DE2543941B2 - - Google Patents
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- DE2543941B2 DE2543941B2 DE19752543941 DE2543941A DE2543941B2 DE 2543941 B2 DE2543941 B2 DE 2543941B2 DE 19752543941 DE19752543941 DE 19752543941 DE 2543941 A DE2543941 A DE 2543941A DE 2543941 B2 DE2543941 B2 DE 2543941B2
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- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
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- C11D3/02—Inorganic compounds ; Elemental compounds
- C11D3/12—Water-insoluble compounds
- C11D3/124—Silicon containing, e.g. silica, silex, quartz or glass beads
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Description
Die Hauptanmeldung P 24 12 837.8-41 betrifft ein Verfahren zum Waschen, bzw. Bleichen von Textilien
mit einer wäßrigen Flotte, bei welchem in der wäßrigen Behandlungsflotte ein Calciumbindevermögen von
wenigstens 50 mg CaO/g wasserfreier Aktivsubstanz (=AS) aufweisende, feinverteilte, synthetisch hergestellte,
wasserunlösliche, gebundenes Wasser enthaltende kristalline Verbindungen der allgemeinen Formel
(Kat2/X>), · Me2O3 · (SiO2),
in der Kat ein mit Calcium austauschbares Kation der Wertigkeit η, χ eine Zahl von 0,7-1,5, Me, Bor oder
Aluminium und y eine Zahl von 0.8-6, vorzugsweibe
von 1,3-4. bedeuten, suspendiert sind. Durch das Verfahren
des Hauptpatents ist es möglich, die beim Waschen bis jetzt noch verwendeten Calcium komplex
bindenden Phosphate ganz oder teilweise zu ersetzen. Das Hauptpatent betrifft weiter zur Durchführung des
Wasch- bzw. Bleichverfahrens bestimmte Mittel.
Das Calciumbindevermögen der oben definierten wasserunlöslichen Verbindungen kann sogar Werte von
200 mg CaO/g AS erreichen und liegt vorzugsweise im Bereich von 100—200 mg CaO/g AS.
Als K-ation kommt bevorzugt Natrium in Fi age; es
kann aber auch durch Lithium, Kalium, Ammonium oder Magnesium sowie die Kationen wasserlöslicher
organischer Basen ersetzt sein, z. B. solche von primären, sekundären oder tertiären Aminen bzw.
Alkylolaminen mit höchstens 2 C-Atomen pro Alkylrest
bzw. höchstens 3 C-Atomen pro Alkylolrest.
Diese anstelle der Phosphate, insbesondere des Tri phosphats einzusetzenden oben definierten kationen-.
austauschenden Verbindungen wei den im folgenden der
' Einfachheit halber als »Alumosilikate« bezeichnet. Be-,yorzugt
verwendet man Natriumalumosilikate. Alle für deren Herstellung und Verwendung gemachten Angaben
gelten sinngemäß für die anderen beanspruchten Verbindungen.
Bevorzugte Alumosilikate haben die Zusammensetzung
0,7-1,1 Na2O · Al2O3 · 1,3-2,4SiO2
Das Calciumbindevermögen dieser Substanzen liegt etwa im Bereich von 100—200 mg CaO/g AS.
Als Aktivsubstanz (=AS) wird die Verbindung obiger Definition bezeichnet, deren gebundenes Wasser durch
einstündiges Erhitzen auf 8000C entfernt wurde.
Die genannten Alumosilikate lassen sich in einfacher Weise herstellen, vorzugsweise durch Vermischen
wäßriger Silikat- und Aluminat-Lösungen. Während des Fällungsvorganges ist es von Vorteil, die Suspension
intensiv zu rühren, wodurch die Ausbildung geringer Teilchengrößen gefördert wird. Auch bei dem anschließenden
Kristallisationsprozeß empfiehlt sich ein Rühren ider kristallisierenden Masse.
Durch ihr hohes Calciumbindevermögen sind die oben definierten wasserunlöslichen Alumosilikate in
hervorragender Weise geeignet, die im üblichen Brauchwasser als Härtebildner vorhandenen Calciumionen
zu binden bzw. gegen andere, den Waschprozeß nichtstörende Kationen, vorzugsweise Natrium- oder
Kaliumionen, auszutauschen.
Im natürlichen Brauchwasser befinden sich neben den Calciumionen als weitere Härtebildner auch erhebliche
Mengen an Magnesiumionen, die beim Waschprozeß ebenfalls stören und deren Entfernung aus der
Waschflotte infolgedessen erwünscht ist.
Das Verhältnis Ca/Mg-Ionen liegt im natürlichen
Wasser bei etwa 5/1.
Versuche der Anmelderin haben ergeben, daß das hohe Calciumbindevermögen der oben definierten
kristallinen Alumosilikate bei der Behandlung eines Wassers mit mittlerem Härtegrad und dem Ca/Mg-Verhältnis
von 5:1 dazu führt, daß beide Ionenarten im Verhältnis Ca/Mg wie 20 :1 ausgetauscht werden, was
auf eine starke Selektivität dieser Alumosilikate für das Calciumion hinweist
Est stellte sich daher die Aufgabe, auch einen Weg zur Beseitigung der Mg-Wasserhärte in den Wasch- und
Reinigungsflotten zu finden.
Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung des Verfahrens der hauptanmeldung P 24 12 837.8-41 unter
Verwendung feinverteilter, wasserunlöslicher, synthetisch hergestellter, zum Binden dar Härtebiidner des
Wassers befähigter kristalliner Alumosilikate der Formel
0,7-1,35 Kat2O · I1OAl2O, · 1,3-2,4SiO2
in der Kat ein mit dem Calcium- und Magnesiumion ίο austauschbares Alkalikation, insbesondere das Natriumkation
bedeutet Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das zu verwendende Alumosilikat
(bezogen auf Aktivsubstanz)
A) zu 40—90% aus Partikeln der durch folgende Interferenzlinien des Röntgenbeugungsdiagramms
(in A) identifizierbaren Kristallstruktur des Zeoliths der A-Type 12,4, 8,6, 7,0, 4,1, 3,68, 3,38,
3,26, 2,96, 2,73, 2,66 sowie
B) zu 10—60% aus Partikeln der durch die folgenden Interferenzlinien des Röntgenbeugungsdiagramms
(in A) identifizierbaren Kristallstruktur des Zeoliths
HS: 6,36, 3,72, 2,92, 2,70, 2,56
besteht
Die Lage dieser Interferenzlinien im Diagramm ist aus meßtechnischen Gründen geringen Schwankungen
von ±0,2 Einheiten unterworfen.
Das erfindungsgemäß verwendete Alkalialumosilikat A)+B) — im folgenden als »Alumosilikat« bezeichnet
— besitze im Temperaturbereich von 50—900C
ein Calciumbindevermögen von 100—165 mg CaO/g AS und ein Magnesiumbindevermögen von 50—110 mg
MgO/g AS.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäß verwendeten Alumosilikate soll zwar nicht auf eine bestimmte
Therorie festgelegt werden, es ist jedoch beobachtet worden, daß das Calcium- und Magnesiumbindevermögen
in erster Linie von der Porenstruktur und der Alkalität der Alumosilikate sowie vom Radius des
hydratisierten und des teilweise dehydratisierten Ions und der Deformierbarkeit der Ionenhydrathülle und der
dadurch gegebenen Diffusionsgeschwindigkeit bestimmt werden.
Bei dem unter A) definierten Alumosilikat handelt es sich um ein synthetisch hergestelltes kristallines Produkt
der angegebenen Summenformel. Produkte dieses Kristalltyps besitzen eine hochsymmetrische Porenstruktur
mit einem Poreneingangsdurchmesser von 4,2 Ä. Derartige Produkte sind unter verschiedenen
Bezeichnungen bekannt (vgl. z. B. D. W. Breck, Zeolite molecular sieves, New York 1974, S. 133).
Das Calciumbindevermögen des Kristalltyps A) liegt im Temperaturbereich von 20—900C bei Werten von
140-200 mg CaO/g AS.
