DE2621088C3 - Verfahren zur Herstellung körniger Wasch- und Reinigungsmittel - Google Patents
Verfahren zur Herstellung körniger Wasch- und ReinigungsmittelInfo
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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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- C11D1/02—Anionic compounds
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- C11D1/143—Sulfonic acid esters
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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 SchUttgewicht 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- iirul 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 Reinigungsirittelaufschlämmungen, in denen weniger Natriumtripolyphosphat und ein Olefinsulfonat derselben guten Wasch- 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 -Reinigungsmittelaufschlämmung 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
Reinigungsmittelaufschlämmungen hergestellten Körnchen 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 kärnige 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 grooe Wärmeenergieverschwendung in Kauf zu nehmen ist
Aus der JA-PS 3125/1964 ist ein 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 KUhlsprühen
verarbeitet wird.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur
Herstellung körniger Wasch- oder Reinigungsmittel durch Erwärmen einer Wasch- oder Reinigungsmittelaufschliimmung und anschließendes Zerstäuben derselben bei Umgebungstemperatur oder in kalter Atmosphäre, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man als
Wasch- oder Reiniguiigsinittelaiifschlämniung ein C!emisch aus IO bis )OGew.-n/o Olefinsulfonat mit 10 bis 22
Kohlenstoffatomen, W) bis 90 Ciew.-'Vn Natriumcarbonat. Nalriiimsilikat und Wasser und 0 bis )() Clew.·"/»
anderer bekannter Zusätze verwendet, wobei das Verhältnis von Natriumcarbonat, Natriumsilikat und
Wasser in dem durch A, B, C und Oder (beigefügten)
Zeichnung definierten Bereich liegt
Die erfindungsgemäß hei stellbaren körnigen Waschoder
Reinigungsmittel besitzen dieselbe gute Waschoder Reinigungskraft wie Alkylbenzolsulfonat sowie
eine hervorragende biologische Abbaubarkeit sowie Hautfreundlichkeit Ferner ermöglicht die Verwendung
der erfindungsgemäß herstellbaren körnigen Waschoder Reinigungsmittel eine Schaumsteuerung in Waschlaugen.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß sich der angestrebte Erfolg bei einem Olefinsulfonat/Natriumcarbonat/Wasser-System
alieine 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 körnigen Wasch- oder Reinigungsmittel sollte eine als Ausgangsmaterial
verwendete Wasch- oder Reinigungsmittelaufschlämmung zweckmäßigerweise auf eine Temperatur von 70"
bis 180° C, 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 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
Hilfe einer Hochdruckpumpe zerstäubt wird, verwenden.
Erfindungsgemäß verwendbare Olefinsulfonate sind beispielsweise die Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalze
von Olefinsulfonaten, die durch Äthylenpolymerisation von «-Olefinen, Olefinen mit inrcenliegender
Doppelbindung oder Vinylidcnolefinen mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen sowie einer Mischung dieser Olefine
mit Hilfe eines Ziegler-Katalysators oder ein verbessertes Sulfonierungsverfahren mit einer üblichen
kontinuierlich arbeitenden Dünnschichtsulfoniervorrichtung, anschließender Neutralisation mit einem
Alkalimetall- oder Erdalkalimetallhydroxid und nachgeschalteter Hydrolyse erhalten wurden.
Als Natriumcarbonat können erfindungsgemäß wasserfreie oder wasserhaltige Natriumcarbonate handelsüblicher
Qualität verwendet werden. Als Natriumsilikat eignen sich solche mit einem Molverhältnis SiO2 zu
Na2O im Bereich von 2,0 bis 3,0.
Aus Gründen der Wasch- oder Reinigungskraft muß 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
Verhältnis zwischen den drei Bestandteilen in dem durch die Punkte Λ, B, C und D in der Zeichnung
festgelegten Bereich liegen muß.
