DE2748970C2 - Verfahren zur Herstellung pulverförmiger, organische Siliciumpolymere enthaltender Waschmittel mit verbesserten Lösungseigenschaften - Google Patents
Verfahren zur Herstellung pulverförmiger, organische Siliciumpolymere enthaltender Waschmittel mit verbesserten LösungseigenschaftenInfo
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Description
Waschmittel, die einen Gehalt an schaumdämpfend wirkenden organischen Siliciumpolymeren — im folgenden kurz »Sifikone« genannt — aufweisen, sind
hinlänglich bekannt Es ist wiederholt vorgeschlagen worden, die Silikone bei der Waschpulverherstellung
nicht dem wäßrigen, der Heißsprühtrocknung unterworfenen Ansatz (Slurry) zuzusetzen, da -dies zu
verschlechterten Pulvereigenschaften führt, sondern nachträglich in das fertige Waschpulver einzuarbeiten.
Es bereitet jedoch erhebliche technische Schwierigkeiten, die für eine ausreichende Schaumdämpfung
ausreichenden sehr geringen Mengen an Silikonen so gleichmäßig in der vergleichsweise großen Pulvermenge zu verteilen, da3 stets reproduzierbare Ergebnisse
erhalten werden. Eine solche Arbc:tsweise erfordert
nicht nur entsprechend groß dimensionierte, aufwendige Mischvorrichtungen, sondern awfi einen hohen
Kraftbedarf. Sie hat den zusätzlichen Nachteil, daß die lockeren, gut löslichen und vom Verbraucher besonders
geschätzten Hohlkugelpulver teilweise zerrieben werden. Auch die Anwendung größerer Mengen an
Trägerstoffen für die Silikone bringt meistens keine wesentlichen Vorteile, da hierzu mehrere Mischungsstufen mit entsprechend aulwendiger Verfahrenstechnik
erforderlich sind.
Wird stattdessen das Silikon in den Slurry eingearbeitet, so erhält man zwar eine gleichmäßige Verteilung im
Pulver, jedoch zeigt sich bei der Anwendung, daß die Silikone das Benetzungsverhalten des Pulvers nachteilig
verändern. Die erhöhte Benetzbarkeit hat zur Folge, daß sich das in den Einspülbehälter einer Haushaltswaschmaschine eingefüllte Waschpulver bereits zu
Beginn des Wasserzulaufs mit Wasser vollsaugt und einen mehr oder weniger kompakten Brei bildet. Dieser
Brei löst sich nur sehr langsam in dem nachströmenden Wasser, so daß sich nach Beendigung des Einspülvorganges noch größere Restmengen davon im Einspülbehälter bzw. in den Ablaufleitungen befinden und nach
einiger Zeit feste Ablagerungen bilden.
Es wurde nun ein Verfahren aufgefunden, das die aufgezeigten Nachteile vermeidet. Gegenstand der
Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung pulverförmiger, organische Siliciumpolymere als Schaumdämpfungsmittel enthaltender Waschmittel mit verbesserten
l.ösungseigcnschaften durch Vermischen zweier Pulverbestandteile, dadurch gekennzeichnet, daß man
A) 1 Gewichtsteil eines unter Verwendung heißer Gase sprühgetrockneten, von Perverbindungen freien
Pulvers, enthaltend
0,02 bis 2 Gew,-% des organischen Siliciumpolymeren,
5 bis 30 Gew,-% mindestens einer anionischen
und/oder nichtionischen Waschaktivsubstanz,
50 bis 94 Gew,-% einer Gerüstsubstanz aus der Klasse der Phosphate, Polyphosphate, Silikate,
Alumosilikate, Carbonate, Sulfate, Polycarboxylate und Phosphonate in Form der Alkalimetallsalze
sowie
1 bis 20 Gew.-% weiteren üblichen Waschmittelbestandteilen,
B) mit 0,05 bis 1 Gewichtsteilen eines pulverförmigen bzw. körnigen Vorgemisches, das zuvor durch
Granulieren einer pulverförmigen Perverbindung und/oder einer oder mehrerer der unter (A)
aufgeführten Gerüstsubstanzen mit
3 bis 25 Gew.-%, auf das Gewicht des Vorgemisches, mindestens einer nichtionischen Polyglykoläthergruppen aufweisenden Waschaktivsubstanz hergestellt wurde, die mindestens zu 40 Gew.-% aus einer Verbindung mit 12 bis 22 C-Atomen im hydrophoben Rest besteht bei der das Verhältnis aus der Anzahl der Äthylenglykoläthergruppen zu der Anzahl der C-Atome im hydrophoben Rest 1 :3 bis 1 :6 beträgt
3 bis 25 Gew.-%, auf das Gewicht des Vorgemisches, mindestens einer nichtionischen Polyglykoläthergruppen aufweisenden Waschaktivsubstanz hergestellt wurde, die mindestens zu 40 Gew.-% aus einer Verbindung mit 12 bis 22 C-Atomen im hydrophoben Rest besteht bei der das Verhältnis aus der Anzahl der Äthylenglykoläthergruppen zu der Anzahl der C-Atome im hydrophoben Rest 1 :3 bis 1 :6 beträgt
miteinander vermischt so daß der Gesamtgehalt des Gemisches an organischem Siliciumpolymeren 0,02 bis
1,6 Gew.-% und an der nichtionischen, das Verhältnis 1 :3 bis 1 :6 aufweisenden Waschaktivsubstanz 1 bis 10
Gew.-% beträgt.
