FI60886C - Foerfarande foer framstaellning av pulverformiga tvaett- och rengoeringsmedel samt medel foer genomfoerande av foerfarandet - Google Patents
Foerfarande foer framstaellning av pulverformiga tvaett- och rengoeringsmedel samt medel foer genomfoerande av foerfarandet Download PDFInfo
- Publication number
- FI60886C FI60886C FI752723A FI752723A FI60886C FI 60886 C FI60886 C FI 60886C FI 752723 A FI752723 A FI 752723A FI 752723 A FI752723 A FI 752723A FI 60886 C FI60886 C FI 60886C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- water
- suspension
- acid
- calcium
- silicate
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- 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
- C11D3/128—Aluminium silicates, e.g. zeolites
- C11D3/1286—Stabilised aqueous aluminosilicate suspensions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Description
I5«F*1 [tl KOULUTUS,OtlCA.SU 60886
JSTl l J ' ' UTLÄGGNINCSSKRIFT
*(45) Patentti myönnetty 13 04 1932
Patent a?ödelnt ^ T ^ (51) Ky.lk.3/lnt,CI.3 C 11 D 3/12 SUOM I —Fl N LAN D (21) PwunttlhAkumui —Ρ«·η«η*βΙιηΙη| 752723 (22) Htkamlspiivt — Ameknlngtdag 29.09.75 (23) AlkupUvt—Giltlfhatsdag 29*09.75 (41) Tulkit luikituksi — Bllvlt offuntlig 11.OU. 76
Patentti- ja rekisterihallitus ... ...._____.... . . , _ 1 (44) Nihciviksipanon (t kvuLjulkalsun pvm. —
Patent- och registerstyreisen Antokin utiagd och uti.skriftan pubticertd 31.12.8l (32)(33)(31) Pyyd«ty utuolkaus —Bugird prloritee 10.10. 'Jk
Itävalta-Österrike(AT) 8l5lM, 19·θ6.75 Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepub-liken Tyskland(DE) P 2527388.5 (71) Henkel Kommanditgesellschaft auf Aktien, Henkelstrasse 67, ^000 Dus-seldorf, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (72) Dieter Kuhling, Monheim Rhld., Josef Huppertz, Dusseldorf-Holthausen,
Dieter Jung, Hilden Rhld., Peter Krings, Krefeld, Herbert Reuter,
Hilden Rhld., Gunter Schenck, Neuss Rhld., Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (7¾) Oy Heinänen Ab (5*0 Menetelmä jauhemaisten pesu- ja puhdistusaineiden valmistamiseksi sekä menetelmän soveltamiseen tarkoitettu välikappale - Förfarande för fram-ställning av pulverformiga tvätt- och rengöringsmedel samt medel för genomförande av förfar andet
Eräs tärkeimmistä pulmista pesu- ja puhdistusaineteol1isuudessa on se, että kokonaan tai osittain halutaan korvata aikaisemmin käytetyt kal-siumkompleksin muodostavat fosfaatit muilla aineilla. Eräässä vanhemmassa patentissa (saksalainen patenttihakemus P 24 12 B37.B-41) on esitetty menetelmiä kiinteiden aineiden, varsinkin tekstiilien pesemiseksi ja puhdistamiseksi, sekä tämän menetelmän soveltamiseksi käyviä pesu- ja puhdistusaineita, joissa niiden fosfaattien, jotka sitovat kalsiumin kompleksisesti, tehtävät on kokonaan tai osittain korvattu hienojakoisilla, veteen liukenemattomilla aluminiumsili-kaateilla, joilla on kyky sitoa kalsiumia ja jotka yleensä sisältävät sidottua vettä.
Nämä aineet ovat yhdisteitä, joiden yleinen kaava on seuraava: (Kat- , 0) * A 1.-,0- (SiO-) (I) 2/n x c J £ y jossa Kat tarkoittaa kalsiumin kanssa vaihdettavissa olevaa kationia, jonka valenssi on n, x on luku 0,7-1,5 ja y on luky 0,8-6, sopivim-min 1,3-4.
2 60886
Kationeina tulevat kysymykseen sopivimmin natrium, mutta natrium voidaan korvat litiumilla, kaliumilla, ammoniumilla tai magnesiumilla sekä veteen liukenevien orgaanisten emästen kationeilla, esimerkiksi sellaisilla primäärisillä, sekundäärisillä tai tertiäärisillä amiineilla tai alkylyyliamUneilla, joissa on enintään 2 C-atomia alkyyliryhmää kohti ja vastaavasti enintään 3 C-atomia alkyloliryhmää kohti.
Edellä määriteltyjä yhdisteitä, joilla on kyky sitoa kalsiumia, nimitetään seuraavassa yksinkertaisuuden vuoksi "aluminiumsilikaateiksi". Näihin kuuluvat varsinkin edulliset natriumaluminiumsilikaätit. Näiden käyttöä varten keksinnön mukaan annetut kaikki tehtävät ja kaikki muutkin tehtävät, jotka liittyvät-niiden valmistuksiin ja ominaisuuksiin, koskevat vastaavassa määrin kaikkia edellä määriteltyjä yhdisteitä.
Pesu- ja puhdistusaineissa erityisen hyvin käytettäväksi soveltuvilla aluminiumsilikaateilla on kalsiumin sitomiskyky, joka on sopivimmin 50 - 200 mg CaO/g vedetöntä aluminiumsilikaattia. Kun seuraavassa käytetään mainintaa vedetön aluminiumsilikaatti, tarkoitetaan tällä aluminiumsilikaatin sitä tilaa, joka syntyy, kun sitä on kuivattu yhden tunnin ajan lämpötilassa 800°C. Tässä kuivauksessa poistuu tarttunut ja sitoutunut vesi käytännöllisesti katsoen täydellisesti.
Valmistettaessa pesu- ja puhdistusaineita, joissa tavallisten tällaisissa aineissa olevien ainesten lisäksi on edellä määriteltyjä aluminium-silikaatteja, käytetään lähtöaineina sopivimmin aluminiumsilikaatte ja, jotka ovat kosteita, esimerkiksi kosteita valmistuksen jälkeen. Tällöin sekoitetaan kosteita yhdisteitä ainakin yhden osan kanssa muita aineksia siitä tuotteesta, joka aiotaan valmistaa, ja siirretään seos valmiiseen pesu- tai puhdistusaineseokseen, joka on lopullisena tuotteena, esimerkiksi siroteltavana tuotteena.
Pesu- ja puhdistusaineiden edellä selostetun valmistusmenetelmän mukaan käytetään aluminiumsilikaatit esimerkiksi vesisuspensioina tai kosteina suodatuskakkuina. Tällöin voivat tietyt parannukset suspendoimis-ominaisuuksiin, esimerkiksi suspension syvyys ja pumpattavuus olla toivottuja ominaisuuksia veteen despergoiduille aluminiumsilikaateille.
i
Keksinnön mukaan on osoittautunut, että tietyt yhdisteet erityisen suuressa määrin pystyvät stabiloimaan edellä selostettuja kalsiumia sitovia aluminiumsilikaatteja sillä tavalla, että nämä myös kiinteän aineiden suurissa pitoisuuksissa pysyvät stabiileina pitkähköjä ajan- 3 60886 jaksoja ja haluttaessa jopa käytännöllisesti katsoen rajoittamattoman kauan, minkä lisäksi ne ovat pitkäaikaisen säilytyksen jälkeen täysin pumpattavissa olevia. On täysin yllättäen todettu, että on olemassa tiettyjä yhdisteitä, joilla on kyky säilyttää jopa kosteita aluminium-silikaatteja, joiden vesipitoisuus on 70 $ tai vähemmän,pumpattavina käytänöllisesti katsoen säilytysajasta riippumatta.
Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan pumpattavissa olevia ja stabiliteettiin nähden parannettuja sekä varastosuspensioiksi soveliaita veteen liukenemattomien silikaattien vesisuspensioita, joilla on kyky sitoa kalsiumia, ja keksinnölle on tunnuomaista se, että laskettuna vesisuspension kokonaispainosta A) se sisältää ainakin 20 ja sopivimmin 20 - 53 sekä varsinkin 20 - Ί2^ hienojakoisia, veteen liukenemattomia yhdisteitä, sopivimmin sellaisia, jotka sisältävät sidottua vettä sekä joilla on kyky sitoa kalsiumia, joiden yhdisteiden yleinen kaava on (Kat2/rP^x · . (Si02)y (j) jossa annetut symbolit tarkoittavat samaa kuin edellä, ja B) se sisältää ainakin yhtä sellaista dispergointiainetta, joka kuuluu ryhmään, joka käsittää seuraavia yhdisteitä: 1. orgaanista, makromolekylääristä karboksyyli- ja/tai hydroksyyli-ryhmäpitoista polymeeriyhdistettä, 2. fosfonihappoa, joka sisältää ainakin yhden ylimääräisen fosfoni-happo- ja/tai karboksyyliryhmän, 3. fosfonihappoalkyyliesteriemulaattoria, jossa on 3 - 20 C-atomia sen alkyyliketjussaf 4. ei-ionista tensidiä, jonka samenemispiste on vesipitoisessa butyyli-diglykoliliuoksessa, määritettynä DIN 53917-»- normin mukaan alle 90°C, 5. pinta-aktiivista sulfonaattia, 6. paisumiskykyistä veteen liukenematonta silikaattia, joka on kerros-rakenteista.
Veteen liukenevia yhdisteitä voidaan käyttää joko sellaisenaan tai veteen liukenevina suoloina ja riippuen pK-arvosta ja suspension pH-arvosta ne ovat tavallisesti ionisoituneet suspensioon. Suspension pH-arvo on yleensä lukujen noin 7 ja 12 välissä sekä edullisesti lukujen 8,5 ja 11,5 välissä ja tavallisesti alle 11.
4 60886
Edellä selostetut yhdisteet ovat keksinnön raukaisten suspensioiden oleellisia aineksia. Ne voivat kuitenkin sisältää myös muita aineksia, esimerkiksi vaahtoamista vähentäviä lisäaineita tai niin sanottuja liukenemisen edistäjiä, so. yhdisteitä, jotka parantavat lisättyjen disper^ointiaineiden liukenevuutta vesifaasiin. Vaahtoamista vähentävinä aineina voidaan käyttää tavallisia vaahtoamista vähentäviä aineita, esimerkiksi vaahtoa vähentäviä saippuoita, silikonipohjäisiä vaah-donestoaineita, vaahtoamista vähentäviä triatsiinijohdannaisia, jotka kaikki ovat hyvin tunnettuja alan ammattimiehille ja kaupasta saatavia. Tällaisen aineen lisääminen ei yleensä ole tarpeen. Kysymyksen ollessa vaahtoavista dispersioista voi kuitenkin olla,edullista käyttää tällaista lisäainetta, varsinkin käytettäessä suurehkoja määriä alkyyli-bentseenisulfonihappoa.
Myöskään liukenemista edistävien aineiden lisääminen ei yleensä ole tarpeen, mutta niitä voidaan käyttää, jos keksinnön mukainen suspensio sisältää stabiloivana aineena hydrofiilia, mutta veteen vähän liukenevaa kolloidia esimerkiksi polyvinjylialkoholia. Edullisesti käytetään esimerkiksi liukenemista edistävää ainetta, jolloin dimetyylisulfoksl-di on erittäin sovelias, jos veteen vain vähäisessä määrin liukenevan stabilointiaineen,joka kuuluu ryhmään 1, käyttöväkevyys on suurempi kuin noin 1 %. Liukenemista edistävän aineen suhteellinen osuus koko suspensiossa voi olla esimerkiksi samaa suuruusluokkaa kuin stabilointiaineen suhteellinen osuus. Muut liukenemista edistäviksi aineiksi soveltuvat yhdisteet ovat yleensä alan ammattimiehelle tuttuja. Tällaisiksi soveltuvat hydrotrooppiset aineet, esimerkiksi bentseenisulfo-nihappo, tolueenisulfonihappo,ksyleenisulfonihappo ja niiden veteen liukenevat suolat tai myös oktyylisulfaatti.
Yhteydessä kaikkiin omdnedsujksiin, jotka koskevat "aluminiums!likaatin väkevyyttä", "kiinteän aineen pitoisuutta" tai "aktiivisen aineen pitoisuutta" (=AS), ovat määrät riippuvaisia aluminiumsilikaatin siitä tilasta, joka saavutetaan sitä yhden tunnin ajan kuivattaen läm- pätilassa 800°C. Tässä kuivauksessa poistuu tarttunut ja sitoutunut vesi käytännöllisesti katsoen täydellisesti.
Kaikki prosenttimäärät tarkoittavat painoprosentteja.
Seuraavassa selostetaan edellä mainittuja komponentteja A ja B lähemmin: v.r ...
5 60886
Komponentissa A käytetyt aluminiumsilikaatit voivat olla amorfisia tai kiteisiä tuotteita, jolloin luonnollisesti myös amorfisten ja kiteisten tuotteiden seoksia sekä samoin osittain kiteisiä tuotteita voidaan käyttää. Aluminiumsilikaatit voivat olla luonnosta saatavia ! tai synteettisesti valmistettuja tuotteita, jolloin synteettisesti valmistettuja tuotteita pidetään parempina. Valmistus voidaan suorittaa esimerkiksi veteen liukenevien silikaattien ja veteen liukenevien aluminaattien välisellä reaktiolla veden läsnäollessa. Tätä tarkoitusta varten voidaan sekoittaa lähtöaineen vesiliuoksia toisiinsa tai saattaa kiinteässä tilassa oleva komponentti reagoimaan,toisen kuten veteen liukenevan komponentin Jfansnu. PÄyös sekoitettaessa keskenään molemmat komponentit kiinteässä tilassa saadaan veden läsnäollessa haluttuja aluminiumsilikaatteja. Myös yhdisteistä Al(OH)^, A120^ tai Si02 voidaan saattamalla ne reagoimaan alkalisili-kaatti- tai -aluminaattiliuosten kanssa valmistaa aluminiumsililcaatte ja. Valmistus voidaan suorittaa myös muilla tunnetuilla menetelmillä. Keksintö kohdistuu varsinkin sellaisiin aluminiumsilikaatteihin, jotka erotukseksi kerrosrakennesilikaateista, kuten raontmorilloniitista, omaavat kolmidimensionaalisen avaruushilarakenteen.
Edullinen kalsiumin sitomiskyky, joka on pääasiassa alueella 100-200 mg CaO/g AS ja tavallisesti noin 100-180 mg CaO/g AS, saavutetaan ennen kaikkea käyttämällä sellaisia yhdisteitä, joiden koostumus on seuraava: 0,7-1,1 Na20 . A1203 . 1,3 - 3,3 Si02· Tämä summakaava käsittää kaksi tyyppiä, joiden kiderakenteet ovat keskenään erilaiset (sekä niiden ei-kiteiset esituotteet), jotka myöe eroavat toisistaan summakaavojen takia. Nämä aineet ovat seuraavat: a) 0,7-1,1 Na20 . A1203 . 1,3-2,4 Si02 B) 0,7-1,1 Na20 . A1203 . 2,4 - 3,3 Si02.