Die Erfindung w'rd im folgenden durch die Zeichnung erläutert. Im ein/einen zeigt
F: i g. 1 eine graphische Darstellung der erfindiing.sgemäU
brauchbaren Verhältnisse Natriumcarbonat, Natriumsilikat
und Wasser und
Fig.2 eine graphische Darstellung der Verhältnisse
Natriumcarbonat, Natriumsilikat und Wasser der Beispiele 1 bis 5 bzw. von Vergleichsbeispielen.
Die zwischen den Punkten B und C gezogene Linie ι 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
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
ι) für die Menge an Natriumsilikat an. Die zwischen den
Punkten A und D gezogene Linie zsigt die Obergrenze der zulässigen Wassermenge. Die zwischen den
Punkten D und C gezogene Linie zeigt schließlich diejenige Menge an, die sich aur. -Jem Wirkungsaus-
j(! gleich der verschiedenen Bestandteile ergibt Wenn das
Mischungsverhältnis der drei Bestandteile außerhalb der die Punkte B, A, D und C verbindenden Linien Hegt
erhalten die aus einer solchen Aufschlämmung hergestellten fertigen körnigen Wasch- oder Reinigungsmit-
2> tel 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 Reinigungsmittelaufschläm-
jo mung enthaltene Wassermenge sollte zweckmäßigerweise
über 8, vorzugsweise über 10 Gew.-% liegen.
Erfindungsgemäß sollte, wie bereits erwähnt ein Natriumsilikat des angegebenen Molverhältnisses SiO2
zu Na2O verwendet werden. Der Grund dafür, warum
r, ein derartiges Natriumsilikat bei Verwendung in ganz speziellem Mischungsverhältnis in dem Olefinsulfonat/
Natriumcarbonat/Natriumsilikat-System trotz der allgemein
gültigen Vorstellung, daß ein solches Natriumsilikat kein Kristallwasser enthält eine derart wirksame
w Hirsteilung eines qualitativ hochwertigen körnigen
Wasch- oder Reinigungsmittels gestattet, liegt vermutlich in einer speziellen chemischen Wirkung des
Natriumsilikats.
Als weitere bekannte Zusätze können der ertindungs-
Als weitere bekannte Zusätze können der ertindungs-
■»-> gemäß als Ausgangsmaterial verwendeten Wasch- oder
Reinigungsmittelaufschlämmung beispielsweise anionische, nicht-ionische und amphotere oberflächenaktive
Mittel bzw. Netzmittel, anorganische oder organische Builder, die Wiederablagerung verhindernde Mittel,
->o Schaumstabilisatoren, Hilfsschäummittel, das Verbakken
bzw. Zusammebacken verhindernde Mittel, optiscbr Aufheller, Parfüms und dergleichen, sowie die
Bildung von wasserhaltigen Kristallen fördernde Verbindungen zugesetzt werden. Diese Verbindungen
γ, können in der Wasch- oder Reinigungsmittelaufschlärr,-mung
in einer Menge von 0 bis 30 Gew.-% enthalten sein. Verwendbare Verbindungen sind beispielsweise
Netzmittel, wie Alkylbenzolsulfonate mit 11 bis 14 Kohlenstoffatomen im Alkylteil, Alkylsulfate mit 8 bis
mi 18 Kohlenstoffatomen, Salze von a-Sulfofettsäureestern
mi' 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, Kolyoxyäthylenäther von Alkoholen mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen,
Alkylphenolpolyoxyäthylenäther mit 7 bis 14 Kohlenstoffatomen
im Alkylieil, Polyoxyalkylenglykole,
ι. i quaternäre Ammoniumbetaine mit langkettigen Alkylleilen,
quaternäre Ammoniumsulfobetaine mit hingkct tigen Aikylteilen, anorganische Salze, wie Natriiimsesquicarbonat,
Kaliumcarbonat Natriummelasilikat, Na-
tnumorthosilikat, Natriumsulfat, Magnesiumsulfat, Ammoniumsulfat,
Kalziumsulfat, Natriumsulfit, Natriumthiosulfat, Natriumtetraborat (Borax), Natriumtripolyphosphat,
Natriumpyrophosphat, Kaliumpyrophosphat, Natriumphosphat, Dinatriumhydrogenphosphat, Kaliumchlorid,
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 a-Oiefiiisuifunai mii !3 bis
18 Kohlenstoffatomen wurde in einen Mischtank eingetragen und auf eine Temperatur von 60° C
erwärmt. Nach Zugabe einer bestimmten Menge Natriumcarbonat und Natriumsilikat (Molverhältnis
S1O2 zu Na2Ü: 2,2) und lOminütigem gründlichen
Durchrühren bei gegebener Temperatur wurde die erhaltene Wa.rch- oder Reinigungsmittelaufschlämmung
durch Zerstäuben bei Raumtemperatur mittels einer Doppelstrahlsprühdüse (unter Verwendung von
Heißluft) granuliert.
