DK155951B - Fremgangsmaade til fremstilling af ikke-gelerende, stabile opslaemninger af uorganisk salt i en mixer og fremgangsmaade til fremstilling af rensemiddelbasemateriale udfra opslaemningen - Google Patents

Description

i

DK 155951 B

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fremstilling af ikke-gelerende, stabile opslæmninger af uorganisk salt i en mixer, der er nyttige til fremstilling af buil'derholdi- ge rensemidler. Specielt angår den fremstilling af sådanne 5 opslæmninger, hvori der inkorporeres natriumsesquicarbonat (der tjener som kilde til natriumcarbonat og natriumbicar= bonat), ved at blande det med andre komponenter af vandige uorganiske saltopslæmninger med et endeligt forholdsvis højt indhold af fast stof inklusive natriumbicarbonat og natrium= 10 silikat, hvorved disse opslæmninger stabiliseres,og gelering, for megen fortykkelse og størkning deraf forhindres.

Nogle husholdningsvaskemidler fremstilles nu ved sprøjtetørring af uorganiske buildersaltblandinger uden organisk detergent og påfølgende sprøjtning på overfladerne af de 15 fremkomne sprøjtetørrede perler af en ikke-ionisk detergent i flydende tilstand, således at den absorberes af perlerne. Blandt de mere tilfredsstillende produkter fremstillet ved denne fremgangsmåde er de, der fremstilles ved at absorbere i det indre af sådanne perler af en ikke-ionisk detergent, 20 såsom et kondensationsprodukt af et poly^lavere alkylenoxid og et lipofilt materiale, f,eks. højere fedtalkohol, med sprøjtetørrede perler, der omfatter alkalimetalbicarbonat, alkalimetalcarbonat og alkalimetalsilikat. Det har imidlertid vist sig, at vandige opslæmninger i mixeren in-25 deholdende væsentlige mængder bicarbonat, carbonat og silikat er tilbøjelige til at gelere eller hærde for hurtigt, somme tider før de kan blive grundigt blandet og pumpet ud af . mixeren til sprøjtetørrerne,, og der har derfor været foretaget omfattende forsøg i bestræbelser på at fin-30 de måder til at formindske disse systemers tendens til at størkne eller gelere i blandeapparatet. Med vandige opslæmninger 'i mixeren indeholdende natriumcarbonat, na= triumbicarbonat og natriumsilikat, hvor carbonatet og bicar= bonatet tilsættes som vandfrie pulvere,og silikatet tilsæt-35 tes som en vandig opløsning, sker størkning af opslæmningen eller blandingen lettest, når carbonatindholdet (der kan være ca. det samme som indholdet af fast silikat, f.eks.

DK 155951 B

2 ] j ] ofte ca. 5-25%, fortrinsvis 12-17% beregnet på fast stof) er mere end ca. 20 eller 21% af bicarbonatindholdet.

Forud for den foreliggende opfindelse er det blevet opdaget, at små mængder af citronsyre eller vandopløseligt citrat 5 inkorporeret i en blanding i en mixer kunne forhale eller forhindre gelering eller størkning af blandinger af bicarbonat, carbonat og silikat og kunne muliggøre industriel sprøjtetørring deraf ved at følge normale fremgangsmåder til udpumpning af mimerens indhold til sprøjtedyser- -10 ne. Sénere viste det sig, at anti-geleringsvirkningen af citronsyrematerialet forøges meget, når magniumsulfat også er til stede. En yderligere fordel ved at anvende magnium= sulfat er, at mængden af organisk materiale (citronsyrematerialet) i det uorganiske saltprodukt, som fremstilles, kan 15 nedsættes. Som følge af den foreliggende opfindelse er det nu ikke nødvendigt (om end det somme tider kan være ønskeligt) at anvende additivet magniumsulfat, der kan anvendes mindre mængder citronsyre (og ofte kan den helt elimineres), og anti-geleringsmaterialet (natriumsesquicarbonat) benyt-20 tet i et særligt trin ved fremstilling af blandingen i mixeren er- en kilde til aktive buildere til det endelige rensemiddelprodukt.

Fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse til at forhale eller forhindre geleringen af en mixeropslæmning til an-25 vendelse ved fremstilling af partikelformede, ikke- ionisk tensidholdige rensemidler, hvilken opslæmning indeholder fra 40 til 70% fast stof og 60 til 30% vand, af hvilket faststofindhold beregnet på 100% fast stof, 55 til 85% er natri- umbicarbonat, 5 til 25% er natriumcarbonat og 5 til 25% er 30 natriumsilikat med et Na^O:SiOg-forhold i intervallet 1:1,4 til 1:3, og forholdet mellem natriumbicarbonat og natriumcarbonat er i intervallet fra 2:1 til 8:1, forholdet mellem natriumcarbonat og natriumsilikat er i intervallet fra 1:3 til 3:1, og forholdet mellem natriumbicarbonat og natrium-35 silikat er i intervallet fra 2:1 til 10:1, er ejendommelig ved fremstilling af en opslæmning af den beskrevne sammen-

3 ' DK 155951 B

sætning ved at blande med de andre komponenter af opslæmningen, dele af natriumcarbonatet og natriumbicarbonat som natriumsesquicarbonat.

I de foretrukne udførelsesformer ifølge opfindelsen vil noget citronsyremateriale være til stede i mixeren, tilsætningsrækkefølgen af komponenterne vil være nærmere spe-^ cificeret, mixeren, mediet og opslæmningen vil være ved en forhøjet temperatur, blandingen vil fortsætte i mindst 1 time eller 2 uden gelering i mixeren, og opslæmningen vil blive sprøjtetørret til fritstrømmende perler af uorganisk base, hvilke perler er i stand til at absorbere ikke-ionisk ^ detergent, når den er i flydende form, til fremstilling af færdige builderholdige rensemidler.

