DE2621088B2 - - Google Patents
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- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
- C11D1/02—Anionic compounds
- C11D1/12—Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof
- C11D1/14—Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof derived from aliphatic hydrocarbons or mono-alcohols
- C11D1/143—Sulfonic acid esters
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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 ; Methods for using cleaning compositions
- C11D11/0082—Special methods for preparing compositions containing mixtures of detergents ; Methods for using cleaning compositions 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
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- C11D3/02—Inorganic compounds ; Elemental compounds
- C11D3/04—Water-soluble compounds
- C11D3/10—Carbonates ; Bicarbonates
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung körniger Wasch- und Reinigungsmittel, die ein Olefinsulfonat hervorragender biologischer Abbaubarkeit und
Hautfreundlichkeit sowie eine geeignete Bruchfestigkeit des Korns, ein zweckmäßiges Schüttgewicht und
ausreichende Freifließeigenschaften besitzen.
Zum Waschen von Kleidern wurden bisher durch Zerstäuben aufgeschmolzener Seifen in kalter Atmosphäre hergestellte Seifenpulver verwendet. Diese
Seifenpulver verschwinden jedoch mit dem Aufkommen körniger synthetischer Wasch- und Reinigungsmittel
zusehends. Derzeit werden die meisten körnigen Wasch- und Reinigungsmittel durch Zerstäuben und
Trocknen einer Wasch- oder Reinigungsmittelaufschlämmung in einem heißen Luftstrom hergestellt
Dieses Verfahren eignet sich zugegebenermaßen im Falle einer Alkylbenzolsulfonate und relativ große
Mengen Natriumtripolyphosphat enthaltenden Waschoder Reinigungsmittelaufschlämmung, es eignet sich
jedoch nicht für Wasch- und Reinigungsmittelaufschlämmungen, in denen weniger Natriumtripolyphosphat und ein Olefinsulfonai derselben guten Wascti- und
Reinigungskraft, wie sie Alkylbenzolsulfonate aufweisen, und ausgezeichneter biologischer Abbaubarkeit
sowie Hautfreundlichkeit als Hauptbestandteil enthalten sind. Im Vergleich zu einer üblichen Alkylbenzolsulfonat/Tripolyphosphat-Wasch- oder -Reinigungsmittelauf.xhlämmung besitzt eine ein Olefinsulfonat enthaltende Wasch- oder Reinigungsmittelaufschlämmung
schlechtere physikalische Eigenschaften, wie Viskosität, »Spinnbarkeit«, Fließfähigkeit und dergleichen. Ferner
sind die Schüttdichte und die Freifließeigenschaften sowie die Bruchfestigkeit der aus solchen Wasch- und
Reinigungsmittelsufschlämmungen hergestellten Kömchen unzureichend. Folglich kommt es bei einem nach
diesem Verfahren hergestellten körnigen Wasch- oder Reinigungsmittel relativ leicht zu einer Pulverisierung
und Koagulation.
Darüber hinaus ist das bekannte Verfahren wegen der
Olefinsulfonaten innewohnenden Eigenschaften deshalb von Nachteil, weil sich dabei nur unter größten
Schwierigkeiten körnige Wasch- oder Reinigungsmittel hervorragend steuerbarer Schaumbildung beim Waschvorgang herstellen lassen und darüber hinaus die
einzelnen Eigenschaften auch dann nicht verbessert werden können, wenn man das Natriumtripolyphosphat
in großen Mengen verwendet und die Menge an Olefinsulfonat verringert
Ganz allgemein kommt noch dazu, daß bei Sprühtrocknungsverfahren eine große Wärmeenergieverschwendung in Kauf zu nehmen ist.
Aus der JA-PS 3125/1964 ist ek Verfahren zur Herstellung körniger Wasch- oder Reinigungsmittel
durch Kühlsprühen entsprechend dem Verfahren zur Herstellung von Seifenpulver bekannt Dieses Verfahren hat jedoch in die Praxis kaum Eingang gefunden,
weil man dabei nicht immer akzeptable körnige Waschoder Reinigungsmittel guter Bruchfestigkeit des Korns,
guter Freifließeigenschaften, guter Lagerfähigkeit guten Lösungsvermögens und dergleichen herstellen kann,
wenn man von einer Olefinsulfonate enthaltenden Wasch- oder Reinigungsmittelaufschlämmung ausgeht
Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, ein praktisch durchführbares Verfahren zur Herstellung
körniger Wasch- oder Reinigungsmittel hervorragender Eigenschaften, wie Schüttdichte, Bruchfestigkeit des
Korns, Freifließeigenschaften, Lagerungsfähigkeit, Lösungsgeschwindigkeit und dergleichen anzugeben, bei
welchem eine Olefinsulfonate enthaltende Wasch- oder Reinigungsmittelaufschlämmung durch Kühlsprühen
verarbeitet wird.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung körniger Wasch- oder Reinigungsmittel
durch Erwärmen einer Wasch- oder Reinigungsmittelaufschlämmung und anschließendes Zerstäuben derselben bei Umgebungstemperatur oder in kalter Atmosphäre, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man als
Wasch- oder Reinigungsmittelaufschlämmung ein Gemisch aus 10 bis 30 Gew.-% Olefinsulfonat mit 10 bis 22
Kohlenstoffatomen, 60 bis 90 Gew.-% Natriumcarbonat, Natriumsilikat und Wasser und 0 bis 30 Gew.-°/o