Eine Ermittlung der Schüttdichte, Bruchfestigkeit des Korns und der Freifließeigenschaften der derart
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 eniwcdct
durch die Schwerkraft oder unter geringer Schlagwirkung herausfließen gelassen. Hierbei wurde das
Verhalten des fließenden Wasch- oder Reinigungsmittels bewertet.
5 kontinuierliches Herausfließen
4 gutes Herausfließen, jedoch zwei- oder
dreimaliger Stopp
3 intermittierendes Horausfließen
2 kein Herausfließen, nach einmaligem
Schlagen (auf den Karton) kam es zu einem Herausfließen des Wasch- oder
Reinigungsmittels infolge Schwerkraft
I kein Herausfließen, nach zwei- oder
I kein Herausfließen, nach zwei- oder
dreimaligem Schlagen (auf den Karton) kam es zu einem Herausfließen des
Wasch- oder Reinigungsmittels infolge der Schwerkraft
0 kein Herausfließen auch nach fünf
Schlagen (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 L | J rucklu | Lage | tthebers gemessen wurc | chtestig- | Na-Cf): | Natrium silikat |
υ | (ider | gut | 0,04 | Frei- | Lage- | Physi |
lipit | Λ« Ii | in | le. uie bru | ■ beiden | einigermaßen | 0.02 | riieß- eigen- schaf- ten |
rungs- stabili- tät |
kalische | ||||
gemessenen | fig | nrnc ctpllt Hpn I IntprsrhipH riei | 47 | 2 | X | Wasser | unzureichend | 0.01 | Eigen schaften H»r Auf schläm |
||||
Tabelle I | Schüttdichtewerte dar. | 58 | Z | 0.01 | 4 | 4 | mung | ||||||
Probe | (, | Zusammensetzung des Wasch- | 69 | 2 | 31 | 0,02 | 4 | 4 | O | ||||
Nr | /> | Tempe | Reinigungsmittels in | 35 | 36 | 20 | 0,02 | 4 | 4 | O | |||
ί | ratur | σ-Olefin- sulfonat |
19 | 52 | 9 | 0.03 | 4 | 4 | * | ||||
ti | 2 der Auf schläm mung in |
26 | 34 | 9 | 0.03 | 4 | 4 | * | |||||
1 | C | 20 | 33 | 16 | 9 | P.igenschaften des Korns | 0.02 | 4 | 4 | * | |||
-) | j | 90 | 20 | 41 | 8 | 20 | Schutt- Bruch | 0.03 | 4 | 4 | O | ||
3 | 90 | 20 | 44 | 16 | 31 | dichte festig- in g/ml keil |
0.02 | 4 | 4 | O | |||
4 | h | 90 | 20 | 47 | 2 | 31 | 0.01 | 5 | 5 | O | |||
