EP0276705A2 - Poröses Schichtsilikat/Natriumsulfat-Agglomerat - Google Patents
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- EP0276705A2 EP0276705A2 EP88100552A EP88100552A EP0276705A2 EP 0276705 A2 EP0276705 A2 EP 0276705A2 EP 88100552 A EP88100552 A EP 88100552A EP 88100552 A EP88100552 A EP 88100552A EP 0276705 A2 EP0276705 A2 EP 0276705A2
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- agglomerate
- layered silicate
- sodium sulfate
- water
- silicate
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- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
- C11D3/02—Inorganic compounds ; Elemental compounds
- C11D3/12—Water-insoluble compounds
- C11D3/124—Silicon containing, e.g. silica, silex, quartz or glass beads
- C11D3/1246—Silicates, e.g. diatomaceous earth
- C11D3/1253—Layer silicates, e.g. talcum, kaolin, clay, bentonite, smectite, montmorillonite, hectorite or attapulgite
- C11D3/126—Layer silicates, e.g. talcum, kaolin, clay, bentonite, smectite, montmorillonite, hectorite or attapulgite in solid compositions
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- Y10T428/2991—Coated
Definitions
- the present invention relates to a spray-dried layered silicate / sodium sulfate agglomerate which is suitable as a constituent of solid, free-flowing detergents and cleaning agents and, because of its porosity, is capable of absorbing additional liquid constituents of detergents and cleaning agents.
- n H2O stands for the water bound in the crystal phase.
- a structural formula as usually given in idealized form for clay minerals can only be established for the layered silicates according to the invention with additional assumptions.
- the chemical composition of the new compounds has more Na2O and SiO2 than the associated smectite saponite or hectorite.
- these layered silicates contain, in addition to the layered structure typical of mica-like compounds of this type, structural units of embedded sodium silicates.
- the crystallization of the layered silicates can presumably be understood as mixed crystal formation due to structural and synthetic aspects, in which sodium polysilicate is embedded in smectite. It can be seen from the X-ray diffraction diagrams that such embedding does not take place regularly, but leads to disorder in the crystallites.
- Crystallographic characterization using lattice constants that describe an elementary cell is therefore not possible.
- smectite in the sense mentioned, saponite and hectorite-like phases come into consideration due to the chosen chemical composition.
- the mixed crystal system should therefore have the structural formula [Na x + y (Mg 3-x Li x ) (Si 4-y Al y ) O10 (OH) 2].
- m [Na2Si z O 2z + 1 ].
- n H2O to be described the first part of the formula characterizing smectite and the second characterizing sodium polysilicate. Both components form a phase in which the smectite determines the structure.
- composition of the synthetic sheet silicates according to the invention which differs significantly from the pure smectites, and the associated disorder in the crystal composite leads to changes in a number of properties which are typical of sheet silicates per se, in particular with regard to the swellability and thus the gel formation properties, but also in the exchange capacity.
- layered silicates exert an incrustation-inhibiting effect in detergents which are usually composed. Unlike layered silicates of the smectite type, these synthetic layered silicates have no or no pronounced plasticizing ability. Because of its incrustation-inhibiting effect, this synthetic layered silicate, the production of which is described in the older European patent application mentioned, is a valuable component of modern washing and cleaning agents. This is all the more true since both the softening smectite clays and the alkali aluminosilicates of the zeolite A type described as a phosphate substitute are water-insoluble detergent components which, under certain conditions, can lead to tissue incrustation.
- Such tissue incrustations can be effectively suppressed with the synthetic layered silicates described in the earlier European patent application.
- the synthetic layered silicates are obtained in their production by the process described in the earlier European patent application mentioned as the aqueous suspension of a mixture of layered silicate and sodium sulfate.
- the sodium sulfate can be removed by washing out the filtered layered silicate Separate layered silicate;
- sodium sulfate itself is a detergent component present in most detergents, it is advisable to further process the layered silicate / sodium sulfate mixture together in the manufacture of detergents and cleaning agents.
- the further processing of the layered silicates containing sodium sulfate together with most of the other detergent components has already been described in the older European patent application mentioned; the disclosure content of this European patent application is therefore expressly part of the disclosure of the present patent application.
- the processing of the mixture of sodium sulfate and synthetic layered silicate to form layered silicate / sodium sulfate agglomerates and, if appropriate, their further processing into free-flowing detergents and cleaning agents is not yet known.
- the object that is achieved with the present invention is therefore to provide layered silicate / sodium sulfate agglomerate, in which the layered silicate is the synthetic layered silicate mentioned above.
- the solution to the problem consists in the provision of a porous layered silicate / sodium sulfate agglomerate, in which the layered silicate is a synthetic layered silicate with a smectite-like crystal phase, but with increased contents of bound alkali and silicate and with a significantly reduced swelling capacity in aqueous suspension and with the total oxide formula compared to pure smectites I. MgO .a M2O. b Al2O3. c SiO2.
- the ratio of synthetic layered silicate to sodium sulfate in the agglomerate according to the invention is not critical, but agglomerates with particularly valuable properties are obtained if the weight ratio of layered silicate to sodium sulfate is in the range from 3: 1 to 1: 3.
- the agglomerate according to the invention contains 0.5 to 15% by weight of water in addition to the water bound in the crystal phase, which, as stated above, contains 0.3 to 3 mol in the layered silicate of the total oxide formula I. , based on the total weight of the agglomerate.
- agglomerate of a layered silicate and sodium sulfate is known from German patent application DE 35 41 410 A1.
- the layered silicate of this patent application is a naturally occurring textile softening bentonite, as is known as a softening detergent component, for example from DE 23 34 899 A1.
- the agglomerate of the textile-softening sheet silicate and sodium sulfate is also described as a detergent component.
- the agglomerate according to the present invention has a significantly higher liquid absorption capacity than the agglomerate of DE 35 41 410 A 1.
- a further preferred embodiment of the present invention is therefore an agglomerate which has an additional in the pores Contains liquid component adsorbed in such quantities that the agglomerate is a free-flowing product that feels dry on the outside.
- the additional liquid component is expediently no further water, but rather a detergent or cleaning agent constituent which is liquid at room temperature or dissolved or dispersed in a liquid or liquefied by heating, in particular a nonionic surfactant.
- the agglomerate according to the invention absorbs, for example, 35% by weight or more of liquid nonionic surfactant, which is still a free-flowing agglomerate that feels dry on the outside.
- an agglomerate of sodium sulfate and layered silicate of the smectite type which has taken up 10% by weight of nonionic surfactant, is no longer free-flowing and feels moist.
- An agglomerate with an additional liquid component is therefore a further preferred subject of the present patent application, particularly if the agglomerate contains 2 to 50% by weight, based on the mixture of layered silicate and sodium sulfate, of adsorbed additional liquid component.
- the agglomerate according to the invention can be produced by any known technique for producing agglomerates, for example by granulating, by tableting, by compacting and in particular by spray drying.
- a homogenized suspension as obtained according to the earlier European Patent Application No. 86 / 109770.8, is sprayed in a spray tower with drying to a water content of 0.5 to 15% by weight, a product according to the invention being obtained, which can be used as such or after adsorption of one or more liquid detergent components as a detergent component.