Selvom anti-geleringen ifølge opfindelsen også kan opnås 15 med andre opslæmningssammensætningen af uorganisk builder- base end de ifølge opfindelsen, som først og fremmest er natriumbicarbonat, natriumcarbonat, natriumsilikat og vand, iagttages de mest betydningsfulde anti-gelerende og stabiliserende virkninger, når opslæmninger baseret i det væsent-lige (fortrinsvis væsentligt) på disse natriumsalte og vand behandles ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, dvs. tilsætning af natriumsesquicarbonat i form af dets dihydrat til en sådan opslæmning,efter fremstilling af opslæmningen er fuldendt med undtagelse af tilsætningen af sesquicarbonatet, 25 og når opslæmningen er i en mobil og pumpelig form. Ofte forhindres opslæmningen i mixeren i af gelere før tilsætningen af det stabiliserende og anti-gelerende natrium= sesquicarbonat ved tilstedeværelsen af et citronsyremateriale, såsom citronsyre, idet magniumsulfat i nogle tilfælde 30 også er til stede,eller ved anvendelse af magniumcitrat i stedet for kombinationen af citronsyre og magniumsulfat. Blandingerne behandlet ved fremgangsmåden ifølge opfindel- 35

DK 155951 B

4 .sen omfatter 40 til 70% fast stof og 60 til 30% vand. Faststofindholdet beregnet på ' 100%·fast stof er 55 til 85% natriumbicarbonat, 5 til- 25% natriumcarbonat og 5 til 25% natriumsilikat, idet natriumsilika-5 tet har et Na20:Si0,,-forhold i intervallet 1:1,4 til 1:3.

I sådanne blandinger er forholdet mellem natriumbicarbonat og natriumcarbonat i intervallet fra 2:1 til 8:1, forholdet mellem natriumcarbonat og natriumsilikat er i intervallet fra 1:3 til 3:1, og forholdet mellem natriumbicarbonat og natri-10 umsilikat er i intervallet fra 2:1 til 10:1. Da natriumses- quicarbonatet tilsat ved slutningen af fremstillingen af opslæmningen i mixeren kan betragtes som værende sammensat at natriumcarbonat og natriumbicarbonat, skal de tilstedeværende mængder heraf henholdsvis 47% og 37% beregnes i sam-15 mensætningen af opslæmningen i mixeren som værende dele af faststofindholdet deraf og dele af carbonat og bicarbonat-komponenterne deraf. Hydratiseringsvandet, der findes sammen med sesqdi'carbonatet, ca. 16% deraf, regnes også som værende en del af faststofindholdet af blandingen i mixeren, for for 20 det meste anses det, at en betydeligere del af sespuicarbo- natet forbliver uopløst i opslæmningen i mixeren.

Den teori har været-fremsat, at udvikling af natriumses * quicarbonåt i mixeren, når der fremstilles opslæmnin-25 ger med vandfrit natriumcarbonat, natriumbicarbonatpulver og natriumsilikatopløsning i et vandigt medium, kan bidrage til uønsket fortykkelse, gelering og frysning af disse opslæmninger. På dette grundlag kan denne tilsætning af na= triumsesquicarbonat, som er i findelt form (alle materia-30 lerne, der tilsættes som faste stoffer til dannelse af op-35

DK 155951 B

5 slæmningen, er i lignende findelt form) hjælpe til at "pode” mediet og derved frembringe yderligere sesquicarbonatkry-staller med mindre partikelstørrelser end^man ellers ville få. Opslæmningens viskositet ville således blive stabiliseret, og frysningen eller størkning i mixeren ville undgås. Selvom denne teori synes at være gyldig og forklarer de opnåede resultater, er ansøgerne ikke bundet af den, og op-^ findeisens patenterbarhed afhænger ikke deraf. Når der i den foreliggende beskrivelse omtales natriumsesquicarbonat, således som ovenfor, skal det forstås som betegnende dihydrat-typen, som er tilgængelig som naturligt forekommende trona.

10

Fortrinsvis indeholder opslæmningen i blandeapparatet fra 50 til 65% fast stof og 50 til 35% vand, af hvilket faststofindhold 55 til 80% er natriumbicarbonat, 10 til 25% er natriumcarbonat og 5 til 25% er natriumsilikat med et

Nao0:Si0o-forhold i intervallet fra 1:1,6 til 1:2,6. For-15 2 2 holdet mellem natriumbicarbonat og natriumcarbonat er fortrinsvis i intervallet fra 3:1 til 6:1, forholdet mellem natriumcarbonat og natriumsilikat er fortrinsvis i intervallet fra 2:5 til 5:2, og forholdet mellem natriumbicar= bonat og natriumsilikat er fortrinsvis i intervallet fra 20 4:1 til 8:1. Ved den foreliggende fremgangsmåde anvendes natriumsesquicarbonat i stedet for dele af bicarbonatet og carbonatet og leverer normalt op til 100% af natrium= carbonatet, fortrinsvis 30 til 100% deraf. I de fore-^ trukne blandinger ' i mixeren er det ikke nødvendigt, at et citronsyremateriale, såsom citronsyre og magniumsulfat er til stede, fordi natriumsesquicarbonatet har en anti-gelerende og stabiliserende virkning på mobile blandbare og pumpelige opslæmninger fremstillet uden sådanne materialer, men normalt foretrækkes det, at opslæmningen i mixe-30 ren - indeholder 0,05 til 1% citronsyremateriale, såsom citronsyre, vandopløseligt citrat, f.eks. natriumcitrat, ka= liumcitrat, magniumcitrat eller en blanding deraf, og at dette citronsyremateriale inkorporeres i opslæmningen før tilsætning af natriumsesquicarbonatet og fortrinsvis før 35 tilsætning af natriumsilikatet eller i det mindste før 6

DK 155951 B

tilsætning af en del af natriumsilikatet. For at opnås yderligere anti-gelerende virkninger, når disse er ønskelige, kan opslæmningen .i mixeren også indeholde fra 0,1 til 1,4% magniumsulfat. Magnium i magniumcitrat kan anvendes til at erstatte den støkiometriske ækvivalente mængde magniumsulfat. Mere foretrukkent er den procentiske mængde 5 citronsyre, der anvendes, fra 0,1 til 0,5, og mænden af mag niumsulfat, når dette er til stede, er fra 0,2 til 1,2%.

Når de anvendes sammen, fortrækkes det, at der findes mindst 0,4% af summen deraf.