5 | i | 90 | 20 | 58 | 2 | 20 | 0.56 | 0.01 | 4 | 4 | O | ||
6 | a | 90 | 20 | fS9 | 2 | 31 | 0.54 | 5 | 4 | O | |||
7 | h | 90 | 20 | 35 | 36 | 20 | 0.55 | 5 | 4 | O | |||
8 | ι | 90 | 20 | 9 | 0.56 | 5 | 4 | * | |||||
9 | ι/ | 90 | 20 | 9 | 0.55 | * | |||||||
10 | 90 | 20 | 0.58 | ||||||||||
11 | 120 | 20 | 0.61 | ||||||||||
12 | 120 | 20 | 0.56 | ||||||||||
13 | 120 | 20 | 0.57 | ||||||||||
120 | 0.53 | ||||||||||||
0.52 | |||||||||||||
0.53 | |||||||||||||
0.51 | |||||||||||||
t/ιιημ | Tempe | 7 | Na,CT | 26 2 | 1 088 | ligenschaften des | Bruch | 8 | Lage- | Physi | |
Lage | ra I ti r | Schütt | festig | rungs- | kalische | ||||||
I-ort μ.· | in | der Auf | dichte | keit | Koriiv | • lahili- | liigen- | ||||
Probe | I- fg. 2 | schläm | des Wasch- . | »der | in g/ml | f-rci- | tät | sc ha Ilen | |||
Nr. | mung in | in "» | flieH- | der Auf | |||||||
( | Zusammensetzung | 19 | h Natrium- | Wasser | eigen | schlam- | |||||
Reinigungsmittels | 26 | silikat | 0.02 | schaf | 4 | mim μ | |||||
120 | a-Olefin- | }?, | 0,53 | 0.02 | ten | 4 | * | ||||
C | 120 | sulfon;il | 41 | 0.52 | 0.03 | 4 | O | ||||
.A | 120 | 44 | 0.51 | 0.03 | S | 4 | O | ||||
14 | Ä | 120 | 52 | Q | 0.52 | 0.01 | 5 | 5 | O | ||
15 | h | 120 | 34 | 20 | 0Λ1 | 4 | O | ||||
16 | i | 20 | 49 | 16 | 31 | 4 | |||||
17 | 20 | 60 | 8 | 31 | 0.07 | 5 | I | ||||
18 | 120 | 20 | 71 | 16 | 20 | 0.52 | 0,06 | I | O | ||
Vcrgi. | (1' | 120 | 20 | 37 | 0,53 | 0.06 | •j | O | |||
Bcisp. | h' | 120 | 20 | 17 | 0,50 | 0,04 | 1 | 2 | X | ||
I | <■' | 120 | 24 | 0 | 31 | 0.51 | 0,05 | 1 | 2 | X | |
2 | (/' | 120 | 31 | 0 | 20 | 0.51 | 0.05 | 3 | I | X | |
3 | c' | 120 | 20 | 37 | 0 | 9 | 0.52 | 0.06 | 3 | I | O |
4 | f | 120 | 20 | 36 | 7 | 0.52 | 0.08 | 3 | I | O | |
5 | g' | 120 | 20 | 54 | 9 | 0,51 | 1 | O | |||
6 | h' | 20 | 36 | 20 | 1 | ||||||
7 | 20 | 18 | 31 | 1 | |||||||
8 | 20 | 10 | 33 | ||||||||
20 | |||||||||||
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 NajCO3-/Natriumsilikat/Wasser-Verhältnisses erreicht.