- agglomerate as a component of solid, free-flowing detergents or cleaning agents is therefore also an object of the present invention, as are detergents containing such layered silicate / sodium sulfate agglomerates.
- the granules according to the invention can also be used, for example, as carriers for textile softeners, for possibly additional soil-improving carriers for fertilizers or Pesticides, or used as abrasives.
- detergents according to the invention contain customary surfactants, customary builders and other constituents customary in detergents.
- hydrophobic organic radical has at least one hydrophobic organic radical and one water-solubilizing anionic, zwitterionic or nonionic group in the molecule.
- the hydrophobic radical is usually an aliphatic hydrocarbon radical with 8 to 26, preferably 10 to 22 and in particular 12 to 18 carbon atoms or an alkyl aromatic radical with 6 to 18, preferably 8 to 16 aliphatic carbon atoms.
- anionic surfactants such as Soaps from natural or synthetic, preferably saturated fatty acids, optionally also from resin or naphthenic acids.
- Suitable synthetic anionic surfactants are those of the sulfonate, sulfate and synthetic carboxylate type.
- the surfactants of the sulfonate type are alkylbenzenesulfonates (C9- to C15-alkyl), olefin sulfonates, ie mixtures of alkene and hydroxyalkanesulfonates and disulfonates, as obtained, for example, from C12- to C18-monoolefins with a terminal or internal double bond by sulfonating with gaseous sulfur trioxide subsequent alkaline or acidic hydrolysis of the sulfonation products is considered.
- alkylbenzenesulfonates C9- to C15-alkyl
- olefin sulfonates ie mixtures of alkene and hydroxyalkanesulfonates and disulfonates
- alkanesulfonates which are obtainable from C12- to C18-alkanes by sulfochlorination or sulfoxidation and subsequent hydrolysis or neutralization or by bisulfite addition to olefins, and the esters of alpha-sulfofatty acids, e.g. B. the alpha-sulfonated methyl or ethyl esters of hydrogenated coconut, palm kernel or tallow fatty acids.
- Suitable sulfate-type surfactants are the sulfuric acid monoesters from primary alcohols of natural and synthetic origin, i.e. H. from fatty alcohols, such as. B. coco fatty alcohols, tallow fatty alcohols, oleyl alcohol, lauryl, myristyl, palmityl or stearyl alcohol, or the C10 to C20 oxo alcohols, and the secondary alcohols of this chain length.
- the sulfuric acid monoesters of the aliphatic primary alcohols or ethoxylated secondary alcohols or alkylphenols ethoxylated with 1 to 6 mol of ethylene oxide are also suitable.
- Sulfated fatty acid alcoholamides and sulfated fatty acid monoglycerides are also suitable.
- anionic surfactants are the fatty acid esters or amides of hydroxy or amino carboxylic acids or sulfonic acids, such as. B. the fatty acid sarcosides, glycolates, lactates, taurides or isethionates.
- the anionic surfactants can be in the form of their sodium, potassium and ammonium salts and also as soluble salts of organic bases, such as mono-, di- or triethanolamine.
- Addition products of 1 to 40, preferably 2 to 20 moles of ethylene oxide with 1 mole of a compound having essentially 10 to 20 carbon atoms from the group of alcohols, alkylphenols, fatty acids, fatty amines, fatty acid amides or alkanesulfonamides can be used as nonionic surfactants.
- non-fully or not fully water-soluble polyglycol ethers with 2 to 7 ethylene glycol ether residues in the molecule are also of interest, in particular if they are used together with water-soluble nonionic or anionic surfactants.
- non-ionic surfactants which can be used are the water-soluble adducts of ethylene oxide with 20 to 250 ethylene glycol ether groups and 10 to 100 propylene glycol ether groups with polypropylene glycol, alkylene diamine polypropylene glycol and with alkyl polypropylene glycol with 1 to 10 carbon atoms in the alkyl chain, in which the polypropylene glycol chain acts as a hydrophobic radical.
- Nonionic surfactants of the amine oxide or sulfoxide type can also be used, for example the compounds N-cocoalkyl-N, N-dimethylamine oxide, N-hexadecyl-N, N-bis (2,3-dihydroxypropyl) amine oxide, N-tallow alkyl-N, N-dihydroxyethylamine oxide.
- the zwitterionic surfactants are preferably derivatives of aliphatic quaternary ammonium compounds in which one of the aliphatic radicals consists of a C8 to C18 radical and another contains an anionic, water-solubilizing carboxy, sulfo or sulfato group.
- Typical representatives of such surface-active betaines are, for example, the compounds 3- (N-hexadecyl-N, N-dimethylammonio) propane sulfonate; 3- (N-tallow alkyl-N, N-dimethylammonio) -2-hydroxypropanesulfonate; 3- (N-hexadecyl-N, N- bis (2-hydroxyethyl) ammonium) -2-hydroxypropyl sulfate; 3- (N-cocoalkyl-N, N-bis (2,3-dihydroxypropyl) ammonium) propane sulfonate; N-tetradecyl-N, N-dimethyl-ammonioacetate; N-hexadecyl-N, N-bis (2,3-dihydroxypropyl) ammonioacetate.
- the foaming power of the surfactants can be increased or decreased by combining suitable types of surfactants; a decrease can also be achieved by adding non-surfactant-like organic substances.
- a reduced foaming power, which is desirable when working in machines, is often achieved by combining different types of surfactants, e.g. B. of sulfates and / or sulfonates with nonionic surfactants and / or with soaps.
- soaps foam attenuation increases with the degree of saturation and the number of carbon atoms in the fatty acid residue. Soaps of the saturated C 20-24 fatty acids are therefore particularly suitable as foam suppressants.
- the non-surfactant-like foam inhibitors are generally water-insoluble, mostly containing aliphatic C8 to C22 hydrocarbon compounds.
- Suitable non-surfactant foam inhibitors are e.g. the N-alkylamino triazines, d. H. Reaction products of 1 mole of cyanuric chloride with 2 to 3 moles of a mono- or dialkylamine with essentially 8 to 18 carbon atoms in the alkyl radical.
- propoxylated and / or butoxylated aminotriazines e.g. B.
- Suitable builders or builder substances are organic and inorganic, weakly acidic, neutral or alkaline reacting salts, in particular alkali salts, which are able to precipitate or bind calcium ions in a complex manner.
- alkali salts which are able to precipitate or bind calcium ions in a complex manner.
- the water-soluble alkali metal or alkali polyphosphates in particular pentasodium triphosphate, are of particular importance in addition to the alkali ortho- and alkali pyrophosphates tung. All or part of these phosphates can be replaced by organic complexing agents for calcium ions.
- NTA nitrilotriacetic acid
- EDTA ethylenediaminetetraacetic acid
- Suitable phosphorus-containing organic complexing agents are the water-soluble salts of alkane polyphosphonic acids, amino and hydroxyalkane polyphosphonic acids and phosphonopolycarboxylic acids such as. B.