I mere foretrukne fremgangsmåder ifølge opfindelsen er sammensætningen af opslæmningen i blandeapparatet fra 58 til 25% fast stof og 42 til 35% vand, idet faststofindholdet er 65 til 77% natriumbicarbonat, 12 til 18% natriumcarbonat og 11 til 17% natriumsilikat. I sådanne opslæmninger er ^5 forholdet mellem natriumbicarbonat og natriumcarbonat i in tervallet fra 4:1 til 5:1, forholdet mellem natriumcarbonat og natriumsilikat er i intervallet fra 2:3 til 3:2, og forholdet mellem natriumbicarbonat og natriumsilikat er i intervallet fra 4:1 til 6:1. Natriumsilikatet i disse opslæm-2g ninger har et Na20:Si02~forhold i intervallet 1:1,6 til 1:2,4, citronsyrematerialet, når et sådant er til stede, tilsættes som citronsyre, og procenten af citronsyre er fra 0,2 til 0,4%, og procenten af natriumsesquicarbonat er fra 5 til 20% (molekylvægtbasis 226). Dette er fra 50 til 100% af det ønskede natriumcarbonatindhold i opslæmningen.

De ovenfor beskrevne materialer med undtagelse af vand er alle normalt faste, og de anførte procenter og forhold er 2Q på vandfri basis undtagen for natriumsesquicarbonatet, når man betragter dets indhold af fast stof. De forskellige materialerkan sættes til mixeren som hydrater, eller de kan opløses eller dispergeres i vand. Normalt er natrium= bicarbonatet er vandfrit pulver, og natriumcarbonatet er vandfri natriumcarbonat også i pulverform, og det samme er 3 5 natriumsesquicarbonatet. Carbonatmonohydratet kan også anvendes. Silikatet sættes sædvanligvis til opslæmningen i

DK 155951 B

7 mixeren som en vandig opløsning, normalt med 40 til 50% fast stof, f.eks, 47,5%, og tilsættes fortrinsvis mod slutningen af blandingen og efter tidligere tilsætning og dispergering af eventuelt citronsyremateriale og magnium= sulfat (eller magniumcitrat)., der kan anvendes, og efter tilsætninger af bicarbonat og carbonat, når carbonat tilsættes før sesquicarhonatet, Mest hensigtsmæssigt har silikatet et 5 Na20:SiC^-forhold i intervallet 1:2,0 til 1;2,4, f.eks.

1:2,35 eller 1:2,4. De forskellige pulvere er normalt helt findelte og er i reglen af partikelstørrelser, som vil gå gennem en sigte nr. 60 i US sigtestandard og tilbageholdes på en sigte nr. 325, fortrinsvis gå i igennem en sigte nr.

10 " 160 og tilbageholdes på en sigte nr. 230. Som tidligere nævnt, anses anvendelse af findelt natriumsesquicarbonat for at være vigtig, og størrelserne af alle faste partikelformede materialer, som tilføres, skal være tilstrækkelig små til, at de ikke obstruerer sprøjtetårnets dyser.

15

Selvom det foretrækkes meget at fremstille opslæmningen i mixeren og baseperleproduktet ifølge opfindelsen (hvoraf der kan fremstilles kraftigt virkende builderhol-dige ikke-ioniske, syntetiske, organiske rensemidler) af 33 i det væsentlige uorganiske salte på en sådan måde, at de vil have perleegenskaber, som fremmer absorption gennem perleoverfladerne af ikke-ionisk detergent sprøjtet derpå i væskeform, og selvom tilsætningsstoffer, såsom parfumer, farvende stoffer, enzymer, blegemidler og strømningsfrem-25 mende midler ofte kan sprøjtes på perlerne sammen med den ikke-ioniske detergent eller kan tilsættes bagefter, er iblanding sammen med opslæmningen af uorganisk salt i mixeren ofte mulig med stabile og normalt faste tilsætninger. Det ligger således inden for opfindelsens rammer, at 30 fra 0 til så meget som 20% af opslæmningen i mixeren kan være af egnede tilsætninger eller fortyndingsmidler (fortyndingsmidler indbefatter uorganiske salte, såsom natriumsulfat og natriumchlorid). Hvis sådanne tilsætninger er til stede, vil mængden deraf dog normalt være fra 0,1 35 til 10%, og ofte vil deres indhold være begrænset til 5% og somme tider til 1 eller 2%. Normalt vil indholdet af

DK 155951B

8 organisk materiale i opslæmningen i mixeren være begrænset til ca. maksimalt 5%, fortrinsvis 3% og mest hensigtsmæssigt 1 eller 1,5% maksimalt,for at undgå eventuelle problemer med klæbrighed af baseperlerne efter sprøjtetørring og for at undgå eventuelle skadelige virkninger på absorption af syntetisk, ikke-ionisk, organisk detergent af perlerne. Fordi natriumsesquicarbonat er uorganisk og 5 hjælper med til at forhindre gelering af opslaamningen,uden at kræve ændring af den ønskede sammensætning af carbonat, bicarbonat og silikat i perlerne, der skal fremstilles ved sprøjtetørring af opslæmningen, tillader det, at der ikke anvendes noget citronsyremateriale eller mindre citronsyre-10 materiale end ellers normalt ville være ønskeligt og mulig gør også, at man kan undgå anvendelse af magniumsulfat. Derved fremmer det fremstillingen af mere ønskelige perler med lavere indhold af organisk materiale og slutprodukter uden at anvende så meget anti-geleringsmiddel (udover sesqui-15 carbonatet) og i mange tilfælde uden at anvende noget andet sådant middel.