Die Pulverkomponente (A) ist in an sich bekannter Weise durch Sprühtrocknung wäßriger, im allgemeinen
50 bis 30 Gew.-o/o Wasser enthaltender Ansätze
J5 (Slurries) mittels strömender heißer, d. h. auf 200° bis
3200C erhitzter Gase, insbesondere Luft, erhältlich. Die
Komponente (A) enthält das Silikon in Mengen von 0,02 bis 2 Gew.-%, vorzugsweise 0,05 bis 0,5 Gew.-% sowie
weitere Waschmittelbestandteile, die einer Heißsprühtrocknung unterworfen werden k&iinen. Bei den
Silikonen handelt es sich bevorzugt um Dimeihylpolysiloxane
der Formel
(CHj)3SiO
CHj
Si-O
CHj
-Si(CH1)J
in dsr η eine Zahl 20 bis 2000 bedeutet. Die Silikone
können zusätzlich als Mischungsbestandteil pyrogenes Siliciumdioxid (Aerosil) enthalten, insbesondere in
Mengen von 5 bis 20 Gew.-%. Auch silanierte Kieselsäure, insbesondere trimethylsilaniertes feinteiliges SiO* ist als Zusatzmittel geeignet. Ebenso können
bekannte Trägerstoffe und Emulgatoren anwesend sein.
bo Die in der Komponente (A) enthaltenen Bestandteile
umfassen waschaktive Tenside, deren Anteil 5 bis 30, vorzugsweise 10 bi· 25 Gew.-°/o beträgt Gerüststoffe,
deren Anteil 50 bis 94, vorzugsweise 60 bis 89 Gew.-% beträgt und sonstige in Waschmitteln üblicherweise
enthaltenen Bestandteile, deren Anteil 1 bis 20, vorzugsweise 2 bis 10 Gew.-% beträgt nicht jedoch
Perverbindungen bzw. aktivchlorhaltige Bleichmittel. Bleichaktivatoren und Enzyme, da diese unter den
Bedingungen der Heißsprühtrocknting nicht beständig
sind.
Zur Herstellung der Komponente (A) geeignete anionische Tenside sind solche vom Sulfonat- oder
Sulfattyp, insbesondere Alkylbenzolsulfonate, Olefinsulfonate,
Alkylsulfonate und α-Sulfofettsäureester, primäre
Alkylsulfate sowie die Sulfate von äthoxylierten, 2 bis 3 Glykoläthergruppen aufweisenden höhermolekularen
Alkoholen. In Frage kommen ferner Alkaliseifen von Fettsäuren natürlichen oder synthetischen Ursprungs,
z. B. die Natriumseifen von Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren und, sofern eine noch weitergehende
Schaumdämpfung erwünscht ist, auch solche von hydrierten Raps- oder Fischölfettsäuren. Die anionischen
Tenside liegen vorzugsweise in Form der Natriumsalze vor. Sofern die genannten anionischen
und zwitterionischen Verbindungen einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest besitzen, soll dieser bevorzugt
geradkettig sein und 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatome aufweisen. In den Verbindungen mit
einem araliphatischen Kohlenwasserstoffrest enthalten die vorzugsweise unverzweigten Alkylic-etten 6 bis 16,
insbesondere 10 bis 14 Kohlenstoffatome.
Geeignete nichtionische Tenside sind insbesondere Äthoxylierungsprodukte von gesättigten oder einfach
ungesättigten aliphatischen primären Alkoholen mit 12 bis 24, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen und 3
bis 20, insbesondere 4 bis 15 Äthylenglykoläthergruppen.
Geeignete Alkohole, von denen sich die vorliegenden Äthoxylierungsprodukte ableiten, sind beispielsweise
solche natürlichen Ursprungs, wie Kokos- oder Talgfettalkohole bzw. Oleylalkohol, ferner Oxoalkchole
oder durch Äthylenpolymerisation gewonnene Synthesealkohole.
Weitere geeignete nichtionische Tenside sind Äthoxylierungsprodukte
von sekundären Alkoholen und vicinalen Diolen mit jeweils 12 bis 18 Kohlenstoffatomen
sowie von Alkylphenolen mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen
im Alkylrest, wobei die Zahl der Glykoläthergruppen ebenfalls 3 bis 20, vorzugsweise 4 bis 15 beträgt.
Die teilweise Flüchtigkeit der nichtionischen Tenside bei der Heißsprühtrocknung, die sich als Rauchbildung
bemerkbar macht, kann dadurch wesentlich eingedämmt werden, daß man die vorstehend genannten
äthoxylierten Alkohole und Alkylphenole ganz oder teilweise durch solche ersetzt, bei deren Herstellung mit
0,5 bis 3 Mol Propylenoxid pro MoI Ausgangsverbindung und erst in 2. Stufe die in Aussicht genommene
Menge an Äthylenoxid angelagert wird.
Gegebenenfalls können auch solche nichtionischen Tenside anwesend sein, die sich von den vorgenannten
Verbindungen ableiten und die Äthylenglykol- als auch Propylenglykoläthergruppen in anderer Reihenfolge
aufweisen, beispielsweise Alkohole mit 10 bis 30 ÄthylenglykeJäthergruppen und 3 bis 30
Propylenglykoläthergruppen; ferner Äthoxylierungsprodukte von Mecaptanen, Fettsäureamiden und
Fettsäuren. Brauchbar sind auch die wasserlöslichen, 20 bis 250 Äthylenglykoläthergruppsn und 10 bis 100
Propylenglykoläthergruppen enthaltenden Polyäthylenoxidaddukte an Polypropylenglykol, Äthylendiaminopolypropylenglykol
und Alkylpolypropylenglykol mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkylketle. Die
genannten Verbindungen enthalten üblicherweise pro Propylenglykol-Einheit 1 bis 5 Äthylenglykoleinheiten. (,5
Auch mchtionische Verbindungen vom Typ der Aminoxide und Sulfoxide, die gegebenenfalls auch
äthoxylicrt sein können, sind verwendbar.
Geeignete Gerastsubstanzen sind die Polymerphosphate, Carbonate, Silikate und Sulfate des Kaliums und
insbesondere des Natriums, wobei die Silikate ein Verhältnis von SiO2 zu Na2O von 1:1 bis 3,5:1
aufweisen. Als Polymerphosphat kommt insbesondere das Pentanatriumtriphosphat in Frage, das im Gemisch
mit seinen Hydrolyseprodukten, den Mono- unrl Diphosphaten, sowie höherkondensierten Phosphaten,
z. B. den Tetraphosphaten, vorliegen kann. Brauchbar sind ferner zum Kationenaustausch befähigte, wasserhaltige
Alumosilikate des Kaliums oder insbesondere des Natriums der allgemeinen Formel
(Na2O)1 · AI2O3
mitx=0,9-!3, y=13-4,
mitx=0,9-!3, y=13-4,
(SiO2Jj.- (H2O)*
und z=l bis6.