- methane diphosphonic acid dimethylaminomethane-1,1-diphosphonic acid, aminotrimethylene triphosphonic acid, 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid, 1-phosphonoethane, 1,2-dicarboxylic acid, 2-phosphonobutane-1,2,4-tricarboxylic acid.
- the nitrogen-free and phosphorus-free polycarboxylic acids which form complex salts with calcium ions are of particular importance.
- citric acid tartaric acid, benzene hexacarboxylic acid and tetrahydrofuran tetracarboxylic acid.
- Polycarboxylic acids containing ether groups are also suitable, such as 2,2'-oxydisuccinic acid and polyhydric alcohols or hydroxycarboxylic acids partially or completely etherified with glycolic acid, for example biscarboxymethylethylene glycol, carboxymethyloxysuccinic acid, carboxymethyltartronic acid and carboxymethylated or oxidized polysaccharides.
- Polymeric carboxylic acids with a molecular weight of between 350 and 1,500,000 in the form of water-soluble salts are also suitable.
- Particularly preferred polymeric polycarboxylates have a molecular weight in the range from 500 to 175,000 and in particular in the range from 10,000 to 100,000.
- These compounds include, for example, polyacrylic acid, poly-alpha-hydroxyacrylic acid, polymaleic acid and the copolymers of the corresponding monomeric carboxylic acids with one another or with ethylenically unsaturated compounds such as vinyl methyl ether.
- the water is still suitable soluble salts of polyglyoxylic acid.
- Suitable water-insoluble inorganic builders are the finely divided, synthetic, bound water-containing sodium aluminosilicates of the zeolite Ak type described in DE-OS 24 12 837 as phosphate substitutes for detergents and cleaning agents.
- the cation-exchanging sodium aluminosilicates are used in the usual hydrated, finely crystalline form, i.e. H. they have practically no particles larger than 30 microns and preferably consist of at least 80% of particles smaller than 10 microns.
- Your calcium binding capacity which is determined according to the details of DE-OS 24 12 837, is in the range of 100-200 mg CaO / g.
- Zeolite NaA is particularly suitable, as is zeolite NaX and mixtures of NaA and NaX.
- Suitable inorganic, non-complexing salts are the alkali salts of bicarbonates, carbonates, borates, sulfates and silicates, also known as "washing alkalis".
- alkali silicates the sodium silicates in which the Na2O: SiO2 ratio is between 1: 1 and 1: 3.5 are particularly preferred.
- builder substances that are mostly used in liquid agents because of their hydrotropic properties are the salts of the non-capillary-active sulfonic acids containing 2 to 9 carbon atoms, carboxylic acids and sulfocarboxylic acids, for example the alkali salts of alkanoic, benzene, toluene, xylene or cumene sulfonic acids Sulfobenzoic acids, sulfophthalic acid, sulfoacetic acid, sulfosuccinic acid and the salts of acetic acid or lactic acid. Acetamide and urea are also suitable as solubilizers.
- the washing and cleaning agents according to the present invention can contain dirt carriers which keep the dirt detached from the fiber suspended in the liquor and thus prevent graying.
- water-soluble colloids usually of an organic nature, are suitable, such as, for example, the water-soluble salts of polymeric carboxylic acids, glue, gelatin, salts of ether carboxylic acids or ether sulfonic acids of starch or cellulose or salts of acidic sulfuric acid esters of cellulose or starch.
- Water-soluble polyamides containing acidic groups are also suitable for this purpose. Soluble starch preparations and starch products other than those mentioned above can also be used, e.g. degraded starch, aldehyde starches, etc.
- Polyvinylpyrrolidone can also be used. In many cases, the addition of polyvinylpyrrolidone suppresses the undesired transfer of dyes that have been detached from heavily colored textiles to less strongly or undyed textiles.
- H2O2 sodium perborate tetrahydrate
- NaBO2. H2O2. 3 H2O sodium perborate tetrahydrate
- NaBO2. H2O2 monohydrate
- H2O2 supplying borates z. B. the Perborax Na2B4O7. 4 H2O2.
- These compounds can be partially or completely by other active oxygen carriers, in particular by peroxypyrophosphates, citrate perhydrates, urea / H2O2 or melamine / H2O2 compounds as well as by H2O2 delivering peracid salts such as e.g. Caroate (KHSO5), perbenzoate or peroxyphthalate can be replaced.
- KHSO5 Caroate
- perbenzoate or peroxyphthalate peroxyphthalate
- bleach components containing activator are preferably incorporated into the detergents.
- activators for water in H2O2 delivering compounds certain organic N-acyl or O-acyl compounds are used.
- Compounds which can be used include N-diacylated and N, Nac-tetraacylated amines, such as N, N, N ⁇ , N ⁇ -tetraacetyl-methylenediamine or -ethylenediamine, or the tetraacetylglycoluril.
- the detergents can additionally contain optical brighteners, for example for cotton or polyamide fibers.
- the suspension was then heated in a stirred autoclave to 190 ° C. in the course of 20 minutes and stirred at this temperature for 4 hours. After cooling to 100 ° C., the stirred autoclave was emptied and the layered silicate formed was filtered off from the mother liquor. The filter cake was washed with deionized water on the filter until no sulfate could be detected in the wash water. The filter cake was then dried in a forced-air drying cabinet at about 100 ° C.
- the X-ray diffraction pattern of the layered silicate shows broad reflections with maxima at d ( ⁇ ): 13.4; 4.5; 2.57 and 1.535.
- a nonionic surfactant consisting of a mixture of 80 parts of C 12/18 fatty alcohol + 5 moles of ethylene oxide and 20 parts of C 12/14 fatty alcohol + 3 moles of ethylene oxide, a product was obtained which felt dry on the outside and was easy to pour.
- Example 2 A different layered silicate batch than in Example 1, which contained 13.3% by weight of layered silicate of the type mentioned above, 14.2% by weight of sodium sulfate, the rest of water, was sprayed in the same manner as described in Example 1.
- a bright white, granular product was obtained with a residual water content of 7.0% by weight and a main sieve content of 81% by weight on a 0.2 mm sieve.
- the liter weight was 421 g. After spraying this product with 35% by weight of the nonionic surfactant from Example 1, again based on the weight of the spray product, a product which also felt dry on the outside and was free-flowing was obtained.
- a dark white, granular spray product was produced from a bentonite suspension with 13.3% by weight bentonite ("DIS THIX EXTRA", Schwegmann), 14.2% by weight sodium sulfate, the rest water. With a liter weight of 420 g, it had a main sieve content of 93% by weight on a 0.2 mm sieve. The residual water content was 9.9% by weight. While this spray product was free-flowing, a product sprayed with only 10% by weight of the previously described nonionic surfactant, again based on the weight of the spray product, clumped to form a mass consisting of coarse, moist particles which was no longer free-flowing.
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Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein sprühgetrocknetes Schichtsilikat/Natriumsulfat-Agglomerat, das als Bestandteil von festen, rieselfähigen Wasch- und Reinigungsmitteln geeignet ist und aufgrund seiner Porösität in der Lage ist, zusätzliche flüssige Bestandteile von Wasch- und Reinigungsmitteln aufzunehmen.