De foreliggende fremgangsmåder under anvendelse af natrium= sesquicarbonat som anti-geleringsmiddel (eller stabilise-20 ringsmiddel for acceptabelt mobile opslæmninger i mixere) . har været overraskende vellykkede til forhindring af gelering, fortykkelse, størkning og frysning af opslæmninger i mixere af de foreliggende typer, før de kan udtømmes fra mixeren og sprøjtetørres under an-25 vendelse af normalt blandeudstyr, pumpeudstyr og sprøjte tørringsudstyr. Disse virkninger muliggør fremstilling af opslæmninger med højere indhold af fast stof end ellers ville være bearbejdelig og muliggør brugen af mere carbonat i den færdige produktsammensætning (fremkommet af natrium= 20 carbonat og natriumsesquicarbonat). Tidligere har det vist sig, at når forholdet mellem natriumcarbonat og natriumbi= carbonat i sådanne vandige opslæmninger af carbonat, bi= carbonat og silikat overstiger en vis grænse, i reglen i intervallet 20 til 25%, f.eks. 21%,(eller sagt på anden måde, 2g når mængden af natriumcarbonat i forhold til natriumbicarbo- nat var større end ca. 1;4,7) kunne opslæmningen være til- 9 DK 155951 bøjelig til at størkne eller fortykkes på uhensigtmæssig måde under blandingen og forarbejdningen. En sådan virkning sætter somme tider grænser for opslæmningens sammensætning eller krævede fortynding af blandingen eller ændring af dens temperatur for at forbedre bearbejdeligheden. Selvom en del af et bicar-bonat omdannes til carbonat i sprøjtetårnet, ville det ofte va re uopnåeligt at få et ønsket forhold mellem carbonat og bi-carbonat i de sprøjtetørrede baseperler på grund af nødven-

C

digheden af at modificere betingelserne i mixeren. Den foreliggende opfindelse resulterer således i større fleksibilitet af sammensætningen i mixeren og arbejdsbetingelserne i mixeren og muliggør et bedre valg og regulering af indholdet af fast stof i mixeren og af baseperlesammensætningen, især med 10 hensyn til forholdet mellem carbonat og bicarbonat.

Tilsætningsrækkefølgen af de forskellige komponenter af opslæmningen i mixeren anses ikke for -.at være af af- .

gørende betydning,med undtagelse af at sesquicarbonatet tilsættes sidst efter carbonatet (hvis et sådant er til stede), 15 bicarbonatet og silikatet, og fortrinsvis tilsættes silikatopløsningen efter vandet, carbonatet og bicarbonatet. I reglen tilsættes sesquicarbonatet i løbet af 10 min. efter fuldendelsen af silikatet, fortrinsvis inden for 5 min. og mest hensigtsmæssigt inden for 1 min. og bedst umiddelbart efter.

20. Tidligere var silikatet, som er en problemkomponent, blevet iblandet inden for en forholdsvis lang tid, f.eks. 5-15 min., men det har vist sig, at denne tid kan formindskes kendeligt, f.eks. til fra 1 til 4 min., f.eks. 3,5 min., hvis sesquicarbonat iblandes straks efter, f.eks. inden for 2 min. 25 efter fuldendelsen af silikattilsætningen. Mindre variationer i rækkefølgen af tilsætninger af andre bestanddele i opslæmningen i' mixeren kan ‘foretages under visse om-' stændigheder, som når uheldig skumning ledsager en bestemt, men i øvrigt ellers ønskelig rækkefølge. Disse problemer har 30 dog ikke vist sig at være alvorlige i praksis. X nogle tilfælde er det muligt at forblande magniumsulfat, når det an-yendes,med citronsyremateriale, og blandingen deraf kan sættes til mixeren i reglen før alle andre komponenter undtagen vand. X andre tilfælde tilsættes citronsyremate-35 rialet først efterfulgt af magniumsulfat, hvis et sådant anvendes, eller omvendt. Når der anvendes citronsyremateriale, foretrækkes det-at sætte det til vandet efterfulgt

DK 155951 B

10 af natriumcarbonat (når dette anvendes), natriumbicarbonat, natriumsilikatopløsning og natriumsesquicarbonat. Ethvert af de sædvanlige tilsætninger til rensemidler tilsættes fortrinsvis efter natriumsesquicarbonatet, men i nogle til·" 5 faside kan de tilsættes sammen med eller mellem andre komponenter . Rækkefølgen af tilsætning af opslæmningsmaterialer kan ændres, forudsat at der ikke sker irreversibel gelering, og somme tider kan sådanne ændringer være ønskelige for at fremskynde forarbejdningen. F.eks, kan man tilsætte noget 10 af vandet til mixeren fra begyndelsen efterfulgt af dele af de uorganiske salte enten carbonat eller bi= carbonat eller begge dele efterfulgt af mere vand og flere salte, og dette kan gøres enten før eller efter tilsætning af citronsyremateriale, hvis der anvendes et sådant mate-15 riale. Det anvendte vand kan være byvand af sædvanlig hårdhed. f.eks« 50 til 150 ppm som CaCO^ eller kan være afioniseret eller destilleret vand. Sidstnævnte rensede vand foretrækkes, hvis det er til .rådighed, fordi nogle metalliske urenheder i vandet somme tider kan have en igangsættende 20 virkning på geldannelse, men ved normal drift er postevand eller byvand acceptabelt.

Temperaturen af det vandige medium i mixeren vil i reglen være forhøjet ofte i intervallet 40 til 70°C og er fortrinsvis fra 40 til 60°C eller 50 til 60°C. Opvarm-25 ning af mediet i. mixeren fremmer opløsning af de vandopløselige salte i opslæmningen og forøger derved opslæmningens bevægelighed. Temperaturer højere end 70°C vil dog i reglen undgås på grund af muligheden af dekompone-ring af en eller flere af blandingens komponenter, f.eks.

30 natriumbicarbonat, og somme tider kan for megen opvarmning forårsage størkning af en gel. Opvarmning af blandingen i mixeren,· som · kan bevirkes ved at anvende varmt vandigt medium og ved -.at opvarme mixeren og/eller dens 1 indhold med en varmekappe eller yarmespiral, hjælper også 35 til at forøge tørretårnets produktion, fordi mindre energi skal overføres til de udsprøjtede små dråber af bian- 11

DK 155951 B

dingen i tårnet. Anvendelse af blandinger med højere indhold af fast stof, hvilket lettes ved den foreliggende frem-5 gangsmåde, forøger også produktionshastighederne.

Blandetider i mixeren for at opnå gode opslæmninger kan variere meget fra så lidt som 10 min, for små mixere og for opslæmninger med højere fugtigheds-indhold til så meget som 4 timer i nogle tilfælde. De blan-10 detider, som kræves for at bringe alle blandingens komponenter sammen i et tilfredsstillende "homogent" medium, kan være så lidt som 5 min., men kan i nogle tilfælde være op til 1 time,· omend 30 min. er en foretrukken øvre grænse.