anderer bekannter Zusätze verwendet, wobei das Verhältnis von Natriumcarbonat, Natriumsilikat und
Wasser in dem durch A, B, C und D der (beigefügten) Zeichnung definierten Bereich liegt
Die erfindungsgemäß herstellbaren körnigen Wasch- oder Reinigungsmittel besitzen dieselbe gute Waschoder
Reinigungskraft wie Alkylbenzolsulfonat sowie eine hervorragende biologische Abbaubarkeit sowie
Hautfreundlichkett Ferner ermöglicht die Verwendung der erfindungsgemäß herstellbaren körnigen Wasch-
oder Reinigungsmittel eine Schaumsteuerung in Waschlaugen.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß sich
der angestrebte Erfolg bei einem Olefinsulfonat/Natriumcarbonat/Wasser-System
alleine nicht einstellt. Erst durch Zugabe einer speziellen Menge Natriumsilikat zu
dem genannten System wird infolge eines synergistischen Effekts der angestrebte Erfolg sichergestellt
Im Hinblick auf die Phasenänderung, die Viskosität und die Fließfähigkeit der Aufschlämmung sowie die
Lagerfähigkeit der fertigen kömigen Wasch- oder Reinigungsmittel sollte eine als Ausgangr.jiaterial
verwendete Wasch- oder Reinigungsmittelaufschlämmung zweckmäßigerweise auf eine Temperatur von 70°
bis 1800C, vorzugsweise von 95° bis 1600C, erhitzt
werden. Die derart erhitzte Wasch- oder Reinigungsmittelaufschlämmung
wird dann bei Raumtemperatur oder in kalter Atmosphäre unter Granulierung zerstäubt
Eine zum Zerstäuben der Wasch- oder Reinigungsmittelaufschlämmung geeignete Sprühdüse v
besteht beispielsweise aus einer Doppelstrahlsprühdüse, aus der die Aufschlämmung zusammen mit einem
Heißluftstrom oder mit heißer Luft versprüht werden kann. Selbstverständlich kann man jedoch auch eine
Einstrahlsprühdüse, aus der die Aufschlämmung mit r> Hilfe einer Hochdruckpumpe zerstäubt wird, verwenden.
Erfindungsgemäß verwendbare Olefinsulfonate sind beispielsweise die Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalze
von Olefin! jlfonaten, die durch Äthylenpolymerisa- -in
tion von «-Olefinen, Olefinen mit innenliegender Doppelbindung oder Vinylidenolefinen mit i0 bis 22
Kohlenstoffatomen sowie einer Mischung dieser Olefine mit Hilfe eines Ziegler-Katalysators oder ein
verbessertes Sulfonierungsverfahren mit einer üblichen ·γ>
kontinuierlich arbeitenden Dünnsci.ichtsulfoniervorrichtung, anschließender Neutralisation mit einem
Alkalimetall- oder Erdalkalimetallhydroxid und nachgeschalteter Hydrolyse erhalten wurden.
Als Natriumcarbonat ko.inen erfindungsgemäß was- -,0
serfreie oder wasserhaltige Natriumcarfaonate handelsüblicher
Qualität verwendet werden. Als Natriumsilikat eignen sich solche mit einem Molverhältnis S1O2 zu
Na2O im Bereich von 2,0 bis 3,0.
Aus Gründen der Wasch- oder Reinigungskraft muß -v, eine erfindungsgemäß als Ausgangsmaterial verwendete
Wasch- oder Reinigungsmittelaufschlämmung 10 bis 30 Gew.-% Olefinsulfonate enthalten. Die Menge an
Natriumcarbonat, Natriumsilikat und Wasser muß im Bereich von 60 bis 90 Gew.-% liegen, wobei das mi
Verhältnis zwischen den drei Bestandteilen in dem durch die Punkte A, B, C und D in der Zeichnung
festgelegten Bereich liegen muß.
Die Erfindung wird im folgenden durch die Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigt tr.
F i g. 1 eine graphische Darstellung der erfindungsgemäß brauchbaren Verhältr, sse Natriumcarbonat, Natriumsilikat
und Wasser und
F ϊ g. 2 eine graphische Darstellung der Verhältnisse Natriumcarbonat, Narriumsilikat und Wasser de»·
Beispiele 1 bis 5 bzw. von Vergleichsbeispielen.
Die zwischen den Punkten B und C gezogene Linie veranschaulicht, daß die Wassermenge bei den drei
Bestandteilen über 11 Gewichtsteile betragen muß. Wenn die Wassermenge unter dieser Grenze liegt,
erhöht sich die Viskosität der Aufschlämmung stark, wobei die Fließfähigkeit derselben sehr gering wird. In
einem solchen Fall bereitet es erhebliche Schwierigkeiten, die Phase der Aufschlämmung aufrechtzuerhalten,
was dazu führt, daß die Aufschlämmung nicht mehr genügend gleichmäßig gemischt ist Die zwischen den
Punkten A und B gezogene Linie gibt die Untergrenze für die Menge an Natriumsilikat an. Die zwischen den
Punkten A und D gezogene Linie zeigt die Obergrenze der zulässigen Wassermenge. Die zwischen den
Punkten D und C gezogene Linie zeigt schließlich diejenige Menge an, die sich aus dem Wirkungsausgleich
der verschiedenen Bestandteile '-gibt Wenn das Mischungsverhältnis der drei Bestandteile außerhalb
der die Punkte B, A, D und C verbindenden Linien liegt erhalten die aus einer solchen Aufschlämmung hergestellten
fertigen körnigen Wasch- oder Reinigungsmittel nur eine schlechte Bruchfestigkeit des Korns. Die
Freifließeigenschaften und Lagerungsstabilität solcher körniger Wasch- oder Reinigungsmittel sind nicht nur
nicht verbessert sondern sogar sehr schlecht
Die in der Wasch- oder Reinigungsnvttelaufschlämmung
enthaltene Wassermenge sollte zweckmäßigerweise über 8, vorzugsweise über 10 Gew.-% liegen.