Diese Alumosilikate weisen allgemein eine Korngröße von 0,1 bis 20 μ auf und sind vorzugsweise kristallin.
Als Polycarbonsäuren kommen in erster Linie komplexierend wirkende Aminopolycarbonsäuren in
Betracht Hierzu zählen insbesondere Alkalisalze der Nitrilotriessigsäure und Äthylefidiaminotetraessigsäure.
Geeignet sind ferner die höheren Homologen der genannten Aminopolycarbonsäuren. Auch stickstofffreie,
mit Calciumionen Komplexsalze bildende Polycarbonsäuren, wozu auch Carboxylgruppen enthaltende
Polymerisate zählen, sind geeignet. Beispiele sind Citronensäure, Weinsäure, Benzolhexacarbonsäure und
Tetrahydrofurantetracarbonsäure. Auch Carboxymethyläthergruppen
enthaltende Polycarbonsäuren sind brauchbar, wie 2,2'Oxydibennsteinsäure sowie mit
Glykolsäure teilweise oder vollständig verätherte mehrwertige Alkohole oder Hydroxycarbonsäuren,
beispielsweise Triscarboxymethylglycerin, Biscarboxymethylglycerinsäure
und carboxymethylierte bzw. oxydierte Polysaccharide. Weiterhin eignen sich die
polymeren Carbonsäuren mit einem Molekulargewicht von mindestens 350 in Form der wasserlöslichen
Natrium- oder Kaliumsalze, wie Polyacrylsäure, PoIymethacrylsäure, Poly-a-hydroxyacrylsäure, folymaleinsäure,
Polyitaconsäure, Polymesaconsäure, Polybutentricarbonsäure sowie die Copolymerisate der entsprechenden
monomeren Carbonsäuren untereinander oder mit äthylenisch ungesättigten Verbindungen wie Äthylen,
Propylen, Isobutylen, Vinylmethyläther oder Furan.
Weiterhin können komplexierend wirkende polyphosphonsaure
Salze anwesend sein, z. B. die Alkalisalze von Aminopolyphosphonsäuren, insbesondere Aminotri-(methylenphosphonsäure),
1 -Hydroxyäthan-1,1-diphosphonsäure, Phenylhydroxymethandiphosphonsäure,
Methylendiphosphonsäure sowie Salze der höheren Homologen der genannten Polyphosphonsäuren.
Auch Gemische der vorgenannten Komnlexierungsmittel sind venvendbar.
Zu den sonstigen Bestandteilen, die in der Komponente (A) enthalten sein können, zählen Vergrauungsinhibitoren,
optische Aufheller, Stabilisatoren wie Magnesiumsilikat,
avivierend wirkende Stoffe sowie Farbstoffe, ferner Zusätze, welche die Versprühbarkeit verbes*
sern, z. B. Alkalisalze der Toluol-, Xylol- oder Cumolsulfonsäure.
Als Vergrauungsinhibitoren eignen sich insbesondere
Carboxymethylcellulose sowie Cellulosembchäther, die
wechselnde Mengen an Carboxymethyl-, Methyl- und/oder Hydroxyälhylgruppen aufweisen, ferner wasserlösliche
Polyester und Polyamide aus mehrwertigen Carbonsäuren und Glykolen bzw. Diaminen, die freie,
zur Salzbildung befähigte Carboxylgruppen, Betaingruppen oder Sulfobetaingruppen aufweisen sowie
kolloidal in Wasser lösliche Polymere bzw. Copolymere
des Vinylalkohol, Vinylpyrrolidon*. Acrylamids und Acrylnitril.
Geeignete optische Aufheller sind die Alkalisalze der
4,4-bis(-2"-anilino-4"-morpholino-l.3.5-triazinyl-6"-amino)-stilben-2,2'-disulfonsäure
oder gleichartig aufgebaute Verbindungen, die anstelle der Morpholinogruppe
eine Diäthanolaminogruppe, eine Methylaminogruppe oder eine /3-Methoxyäthylaminogruppe tragen.
Weiterhin kommen als Aufheller für Polyamidfasern solche vom Typ der Diarylpyrazoline in Frage,
beispielsweise l-(-p-Sulfonamidophcnyl)-3-(p-chlorphenylj-zl'-pyrazolin
sowie gleichartig aufgebaute Verbindungen, die anstelle der Sulfonamidogruppc eine
C'arboxymethyl- oder Acetylaminogruppc tragen. Brauchbar sind ferner substituierte Aminocumarinc,
/. B. das 4-Methyl-7-diniethylainino- oder das 4-Methyl-7-diäthylaminocumarin.
Weiterhin sind als Polyaniidaufhollrr Hin Verbindungen l-(2-Bcnzimidazolyl)-2-(l-hydroxyäthyl-2-benzimidazolyl)-äthylcn
und l-Äthyl-3-phenyl-7-diäthylamino-carbostyryl
brauchbar. Als Aufheller für Polyester- und Polyamidfasern sind die Verbindungen 2.5-Di-(2-benzoxazolyl)-thiophen. 2-(2-ßen/.oxazolyl)-naphtho-[2,3-b]-thiophen
und l.2-Di-(5-ineihyl-2-bcnzoxazolyl)-äthylen
geeignet. Weiterhin können Aufheller vom Typ der substituierten Diphenylslyryle
anwesend sein. Auch Gemische der vorgenannten Aufheller können verwendet werden.