Das oben unter B) gekennzeichnete Alumosilikat der gleichen Summenformel weist zwar nur ein geringes, im
Temperaturbereich von 20—900C bei Werten zwischen
20 und 70 liegendes Calciumbindevermögen auf; es besitzt jedoch ein ausgeprägtes Magnesiumbindevermögen,
das mit steigender Temperatur ebenfalls stark ansteigt und im Temperaturbereich von 50—90° C bei
50-130 mg MgO/g AS liegt. Die Alumosilikate der Struktur B) sind ebenfalls unter verschiedenen Bezeichnungen
bekannt (vgl. z. B. D. W. Breck, ibid, S. 155).
Bestimmungen des Calcium- und Magnesiumbindevermögens der Produkte gemäß A) und Gemäß B) und
deren Mischungen untereinander haben gezeigt, daß die gefundenen Werte praktisch den aus den Werten für die
<u
Einzelsubstanzen errechenbaren arithmetischen Mittelwerten entsprechen.
Beim Einsatz des oben definierten Alumosilikat-Gemisches
A)+ B) gemäß der Erfindung ist es daher möglich, aus wäßrigen Flotten zum Waschen und Reinigen
voii festen Gegenständen, insbesondere bei Wasch- und
Reinigungsprozessen, die im Temperaturbereich von 50—90°C ablaufen, wozu in erster Linie die
Textilwäsche zu zählen ist, die Calcium- sowie die Magnesiumionen der Behandlungsflotte zu binden und
damit die wesentlichen Härtebildner des Wassers zu beseitigen.
Die Hei !teilung der im erfindungsgemäß verwendeten
Alkalialumosilikai obiger Definition enthaltenen
Strukturtypen A) und B) ist an sich bekannt Demnach kann man das oben definierte Alumosilikat-Gemisch
durch Vermischen der getrennt hergestellten Komponenten A) und B) im Rahmen des angegebenen
Mischungsverhältnisses herstellen.
Mit besonderem Vorteil stellt man das erfindungs- <
, gemäß verwendete Alumosilikat-Gemisch jedoch in ein }1> ijund demselben Ansatz her, dessen molare Zusammenfsetzung
vorzugsweise im Bereich
1,5-6,0 KaI2O; 1,0 Al2O3; 0,5-3,0 SiO2; 50-200 H2O
/liegt. Dieser Ansatz setzt sich aus einer Alkalialuminat-
und einer Alkalisilikatlösung zusammen, bei deren Vereinigung die Fällung des Alkalialumosilikats erfolgt Das
gefällte Produkt wird zur Kristallisation gebracht, *- indem man den Ansatz vorzugsweise für '/2 Stunde bis
10 Stunden auf vorzugsweise 80—95°C unter Rühren
ι erwärmt und gegebenenfalls anschließend die Tempera-
. Htür für wenigstens eine weitere halbe Stunde auf lon bis
■ i30°C erhöht
Die direkte Herstellung des Alumosilikat-Gemisches A)+B) kann auch nach einer kontinuierlichen Arbeitsweise
erfolgen. Dabei läuft der Fällungs- und Kristallisationsvorgang während einer mittleren Verweilzeit der
Reaktanten bzw. des Produkts von 15—45 min und bei Temperaturen von 80—HO0C ab.
Es ist allerdings von der Auswahl der Ansatz- und Kristallisationsbedingungen innerhalb der obengenannten
Bereiche abhängig, ob das Alumosilikat als Kristalltyp A) oder B) oder als Gemisch aus A) und B)
anfällt. Dabei sind bei konstantem Al2O/SiO2-Verhältnis
die folgenden Verfahrensparameter von besonderer Be-, deutung: 1. die Konzentration bzv/. der Verdünnungs-
■""■' grad des Ansatzes, d.h. die Gesamtwassermenge; 2. der Alkaligehalt des Ansatzes; 3. die Höhe der
Kristallisationstemperatur; 4. die Erhitzungsdauer beim Kristallisieren and 5. die Menge der eingebrachten
Rührenergie bzw. die Wirkung der Scherkräfte während des Fällungs- und Kristallisationsvorgangs.
Eine Veränderung bei nur einem dieser fünf Parameter kann dazu führen, daß statt des einen der beiden
oben definierten Kristalltypen der anders entsteht. Allgemein kann gesagt werden, daß die Bildung des
Kristalltyps A) bevorzugt ist, wenn die obengenannten fünf Parameter in Richtung ί.ί größere Verdünnung,
2.1 geringerer Alkaligehalt, 3.1 niedere Kristallisationstemperatur, 4.1 kürzere Erhitzungsdauer und 5.1 geringere
Rührenergie verändert werden. Die Bildung des Kristalltyps B) wird andererseits bei der Veränderung
der fünf Bestimmungsgrößen in umgekehrter Richtung begünstigt, wobei beobachtet wurde, daß durch entsprechende
Veränderung der genannten Parameter, beispielsweisc-durch Erhöhung der Kristallisationstemperatur
oder Verlängerung der Erhitzungsdauer sich
der Kristalltyp A) irreversibel in den Kristalltyp B) überführen läßt, was auch bedeutet, daß die Herstellungsbedingungen
für den Kristalltyp B) weniger kritisch sind als die für den Kristalltyp A).
Damit das Alumosilikat A)+ B) in einem Mengenverhältnis
entsteht, das innerhalb des obengenannten Bereichs liegt, ist es allerdings meist notwendig, durch
Vorversuche die genauen Ansatz- und Kristallisationsbedingungen festzulegen.
Die Herstellung der Kristalltypen A) und B) sowie deren erfindungsgemäß verwendbaren Gemische wird
im experimentellen Teil näher beschrieben.
Der Ansatz nut der oben angegebenen Zusammensetzung
wird vorzugsweise erhalten durch Vermischen einer Alkalisilikatlösung mit einer Alkalialuminatlösung
oder einer Alkalisilikat-, einer Alkalialuminat- und einer Alkalihydroxid-Lösung. Dabei ist es von untergeordneter
Bedeutung, weiche Reihenfolge eingehalten wird, d. h. welche der zu vermischenden Lösungen vorgelegt
und welche dazugegeben wird.
Zur Ausbildung geringer Teilchengrößen tragen bereits die oben erläuterten Ansatzbedingungen bei. In die
gleiche Richtung wirkt auch das intensive Rühren während des Fällungsvorgangs, wodurch man die miteinander
vermischten Aluminat- und Silikatlösungen — die auch gleichzeitig in das Reaktionsgefäß geleitet
werden können — starken Scherkräften aussetzt. Allerdings kann das Einbringen hoher Rührenergien bei
sonst konstanten Verfahrensbedingungen zu einer Erhöhung des Anteils an Kristalltyp B) im Verfahrens·
produkt führen. Auch während der anschließenden Kristallisation bei erhöhter Temperatur kann ein Rühren
der kristallisierenden Masse von Vorteil sein. Man erhält so ein Produkt, das zu wenigstens 80 Gew.-% aus
Teilchen einer Größe zwischen 10 und 0,01 μ, insbesondere zwischen 8 und 0,1 μ besteht und praktisch keine
Teilchen größer als 30 μ enthält.
Das kristalline Produkt wird auf einfache Weise durch Abtrennen der flüssigen Phase isoliert. Gegebe-
nenfalls empfiehlt es sich, die Produkte vor der Weiterverarbeitung
mit Wasser bis zu einem pH-Wert von ca. 11 des abfließenden Waschwassers nachzuwaschen und
bei Temperaiuren von 20—3000C zu trocknen. Die so
getrockneten Produkte enthalten noch gebundenes Wasser.
Stellt man die erfindungsgsmäß zu verwendenden Produkte in beschriebener Weise her, so erhält man
sehr feine Kristallite mit mittleren Panikeldurchmessern, die im Bereich von 2—6 μ liegen. Dadurch erreicht
man eine besondere Schonung der zu reinigenden Oberflächen. Sollte beim Trocknen eine Agglomeration
und damit eine Partikelvergrößerung eintreten, so lassen sich die gröberen Teilchen leicht in bekannter
Weise, z. B. durch Windsichten, entfernen.