Erilaiset kiderakenteet käyvät selville röntgendiffraktiodiagrammista.
Vesisuspensioina olevat amorfiset tai kiteiset aluminiumsilikaatit voidaan suodattamalla erottaa jäljelle jääneestä vesiliuoksesta ja kuivata lämpötiloissa esimerkiksi 50 - 400°C. Riippuen kuivausolosuhteista sisältää tuote enemmän tai vähemmän suuren määrän sidottua vettä. Näin suuria kuivauslämpötiloja ei yleensä kuitenkaan suositella. Edulli- 6 60886 simmin pidetään kuivauslämpötila korkeintaan arvossa 200°C, jos aluminiumsilikaattia on käytettävä pesu- ja puhdistusaineisiin. Alurainiumsilikaatteja ei kuitenkaan tarvitse valmistuksen jälkeen keksinnön mukaisten suspensioiden valmistamista varten yleensä lainkaan kuivata. Sen sijaan voidaan, ja tämä on erityisen edullista, käyt UT. valmistuksessa saatua jatkuvasti, kosteaa aluminiumsilikaat-tia. Kuitenkin voidaan myös valmistettaessa keksinnön mukaisia suspensioita käyttää aluminiumsilikaatteja, jotka on kuivattu keskikor-keissa lämpötiloissa,esimerkiksi 80-200 C, tarttuneen nestemäisen veden poistamiseksi.
*
Yksityisten aluminiumsilikaattihiukkasten hiukkaskoko voi vaihdella ja olla esimerkiksi arvojen 0,1 μιη ja 0,1 mm välissä. Nämä arvot koskevat primäärihiukkasten kokoja, so. saostuksessa ja siihen mahdollisesti liittyvässä kiteytyksessä saatujen hiukkasten kokoa. Edullisesti käytetään sellaisia aluminiumsilikaatteja, jotka sisältävät ainakin 80 painoprosenttia hiukkasia, joiden koko on 10-0,01 μιη ja varsinkin 8-0,1 Mm. Nämä aluminiumsilikaatit eivät edullisimmin sisällä mitään primäärisiä ja vastaavasti sekundäärisiä hiukkasia, joiden halkaisija olisi suurempi kuin 30 μιη. Sekundäärihiukkasilla tarkoitetaan hiukkasia, jotka on saatu agglomeroimalla primäärihiukkaset suuremmiksi hiukkasiksi. Kaikkein merkityksellisin on alue arvojen noin 1 ja 10pm välissä.
Tarkoituksena agglomeroida prim^rfliiukkaset suuremmiksi kappaleiksi on valmistuksen jälkeen jatkuvasti kostean aluminiumsilikaatin käyttö keksinnön mukaisten suspensioiden valmistamiseksi osoittautunut erittäin edulliseksi, koska on osoittautunut, että sekundäärihiukkasten muodostuminen estyy käytännöllisesti katsoen täydellisesti käytettäessä tätä jatkuvasti kosteaa tuotetta.
Seuraavassa on esitetty lähemmin selostus niistä yhdisteistä, joita keksinnön mukaan voidaan käyttää komponentteina B:
Polymeerisinä polykarbonihappoina (1) tulevat kysymykseen varsinkin veteen liukenevat mutta myös veteen liukenemattomat polymerisaatio-tuotteet. Soveltuvat polymeeriset polykarbonihaoot voivat olla sekä polymeroitujen karboksyyliryhmäpitoisten monomeerien polymeraatteja että myös polymeroitumiskykyisten monomeerien polymeraatteja, jotka vasta sen jälkeen muutetaan polykarbonihapoksi. Polymeeriset pölyni?' .
7 60886 karbonihapot voivat karboksyyliryhmien lisäksi sisältää myös muita funktionaalisia ryhmiä, esimerkiksi varsinkin hydroksyyliryhmiä, jotka voivat olla myös eetteröityjä tai esteröityjä pienimolekyylisten, varsinkin alifaattisten ryhmien kanssa. Esimerkkejä'tällaisista polymeerisistä polykarbonihapoista ovat poly-(alfa-hydroksiakryylihappo) sekä akryylihapon ja varsinkin maleiinihapon sekapolymeraatit vinyyli-metyylieetterin tai vinyyliasetaatin kanssa, jolloin vinjyltasetaatti-yksikkö polymeerissä voi olla kokonaan tai osittain hydrolysoitu siten, että saadaan tuotteita, joita voidaan pitää tyydyttämättömien karboni-happojen sekapolymerisaatteinä hypoteettisen vinyylialkoholin kanssa.
i
On myös osoittautunut, että karboksyyliryftmät'polymeerisissä poly-karbonihapoissa eivät ainoastaan, kuten edellä on esitetty, ole korvattavissa osittain hydroksyyliryhmillä, esimerkiksi suorittamalla edullinen yhteispolymerointi sopivien monomeerien kanssa, vaan että keksinnön mukaan on myös soveliasta käyttää tuotteita, joissa kaikki karboksyyliryhmät ovat korvatut hydroksyyliryhmillä. Tällä tavoin saadaan makromolekyläärisiä polyhydroksiyhdisteitä. Prototyyppinä sopivista makromolekyläärisistä polyhydroksiyhdisteiätä voidaan mainita polyvinyylialkoholi. Polyvinyylialkoholia voidaan valmistaa esimerkiksi polyvinyyliasetaatista hydrolyysin avulla. Hydrolyysin ei tällöin tarvitse lainkaan olla täydellinen, jotta polyhydroksiyhdi3te olisi käyttökelpoinen keksinnön mukaisesti, vaan myös tuotteet, joissa hydroksyyliryhmien lisäksi on esteröityjä hydroksyyliryhmiä, esimerkiksi oksiasetyyliryhmiä, ovat soveliaita.
Käytettyjen polykarbonihappojen ja polyhydroksyyliyhdisteiden mole-kyylipainot voivat vaihdella laajoissa rajoissa. Erityisen soveliaita ovat polymeraatit, joiden molekyylipainot ovat arvojen noin 1500 ja sopivimmin noin 20 000 välissä. Myös yhdisteet, joiden molekyylipainot ovat paljon suurempia, ovat kuitenkin erityisen soveliaita, jolloin polykarbonihapot edullisesti ovat veteen liukenevia. Jos esitettyjen yhdisteiden veteenliukenevuudet ovat pieniä, voidaan edellä selostetyn mukaisesti lisätä liukenemista edistävää ainetta. Tämä koskee varsinkin polyhydroksyyliyhdisteitä, jotka eivät sisällä mitään karboksyyli-ryhmiä. Karboksyyliryhmien läsnäolo edistää veteen liukenevuutta siten, että polymeeristen polykarbonihappojen liukenevuus riippuu niiden karboksyyliryhmäpitoisuudesta, ja on yleensä erittäin hyvä.
Mikäli keksinnön mukaan käytettävissä makromolekyläärisissä yhdisteissä on veteen liuotettaessa-ionisoituvia ryhmiä, voidaan niitä käyttää myös , ·». · 8 60886 niiden veteen liukenevina suoloina, mitä yleensä suoritellaan. Taloudellisista syistä käytetään tällöin yleensä alkaliyhdistcitä ja varsinkin natriumsuoloja.
Sopivia yhdisteitä ovat akryylihapon, hydroksiakryylihapon, maleiini-hapon, itakonihapon, mesakonihapon,. akoniittihapon, metyylimaloniha-pon, sitrakonihapon ja sen tapaisten polymerisaatit, edellä mainittujen karbonihappojen yhteispolymerisaatit toistensa kanssa tai etyleeni3esti tyydyttymättornien yhdisteiden, esimerkiksi eteenin, propeenin, isobutee-nin, vinyylialkoholin, vinyylimetyylieetterin, furaanin, akroleinin, vinyyliasetaatin, akryyliamidin,akryylinitriilin, metakryylihapon, krotonihapon jne. kanssa, kuten maleiinihapon' ja eteenin tai propeenin taikka furaanin 1:1-sekapölymerisaatti.
Esimerkkejä eräistä erityisen edullisista, ryhmään 1 kuuluvista yhdisteistä ovat edellä mainitut polyakryylihapot ja poly-(alfa-hydroksi-akryylihapot). Viimeksimainittuja voidaan käyttää ei ainoastaan vapaana happona tai veteen liukenevana suolana vaan myös sisäisenä lakto-nina. Suspensiossa hydrolysoituu tämä yhdiste. Edellä selostetut tuotteet ovat etupäässä suoraketjuisia, so. polymeeriketjun pituussuuntaan nähden haarautumattornia polymeraatteja. Paitsi edullisia ja edellä selostettuja synteettisiä polymeerejä voidaan kuitenkin käyttää myös luonnontuotteita·, esimerkiksi alkinaattia, karboksimetyyliselluloosaa, maissi- tai perunatärkkelystä tai niiden johdannaisia. Kuitenkin voidaan käyttää myös veteen liukenemattomia polymeerisiä, kolmidimensia-naalisesti verkkoontuneita polyakryylihappoja.
Molekyylipainot voivat vaihdella laajoissa rajoissa, ja kun kysymyksessä on poly-(alfa-hydroksiakryylihappo), on kaupallisen tuotteen molekyy-lipaino yleensä yli 20 000. Kun kysymyksessä on vinyylimetyylieetterin yhteispolymeraatti maleiinihappoanhydridin kanssa (monomeerien suhde toisiinsa 1:1), on kaupallisen tuotteen molekyylipaino yleensä noin 100 000 - 2 500 000.
Vielä eräs edullinen iyhmä (2) stabilointiaineita käsittää fosfonihapot, joissa on ainakin toinen fosfonihapporyhmä ja/tai yksi karboksyyli-ryhmä.
Tällöin tulevat kysymykseen aikaanipolyfosfonihapot, amino- ja hydrok-sialkaani polyfosfonihapot ja vastaavasti fosfonokarbonihapot muiden muassa. Esimerkkejä ovat propaani-1,2,3-trifosfonihappo, butaani-1,2,3, 9 60886 4-tetrafosfonihappo, polyvinyylifosfonihappo, 1-aminoetaani-1,1-difosfonihappo, 1-amino-1-fenyylimetaani-1,1-difosfonihappo, amino-trimetyleenitrifosfonihappo, metyyliamino- tai etyyliaminodimetyleeni-difosfonihappo, etyleenidiaminotetramety,Leenitetraf osfonihappo, 1-hydroksietan-1,1-difosfonihappo, 2-fosfonobutaani-1,2,4-trikarboni-happo, 2-fosfonobutaani-2,3,4-trikarbonihappo ja vinjylifosfonihapon ja akryylihapon sekapolymerisaatti.
Soveliaita ovat lisäksi ne emulgointiaineet, jotka ovat tyyppiä fos-forihappo-osaesterit (3). Yleensä ovat nämä estereitä, joissa on 1-2 moolia ja varsinkin noin 1,5 moolia sopivimmin tyydyttynyttä alkoholia, jossa on 3-20 C-atomia alkyyliketjussa yhtä moolia kohti fosforihappoa. Erittäin soveliaita tuotteita ovat alkoholiesterit, joissa on 4-noin 10 C-atomia, varsinkin esterit noin 1,5 moolin kanssa butyylialkoholia tai iso-oktyylialkoholia.
Keksinnössä käytettävät ei-ioniset tensidit (4) ovat käytännöllisesti katsoen veteen liukenemattomia yhdisteitä. Näiden aineiden samenemis-piste, määritettynä DIN normin 53917 mukaan butyylidiglykolin vesi-liuoksessa on tavallisesti 90°C tai pienempi, edullisesti 85°C tai vielä pienempi. Tätä vastaten on samenemispiste vedessä määritettynä 1 io liuoksista sopiville yhdisteille alle noin 55°C ja edullisesti alle 35°C. Erittäin soveliaiden tuotteiden samenemispiste vedessä on huoneenlämpötilaa alempi. Edullisimmille tuotteille on tyypillistä se, että ne voidaan dispergoida veteen sillä tavoin, että käytetään yksi osa tensidiä 19 paino-osaa kohti vettä ravistaen samalla kevyesti ja mahdollisesti myös voimakkaasti ja tarpeen vaatiessa korottamalla lämpötilaa tensidin sulamispistettä korkeammaksi siten, että jäähdytettäessä seos huoneen lämpötilaan muodostuu maitomainen, mahdollisesti geelimäisesti jähmettynyt dispersio. DIN normin 53917 mukaan määritetty samenemispiste on tavallisimmin ainakin 40°C ja edullisesti ainakin 55°C.
Veteen dispergoitavuutta ja samenemispistettä koskevat ominaisuudet liittyvät teknillisesti puhtaassa muodossa olevien yksityisten tensi-djen kaltaisten stabilointiaineiden ominaisuuksiin, varsinkin sellaisten kuin etoksylointituotteiden statististen seosten, joita saadaan etoksyloitaessa rasva-alkoholi-, rasvahappo-, rasvahappoaraidi- tai rasva-amiini jake itä.
Keksinnön mukaan soveliaita dispergointiaineita on varsinkin ei-ioni- '0 608 8 6 sissa tensideissä, jotka hydrofobina ryhmänä käsittävät pitkäketjuisen alkyyli- tai alkenyyliryhmän, joissa on tavallisesti 10 - 20 ja edullisesti 12 - 18 C-atomia. Alkyyli- ja vastaavasti alkenyyliryhmä on tavalliseti suoraketjuinen, mutta on myös soveliaita tuotteita niissä yhdisteissä, joissa on haaraketjuisia hydrofobisia ryhmiä. Tyydyttämättömät hydrofobit ryhmät ovat tavallisesti yksinkertaisesti tyydyttämättömiä, kuten erityisen usein esiintyvä öljyhapporyhmä.
Hydrofiilit ryhmät muodostetaan tavallisesti polyalkoholiryhmistä, esimerkiksi etyleeniglykoli-propyleeniglykoli-, polyetyleeniglykoli-tai glyseroliryhraistä, jotka ovat yhtyneet hydrofobiin ryhmään esteri-, amidia eetteri- tai aminoryhmien kautta. Erityisen edullisia ovat etyleenioksidiadduktit.