Unter Verwendung eines Vinylidenolefinsulfonats als oberflächenaktives Mittel anstelle des im Beispiel 1
verwendeten a-Olefinsulfonats wurden entsprechend
Beispiel 1 die betreffenden Wasch- oder Reinigungsmittelautschlämmungen granuliert, tine fcrmittlung 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 c | Na2CO3 | ies Wasch- | oder | Eigenschaften des | Bruch | Korns | Lage- | Physi |
Probe | Lage | ratur der | Reinigungsmittels ir | 1 % | Schütt | festig | Frei- | rungs- | kalische | ||
Nr. | in | Auf | Vinyl- | Natrium | Wasser | dichte | keit | fließ- | stabili- | Eigen | |
Fig. 2 | schläm | idenole- | silikat | in g/ml | eigen- | tüt | schaften | ||||
mung in
C |
finsul- fonat |
47 | schaf- ten |
der Auf schläm |
|||||||
58 | 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 | 2 | 9 | 0,56 | 0,01 | 4 | 4 | * |
3 | C | 90 | 20 | 26 | 36 | CTs | 0,54 | 0,01 | 4 | 4 | * |
4 | d | 90 | 20 | 33 | 52 | 9 | 0,55 | 0,02 | 4 | 4 | * |
5 | e | 90 | 20 | 41 | 34 | 20 | 0,56 | 0,02 | 4 | 4 | O |
6 | f | 90 | 20 | 44 | 16 | 31 | 0,57 | 0,02 | 4 | 4 | O |
7 | g | 90 | 20 | 47 | 8 | 31 | 0,57 | 0,02 | 4 | 5 | O |
8 | h | 90 | 20 | 58 | 16 | 20 | 0,56 | 0,02 | 5 | 4 | O |
9 | i | 120 | 20 | 69 | 2 | 3i | 0,51 | 0,02 | 4 | 4 | O |
IO | a | 120 | 20 | 35 | 2 | 20 | 0,53 | 0,01 | 4 | 5 | O |
11 | b | 120 | 20 | 2 | 9 | 0,52 | 0.01 | 5 | 5 | * | |
12 | C | 120 | 20 | 35 | 9 | 0.52 | 5 | * | |||
13 | d | ||||||||||
l/uny | Tenipe- | 9 | 26 2 | 1 088 | Na2CO, | Nalrium- | Wasser | Eigenschaften des | Bruch | 10 | Lage- | Physi | |
lor... | Lage | ratur der | siliLil | Schütt | festig | Knrns | rungs- | kalische | |||||
Probe | rn | Auf | Zusammensetzung des Wasch- <iih-r | dichte | keit | Frei- | stabili- | Eigen | |||||
Nr. | F i g. 2 | schläm | Reinigungsmittels in | in g/ml | flieU- | täl | schaften | ||||||
mung in | Vinyl- | eigen- | der Auf | ||||||||||
c | idenole- | 19 | 52 | 9 | schar- | schläm | |||||||
finsul- | 26 | 34 | 20 | 0,01 | ten | 4 | mung | ||||||
120 | fonat | 33 | 16 | 31 | 0.51 | 0,02 | 4 | * | |||||
120 | 41 | 8 | 31 | 0.53 | 0,03 | 5 | 4 | O | |||||
14 | f | 120 | 20 | 44 | 16 | 20 | 0,52 | 0,03 | 5 | 4 | O | ||
15 | H | 120 | 20 | 0,50 | 0,01 | 4 | 5 | O | |||||
16 | h | 120 | 20 | 0,51 | 4 | O | |||||||
17 | i | 20 | 49 | 0 | 31 | 5 | |||||||
18 | 20 | 60 | 0 | 20 | 0.06 | 1 | |||||||
Vcigi. | 120 | 71 | 0 | 9 | 0,53 | 0,08 | 1 | O | |||||
Beisp. | a' | 120 | 37 | 36 | 7 | 0,52 | 0,06 | 1 | 2 | O | |||
9 | h' | 120 | 20 | 17 | 54 | 9 | 0,52 | 0,07 | 1 | 2 | X | ||
10 | c' | 120 | 20 | 24 | 36 | 20 | 0,51 | 0,07 | 3 | 2 | X | ||