Under medregning af sådanne indledende blandetider vil 15 normale blandetider i mixeren være fra 2U min. til 2 timer, f.eks. 30 min. til 1 time, men blandingen i mixeren vil være sådan, at den er bevægelig, ikke-geleret eller størknet i mindst 1 time, fortrinsvis i 2 timer og mest hensigtsmæssigt i 4 timer eller mere efter fuldendel-20 se af fremstillingen af blandingen, f.eks. 10 til 30 timer for at tillade forsinkelser i processen.

Opslæmningen i mixeren med de forskellige ' salfe opløst eller i partikelform, ensartet fordelt deri, bliver derefter overført til et sprøjtetørrin’gstårn ,· . som er belig-25 gende nær mixeren. Opslæmningen falder normalt fra' bunden af mixeren til en positiv fortrængningspumpe, 2 som tvinger den med højtryk, f.eks. 7 til 50 kg/cm gennem sprøjtedyser ved toppen af et sædvanligt sprøjtetårn (mod*' strøm eller medstrøm), hvori de små dråber af opslæmningen 30 falder gennem en opvarmet tørregas, der i reglen er sammensat af forbrændingsprodukterne af brændselsolie eller naturgas, i hvilken tørregas dråberne tørres til den ønskede absorberende perleform. Under tørringen bliver i det mindste en del af sesquicarbonatet omdannet til kuldioxid, carbonat 35 og vand, og i det mindste en del af bicarbonatet omdannes til carbonat og vand, medens der frigøres kuldioxid. Disse

DK 155951 B

12 ændringer synes at forbedre de fysiske egenskaber af perlerne, således at de bliver mere absorberende for væsker, såsom ikke-ionisk detergent i flydende tilstand, som bagefter kan sprøjtes på dem, 5 Efter tørring sigtes produktet til den ønskede størrelse, f.eks, 10 til 100 mesh efter US standard sigteserie,og er parat til påføring af ikke-ionisk detergent derpå, idet perlerne er enten i varm eller afkølet tilstand (afkølet til stuetemperatur}. Den anvendte ikke-ioniske detergent vil i 10 reglen have en forhøjet temperatur for at sikre, at den er flydende. Ved afkøling til stuetemperatur vil den dog hensigtsmæssigt være et fast stof, der ofte ligner et voks-agtigt fast stof. Den ikke-ioniske detergent, der påføres på perlerne, medens de omvæltes på kendt måde, som en sprøjte-15 væske eller som dråber, er fortrinsvis et kondensationsprodukt af ethylenoxid og højere fedtalkohol, hvor den højere fedtalkohol har 10 til 20 carbonatomer, fortrinsvis 12 til 16 carbonatomer, og især gennemsnitlig 12 til 13 carbon= atomer, og hvor den ikke-ioniske detergent indeholder fra 20 3 til 20 ethylenoxidgrupper pr. mol, fortrinsvis fra 5 til 12 og især 6 til 8. Mængden af ikke-ionisk detergent i slutproduktet vil i reglen være fra 10 til 25%, såsom fra 20 til 25%, men mere eller mindre kan anvendes afhængende af de tilstræbte egenskaber af slutproduktet og det fremkomne produkts 25 evne til at strømme.

En foretrukken færdig sammensætning fremstillet af baseperler fremstillet ifølge opfindelsen indeholder fra 5 til 25%, fortrinsvis 20 til 25% af den ikke-ioniske detergent, f.eks. Neodol® 23-6,5 fremstillet af Shell Chemical Company, 30 30 til 40% natriumbicarbonat, 15 til 20% natriumcarbonat, 5 til 15% natriumsilikat med et Na20:Si02-forhold på ca.

1:2,4, 1 til 3% fluorescerende klaringsmiddel, 0,5 til 2% proteolytisk enzym,tilstrækkelig blånelse til at farve produktet og hvidgøre vasken efter ønske, f.eks, Q til 0,5%, 35 o,5 til 15% fugtighed, f.eks, 10%, og 0,4 til 1,8% citron- 13

DK 15S951 B

syremateriale, såsom natriumcitrat. Naturligvis kan forskellige ikke-væsentlige tilsætninger udelades, og hvis det ønskes, kan der også anvendes andre, X stedet for den specielt nævnte ikke-ioniske detergent kan der anvendes an-5 dre sådanne detergenter med ækvivalent virkning. Eventuelt kan natriumsulfat være til stede som" et fortyndingsmiddel, men mængden deraf vil normalt være begrænset til 20%, fortrinsvis til 10% og vil mest hensigtsmæssigt være mindre end 5%, hvis der er noget til stede. De fremstillede base-10 perler uden ikke-ionisk detergent og tilsætning vil fortrinsvis omfatte fra 35 eller 40 til 60% natriumbicarbonat, 15, 20 eller 25 til 45% natriumcarbonat, 10 til 20% natrium= silikat, 0,2 til 1% natriumcitrat, 0 til 10% tilsætninger og/eller fortyndingsmidler og 1 til 15% fugtighed. I sådan-15 ne sprøjtetørrede perler vil mængden af natriumbicarbonat normalt være i intervallet fra 1,2 til 4 gange mængden af natriumcarbonat, f.eks. 1,5 til 3.