Die zur Erzielung eines guten Wasch- bzw. Reinigungseffekts erforderliche Menge an Alumosilikat
hängt von der Menge und dem Verschmutzungsgrad der zu behandelnden Werkstoffe und von der Härte
und der Menge des verwendeten Wassers ab. Bei Verwendung von hartem Wasser ist es zweckmäßig, die
Menge des Alumosilikats so zu bemessen, daß die Resthärte des Wassers durch Ca- und Mg-Ionen nicht mehr
als 5° dH, vorzugsweise 0,5-2° dH beträgt. Zur Erzielung
ein' ptimalen Wasch- bzw. Reinigungseffekts empfiehlt es sich, insbesondere bei stark verschmutzten
Substraten, einen gewissen Überschuß an Alumosilikaten zu verwenden, um auch die in den abgelösten Verunreinigungen
enthaltenen Härtebildner ganz oder teil-
weise zu binden. Demnach kann die Anwendungskonzentration der Alumosilikate im Bereich von vorzugsweise
Oi-10 g AS/1, insbesondere 1—6 g AS/1 liegen.
Diese Anwendungskonzentratäonen gelten insbesondere für die Textilbehandlung bei Temperaturen von
50-1000C.
Wie bereits in der Hauptanmeldung festgestellt wurde, ist es von Vorteil, wenn man der Behandlungsflotte
eine wasserlösliche Substanz zusetzt, die auf die im V/asser vorkommenden mehrwertigen Metallkationen,
also insbesondere die Calcium- und Magnesiumionen eine komplexierende und/oder fällende Wirkung
ausübt, da sich dann die Verunreinigungen wesentlich schneller und/oder vollständiger entfernen
lassen. Ais Komplexbildner sind für die Zwecke der Erfindung auch Substanzen mit so geringem Komplexbildungsvermögen
geeignet, daß man sie bisher nicht als typische Komplexbildner angesehen hat, jedoch
besitzen derartige Verbindungen oft die Fähigkeit, die Ausfällung von Erdalkalicarbonaten aus wäßrigen Ißsungen
zu verzögern.
Die voi teilhafte Wirkung dieser komplexbildenden bzw. fällenden Substanzen ist bereits bei geringen Zusatzmengen
von z.B. 0,05—2g/I, insbesondere von 0,1 — 1 g/l, festzustellen. Auch wesentlich größere Mengen
können eingesetzt werden, jedoch sollte man bei Verwendung phosphorhaltiger Komplexierungs- bzw.
Fällungsmittel solche Mengen wählen, daß die Phosphorbelastung des Abwassers deutlich geringer ist als
bei Verwendung der z. Z. üblichen Präparate auf Basis von Triphosphat
Nähere Angaben zu den geeigneten wasserlöslichen Komplexierungs- bzw. Fällungsmitteln finden sich in
der Hauptanmeldung.
Das erfindungsgemäße, unter Einsatz von Alumo-Silikaten
arbeitende Verfahren läßt sich auf zahlreichen Gebieten der Technik und des Haushalts für die verschiedensten
Reinigungsaufgaben einsetzen. Beispiele für derartige Anwendungsgebiete sind die Reinigung
von Geräten, Apparaturen, Rohrleitungen und Gefäßen aus Holz, Kunststoff, Metall, Keramik, Glas usw. in der
Industrie oder in gewerblichen Betrieben, das Reinigen von Möbeln, Wänden, Fußböden, von Gegenständen
aus Keramik, Gias, Metaii, Hoiz, Kunststoff, das Reinigen
von polierten oder lackierten Flächen im Haushalt usw. Besonders wichtige Anwendungsgebiete sind das
Waschen und Bleichen von Textilien und das maschinelle Reinigen von Geschirr aller Art in der Industrie,
in gewerblichen Wäschereien und im Haushalt
Die zu waschenden Textilien können aus den verschiedensten Fasern natürlichen oder synthetischen
Ursprungs bestehen. Hierzu gehören beispielsweise Baumwolle, Regeneratceilulose oder Leinen sowie Textilien,
die hochveredelte Baumwolle oder synthetische Chemiefasern, wie z. B. Polyamid, Polyester, Polyacrylnitril,
Polyurethan, Polyvinylchlorid oder Polyvinylidenchloridfasern
enthalten. Die erfindungsgemäßen Waschmittel lassen sich auch zur Wäsche der als
»pflegeleicht«, gelegentlich auch als »bügelfrei« bezeichneten Textilien aus Synthesefaser-Baumwoll-Mischgeweben
verwenden.
Beim Waschen und Reinigen der genannten Textilien unter Verwendung wäßriger, die Alumosilikate suspendiert
enthaltender Reinigungsflotten läßt sich der Wasch- bzw. Reinigungseffekt durch übliche Bestandteile
derartiger Behandlungsflotten verbessern. Zu diesen gehören beispielsweise: Tenside, tensidartige
oder nichttensidartige Schaumstabilisatoren oder -inhibitoren, Textilweichmacher, neutral oder alkalisch
reagierende Gerüstsubstanzen, chemisch wirkende Bleichmittel sowie Stabilisatoren und/oder Aktivatoren
für diese, Schmutzträger, Korrosionsinhibitoren, antimikrobielle Substanzen, Enzyme, Aufheller, Färb- und
Duftstoffe usw.
Beim Einsatz einer oder mehrerer der obengenannten, in Wasch- und Reinigungsflotten für Textilien üblicherweise
vorhandenen Substanzen werden zweckmäßigerweise folgende Konzentrationen eingehalten:
0,1 -2,5 g/I Tenside,
0,5 —6 g/i komplexbildende und/oder nicht komplexbildende
Gerüstbausubstanzen,
(5 0,15—0,4 g/l Aktivsauerstoff bzw. äquivalente Mengen an Aktivchlor.
(5 0,15—0,4 g/l Aktivsauerstoff bzw. äquivalente Mengen an Aktivchlor.
Der pH-Wert der Textilbehandlungsfiotten kann je
nach dem zu waschenden bzw. reinigenden Substrat im Bereich von 6—13, vorzugsweise 8,5—12 liegen.
Man sucht schon seit längerer Zeit nach einem brauchbaren Phosphatsubstitut, das die Härtebildner
des Wassers nicht nur zu binden vermag, sondern sich auch im Abwasser biologisch abbauen läßt. Man hat
daher die verschiedensten organischen Verbindungen als Phosphatsubstitute vorgeschlagen. Die erfindungsgemäße
technische Lehre, für diesen Zweck wasserunlösliche, kationenaustauschende Alumosilikate einzusetzen,
ist daher eine völlige Abkehr von der Arbeitsrichtung der gesamten FachwelL Dabei ist es besonders
überraschend, daß die wasserunlöslichen Alumosilikate beispielsweise aus Textilien vollständig herausgespült
werden. Der Einsatz der Alumosilikate bewirkt in zweifacher Hinsicht eine Entlastung des Abwassers: Die ins
Abwasser gelangenden Mengen an Phosphor werden stark reduziert oder ganz eliminiert; außerdem benötigen
die Alumosilikate keinerlei Sauerstoff für den biologischen Abbau. Sie sind mineralischer Natur, setzen
sich in Kläranlagen oder in natürlichen Gewässern allmählich ab und erfüllen somit die Idealforderungen an
ein PhosphatsubstituL Aber auch wasch- und reinigungstechnisch haben sie gegenüber anderen, bereits
vorgeschlagenen Phosphatsubstituten Vorteile: Sie adsorbieren gefärbte Vereunreinigungen, unterstützen
die Vergrauungsinhibierung und sparen somit chemisch wirkende Bleichmittel ein.