- Manche Bestandteile von festen, rieselfähigen Wasch- und Reinigungsmitteln sind für die in der Waschmittelherstellungstechnik am weitesten verbreitete Sprühtrocknung aus den unterschiedlichsten Gründen nicht geeignet. Sauerstoffabgebende Verbindungen neigen unter den bei der Sprühtrocknung herrschenden hohen Temperaturen zur vorzeitigen Zerstetzung. Andere Bestandteile, wie beispielsweise Enzymzubereitungen, verlieren unter den Bedingungen des Sprühtrocknens ihre Aktivität. Wieder andere, zum Beispiel nichtionische Tenside, werden mit dem verdampfenden Wasser während der Sprühtrocknung aus dem Waschmittelansatz entfernt und gehen so dem getrockneten Waschmittel verloren. Das gleiche gilt für Duftstoffe. Aus diesem Grunde werden in der Regel diejenigen Bestandteile, die man ohne Komplikationen der Sprühtrocknung unterwerfen kann, sprühgetrocknet, und diesem Primärprodukt gibt man in einer weiteren Waschmittelherstellungs-Stufe gegebenenfalls solche Waschmittelbestandteile zu, die man aus den genannten Gründen der Sprühtrocknung nicht unterwerfen kann. Häufig stellt dabei aber die Einarbeitung von in größeren Mengen als Waschmittelbestandteile vorkommenden flüssigen nichtionischen Tensiden in ein weitgehend getrocknetes, riesel fähiges Produkt ein Problem dar. An die Gleichmäßigkeit der Verteilung dieser in größeren Mengen dem sprühgetrockneten Primärprodukt zuzusetzenden Flüssigkomponente werden hohe Anforderungen gestellt.
- In der älteren europäischen Patentanmeldung Nr. 86/109717.8 sind Schichtsilikate mit smectitartiger Kristallstruktur, jedoch einem vergleichsweise deutlich verringerten Quellvermögen in Wasser beschrieben. Bei diesen Schichtsilikaten handelt es sich um synthetische, feinteilige, wasserunlösliche Schichtsilikate mit smectitähnlicher Kristallphase, jedoch erhöhten Gehalten an gebundem Alkali und Silikat und einem im Vergleich zu reinen Schichtsilikaten dieses Types deutlich reduzierten Quellvermögen in wäßriger Suspension mit der Oxidsummenformel
MgO . a M₂O . b Al₂O₃ . c SiO₂ . n H₂O
eingesetzt, worin M für Natrium oder Mischungen von Natrium und Lithium mit der Maßgabe steht, daß das Molverhältnis von Natrium zu Lithium wenigstens 2 beträgt und worin weiterhin die Parameter a, b, c und n jeweils eine Zahl in den folgenden Bereichen bedeuten:
a = 0,05 bis 0,4
b = 0 bis 0,3
c = 1,2 bis 2,0
n = 0,3 bis 3,0 - Dabei steht in dieser Oxidsummenformel der Wassergehalt n H₂O für das in der Kristallphase gebundene Wasser. Diese feinstteiligen Tonmineralien sind als Schichtsilikate mit Strukturmerkmalen glimmerartiger Schichtsilikate aufzufassen, allerdings mit einer Fehlordnung bezüglich der Verknüpfung benachbarter Schichten.
- Eine Strukturformel, wie sie gewöhnlich für Tonminerale in idealisierter Form angegeben wird, läßt sich für die erfindungsgemäßen Schichtsilikate nur unter zusätzlichen Annahmen aufstellen. Die chemische Zusammensetzung der neuen Verbindungen weist allerdings mehr Na₂O und SiO₂ auf als die zugehörigen Smectite Saponit beziehungsweise Hectorit. Es ist anzunehmen, daß diese Schichtsilikate neben dem für glimmerartige Verbindungen dieser Art typischen Schichtverband Baueinheiten von eingelagerten Natriumsilikaten enthalten. Die Kristallisation der Schichtsilikate kann vermutlich aufgrund von Struktur- und Synthese-Aspekten als Mischkristallbildung verstanden werden, bei der Natriumpolysilikat in Smectit eingelagert wird. Aus den Röntgenbeugungsdiagrammen ist zu entnehmen, daß eine solche Einlagerung nicht regelmäßig erfolgt, sondern in den Kristalliten zu Fehlordnungen führt. Eine kristallographische Charakterisierung durch Gitterkonstanten, die eine Elementarzelle beschreiben, ist somit nicht möglich. Als synthetische Smectitie im genannten Sinne kommen aufgrund der gewählten chemischen Zusammensetzung saponit- und hectoritähnliche Phasen in Frage. Das Mischkristallsystem sollte demnach mit der Strukturformel
[Nax+y(Mg3-xLix)(Si4-yAly)O₁₀(OH)₂] . m [Na₂SizO2z+1] . n H₂O
zu beschreiben sein, wobei der erste Formelteil den Smectit und der zweite das Natriumpolysilikat charakterisiert. Beide Komponenten bilden eine Phase, in der der Smectit strukturbestimmend ist. - Die Variablen können dabei folgende Zahlenwerte annehmen:
x = 0 bis 0,3 bevorzugt: 0 bis 0,1
y = 0 bis 0,5 bevorzugt: 0 bis 0,4
x+y = 0,1 bis 0,5 bevorzugt: 0,2 bis 0,4
z = 1 bis 22 bevorzugt: 1 bis 14
m = 0,1 bis 0,5 bevorzugt: 0,1 bis 0,3
n = 0 bis 8 bevorzugt: 2 bis 6 - Die von den reinen Smectiten deutlich abweichende Zusammensetzung der erfindungsgemäßen synthetischen Schichtsilikate und die damit im Zusammenhang stehende Fehlordnung im Kristallverbund führt zu Veränderungen in einer Reihe von für Schichtsilikate an sich typischen Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich der Quellfähigkeit und damit der Gelbildungseigenschaften, aber auch im Austauschvermögen.
- Diese Schichtsilikate üben in üblicherweise zusammengesetzten Waschmitteln eine inkrustationsinhibierende Wirkung aus. Anders als Schichtsilikate vom Smectittyp besitzen diese synthetischen Schichtsilikate kein oder kein ausgeprägtes Weichmachungsvermögen. Wegen einer inkrustationsinhibierenden Wirkung ist dieses synthetische Schichtsilikat, dessen Herstellung in der genannten älteren Europäischen Patentanmeldung beschrieben wird, ein wertvoller Bestandteil von modernen Wasch- und Reinigungsmitteln. Dies gilt um so mehr, als sowohl die weichmachenden Smectittone als auch die als Phosphatsubstitut beschriebenen Alkalialumosilikate vom Zeolith-A-Typ wasserunlösliche Waschmittelbestandteile darstellen, die unter bestimmten Bedingungen zu Gewebeinkrustationen führen können. Derartige Gewebeinkrustationen können mit den in der älteren Europäischen Patentanmeldung beschriebenen synthetischen Schichtsilikaten wirksam unterdrückt werden. Die synthetischen Schichtsilikate fallen bei ihrer Herstellung nach dem in der genannten älteren Europäischen Patentanmeldung beschriebenen Verfahren als die wäßrige Suspension eines Gemischs aus Schichtsilikat und Natriumsulfat an. Mann kann das Natriumsulfat zwar durch Auswaschen des abfiltrierten Schichtsilikats von dem Schichtsilikat abtrennen; da aber Natriumsulfat selbst ein in den meisten Waschmitteln vorhandener Waschmittelbestandteil darstellt, ist es zweckmäßig, das Schichtsilikat/Natriumsulfat-Gemisch bei der Herstellung von Wasch- und Reinigungsmitteln gemeinsam weiterzuverarbeiten. Die Weiterverarbeitung der Natriumsulfat enthaltenden Schichtsilikate zusammen den meisten übrigen Waschmittelbestandteilen ist in der genannten älteren Europäischen Patentanmeldung bereits beschrieben; der Offenbarungsgehalt dieser Europäischen Patentanmeldung ist daher ausdrücklich auch Bestandteil der Offenbarung der vorliegenden Patentanmeldung.