De meget gunstige resultater af at inkorporere natriumses= quicarbonat i de foreliggende opslæmninger i overensstem-20 melse med opfindelsen er firdobbelte; 1) gelering og størkning af blandingen i mixeren før fuldstændig udtømning deraf forhindres, 2). der kan fremstilles opslæmninger . i mixere med højere · indhold af fast stof, 3) .der kan fremstilles opslæmninger 'i 'mixere · med 25 højere carbonatindhold, 4) og disse forbedringer kan opnås uden nødvendigheden af at anvende anti-gelerende tilsætninger, som ellers med forsæt ville blive anvendt i den endelige baseperle og i rensemiddelprodukterne. Når der anvendes citronsyremateriale, såsom citronsyre på grund af dens anti 30 gelerende egenskaber, kan der endvidere anvendes mindre mængder deraf, og i forbindelse med anvendelsen af natriumses= quicarbonat kan der fås forbedrede anti-gelerende og stabiliserende virkninger. Afprøvning af egenskaberne af de endelige baseperler og rensemiddelprodukterne viser, at der ik-35 ke kommer nogen skadelige virkninger på grund af udnyttelsen af den foreliggende opfindelsen og inkorporering i pro-

DK 155951 B

14 dukterne af natriumsesquicarbonat. Når der anvendes citronsyre eller andre citronsyrematerialer, kan det have ønskelige virkninger på stabiliteten af parfumer og farver og kan hjælpe til at forhindre udvikling af dårlige lugte fra 5 nedbrydning af andre organiske materialer, som kan vær.e til stede, såsom proteolytiske enzymer og proteinagtige stoffer.

Der er klart, at når der fremstilles opslæmninger indeholdende mere end ækvimolære mængder af natriumbicarbonat i 10 forhold til natriumcarbonat, vil tilsætning af natriumsesquicarbonat mod slutningen af blandingen reducere forholdet mellem carbonat og bicarbonat i blandingen på tidligere stadier og derved hjælpe til at forhindre gelering (som synes at være værre, når der er større mængder carbonat til stede), 15 men dette alene er ikke forklaringen på de ønskelige virkninger, der fås ved opfindelsen. Når der i stedet for tilsætning af natriumsesquicarbonat mod slutningen af blande-processen ved sammenligningsforsøg tilsættes støkiometrisk ækvivalente vægtmængder vandfri natriumcarbonat og natrium= 20 bicarbonat, opnås de anti-gelerende og stabiliserende virkninger af sesquicarbonat-tilsætningen ikke. Kontrolblandinger var således tilbøjelige til at gelere tidligere end de, der fremstilles ifølge den foreliggende opfindelse.

Til en given ønsket sammensætning af baseperlerne kan man 25 ved at variere fremgangsmåden ifølge opfindelsen vælge det højst mulige indhold af fast stof i opslæmningen i mixeren, idet der normalt anvendes en sikkerhedsfaktor for at undgå eventuel utilsigtet gelering i ' mixe-re'n, og man kan vælge de mest ønskede mængdeforhold mellem 30 natriumcarbonat og natriumbicarbonat, der skal "erstattes" af natriumsesquicarbonat under hensyntagen til Økonomiske og fysiske faktorer, yed alle sådanne fremgangsmåder ifølge opfindelsen kan man være sikker på, at normale sprøjtetørringsoperationer kan udføres uden afbrydelse og uden nød-35 vendigen af at rense anlægget, hvori en opslæmning, der 15

DK 155951 B

forarbejdes, er fortykket, gelereret eller størknet i uønsket omfang.

De følgende eksempler, illustrerer opfindelsen. Med, mindre andet er anført, er alle temperaturer i °C,og alle 5 dele er efter vægt i eksemplerne og overalt i beskrivelsen.

Eksempel 1

Komponent Vægtdele

Afioniseret vand 519

Vandfri natriumcarbonat 65 10 Natriumbicarbonat 585

Natriumsilikat-opløsning (47,5% vandig 272 opløsning; = 1?2,41

Natriumsesquicarbonat 160

En blanding af ovenstående sammensætning fremstilles ved 15 at tilsætte de anførte komponenter i den viste rækkefølge til en opvarmet .mixer,' hvori -temperaturen holdes i intervallet fra 40 til 60°C og er ca, 46°C, når partiet udtømmes af mixeren. Det vandfrie natriumcarbonat, natriumbicarbonatet og natriumsesquicarbonatet er alle 20 i pulverform med partikelstørrelser i intervallet nr.

100 - 125 US sigtestandard, idet over 95 vægt% af natrium= sesquicarbonatet er partikler i intervallet nr. 160 - 230. Efter tilsætning af det afioniserede vand til mixeren fuldendes tilsætning af det vandfri natriumcarbonat 25 i løbet af 1 min,, tilsætning af natriumbicarbonatet fuldendes i løbet af 2 min. efter en afbrydelse på ca. 1 min., tilsætningen af silikatopløsningen fuldendes på yderligere 3,5 min, og begynder,straks efter at alt bicarbonatet er til stede, og tilsætningen af natriumsesquicarbonat fuldendes 30. i løbet af 2 min, efter en pause på 1 min,

Efter yderligere 10 min, blanding efter afslutning af bian- 16

DK 155951 B

dingen af opslæmningen i- mixeren "tørres denne i en modstrøms-sprøjtetørrer, hvori opslæmningen indsprøjtes gen- 2 nem sprøjtedyser under et tryk på ca. 40 kg/cm . Tørregassen i sprøjtetørreren har en temperatur i intervallet 250 5 til 350°C, Denne tørreproces giver fritstrømmende baseperler med partikelstørrelser i intervallet nr. 8 - 160 og med et fugtighedsindhold på ca. 10%, Masserumvægten af dette produkt er ca. 0,6 g/ml, og dets strømningshastighed er ca. 88% af hastigheden af et ligeså stort rumfang tørt sand 10 med lignende partikelstørrelse. Der henvises til amerikansk patent nr. 4.269.722 med henblik på en beskrivelse af fremgangsmåden til bestemmelse af strømmeevne. De ønskelige egenskaber af de fremstillede perler anses for at kunne tilskrives i betydeligt omfang omdannelsen af en del af bicarbonat-15 indholdet til carbonat (i reglen en 10 til 50% reaktion), og den i det mindste delvise ændring af sesquicarbonat til carbondioxid, carbonat og vand i sprøjtetørreren.

De fremstillede baseperler med en temperatur på ca. 30°C sprøjtes, medens de omvæltes, med en ikke-ionisk detergent 20 Neodol ® 23-6,5 fremstillet af Shell Chemical Company, som er i flydende tilstand og med en temperatur på 45°C. Det fremstillede builderholdige rensemiddel uden parfume og uden enzymer, fluorescerende klaringsmidler og blåningsmidler, der ofte findes i forskellige handelsprodukter, indeholder 25 ca. 22% af den ikke-ioniske detergent, og når det afkøles til stuetemperatur, er det tilfredsstillende fritstrømmen-de med en strømmeevne over 70%. Det er også et udmærket kraftigt virkende tøjvaskemiddel, Baseperlerne har en karakteristisk porøs struktur, er i stand til at absorbere ikke-30 ionisk detergent i det indre deraf, når den er i flydende tilstand, og det endelige rensemiddelprodukt indeholder en væsentlig mængde (mere end halvdelen) af den ikke-ioniske detergent i det indre af perlerne.