11 | (/' | 120 | 20 | 31 | 18 | 31 | 0,53 | 0,06 | 3 | I | X | ||
12 | e' | 120 | 20 | 37 | 10 | 33 | 0,52 | 0,07 | 3 | I | O | ||
13 | ./■' | 120 | 20 | 0,51 | 0,08 | 1 | 1 | O | |||||
14 | s' | 120 | 20 | 0,52 | 1 | O | |||||||
15 | h' | 20 | 1 | ||||||||||
16 | 20 | ||||||||||||
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
1 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:
v. Bsp. | Lage in | Tempera | Eigenschaften | des Korns | Freifließ- eigen- schaften |
Lage rungs- stabilität |
Physikalische | |
v. Bsp. | Fig. 2 | tur der Aufschläm mung in C |
Schütt dichte in g/ml |
Bruch festigkeit |
1 | 1 | Eigenschaf ten der Auf schlämmung |
|
Probe Nr. 1 | v. Bsp. | a | 60 | 0,57 | 0,07 | 2 | 1 | * |
Probe Nr. 3 | v. Bsp. | C | 60 | 0,56 | 0,08 | 2 | 1 | X |
Probe Nr. 5 | v. Bsp. | e | 60 | 0,55 | 0,07 | 1 | 1 | X |
Probe Nr. 7 | v. Bsp. | g | 60 | 0,57 | 0,09 | 1 | 1 | * |
Probe Nr. 9 | v. Bsp. | i | 60 | 0,57 | 0,08 | 4 | 4 | X |
Probe Nr. I | v. Bsp. | a | 70 | 0,55 | 0,03 | 4 | 4 | O |
Probe Nr. 3 | v. Bsp. | C | 70 | 0,54 | 0,02 | 4 | 4 | * |
Probe Nr. 5 | v. Bsp. | e | 70 | 0,55 | 0,03 | 4 | 4 | |
Probe Nr. 7 | v. Bsp. | g | 70 | 0,55 | 0,03 | 5 | 5 | O |
Probe Nr. 9 | v. Bsp. | i | 70 | 0,56 | 0,02 | 4 | 4 | * |
Probe Nr. 1 | v. Bsp. | a | 120 | 0,53 | 0,03 | 5 | 4 | O |
Probe Nr. 3 | v. Bsp. | C | 120 | 0,53 | 0,01 | 5 | 4 | * |
Probe Nr. 5 | v. Bsp. | e | 120 | 0,53 | 0,02 | 4 | 4 | * |
Probe Nr. 7 | v. Bsp. | g | 120 | 0,51 | 0,03 | 5 | 5 | O |
Probe Nr. 9 | i | 120 | 0,53 | 0,01 | 4 | 4 | O | |
Probe Nr. 1 | a | 180 | 0,50 | 0,03 | O | |||
v. Bsp. | Π | Tempe-ii- | 2621 | 088 | 0,51 | Bruch- | 12 | Lage rungs- stabilität |
Physikalische | |
ν. Bsp. | 0,52 | 0,01 | 4 | Eigenschaf ten der Auf schlämmung |
||||||
l-'ortsct/'Mig | ν. Bsp. | Lage in | 0,50 | 0,03 | 4 | O | ||||
ν. Bsp. | Fig. 2 | Eigenschaften des Korns | 0,51 | 0,04 | Freifließ- eigen- schaften |
4 | O | |||
ν. Bsp. | C | tur der c .... . r .... Scnutt- Aufschlam- .· u. mung in in g/ml |
0,51 | 0,02 | 4 | 5 | O | |||
Probe Nr. 3 | ν. Bsp. | C | 180 | 0,50 | 0,06 | 4 | 1 | O | ||
Probe Nr. 5 | ν. Bsp. | Ii | 180 | 0.51 | 0,08 | 4 | 2 | O | ||
Probe Nr. 7 | ν. Bsp. | i | 180 | 11,50 | 0,07 | 5 | 1 | O | ||
Probe Nr. 9 | ν. Bsp. | a | 180 | 0.52 | Ö,ö7 | 2 | i | O | ||
Probe Nr. 1 | C | 200 | 0,08 | 2 | 3 | O | ||||
Probe Nr. 3 | e | 200 | 2 | O | ||||||
Probe Nr. 5 | H | 200 | 2 | |||||||
Probe Nr. 7 | i | 200 | 3 | |||||||
Probe Nr. ° | 200 | |||||||||
Aus Tabelle III geht hervor, daß die Temperatur der Aufschlämmung zweckmäßigerweise im Bereich von
70° bis 1800C liegen soll.