Erfindungsgemäß sollte, wie bereits erwähnt, ein Natriumsilikat des angegebenen Molverhältnisses S1O2
zu Na2Ü verwendet werden. Der Grund dafür, warum ein derartiges Natriumsilikat bei Verwendung in ganz
speziellem Mischungsverhältnis in dem Olefinsulfonat/ Natriumcarbonat/Natriumsilikat-System trotz der allgemein
gültigen Vorstellung, daß ein solches Natrirmsilikat
kein Kristallwasser enthält, eine derart wirksame Herstellung eines qualitativ hochwertigen körnigen
Wascv- oder Reinigungsmittels gestattet liegt vermutlich in einer speziellen chemischen Wirkung des
Natriumsilikats.
Als weitere bekannte Zusätze können der erfiiidungsgemäß
als Ausgangsmaterial verwendeten Wasch- oder Reinigungsmittelaufschlämmung beispielsweise anionische,
nicht-ionische und amphotere oberflächenaktive Mittel bzw. Netzmittel, anorganische oder organische
Builder, die Wiederablagerung verhindernde Mittel, Schaumstabilisatoren, Hilfsschäummittel, das Verbakken
bzw. Zusammebacken verhindernde Mittel, optische Aufheller, Parfüms und dergleichen, sowie die
Bildung "on wasserhaltigen Kristallen fördernde Verbindungen zugesetzt werden. Diese Verbindungen
können in der Wasch- oder Reinigungsmittelaufschlämmung in einer Menge von 0 bis 30 Gew.-% enthalten
sein. Verwendbare Verbindungen sind beispielsweise Netzmittel, wie Alkylbenzolsulfonate mit 11 bis 14
Kohlenstoffatomen i.n Alkylteil, Alkylsulfate mit 8 bis 18 Kohlenstcffatomen, Salze von «-Sulfofettsäureestern
mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, Polyoxyäthylenäther von Alkoholen mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen,
Alkylphenolpolyoxyäthylenäther mit 7 bis 14 Kohlenstoffatomen
im Alkylteil, Polyoxyalkylenglykole, quaternäre Ammoniumbetainu mit langkettigen Alkylteilen,
quaternäre Ammoniumsulfobetaine mit langkettigen Alkylteilen, anorganische Salze, wie Natriumsesauicarbonat.
Kaliumcarbonat. Natriummetasilikat. Na-
triumorthosilikat. Natriumsulfat, Magnesiumsulfat, Ammoniumsulfat,
Kalziumsulfat, Natriumsulfit, Natriumthiosulfat, Natriumtetraborat (Borax), Natriumtripolyphosphdt,
Natriumpyrophosphat, Kaliumpyrophosphat, Natriumphosphat, Dinatriumhydrogenphosphat, Kalziumchlorid,
Natriumpercarbonat, Natriumperborat, Natriumpersulfat, Natriumperpyrophosphat und dergleichen,
sowie anorganische Salze, wie Natriumacetat, Natriumsuccinat, Kaliumsuccinat, Natriumoxalat, KaIiumoxalat,
Natriummalonat, Kaliumalonat, p-Hydroxybenzoesäure oder deren Natriumsalz, Kalziumstearat
und dergleichen.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen.
Eine Aufschlämmung von Λ-Olefinsulfonat mit 15 bis
18 Kohlenstoffatomen wurde in einen Mischtank eingetragen und auf eine Temperatur von birC
erwärmt. Nach Zugabe einer bestimmten Menge Natriumcarbonat und Natriumsilikat (Molverhältnis
S1O2 zu Na2O : 2,2) und lOminütigem gründlichen
Durchrühren bei gegebener Temperatur wurde die erhaltene Wasch- oder Reinigungsmittelaufschlämmung
durch Zerstäuben bei Raumtemperatur mittels einer Doppelstrahlsprühdüse (unter Verwendung von
Heißluft) granuliert.
Eine Ermittlung der Schüttdichte, Bruchfestigkeit des Korns und der rreiflieöeigcriscliafien der uerari
hergestellten körnigen Wasch- oder Reinigungsmittel ergab die in der folgenden Tabelle I angegebenen
Ergebnisse.
Die Bruchfestigkeit des Korns wurde wie folgt ermittelt: Das jeweilige körnige Wasch- oder Reinigungsmittel
wurde einem mit einer Luftgeschwindigkeit von 10m/sec arbeitenden Druckluftheber zugeführt,
worauf die Schüttdichte des körnigen Wasch- oder Reinigungsmittels sowohl am Einlaß als auch am Auslaß
Die Freifließeigenschaften wurden wie folgt ermittelt: In der geschilderten Weise hergestellte körnige Waschoder
Reinigungsmittel wurden in Kartons abgepackt. Nach dem Öffnen der Oberseite der Kartons wurden die
-, Wasch- oder Reinigungsmittel nach dem Neigen des jeweiligen Kartons durch die Auslaßöffnung entweder
durch die Schwerkraft oder unter geringer Schlagwirkung herausfließen gelassen. Hierbei wurde das
Verhalten des fließenden Wasch- oder Reinigungsmittels bewertet.