Etyleenioksidiaddukteista, joilla on sama samenemispiste, suositellaan tavallisesti sellaisia, joissa on pitkähkö hydrofobiryhmä, C^-C^g. Tärkeä ryhmä sopivia yhdisteitä on karbonihapnoestereiden ja karboni-happoamidien joukossa. Erityisen soveliaita dispergointiaineiksi keksinnön mukaan ovat karbonihappojen, joissa on 10 - 20 ja edullisesti 12 - 18 sekä varsinkin 12-14 hiiliatomia, mono- ja trietanoliamidit. Nämä yhdisteet on johdettu sopivimmin tyydyttyneistä ja suoraketjui-sesta karbonihapoista..Tuotteet voidaan kuitenkin johtaa myös tyydyttämättömistä varsinkin yhteen kertaan tyydyttämättömistä karbonihapoista. Amiinikomponentteinä, joista keksinnön mukaiset soveliaat amidit johdetaan, tulevat kysymykseen varsinkin monoetanoliamiini ja dietanoliamiini. Erittäin sovelias tuote on kuitenkin myös karboniha-posta edellä olevan määritelmän ja N-(hydroksietyyli)-etyleenidiamii-nista johdettu amidi. Soveliaita amideja voidaan pitää karbonihappo-amidien reaktiotuotteina etyleenioksidin kanssa. Etyleenioksidiyk-siköiden lukumäärä on tavallisesti 1-6 ja varsinkin arvoja 1-4 suositellaan.
Esterimäiset dispergointiaineet ovat peräisin samoista karbonihapoista kuin amiinimaiset dispergointiaineet. Samoin kuin amidit ovat rasvahappojen tai rasvahappoeeosten esterit, varsinkin edellä esitetyllä ket-junpituusalueella, luonnosta saaduista tai synteettisesti valmistetuista tuotteilta · Sopivia esterimäisiksi suspensiostabilisaattoreiksi o\&t tuotteet, joita voidaan pitää karbonihappojen additiotuotteina etyleenioksidin kanssa, esimerkiksi sellaisina karbonihappojen additiotuot- 11 60886 teinä, joissa on 1,2 tai 3 moolia etyleenioksidia yhtä moolia kohti karbonihappoa. Kuitenkin tulevat kysymykseen myös sellaiset tuotteet, joissa on esimerkiksi 4-10 etyleenioksidiyksikköä.
Alkoholikomponenttina voi kuitenkin pinta-aktiivisessa esterissä myös olla polyalkoholeja, joissa on yli kaksi hydroksyyliryhmää, esimerkiksi glyseroli. Esimerkiksi amidi- tai esterityyppiä olevista sus-pensiostabilaattoreista, jotka ovat amidi- tai esterityyppiä ja jotka ovat erittäin soveliaita* ovat seuraavat· yhdisteet: Lauriinihappo- monoetanoliamidi, kookosrasvahappomonoetanoliamidi, myristiinihappo- » monoetanoliamidi, palmitiinihappomonoetanoliamidi, steariinihappomono-etanoliamidi, öljyhappomonoetanoliamidi, talirasvahappomonoetanoliamidi ja samoista rasvahapoista johdetut dietanoliamidit sekä N-(hydroksi-etyyli)-etyleenidiamiinistä johdetut amidit. Esterimäisistä stabilointiaineista voidaan mainita additiotuotteet, joissa on 1 ja 2 moolia etyleenioksidia kookosrasvahapossa sekä propyleeniglykolia tai glyserolia steariinihapossa tai palmitiinihapossa.
Erityisen eoveliaita dietanoliamideja ovat lauriinimyristiinihappo-dietanoliamidi, lauriinihapon ja myristiinihapon rasvahapposeoksen dietanoliamidi sekä öljyhappodietanoliamidi.
Lisäksi eräs erittäin hyvin sovelias ryhmä stabilaattoreita käsittää sellaisten alkoholien, joissa on 1” - 20 hiiliatomia ja jotka ovat edullisimmin tyydyttämättömät, etoksylointituotteet 1 - 8 moolin kanssa etyleenioksidia laskettuna yhtä moolia kohti alkoholia. Edullisesti ovat nämä etoksylointituotteet tuotteita, joissa on 2 - 7 ja varsinkin 2-6 moolia etyleenioksidia yhtä moolia kohti alkoholia. On tällöin erittäin edullista käyttää tämän keksinnön tarkoituksia varten suoraket-juisten alkoholien johdannaisia. Kuitenkin voidaan käyttää myös haara-ketjuisten alkoholien johdannaisia, varsinkin oksosynteebillä valmistettujen alkoholien. Varsinkin suositellaan sellaisten alkoholien, joissa on 16 - 18 C-atomia ja jotka ovat edullisesti tyydyttyneitä ja edullisesti suoraketjuisia alkoholeja, johdannaisia. Kuitenkin voidaan käyttää myös sellaisten alkoholien, joissa on 12 ja varsinkin 14 C-atomia, etoksylointituotteita, jolloin tuotteet, joissa on 1-5 moolia E0 ja varsinkin 2-4 moolia E0 (etyleenioksidia) yhtä moolia alkoholia kohti, erittäin hyvin tuloksin.
Keksinnön mukaan käytettävät etoksylointituotteet eivät yleensä ole mitään kemiallisesti yhtenäisiä yhdisteitä vaan tavallisesti tavallisia 12 60886
Beoksia, joissa on runsaasti etoksyloituja johdannaisia sekoittuneena stabiilisesti jakautuneina myös sellaisiin aineisiin, joiden etoksi-lointiaste on "O", joka on tavallisesti pieruna määrinä esiintyvä ei-etoksyloitu lähtöaine. Keksinnön mukaan käytetyt etoksylointituotteet ovat käytännöllisesti katsoen veteen liukenemattomia yhdisteitä ja näiden yhdisteiden samenemispiste määritettynä DIN normin 53917 mukaan butyylidi<*lykolin vesiliuoksessa on tavallisesti alueella noin 55-85°C. Tyypillisiä ja edullisia tuotteita ovat tyydyttyneet, talirasvahapoista johdetut rasva-alkoholietoksylointituotteet, joiden etoksylointiaste on 2,4,5 ja vastaavasti 7 moolia etyleenioksidia yhtä moolia kohti rasva-alkoholia, jolloin samenemispiste on vastaavasti 58,71,77 ja 83°C.
Myös alkoholikomponentti, esimerkiksi on tavallisesti tek nillinen seos, jossa voi olla myös sellaisia alkoholeja, joissa on suurempi ja/tai pienempi määrä C-atomeja, jolloin niitä kuitenkin on pienehkö määrä, tavallisesti enintään 15 Sitä suurempiin pitoisuuksiin nähden sopii se, joka seuraavassa on esitetty mahdollisesti sisältyviin muihin aineisiin nähden.
Alkoholien edellä esitettyjen etoksylointituotteiden sijasta voidaan käyttää myös vastaavia rasva-amiinien etoksylointituotteita, so. varsinkin sopivimmin tyydyttyneiden primääristen amiinien, joissa on 16-18 hiiliatomia, etoksylointituotteita 1-8 moolin kanssa etyleenioksidia yhtä moolia kohti amiinia. Tätä tarkoitusta varten ovat myös ei-etoksy-loidut antiini t osoittautuneet soveliaiksi, jotka ovat tämän keksinnön mukaan määriteltyjä tensidejä. Tuotteet, joissa on 2-5 moolia etyleenioksidia yhtä moolia kohti amiinia, ovat kuitenkin myös hyvin soveliaita.
Erityisen soveliaita alkjylifenolituotteita, joiden samenemispiste on huoneen lämpötilaa pienempi tai vastaavasti alle 85°C DIN normin 53917 mukaan määritettynä, ovat veteen liukenemattomat nonyylifenoli-etyleenioksidiadduktit, joissa on 5-8 moolia etyleenioksidia yhtä moolia kohti fenolia. Adduktit, joissa on 6-7 moolia etyleenioksidia ovat edullisia.
(5) Sulfonaattityyppiä olevina tensideinä tulevat kysymykseen alkyyli-bentseenisulfonaatit (Cg^^-alkyyli), olefiinisulfonaatit, so. aikeeni -ja hydroksialkaanisulfonaattien seokset sekä disulfonaatit, esimerkiksi <t / V · . ♦ . ' , 13 60886 sellaiset, joita saadaan C^C^-mono-olefiineista, jotka ovat niiden päissä tai sisällä olevien kaksossidosten kautta sulfonoimalla liitetyt kaasumaiseen rikkidioksidiin, jolloin saadulle tuotteelle on suoritettu alkaalinen tai hapan hydrolyysi. Sopivia ovat varsinkin -sulfo-rasvahappojen esterit, esimerkiksi hydratuista kookos-, palmuydin-tai talirasvahapoista saadut sulfonihappojen metyyli- tai etyyliesterit.
Keksinnön piiriin kuuluvia tavallisesti edullisia stabiloivia yhdisteitä ovat kuitenkin ne e,i-ioniset tensidit, jotka on esitetty kohdassa 4.
(6) Muita keksinnön mukaan soveliaita dispergöintiaineita ovat· veteen liukenemattomat mutta paisutettavat savityyppiä olevat silikaatit, jotka päinvastoin kuin keksinnön mukaiset suspendoidut aluminiumsilikastit ovat kerrosrakenteisia kolmidimensionaalisen avaruushilarakenteen sijasta,. Paisutettavaa kerrosrakennetta Olevia silikaatteja nimitetään smektiiteiksi. Nämä ovat aineita, joiden yleinen kaava on
Al2(Si205)2(0H)2 ja Mg3(Si2O^OH)2.
Esimerkkejä ovat bentoniitti, montmorilloniitti, volkhonskoitti, nontroniitti, hektoriitti, saponiitti, saukoniitti ja vermikuliitti. Riippuen alkuperästä on näissä paisutettavissa savissa, koska niillä on kationin vaihtokyky, myös kationeja, esimerkiksi natriumia, kaliumia · tai kalsiumia. Luonnossa esiintyvät ja synteettisesti valmistetut tuotteet ovat soveliaita, jolloin synteettisillä tuotteilla on tavallisesti se etu, että ne ovat puhtaampia. Näiden kerrossilikaattien hiuk-kaskoko on tavallisesti pienempi kuin noin 50 pm ja erityisen soveliaita ovat kalsiumköyhät tyypit, joilla on kyky sitoa kalsiumia.
Edellä esitettyjen yksityisten dispergointiaineiden lisäksi voidaan käyttää seoksia, joissa eri tapauksissa on todettavissa synergistinen yhteisvaikutus. On esimerkiksi osoittautunut, että lisättäessä tali-amiinia, karboksimetyyliselluloosaa, verkkoontunutta polyakrylaattia, algiinihappoa 'tensidistabiloituihin suspensioihin, esimerkiksi sellaisten stabilaattoreiden yhdistelmiin, jotka kuuluvat ryhmään 1 sellaisten kanssa, jotka kuuluvat ryhmään 5 ja varsinkin ryhmään 4, on saavutettavissa etuja. Eräs lisäryhmä yhdisteitä, joka vielä parantaa keksinnön mukaan stabiloitujen suspensioiden ominaisuuksia, käsittää pitkäketjuiset rasvahapot. Nämä ovat luonnosta saatuja tai synteettisiä ja edullisesti tyydyttyneitä rasvahappoja, joissa on tavallisesti 10-20 C-fato.mia molekyylissä, esimerkiksi talirasvahapot.
14 6 0 8 8 6
Keksinnön mukaan erityisen edulliseen vesisuspensioon kuuluu etupäässä ainakin 20 i<> komponenttia A, jolloin aineen A yläraja määritetään valuvuusrajän perusteella, ja se on tavallisesti alle 50 $, esimerkiksi 42 painoprosenttia. Väkevyyksiä, jotka ovat 25-40 painoprosenttia ja varsinkin 28-38 painoprosenttia, pidetään edullisina. Käytännössä on otaksuttavasti alue 30-38 painoprosenttia tavallisin.
Käytetyt määrät yhdistettä B riippuu etupäässä suspension halutusta stabilointiasteesta. Yleensä on komponentin B pitoisuus suspensiossa « keksinnön mukaan noin 0,5-6 ja edullisesti 0,8-6 painoprosenttia laskettuna vesisuspension kokonaispainosta. Edullisesti on pitbisuus alueella noin 1-4 painoprosenttia ja useimmissa tapauksissa edullisesti noin 1,3-3 painoprosenttia. Koska suspension viskositeettiin vaikuttaa komponentin B määrä, voidaan haluttua viskositeettia vaihdella tarvittaessa vaihtelemalla komponentin B pitoisuutta.
Käytettäessä hienojakoisia aluminiumsilikaatteja täytyy käyttää pieniä määriä komponenttia B stabilointia varten verrattuna karkeampien tuotteiden käyttöön. Niinpä voidaan esimerkiksi aluminiumsilikaattisus-pensiota, joissa hiukkasista 90 i» tai suurempi osa on hiukkaskooltaan 1-8 pm stabiloida käyttämällä jo 0,5-1 painoprosenttia dispergointi-ainetta, kun taas tuotteet, joiden hiukkaskoko on keskimääräinen eli 10-12 pm stabiloidaan dispergointiainepitoisuudella 1-2 °/o. Nämä arvot ovat ainoastaan suuntaa antavia. Edullisesti käytettävissä olevat määrät komponenttia B täytyy yksityisissä tapauksissa päättää ottamalla huomioon kulloinkin asetettavat vaatimukset. Suspensioiden viskositeetti on 25°C lämpötilassa 500-30 000 ja edullisesti yli 1000 mutta alle 15 OOOcps. Erityisen edullisia ovat suspensiot, joiden viskositeetit ovat alueella 1000 - 9000.
Keksinnön piiriin kuulu-vat erittäin edulliset' vesisuspensiot käsittävät etupäässä ainakin 20 u/> komponenttia A, ainakin 0,5 i» ja edullisesti ainakin noin 0,8 $ komponenttia B sekä vettä.
Edellä mainittujen komponenttien lisäksi on niissä myös saostuksesta tai muulla tavoin tapahtuneesta aluminiumsilikaattien valmistuksesta peräisin olevia epäorgaanisia suoloja tai hydroksideja. Niinpä voi niissä olla esimerkiksi pieniä määriä ylimäärin natriumhydroksidia tai siitä hiilidioksidin abssorprtion vaikutuksesta syntynyttä natrium- karbonaattia tai -vetykarbonaattia, tai myöskin voi olla esimerkiksi sulfaatti-ionia·^* jos .aluminiums! likaat in valmistukseen on käytetty 15 60886 aluminiumsuifaattia aluminiumpitoisena lähtöaineena.