Die Erfindung betrifft weiterhin zur Durchführung des beanspruchten Verfahrens bestimmte Mittel. Diese
sind dadurch gekennzeichnet, daß sie neben wenigstens einer waschend, bleichend oder reinigend wirkenden,
anorganischen oder organischen Verbindung als Calcium und Magnesium bindende Verbindung die oben
definierten Alumosilikate enthalten. Darüber hinaus können in derartigen Mitteln sonstige übliche, meist in
geringerer Menge anweisende Hilfs- und Zusatzstoffe vorhanden sein.
Der Alumosilikatgehalt derartiger Mittel kann im Bereich von 5—95, vorzugsweise 10—60% liegen.
Die erfindungsgemäßen Mittel können weiterhin wasserlösliche Komplexbildner bzw. Fällungsmittel
enthalten, deren Wirkung, je nach der chemischen Natur des Mittels, bereits bei Gehalten von 2—15% zu
erkennen ist Diese Komplexbildner bzw. Fänungsmittel können in den Präparaten auch in größerer Menge enthalten
sein, allerdings mit der Einschränkung, daß dann die Menge der in den erfindungsgemäßen Mitteln gegebenenfalls
vorhandenen anorganischen Phosphate und/oder organischen Phosphate nicht größer ist als
030 109/283
einem rechnerischen Gesamtphosphorgehalt des Mittels von 6%, vorzugsweise von 3%, entspricht
Alle diese Prozentangaben sind Gewichtsprozente; sie beziehen sich im Falle der Alumosilikate auf die getrocknete,
noch gebundenes Wasser enthaltende Substanz.
Zu den waschend, bleichend oder reinigend wirkenden,
in den Wasch- oder Reinigungsmitteln enthaltenen Verbindungen gehören z. B. Tenside, tensidartige oder
nicht tensidartige Schaumstabilisatoren oder -inhibitoren, Textüweichmacher, neutral oder alkalisch reagierende,
komplexbildende oder nicht komplexbildende Gerüstsubstanzen, chemisch wirkende Bleichmittel sowie
Stabilisatoren und/oder Aktivatoren für diese. Sonstige, meist in geringerer Menge anwesende Hilfs- und
Zusatzstoffe sind z. B. Korrosionsinhibitoren, antimikrobielle Substanzen, Schmutzträger, Enzyme, Aufheller,
Färb- und Duftstoffe usw.
Die Zusammensetzung typischer, bei Temperaturen im Bereich von 50— 1000C anzuwendender Textilwaschmittel
liegt im Bereich folgender Rezeptur:
5—30% anionische und/oder nichtionische und/oder
zwitterionische Tenside,
zwitterionische Tenside,
5—70% Alumosilikate,
2—45% wasserlösliche Komplexbildner,
0—50% zur Komplexbildung nicht befähigte, insbesondere alkalisch reagierende Gerüstsubstanzen,
0—50% Bleichmittel sowie sonstige, meist in geringerer Menge in Textilwaschmitteln vorhandene
Zusatzstoffe.
Die Zusammensetzung typischer Maschinengeschirrspülmittel
liegt im Rahmen der folgenden Rezeptur:
10—60% Alkalisilikate und/oder -carbonate und/oder -hydroxide, die teilweise durch vorzugsweise
anorganische phosphorhaltige Komplexbildner und zwar in Mengen, die den oben angegebenen
Höchstmengen für Phosphor entsprechen, ersetzt sein können,
10—65% Alumosilikate obiger Definition,
0-40% sonstige übliche Bestandteile von Maschinengeschirrspülmitieln.
0-40% sonstige übliche Bestandteile von Maschinengeschirrspülmitieln.
Zu den sonstigen üblichen Bestandteilen von Maschinengeschirrspülmitteln
gehören die folgenden Substanzen, von denen vorzugsweise wenigstens eine in den angegebenen
Mengen anwesend ist:
1,0—10% Aktivchlor oder Aktivsauerstoff enthaltende
Substanzen,
03—10% Tenside, insbesondere nichtionische Tenside, 2,0—20% Natriumsulfat und/oder Wasser.
Bezüglich der weiteren, zum Einsatz in den erfindungsgemäßen Mitteln geeigneten Waschmittelbestandteile
gelten die Angaben der Hauptanmeldung.
Es wird zunächst die Herstellung der zu verwendenden Alumosilikate beschrieben.
In einem Gefäß von 15 bzw. 201 Inhalt wurde die Aluminatlösung unter starkem Rühren mit der Silikatlösung
versetzt Gerührt wurde mii einem Rührer mit Dispergi.erscheibe bei 3000 Umdrehungen/min. Beide
Lösungen hatten Raumtemperatur. Es bildete sich unter exothermer Reaktion als Primärfällungsprodukt ein
röntgenamorphes Natriumülumosilikat Nach 10 Minuten
langem Rühren wurde die Suspension des Fällungsproduktes in einen Kristallisationsbehälter übergeführt
und unter Rühren (500 Umdrehungen/min) auf 90—
13O0C zum Zwecke der Kristallisation 1—24 Stunden
erhitzt Genauere Werte für die Höhe der Temperatur und die Erhitzungsdauer werden in den Herstellungsvorschriften für die einzelnen Alumosilikat-Typen angegeben.
Nach Absaugen der Lauge vom Kristallbrei und Nachwaschen mit entionisiertem Wasser bis zu
einem pH-Wert von ca. 11 des ablaufenden Waschwassers wurde der Filterkuchen 24 Stunden bei 1000C
getrocknet und dann zu einem feinen Pulver zerdrückt.
Bei der kontinuierlichen Arbeitsweise wurden die Aluminat- und Silikatlösungen synchron vermischt und
das Gemisch mit dem amorphen Fällungsprodukt über eine beheizte lOstufige Rührkolonne geführt Mittlere
Verweildauer des Produkts: ca. 30 min; Temperatur in der Rührkolonne: 80-1100C.
Anstelle der getrockneten Alumosilikate benutzte man in einigen Fällen zur Herstellung der Wasch- bzw.
Reinigungsmittel die Suspension des Kristallisationsprodukts bzw. den Kristallbrei.
Die Wassergehalte wurden durch einstündiges Erhitzen der vorgetrockneten Produkte auf 8000C
bestimmt
Das Calciumbindevermögen der Alumosilikate wurde in folgender Weise bestimmt: 11 einer wäßrigen,
0,594 g CaCl2 (= 300 mg CaO/1 = 30° dH) enthaltenden
und mit verdünnter NaOH auf einen pH-Wert von 10 eingestellten Lösung wurde mit 1 g Alumosilikat versetzt
(auf AS bezogen). Dann wurde die Suspension 15 min lang bei einer Temperatur von 22 bzw. 50 bzw.
900C kräftig gerührt Nach Abfiltrieren des Alumosilikats
bestimmte man die Resthärte χ des Filtrats. Daraus errechnet sich das Calciumbindevermögen für
das Alumosilikat zu (30 - xj · 10 mg CaO/g AS.
Zur Bestimmung des Magnesiumbindevermögens wurde in analoger Weise eine wäßrige, 1,0877 g
MgCb · 6 H2O pro Liter enthaltende Lösung
(= 300 mg MgO/1 = 30d MgO) verwendet Das Magnesiumbindevermögen
errechnet sich zu (30 - x) ■ 7,14 mg MgO/g AS.
Die Teilchengrößenverteilung wurde durch Sedimentationsanalyse in Wasser bei 25° C mit 1 g Substanz pro
Liter Wasser bestimmt; pH-Wert der Suspension = 10,1; Standhöhe der Suspension = 20 cm.
Alle %-Angaben sind Gewichtsprozente.