Bewertung
Verhalten
kontinuierliches Herausfließen
gutes Herausfließen, jedoch zwei- oder dreimaliger Stopp
intermittierendes Herausfließen
gutes Herausfließen, jedoch zwei- oder dreimaliger Stopp
intermittierendes Herausfließen
unmiaiigcill
Schlagen (auf den Karton) kam es zu einem Herausfließen des Wasch- oder
Reinigungsmittels infolge Schwerkraft
kein Herausfließen, nach zwei- oder dreimaligem Schlagen (auf den Karton) kam es zu einem Herausfließen des Wasch- oder Reinigungsmittels infolge der Schwerkraft
kein Herausfließen, nach zwei- oder dreimaligem Schlagen (auf den Karton) kam es zu einem Herausfließen des Wasch- oder Reinigungsmittels infolge der Schwerkraft
kein Herausfließen auch nach fünf Schlägen (auf den Karton).
Die Lagerungsstabilität der körnigen Wasch- oder Reinigungsmittel wurde in entsprechender Weise nach
24stündiger Lagerung bei einer Temperatur von 35° C (nach dem Verpacken in die Kartons) ermittelt.
Bei einer Bewertung der physikalischen Eigenschaften der Aufschlämmung bedeuten:
des D | ruo | clutthebers gemessen wurc | L: | ige Tempe | Zusammensetzung ύ< | N3:CO; | :s Wasch- | * in |
oder | gut | 0,04 | Frei- | Lage- | Physi |
keit ( | tes | le. Use an | in | ratur | Reinigungsmittels in | X | einigermaßen | 0,02 | nieß- eigen- schaf- |
rungs- stabili- tät |
kalische | |||
icnieslsg- | F | i g. 2 der Auf schläm mung in |
a-Olefin- sulfonat |
Natrium silikat |
Wasser | unzureichend | 0,01 | tcn | F.igen- schaften der Auf- |
|||||
Korns stellt den Unterschied der beiden | C | 47 | 0,01 | schläm- | ||||||||||
gemessenen Schüttdichtewerte dar. | 58 | 0,02 | 4 | 4 | mur~~ | |||||||||
Tabelle I | a | 90 | 20 | 69 | 2 | 31 | 0,02 | 4 | 4 | O | ||||
Prohe | b | 90 | 20 | 35 | 2 | 20 | 0,03 | 4 | 4 | O | ||||
Nr. | C | 90 | 20 | 19 | 2 | 9 | 0,03 | 4 | 4 | * | ||||
d | 90 | 20 | 26 | 36 | 9 | Eigenschaften des Korns | 0,02 | 4 | 4 | * | ||||
e | 90 | 20 | 33 | 52 | 9 | Schutt- Bruch | 0,03 | 4 | 4 | * | ||||
f | 90 | 20 | 41 | 34 | 20 | dichte festig- in g/ml keit |
0,02 | 4 | 4 | O | ||||
I | S | 90 | 20 | 44 | 16 | 31 | 0,01 | 4 | 4 | O | ||||
2 | h | 90 | 20 | 47 | 8 | 31 | 0.01 | 5 | 5 | O | ||||
3 | i | 90 | 20 | 58 | 16 | 20 | 0,56 | 4 | 4 | O | ||||
4 | a | 120 | 20 | 69 | 2 | 31 | 0,54 | 5 | 4 | O | ||||
5 | h | 120 | 20 | 35 | 2 |
in
£-\J |
0,55 | 5 | 4 | O | ||||
6 | C | 120 | 20 | 2 | 9 | 0,56 | 5 | 4 | * | |||||
7 | d | 120 | 20 | 36 | 9 | 0,55 | * | |||||||
8 | 0,58 | |||||||||||||
9 | 0,61 | |||||||||||||
10 | 0,56 | |||||||||||||
!! | 0,57 | |||||||||||||
12 | 0,53 | |||||||||||||
13 | 0,52 | |||||||||||||
0,53 | ||||||||||||||
0.51 | ||||||||||||||
Lüge | Tempe | 7 | Na.CO, | 26 2 | 1 088 | Wasser | Eigenschaften des | Bruch | 8 | Lage- | Physi | |
in | ratur | Schütt | festig | rungs- | kalische | |||||||
l:i g· 2 | ■.lcr Auf- | dichte | keit | Korns | stabili- tät |
Eigen | ||||||
-chlam- mung in |
ι Wasch- oder | in g/ml | 1 rei- | schaften der Auf |
||||||||
FortsiM/uni! | C | 19 | I/ | 9 | llicß- | schläm | ||||||
Probe | Zusammensetzung de | 26 | Natrium- | 20 | 0,02 | eigen- schaf- |
4 | mung | ||||
Nr. | C | 120 | Reinigungsmittels in ' | 33 | silikat | 31 | 0,53 | 0.02 | ten | 4 | * | |
/ | 120 | ff-Olcfin- | 41 | 31 | 0,52 | 0.03 | 4 | O | ||||
.t,' | 120 | sulfonat | 44 | 20 | 0.51 | 0.03 | 5 | 4 | O | |||
Ii | 120 | 52 | 0.52 | 0.01 | 5 | 5 | O | |||||
I | 120 | 34 | 0.53 | 4 | O | |||||||
14 | 2C' | 49 | 16 | 31 | 4 | |||||||
15 | 20 | 60 | 8 | 20 | 0.07 | C | I | |||||
16 | o' | 120 | 20 | 71 | 16 | 9 | 0,52 | 0,06 | ! | O | ||
17 | W | 120 | 20 | 37 | 7 | 0.53 | 0,06 | 2 | ο | |||
18 | <■' | 120 | 20 | 17 | 9 | 0,50 | 0,04 | 1 | 2 | X | ||
Vergl. | d' | 120 | 24 | 0 | 20 | 0.51 | 0,05 | 1 | 2 | X | ||
ijCiSp. | e | 120 | 31 | 0 | 31 | 0.51 | 0.05 | 3 | 1 | X | ||