Die Komponente (B) enthält als Trägersubstanz vorzugsweise eine Perverbindung, beispielsweise Natriumpercarbonat,
insbesondere jedoch Natriumperborat. In Mitteln mit geringem bzw. ohne Bleichmittclgehalt
kann die Perverbindung ganz oder teilweise durch die als Bestandteil der Komponente (A) aufgeführten
Gerüstsubstanzen ersetzt sein, beispielsweise einem Phosphat. Polymerphosphat, Silikat, Carbonat und
Sulfat in Form des Alkali- und insbesondere Natriumsalzes. Vorzugsweise besteht die in der Komponente (B)
enthaltene Trägersubstanz jedoch aus Natriumpcrborat-tetrahydrat.
Die auf die Trägersubstanz aufgranulierte nichtionische Waschaktivsubstanz kann aus den nichtionischen
ι ensiaen oestencn, aie ais Bestandteil uer
(A) aufgeführt sind. Vorzugsweise besteht sie jedoch aus einem Gemisch folgender Zusammensetzung:
Bi) mindestens einem 3 bis 7 Glykoläthergruppen aufweisenden Äthoxylierungsprodukt eines geradkettigen.
gesättigten primären Alkohols mit 16 bis 22 C-Atomen.
B2) mindestens einem 5 bis 15 Glykoläthergruppen
aufweisenden Ä'.hoxylierungsprodukt der nachstehenden
Verbindungen:
(a) eines geradkettigen oder verzweigten, primären oder sekundären, gesättigten oder einfach
ungesättigten Alkohols, in dem die gesättigten Kohlenwasserstoffe 10 bis 15 und die ungesättigten
10 bis 18 C-Atome aufweisen.
(b) eines geradkettigen. gesättigten vicinalen Diols mit 12 bis 18 C-Atomen und
(c) eines Alkylphenols mit geradkettigem. 7 bis 12 C-Atome aufweisenden Alkylrest,
wobei das Gewichtsverhältnis von (Bi) zu (B2) 2 :3 bis
5 :1 beträgt.
Beispiele für die unter (B.) aufgeführten Verbindungen sind Äthoxylierungsprodukte des Cetyl-, Stearyl-.
Arachyl- und Behenylalkohols. von linearen primären
CirCji-Alkoholen mit ungerader Kohlenstoffzahl sowie
von Gemischen der genannten Alkohole. Besonders geeignet sind äthoxylierte gesättigte Talgfet'alkohole
mit durchschnittlich 4 bis 6 Glykoläthergruppen.
Zu den unter (B?) aufgeführten Äthoxylierungsprodukten
zählen
(a) solche von Fettalkoholen natürlichen und synthetischen Ursprungs; Beispiele hierfür sind Decanol,
Lauryl- und Myristylalkohol sowie deren Gemische z. B. solche aus Cocos- oder Palmkernfettalkoholcr
gewonnenen Cio-Cn-Antcilc; synthetische primäre
Alkohole, wie Undccanol. Tridecanol. Pcntadccanol:
Cio-CivOxoalkoholc; ungesättigte Fettalkohole,
wie Palmitolcylalkohol und Oleylalkohol: sekun däre Cio-C|,,-Alkoholc. in denen sich die Hydroxylgruppe
z. B. in 2-Stellung oder in beliebiger Stellung befinden bzw. statistisch über die Kohlenstoffkette
verteilt sein kann: verzweigte Alkohole /.. Π. *JUL*I UCtdlKUMUlC'. WIU 2-llÜivluLidi"HM UMli
2-Pentylnonanol, mcthylvcrzweiglc do-Cis-Alkohole
oder sonstige, aus Erdölkohlenwasserstoffe!! gewonnenen primäre oder sekundäre verzweigte
Cin-CivAlkohole. ferner Gemische der vorgenannten
Verbindungen,
(b) solche von vicinalen Diolen, beispielsweise 1,2-Diolen,
wie I^-Dihydroxydodccan. 1,2-Dihydroxytetradecan,
1,2-Dihydroxyhexadecan, 1,2-Dihydroxyoclad
van oder 1.2-Dihydroxyalkanen mit 11,13,15
oder 17 C-Atomen, ferner von Cm-C'ie-Diolcn mil
statistisch über die Kohlenstoffkettc verteilten vicinalen Hydroxylgruppen.
(c) solche von Alkylphenolen mit linearer Alkylkette z. B. Octylphenol. Nonylphcnol und Decylpheno!
und deren Gemische.
Auch Gemische der unter (a) bis (c) genannter Äthoxylierungsprodukte sind geeignet. Der Äthoxylierungsgrad
der unter (a) autgeführten primären gesättigten Alkohole und Oxoalkohole beträgt vorzugsweise 5
bis 15, die der übrigen Verbindungen vorzugsweise 5 bis 12. Vorzugsweise werden Äthoxylierungsprodukte
geradkettiger Verbindungen verwendet.
is as Ot WiLIIOVdIi(IiIiItS uti ui ι it, ι ι υπ /^u νίν-ι ui*i iCt'
(B>) aufgeführten Substanz beträgt 5:1 bis 2:3.
vorzugsweise 1:1 bis 3:1. Die beiden Substanzen sollen ein homogenes Gemisch bilden, das mit den
Perboratpartikeln verschmolzen bzw. agglomeriert ist oder auch einen mehr oder weniger geschlossenen
Überzug über die Perborat-Partikeln bildet. Die Menge des Überzugsmittels bezogen auf Natriumperborat soll
5 bis 20. vorzugsweise 7.5 bis 15 Gew.-°/o betragen.
Die Herstellung der Komponente (B) erfolgt in der Weise, daß ein geschmolzenes, auf Temperaturen
oberhalb 35° C, vorzugsweise 50° bis 70° C aufgeschmolzenes Gemisch der Komponenten (Bi) und (B2) mit dem
pulverförmigen bis körnigen Natriumperborat, das eine Temperatur von 0° bis 25°C aufweisen kann, innig
vermischt wird. Ein zusätzliches Erwärmen des Pulvers während des Mischungsvorganges ist nicht erforderlich.