Periaatteessa voivat vesisuspensiot edellä mainittujen ainesten A ja B lisäksi sekä mahdollisesti näiden aineitten valmistukseen lähtöaineista jatkuvasti jääneiden aineiden lisäksi sisältää myös muita aineksia suhteellisen pieniä määriä. Jos suspensiot ovat tarkoitetut jatkokäsiteltäviksi pesu- ja puhdistusaineiksi, ovat näissä olevat lisäaineet luonnollisesti edullisesti sellaisia aineita, jotka soveltuvat pesu- ja puhdistusaineiden aineksiksi. Erään kiintopisteen, joka liittyy suspensioiden s tabi1iuteen, antaa yksinkertainen koe, jonka mukaan halutun väkevyinen a lumi n i ums i l i kaa 11: i a uspe n-sio, esimerkiksi 31-prosenttinen valmistetaan keksinnön mukaista dispergointiainetta sisältäväksija mahdollisesti myös muitakin aineita sisältäväksi, esimerkiksi pesuaineiden aineksia kuten pentanatrium-trifosfaattia, jolloin lisäaineita voi olla erilaisia määriä. Lisättyjen aineiden vaikutusta voidaan sen jälkeen tarkastella visuaalisesti suspension laskeutumisominai suuksis ta. Kun suspensiota on varastoitu 24 tuntia, saa suspensio yleensä olla laskeutunut enintään siinä määrin, että sen yläosassa kirkas eli si1ikaattihiukkasis ta vapaa liuos ei ole enempää kuin 20 % ja edullisesti ei enempää kuin 10 % varsinkaan ei enempää kuin 6 % kerroksen koko korkeudesta. Yleensä tulee lisäaineiden määrät valita sillä tavalla, että kun suspensiota on varastoitu 20 tuntia ja edullisesti 24 tuntia ja varsinkin 4Θ tuntia, on sitä voitava kierrättää varastosäiliössä putki- tai letkujohtoja myöten jälleen ilman vaikeuksia. Sellaisten suspensioiden laskeutumisominaisuudet, jotka mahdollisesti sisältävät muita aineksia, kokeillaan huoneenlämpötilassa käyttämällä suspension koko-naiskorkeutta 10 cm. Erityisen edullisissa suspensioissa on päällä olevan kirkkaan liuoksen korkeus jatkuvasti 4 ja varsinkin Θ vuorokauden kuluttua arvoissa, jotka ovat edellä mainitulla alueella.
Nämä suspensiot ovat jatkuvasti 4 tai Θ vuorokauden kuluttua ilman vaikeuksia pumpattavissa ja pumppaamalla poistettavissa. Myös nämä ominaisuudet, jotka koskevat suspension s tabii1 is uutta, ovat ainoastaan suuntaan antavia. Seokselle kulloinkin säädettävä suspensiosta-biilisuus ratkaistaan kussakin tapauksessa erikseen. Käytettäessä keksinnön mukaisia suspensioita perussuspensioina pitkäaikaista va-rasointia varten säiliössä, josta suspensiota tarvittaessa on voitava pumpata pois, voi olla edullista pitää esimerkiksi pesu- ja puhdistusaineissa tavallisten ainesten suhteelliset määrät pieninä tai kokonaan välttää näitä aineita.
Suspensiot voidaan valmistaa sekoittamalla yksinkertaisesti sen ai- 16 60886 nekset keskenään,jolloin aluminiumsilikaatbeja esimerkiksi voidaan käyttää joko sellaisinaan tai mahdollisesti jatkuvasti kosteina valmistuksen jälkeen tai vesisuspensioina. Erityisen edullista on lisätä valmistuksesta jatkuvasti kostea aluminiujasilikaatti, esimerkiksi suodatuskakkuna dispersioon, jossa on komponenttia B vedessä. Edullisesti on tämän komponentin B dispersio hieman lämmitetty, esimerkiksi 50-70°C.
Voidaan luonnollisesti myös käyttää jo kuivattuja, so. tarttuneesta vedestä vapautettuja aluminiumsilikaatte ja, jotka mahdollisesti myös sisältävät sidottua vettä.
Eräs erittäin sovelias menetelmä keksinnön mukaisen suspensioiden valmistamiseksi on seuraava: Aluminiumsilikaatti saostetaan sekoittamalla keskenään natriumaluminaatti- ja natriumsilikaattiliuoksia.
Nämä liuokset ovat alkalivoittoisia, so. niissä on lasketusti enemmän natriumhydroksidia kuin mikä tarvitaan valmiin aluminiumsilikaa-tin aikaansaamiseksi, minkä johdosta siihen aluminiumsilikaattisus-pensloon, joka saadaan välittömänä saostustuotteena, syntyy natrium-hydroksidin ylimäärä. Tämä suspensio väkevöidään suodattamalla osa päällä olevaa emäliuosjpois ja vapautetaan sen jälkeen vedellä siinä määrin siinä jatkuvasti olevasta natriumhydroksidista, että liuoksen natriumhydroksidipitoisuus tulee pienemmäksi kuin noin 5 $> ja edullisesti pienemmäksi kuin 3 f», ja mahdollisesti myös alle 2 $. Jäljelle jäänyt natriumhydroksidi neutraloidaan lisäämällä happoa, varsinkin rikkihapon vesiliuosta siinä määrin, että saadun suspension pH-arvo on alueella 7-12 ja varsinkin alueella noin 8,5-11,5. Tähän suspensioon lisätään halutun stabilointiasteen aikaansaamiseksi tarvittava määrä dispergointiainetta, jolloin lisäys voidaan suorittaa ennen osaneutralointia, sen aikana taikka sen jälkeen.
On tällöin osoittautunut erittäin edulliseksi suorittaa osaneutra-lointi ainakin osittain käyttämällä happoluonteista dispergointiai-netta, so. esimerkiksi makromolekylääristä polykarbonihappoa tai alkyylibentseenisulfonihappoa edellä esitetyn määritelmän mukaisesti. Näitä happomaisia dispergointlaineita voidaan täten käyttää happona neutralointia varten ja tämän johdosta korvata stabiloivat hapot, esimerkiksi edellä mainittu rikkihappo, kokonaan tai osittain.
uVV' 17 60 8 8 6
Keksinnön mukaiset suspensiot ovat erittäin stabiileja ja niillä on lisäksi muitakin etuja. Stabiloiva vaikutus on varsinkin arvokas a 1 umi ni urns i 1 i kaa tei 1 le, joiden hiukkaskoko on 5-30 fjm. Nämä ovat pumpattavissa siten, että kosteiden a luminiurnsi1ikaa11ien yksinkertainen käsittely tulee mahdolliseksi. Myöskin pitkähkön aikaa kestäneen pumppausvaikutuksen keskeytyksen jälkeen ovat suspensiot ilman vaikeuksia jälleen pumpa t ta v i ssa niiden suuren s tab i 1 i suurien johdosta ja suspensiot ovat tämän johdosta myös ku1je tettavissa tavallisissa tankki- ja säi1iövaunuissa ilman, että tällöin olisi vaaraa minkäänlaisten käyttökelvottomien tai häiritsevien jäännösten syntymisestä. Suspensiot ovat tämän johdosta erittäin hyvin sovelias a 1uminiumsi1ikaa11ien toimitusmuoto niiden toimittamiseksi esimerkiksi pesuaineiden valmistajille.
Suspensioita voidaan varastoida huoneen lämpötilassa tai suuremmissa lämpötiloissa, pumpata putkijohtoja myöten tai kuljettaa muulla tavoin. Tavallisesti suoritetaan suspensioiden käsittely lämpötiloissa, joka on huoneen lämpötilan, jota pidetään erityisen edullisena, ja noin 60°C välissä.
Erityisen soveliaita ovat keksinnön mukaiset suspensiot jatkokäsi-teltäviksi pudotettaviksi tai siroteltaviksi tuotteiksi, jotka ovat ulkonäöltään kuivia, esimerkiksi valmistettaviksi jauhemaisiksi ve-denpehmitysaineeksi, esimerkiksi suihkukuivauksen avulla. Suspensiot ovat tämän johdosta arvokkaita valmistettaessa jauhemaisia aluminiums i 1 i kaa tte ja . Tällöin ei synny mitään häiritseviä jäännöksiä johdettaessa vesisuspensioita kuivauslaitte isiin. On edelleen osoittautunut, että keksinnön mukaiset suspensiot tekevät mahdolliseksi erittäin pölyttömien tuotteiden valmistamisen niistä.
Keksinnön mukaisten suspensioiden hyvän stabilisuuden johdosta jo sinänsä, so. ilman jatkokäsittelyä sekä käyttämällä puhdistavia, valkaisevia ja/tai puhdis tusvaikutuksen omaavia aineita tai jättämällä ne käyttämättä, ne ovat soveliaita esimerkiksi veden pehmitysaineiksi, pesu- tai puhdistusaineiksi ja varsinkin nestemäisiksi kuurausaineiksi, joilla on hyvä suspension säilyvyys.
Erittäin merkityksellinen suspensioiden käyttö on jatkotyöstö siroteltaviksi tai kaadettaviksi pesu- ja puhdistusaineiksi, jotka ovat näöltään kuivia ja jotka suspension aineisten lisäksi sisältävät muita yhd i s th itä.
18 60886'
Keksinnön mukaiset suspensiot ovat varsin soveliaita valmi m*>· itäessä aikaisemmissa patenteissa (saksalaiset patenttihakemukset P 24 12 837.8-41, P 2412 836.7-15 ja P 24 12 839.0) selostettuja pesu- ja puhdistusaineita ja kaikki seikat, jotka koskevat valmistamista siihen luettuina aineet ja määrä3uhteet käytettyjen aineiden kesken, joita on esitetty näissä vanhemmissa patenteissa, koskevat myös esillä olevaa keksintöä.
Keksinnön suojapiiriin kuuluu edelleen menetelmä siroteltavien tai kaadettavien jauhemaisten tuotteiden valmistamiseksi, joissa on edellä olevan määritelmän mukaisia veteen liukenevia aluminiumsilikaatte ja, jolloin käyttänäUä lähtöaineena vesipitoista, nestemäistä seosta aineen eri aineksista valmistetaan tavalliseen tapaan kaadettavia tai siroteltavia pesu- ja puhdistusaineita.
Erityisesti menetellään valmistettaessa jauhemaisia siroteltavia pesu- ja puhdistusaineita tämän keksinnön mukaisella menetelmällä sillä tavoin, että keksinnön mukaiseen suspensioon sekoitetaan, esimerkiksi· kun se on otettu varastosäiliöstä, ainakin yhtä sellaista ainesta, jolla on peseviä, valkaisevia tai puhdistavia ominaisuuksia valmistettavalle aineelle, minkä jälkeen seos muutetaan millä tahansa tavalla jauhemaiseen muotoon. On edullista lisätä kompleksin muodos-tusainetta, so. yhdistettä, jolla on kyky sitoa kompleksisesti ne maa-alkali -ionit , varsinkin ma/^nesium- ja kalsiumionit, jotka aikaansaavat veden kovuuden.
Yleensä on edullista valmistettaessa keksinnön mukaisella menetelmällä pesu- ja puhdistusainetta yhdistää keksinnön mukaan suspensioon ainakin yhtä veteen liukenevaa tensidiä, joka ei kuulu komponentin B mahdollisiin aineksiin.
Valmistettaessa pesu- ja puhdistusainetta voidaan käyttää erilaisia muunnelmia.
Esimerkiksi voidaan keksinnön mukaisiin suspensioihin yhdistää aineita, joilla on kyky sitoa kidevettä, sopivimmin ruiskuttamalla suspensiota yhdisteille, joilla on kyky sitoa kidevettä, jotka ovat asetetut sekoituslaitteeseen, niin että jatkuvasti sekoitettaessa saadaan kiinteää lopullista tuotetta, joka on ulkonäöltään kuiva. Edullisesti johdetaan kuitenkin keksinnön mukaiset suspensiot, jotka ovat sekoi- 19 60886 tetut "lietteeksi", yhdessä ainakin yhden lisäyhdisteen kanssa, jolla on peseviä, puhdistettavia tai valkaisevia ominaisuuksia, jauhekuivaus-laitteeseen (suihkukuivauslaitteeseen). Tällöin on keksinnön mukaisilla aluminiumsilikaattisuspensioilla osoittautunut olevan lisäksi muita yllättäviä etuja. On nimittäin osoittautunut, että käytettäessä keksinnön mukaisia suspensioita suihkukuivauslaitteissä saadaan hyvin pölyvapaita tuotteita. Suihkukuivauslaitteista saadut tuotteet ovat runsaasti kalsiumia sitovia ja hyvin kostuvia.
Keksinnön mukaiset pesuaineet, so. pesuaineet, jotka on valmistettu käyttämällä edellä selostettuja suspensio!ta,, voidaan kokoonpannn monilla eri tavoilla. Yleensä·sisältävät ne ainakin yhtä veteen liukenevaa tensidiä, joka ei kuulu keksinnön mukaan käytettäviin dis-pergointiaineisiin joita on keksinnön mukaisissa aluminiumsilikaat-tisuspensioissa. Yleensä voi keksinnön mukainen puhdistusaine sen koostumukseen nähden vastata sitä, mikä on esitetty edellä mainituissa vanhemmissa patenteissa. Nämä aineet sisältävät ainakin yhden lisäyhdisteen lisäksi, jolla on peseviä, valkaisevia tai puhdistavia ominaisuuksia ja joka on epäorgaaninen tai orgaaninen, kalsiumia sitovana yhdisteenä aluminiumsilikaattia edellä esitetyn määritelmän mukaisesti. Lisäksi voivat tällaiset aineet sisältää tavallisia, useimmiten peninä pitoisuuksina esiintyviä apu- ja lisäaineita. Muihin yksityiskohtiin nähden viitataan edellä mainittuihin vanhempiin patentteihin. Niissä esitetyt seikat koskevat myös esillä olevaa keksintöä. Näiden aineiden aluminiumsilikaattipitoisuus voi olla rajoissa 5-95 ja sopivimmin 15-60 $.
Keksinnön mukaiset aineet voivat edelleen sisältää kalsiumin kanssa komplekseja muodostavia aineita tai kalsiumia seostavia aineita, joiden vaikutus riippuen aineiden kemiallisesta luonteesta saavutetaan yleensä pitoisuuksissa 2-15 $>·
Posforiköyhissä aineissa ei epäorgaanisten fosfaattien ja/tai orgaanisten fosfaattiyhdisteiden pitoisuus saa olla suurempi kuin mikä vastaa kokonais -pitoisuutta aineessa 6 % ja edullisesti 3
Muina pesevinä, valkaisevina tai puhdistavina yhdisteinä, joita on pesu- tai puhdistusianeissa, tulevat kysymykseen esimerkiksi keksinnön mukaisen komDonentin B määritelmään kuulumattomat tensidit, tensidien kaltaiset tai ei-itensidien kaltaiset vaahtoa stabiloivat aineet tai 20 60886 vaahdon estoaineet, tekstiilien pehmennysaineet, neutraalisesti tai alkaalisesti reagoivat tukiaineet, kemiallisesti vaikuttavat valkaisu-aineet sekä niiden stabilaattorit ja/tai aktivaattorit. Muita tavallisesti pieninä määrinä esiintyviä apu- ja lisäaineita ovat esimerkiksi korroosionestoaineet, mikrobien vastaiset aineet, likaa sotovat aineet, entsyymit, vaalennusaineet, väri- ja hajuaineet jne. Eräät tyypilliset ja lämpötila-alueella 50-100°C käyttökelpoiset tekstiilien pesuaineet ovat seuraavan reseptin piitiin kuuluvia: 3-30 <fo anionisia ja/tai kaksoisionisia ja/tai ei-ionisia tensidejä, i joihin kuuluvat keksinnön mukaan käytettävät tensidit, ja edullisimmin 5-30 f*, ' 5-70 % aluminiumsilikaatteja (laskettuna AS:ksi), joihin kuuluvat keksinnön mukaan käytettävät kerrosrakennesilikaatit, 2-45 i° kalsium kompleksinmuodostajia, joihin kuuluvat komponenttiin B sisältävät kompleksin muodostajat, 0-50 ia ei-kompleksin muodostavia pesualkaaleja (= alkaalisia tukiaineita), 0-50 ia valkaisuaineita sekä muita, tavallisesti pieninä määrinä tekstiilien pesuaineissa käytettäviä lisäaineita.