- Nicht bekannt ist bisher die Verarbeitung des Gemischs aus Natriumsulfat und synthetischem Schichtsilikat zu Schichtsilikat/Natriumsulfat-Agglomeraten sowie gegebenenfalls deren Weiterverarbeitung zu rieselfähigen Wasch- und Reinigungsmitteln. Die Aufgabe, die mit der vorliegenden Erfindung gelöst wird, besteht daher in der Bereitstellung von Schichtsilikat/Natriumsulfat-Agglomerat, bei dem das Schichtsilikat das oben genannte synthetische Schichtsilikat ist. Die Lösung der Aufgabe besteht in der Bereitstellung eines porösen Schichtsilikat/Natriumsulfat-Agglomerats, bei dem das Schichtsilikat ein synthetisches Schichtsilikat mit smectitähnlicher Kristallphase, jedoch erhöhten Gehalten an gebundenem Alkali und Silikat und mit gegenüber reinen Smectiten deutlich reduziertem Quellvermögen in wäßriger Suspension und mit der Oxidsummenformel I
MgO .a M₂O . b Al₂O₃ . c SiO₂ . n H₂O (I),
worin M für Natrium, gegebenenfalls zusammen mit Lithium mit der Maßgabe steht, daß das Mol-Verhältnis Na/Li wenigstens 2 beträgt und worin a = 0,05 bis 0,4, b = 0 bis 0,3, c = 1,2 bis 2,0, n = 0,3 bis 3,0 bedeuten, und dabei n für das in der Kristallphase gebundene Wasser steht, ist. - Das Verhältnis von synthetischem Schichtsilikat zu Natriumsulfat in dem erfindungsgemäßen Agglomerat ist nicht kritisch, jedoch werden Agglomerate mit besonders wertvollen Eigenschaften erhalten, wenn das Gewichts-Verhältnis von Schichtsilikat zu Natriumsulfat im Bereich von 3 : 1 bis 1 : 3 liegt. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält das erfindungsgemäße Agglomerat zusätzlich zu dem in der Kristallphase gebundenen Wasser, das, wie oben angegeben, zu 0,3 bis 3 Mol in dem Schichtsilikat der Oxidsummenformel I enthalten ist, 0,5 bis 15 Gew.-% Wasser, bezogen auf das Gesamtgewicht des Agglomerats.
- Aus der Deutschen Patentanmeldung DE 35 41 410 A 1 ist ein Agglomerat aus einem Schichtsilikat und Natriumsulfat bekannt. Bei dem Schichtsilikat dieser Patentanmeldung handelt es sich aber anders als bei dem Schichtsilikat der vorliegenden Patentanmeldung um einen natürlich vorkommenden textilweichmachenden Bentonit, wie er als weichmachender Waschmittelbestandteil beispielsweise aus DE 23 34 899 A 1 bekannt ist. Auch das Agglomerat aus dem textilweichmachenden Schichtsilikat und Natriumsulfat wird als Waschmittelkomponente beschrieben. Es hat sich aber herausgestellt, daß überraschenderweise das Agglomerat gemäß der vorliegenden Erfindung ein wesentlich höheres Aufnahmevermögen für Flüssigkeiten aufweist als das Agglomerat der DE 35 41 410 A 1. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist daher ein Agglomerat, welches in den Poren eine zusätzliche Flüssigkomponente in solchen Mengen adsorbiert enthält, daß das Agglomerat ein sich äußerlich trocken anfühlendes, rieselfähiges Produkt darstellt. Die zusätzliche Flüssigkomponente ist zweckmäßigerweise kein weiteres Wasser, sondern ein bei Raumtemperatur flüssiger oder in einer Flüssigkeit gelöster oder dispergierter oder durch Erhitzen verflüssigter Waschmittel- oder Reinigungsmittelbestandteil, insbesondere ein nichtionisches Tensid. Das erfindungsgemäße Agglomerat nimmt beispielsweise 35 Gew.-% oder mehr an flüssigem nichtionischen Tensid auf, wobei es sich immer noch um ein äußerlich trocken anfühlendes rieselfähiges Agglomerat handelt. Im Vergleich dazu ist ein Agglomerat aus Natriumsulfat und Schichtsilikat vom Smectittyp, das 10 Gew.-% nichtionisches Tensid aufgenommen hat, nicht mehr rieselfähig, und es fühlt sich feucht an. Ein Agglomerat mit einer zusätzlichen Flüssigkomponente ist daher ein weiterer bevorzugter Gegenstand der vorliegenden Patentanmeldung, insbesondere wenn das Agglomerat 2 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gemisch aus Schichtsilikat und Natriumsulfat zusätzliche Flüssigkomponente adsorbiert enthält.
- Das erfindungsgemäße Agglomerat läßt sich durch jede bekannte Technik zur Herstellung von Agglomeraten, beispielsweise durch Granulieren, durch Tablettieren, durch Kompaktieren und insbesondere durch Sprühtrocknen herstellen. Zur Herstellung versprüht man eine homogenisierte Suspension, wie man sie nach der älteren Europäischen Patentanmeldung Nr. 86/109770.8 erhält, in einem Sprühturm unter Trocknung bis auf einen Wassergehalt von 0,5 bis 15 Gew.-%, wobei man ein erfindungsgemäßes Produkt erhält, das als solches oder nach Adsorption einer oder mehrerer flüssiger Waschmittelkompontenten als Waschmittelbestandteil verwendet werden kann. Die Verwendung eines derartigen Agglomerats als Bestandteil von festen, rieselfähigen Waschmitteln oder Reinigungsmitteln ist daher ebenso ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung wie Waschmittel mit einem Gehalt an derartigen Schichtsilikat/Natriumsulfat-Agglomeraten. Außer als äußerst aufnahmefähiges Trägermatrial für flüssige Reinigungsmittel- oder Waschmittelbestandteile können die erfindungsgemäßen Granulate beispielsweise auch als Träger für Textilweichmacher, für eventuell zusätzlich bodenverbessernde Träger für Dünger oder Schädlingsbekämpfungsmittel, oder als Abrasivstoffe verwendet werden.
- Erfindungsgemäße Waschmittel enthalten außer den bereits genannten erfindungsgemäßen Agglomeraten übliche Tenside, übliche Gerüststoffe sowie weitere in Waschmitteln übliche Bestandteile.