Vielmehr ist auch bei Einsatz eines relativ kalten Pulvers eine homogene Verteilung ohne Staubildung gewährleistet.
Das Vermischen kann kontinuierlich oder chargenweise unter Verwendung üblicher Misch , Granulier-
oder Sprühvorrichtungen vorgenommen werden. Geeignet sind z. B. Trommel-. Kaskaden-. Pflugschaufel-
oder andere nach dem Zwangsmischverfahren arbeitende Mischer sowie Anordnungen, bei denen die flüssige
Schmelze auf ein frcifallcndcs oder auf einem
Transportband in dünner Schicht ausgebreitetes Pulver kontinuierlich aufgesprüht wird. An das Aufsprühen
kann sich ggf. ein Nachgranulieren anschließen.
Korngröße und Litergewicht des zur Verwendung r;
kommenden Natriumperborats können innerhalb weiter Grenzen schwanken. Zweckmäßigerweise sollte
jp'Jbch der Anteil grobkörniger Teilchen mit einer Korngröße von mehr als 2 mm weniger als 10 Gew.-%
und vorzugsweise weniger als 2 Gew.-% betragen.
Der Feinanlcil mit einer Korngröße unter 0,1 mm beträgt vorzugsweise weniger als 25 Gew.-% und
insbesondere weniger als 10 Gcw.-%. Die mittlere Korngröße beträgt zwcckmäßigcrweisc 0,1 bis 0,8 mm.
Durch die Behandlung mit dem flüssigen Gemisch r, tritt in der Regel eine Kornvergrößerung ein, wobei in
erster Linie die Feinanteile mit einer Korngröße von weniger als 0,2 mm weitgehend oder vollständig zu
größeren Partikeln verkittet werden. Der Anteil der Partikeln mit einer Korngröße von I bis 3 mm steigt nur _>
<> geringfügig an. Gegebenenfalls können gröbere Partikeln ausgesiebt, zerkleinert und anschließend weiterverwendet
werden. Die mittlere Korngröße des behandelten Perborats beträgt 0,4 bis 1,0 mm und liegt damit in
der Größenordnung eines durch Sprühtrocknung >r>
erhaltenen Waschpulvers. Hierin ist ein besonderer Vorzug zu sehen, da hierdurch unerwünschten Entmischungsvorgängen
während des Transportes oder der lagerung der Waschmittel entgegengewirkt wird.
Gegebenenfalls können zusammen mit den nichtioni- κι
Sfhen Verbindungen noch weitere Zusatzstoffe, wie Farbstoffe, Pigmente oder Duftstoffe auf das Natriumperborat
aufgebracht werden. Durch Verwendung von farbigen Zuschlagstoffen läßt sich eine optisch ansprechende
und der Kennzeichnung dienende Farbsprenke- r. lung des Pulvergemisches erzielen.
Die Gemische der beiden Pulverkomponenten enthalten auf 1 Gewichtsteil der Komponente (A) 0,05
bis I Gewichtsteii der Komponente (B). Sofern bei der
Herstellung der Komponente (B) ausschließlich bzw. to überwiegend von Natriumperborat als Trägersubstanz
ausgegangen wurde, entfallen auf I Gewichtsteil (A) Waschtrommel überführt. Dabei ist in hohem Maße
überraschend, daß keineswegs die gesamte Pulvermenge mit dem nichtionischen Tensid behandelt werden
muß, um den nachteiligen Benetzungseinfluß des Silikons aufzuheben, sondern daß vielmehr der —
gemessen an der Gesamtmenge des Pulvers — vergleichsweise geringe Anteil der Komponente (B)
hierfür vollständig ausreicht. Das erfindungsgemäßc Herstellungsverfahren schränkt darüber hinaus die
Verdampfungsverluste, von der bei der Heißsprühtrocknung insbesondere die niedrig älhoxylierton nichtionischen
Tenside betroffen sind, wesentlich ein. Dadurch erweist sich das Verfahren auch erheblich umweltfreundlicher,
da die Verunreinigung der Abluft der lleißsprühtürme durch verdampftes nichtionisches
Tensid unterbleibt. Weiterhin zeichnen sich die zusammengesetzten Waschmittel durch weitgehende Staubfreiheit,
gute Lager- und Ricsclcigcnschaften und durch hohe gleichmäßige Schaumsicherheit aus. Der bekannte
und nachteilige Effekt, daß die Wirkung eines Schauminhibitors zurückgeht oder sogar aufgehoben
wird, wenn er in einen Waschmittelslurry eingearbeitet und versprüht wird, ist bei den erfindungsgemäßen
Verfahrensprodukten überraschenderweise so gering, daß er praktisch nicht ins Gewicht fällt.
Zwar sind aus der DE-AS 24 18 294 Waschmittel bekannt, die durch Vermischen von Sprühpulvern mit
einem nichiionischc Tenside enthaltenden Perborat-Granulat erhalten werden, jedoch enthalten die Mittel
keine Silikonentschäumer. Soweit diese Mittel Schauminhibitoren enthalten, werden diese nicht mitversprüht,
sondern nachträglich auf das bereits sprühgetrocknete Pulver aufgesprüht. Aufgabenstellung und Verfahrensweise
sind daher gänzlich andere als im Falle der vorliegenden Erfindung.
Um die Prüfung des Einspülvcrhaltcns der Waschmittclprobcn
unter reproduzierbaren praxisnahen Bedingungen prüfen zu können, wurden drei aus verschiedenen
serienmäßigen Waschmaschinen ausgebaute Ef-,·,-spülbehältcr
verwendet. Das Einfüllen des Waschmittcls
des Gemisches an dem nichtionischen, ein Verhältnis von Glykolgruppen zu C-Atomen von 1:3 bis 1:6 r>
aufweisenden Tensid soll I bis 10Gew.-%, vorzugsweise
2 bis 8 Gcw.-% und der Gehalt an Silikon 0.02 bis 1,6
Gtw.-%, vorzugsweise 0,05 bis 0,5 Gcw.-% betragen.