Alumosilikat FI
Fällung:
Fällung:
Ansatzverhältnis in MoI:
Kristallisation:
Zusammensetzung des
getrockneten Produkts:
Zusammensetzung des
getrockneten Produkts:
Kristallstruktur:
Kristallform:
Mittlerer Partikeldurchmesser (für den Bereich
0-30 μ):
Mittlerer Partikeldurchmesser (für den Bereich
0-30 μ):
731 kg Aluminat (14,8%
Na2O, 9,2% AI2O3, 76,0%
H2O)
2,69 kg Silikat (8,0% Na2O,
26,9% SiO2, 65,1% H2O)
3,17Na2O1I1OAl2O3, 1,82
SiO2, 62,5 H2O
6 Stunden bei 900C
1,11 Na2O- 1 AI2O3· 1,89
SiO2 3,1 H2O
(=16,4% H2O)
Alumosilikate A) und B)
(nach obiger Definition) im Verhältnis von ca. 1 :1
abgerundete Kristallite
SiO2 3,1 H2O
(=16,4% H2O)
Alumosilikate A) und B)
(nach obiger Definition) im Verhältnis von ca. 1 :1
abgerundete Kristallite
5,6 μ
11
Maximum der Teilchengrößenverteilung:
Calciumbindevermögen:
Calciumbindevermögen:
Magnesiumbindevermögen:
Alumosilikat FII
Fällung:
Fällung:
Ansatzverhältnis in Mol:
Kristallisation:
Zusammensetzung des
getrockneten Produkts:
Zusammensetzung des
getrockneten Produkts:
Kristallstruktur:
Kristallform:
Mittlerer Partikeldurchmesser (für den Bereich
0-30 μ):
Mittlerer Partikeldurchmesser (für den Bereich
0-30 μ):
Maximum der Teilchengrößenverteilung:
Calciumbindevermögen:
Calciumbindevermögen:
Magnesiumbindevermögen:
Aiumosiiikat F III
Fällung:
Fällung:
Ansatzverhältnis in Mol:
Kristallisation:
Zusammensetzung des
getrockneten Produktes:
Zusammensetzung des
getrockneten Produktes:
Kristallstruktur:
Kristallform:
Kristallform:
Mittlerer Partikeldurchmesser (für den Bereich
0-30 μ):
0-30 μ):
Maximum der Teilchengrößenverteilung:
Calciumbindevermögen:
liegt unterhalb von 3 μ 105 mg CaO/g AS bei 50° C
120 mg CaO/g AS bei 9O0C
15mgMgO/gASbei22°C
96 mg MgO/g AS bei 9O0C Magnesiumbindevermögen:
Alumosilikat FIV
Fällung:
Fällung:
7,63 kg einer Aluminatlösung der Zusammensetzung 13,2% Na2O; 8,0%
Al2O3; 78,8% H2O
2,37 kg einer Natriumsilikatlösung der Zusammensetzung 8,0% Na2O; 26,9%
SiO2; 65,1% H2O 3,24 Na2O; 1,C Al2O3; 1,78
SiO2; 70,3 H2O
24 Stunden bei 9O0C
24 Stunden bei 9O0C
1,16 Na2O - 1 Al2O3 · 1,85
SiO2 - 3,3 H2O
(=173% H2O)
Alumosilikate A) und B) im Verhältnis von ca. 1:1 abgerundete Kristallite
(=173% H2O)
Alumosilikate A) und B) im Verhältnis von ca. 1:1 abgerundete Kristallite
IO Ansatzverhältnis in MpI:
Kristallisation:
Zusammensetzung des
getrockneten Produktes:
Zusammensetzung des
getrockneten Produktes:
20
Kristallstruktur:
Kristallform:
Mittlerer Partikeldurchmesser (für den Bereich
0-30 μ):
Mittlerer Partikeldurchmesser (für den Bereich
0-30 μ):
Maximum der Teilchengrößenverteilung:
Calciumbindevermögen:
Calciumbindevermögen:
12
12mgMgO/gASbei22°C
128 mg MgO/g AS bei 90° C
12,12 kg Aluminat (14,5%
Na2O, 5,4% Al2O3, 80,1 o/o
H2O)
2,88 kg Silikat (8,0% Na2O,
26,9% SiO2, 65,1% H2O)
5,0 Na20,1,0 Al2O3, 2,0
SiO2,100 H2O
1 Stunde bei 130°C
Ul Na2O · 1 AI2O3 · 1,95
SiO2 · 2,7 H2O
( = 13,9% H2O)
100% Alumosilikat B) (gemäß obiger Definition) wie F III
( = 13,9% H2O)
100% Alumosilikat B) (gemäß obiger Definition) wie F III
}Q
4,8 μ
liegt unterhalb von 3 μ
100 mg CaO/g AS bei 50° C *
116mgCaO/gASbei90°C
15 mg MgO/g AS bei 22° C 92 mg MgO/g AS bei 90°C
Magnesiumbindevermögen:
Alumosilikat Im:
Fällung:
Fällung:
6,91 kg Aluminat (18,0%
Na2O, 11,2% Al2O3, 70,8%
H2O)
3,09 kg Silikat (8,0% Na2O,
26,9% SiO2, 65,1% H2O)
3,17 Na2O, 1,0 AI2O3,1,82
SiO2, 51,7 H2O
2 Stunden bei 9O0C
1,21 Na2O · 1 Al2O3 · 1,85
SiO2 2,1 H2O
( = 11,6% H2O)
100% Alumosilikat B)
(gemäß obiger Definition)
keine klaren Kristallformen
erkennbar (Kugelhaufen) 60 Kristallstruktur:
45
50
55 Kristallisation:
Zusammensetzung des
getrockneten Produkts:
Zusammensetzung des
getrockneten Produkts:
5,1 μ
Hegt unterhalb von 3 μ 39 mg CaO/g AS bei 500C
56 mg CaO/g AS bei 90°C
Kristallform:
Calciumbindevermögen:
Magnesiumbindevermögen:
Magnesiumbindevermögen:
4,2 μ
liegt unterhalb von 3 μ
42mgCaO/gASbei50°C
62mgCaO/gASbei90°C
13mgMgO/gASbei22°C
113 mg MgO/g AS bei 90° C
2,985 >ig Aluminatlösung der Zusammensetzung:
17,7% Na20,15,8% Al2O3, 66,6% H2O
0,15 kg Ätznatron
2,420 kg Wasser
2,445 kg einer 28%igen Natriumsilikatlösung
(8,0% Na2O, 26.9% SiO2, 5,1% H2O) aus handelsüblichem Wasserglas und leicht alkalilöslicher Kieselsäure frisch hergestellt
(8,0% Na2O, 26.9% SiO2, 5,1% H2O) aus handelsüblichem Wasserglas und leicht alkalilöslicher Kieselsäure frisch hergestellt
6 Stunden bei 90° C
0,9 Na2O · 1 Al2O3 · 2,04
SiO2 - 4,3 H2O
(=21,6% H2O)
100% Alumosilikat A) (gemäß obiger Definition) kubische Kristallite, praktisch zu 100% <10μ 170 mg CaO/g AS bei 220C
(=21,6% H2O)
100% Alumosilikat A) (gemäß obiger Definition) kubische Kristallite, praktisch zu 100% <10μ 170 mg CaO/g AS bei 220C
17 mg MgO/g AS bei 220C
79 mg MgO/g AS bei 900C
1.3
Alumosilikat RI
Fällung:
Fällung:
Ansatzverhältnis in Mol:
Kristallisation:
Trocknung:
Zusammensetzung des
getrockneten Produkts:
Trocknung:
Zusammensetzung des
getrockneten Produkts:
Kristallform:
Kristallstruktur:
Kristallstruktur:
Mittlerer Partikeldurchmesser (für den Bereich
0-30 μ):
0-30 μ):
Maximum der Teilchengrößenverteilung:
Calciumbindevermögen:
Calciumbindevermögen:
M agnesiumbindevennögen:
7,63 kg einer Aluminatlösung der Zusammensei
zung 13,2% Na2O; 8,0% Al2O3; 78,8% H2O
2,37 kg einer Natriumsilikatlösung der Zusammensetzung 8,0% Na2O; 26,9%
SiO2; 65,1% H2O 3,24 Na2O; 1,0 Al2O3; 1,78
SiO2; 703 H2O
6 Stunden bei 9O0C 24 Stunden bei 1000C
6 Stunden bei 9O0C 24 Stunden bei 1000C
0,99 Na2O · 1,00 AI2O3 ·
1,83 SiO2 - 4,0 H2O (= 20,9% H2O)
kubisch mit stark abgerundeten Ecken und Kanten 100% Alumosilikat A) (gemäß obiger Definition)
5,4 μ
Alumosilikat F Kl
Fällung:
Fällung:
Kristallisation:
Zusammensetzung des
getrockneten Produktes.
getrockneten Produktes.