Wurde Beispiel 1 mit einem Olefir.r.ulfonat, das durch
Sulfonieren einer Olefinmischung aus 65% «-Olefin, 23% Vinylidenolefin und 12% Olefin mit innenliegender
Doppelbindung, anschließender Neutralisation mit Natriumhydroxid und nachgeschalteter 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 5bis 13
Verschiedene körnige Wasch- oder Reinigungsmittel der in der folgenden Tabelle IV angegebenen
Zusammensetzung wurden in der im Beispiel 1 geschilderten Weise untersucht, wobei jedoch bei einer
Aufschlämmungstemperatur von 1200C gearbeitet
wurde. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle IV zusammengestellt:
Bei | Zusammensetzung des | % | sonstige | Wasch- | oder Reinigungs- | Eigenschaften des | Bruch | Korns | Lage- | Physi |
spiel | mittels in ' | aktive | Schütt | festig | Frei- | rungs- | kalische | |||
or-Olefin- | Bestand teile |
Na1CO, | Natrium- sonstige Wasser | dichte | keit | fließ- | s Labili | |||
sulfonat | silikat Zusätze | in g/ml | eigen- | la ι | ||||||
scnaiien | schläm | |||||||||
mung | ||||||||||
15
15
15
20
20
20
15
15
15
15
15
20
20
20
15
15
15
51)
5J)
5-1)
52)
51)
53
53
53
45
45
45
45
45
45
53
53
45
45
45
45
45
45
10 10 10 10 10 10 10 10 10
84)
85)
86)
84)
8")
86)
17 17 17 17 17 17 17 17 17
0,52
0,51
0.50
0,52
0,50
0,51
0,52
0,53
0,52
0,51
0.50
0,52
0,50
0,51
0,52
0,53
0,52
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
5 5 5 5 5 5 5 5 5
O O O O O
O O O O
Fußnoten: ') Geradkettiges Alkylbenzolsulfonat mit 11 bis 14 Kohlenstoffatomen.
2) Sulfat eines aliphatischen Alkohols mit 12 bis 15 Kohlenstoffatomen.
3) Äthylenoxidkondensat (p = 14) eines aliphatischen Alkohols mit 12 bis 15 Kohlenstoffatomen.
4) Natriumsulfat
5) Natriumtripolyphosphat.
6) Natriumeitrat.
Aus Tabelle IV geht hervor, daß der Zusatz sonstiger aktiver Bestandteile und/oder sonstiger Zusätze zu
einer Mischung aus ot-Olefinsulfonat, Natriumcarbonat,
Natriumsilikat und Wasser eines speziellen Verhältnis-
es ses die Eigenschaften des Korns des erhaltenen
körnigen Wasch- oder Reinigungsmittels nicht beeinträchtigt
Beispiel 14
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 Vergleichsbeispielen der folgenden Zusammensetzung verglichen:
Der erhaltene künstliche Schmutz wurde gleichmäßig auf ein Stück gereinigtes Gewebe aufgetragen und Ober
50maI mit einem sauberen Schwamm eingerieben. Hierbei wurden Prüflinge erhalten, deren Oberfläche
eine Reflexion, gemessen mit einem handelsüblichen Reflektometer, von 42 ± 2% aufwies.