Das Dosieren und anschließende Vermischen erfolgt zweckmäßigerweise kontinuierlich, wobei sich automa- m>
tisch arbeitende Bandwaagen in Kombination mit Freifallmischern besonders bewährt haben. Zusätzliche
mechanisch betriebene Mischvorrichtungen sind im allgemeinen nicht erforderlich. Sofern sie eingesetzt
werden, empfiehlt sich eine schonende Behandlung des ■>■>
Pulvergemisches, um eine Zerstörung der Hohlkugelstruktur
des Sprühpulvers und eine unerwünschte Erhöhung des Feinkorn- und Staubanteils zu vermeiden.
Soweit dem Pulver zusätzlich weitere Pulverbestandteile, wie Enzyme oder Bleichaktivatoren zugemischt bo
werden sollen, kann dies zweckmäßigerweise gleichzeitig erfolgen.
Die in der erfindungsgemäßen Weise hergestellten Pulvergemische zeichnen sich durch ein sehr günstiges
Einspülverhalten aus, d. h. sie werden auch bei hr>
Vorhandensein ungünstig konstruierter Einspülvorrichtungen innerhalb der gerätemäßig bedingten Einspülzeit
rückstandsfrei aus dem Einspülbehälter in die 1.1 IUlKtI. UUVI
dem Behälter fest angebracht war und dessen Ablauföffnung eine lichte Weite von 30 mm aufwies.
Jede der Einspüldüsen der Kammern war über eine Wasseruhr, ein magnetisch betätigtes Schncllvcrschlußvcntil
und ein Druckreduzierventil (Drosselventil) mit der Wasserleitung (Wassertemperatur ca. 14"C) verbunden.
Einspülzeit, Wassermenge und Wasserdruck konnten somit exakt eingestellt bzw. gemessen werden.
Der Wasserdruck wurde bei allen Versuchen einheitlich auf 03 atü eingestellt. Die eingewogene Waschmittelmenge
betrug jeweils 100 g, die eingespeiste Wassermenge 101. Die Zeit bis zur vollständigen Einspüiung
wurde gestoppt, im Falle einer Rückstandsbildung der verbliebene Anteil getrocknet und gewogen.
Für die Bewertung wurJen die folgenden Noten vergeben:
Note 1: vollständige Einspüiung mit weniger als 5 I.
Note 2: vollständige Ginspülung mit 5 bis 10 I.
Note 3: weniger als 5 g Rückstand.
Note 4: 5 g bis 20 g Rückstand,
Note 5: mehr als 20 g Rückstand.
Note 3: weniger als 5 g Rückstand.
Note 4: 5 g bis 20 g Rückstand,
Note 5: mehr als 20 g Rückstand.
Die Versuche wurden jeweils 5ma! durchgeführt und die Ergebnisse gemittelt, Mittelwerte mit der Note 1 und
2 bezeichnen eine sehr gute bis gute Einspülbarkcit.
Mittel mit der Note 3 gelten, sofern keine der Einzelbestimmungen die Noten 4 und 5 erreicht, als
noch eben brauchbar.
Die Zusammensetzung des sprühgetrockneten Waschmittels (Komponente A) in Gew.-% ist der
Tabelle I zu entnehmen. Als Silikonentschäumer wurde ein Dimclhylpolysiloxan verwendet, das 10% pyrogene
Kieselsäure enthielt. Die Herstellung erfolgte durch
Sprühtrocknen eines Slurries (Wassergehalt 37%) in einem Sprühturm, in dem die im unteren Teil
eingeführte Trockenluft eine Temperatur von 290°C und die am Kopf austretende Abluft eine Temperatur
von 97"C aufwies. Die anionischen Tenside, Gerüstsalze und sonstigen salzartigen Verbindungen kamen als
Na-Salze zum Einsatz. ÄO bedeutet angelagertes Äthylenoxid.
1 | Deslaniltoil (in C!cw.-%) | llcispiul | 0,23 | 1.6 0,8 | 2 | 0,25 | 3 | 0.38 | 4 | 0.25 | 5 | 0.4 | 1,5 | 0,1 | <0,l |
I | 10,0 | 0 1.5 | - | 10,0 | - | 10.0 | 12 | 4 | |||||||
Silikon | - | 8,0 | - | 9,5 | - | ||||||||||
n-Dodccylbenzolsulfonat | 4,2 | 5,0 | 3,5 | 3,5 | 10,0 | ||||||||||
n-Alkansulfonat | 2,0 | 2,5 | 1,0 | 2,8 | 40,0 | ||||||||||
SeUe(TaIg-CoCOs = 9:1) | 1,9 | 3,2 | 3,2 | 3,0 | 2,0 | ||||||||||
% | Talgalkohol+ 5 AO | 60,0 | 60,0 | 30,0 | 30,0 | 2,1 | |||||||||
Talgalkohol+ 14 ÄO | - | - | 30,0 | 30,0 | 0,3 | ||||||||||
Tri poly phosphat | 3,0 | 3,0 | 2.0 | 2,0 | 1,0 | ||||||||||
1 | Na-Alumosilikat | 2,1 | 2,1 | 2,1 | 2.1 | 0,3 | |||||||||
& | Na-Silikat (Na2O: SiO2 =1:3) | 0,3 | 0.3 | 0,3 | 0.3 | 9,5 | |||||||||
'i,'t | Mg-Silikat | 0,9 | 1,0 | 0,8 | 0,8 | Rest | |||||||||
i.'f | EDTA | 0,3 | 0,3 | 0.3 | 0,3 | 1 bis 4 Natriumperborat-tetrnhydrat verwen- | |||||||||
Carboxymethylcellulose | 7,1 | 7,5 | 3.5 | 3,5 | |||||||||||
Optischer Aufheller | Rest | Rest | Rest | Rest | 0,2 | ||||||||||
Na-Sulfat | Zur Herstellung der Komponente (B) wurde in den | Beispielen | 44.5 | ||||||||||||
Wasser | det, dessen Siebanalyse folgende Verteilung ergab: | ||||||||||||||
I | Maschcnwcitc (mm): | 0,4 | |||||||||||||
Gewichtsprozent | 38 | ||||||||||||||
I
'A |
|||||||||||||||
a | |||||||||||||||
Das Granulat gemäß Beispiel 5 wurde auf Basis von Nalriumtripolyphosphat hergestellt.