Kristallstruktur:
liegt unterhalb von 3 μ 172 mg CaO/g AS bei 22°C
185 mg CaO/g AS bei 9O0C
18 mg MgO/g AS bei 22°C 81 mg MgO/g AS bei 900C
Kristallform:
Mittlerer Partikeldurchmesser (für den Bereich
0-30 μ):
Calciumbindevermögen:
Mittlerer Partikeldurchmesser (für den Bereich
0-30 μ):
Calciumbindevermögen:
Magnesiumbindevermögen:
14
Bei einer kontinuierlichen
Arbeitsweises wurden eine
Natriumaluniinatlösung
der Zusammensetzung
18,0% Na2O; 11,2% Al2O3;
70,8% H2O; und eine Natriumsilikatlösung der Zusammensetzung 4,0%
Na2O; 13,6% SiO2; 82,4%
H2O im Volumenverhäitnis 1,13:1,0 vermischt
ca. 30 min (mittlere Verweildauer) bei 80—1100C
Arbeitsweises wurden eine
Natriumaluniinatlösung
der Zusammensetzung
18,0% Na2O; 11,2% Al2O3;
70,8% H2O; und eine Natriumsilikatlösung der Zusammensetzung 4,0%
Na2O; 13,6% SiO2; 82,4%
H2O im Volumenverhäitnis 1,13:1,0 vermischt
ca. 30 min (mittlere Verweildauer) bei 80—1100C
i.ioi,-" ^!,O3. 1,82
SiO2 2,6 H2O
(=13,6% H2O)
Alumosilikate A) und B)
(nach obiger Definition)
im Verhaitiü . — "* -2
abgerundete Kristallite
SiO2 2,6 H2O
(=13,6% H2O)
Alumosilikate A) und B)
(nach obiger Definition)
im Verhaitiü . — "* -2
abgerundete Kristallite
3,2 μ
120 mg CaO/g AS bei 22° C
150 mg CaO/g AS bei 90° C
12mgMgO/gASbei22°C
128 mg MgO/g AS bei 90° C
Alumosilikatsuspension FIS
Ansatz, Fällung und
Kristallisation:
Kristallisation:
Weiterverarbeitung:
wie bei Alumosilikat FI Verwendung als Suspension
in der Mutterlauge, Wassergehalt: =73,4%
Kristalleigenschaft, Zusammensetzung "owie
Ca- und Mg-Bindevermögen des Alumosilikats (bezogen auf AS): wie bei Produkt FI
Ca- und Mg-Bindevermögen des Alumosilikats (bezogen auf AS): wie bei Produkt FI
Alumosilikatpulver FIiP
Ansatz, Fällung und
Kristallisation:
Kristallisation:
Weiterverarbeitung:
Alumosilikat (bezogen
auf Aktivsubstanz):
Kristalleigenschaften,
Zusammensetzung sowie
Ca- und MG-Bindevermögen des Alumosilikats
(bezogen auf AS):
auf Aktivsubstanz):
Kristalleigenschaften,
Zusammensetzung sowie
Ca- und MG-Bindevermögen des Alumosilikats
(bezogen auf AS):
wie bei Alumosilikat F II Absaugen der Mutterlauge, Nachwaschen mit Wasser
Und Absaugen des Waschwassers; Verwendung als feuchtes Produkt mit 41% Wasser
4,250 kg=59%
wie bei Produkt FII
Es folgt nun die Beschreibung der erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittel mit einem Gehalt an
Alumosilikatgemischen der Kristalltypen A) und B) sowie deren Herstellung unter Verwendung der oben beschriebenen
Alumosilikate (trockene Pulver, Suspensionen bzw. feuchte Pulver). Die in den Beispielen genannten
salzartigen Bestandteile der Wasch- bzw. Reinigungsmittel — saizartige Tenside, andere organische
Salze sowie anorganische Salze — liegen als Natriumsalze vor. sofern nicht ausdrücklich etwas anderes festgestellt
wird. Die Bezeichnungen bzw. Abkü.-zangen in
den Beispielen haben folgende Bedeutung:
»ABS«: das Salz einer durch Kondensieren von geradkettigen Olefinen mit Benzol und Sulfonieren
des so entstandenen Alkylbenzols erhaltenen Alkylbenzolsulfonsäure mit 10—15, im wesentlichen
11—13 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette;
»OS«: ein durch Sulfonieren von «-Olefinen mit 12—18 C-Atomen mit SO3 und Hydrolysieren des
Sulfonierungsprodukts mit Natronlauge erhaltenes Gemisch von Hydroxyalkaii-, Alkan- und Disulfonaten;
»Fs-estersulfonat«: ein aus hydriertem Palmkernfettsäuremethylester
über die Sulfonierung mit SO3 erhaltenes Sulfonat;
»Alkansulfonat«: ein über die Sulfoxydation von Ci2 _i8-Paraffinen erhaltenes Sulfonat;
»Seife«: eine aus einem gehärteten Gemisch gleicher Gewichtsteiie von Talg- und Rübölfettsäure hergestellte Seife (Jodzahl = 1);
; 65 »OA+ÄO« bzw. »TA+xÄO«: die Anlagerungsprodukte von Äthylenoxid (ÄO) an technischen Oleylalkohol (OA) (Jodzahl=50) bzw. an Talgfettalkohol (TA) (Jodzahl = 0,5), wobei die Zahlenan-
»Seife«: eine aus einem gehärteten Gemisch gleicher Gewichtsteiie von Talg- und Rübölfettsäure hergestellte Seife (Jodzahl = 1);
; 65 »OA+ÄO« bzw. »TA+xÄO«: die Anlagerungsprodukte von Äthylenoxid (ÄO) an technischen Oleylalkohol (OA) (Jodzahl=50) bzw. an Talgfettalkohol (TA) (Jodzahl = 0,5), wobei die Zahlenan-
!5
ίο
15
20
25
gaben für * die an 1 Mol Alkohol angelagerte molare Menge an Äthylenoxid kennzeichnen;
»Nonicnic«: das Anlagerungsprodukt von Äthylenoxid an einen Polypropyienglykoläther vom Molekulargewicht 1900, wöbe; der Anteil des PoIypropyienglykoläthers 90 Gew.-% und der Anteil des Polyäthylenglykolälhers 10Gew.-% ausmacht; »Schauminhibitor«: Silikonöl;
»Perborat«: ein technisches Produkt der ungefähren Zusammensetzung NaBO2 · H2O2 · 3 H2O; »EDTA«: das Salz der Äthylendiamintetraessigsäure;
»Nonicnic«: das Anlagerungsprodukt von Äthylenoxid an einen Polypropyienglykoläther vom Molekulargewicht 1900, wöbe; der Anteil des PoIypropyienglykoläthers 90 Gew.-% und der Anteil des Polyäthylenglykolälhers 10Gew.-% ausmacht; »Schauminhibitor«: Silikonöl;
»Perborat«: ein technisches Produkt der ungefähren Zusammensetzung NaBO2 · H2O2 · 3 H2O; »EDTA«: das Salz der Äthylendiamintetraessigsäure;
»HEDP«: das Salz der 1-Hydroxyäthan-l.l-diphosphonsäure;
»CMC«: das Salz der Carboxymethylcellulose;
»CMC«: das Salz der Carboxymethylcellulose;
»Wasserglas flüssig«: eine 34,5%ige wäßrige Lösung des Natriumsilikats der Zusammensetzung
Na2O · 3,35 SiO2;
»DCIC«: das Natriumsalz der Dichlorisocyanursäure.