I | f | 120 | 20 | 37 | 0 | 33 | 0,52 | 0.06 | 3 | 1 | O | |
2 | a' | 120 | 20 | 36 | 0.52 | 0,08 | 3 | 1 | O | |||
3 | l,· | 1 -\l\ I £\t |
20 | 54 | 0.51 | 1 | o | |||||
4 | JH | 36 | I | |||||||||
S | 20 | 18 | 1 | |||||||||
6 | 20 | ι η | ||||||||||
7 | 20 | |||||||||||
U | 20 | |||||||||||
Aus Tabelle I geht hervor, daß man einen synergistischen Effekt hinsichtlich Bruchfestigkeit des
Korns, der Freifließeigenschaften, der Lagerungsstabilität und der Eigenschaften der Aufschlämmung nur bei
Einhaltung eines ganz speziellen Na2COj-/Natriumsilikat/Wasser-Verhältnisses
erreicht.
Unter Verwendung eines Vinylidenolefinsulfonats als oberflächenaktives Mittel anstelle des im Beispiel 1
verwendeten Λ-Oiefinsuifonats wurden entsprechend Beispiel 1 die betreffenden Wasch- oder Reinigungsmittelaufschlämmungen
granuliert. Eine Ermittlung der
Eigenschaften der erhaltenen körnigen Wasch- oder Reinigungsmittel und der physikalischen Eigenschaften
der jeweiligen Aufschlämmung erbrachte die in der folgenden Tabelle II angegebenen Ergebnisse:
Tabelle | II | Tempe | Zusammensetzung des Wasch- | NaiCO.i | V» | oder | Eigenschaften des | Bruch | Korns | Lage | Physi |
Proh- | Lage | ratur der | Reinigungsmittels in | Natrium | Schütt | festig | Frei- | rn ngs- | kalische | ||
Nr. | in | Auf | Vinyl- | silikat | Wasser | dichte | keit | lließ- | stabili- tät |
Eigen | |
Fig. 2 | schläm mung in |
idenole- finsul- |
in g/ml | eigen- schaf- |
schaften der Auf |
||||||
( | Ibnat | 47 | ten | schläm | |||||||
58 | 2 | 0,03 | 4 | mung | |||||||
90 | 20 | 69 | 2 | 31 | 0,55 | 0,02 | 4 | 4 | O | ||
1 | a | 90 | 20 | 35 | 2 | 20 | 0,57 | 0,02 | 4 | 4 | O |
2 | b | 90 | 20 | 19 | 36 | 9 | 0,56 | 0,01 | 4 | 4 | * |
3 | C | 90 | 20 | 26 | 52 | 9 | 0,54 | 0,01 | 4 | 4 | |
4 | d | 90 | 20 | 33 | 34 | 9 | 0,55 | 0,02 | 4 | 4 | * |
5 | e | 90 | 20 | 41 | 16 | 20 | 0,56 | 0,02 | 4 | 4 | O |
6 | f | 90 | 20 | 44 | 8 | 31 | 0,57 | 0,02 | 4 | 4 | O |
7 | S | 90 | 20 | 47 | 16 | 31 | 0,57 | 0,02 | 4 | 5 | O |
8 | h | 90 | 20 | 58 | 2 | 20 | 0,56 | 0,02 | 5 | 4 | O |
9 | i | 120 | 20 | 69 | 2 | 31 | 0,51 | 0,02 | 4 | 4 | O |
10 | a | 120 | 20 | 35 | 2 | 20 | 0,53 | 0,01 | 4 | 5 | O |
ii | b | !20 | 20 | 35 | 9 | 0,52 | 0.01 | 5 | 5 | * | |
12 | C | 120 | 20 | 9 | 0.52 | 5 | * | ||||
13 | d | ||||||||||
ίο
toitset/imi! | Lage | Tempe | Zusammensetzung des Wasch- | Na2CO, | % | oder | Eigenschaften des | Bruch | Korns | Lage | Physi |
Probe | in | ratur der | Reinigungsmittels in | Natrium | Schütt | festig | l-rei- | rn ngs- | kalische | ||
Nr. | Fig. 2 | Auf | Vinyl- | silikat | Wasser | dichte | keit | rtieß- | slahili- lät |
Eigen | |
schläm mung in |
idenole- finsul- fonat |
19 | in g/ml | eigen- schar- ten |
schaften der Auf schläm |
||||||
26 | 52 | 0.01 | 4 | mung | |||||||
C | 120 | 20 | 33 | 34 | 9 | 0.51 | 0,02 | 5 | 4 | * | |
14 | j | 120 | 20 | 41 | 16 | 20 | 0,53 | 0.03 | 5 | 4 | O |
15 | 120 | 20 | 44 | 8 | 31 | 0,52 | 0.03 | 4 | 4 | O | |
16 | h | 120 | 20 | 16 | 3! | 0,50 | 0.01 | 4 | 5 | O | |
17 | i | 120 | 20 | 20 | 0.51 | 5 | O | ||||
18 | 49 | ||||||||||
Vergl. | 60 | 0 | 0,06 | 1 | |||||||
Beisp. | a' | 120 | 20 | 71 | 0 | 31 | 0,53 | 0.08 | 1 | 1 | O |
9 | b' | 120 | 20 | 37 | 0 | 20 | 0,52 | 0.116 | 1 | 2 | O |
IO | c' | !20 | 20 | 17 | 36 | 9 | 0,52 | 0.07 | 3 | 2 | X |
Il | J' | 120 | 20 | 24 | 54 | 7 | 0,51 | 0,07 | 3 | 2 | X |
12 | e' | 120 | 20 | 31 | 36 | 9 | 0.53 | 0.06 | 3 | I | X |
13 | Γ | 120 | 20 | 37 | 18 | 20 | 0.52 | 0.07 | I | I | O |
14 | κ' | 120 | 20 | 10 | 31 | 0.51 | 0,08 | 1 | I | O | |
15 | h' | 120 | 20 | 33 | 0.52 | 1 | O | ||||
16 | |||||||||||
Aus Tabelle II geht hervor, daß auch bei Verwendung von Vinylidensulfonaten entsprechend gute Ergebnisse wie
bei Beispiel 1 erhalten werden.