- Übliche Tenside im Rahmen der vorliegenden Erfindung besitzen im Molekül wenigstens einen hydrophoben organischen Rest und eine wasserlöslichmachende anionische, zwitterionische oder nichtionische Gruppe. Bei dem hydrophoben Rest handelt es sich meist um einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 26, vorzugsweise 10 bis 22 und insbesondere 12 bis 18 Kohlenstoffatomen oder um einen alkylaromatischen Rest mit 6 bis 18, vorzugsweise 8 bis 16 aliphatischen Kohlenstoffatomen.
- Als anionische Tenside sind z. B. Seifen aus natürlichen oder synthetischen, vorzugsweise gesättigten Fettsäuren, ggf. auch aus Harz- oder Naphthensäuren brauchbar. Geeignete synthetische anionische Tenside sind solche vom Typ der Sulfonate, Sulfate und der synthetischen Carboxylate.
- Als Tenside vom Sulfonattyp kommen Alkylbenzolsulfonate (C₉- bis C₁₅-Alkyl), Olefinsulfonate, d. h. Gemische aus Alken- und Hydroxyalkansulfonaten sowie Disulfonaten, wie man sie beispielsweise aus C₁₂- bis C₁₈-Monoolefinen mit end- oder innenständiger Doppelbindung durch Sulfonieren mit gasförmigem Schwefeltrioxid und anschließende alkalische oder saure Hydrolyse der Sulfonierungsprodukte erhält, in Betracht. Geeignet sind auch die Alkansulfonate, die aus C₁₂- bis C₁₈-Alkanen durch Sulfochlorierung oder Sulfoxidation und anschließende Hydrolyse bzw. Neutralisation bzw. durch Bisulfitaddition an Olefine erhältlich sind, sowie die Ester von alpha-Sulfofettsäuren, z. B. die alpha-sulfonierten Methyl- oder Ethylester der hydrierten Kokos-, Palmkern- oder Talgfettsäuren.
- Geeignete Tenside vom Sulfattyp sind die Schwefelsäuremonoester aus primären Alkoholen natürlichen und synthetischen Ursprungs, d. h. aus Fettalkoholen, wie z. B. Kokofettalkoholen, Talgfettalkoholen, Oleylalkohol, Lauryl-, Myristyl-, Palmityl- oder Stearylalkohol, oder den C₁₀- bis C₂₀-Oxoalkoholen, und die sekundären Alkohole dieser Kettenlänge. Auch die Schwefelsäuremonoester der mit 1 bis 6 Mol Ethylenoxid ethoxylierten aliphatischen primären Alkohole bzw. ethoxylierten sekundären Alkohole bzw. Alkylphenole sind geeignet. Ferner eignen sich sulfatierte Fettsäurealkoholamide und sulfatierte Fettsäuremonoglyceride.
- Weitere geeignete anionische Tenside sind die Fettsäureester bzw. -amide von Hydroxy- oder Amino-carbonsäuren bzw. -sulfonsäuren, wie z. B. die Fettsäuresarcoside, -glykolate, -lactate, -tauride oder -isethionate.
- Die anionischen Tenside können in Form ihrer Natrium-, Kalium- und Ammoniumsalze sowie als lösliche Salze organischer Basen, wie Mono-, Di- oder Triethanolamin vorliegen.
- Als nichtionische Tenside sind Anlagerungsprodukte von 1 bis 40, vorzugsweise 2 bis 20 Mol Ethylenoxid an 1 Mol einer Verbindung mit im wesentlichen 10 bis 20 Kohlenstoffatomen aus der Gruppe der Alkohole, Alkylphenole, Fettsäuren, Fettamine, Fettsäureamide oder Alkansulfonamide verwendbar. Besonders wichtig sind die Anlagerungsprodukte von 8 bis 80 Mol Ethylenoxid an primäre Alkohole, wie z. B. Kokos- oder Talgfettalkohole, an Oleylalkohol, an Oxoalkohole, oder an sekundäre Alkohole mit 8 bis 18, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, sowie an Mono- oder Dialkylphenole mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen in den Alkylresten.
- Neben diesen wasserlöslichen Nonionics sind aber auch nicht bzw. nicht vollständig wasserlösliche Polyglykolether mit 2 bis 7 Ethylenglykoletherresten im Molekül von Interesse, insbesondere, wenn sie zusammen mit wasserlöslichen nichtionischen oder anionischen Tensiden eingesetzt werden.
- Weiterhin sind als nichtionische Tenside die wasserlöslichen, 20 bis 250 Ethylenglykolethergruppen und 10 bis 100 Propylenglykolethergruppen enthaltenden Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid an Polypropylenglykol, Alkylendiamin-polypropylenglykol und an Alkylpolypropylenglykol mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette brauchbar, in denen die Polypropylenglykolkette als hydrophober Rest fungiert. Auch nichtionische Tenside vom Typ der Aminoxide oder Sulfoxide sind verwendbar, beispielsweise die Verbindungen N-Kokosalkyl-N,N-dimethylaminoxid, N-Hexadecyl-N, N-bis(2,3-dihydroxypropyl)-aminoxid, N-Talgalkyl-N, N-dihydroxyethylaminoxid.
- Bei den zwitterionischen Tensiden handelt es sich bevorzugt um Derivate aliphatischer quartärer Ammoniumverbindungen, in denen einer der aliphatischen Reste aus einem C₈- bis C₁₈-Rest besteht und ein weiterer eine anionische, wasserlöslichmachende Carboxy-, Sulfo- oder Sulfato-Gruppe enthält. Typische Vertreter derartiger oberflächenaktiver Betaine sind beispielsweise die Verbindungen 3-(N-Hexadecyl-N,N-dimethylammonio)-propansulfonat; 3-(N-Talgalkyl-N,N-dimethylammonio)-2-hydroxypropansulfonat; 3-(N-Hexadecyl-N,N- bis(2-hydroxyethyl)-ammonio)-2-hydroxypropylsulfat; 3-(N-Kokosalkyl-N,N-bis(2,3-dihydroxypropyl)-ammonio)-propansulfonat; N-Tetradecyl-N,N-dimethyl-ammonioacetat; N-Hexadecyl-N,N-bis(2,3-dihydroxypropyl)ammonioacetat.
- Das Schäumvermögen der Tenside läßt sich durch Kombination geeigneter Tensidtypen steigern oder verringern; eine Verringerung läßt sich ebenfalls durch Zusätze von nichttensidartigen organischen Substanzen erreichen. Ein verringertes Schäumvermögen, das beim Arbeiten in Maschinen erwünscht ist, erreicht man vielfach durch Kombination verschiedener Tensidtypen, z. B. von Sulfaten und/oder Sulfonaten mit nichtionischen Tensiden und/oder mit Seifen. Bei Seifen steigt die Schaumdämpfung mit dem Sättigungsgrad und der Anzahl der Kohlenstoffatome des Fettsäurerestes an. Seifen der gesättigen C20-24-Fettsäuren eignen sich deshalb besonders als Schaumdämpfer.