Dieses Beispiel gibt die Zusammensetzung von Präparaten an, die durch Vermischen eines trockenen
Alumosilikats mit Natriumperborat und einem wasserlöslichen Komplexbildner bzw. Fällungsmittel für Erdalkaliionen
mit einem durch Heißzerstäubung erhaltenen Waschmittelpulver hergestellt wurden.
Gewichtsteile Alumosilikat FI (gebundenes Wasser 16,4%)
Gewichtsteile Natriumperborat;
4,2 Gewichtsteile wasserlöslicher Komplexbildner;
28,8 Gewichtsteile Waschmittelpulver der Zusammensetzung:
4,2 Gewichtsteile wasserlöslicher Komplexbildner;
28,8 Gewichtsteile Waschmittelpulver der Zusammensetzung:
19,8% ABS;
7,0% TA+14ÄO;
9,8% Seife;
12,0% Na2O - 3ß SiO2;
12,0% Na2O - 3ß SiO2;
5,8% Magnesiumsilikat;
4,3% CMC;
32,0% Natriumsulfat;
Rest Wasser.
32,0% Natriumsulfat;
Rest Wasser.
Als wasserlösliche Komplexbildner bzw. Fällungsmittei
wurden eingesetzt: Oxalsäure, Citronensäure, NüsPtPiq, Nitrilotriessigsäure, Äthylendiamin-tetraetJgsäure,
Ν,Ν-Dimethylaminomethandiphosphonsäure, Polyacrylsäure. Dabei zeigte sich eine markante Verbesserung
des Wascherfolgs gegenüber einem Präparat, das anstelle einer dieser Substanzen lediglich weitere
4,2% Natriumsulfat enthielt.
30
35
40 Ein Präparat mit gleichartigen Wascheigenschaften wurde erhalten, wenn anstelle der 45 Gewiciitsteile des
Alumosilikats Fl 20 Gewichtsteile des Alumosilikats FIH (gebundenes V/asser 11,6%) und 25 Gewichtsteiie
des Alumosilikats RI (gebundenes Wasser: 20,9%) eingesetzt wurden.
Für den Einsatz in gewerblichen Wäschereien eignen sich phosphatarme Waschmittel der folgenden Rezepturen
2a und 2b, hergestellt durch Vermischen der pulverförmigen Bestandteile mit einer CMC-Lösung
und Aufsprühen des nichtionischen Tensids:
Bestandteil | Gehalt in % | beim |
Waschmittel | ||
2a | 2b | |
ABS | 5,5 | 5,5 |
OA+10ÄO | 3,5 | 3,5 |
Na2CO3 | 18,3 | 19,0 |
Na2O · 3,3 SiO2 | 5,0 | 5,0 |
Alumosilikat FI | 22,5 | 41,5 |
(gebundenes Wasser 16,4%) | ||
Na5P3O10 | 17,1 | 5,5 |
CMC | 0,8 | 0,8 |
Aufheller, Na2SO4 | 16,0 | 12,0 |
H2O | 11,3 | 7,2 |
Das Na5P3OiO läßt sich beim Waschmittel 2a durch
einen phosphorfreien organischen Komplexbildner bzw. beim Waschmittel 2b z. B. durch HEDP ersetzen.
Ein zum Waschen von stark verschmutzter Berufskleidung bestimmtes phosphatfreies Waschmittel (hergestellt
wie Beispiel 2) hat folgende Zusammensetzung:
8,0% OA+5AO
10,0% OA +10 ÄO
55,OO/o Na2CO3
17,0% Aluminiumsilikat FI
10,0% OA +10 ÄO
55,OO/o Na2CO3
17,0% Aluminiumsilikat FI
5,5% Citrat
1,3% CMC
0,3% Aufheller
2,9% H2O
Es folgen die Rezepturen einiger weiterer, durch Heißzerstäubung eines wäßrigen Ansatzes (ohne Perborat)
hergestellter alumosilikathaltiger Textilwaschmittel.
Waschmittelbestandteil | Gew.-% | 1,5 | Bestandteil beim | Waschmittel nach Beispiel | 7 | 030 109/283 |
4 | 5 | 6 | ||||
A'kansulfonat | — | _ | ||||
Olefinsulfonet | 5,0 | — | 4,5 | |||
Estersulfonat | 2,0 | 7,5 | — | |||
ABS | 1,0 | — | 5,5 | 7,3 | ||
Ta+14ÄO | — | — | 1,2 | |||
TA+ 5ÄO | — | |||||
OA + 10ÄO | 2,0 | 2,5 | 1,5 | |||
OA+ 5ÄO | — | 1,5 | ||||
Seife | — | 1,8 | 3,2 | 0,3 | ||
Schauminhibitor | — | — | 8,0 | |||
Na5P3Oi0 | 5,5 | 8,0 | ||||
Fortsetzung
Waschmittelbestandteil
Gew.-% Bestandteil beim Waschmittel naoh Beispiel
5 6 7
5 6 7
EDTA | 3,5 | 0,3 | 0,2 | 0,2 |
Na2O · 33 SiO2 | 4,5 | 3,8 | 3,6 | 3,4 |
Perborat | 25,0 | 20,0 | 18,0 | 25,0 |
Magnesiumsilikat | 1,5 | 2,0 | 1,5 | 1,2 |
CMC | 1,5 | 1,0 | 1,5 | 1,6 |
Alumosilikat F I#) | _ | — | — | 33,0 |
Alumosilikat FΙΓ) | — | 40,0 | — | — |
Alumosilikat F HI*) | 20,0 | — | 12,0 | — |
Alumosilikat I m#) | 20,0 | _ | 28,0 | _ |
Rest (Wasser, ggf. Na2SO4, optischer Aufheller)
*) Bezogen auf Aktivsubstanz=wasserfreies Produkt.
Die Produkte dieses Beispiels sind als Geschirreiniger für Haushaltsspülmaschinen brauchbar.
Zur Herstellung eines Waschmittels der Zusammensetzung:
Gew.-% | Bestandteil beim 25 | 7 0% TA+ 14 AO | |
Bestandteil | Präparat | / |U /U 1 r\ T *■· /WJ 3,0% TA+5AO |
|
8a | 8b | 3,5% Seife | |
19,0% Alumosiiikat FII (bezogen auf AS) | |||
20,0% Na5P3Oi0 | |||
20,0 | 0,0 | 23,0% Perborat | |
Na5P3Oi0 | 24,0 | 44,0 30 | 3,0% Na2O · 3,3 SiO2 |
Alumosilikat FI | 40,0 | 40,0 | 1,8% CMC |
Na2SiO3 | 3,0 | O1O | 0,5% EDTA |
Na-.SO4 | 2,0 | 2,0 | 2,0% MgSiO3 |
DCIC | 1,0 | 1,0 | 5,0% Na2CO3 |
Nonionic | 10,0 | 13,0 35 | 12,2% Wasser |
Wasser | |||
40
45
Zur Herstellung eines Waschmittels der Zusammensetzung:
8,0% ABS
3,0% OA+10 ÄO
8,5% Na5P3Oi0
4,5% Na2O ■ 33 SiO2
0,8% CMC
32,0% Alumosilikal, FI (bezogen auf AS) 23,4% Na2CO3
Rest Wasser
32,0% Alumosilikal, FI (bezogen auf AS) 23,4% Na2CO3
Rest Wasser
rührt man in die Alumosilikatsuspension FIS
ABS-Säure, Nonionic, Na5P3Oi0, Wasserglas und CMC
ein und führt den Alkaliüberschuß durch Einleiten von CO2 in Na2CO3 über. Das durch Heißzerstäubung dieses
Ansatzes erhaltene Pulver läßt sich durch Zusatz von Perborat in Mengen von 15—35% in ein bleichendes
Waschmittel verwandeln.
granuliert man ein Gemisch der trockenen Bestandteile mit Ausnahme der Seife und des Perborats in einem
Mischer der Firma Lödige, Paderborn, Deutschland. Dieser Mischer besteht aus einem liegenden Zylinder
mit Kühlmantel. Der Zylinderinhalt wird durch rotierende, mit pflugscharähnlichen Schaufeln versehene
Arme durchmischt Nach dem Einfüllen der trockenen Rezepturbestandteile wird ein Gemisch aus
dem feuchten Alumosilikatpulver FIIP, dem Wasserglas, der Seife und den beiden Nonionics untergemischt,
wobei sich bereits Granulate bilden. Das aus dem Mischer entnommene, noch etwas feuchte Granulat
wird zum Abführen der Hydratationswärme durchlüftet, wobei ein Teil des eingebrachten Wassers verdampft
und als Endprodukt ein rieselfähiges Granulat anfällt. Das Perborat wird nach Erkalten des Granulats untergemischt.