Die Aufschlämmungen Nr. 1,3,5, 7 und 9 von Beispiel
wurden entsprechend Beispiel 1, jedoch bei geänderten Temperaturen der Aufschlämmung granuliert. Eine
Ermittlung der Eigenschaften des Korns und der
physikalischen Eigenschaften der Aufschlämmung erbrachte die in der folgenden Tabelle III zusammengestellten
Ergebnisse:
Lage in
Fig. 2
Fig. 2
Temperatur der Aufschlämmung in C"
Eigenschaften | des Korns | Freifließ- I |
Schütt | Bruch | eigen- r |
dichte | festigkeit | |
in g/ml | -age- | |
0,57 | 0.07 | ungs- |
0,56 | 0,08 | schäften stabilita |
0,55 | 0,07 | 1 |
0,57 | 0,09 | 2 |
0,57 | 0,08 | 2 |
0,55 | 0,03 | 1 |
0,54 | 0,02 | 1 |
0,55 | 0,03 | 4 <■ |
0,55 | 0,03 | 4 <■ |
0,56 | 0,02 | 4 ' |
0,53 | 0,03 | 4 t- |
0,53 | 0,01 | 5 |
0,53 | 0,02 | 4 <■ |
0,51 | U7UJ | 5 ' |
0,53 | 0,01 | 5 >■ |
0,50 | 0,03 | |
5 | ||
4 <■ | ||
\ | ||
\ | ||
\ | ||
\ | ||
\ | ||
i | ||
l· | ||
5 | ||
Physikalische Eigenschaften der Aufschlämmung
Probe | Nr. 1 | v. Bsp. 1 | a |
Probe | Nr. 3 | v. Bsp. 1 | C |
Probe | Nr. 5 | v. Bsp. 1 | e |
Probe | Nr. 7 | v. Bsp. 1 | g |
Probe | Nr. 9 | v. Bsp. 1 | i |
Probe | Nr. 1 | v. Bsp. 1 | a |
Probe | Nr. 3 | v. Bsp. 1 | C |
Probe | Nr. 5 | v. Bsp. 1 | e |
Probe | Nr. 7 | v. Bsp. 1 | g |
Probe | Nr. 9 | v. Bsp. I | i |
Probe | Nr. 1 | v. Bsp. 1 | a |
Probe | Nr. 3 | v. Bsp. 1 | C |
Probe | Nr. 5 | v. Bsp. 1 | e |
Probe | Nr. 7 | v. Bsp. i | S |
Probe | Nr. 9 | v. Bsp. 1 | i |
Probe | Nr. ! | v. Bsp. 1 | a |
60
60
60
60
60
70
70
70
70
70
120
120
120
120
120
180 X X *
O O
Fortsct/uim
Il
Luge in
Fig. 2
Fig. 2
Temperatur der
Aufschlämmung in
C
Aufschlämmung in
C
liigenschalten des Korns
Schutt- Hruch-
dichle festigkeit
in g/ml 12
Ireilließ-
eigen-
schaften
Lagerungs-
stabilitat
stabilitat
Physikalische Eigenschalti η eier Aufschlämmung
Probe Nr. 3 | V. | Bsp. I | C |
Probe Nr. 5 | V. | Bsp. I | e |
Probe Nr. 7 | V. | Bsp. 1 | K |
Probe Nr. 9 | V. | Bsp. I | i |
Probe Nr. I | V. | Bsp. I | a |
Probe Nr. 3 | V. | Bsp. I | C |
Probe Nr. 5 | V. | Bsp. I | e |
Probe Nr. 7 | V. | Bsp. I | ν |
V. |
II I
ΜΛΪΙ. I |
180
180
1X0
180
200
200
200
200
180
1X0
180
200
200
200
200
0,51 0.52 0.50 0,51 0.5 I
0,50 0.51 0,5(1 0.52
0,01 0,03
0.04 0.02 0.Od 0.08 0,07 0,07 0.0« O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
Aus Tabelle III geht hervor, daß die Temperatur der
Aufschlämmung zweckmäßigerweise im Bereich von 70° bis 1800C liegen soll.