I-».., D 1.„ — . I T™
sehe entsprechend der in Tabelle 2 angegebenen Zusammensetzung gegeben. Die Tempera! jr der
Trommelmischer mit schnell umlaufenden Mischorganen (sog. LÖDIGE-Mischcr) vorgelegt. In den umlaufenden Mischer wurden die nichtionischen Tcnsidgcmi-
nci#J*,mi«
Minuten war der Mischvorgang beendet, wobei sich die erhaltenen Granulate als homogen, staubfrei und
riesclfähig erwiesen.
Beispiel | Binäres Tensidgcmisch | Vorlage |
(Mengen in Gcw.-%) | (in üew.-%) | |
I und 3 |
(B1) 74 Talgalkohol+5AO
(C16ICg-AIkOhOl= 1:1) |
90Na-Perborat |
(Bj) 2J5 Oleylalkohol + 5 ÄO | ||
2 |
(B1) 5TaIgHIkOhOl + 5ÄO
(CI6:C,g-AlkohoI=l:l) |
90 Na-Perborat |
(B2) 5 Oleylalkohol + 5 ÄO | ||
4 |
(B1) 5 Talgalkohol+ 5AO
(Cl6:CirAIkyl=l:2) |
90Na-'erborat |
(B2) 5Nonylphcnol + 5ÄO | ||
5 |
(B,) 10 Talgalkohol+ 5AO
(Cl6:CirAIkyl=I:2) |
85 Na-Tripolyphosphat |
(B3) 5C12 ,5-Oxoalkohol + 7 ÄO |
Das Mischungsverhältnis der Komponenten (A) und
(B) sowie der daraus resultierende Gehalt der Gemische an Tjlgalkohol + 5 ÄO (= Komponente Bi) sowie an
Silikon-Entschäumer im Endprodukt sind in der Tabelle 3 aufgeführt.
phat (gemäß Beispiel 5) vermischt. Die Ergebnisse des
Einspüllests sind in der Tabelle 4 aufgeführt. Sie belegen die Überlegenheit der crfindunigsgemäßen Verfahrensweise.
/erhältnis \:B |
Gew.-% B, |
Gcw.-% Silikon |
Tabelle 4 | III | I | Bewertung | Vergleichsversuch | |
Tabelle 3 | 2 | Versuch | 4-5 | |||||
:0,15 | 2,7 | 0,2 | Beispiel | 3 | 1-2 | 4-5 | ||
Beispiel ' | : 0,20 | 2,9 | 0,2 | ι, 4 | 2 | 4-5 | ||
:0.25 | 2,3 | 0.3 | 5 | 1-2 | 4 5 | |||
I | : 0,20 | 3,2 | 0.2 | 2 | 4-5 | |||
2 | :0,3 | 2,3 | 0,3 | I | ||||
3 | ||||||||
4 | ||||||||
5 | ||||||||
In einer Reihe von Vcrglcichsvcrsiichen wurden unter
Bcibch'iliung der Mengenanteile sowie der sonstigen
Versu hsbedingungcn die nichtionischen Tenside B, und
B: ills Bestandteil der Komponente (A) mitversprüht
und das erhaltene Turmpulver mit nicht vorbehandeln tem Perborat (gemäß Beispiel I bis 4) bzw. Tripolyphos-Das
günstige Einspülverhalten bestätigte sich beim praktischen Einsatz. Im übrigen erwiesen sich die
Waschmittel bei der Anwendung in automatischen, mit einer horizontalen Trommel ausgerüsteten Waschmaschine
bei einer Anwendungskonzentration zwischen 3 und 8 g/l und Beschickung mit leicht verschmutzter
Wäsche als schaumsichcr.
Claims (6)
1. Verfahren zur Herstellung pulverförmiger, organische Siliciumpolymere als Schaumdämpfungsmittel enthaltender Waschmittel mit verbesserten
Lösungseigenschaften durch Vermischen zweier Pulverbestandteile, dadurch gekennzeichnet, daß man
A) 1 Gewichtsteil eines unter Verwendung heißer Gase sprühgetrockneten, von Perverbindungen
freien Pulvers, enthaltend
0,02 bis 2 Gew.-% des organischen Siliciumpolymeren,
5 bis 30 Gew.-% mindestens einer anionischen und/oder nichtionischen Waschaktivsubstanz,
50 bis 94 Gew.-% mindestens einer Gerüstsubstanz aus der Klasse der Phosphate, Polyphosphate, Silikate, Alumosilikate, Carbonate, Sulfate, Polycarboxylate und Phosphonate in Form
der Alkalimetallsalze sowie
1 bis 20 Gew.-% an weiteren üblichen Waschmittelbestandteilcn,
B) mit 0,05 bis 1 Gewichtsteilen eines pulverförmigen bzw. körnigen Vorgemisches, das zuvor
durch Granulieren einer pulverförmigen Perverbindung und/oder einer oder mehrerer der unter
(A) aufgeführten Gerüstsubstanzen mit
3 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Vorgemisclics, mindestens einer nichtionischen
Polyglykoläthergruppen aufweisenden Wasch- jo aktivsubstanz hergestellt wurde, die mindestens
zu 40 Gew.-% aus einer Verbindung mit 12 bis 22 C-Atomen im hydrophoben Rest besteht, bei der
das Verhältnis aus der Anzahl der Äthylcnglykoläthergruppen zu der Anzahl der C-Atome im »
hydrophoben Rest 1 :3 bis I : 6 beträgt,
miteinander vermischt, so daß der Gesamtgehalt des Gemisches an organischem Siliciumpolymeren 0,02
bis 1,6 Gew.-% und an der nichtionischen, das Verhältnis 1 :3 bis 1 :6 aufweisenden Waschaktivsubstanz 1 bis 10Gew.-% beträgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Komponente (B) ein körniges
Vorgemisch verwendet, das durch Granulieren von Natriumperborat mit 5 bis 20 Gew.-% eines
Gemisches folgender Zusammensetzung hergestellt wurde:
(Bi) mindestens ein 3 bis 7 Glykoläthergruppen aufweisendes Äthoxylierungsprodukt eines geradkettigen, gesättigten primären Alkohols mit
16 bis 22 C-Atomen,
(Bj) mindestens ein 5 bis 15 Glykoläthergruppen
aufweisendes Äthoxylierungsprodukt der nachstehenden Verbindungen:
(a) eines geradketligen oder verzweigten, primären oder sekundären, gesättigten oder
einfach ungesättigten Alkohols, in dem die gesättigten Kohlenwasserstoffe 10 bis 15
und die ungesättigten 10 bis 18 C-Atome aufweisen,
(b) eines geradkettigen, gesättigten vicinalen Diols mit 12 bis 18 C-Atomen und
(c) eines Alkylphenols mit geradkettigem, 7 bis
12 C-Atome aufweisenden Alkylrest, Μ
wobei das Gewichtsverhältnis von (Bi) zu (B2) 5 :1
bis 2 :3 beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch I und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß man 1 Gewichtsteil der Komponente (A) mit 0,1 bis 0,3 Gewichtsteilen der
Komponente (B) vermischt, so daß der Gesamtgehalt des Gemisches an dem organischen Siliciumpolymeren 0,05 bis 0,5 Gew.-% und an dem
nichtionischen Tensid (B() 2 bis 8 Gew,-% beträgt.