Kort efter fuldendelse af fremstillingen af opslæmningen 35 i mixeren måles dens viskositet under anvendelse af

DK 155951B

17 et Brookfield LVF viskometer med en rotationshastighed på 60 omdrejninger/min., og den viser sig at være 470 cps.

En del af blandingen i 'mixeren tilbageholdes og holdes i 5 dage ved temperatur på 38°C, -hvorefter viskosi-5 teten måles under anvendelse af samme instrument og betingelser og viser sig at være 390 cps,, hvilket viser den viskositetsstabiliserende virkning af den foreliggende fremgangsmåde til fremstilling af en vandig opslæmning af natriumcarbonat, natriumbicarbonat, natriumsilikat og natri= 10 umsesquicarbonat med højt indhold af fast stof (58,7%) uden --------- brug af andre viskositetsreducerende eller regulerende additiver , I en variation af dette forsøg blev samme fremgangsmåde fulgt med undtagelse af, at den anvendte mængde afioniseret 15 vand er 515 dele og før tilsætning af det vandfri natrium= carbonat til vandet sættes der 4 dele citronsyre dertil. Procentmængden af fast stof i den endelige blanding i blande-apparatet er 58,9, den oprindelige viskositet er 470 cps. og efter 5 dage ved 38°C er den 310 cps. Når foruden an-20 vendeisen af citronsyre, 16 dele afioniseret vand erstattet med 16 dele magniumsulfat (Epsom salt), som iblandes sammen med det vandige medium umiddelbart efter citronsyren, forøges indholdet af fast stof til 59,9%, og opslæmningen har tilfredsstillende lav viskositet til at begynde med, og ef-25 ter tilsvarende lagring ved forhøjet temperatur. Når i ste’-det for tilsætning af de 160 dele natriumsesquicarbonat ved slutningen af fremstillingen af opslæmningen de ækvivalente mængder natriumcarbonat, natriumbicarbonat og vand anvendes, således at mængden af vandfrit natriumcarbonat 50 er 140 dele, mængden af natriumbicarbonat er 645 dele og mængden af vand er 544 dele (ikke medregnende det i natrium= silikatopløsningen), størkner opslæmningen imidlertid i mixeren under fremstillingen, når. der ikke anvendes additiver til forhindring af gelering. Selvom der an-35 vendes sådanne additiver muliggør den foreliggende frem·?· gangsmåde hurtigere tilsætning af silikatopløsningen til

DK 155951B

18 mixeren; uden at der ék’er gelering under denne tilsætning, og denne fordel er endnu tydeligere uden tilsætning af geleringshindrende materialer, således at der kan fås hurtigere blandetider og forøget virkningsgrad af drif-5 ten og bedre økonomi ved hjælp af den foreliggende fremgangsmåde.

Når der foretages variationer i den beskrevne metode ifølge opfindelsen under anvendelse af normale tilsætninger til builderholdige rensemiddelprodukter 1,5% fluorescerende kla-1Q ringsmiddel og 0,15% blåt pigment i opslæmningen i mixeren og 1,4% proteolytisk enzym og 0,1% parfume i slutproduktet (tilført ved henholdsvis iblanding og sprøjtning) fås i det væsentlige samme resultater.

Eksempel 2 15 Komponent ' Vægtdele

Af ioniseret vand 492

Citronsyre 4

Natriumbicarbonat 534

Natriumsilikat-opløsning 272 20 Natriumsesquicarbonat 299

Komponenterne af opslæmningen i mixeren og fremgangsmåden er som beskrevet i eksempel 1 med undtagelse af, at der ikke anvendes noget vandfrit natriumcarbonat. Opslæmningen indeholder 60,4% fast stof, og den endelige tempera-25 tur er 47°C. Den oprindelige viskositet af opslæmningen er 440 cps. og efter 5 dages lagring ved 38°C er den 650 cps.

Ved lignende forsøg, hvor citronsyren udelades, idet den erstattes af 4 dele afioniseret vand, idet alle de andre komponenter er de samme, fremstilles en opslæmning med 60,2% 30 fast stof, og som har en endelig temperatur på 46°C. Viskositeten af denne opslæmning af 430 cps. straks og 1020 cps. efter de beskrevne 5 dage ved 38°C,

Af ovenstående forsøg vil det ses, at selvom citronsyren 19

DK 155951 B

synes at have ringe virkning på den oprindelige viskositet af disse opslæmninger, er kombinationen af natriumsesqui-carbonat og citronsyre efter længere lagring tilbøjelig til at stabilisere viskositeten bedre og forhindre dramatiske 5 forøgelser deraf. Det må dog understreges, at 5 dages lagring er mere end, hvad man ville komme ud for ved normal industriel drift, og selv efter 5 dage er materialet med de beskrevne 1020 cps. pumpeligt og sprøjteligt.

Lignende resultater opnås, når faststofindholdet af opslæm-10 ningerne i mixeren forøges yderligere op til et maksimum på ca. 70% (i reglen ikke mere end 65%), når der drages omsorg for at anvende anti-gelerende materialer, ønskelige mængder af opslæmningskomponenter, gunstige temperaturbetingelser og god blanding, og når den beskrevne 15 fremgangsmåde følges nøje. Sammenlignelige resultater opnås også, når magniumsulfat inkluderes sammen med citronsyren som anti-geleringsmateriale, temperaturen hasves til over 50°C, f.eks, 52°C, og selv når silikatindholdet forøges væsentligt, f.éks. med 25%, og bicarbonatindholdet formind-20 skes tilsvarende.