B e i s ρ i e I 4
Wurde Beispiel 1 mit einem Olefinsulfonat, das durch Sulfonieren einer Olefinmischung aus 65% a-Olefin,
23% Vinylidenolefin und 12% Olefin mit innenliegender Doppelbindung, anschließender Neutralisation mit
Natriumhydroxid und nachgeschauter Hydrolyse hergestellt wurde, wiederholt, ließ sich auch nur dann ein
ausreichender synergistischer Effekt sicherstellen, wenn das Olefinsulfonat/Natriumcarbonat/Natriumsilikat/
Wasser-System (Vierkomponentensystem) ein bestimmtes Verhältnis zeigte. Die Ergebnisse entsprachen
dem Beispiel 1.
Beispiele 5 bis 13
Verschiedene körnige Wasch- oder Reinigungsmittel der in der folgenden Tabelle IV angegebenen
Zusammensetzung wurden in der im Beispiel 1 ic geschilderten Weise untersucht, wobei jedoch bei einer
Aufschlämmungstemperatur von 1200C gearbeitet wurde. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden
Tabelle IV zusammengestellt:
Tabelle IV | Zusammensetzung des | sonstige | Wasch- | oder Reinigungs- | /us.it/e | Wasser | Eigenschaften des | Bruch | Knrns | i.age- | Physi |
Bei | mittels in ' | aktive | Schütt | festig | Irei- | riiniis- | kalische | ||||
spiel | ff-Olefin- | Bestand teile |
Na:COi | dichte | keit | meU- | stahili- | H igen- | |||
sulfonat | Natrium- sonstige | 0 | in g/ml | eigen- | ta'l | sch.itten | |||||
51) | silikat | 0 | 17 | schaflen | der Aiii schliim- |
||||||
5-') | 0 | 17 | 0,01 | 5 | ri" ι ng | ||||||
15 | 5-') | 53 | 84I | 17 | 0,52 | 0.01 | 5 | S | 1 | ||
5 | 15 | 0 | 53 | IO | 8') | 17 | 0,51 | 0.01 | 5 | S | |
6 | 15 | η | 53 | 10 | 8") | I ~l | 0,50 | 0.01 | 5 | 5 | O |
7 | 20 | 0 | 45 | 10 | 84) | 17 | 0.52 | Λ Al u,υ i |
5 | 5 | |
8 | 20 | 5-) | 45 | 10 | 86) | 17 | r\ c f\ | 0,01 | jt | 5 | O |
ο | 20 | 53) | 45 | !0 | 86) | 17 | 0,51 | 0.01 | 5 | 5 | U |
10 | 15 | 53) | 45 | 10 | t mit 11 bis 14 | 17 | 0,52 | 0,01 | 5 | 5 | O |
11 | 15 | radkettiees / | 45 | 10 | 0,53 | 0,01 | 5 | 5 | O | ||
12 | 15 | 45 | 10 | 0,52 | 5 | O | |||||
13 | Fußnoten: ') Ge | Ukylben | 10 | Kohlenstoffatomen | |||||||
% | zolsulfona | ||||||||||
2) Sulfat eines aliphatischen Alkohols mit 12 bis 15 Kohlenstoffatomen.
') Äthylenoxidkondensat (J> = 14) eines aliphatischen Alkohols mit 12 bis 15 Kohlenstoffatomen.
4) Natriumsulfat
') Natriumtripolyphosphat.
ft) Natriumcitrat.
Aus Tabelle IV geht hervor, daß der Zusatz sonstiger Si
aktiver Bestandteile und/oder sonstiger Zusätze zu einer Mischung aus ct-OIefinsulfonat, Natriumcarbonat,
Natriumsilikat und Wasser eines speziellen Verhältnisses die Eigenschaften des Korns des erhaltenen
körnigen Wasch- oder Reinigungsmitteis nicht beeinträchtigt.
Die Wasch- oder Reinigungskraft, die Schaumsteuerung und die Lösungsgeschwindigkeit des aus der
Aufschlämmung Nr. 18 von Beispiel 1 erhaltenen körnigen Wasch- und Reinigungsmittels wurden mit den
entsprechenden Eigenschaften von Vergleichsbeispie-Icn der folgenden Zusammensetzung verglichen:
Der erhaltene künstliche Schmutz wurde gleichmäßig auf ein Stück gereinigtes Gewebe aufgetragen und flbei
50mal mit einem sauberen Schwamm eingerieben Hierbei wurden Prüflinge erhalten, deren Oberfläche
eine Reflexion, gemessen mit einem handelsüblicher Reflektometer, von 42 ±2% aufwies.
Vergleichsbeispiel 17
Vergleichsbeispiel 18
Natriumsilikat (Verhältnis 10 14 SiO: zu Na,O: 2,2)
Seife ! 1
Wasser 8 8
1. Bewertung der Reinigungskraft gegenüber künstlichen (Haut-) Talg enthaltendem Schmutz
Die folgenden organischen Schmutzbestandteile wurden miteinander unter Erwärmen auf eine Temperatur von 60° bis 80°C gemischt, worauf die erhaltene
Mischung auf Raumtemperatur abgekühlt, mit Ton als anorganischem Schmutz und Ruß versetzt und schließlich das Ganze gründlich durchgemischt wurde.