Vergleichsbeispiel 17
Vergleichsbeispiel 18
Natriumsilikat (Verhältnis 10 14 SiO; zu Na:O: 2,2)
Seife 1 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 RuB verseut 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/Oi
Waschbedingungen:
Prüfling
Terg-O-tometer
Waschlauge
Konzentration
Dauer
Badverhältnis
Spülen
5 cm χ 5 cm (10 Stücke) 120 Upm
900ml,25oC,
3°dh 0,133% 10 min 30 3 min
Die Wasch- oder Reinigungskraft wurde nach Bestimmung der Reflexion der verschmutzten Gewebe
vor und nach dem Waschen aus folgender Gleichung ermittelt:
worin bedeuten
Rw - Rs
Ro - Rs
χ 100,
dem Waschen;
Rw die Reflexion des verschmutzten Gewebes nach
dem Waschen.
Das Wasch- oder Reinigungsmittel wurde so weit mti
Wasser verdünnt, daß eine Waschlauge einer Waschoder Reinigungsmittelkonzentration von 0,133% erhalten wurde. 50 ml bzw. 25 ml der erhaltenen verdünnter
Waschlauge wurden jeweils zu 11 Lauge verdünnt Jede
der erhaltenen verdünnten Lösungen wurden in einer Zylinder eines Innendurchmessers von 10 cm gefüllt unc
1 min lang stehen gelassen. Dann wurde vom Zylinder boden aus 1 min lang Luft mit einer Fließgeschwindig
4) keit von 40 l/min durch den Zylinder geblasen, woraul
sofort die Schaumhöhe gemessen wurde.
Die Lösungsgeschwindigkeit entspricht der zurr so Auflösen von 133 g Wasch* oder Reinigungsmittel in 1
unter Rühren mit konstanter Geschwindigkeit erforder liehen Zeit
Die Ergebnisse der verschiedenen Untersuchung« sind in der folgenden Tabelle V zusammengestellt:
Tabelle V |
Wasch-
ödef Reini gungskraft in % |
Schaumhöhe 0.133/20 (%) |
in mm 0.133/4O (%) |
Lösungsgeschwindigkeit bei 10 C' bei 25 C |
30
180 175 |
in see
bei 40 C |
89
90 88 |
70
140 190 |
40
IK) 140 |
100
240 230 |
25
IWI 150 |
||
Aufschlämmung Nr. 18 von
Beispiel 1 Vergleichsbeispiel 17 Vergleichsbeispicl 18 |
||||||
2 Blall
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 w 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, r>
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- j<>
schlämmung auf 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° 2>
bis 1600C erhitzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Zusatz ein Alkylbenzolsulfonat
mit 11 bis 14 Kohlenstoffatomen im Alkylteil, Alkoholsulfiti mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, Salz jn
eines «-Sulfofettsäurecsters n:.t 8 bis 22 Kunststoffatomen, Polyoxyäthylecither eines Alkohols mit 8
bis 18 Kohlenstoffatomen, Alky'^henolpolyoxyäthylenäther mit 7 bis 14 Kohlenstoffatomen im Alkylteil,
Polyoxyalkylenglykol, quaternäres Ammoniumbe- ;·
tain mit langkettigen Alkylteilen, quaternäres Ammoniumsulfobetain mit langkettigen Alkylteilen,
Natriumsesquicarbonat, Kaliumcarbonat, Natriummetasilikat, Natriumorthosilikat, Natriumsulfat, Magnesiumsulfat, Ammoniumsulfat, Kalziumsulfat, Na- to
triumsulfit, Natriumthiosulfat, Natriumtetraborat,
Natriumtripolyphosphat, Natriumpyrophosphat, Kaliumpyrophosphat, Natriumphosphat, Dinatriumhydrogenphosphat, Kalziumchlorid, Natriumpercarbonat, Natriumperborat, Natriumpersulfat, Natrium- t -,
perpyrophosphat, Natriumacetat, Natriumeitrat, Natriumtartrat, Kaliumtartrat, Natriumsuccinat, KaIiumsuccinat, Natriumoxalat, Kaliumoxalat, Natriummalonat, Kaliummalonat, p-Hydroxybenzoesäure
oder ein Salz derselben und/oder Kalziumstearat -,<> verwendet.
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