Seuraavassa on esitetty laskelma aineiksista, jotka soveltuvat käytettäviksi keksinnön mukaisissa tuotteissa.
Tensidit sisältävät molekyyleissä ainakin yhden hydrofobin orgaanisen ryhmän ja veteen liukenevaksi tekevän anionisen, kaksoisionisen tai ei-ionisen ryhmän. Hydrofobiryhmä on tavallisesti alifaattinen hiili-•vetyryhmä, jossa 8-26, edullisesti 10-22 ja varsinkin 12— 18 C- atomia, tai alkyyliaromaattinen ryhmä, jossa on 6—18 ja edullisesti 8-16 alifaattista C-atomia.
Anionisina tensideinä voidaan käyttää esimerkiksi saippuoita, jotka perustuvat luonnosta saatuihin tai synteettisiin, sopivimmin tyydyttyneisiin rasvahappoihin ja mahdollisesti hartsi-nafteenihappoihin. Sopivia synteettisiä anionisia tensidejä ovat ne, jotka ovat tyypiltään sulfonaatteja, sulfonaatteja ja synteettisiä karboksyluatteja. Sopivia sulfaattityyppisiä tensidejä ovat primääristen alkoholien rikkihappomonoesterit (esimerkiksi kookosrasva-alkoholien, talirasva-alkoholien tai oleyylialkoholin) ja sekundääristen alkoholien vastaavat yhdistee. Edelleen soveltuvat käytettäviksi sulfotoidut raeva-happoalkanoliamidit, runvuhappoglyseridit tai reaktiotuotteet, 21 60886 jotka on saatu 1-4 moolista etyleenioksidia primääristen tai sekundääristen rasva-alkoholien taikka alkyylifenolien kanssa.
Ei-ionisina tensideinä, joita voi olla keksinnön mukaan käytettävien etoksylointituotteiden lisäksi, voidaan käyttää varsinkin sellaisia reaktiotuotteita, joissa on 9-40 ja edullisesti 9-20 moolia etyleenioksidia kiinnittynyt yhteen mooliin rasva-alkoholia. Myös amiinioksidi-tyyppiset tai sulfoksityyppiset ei-ioniset tentsidit ovat käyttökelpoisia.
Kaksoisionisia tensidejä ovat aineet, jotka ovat tyypiltääh karboksi-betaiineja tai sulfobetaiineja. ,
Tukiaineiksi soveltuvat sekä yhdisteet, joilla on kyky sitoa kalsium komplekaisesti kuin myös sellaiset, joilla ei ole sellaista kykyä. Viimeksimainittuihin kuuluvat esimerkiksi vetykarbonaatit, karbonaatit, boraatit tai silikaatit alkalien kanssa, alkalisulfaatit sekä orgaanisten ei-kapillaariaktiivisten sulfonihappojen, karbonihappojen ja sulfo-karbonihappojen, joissa on 1-8 C-atomia, alkaalisuolat. Esimerkkeinä voidaan mainita bentseeni-, tolueeni tai kaleeri sulfoonihapon veteen liukenevat suolat sekä sulfonietikkahapon, sulfobentsoehapon tai sulfo-dikarbonihappojen veteen liukenevat suolat. Kompleksinrauodostnviksi tukiaineksi soveltuvat trifosfaatit sekä suuri määrä tunnettuja orgaanisia kompleksin muodostajia, jotka ovat tyyppiä polykarbonihapot, joihin tässä tapauksessa lasketaan myös polymeeriset karbonihapot, aminokarbonihapot, fosfoonihapot, fosfonokarbonihapot, hydroksikarboni-hapot, karboksialkyylieetterit jne.
Valkaisuaineiksi soveltuvat yhdisteet, jotka vesiliuoksistaan luovuttavat HgOg» esimerkiksi perboraatit, tai aktiivista klooria, luovuttavat aineet. Muut tavallissti pieninä määrinä esiintyvät lisäaineet ovat esimerkiksi vaahtoa stabiloivat aineet tai vaahdon muodostumista estävät aineet, tekstiilien pehmitysaineet, valkaisuaineen stabilaat-torit ja/tai aktivaattorit, korroosionestoaineet, pieneliöitä hävittävät aineet, likaa sitovat aineet, entsyymit, vaalennus aineet, väri-ja hajuaineet jne.
Keksinnön mukaan valmistettuja tuotteita voidaan käyttää tekniikan ja kotitalouden monilla aloilla useimpia puhdistustarkoituksia varten. Esimerkkejä tällaisista käyttöaloista ovat laitteiden sekä puuta, muovia, metallia, ketamiikkaa, lasia jne olevien astioiden puhdistus 22 6 0 8 8 6 teollisuudessa tai ämmätinharjoitukseasa, huonekaluja, seiniä, lattiapäällysteiden ja keramiikkaa, lasia, metallia, puuta, muovia olevien esineiden puhdistus, kiillotettujen tai lakattujen pintojen puhdistus kotitaloudessa jne. Eräs erityisen tärkeä käyttöalue on kaikenkaltaisten tekstiilien pesu teollisuudessa, kaupallis!sssa pesulaitoksissa ja kotitaloudessa.
Aluminiumsilikaattien valmistus
Ensin selitetään aluminiumsilikaattien, jotka soveltuvat käytettäviksi, keksinnön mukaisissa susnensioissa ja joille ei vaadita suojaa tässä yhteydessä, synteesi. Tämä selostus käsittää puhtaan esimerkin. Muita tunnettuja menetelmiä aluminiumsilikaattien valmistamiseksi voidaan samoin käyttää.
oi) Aluminiumsilikaattiliuos asetettiin 15 litran vetoiseen astiaan ja saatettiin voimakkaan sekoituksen alaiseksi lasketun määrän kanssa natriumsilikaattiliuosta (liuoksen lämpötila 20-80°C.) Tällöin muodostui eksotermisen reaktion vaikutuksesta primäärisenä saostudbuot-teena röntgenamorfista natriumaluminiumsilikaattia. 10 minuuttia kestäneen voimakkaan sekoituksen jälkeen käsiteltiin saostustuotteen suspensiota seuraavaan tapaan: 1. Tuote saatettiin suoraan jatkokäsittelyyn, so. ilman kiteytystä tai 2. suspension annettiin kiteytyä pitämällä sitä 3-6 tuntia lämpötilassa 80°C, \ jolloin röntgenstruktuurianalyysin mukaan saatiin täysin kiteistä tuotetta.
/3) Emäliuos poistettiin suodattamalla suspensiosta. Jäljelle jäänyttä suodatuskakkua pestiin ionittomalla vedellä ja sekoitettiin tämän jälkeen ionittomaan veteen, jolloin syntyi suspensio β 1 (aineesta Λ1) ja vastaavasti β 2 (aineesta c6 2).
g") '.'iikrokiteistä aluminiumsilikaattia valmistettiin siten, että ionittomalla vedellä laimennettuun aluminaattiliuokseen lisättiin silikaat-tiliuosta jolloin suoritettiin saostus nopeasti pyörivällä intensii-visekoituslaitteella (10 000 kierrosta minuutissa, valmiste "Ultratur-rax", firma Janke & Kunkel ΙΚΑ-Werk, Stauffen/Breisgau, Saksan-Liittotasavalta). 10 tuntia kestäneen voimakkaan sekoituksen jälkeen siirrettiin amorfista saostustuotetta oleva suspensio kiteytysastiaan, 23 6 0 8 8 6 jossa suurten kiteiden muodostuminen estettiin suspensiota sekoittamalla. Kun kidepuuro oli imusuodattamalla poistettu liuoksesta ja pesty sen jälkeen ionittomalla vedellä, kunnes poistuva pesuvesi oli pH-arvoltaan noin 10, kuivattiin suodatuskakku ja jauhettiin sen jälkeen kuulamyllyssä ja jaettiin puhallusseulantalaitteella (Mikroplex-V/indsichter, valmistaja firma Alpine, Augsburg, Saksan-Liittotasavalta) kahdeksi jakeeksi, joista hienojakoisempi ei sisältänyt aineksia, jotka olisivat olleet yli ΊΟ μπι. Hienommasta jakeesta valmistettiin suspensio ionittomaan ve.teen (l/ 1). Vastaava suspensio valmistettiin ilman kuivauskäsittelyä ja jaettiin kahteen jakeeseen. Tähän lisättiin sen jälkeen jatkuvasti kostea suodatusjäännös, jonka vesipitoisuus oli vaihteleva. Saatu suspensio varustettiin merkinnällä 12. Suodatuksen s asta suoritettiin suurimman silikaateissa olevan vesimäärän poistaminen osittain linkoamalla.
Saaduilla aluminiumsilikaateilla oli seuraava vedettömään tuotteeseen (=AS) perustuva, laskettu likimääräinen koostumus 1 Na20 . 1 AI 20^ , 2 Si02*
Saostetun tuotteen kalsiuminsitomisominaisuus osoittautui olevan 150-175 mg CaO/g aktiivista ainetta. Tämä määritettiin Beuraavalla tavalla: 1 litra vesiliuosta, joka sisälsi 0,594 g CaCl2 (=300 m" CaO/litra = 30°dH), joka oli säädetty laimealla NaOII pH-arvoon 10, sekoitettiin yhden gramman kanssa aluminiumsilikaattia (laskettuna tuotteeksi AS). Tämiin jälkeen sekoitettiin suspensiota 15 minuuttia lämpötilassa 22°C (Ϊ2°0) voimakkaasti. Aluminiumsilikaatin poissuo-dattamisen jälkeen määritettiin jäännöskovuus · x suodoksesta. Tällöin laskettiin kalsiuminsitomisominaisuus suurena' mg CaO/g AS seuruavasta kaavasta: (30 - x). 10.
Aluminiumsilikaatin I valmistusedellytykset
Saostus: 2,985 kg aluminaattiliuosta,jonka koostumus: 17,7 1° Na20, 15,8 klfly 66,6 fo H20 0,15 kg natriumhydroksidia 9,420 kg vettä 2,445 kg kauppalaatua olevasta vesilasista ja hieman alkaliin liukenevasta pii-hanosta juuri valmistettua 25,8-'^ 24 60886 natriumsilikaattiliuosta, jonka koostumus 1 Na20 . 6,0 SiOg
Kiteytys: 24 tuntia 80°C
Kuivaus: 24 tuntia 100°C
Koostumus: 0,9 Na20 . 1 A1203 . 2,04 Si02 · 4,3 HgO
(=21,6foH20)
Kiteytymisaste: täysin kiteinen Kalsiuminsitomiskyky: 150 mg CaO/g AS
Jos kuivataan tällä tavoin saatua tuotetta yhden tunnin ajan lämpötilassa 400°C, saadaan äluminiumsilikaattia Ia, jonka koostumus on seuraava: 1 0,9 NägO . 1 A1203 . 2,04 Si02 .·2,0,Η20 (= 11,4 $ H20) joka samoin soveltuu käytettäväksi keksinnön mukaan.
Aluminiumsilikaatin II valmistusedellytykset :
Saostus: 2,115 kg aluminaattiliuosta, jonka koostumus: 17,7 /0 Na20, 15,8 f* A1203, 66,5 fo H20 0,585 kg natriumhydroksidia 9,615 kg vettä 2,685 kg 25,8-$ natriumsilikaattiliuosta, jonka koostumus 1 Na20 . 6 Si02 (valmistettu kuten kohdassa I on esitetty)
Kiteytys: 24 tuntia 80°C
Kuivaus: 24 tuntia 100°C ja 20 Torr
Koostumus: 0,8 Na20 . 1 A1203 . 2,655 Si02 . 5»2 H20
Kiteytymisaste: täysin kiteinen
Kalsiuminsitomiskyky: 120 mg CaO/g AS
Myös tämä tuote voidaan jälkikuivata ( yksi tunti lämpötilassa 400°C) koostumukseen:
0,8 Na20 . 1 A1203 . 2,65 Si02 . 0,2 HgO
Tämä vedetön tuote Ha on samoin käyttökelpoinen käytettäväksi keksinnön mukaisesti.
Aluminiumsilikaatit χ jaH omaavat röntgendiffraktiortiagrammin mukaan seuraavat interferenosiviivat: 25 60886 d-arvot, saadut Cu-K^f-säteilyllä, A-yksikköinä
I II
14,4 12,4 8,8 8,6 - ' 7,0 4,4 (+) 4,1 (+) 3,8 (+) 3,68 (+) - · , 3,38 (+) 3,26 (+) 2,96 (+) 2,88 (+) 2,79 (+) 2,73 (+) 2,66 (+) 2,60 (+)
On täysin mahdollista, että eivät kaikki nämä interferessiviivat esiinny röntgendiffraktiodiagrammissa varsinkin, jos aluminiumsili-kaatit eivät ole kokonaan kiteytyneet. Tätä varten on tämäntyyppisten tärkeimpiä d-arvojen karakterisoimiseksi käytetty merkintää "(+)".