Organische Schmutzbestandteile
Myristinsäure
ölsäure
Tristearin
Triolefin
Cholesterin
Cholesterinstearat
Paraffinwachs
Squalen
Ton: durch 3stündiges Trocknen von Shimosueyoshi-Lehm bei 800°C, anschließendes Vermählen und
Sieben durch ein Sieb einer Maschenweite von 0,044 mm hergestellt
Anorganischer Schmutz/organischer Schmutz/Ruß 49,75/49,75/0,5
Waschbedingungen:
Prüfling
Terg-O-tometer
Waschlauge
Konzentration
Dauer
Badverhältnis
Spülen
5cmx5cm
(10 Stücke)
120 Upm
900 ml, 25° C,
3°dh
0,133%
10 min
30
3min
Die Wasch- oder Reinigungskraft wurde nach Bestimmung der Reflexion der verschmutzten Gewebe
vor und nach dem Waschen aus folgender Gleichung ermittelt:
worin bedeuten
dem Waschen;
Rw die Reflexion des verschmutzten Gewebes nach
dem Waschen.
Das Wasch- oder Reinigungsmittel wurde so weit mil Wasser verdünnt, daß eine Waschlauge einer Wasch
oder Reinigungsmittelkonzentration von 0,133% erhal ten wurde. 50 ml bzw. 25 ml der erhaltenen verdünnter
Waschlauge wurden jeweils zu 1 1 Lauge verdünnt. Jede der erhaltenen verdünnten Lösungen wurden in einer
Zylinder eines Innendurchmessers von 10 cm gefüllt und
1 min lang stehen gelassen. Dann wurde vom Zylinderboden aus 1 min lang Luft mit einer Fließgeschwindigkeit von 40 l/min durch den Zylinder geblasen, woraul
sofort die Schaumhöhe gemessen wurde.
Die Lösungsgeschwindigkeit entspricht der zum Auflösen von 133 g Wasch- oder Reinigungsmittel in 1 I
unter Rühren mit konstanter Geschwindigkeit erforder liehen Zeit.
Die Ergebnisse der verschiedenen Untersuchungen sind in der folgenden Tabelle V zusammengestellt:
Tabelle V | Wasch oder Reini gungskraft in % |
I Ik'i/ii | Schiiumhöhe 0,13.1/20 |
in mm 0.133/40 |
Lösungsgeschwindigkeit bei 10 C bei 25 C |
30 180 175 |
in see bei 40 ( |
89 90 88 |
70 140 190 |
40 IK) 140 |
100 240 230 |
25 160 150 |
|||
Aufschlämmung Nr. 18 von Beispiel I Verglcichsheispiel 17 Verglcichshcispiel 18 |
: MIiHi /.eil.· | linuii'vii | |||||
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung körniger Waschoder Reinigungsmittel durch Erwärmen einer
Wasch- oder Reinigungsmittelaufschlämmung und
Zerstäuben derselben in eine Atmosphäre von Raumtemperatur oder eine kalte Atmosphäre,
dadurch gekennzeichnet, daß man als Wasch- oder Reinigungsmittelaufschlämmung eine
Mischung aus 10 bis 30 Gew.-% Olefinsulfonat mit
10 bis 22 Kohlenstoffatomen, 60 bis 90 Gew.-% Natriumcarbonat, Natriumsilikat und Wasser und 0
bis 30 Gew.-% sonstigen bekannten Zusätzen, in welcher das Verhältnis von Natriumcarbonat,
Natriumsilikat und Wasser in dem durch die Punkte A, B, C und D der (beigefügten) Figur 1
umschriebenen Bereich liegt, verwendet
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasch- oder Reinigungsmittelauf-
schlämmung suf eine Temperatur von 70° bis 1800C
erhitzt wird.
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasch- oder Reinigungsmittelaufschlämmung auf eine Temperatur von 95°
bis 160° C erhitzt wird
4. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß man als Zusatz ein Alkylbenzolsulfonat
mit 11 bis 14 Kohlenstoffatomen im Alkylteil, Alkoholsulfat mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, Salz jn
eines a-Sulfofet'säureesters mit 8 bis 22 Kunststoffatomen, Polyoxyäthylenäther eines Alkohols mit 8
bis 18 Kohlenstoffatomen, Alkylphenolpolyoxyäthylenäther mit 7 bis 14 Kohlenstoffatomen im Alkylteil,
Polyoxyalkylenglykol, quaternary Ammoniumbe- π
tain mit langkettigen Alkylteilen, quaternäres Ammoniumsulfobetain mit langkettigen Alkylteilen,
Natriumsesquicarbonat, Kaliumcarbonat, Natriummetasilikat, Natriumorthosilikat, Natriumsulfat, Magnesiumsulfat, Ammoniumsulfat, Kalziumsulfat, Na-
triumsulfit, Natriumthiosulfat, Natriumtetraborat, Natriumtripolyphosphat, Natriumpyrophosphat,
Kaliumpyrophosphat, Natriumphosphat, Dinatriumhydrogenphosphat, Kalziumchlorid, Natriumpercarbonat, Natriumperborat, Natriumpersulfat, Natrium- 4->
perpyrophosphat, Natriumacetat, Natriumeitrat, Natriumtartrat, K.aliumtartrat, Natriumsuccinat, KaIiumsuccinat, Natriumoxalat, Kaliumoxalat, Natriummalonat, Kaliummalonat, p-Hydroxybenzoesäure
oder ein Salz derselben und/oder Kalziumstearat -,0 verwendet.
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-
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