4. Organische Siliciumpolymere als Schaumdämpfungsmittel enthaltendes Waschmittel mit verbesserten Lösungseigenschaften, dadurch gekennzeichnet,
daß es aus einem Gemisch der folgenden Pulverbestandteile (A) und (B) besteht:
A) 1 Gewichtsteil eines sprühgetrockneten, von Perverbindungen freien Pulvers, enthaltend
0,02 bis 2 Gew.-°/o des organischen Siliciumpolymeren,
5 bis 30 Gew.-% mindestens einer ,-^ionischen
und/oder nichtionischen Waschaktivsubstanz,
50 bis 94 Gew.-% mindestens einer Gerüstsubstanz aus der Klasse der Phosphate, Polyphosphate, Silikate, Alumosilikate, Carbonate, Sulfate, Polycarboxylate und Phosphate in Form der
Alkalimetallsalze sowie
1 bis 20 Gew.-% an weiteren üblichen Waschmittelbestandteilen,
B) 0,05 bis 1 Gewichtsteile eines pulverförmigen bzw. körnigen Vorgemisches, bestehend aus
einer pulverförmigen Perverbindung und/oder einer oder mehrerer der unter (A) aufgeführten
Gerüstsubstanzen und
3 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Vorgemisches, mindestens einer damit verschmolzenen bzw. agglomerierten, nichtionischen, Polyglykoläthergruppen aufweisenden
Waschaktivsubstanz, die mindestens zu 40 Gew.-% aus einer Verbindung besteht, welche 12
bis 22 C-Atome im hydrophoben Rest und ein Verhältnis aus der Anzahl der Äthylenglykoläthergruppen zu der Anzahl der C-Atome im
hydrophoben Rest 1 :3 bis 1:6 aufweist, wobei der Gesamtgehalt des Waschmittels an organischem Siliciumpolymeren 0,02 bis 1,6 Gew.-%
und an der nichtionischen, das Verhältnis 1 :3 bis 1 :6 aufweisenden Waschaktivsubstanz 1 bis 10
Gew.-% beträgt.
5. Mittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (B) aus einem körnigem
Vorgemisch besteht, das aus 8<$ bis 95 Gew.-% Natriumperborat und 5 bis 20 Cew.-% eines damit
verschmolzenen bzw. agglomerierten Gemisches nichtionischir Waschaktivsubstanzen folgender Zusammensetzung besteht:
(Bi) mindestens ein 3 bis 7 Glykoläthergruppen aufweisendes Äthoxylierungsprodukt eines geradkettigen, gesättigten primären Alkohols mit
16 bis 22 C-Atomen,
(B2) mindestens ein 5 bis 15 Glykoläthergruppen aufweisendes Äthoxylierungsprodukt der nachstehenden Verbindungen:
(a) eines geradketligen oder verzweigten, primären oder sekundären, gesättigten oder
einfach ungesättigten Alkohols, in dem die gesättigten Kohlenwasserstoffe 10 bis 15
und die ungesättigten 10 bis 18 C-Atome aufweisen,
(b) eines geradkettigen, gesättigten vic'malen
Diols mit 12 bis 18 C-Atomen und
(c) eines Alkylphenols mit geradkettigem, 7 bis
12 C-Atome aufweisenden Alkylrest,
wobei das Gewichtsverhältnis von (Bi) zu (B2) 5 :1
bis 2:3 beträgt
6. Mittel nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem homogenen
Gemisch von 1 Gewichlsteil der Komponente (A)
und 0,1 bis 0,3 Gewichtsteilen der Komponente (B) besteht, wobei der Gesamtgehalt des Gemisches an
dem organischen Siliciumpolymeren 0,05 bis 0,5 Gew.-% und an dem nichtionischen Tensid (B|) 2 bis
8 Gew.-% beträgt
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772748970 DE2748970C2 (de) | 1977-11-02 | 1977-11-02 | Verfahren zur Herstellung pulverförmiger, organische Siliciumpolymere enthaltender Waschmittel mit verbesserten Lösungseigenschaften |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772748970 DE2748970C2 (de) | 1977-11-02 | 1977-11-02 | Verfahren zur Herstellung pulverförmiger, organische Siliciumpolymere enthaltender Waschmittel mit verbesserten Lösungseigenschaften |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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