Aluminiumsilikaatin VIII valmistusedellytykset :
Saostus: 2,115 kg aluminaattiliuosta, jonka koostumus: 17,7 * Na20, 15,8 # A1203, 66,5 $ H20 0*585 kg natriumhydroksidia 9,615 kg vettä 2,685 kg 25,8-$:sta natriumsilikaattiliuosta, jonka koostumus i Nä20 . 6 Si02 Kiteytys: jätettiin pois
Kuivaus: 24 tuntia lämpötilassa 100°C
Koostumus: 0,8 Na20 . 1 ΛΙ,,Ο^ . 2,65 Si02 . 4 H20
Kiteytymisaste: röntgenamorflnen Ka.lsiuminsitomiskyky: 60 mg CaO/g AS
60886 26
Aluminiumsilikaatin IX valmistusedellytykset;
Saostus: 3,41 kg aluminaattiliuos.ta Jonka koostumus: 21,4 # Na20, 15,4 Al^, 63,2 "fo H20 10,46 kg vettä , 1,13 kg 34,9-$:sta natriumsilikaattiliuosta, jonka koostumus 1 Na20 . 3,46 Si02
Kiteytys: ei suoritettu
Kuivaus: 24 tuntia 100°C
Koostumus: 1 Na20 . 1 AlgO^ . 1 Si02 1,,4 H20
Kiteytymisaste:röngenamorfinen
Kalsiuminsitomiskyky: 120 mg CaO/g AS
ALUMINIUMSILIKAATIN XXm valmistusedellytykset:
Saostus: 0,76 kg aluminaattiliuosta, jonka koostu- mus: 36.0 f Na20, 59,0 i» A1203, 5,0 £ H20 0,94 kg natriumhydroksidia 9,49 kg vettä 3,94 kg kauppalaatua olevaa natriumsilikaattiliuosta, joka koostumus: 8.0 i Na20, 26,9 $ Si02, 65,1 $> H20
Kiteytys: 12 tuntia 90°C
Kuivaus: 12 tuntia 100°C
Koostumus: 0,9 Na20 .· 1 A1203 . 3,1 Si02 . 5 H20
Kiteytymisaste: täysin kiteinen
Kalsiuminsitomiskyky: 110 mg CaO/g AS
Suoritusesimerkki r
Seuraavassa käytetyillä lyhennyksillä on seuraavat merkitykset: "Ta + x EO" tarkoittaa reaktiotuotetta, jossa x moolia EO on liittynyt yhteen mooliin talirasvahappoja pelkistämällä valmistettuun, pääasiassa tyydyttyneeseen rasva-alkoholiin, joka sisältää alkoholien seosta, jossa on erilaisia määriä hiiliatanqja pääasiassa seuraavan jaon mukaisesti: i 27 60886 σ12: 0-2 io
Cu: 4-7 * 016: · 25 -35 i 018: 60 -67 # C20: 0 - 2 fo 'Kookos-C^g^^g + 6 EO" tarkoittaa etoksiloitumistuotetta, jossa 6 moolia etyleenioksidia on liittynyt yhteen mooliin etupäässä tyydyttynyttä» kookosra s vahappo ja pelkistämällä ja sen jälkeen suoritetulla tislauksella valmistettua rasva-alkoholijaetta, jossa on yhtäsuuret osat G.^-alkoholia ja C^g-alkoholia ja jossa osottautui olevan vähemmän kuin 2 i sekä C^-että C2g-alkoholia.
"Oxo + 5 EO" tarkoittaa oksosynteesillä saadun alkoholiseoksen etoksylointituotetta, jonka koostumus on seuraava:
Suoraket juinen Haarova C 15: 1,5 f 0,9 fo 0,6 % C 16: 29,7 i 10,5 0 19,2 i C 17: 41,5 # 12,4 i 29,1 i C 18: 21,4 i 8,2 i 13,2 i c 19: 5,2 0,6 jo 4.6 jo 32,6 i 66,7 i jolloin tämä alkoholiseos saatettiin reagoimaan 5 moolin kanssa etyleenioksidia yhtä moolia kohti alkoholia.
"OA + 10 EO" tarkoittaa etyleenioksidin reaktiotuotetta teknillisen oleyylialkoholin kanssa moolisuhteessa 10:1.
"EDTA" tarkoittaa etyleenidiaminitetraetikkahapon suolaa.
"CMC" tarkoittaa karboksimetyyliselluloosan suolaa.
"ABS" tarkoittaa kondensoimalla suoraketjuisia olefiineja bericseenin kanssa ja sulfonoimalla tällä tavoin saatu alkyylibentseeni valmistetun alkyylibentseenisulfonihapon, jossa on 11-13 hiiliatomia alkyy-liketjussa, suolaa.
"Vesilasi" tarkoittaa natriumsilikaattia(Na20:Si02» laskettuna 1:3,35).
"Perboraatti" tarkoittaa teknillistä tuotetta, jonka likimääräinen -fi* 28 60886 koostumus on NaB02 . H202 · 3 H20.
Kaikki suolamaiset yhdisteet käytettiin natriumsuoloina.
"AC" tarkoittaa jatkuvasti veteenliukenevaa polyakryylihappoa tai sen natriumsuolaa (polyakryylihapon molekyylipaino yli 1500).
"Cop 1 " tarkoittaa lauriinihappomonoetanoliamidia.
"Cop 2" tarkoittaa myristiinihappomonoetanoliamidia.
"Cop 3" tarkoittaa lauriini-myristiinihappomonoetanoliamidia.
"Cop 4" tarkoittaa kookosrasvahappomonoetanoliamidia.
"Cop 5" tarkoittaa lauriinimyristinnihappodietanoliamidia.
"Cop 6" tarkoittaa öljyhappodietanoliamidia.
"PYA" tarkoittaa polyvinyylialkoiiolia (molekyylipaino 1500)
Suspensiot keksinnön mukaan.
Esimerkki 1
Keksinnön mukaisia suspensioita havainnollistetaan esimerkissä kohdan sl 2 mukaan valmistettuna mikrokiteisenä aluminiumsilikaattina, koska tämä on edullinen valmistettaessa keksinnön mukaista pesu- ja puhdistusainetta. Keksinnön mukaisia suspensioita voidaan vastaavalla tavalla valmistaa myös suspensioista jB 1, p 2, ja 1 ja vastaavasti samaan tapaan kuin kiinteänä aineena eristettyjä aluminiumsilikaatteja.
155-195 g kosteita aluminiumsilikaatteja (menetelmä 2; käytetyt määrät kosteita aluminiumsilikaatteja olivat sovitetut vesipitoisuuteen sillä tavalla, että kussakin eri tapauksessa käytettiin sama määrä ainetta AS sekoitettiin seokseen niin monta määräosaa vettä ja dispergointiainetta, että saadun seoksen pitoisuus aluminiumsili-kaattia aktiiviseen aineeseen nähden oli alueella 30 - 38 painoprosent-' tia. Lisätyn etoksylointituotteen määrät olivat 1,3-3 painoprosenttia. Työskenneltiin huoneen lämpötilassa. Dispergointiaineina käytettiin taulukossa I esitettyjäetoksylointituotteita ja näitä varten ovat myös samentumispisteet esitetyt. Muutamia suspensioita ja niitä komponentteja, joista ne ovat valmistetut, on esitetty taulukossa II.
29 60 8 8 6
Taulukko I
Käytetty etoksylointituote Samenemispiste °C
DIN 53917 mukaan 1. TA + 2 EO 58 2. TA + 4 EO 71 3. TA + 5 EO 77 4. TA + 7 EO 83 5. Seos TA + 2 EO ja TA + 7 EO (1 :1) (77) 6. Seos TA + 0 Ξ0 (ei-etoksyloitu tali- alkoholi) ja TA + 7 EO (1:1') (76) 7. Seos TA + 2 EO ja TA + 12 EO (1st) (76-77) 8. Seos TA + 5 EO ja TA + 12 EO (1:1) (83) 9. Kookos—C -ji Q+ 6 EO (80) Määräsuhteet tarkoittavat painosuhteita
Taulukko Ta
Lisäksi käytetyt stabilointi- Samenemispiste °C
aineet (DIN 53917)
Myristiinihappomonoetanoliämidi 59
Lauriinihappomonoetanoliamidi 59
Lauriinihappo-myristiinihappomonoetanoliamidi 6T,5 01jyhappodietanoliamidi 77,5
Lauriinihappo-myristiinihappodietanoliamidi 87
Stearinihapporaonoetanoliamidi 64
Taliamiini+ 5 EO (etyleenioksidi) 83,5
Taliamiini 40
Tyydyttymätön talialkoholi, jossa 5 EO 72
Kookosrasvahappomonoetanoliamidi + 2 EO 79
Ci2_Ci4-rasvahaopo + 4 EO n.68
Kookosamiini + 2 EO
Nonyyli fenoli, jossa 6,5 EO 72
Nonyylifenoli, jossa 7 EO 73 30 6 0 8 8 6 ✓—N ^ ^ ro rv rs ^—s ,—, \
' « (M N CVI C\l (\l (\1 O
^ ' "” ” ' ” " " bO OOOOOOOlTcOOOOOOOOOOO
W OCMi-CMCMOOCJOCMCMCMCMCMCMCMCMCMO
o
H
M CM
Ό < + + g
E-c·'"'· iniAiAiniACMOCAt^f'Ti-inininiAiriiniA
„ * LT\ v£) -— +
O
X
o ω £
ΙΛ CG •H
11 O 'Τ' p000000iA00000mirNir\^-cr>irv ω cMbo b-co^oo^ffiac^oooococo^oiMir'
CC rOrOrOCMC\|T-r- T— T-(MC\IC\JCMC\)CMC\JC\IC\lro UO
+ M ° M o § .s 3 3 E ^ •H Ti- Ö ‘g P Cti ω O rOrnOrrrrrr^rl^^Oh-CO^r ,—j 03 CO CO rororororororororororororororororororo m
Eh CO O jj
° o, S
§ fi Ä Q) -H tl Λ cO , CO P, +, P 2 CO r-s .p bO O'-T-CMC0OOOOOOCT*OOOOOOO nj ro co —- O ro ro rot— i~ t— t-γ- t— θ’— 1Λ CO h- CO t— *— J> «t! rorororoCMrOrororororomrororororororo p
O
Ai :cö co •M 03 •0 :cii P +3 :<5 'Τ' ρΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟΟίΓΝίΓν-^-νοτ-ιη cm :cd bo OiAininococooocoPcorooom'-ooo *- σ\ +3
E--- Ό Ρ M3 C— C— cr^- C— C— C— C^- CNJ t"— MD C— t— kO LA CO
• > <- o 2 o
g W
•H V ^ O I + +> o
H P
p« «-t ro CO OO 00 00 00 OO OO 00 ro e<
IccS ·> «s CO Pi OOO^frCT'iO'NO'iCTlCT'vCriCrNCTi O m CM CM r-* ·< --- lOUOLTivCrorOrorOrorororO LA m ΙΛ ΙΛ *— 31 60886
Taulukossa II on esitetty:
Palsta 1: "AS-pitoisuus" tarkoittaa käytetyn kostean aluminiumsili-kaatin tehoainepitoisuutta.
Palstat 3 ja 4: "AS suspensiossa" tarkoittaa aktiivisen aineen pitoisuutta muodostuneessa suspensiossa grammoina tai painoprosentteina.
Palsta 2: suspension valmistukseen tarkoitetut määrät kosteaa alumi-niumsilikaattia.
f
Palsta 5: kostean aluminiumsilikaattiin lisätyt vesimäärät.
Plastat 6 ja 7: käytetty etoksylointituote' ja siitä käytetty määrä grammoina tai prosentteina.
Kaikki suspensiot olivat suuressa määrin stabiileja ja olivat jatkuvasti vuorokauden tai pitemmän ajan kuluttua ilman vaikeuksia pumpattavissa pois säiliöstä käyttämällä tavallista letkupumppua (valmiste IKÄ P 20, IKÄ Werk, Staufen/Breisgau, Saksan Liittotasavalta ).
Esimerkki 2
Valmistettiin suspensio 31 painoprosentista puhdasta, kohdan1 2 mukaan valmistettua mikrokiteistä aluminiumsilikaattia veteen. Keksinnön mukaisina dispergointiaineina käytettiin dispergointiainetta 9 taulukossa I määrä 1,8 painoprosenttia laskettuna suspension koko painosta. Suspension stabilisuutta parannettiin vielä lisäämällä hyvin vähäisiä määriä taliamiiria ("taliamäinilla" tarkoitetaan edellä määriteltyä talialkoholia vastaavaa primääristä aminia) ja talirasva-happoa. Tällä tavoin valmistettu suspensio voitiin pitää stabiilina kuukausia.
Esimerkki 3
Jauhemainen, siroteltava pesuaine, jonka koostumus vastasi taulukkoa 3, valmistettiin seuraavaan tapaan: perussuspensio, joka oli valmistettu lisäämällä kohdan 2 mukaan valmistettua kosteaa aluminiumsilikaattia lämpötilaan 70°C lämmitettyyn dispergointiaineen dispersioon sekä joka sisälsi 36 painoprosenttia aluminiumsilikaattia ja 2 painoprosenttia TA + 5 E0, kaikissa tapauksissa laskettuna suspension koko painosta, pumpattiin varastosäiliöstä säiliöön, johon sen jälkeen muut komponentit ja niin suuri määrä vettä toistensa jälkeen lisättiin sekoittaen, että saatiin pesuainepanos (liete) , 32 6 0 8 8 6 jonka vesipitoisuus oli noin 45 painoprosenttia.
Tämä siirrettiin pumppaamalla suihkukuivaustornin yläpäähän sijoitetun sumuBUUttimen kautta ja muutettiin hienoksi jauheeksi suihkukuivaarnalla ja johtamalla sen suhteen vastavirtaan kuumaa ilmaa ( n. 260°C).
Taulukko III
A B
ABS 1,4 1* TA + 10 EO 7,0 $> OA + 10 EO 8,0 i* TA + 5 EO2^ 2,0 $>
Natriumtrifosfaattia7,8 i Natriumtrifosfaattia 20,0 i
Vesilasia 5,4 9^ Natriumkarbonaattia 5,0 # CMC 0.8 i Vesilasia 3,0 i
Aluminiumsilikaattia^' Λv (AS) 36,0 i Aluminiumsilikaattia1' (AS) 18,0 i Jäännös vettä TA + 5 EO1^ 1,0 i ja Na2S04 EDTA 0,5 ^
MgSi03 2,5 9^
Perboraattia3) 28,0 #
Saippuaa 2,5 ^ Jäännös vettä ja Na2S04 ^ lisätty perussuspensiota 2^ TA + $ EO lisätty muihin komponentteihin 3V lisätty suihkutuksen jälkeen.
Yhdistelmänä TA + 5 EO stabiloidun suspension sijasta voidaan valmistettaessa pesuainetta vastaavaa tuotetta B myös työskennellä käyttäen suspensioita, jotka sisältävät esimerkiksi polyakrylaattia ja samoin ovat hyvin stabiileja mutta lisäksi myös helposti pumpattavissa. Koska polyakrylaatti on kalsiumin kompleksin muodostaja, voidaan natrium-trifosfaattiosuus vähentää etupäässä vastaavassa määrin pieneksi. Valmistettaessa ABS-pitoisia pesuaineita voidaan käyttää kuitenkin ABS-pitoista suspensiota keksinnön mukaan, jolloin konkreettisessa tapauksessa käytetään sellaista ABS, jossa on 11 - 13 C-atomia al-kyyliryhmässä. Stabilointi tulee tällöin hieman huonommaksi.