In analoger Weise lassen sich auch granulierte Reiniger für Haushaltsgeschirrspülmaschinen herstellen.
Claims (14)
1. Weitere Ausbildung des Verfahrens zum Waschen oder Bleichen yon Textilien durch Behandeln
derselben mit einer wäßrigen Flotte, die zum Binden der Härtebildner des Wassers befähigte
Substanzen enthält nach Patentanmeldung P 24 12 837.8, wobei in der wäßrigen Behandlungsflotte
ein Calciumbindevermögen von wenigstens 50 mg CaO/g wassti freier Aktivsubstanz ( = AS)
aufweisende, feinverteilte, synthetisch hergestellte, wasserunlösliche, gebundenes Wasser aufweisende
kristalline Verbindungen der allgemeinen Formel
O)1 · Me2Oi ■ (SiO2),
in der Kat ein mit Calcium austauschbares Kation der Wertigkeit η, χ eine Zahl von 0,7 — 1,5, Me Bor
oder Aluminium und y eine Zahl von 0,8—6, vorzugsweise von 0,9—4 bedeuten, suspendiert sind,
unter Verwendung von Alumosilikaten der Formel
0,7-1,35 Kat2O · 1,0 AI2O3 · 1,3-2,4 SiO2
in der Kat ein mit dem Calcium- und Magnesiumion ,austauschbares Alkalikation, insbesondere das
sNatriumkation bedeutet, dadurch gekennzeichnet,
daß das zu verwendende Alumosilikat (bezogen auf Aktivsubstanz)
A) zu 40-90% aus Partikeln der durch folgende «nterferenzlinien des Röntgenbeugungsdiagramms
(in Ä) identifizierbaren Kristallstruktur des Zeoliths der A-Type: 12,4, 8,6, 7,0, 4,1,
3,68, 3,38, 3,26, 2,96, 2,73, 2,66, sowie
B) zu 10—60% aus Partikeln der durch die folgenden Interferenzlinien des Röntgenbeugungsdiagramms
(in Ä) identifizierbaren Kristallstruktur des Zeoliths HS: 6,36, 3,72, 2,92, 2,70,
2,56
besteht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das suspendierte Alumosilikat A)+ B)
aus einem Produkt besteht, das aus einem Ansatz, dessen molare Zusammensetzung vorzugsweise im
Bereich 1,5-6,0 Kat2O; 1,0 AI2O3; 0,5-3,0 SiO2;
50—200 H2O liegt, wobei Kat die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung hat und insbesondere das
Natriumion bedeutet, durch Kristallisation des Fällungsproduktes erhalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die suspendierten Alumosilikatteilchen
zu wenigstens 80 Gew.-% aus Teilchen einer Größe zwischen 10 und 0,01 μ, insbesondere
zwischen 8 und 0,1 μ bestehen und praktisch keine Teilchen größer als 30 μ anwesend sind.
4. Verfahren nach Anspruch 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß die Alumosilikate als Natriumalumosilikate
vorliegen.
5. Verfahren nach Anspruch 1—4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anwendungskonzentration
der Alumosilikate im Bereich von 02— 10 g AS/I,
insbesondere 1—6 g AS/1 liegt.
6. Verfahren nach Anspruch 1—5, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsflotten Substanzen
enthalten, die Calcium und Magnesium zu komplexieren und/oder zu fällen vermögen.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als Komplexbildner bzw.
Fällungsmittel Verbindungen vom Typ der kondensierten Phosphate, sowie vom Typ der folgenden
organischen Säuren bzw. ihrer Salze einsetzt: Polycarbonsäuren, Hydroxycarbonsäuren, Aminocarbonsäuren,
Carboxyalkylälhcr, polyanionische polymere Carbonsäuren und Phosphonsäuren.
8. Verfahren nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Komplexbildner bzw.
die Fällungsmittel in Konzentrationen von 0,05 bis 2 g/l einsetzt.
9. Verfahren nach Anspruch 5—8, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsflotte wenigstens
eine weitere waschend, reinigend oder bleichend wirkende Substanz enthält
10. Verfahren nach Anspruch 1—9, gekennzeichnet durch die Anwesenheit von anorganischen
und/oder organischen Phosphorverbindungen in solchen Mengen, daß der Phosphorgehalt der Behandlungsflotte
0,6 g/l, vorzugsweise 0,3 g/l nicht übersteigt.
11. Zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch
1-10 bestimmte Wasch- und Bleichmittel mit einem Gehalt an feinverteilten, zum Binden der
Härtebildner des Wassers befähigten Alumosilikaten, dadurch gekennzeichnet, daß sie Alumosilikate
gemäß Anspruch 1—4 und wenigstens eine weitere waschend, reinigend oder bleichend
wirkende Substanz enthalten.
12. Mittel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel Calcium und Magnesium fällende oder komplex bindende Substanzen enthalten,
insbesondere die Substanzen gemäß Anspruch 7.
13. Mittel nach Anspruch 11 und 12, gekennzeichnet
durch einen Gehalt an organischen und/oder anorganischen Phosphorverbindungen in solchen
Mengen, daß der Gesanit-P-Gehalt des Mittels 6 Gew.-% und vorzugsweise 3 Gew.-% nicht übersteigt
14. Textilwaschmittel nach Anspruch 11 — 13, dadurch gekennzeichnet daß ihre Zusammensetzung
innerhalb der folgenden Rezeptur liegt:
5 —30 Gew.-%anionische und/oder nichtionische
und/oder zwitterionische Tenside,
5-70 Gew.-%Alumosilikate gemäß Anspruch 1 -4, 2-45 Gew.-%wasserlösliche Komplexbildner,
0—50 Gew.-%zur Komplexbildung nicht befähigte
5-70 Gew.-%Alumosilikate gemäß Anspruch 1 -4, 2-45 Gew.-%wasserlösliche Komplexbildner,
0—50 Gew.-%zur Komplexbildung nicht befähigte
Gerüstsubstanzen,
0-50 Gew.-%Bleichmittel sowie sonstige, in Textilwaschmitteln
meist in geringerer Menge vorhandene Zusatzstoffe.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752543941 DE2543941A1 (de) | 1975-10-02 | 1975-10-02 | Verfahren zum waschen und reinigen von festen werkstoffen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752543941 DE2543941A1 (de) | 1975-10-02 | 1975-10-02 | Verfahren zum waschen und reinigen von festen werkstoffen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2543941A1 DE2543941A1 (de) | 1976-04-08 |
DE2543941B2 true DE2543941B2 (de) | 1980-02-28 |
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ID=5958025
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19752543941 Withdrawn DE2543941A1 (de) | 1975-10-02 | 1975-10-02 | Verfahren zum waschen und reinigen von festen werkstoffen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2543941A1 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3737071A1 (de) * | 1987-10-31 | 1989-05-11 | Henkel Kgaa | Verwendung von aminethern als netzmittel fuer textilien |
-
1975
- 1975-10-02 DE DE19752543941 patent/DE2543941A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2543941A1 (de) | 1976-04-08 |
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8230 | Patent withdrawn |