- Bei den nichttensidartigen Schauminhibitoren handelt es sich im allgemeinen um wasserunlösliche, meist aliphatische C₈- bis C₂₂-Kohlenwasserstoffreste enthaltende Verbindungen. Geeignete nichttensidartige Schauminhibitoren sind z.B. die N-Alkylamino-triazine, d. h. Umsetzungsprodukte von 1 Mol Cyanurchlorid mit 2 bis 3 Mol eines Mono- oder Dialkylamins mit im wesentlichen 8 bis 18 Kohlenstoffatomen im Alkylrest. Geeignet sind auch propoxylierte und/oder butoxylierte Aminotriazine, z. B. die Umsetzungsprodukte von 1 Mol Melamin mit 5 bis 10 Mol Propylenoxid und zusätzlich 10 bis 50 Mol Butylenoxid sowie die aliphatischen C₁₈- bis C₄₀-Ketone, wie z. B. Stearon, die Fettketone aus gehärteter Tranfettsäure oder Talgfettsäure sowie ferner die Paraffine und Halogenparaffine mit Schmelzpunkten unterhalb 100 °C und Silikonölemulsionen auf Basis polymerer siliciumorganischer Verbindungen.
- Als übliche Gerüststoffe oder Buildersubstanzen eignen sich organische und anorganische, schwachsauer, neutral oder alkalisch reagierende Salze, insbesondere Alkalisalze, die in der Lage sind, Calciumionen auszufällen oder komplex zu binden. Von den anorganischen Salzen sind die wasserlöslichen Alkalimeta- oder Alkalipolyphospate, insbesondere das Pentanatriumtriphosphat, neben den Alkaliortho- und Alkalipyrophosphaten von besonderer Bedeu tung. Diese Phosphate können ganz oder teilweise durch organische Komplexbildner für Calciumionen ersetzt werden. Dazu gehören Verbindungen vom Typ der Aminopolycarbonsäuren wie zum Beispiel Nitrilotriessigsäure (NTA), Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), Diethylentriaminpentaessigsäure sowie höhere Homologe. Geeignete phosphorhaltige organische Komplexbildner sind die wasserlöslichen Salze der Alkanpolyphosphonsäuren, Amino- und Hydroxyalkanpolyphosphonsäuren und Phosphonopolycarbonsäuren wie z. B. Methandiphosphonsäure, Dimethylaminomethan-1,1-diphosphonsäure, Aminotrimethylentriphosphonsäure, 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure, 1-Phosphonoethan-,1,2-dicarbonsäure, 2-Phosphonobutan-1,2,4-tricarbonsäure.
- Unter den organischen Gerüstsubstanzen sind die stickstoff- und phosphor-freien, mit Calciumionen Komplexsalze bildenden Polycarbonsäuren, wozu auch Carboxylgruppen enthaltende Polymerisate zählen, von besonderer Bedeutung. Geeignet sind z. B. Citronensäure, Weinsäure, Benzolhexacarbonsäure und Tetrahydrofurantetracarbonsäure. Auch Ethergruppen enthaltende Polycarbonsäuren sind geeignet wie 2,2ʹ-Oxydibernsteinsäure sowie mit Glykolsäure teilweise oder vollständig veretherte mehrwertige Alkohole oder Hydroxycarbonsäuren zum Beispiel Biscarboxymethylethylenglykol, Carboxymethyloxybernsteinsäure, Carboxymethyltartronsäure und carboxymethylierte bzw. oxydierte Polysaccharide. Weiterhin eignen sich polymere Carbonsäuren mit einem Molekulargewicht zwischen 350 und 1 500 000 in Form wasserlöslicher Salze. Besonders bevorzugte polymere Polycarboxylate haben ein Molekulargewicht im Bereich von 500 bis 175 000 und insbesondere im Bereich von 10 000 bis 100 000. Zu diesen Verbindungen gehören beispielsweise Polyacrylsäure, Poly-alpha-hydroxyacrylsäure, Polymaleinsäure sowie die Copolymerisate der entsprechenden monomeren Carbonsäuren untereinander oder mit ethylenisch ungesättigten Verbindungen wie Vinylmethylether. Geeignet sind weiterhin die wasser löslichen Salze der Polyglyoxylsäure. Als wasserunlösliche anorganische Gerüstsubstanzen eignen sich die in der DE-OS 24 12 837 als Phosphatsubstitute für Wasch- und Reinigungsmittel näher beschriebenen feinteiligen, synthetischen, gebundenes Wasser enthaltenden Natriumalumosilikate vom Zeolith-Ak-Typ.
- Die kationen-austauschenden Natriumalumosilikate kommen in der üblichen hydratisierten, feinkristallinen Form zum Einsatz, d. h. sie weisen praktisch keine Teilchen größer als 30 mikron auf und bestehen vorzugsweise zu wenigstens 80 % aus Teilchen einer Größe kleiner als 10 mikron. Ihr Calciumbindevermögen, das nach den Angaben der DE-OS 24 12 837 bestimmt wird, liegt im Bereich von 100 - 200 mg CaO/g. Geeignet ist insbesondere der Zeolith NaA, ferner auch der Zeolith NaX und Mischungen aus NaA und NaX.
- Geeignete anorganische, nichtkomplexbildende Salze sind die - auch als "Waschalkalien" bezeichneten - Alkalisalze der Bicarbonate, Carbonate, Borate, Sulfate und Silikate. Von den Alkalisilikaten sind die Natriumsilikate, in denen das Verhältnis Na₂O : SiO₂ zwischen 1 : 1 und 1 : 3,5 liegt, besonders bevorzugt.
- Weitere Gerüstsubstanzen, die wegen ihrer hydrotropen Eigenschaften meist in flüssigen Mitteln eingesetzt werden, sind die Salze der nichtkapillaraktiven 2 bis 9 Kohlenstoffatome enthaltenden Sulfonsäuren, Carbonsäuren und Sulfocarbonsäuren, beispielsweise die Alkalisalze der Alkan-, Benzol-, Toluol-, Xylol- oder Cumolsulfonsäuren, der Sulfobenzoesäuren, Sulfophthalsäure, Sulfoessigsäure, Sulfobernsteinsäure sowie die Salze der Essigsäure oder der Milchsäure. Als Lösungsvermittler sind auch Acetamid und Harnstoff geeignet.
- Als weitere Komponente können die Wasch- und Reinigungsmittel gemäß der vorliegenden Erfindung Schmutzträger enthalten, die den von der Faser abgelösten Schmutz in der Flotte suspendiert halten und so das Vergrauen verhindern. Hierzu sind wasserlösliche Kolloide meist organischer Natur geeignet, wie beispielsweise die wasserlöslichen Salze polymerer Carbonsäuren, Leim, Gelatine, Salze von Ethercarbonsäuren oder Ethersulfonsäuren der Stärke oder der Cellulose oder Salze von sauren Schwefelsäureestern der Cellulose oder der Stärke. Auch wasserlösliche, saure Gruppen enthaltende Polyamide sind für diesen Zweck geeignet. Weiterhin lassen sich lösliche Stärkepräparate und andere als die oben genannten Stärkeprodukte verwenden, wie z.B. abgebaute Stärke, Aldehydstärken usw. Auch Polyvinylpyrrolidon ist brauchbar. In vielen Fällen unterdrückt ein Zusatz von Polyvinylpyrrolidon die unerwünschte Übertragung von Farbstoffen, die von stark gefärbten Textilien abgelöst worden sind, auf weniger stark oder ungefärbte Textilien.