Λ ' '2 ► 33 60886
Esimerkki 4
Pumppaus- ,1a varastointikokeet aluminiumsilikaattisuspensiolla Lämpötilaan 65-70°C lämmitettyihin emuksioihin, joissa oli 190- 360 g vettä ja 10 - 30 g dispergointiainetta, sekoitettiin ravistamalla 594 _ 780 g natriumaluminiumsilikaattia, jossa oli erilaisia vesi-pitoisuuksia, minkä jälkeen seos homogenoitiin. Määrät annostettiin sillä tavoin, että AS-pitoisuus oli 31 - 34 Homogeenisia suspensioita kiertopumpattiin sekoittamalla niitä jatkuvasti Letkupumpulla (valmiste IKÄ P 20) yhden tunnin ajan huoneen lämpötilassa. Tällöin keskeytettiin pumppaus ja sekoitus yhden tunnin ajaksi. Tämän jälkeen jatkettiin sekoitusta ja pumppausta. Tällöin ei vertailukokeessa, joka suoritettiin ilman dispergointiapuainetta, voitu suorittaa enää lainkaan sekoitusta ja pumppausta.
Jatketun pumppauksen ja sekoituksen jälkeen 4-6 tunnin aikana annettiin suspension seistä yön yli ja tutkittiin tämän jälkeen silmämääräisesti sekä myös usean vuorokauden kuluttua huoneen lämpötilassa sen saostumistliannetta. Tällöin tarkoittavat lukuarvot seu-raavaa: pohjamäärä = 100 $> sitä, että suspensio on täysin (100 $>) homogeeninen ja stabiili (katso taulukkoa, viimeinen palsta). Saostu-mi suhteen määritykseen liittyen kokeiltiin suspensiota uudestaan sen pumpattavuuteen nähden. Tällöin osoittautui, että kaikki esitetyt aineet olivat käyttökelpoisia dispergointiaineta, koska niiötä valmistettuja suspensioita ilman vaikueuksia voitiin sekoittaa sekä pumpata että kiertopumpata.
Yksityisten seosten koostumukset käyvät selville seuraavaeta taulukko-maisesta esityksestä. Käytettiin kohdan B 2 mukaan valmistettua aluminiumsilikaattia, jonka likimääräinen koostumus oli Na20 . Al^Oy 2 Si02» joka ellei toisin ole mainittu, käytettiin valmistuksessa saadussa ja jatkuvasti kosteassa muodossa. Hiukkaskoko oli arvojen 5 ja 15 μιη välissä.
34 60886 ..........1........ΓΊ.....Γ " I Γ i V: ! I ! ! : j Ijfl IP 1 j i— ; »— } »— r— r— t— ^r— j M3 t— I r— t— red cö j t~ 1 ! :,° j i ! :αί Λίι O' co > c·- ; . in in o ia !o ;ia mo mo co S I o m; σν en ( p m m o w;0 co n- to to to σ> po « 'u ; , I I I I -
•hs :o i : ! j I
0 ^ 1 : i i ; i j
* ~ i ί : i . : I I
; _ ! j , ! I f I J !
si -Si i ; I i I ! ! I.............. I
P s o I , 1
P ΙΛ : ft; , J I
3( +1+ +: 1+1+,+ +,+ 1+ + + + + + +
*+ H :aj j ί I ! 'll I
1 p ,cm :cö ; i ; ' . ί I ί ! p 1 Ή, ' i l a P ; : : ' ί I ! § f gS : : ..........: r : i i ;-i------------- H-......
p 3 cö ,r-31 , I ! ! ί j
.H ft -P CO !ä : 1 ! ! 1 I I I
E ^ I '' ++( + 1 + + 1 + + ' + j + j______ + + +: + .+.. +__ cö P 1/-n t—J ^~n I cvj ί oj c\j| cvi cni ,*— > o ! cm to w ; noi n( m cm m,m| —* --- >j ·—— jw P p ; i ! , ί w, ! I o o o' ο ο |o ω cö 1 1 ο|θίθ ooioooo cm cm c\j! cm cm *~ Ό CÖ I CM l ro CM ro ro ro CM ro ; ro > I I 1 — CÖ
•H bj) \ 1—........- - -f - I ' j [ ΟΙ Ο Ο, Ο Ο ΙΟ H
o P ί bo , ί i·; t\i to sf irn 'to no; mi o-, cn ση σ\ H
hpcu ' ' I P
ra <u P, 1 ; m n to ft1 ί ί 1 <1 <ö > p <u ! ra : I ! o o ! o s o : : : ϊ i: >sc!s>s -h ω Λ ί ·η i ! <; t ί <i O I : Ph : Ph to P. O i P : lii I 'j i ra ,¾ i ; ; I iti ! cö
CO |>j I T r I 1 j I H- ^ r~' H
•hp l i ί m m m m p p>3 ra i I , ] ; ί cm o e , o o i> ph >» i i i | ' . > hi ^ to! ^ m I cö Cö Ή I :cö : ί : j ι \ V \| \ \ \ cö
cö :cö ora , «50 O O; O, O O! O O1 O O O I j M· M1 (Λ m vo P
^ ra cm-h nti O'Ovr- toto ra' io to σ>ί ιο «t <- 3 •h W h oj! cvj : ^— i ho , m· ιη, toi m o oi ro rp cm ro ro 1 ro cu h cö ' I i , ra § I I I j ' ' i ί I ω p tO r“ < t* · t— j r r-1 τ—1 ^— r— * φ
•H 3 I rn rn rn ro' rol rO! ro1 ro 1 ro ro ro rp ro! ro ro ro W
P 3 O 1 I | ί I , ί I M
•H Ph fn ; i ί ill I ·Η
E Ph P ! " ( f ! f · --- P
3 g Cö ' I ; ; I I p
H3 1PP IbDl Oi O OIO; O· O’ O O ' O O OOOOOO
^ j 3 ! ro' ro' ro! ro1 roi ro! ro1 ro ! ro1 ro ro n] ro ro ro O lal |.........-!_______ 4.....-......f-~i.....!· ! ί ! - - I _ $
i r-' I i I II; ( CU
W I il 43
ί >> ~ I ί I -H
P | li 03 I p Ml I O OOO OlOOOOO Ht ^ « -i m Ht ra
'iPP ί co cocor-i m σ m tn r· S
jcoip i f- e— t— voi to to to to toi Ό m in ire m to to ^ •h :P : j m
: -H a ί I j I g I
s · ! i s I
i ! I : ! i .S p to i I <1 I < ! ; cp p ί i j 1 '—* 0) ; P ! lev j cvi j cvi il CM m l.nra! co to co co i co o ! p 3 ! < i <5 m 3 ' cö 3 e ^ ^ o i cö ra 3 Λ! -H 1 i e- cö
•HO CO 00 ( 00·^- r~ M- H
i—lp ·· ·*'·^·ΗΪ · h O
; H -H en O j O CO CM 3
j co Pi ro mjm^t m Γρ EP
j . i '. I
Jf 35 60886
Huomautukset taulukkoon:
Aluminiumsilikaattisuspensioiden valmistua (1) Seoksen HAB vesisuspensio oli jopa 50 $:sesti saostunut kiinni (2) Kostea aluminiumsilikaatti valmistettiin tyyppiä "Lödigemischer" olevassa laitteessa käyttäen lähtöaineena suihkukuivattua ainetta, jonka AS-pitoisuus oli 79 lisäämällä vettä.
(3) Hapan polyakryylihappoliuos säädettiin natriumhydroksidilla pii— arvoon 10 ennen natriumaluminiumsilikaatin lisäämistä. Vaihtoehtoisesti käytettiin poly-(tf-hydroksiakryylihappoa).
(4) Pumpattavuus x tunnin kuluttua, jolloin merkinnät tarkoittavat seuraavaa: - = ei enää kiertopumpattavissa + = pumpattavissa ja kiertopumpattavissa (5) käytetyt polyvinyylialkoholit ovat niukkaliukoisia veteen ja sen jälkeen lisättiin vesimäärän kustannuksella valhtelevat määrät dimetyylisulfoksidia (20-87 g) liukenemista edistäväksi aineeksi.
Käyttämällä 1 i PVA 90 voitiin jättää dime tyylisulfoksidin lisäys pois.
Käytetyt polyvinyylialkoholit ovat kaupallisia tuotteita ("Mowiol, valmistaja Farbwerke Hoechst), jolloin sopivimmaksi on osoittautunut "Mowiol 76/98".
Esimerkki 5
Valmistettiin suspensioita keksinnön mukaan sekoittamalla tuotteita I, II, VIII, IX ja XXm lämpötilaan 60 - 70°C esilämmitettyyn dispersioon TA + 5 EO vedessä, jolloin syntyi silikaattisuspensiaLta, joissa oli 33 afi AS-pitoisuus ja 2 $ TA + 5 EO.
Suspensiot jäähdytettiin huoneen lämpötilaan ja niitä tarkkailtiin tässä lämpötilassa. Tällöin työskenneltiin kuten esimerkissä 1 huoneen lämpötilassa. Suspensiot olivat erittäin stabiilit.
Esimerkki 6
Esimerkin 2 mukaan valmistettu ja pH-arvoon noin 10,5 pesty kostea aluminiumsilikaatti, jonka likimääräinen koostumus oli NagO . 2 SiOgja, vesipitoisuus oli 50 sekoitettiin vesiliuoksen kanssa, jossa oli.
a) 1,3-hydroksietaani-1,1-difosfonihnppoa b) dimetyyliaminometaanidifosfonihappoa, jolloin valmistettiin sellaiset suspensiot kiinteän aineen kanssa, että AS-oitoisuus oli 36 60886 31 i° dispergointlaineen pitoisuus 2 Fosfonihapot käytettiin 1. tetranatriumsuolana 2. dinatriumsuolana ja 3. vapaan happona
Suspensiot voitiin tensidien sekoittamisen ja mahdollisesti muiden pesuaineen ainesten sekoittamisen jälkeen valmistaa pesuaineeksi esimerkiksi suorittamalla sille suihkukuivaus.
Esimerkki 7 ·
Esimerkin 6 mukaan valmistettiin suspensioita 31 $:sta natriumalumi-niumsilikaattia ja 4 $:sta fosfonihappobutyyliesteriä tai fosforihap-poiso-oktyyliesteristä (käytetty pH-arvo oli 10). Fosforihappoesterit olivat tuotteita, joissa oli noin 1,5 moolia alkoholia yhtä moolia kohti fosforihappoa.
Esimerkki 8 . Esimerkin 6 mukaisesti valmistettiin suspensio 31 $:sta natriumalumi-niumsilikaattia AS-pitoisuutena, jolloin alkyylibentseenisulfonaatti-(ABS)-pitoisuus oli 4 ABS käytettiin osittain vapaan suolana ja osittain vapaana happona. Voitiin käyttää myös kovetetun talirasva-hapon metyyliesteriä sulfonoimalla SO-^rllä saatua sulfonaattia tai olefiinisulfonaattia, joka oli saatu sulfonoimalla suoraketjuisia olefiineja, joissa on sisäisiä kaksoissidoksia ja 12-18 C-hiiliatomia, sekä hydrolysoimalla sulfonoimalla saatu tuote. Suspension voimakas vaahtoaminen voitiin ilman vaikeuksia voittaa lisäämällä pieniä määriä kaupasta saatavaa silikoniin perustuvaa vaahdonestoainetta. Suspensiot soveltuivat erityisesti lietteiden valmistukseen valmistettaessa aluminiumsilikaattipitoisia pesuaineita. Ne voitiin kuitenkin myös suihkukuivata joko sellaisenaan ja muuttaa tällä tavoin jjauhemaisiksi veden pehmitysaineiksi tai pesuaineiden apuaineiksi.
Esimerkki 9
Esimerkissä 4 selostetulla tavalla valmistettiin aluminiums!likaatti-suspensioita, joiden AS-pitoisuus oli 31 i° Ja joissa oli seuraavat pitoisuudet dispergointlaineita ($ AS i» dispergointiainetta) a) steariinihappomonoglyseridi (31/2) b) steariinihappo-propyleeniglykoliesteri (31/2) c) reaktioruote talin ja N-hydroksietyyli-atyleenidiamiinin välisestä reaktiosta (31/2) .· d) taliamini (pitkäketjuinen talirasvahapoista pelkistämällä saatu i. , · · 37 amiini) (31/2) 608 8 6 e. addukti, jossa on 5 moolia etyleenioksidia yhtä moolia kohti taliamiinia (31/2) f. oleyylialkoholi 5 moolin kanssa etyleenioksidia yhtä moolia kohti alkoholia (31/2) g· tyydyttyneiden C12 (70 - 75 $)- ja C14 (25 - 30 $)-alkoholien seos, jotka ovat etoksyloidut 3-4 moolilla etyleenioksidia (31/2) h. maissitärkkelys (31/2) tai karboksimetyyliselluloosa i. poly-(d-hydroksiakryylihappo) (31/2) k. poly-(tf -hydroksiakryylihapon) polylaktoni (31/2)
Stabiloidut suspensiot soveltuvat muun muassa valmistettaessa vesipitoisia panoksia (sakkoja; lietteitä) pesuaineen aineksista, jotka sen jälkeen suihkukuivataan. Ne voidaan myös työstää suoraan granu-laateiksi lisäämällä suoloja, jotka sitovat vettä kidevedeksi (esimerkiksi pentanatriumtrifosfaatti).
Esimerkki 10
Esimerkin 1 mukaan valmistettu vesisuspensio, joka sisälsi noin 30 $ aluminiumsilikaattia ja 2 $ TA + 5 EO, suihkukuivattiin kuumassa ilmavirrassa ja kuivattiin sen jälkeen, so. vapautettiin tarttuneesta vedestä. Suihkukuivattu tuote oli oleellisesti pölyttömämpi kuin vastaavalla tavalla valmistettu tuote, josta oli kuitenkin jätetty yhdistelmä TA + 5 E0 pois. Saatu jauhemainen aluminiumsili-kaatti' oli hyvin sovelias.veden pehmitysaineeksi ja pesuapuaineeksi. Esimerkki 11
Suspensioihin, joissa oli bentoniittia vedessä, lisättiin suunnilleen huoneen lämpötilassa kosteaa silikaattia, joka sisälsi 50 $ vettä ja jonka koostumus oli Na20 . A120^ . 2 SiOg. Stabiloidun suspension AS-pitoisuus oli 33'$ ja betoniittipitoisuus 2 tai 4 $. Käytetty bentoniitti oli kaupasta saatu tuote, jonka kauppanimitys on "aktii-vi-bentoniitti" ja toimittaja firma Erbslöh, Sa.ksan Liittotasavalta. Analyyttinen koostumus:
Si02 56,8 A1203 20,1
Pe20^ 4,8
CaO 1,8 M/?0 4,0 K20 0,7
Na2Q 3,1 Λ 38 60886
Hehkutushäviö 8,7 Käytettiin myös tyyppiä "Montigel F" olevaa bentoniittia, joka oli saatu firmalta Sudchemie AG, Saksan Liittotasavalta.