Når mængderne af de forskellige komponenter af sammensætningerne fremstillet ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen varieres ίΐ0%, ί20% og t3Q%, men holdes inden for de tidligere angivne mængdeintervaller, og når fremgangsmåde-25 trinnene ifølge opfindelsen følges, kan der fås tilsvarende vellykkede, ikke-gelerende og stabile opslæmninger.

Eksempel 3

Komponent Vægtdele

Vand 540 3Q Citronsyre 4

Vandfrit natriumcarbonat 140

Natriumbicarbonat 645

Natriumsilikat^opløsning 272

Claims (14)

1. 2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at opslæmningen i mixeren indeholder fra 50 til 65% fast stof og 50 til 35% vand, af hvilket faststofindhold 55 til 80% er natriumbicarbonat, 10 til 25% er natrium-carbonat og 5 til 25% er natriumsilikat med et Na^O.-SiOg-forhold i intervallet 1:1,6 til 1:2,6, forholdet mellem natriumbicarbonat og natriumcarbonat i intervallet fra 10 3:1 til 6:1, forholdet mellem natriumcarbonat og natriumsilikat er i intervallet fra 2:5 til 5:2, og forholdet mellem natriumbicarbonat og natriumsilikat er i intervallet fra 4:1 til 8:1, og hvor mængden af natriumcarbonat tilført med natriumsesquicarbonat er fra 30 til 100%. 15
2. 3. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at opslæmningen yderligere indeholder fra 0,05 til 1% af et geleringshindrende citronsyremateriale valgt blandt citronsyre, vandopløseligt citrat og blandinger deraf, som inkorporeres i opslæmningen før tilsætning af natriumsesquicar-bonatet.
3. 4. Fremgangsmåde ifølge krav 3,- kendetegnet ved, 2g at opslæmningen indeholder 0,1 til 0,5% geleringshindrende citronsyremateriale valgt blandt citronsyre, vandopløseligt ^citrat og blandinger deraf, som inkorporeres i opslæmningen før tilsætning dertil af natrium= silikat og natriumsesquicarbonat, 30
4. 5. Fremgangsmåde ifølge krav 4, kendetegnet ved, at rækkefølgen af tilsætningen til mixeren af komponenterne til dannelse af opslæmningen er vand, citron= syremateriale, natriumcarbonat, natriumbicarbonat, natrium= 2g silikat som en vandig opløsning og natriumsesquicarbonat, hvorhos mængden af natriumcarbonat tilført med natriumses= auicarbonat er fra 50 til 100% deraf. DK 155951 B
5. 6. Fremgangsmåde ifølge krav 5, kendetegnet ved, at opslæmningen i mixeren har en temperatur i intervallet fra 35 til 70°C og er ved atmosfæretryk. 5
6. 7. Fremgangsmåde ifølge krav 6, kendetegnet ved, at opslæmningen i : mixeren indeholder fra 58 til' 65% fast stof og 42 til 35% vand, af hvilket faststofind-hold 35 til 77% er natriumbicarbonat, 12 til 18% er natrium= carbonat, 11 til 17% er natriumsilikat med et Na20:Si02-forhold i intervallet fra 1:1,6 til 1:2,4, forholdet mellem natriumbicarbonat og natriumcarbonat er i intervallet fra 4:1 til 5:1, forholdet mellem natriumcarbonat og natriumsilikat er i intervallet fra 2:3 til 3:2, og forhol-det mellem natriumbicarbonat og natriumsilikat er i intervallet fra 4;1 til 6;1, citronsyreraaterialet tilsættes som citronsyre, procentmængden af citronsyre er 0,2 til 0,4%, og procenten af natriumsesquicarbonat er fra 5 til 20%.
7. 8. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at blandingen sker ved forhøjet temperatur i intervallet 40 til 70°C og fortsættes i mindst én time efter fuldend delse af fremstillingen af opslæmningen i blandeapparatet,
8. 9. Fremgangsmåde ifølge krav 7, kendetegnet yed, at opslæmningen i 'mixeren har en temperatur fra 40 til 60°C, blandingen foretages i mindst 2 timer efter fuldendelse af fremstillingen af opslæmningen og i det mindste en del af opslæmningen efter blanding i mindst 2 timer 2Q pumpes ud af mixeren til et sprøjtetørringstårn og sprøjtetørres deri til tør partikelform.
9. 10. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendetegnet ved, at det geleringshindrende citronsyremateriale er citronsyre. 35
10. 11. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendetegnet ved, at fra 0,1 til 10% af opslæmningen i mixeren· - er' -tilsætninger og/eller fortyndingsmidler. DK 155951 B
11. 12. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendetegnet ved, at opslæmningen i ! mixeren yderligere indeholder fra 0,1 til 1,4% magniumsulfat. 5 13, Fremgangsmåde ifølge krav 12, kendetegnet ved, at procenten af citronsyre er fra 0,2 til 0,8, opslæmningen indeholder fra 0,2 til 1,2% magniumsulfat, og citronsyren pg magniumsulfatet inkorporeres i opslæmningen før tilsætning dertil af i det mindste noget af natriumsilikatet. 10
12. 14, Fremgangsmåde til fremstilling af et partikelformet basemateriale i perleform egnet til at absorbere ikke-ionisk detergent til fremstilling af et builderholdigt,kraftigt virkende syntetisk, organisk rensemiddel, kendete g-net ved fremstilling af en blandbar og pumpelig ops lænsning i en mixer ved fremgangsmåden 'ifølge krav 1, pumpning af opslæmningen ud af : mixeren -i ugeleret og let pumpelig tilstand og sprøjtetørring af opslæmningen til partikelformet perleform, under hvilken sprøjtetørring 20 en del af natriumsesquicarbonatet omdannes til natriumcarbo= nat,og en del af natriumbicarbonatet omdannes til natrium= carbonat.
13. 15, Fremgangsmåde ifølge krav 14, kendetegnet ved, at natriumsesquicarbonatet, som sættes til opslæmningen i mixeren, har en partikelstørrelse" i intervallet fra nr, 60 - 325 US sigteserie.
14. 16, Fremgangsmåde ifølge krav 9, kendetegnet ved, at natriumsesquicarbonatet, som sættes til opslæmningen i mixeren, har en.partikelstørrelse i intervallet fra nr.- 160 - 230 US sigteserie. 35