- Unter den als Bleichmittel dienenden, in Wasser H₂O₂ liefernden Verbindungen haben das Natriumperborat-tetrahydrat (NaBO₂ . H₂O₂ . 3 H₂O) und das -monohydrat (NaBO₂ . H₂O₂) besondere Bedeutung. Es sind aber auch andere H₂O₂ liefernde Borate brauchbar, z. B. der Perborax Na₂B₄O₇ . 4 H₂O₂. Diese Verbindungen können teilweise oder vollständig durch andere Aktivsauerstoffträger, insbesondere durch Peroxypyrophosphate, Citratperhydrate, Harnstoff/H₂O₂-oder Melamin/H₂O₂-Verbindungen sowie durch H₂O₂ liefernde persaure Salze, wie z.B. Caroate (KHSO₅), Perbenzoate oder Peroxyphthalate ersetzt werden.
- Da die erfindungsgemäßen Waschmittel insbesondere zum Waschen bei niedrigen Waschtemperaturen vorgesehen sind, arbeitet man vorzugsweise aktivatorhaltige Bleichkomponenten in die Waschmittel ein. Als Aktivatoren für in Wasser H₂O₂ liefernde Perverbindun gen dienen bestimmte, organische Persäuren bildende N-Acyl- bzw. O-Acyl-Verbindungen. Brauchbare Verbindungen sind u.a. N-diacylierte und N,Nʹ-tetraacylierte Amine, wie z.B. N,N,Nʹ,Nʹ-Tetraacetyl-methylendiamin bzw. -ethylendiamin oder das Tetraacetylglykoluril.
- Die Waschmittel können zusätzlich optische Aufheller beispielsweise für Baumwolle oder Polyamidfasern enthalten.
- 616 g Magnesiumsulfatheptahydrat wurden in 2 l entionisiertem Wasser gelöst und unter kräftigem Rühren mit 755 g einer Natriumsilikatlösung umgesetzt, die 27 g SiO₂ und 8 g Na₂O in 100 g enthielt. Es bildete sich eine feinteilige Suspension. Dieser Suspension wurde unter weiterem Rühren eine Lösung aus 404 g einer 50%igen Natronlauge, 1,5 l entionisiertem Wasser und 20,2 g Hydrargillit, der 63 % Al₂O₃ enthielt, zugegeben.
- Die Suspension wurde anschließend in einem Rührautoklaven innerhalb von 20 Minuten auf 190 °C aufgeheizt und 4 Stunden lang bei dieser Temperatur gerührt. Nach Abkühlen auf 100 °C wurde der Rührautoklav entleert und das entstandene Schichtsilikat von der Mutterlauge abfiltriert. Der Filterkuchen wurde mit entionisiertem Wasser auf dem Filter so lange gewaschen, bis im Waschwasser kein Sulfat mehr nachgewiesen werden konnte. Anschließend wurde der Filterkuchen im Umlufttrockenschrank bei etwa 100 °C getrocknet.
- Die Analyse des erfindungsgemäßen Produktes 1 ergab folgende Zusammensetzung (in Gew.-%):
MgO: 22,8 %, Na₂O: 5,7 %, Al₂O₃: 3,2 %, SiO₂: 46,8 %, H₂O: 21,2 %. - Das Röntgenbeugungsdiagramm des Schichtsilikates zeigt breite Reflexe mit Maxima bei d (Å): 13,4; 4,5; 2,57 und 1,535.
- Aus einer Schichtsilikat-Suspension, enthaltend 10,6 Gew.-% des oben beschriebenen Schichtsilikats, 13,2 Gew.-% Na-Sulfat, Rest Wasser, wurde durch Sprühtrocknung in einem Sprühturm ein hellweißes, körniges Produkt mit einem Restwassergehalt von 8,6 Gew.-% hergestellt, das einen Haupt-Siebanteil von 67 Gew.-% auf einem 0,2 mm-Sieb enthielt. Das Litergewicht betrug 506 g. Nach Besprühen dieses körnigen Produktes mit 35 Gew.-% eines nichtionischen Tensids, bestehend aus einem Gemisch aus 80 Teilen C12/18-Fettalkohol + 5 Mol Ethylenoxid und 20 Teilen C12/14-Fettalkohol + 3 Mol Ethylenoxid, erhielt man ein Produkt, das sich äußerlich trocken anfühlte und gut rieselfähig war.
- Einen anderen Schichtsilikat-Ansatz als in Beispiel 1, der 13,3 Gew.-% Schichtsilikat der zuvor angegebenen Art, 14,2 Gew.-% Natriumsulfat, Rest Wasser enhielt, versprühte man auf die gleiche Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben. Man erhielt ein hellweißes, körniges Produkt mit einem Restwassergehalt von 7,0 Gew.-% und einem Haupt-Siebanteil von 81 Gew.-% auf einem 0,2 mm-Sieb. Das Litergewicht betrug 421 g. Nach Besprühen dieses Produktes mit 35 Gew.-% des nichtionischen Tensids aus Beispiel 1, wieder bezogen auf das Gewicht des Sprühprodukts, erhielt man ein ebenfalls sich äußerlich trocken anfühlendes und gut rieselfähiges Produkt.
- Für die Sprühprodukte aus den Beispielen 1 und 2 gilt, daß sie einerseits gut druckfest waren, andererseits aber leicht in Wasser zu einer feinteiligen Suspension zerfielen.
- Man erzeugte wie zuvor beschrieben aus einer Bentonit-Suspension mit 13,3 Gew.-% Bentonit ("DIS THIX EXTRA", Firma Schwegmann), 14,2 Gew.-% Natriumsulfat, Rest Wasser, ein dunkelweißes, körniges Sprühprodukt. Bei einem Litergewicht von 420 g hatte es einen Haupt-Siebanteil von 93 Gew.-% auf einem 0,2 mm-Sieb. Der Restwassergehalt betrug 9,9 Gew.-%. Während dieses Sprühprodukt gut rieselfähig war, klumpte ein mit nur 10 Gew.-% des zuvor beschriebenen nichtionischen Tensids, wieder bezogen auf das Gewicht des Sprühprodukts, besprühtes Produkt zu einer aus groben, feuchten Partikeln bestehenden Masse zusammen, die nicht mehr rieselfähig war.
Claims (8)
MgO . a M₂O . b Al₂O₃ . c SiO₂ . n H₂O (I),
worin M für Natrium, gegebenenfalls zusammen mit Lithium mit der Maßgabe steht, daß das Molverhältnis Na/Li wenigstens 2 beträgt und worin a = 0,05 bis 0,4, b = 0 bis 0,3, c = 1,2 bis 2,0, n = 0,3 bis 3,0 bedeuten, und dabei n für das in der Kristallphase gebundene Wasser steht, enthält.
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