Luonnosta saaduista tai luonnontuotteista valmistetuissa tuotteissa on yleensä jatkuvasti rautapitoisia epäpuhtauksia sekä silikaatti-epäpuhtauksia. Kaupallaisia tuotteita ovat edellä mainitun lisäksi "aktiivi-bentoniitti" (Erbslöh, Saksan Liittotasavalta), "Volclay" (Bentonite International), "Eurogel" (Araberger Kaolinwerke, Saksan Liittotasavalta); Synteettisiä tuotteita voidaan saada muun muassa toiminimeltä Lange & Co., Bremen.
Siitä tyyppiä olevia pesuaineita, jotka on selostettu saksalaisessa hakemusjulkaisussa 24 12 Θ3Θ. voidaan valmistaa siinä selostettuun tapaan käyttämällä aluminiumsilikaattisuspensioita, jotka kuitenkin ovat stabiloidut bentoniitilla tai synteettisellä, paisutettavissa olevalla silikaatilla, joka on smektiitti-tyyppiä siten, että stabiloitu suspensio yhdistetään valmistettavan aineen muihin aineksiin, jolloin syntyy liete, joka esimerkiksi voi·.’lisäksi sisältää 50 painoprosenttia vettä, minkä jälkeen se kuivataan kuumassa ilmavirrassa. Voidaan valmistaa esimerkiksi tuote, jonka koostumus on seuraava: TA + 10 EO 3,0 % TA + 5 E0 2,0 %
Natriumtrifosfaattia 20,0 %
Natriumkarbonaattia 5,0 %
Vesilasia 3,0 5^ CMC 1,8%
Aluminiumsilikaattia (AS)18,0 %
Bentoniittia 1,1 % EDTA 0,5 %
MgSi03 2,5 %
Perboraattia 28,0 %
Saippuaa 2,5 % Jäännös vettä ja Na2S0^ sekoittamalla suspensio, joka sisältää 2 % bentoniittia muihin pesuaineen aineksiin perboraattia lukuunottamatta lietteeksi, joka tavalliseen tapaan kuivataan kuumassa ilmavirrassa suihkukuivauksella, minkä jälkeen saatu jauhe sekoitetaan perboraattiin.
39 6 0 8 8 6
Kaikilla esimerkeissä selostetuilla suspensioilla oli selvästi parantunut stabiliteetti ja valumiskyky.
Tällöin ovat ei-ioniset tensidit, jotka kuuluvat yhdisteluokkaan 4, täysin yllättäen osoittautuneet selvästi ylivoimaisiksi.
Claims (7)
1. Menetelmä jauhemaisten pesu- ja puhdistusaineiden valmistamiseksi, tunnettu siitä, että valmistuksessa käytetään pum- 9 pattavaa, varastosuspensiona säilytettyä ja/tai kuljetettua veteen liukenemattoman silikaatin vesisuspensiota, jonka stabiilisuutta on parannettu ja jossa silikaatilla on kyky sitoa kalsiumia, ja että suspensio sisältää kokonaispainosta laskettuna A) kalsiumin sitomiseen soveltuvana alumiinisilikaattina vähintään 20 painoprosenttia ja sopivimmin 20-53 painoprosenttia hienojakoista, synteettisesti valmistettua, veteen liukenematonta kiteistä a lumiinisi 1ikaattia, jossa on sitoutuneena vettä ja jolla on yleinen kaava (Kat2/n01x ' A12°3 ' (SiD2>y (I1 jossa Kat merkitsee kalsiumin kanssa vaihtuvaa kationia, jolla on valenssi n, x on luku välillä 0,7-1,5, jay on luku välillä 0. 6.6, sopivimmin välillä 1,3-4, ja jossa alumiinisilikaatin kalsiuminsitomiskyky on 50-200 mg CaO/g vedetöntä aktiivista ainetta mitattuna määrittämällä kovuusasteen väheneminen 1 litrassa vettä, jonka dH on 30° ja lämpötila 22°C, 1 g:n mainittua vedetöntä aktiivista silikaattia vaikutettua 15 minuuttia, sekä B) dispergointiaineena 0,5-6 painoprosenttia ainakin yhtä seuraa-vista yhdisteistä: 1. orgaanista, suurimolekyylista polymeeriyhdistettä, joka sisältää karboksyy1iryhmiä ja/tai hydroksyy1iryhmiä ja jonka nolekyy-lipaino' on yli 1500, 2. fosfonihappoa joka kuuluu alkaanipolyfosfonihappoihin, amino-tai hydroksialkaanipolyfosfonihappoihin tai fosfonokarbonihappoi-hin, 3. fosforihappoalkyyliesteriä, jossa on yhtä moolia fosforihap-poa kohti 1-2 moolia tyydytettyä alkoholia, jonka alkyyliket-jussa on 3-20 hiiliatomia, 4. ei-ionista tensidiä, jonka samenemispiste vesipitoisessa butyylidiglykoliliuoksessa on alle 90°C DIN-normin 53917 mukaisesti määritettynä, 5. pinta-aktiivista sulfonaattia, joka kuuluu alkyylibenseeni-sulfonaatteihin, joiden alkyyliryhmässä on 9-15 hiiliatomia, . mono-olefiinien sulfonaattsihin, joissa on 12-18 hiiliatomia, 41 60886 tai αύ-sulforasvahappojen estereihin, 6. paisuvaa, veteen liukenematonta silikaattia, jolla on kerros-mainen rakenne ja yleinen kaava Al2(Si205)2(QHl2 tai Mg3(Si205)2(0H)2
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään suspensiota, jonka pH on välillä 7-12.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että käytetään suspensiota, jossa komponentilla A on koostumus 0,7-1,1 Na20 * Al^^ · 1,3-3,3 Si02·
4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään suspensiota, jossa komponentissa A on röntgendiffraktiodiagrammissa seuraavat interferenssiviivat (d-arvot on otettu Cu-KcxJ-säteilyllä A-yksikköinä) : 4,1; 3,68; 3,38; 3,26; 2,96; 2,73; 2,60; tai 4,4; 3,8; 2,88; 2,79; 2,66.
5. Välikappale jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukaisen menetelmän soveltamiseksi, tunnettu siitä, että välikappaleen muodostaa suspensio, jonka pääasiallinen kokoomus on A] vähintään 20 painoprosenttia, sopivimmin 20-53 painoprosenttia hienojakoista, synteettisesti valmistettua, veteen liukenematonta kiteistä alumiinisilikaattia, jossa on sitoutuneena vettä ja jolla on yleinen kaava (Kat2/n01x * A1203 (Si02)y CI] jossa Kat merkitsee kalsiumin kanssa vaihtuvaa kationia, jolla on valenssi n, x on luku välillä 0,7-1,5 ja y on luku välillä 0,8-6, sopivimmin välillä 1,3-4, ja jossa alumiinisilikaatin kalsiuminsitomiskyky on 50-200 mg CaO/g vedetöntä aktiivista ainetta mitattuna määrittämällä kovuusasteen väheneminen 1 litrassa vettä, jonka dH on 30° ja lämpötila 22°C, 1 g:n mainittua vedetöntä aktiivista silikaattia vaikutettua 15 minuutti a, '2 60886 Β) 0,5-6 painoprosenttia ainakin yhtä seuraavista yhdisteistä: (a) fostoni happoa, joka kuuluu alkaanipolyfostoni happoihin, amino- tai hydroksialkaanipolyfostoni happoihin tai fosfo-nokarbonihappoihin, (b) fostorihappoalkyyliesteriä jossa^ on yhtä moolia fosfori-happoa kohti 1-2 moolia tyydytettyä alkoholia, jonka al-kyy1iketjussa on 3-20 hiiliatomia, (c) käytännössä veteen liukenematonta, ei-ionista tensidiä, jonka 1 % vesiliuoksen samenemispiste on huonelämpötilan alapuolella, (d) paisuvaa, veteen liukenematonta silikaattia, jolla on ker-rosmainen rakenne ja yleinen kaava Al2(Si205)2(0H)2 tai Ng3(Si20^)2COH]2, sekä C) vettä.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen välikappale, tunnettu siitä, että suspensio sisältää komponenttina B (c] 16-1Θ hiili-atomia sisältävän tyydytetyn alkoholin etoksylointituotetta, joka on saatu käyttäen 1-8 moolia etyleenioksidia yhtä alkoholimoolia kohti .
7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen välikappale, tunnet-t u siitä, että suspensio sisältää komponenttina B (c) tyydytetyn talirasva-alkoholin etoksylointituotetta, joka on saatu käyttäen 2-7 moolia etyleenoksidia yhtä alkoholimoolia kohti. 43 60886 β
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT815174A AT335035B (de) | 1974-10-10 | 1974-10-10 | Stabile suspensionen wasserunloslicher, zum binden von calciumionen befahigter silikate und deren verwendung zur herstellung von wasch- und reinigungsmitteln |
AT815174 | 1974-10-10 | ||
DE2527388 | 1975-06-19 | ||
DE2527388A DE2527388C3 (de) | 1974-10-10 | 1975-06-19 | Verwendung stabiler Suspensionen wasserunlöslicher, zum Binden von Calciumionen befähigter Silikate zur Herstellung von Wasch- und Reinigungsmitteln |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI752723A FI752723A (fi) | 1976-04-11 |
FI60886B FI60886B (fi) | 1981-12-31 |
FI60886C true FI60886C (fi) | 1982-04-13 |
Family
ID=25604556
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI752723A FI60886C (fi) | 1974-10-10 | 1975-09-29 | Foerfarande foer framstaellning av pulverformiga tvaett- och rengoeringsmedel samt medel foer genomfoerande av foerfarandet |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
AR (1) | AR205590A1 (fi) |
BR (1) | BR7506416A (fi) |
CY (1) | CY1075A (fi) |
DD (1) | DD120419A5 (fi) |
DK (1) | DK152484C (fi) |
FI (1) | FI60886C (fi) |
IE (1) | IE41866B1 (fi) |
IT (1) | IT1048248B (fi) |
KE (1) | KE3074A (fi) |
NL (1) | NL184525C (fi) |
NO (1) | NO148646C (fi) |
TR (1) | TR18612A (fi) |
YU (1) | YU41420B (fi) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2512690B1 (fr) * | 1981-09-16 | 1986-03-28 | Ugine Kuhlmann | Suspensions stables de silico-aluminates de sodium |
-
1975
- 1975-01-01 AR AR260760A patent/AR205590A1/es active
- 1975-09-29 NO NO753299A patent/NO148646C/no unknown
- 1975-09-29 DK DK437775A patent/DK152484C/da active
- 1975-09-29 FI FI752723A patent/FI60886C/fi not_active IP Right Cessation
- 1975-09-29 NL NLAANVRAGE7511466,A patent/NL184525C/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-10-02 BR BR7506416*A patent/BR7506416A/pt unknown
- 1975-10-02 CY CY1075A patent/CY1075A/xx unknown
- 1975-10-06 YU YU2508/75A patent/YU41420B/xx unknown
- 1975-10-09 TR TR18612A patent/TR18612A/xx unknown
- 1975-10-09 IE IE2211/75A patent/IE41866B1/en unknown
- 1975-10-10 IT IT69532/75A patent/IT1048248B/it active
- 1975-10-10 DD DD188800A patent/DD120419A5/xx unknown
-
1980
- 1980-08-21 KE KE3074A patent/KE3074A/xx unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DD120419A5 (fi) | 1976-06-12 |
YU250875A (en) | 1983-12-31 |
IE41866B1 (en) | 1980-04-09 |
DK152484C (da) | 1988-07-25 |
YU41420B (en) | 1987-06-30 |
IT1048248B (it) | 1980-11-20 |
DK152484B (da) | 1988-03-07 |
DK437775A (da) | 1976-04-11 |
IE41866L (en) | 1976-04-10 |
NO753299L (fi) | 1976-04-13 |
NL7511466A (nl) | 1976-04-13 |
NL184525B (nl) | 1989-03-16 |
CY1075A (en) | 1980-12-27 |
FI60886B (fi) | 1981-12-31 |
NL184525C (nl) | 1989-08-16 |
BR7506416A (pt) | 1976-08-17 |
NO148646C (no) | 1983-11-23 |
FI752723A (fi) | 1976-04-11 |
TR18612A (tr) | 1977-05-13 |
AR205590A1 (es) | 1976-05-14 |
NO148646B (no) | 1983-08-08 |
KE3074A (en) | 1980-10-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4072622A (en) | Stable aqueous suspension of water-insoluble, calcium-binding aluminosilicates and organic suspending agents | |
KR960012277B1 (ko) | 미세 분산 과립화 공정을 사용하여 냉반죽으로부터 제조된 과립상 세제 | |
US4166039A (en) | Detergent composition and process | |
US4083793A (en) | Washing compositions containing aluminosilicates and nonionics and method of washing textiles | |
US5683976A (en) | Powdered carpet cleaning compositions | |
EP0718018B1 (en) | Particulate foam control agents and their use | |
US4169075A (en) | Process for the production of powdery washing agents by spray-drying | |
US4007124A (en) | Process for preparing a silicate-pyrophosphate detergent composition | |
JPS6052191B2 (ja) | 洗剤組成物 | |
DK151231B (da) | Fremgangsmaade til rensning, herunder vask, forvask og blegende vask, affaste materialer, isaer tekstiler, samt middel til udoevelse af fremgangsmaaden og fremgamgsmaade til fremstiling af midlet | |
BRPI0616043B1 (pt) | composição detergente contendo alcoxilato de álcool ramificado e tensoativo compatibilizante e método para usar esta | |
JPS6052192B2 (ja) | 洗剤組成物 | |
JP2008509278A (ja) | 水に溶解すると透明な洗浄溶液を形成する、非常に水溶性の固体洗濯洗剤組成物 | |
GB2179957A (en) | Antifoam-starch composition for detergent powders | |
FI64637B (fi) | Foerfarande och medel foer tvaettning och blekning av textiler | |
JPS6028879B2 (ja) | 燐酸塩を含有しない清浄剤 | |
US4264480A (en) | Stable aqueous suspension of water-insoluble, calcium-binding aluminosilicates and organic suspending agents | |
WO2001090284A9 (en) | POST-ADDED α-SULFOFATTY ACID ESTER COMPOSITIONS AND METHODS OF MAKING AND USING THE SAME | |
WO1993014182A1 (en) | Granular laundry compositions having improved solubility | |
JPH08502684A (ja) | 安定な制泡液体洗剤組成物 | |
US4397777A (en) | Heavy duty laundry detergent | |
CA1058041A (en) | Fluid to pasty washing and cleansing agent concentrate with crystalline aluminosilicates | |
JPH0739593B2 (ja) | 洗浄組成物 | |
FI60886C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av pulverformiga tvaett- och rengoeringsmedel samt medel foer genomfoerande av foerfarandet | |
CA1039607A (en) | Washing compositions containing aluminosilicates and specific tensides and method of washing textiles |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: HENKEL & CIE. GMBH |