FI63057B - TEXTILUPPMJUKARE - Google Patents

TEXTILUPPMJUKARE Download PDF

Info

Publication number
FI63057B
FI63057B FI810837A FI810837A FI63057B FI 63057 B FI63057 B FI 63057B FI 810837 A FI810837 A FI 810837A FI 810837 A FI810837 A FI 810837A FI 63057 B FI63057 B FI 63057B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
water
aluminosilicate
weight
sio
aluminosilicates
Prior art date
Application number
FI810837A
Other languages
Finnish (fi)
Other versions
FI810837L (en
FI63057C (en
Inventor
John Michael Corkill
Bryan Lynn Madison
Michael Eugene Burns
Original Assignee
Procter & Gamble
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US05/450,266 external-priority patent/US4605509A/en
Application filed by Procter & Gamble filed Critical Procter & Gamble
Publication of FI810837L publication Critical patent/FI810837L/en
Publication of FI63057B publication Critical patent/FI63057B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI63057C publication Critical patent/FI63057C/en

Links

Landscapes

  • Detergent Compositions (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Description

1 630571 63057

TekstiilipehmenninTekstiilipehmennin

Jakamalla erotettu hakemuksesta 1 432/74 Tämän keksinnön kohteena on tekstiilipehmennin, jolle 5 on tunnusomaista, että se sisältää a) 5-95 paino-% veteen liukenematonta aluminosilikaat-ti-ioninvaihtoainetta, jonka kaava on: Na (AIO,,) · (SiO,) *XH,0, jossa z ja y ovat kokonaislukuja, jotka ovat vähintään 6, mooli-suhde z:y on välillä 1,0 ja noin 0,5 ja x on kokonaisluku välil-10 lä noin 15 ja noin 264, jolloin aluminosilikaatti-ioninvaihto-aineen raekoko on välillä noin 0,1 ja noin 100 ^um, sen kalsi-umioninvaihtokapasiteetti on vähintään noin 200 mg-ekv/g, sen kalsiumioninvaihtonopeus on vähintään noin 34 mg/l/min/g, ja sen kosteuspitoisuus on välillä 10 ja 28 p-%, ja 15 b) noin 1- noin 35 paino-% kationista tekstiilipehmen- nintä.The present invention relates to a textile plasticizer, characterized in that it contains a) 5-95% by weight of a water-insoluble aluminosilicate tion ion exchanger having the formula: Na (AlO 2) · (SiO ,) * XH, 0, where z and y are integers of at least 6, the molar ratio of z: y is between 1.0 and about 0.5, and x is an integer between about 15 and about 264, wherein the aluminosilicate ion exchanger has a grain size of between about 0.1 and about 100 μm, a calcium ion exchange capacity of at least about 200 mg-eq / g, a calcium ion exchange rate of at least about 34 mg / l / min / g, and a moisture content of between 10 and 28% by weight, and 15 b) about 1 to about 35% by weight of a cationic textile softener.

On kauan ollut tunnettua, että pyykklpesuvalmisteet toimivat tehokkaammin pehmeässä vedessä kuin sellaisessa vedessä, joka sisältää huomattavia määriä kovuutta aiheuttavia 20 kationeja, kuten kalsiumioneja, magnesiumioneja jne. Pyykkivesi voidaan pehmentää ennen käyttöä johtamalla vesi tseoliittiko-lonnin tai muiden kationinvaihtokolonnien läpi. Tseoliitin tai muiden kationinvaihtoaineiden käyttö veden esipehmentämiseksi vaatii erillisen säiliön tai laitteen, jossa vettä voidaan 25 laskea hitaasti ioninvaihtoaineen läpi ei-toivottujen kationien poistamiseksi. Tällaiset esipehmennysmenettelyt vaativat lisäkustannuksia käyttäjältä, joka joutuu hankkimaan pehmennyslait-teiston. Toinen pehmennyskäsittely perustuu vesiliukoisten tehostesuolojen ja/tai kelaattorien käyttöön ei-toivottujen 30 kovuutta aiheuttavien kationien sekvestraukseen eli niiden haittavaikutuksen estämiseksi. Tällaisten vesiliukoisten tehosteaineiden käyttö tuo kuitenkin välttämättä pesuveteen tiettyjä aineita, jotka saattavat aiheuttaa jätevesiongelmia. Näin ollen keino vettä pehmentävien tehosteaineiden liittämiseksi 35 pesuainevalmisteisiin ilman liukoisten tehostelisäaineiden tarvetta on toivottava.It has long been known that laundry detergents work more effectively in soft water than in water containing significant amounts of hardness cations such as calcium ions, magnesium ions, etc. Laundry water can be softened prior to use by passing water through a zeolite column or other cation exchange columns. The use of zeolite or other cation exchangers to pre-soften the water requires a separate tank or device in which water can be slowly passed through the ion exchanger to remove unwanted cations. Such pre-softening procedures require additional costs from the user who has to acquire the softening equipment. The second softening treatment is based on the use of water-soluble enhancing salts and / or chelators for the sequencing of undesired hardness-causing cations, i.e. to prevent their adverse effect. However, the use of such water-soluble enhancers necessarily brings certain substances into the wash water that may cause wastewater problems. Thus, a means of incorporating water softening enhancers into detergent compositions without the need for soluble enhancer additives is desirable.

2 630572 63057

Useita eri menetelmiä on ehdotettu tehoste- tai veden-pehmennysvaikutuksen aikaansaamiseen samanaikaisesti kotitalouden pyykinpesuoperaation pesuvaiheen kanssa, mutta käyttämättä vesiliukoisia pesuainelisäaineita. Eräässä tällaisessa menetelmässä käytetään fosforyloitua kangaspalaa, joka voidaan 5 lisätä pesukylpyyn metalli-ionien sekvestraamiseksi ja joka voidaan poistaa pesun jälkeen, kts. amerikkalainen patentti 3 424 545.Several different methods have been proposed to provide an effect or water softening effect simultaneously with the washing step of a household laundry operation, but without the use of water-soluble detergent additives. One such method uses a phosphorylated piece of fabric that can be added to a wash bath to sequester metal ions and that can be removed after washing, see U.S. Patent 3,424,545.

Tiettyjen aluminiumoksidimineraalien käyttöä metalli-ionien adsorptioon pesukylvyistä on myös ehdotettu; kts. esim. 10 Rao, Soap, Voi 3, osa 3, sivut 3-13 (1950) ja Schwartx et ai., Surfage Active Agents and Detergents, Voi 2, sivu 297 et seq. (1966).The use of certain alumina minerals for the adsorption of metal ions from wash baths has also been proposed; see, e.g., 10 Rao, Soap, Vol. 3, Part 3, pages 3-13 (1950) and Schwartx et al., Surfage Active Agents and Detergents, Vol. 2, page 297 et seq. (1966).

Tseoliitteja, erityisesti luonnossa esiintyviä alumino-silikaatteja on ehdotettu käytettäväksi pesuvalmisteissa; kts. 15 amerikkalaiset patentit 2 213 641 ja 2 264 103.Zeolites, especially naturally occurring aluminosilicates, have been proposed for use in detergents; see 15 U.S. Patents 2,213,641 and 2,264,103.

Erilaisia aluminosilikaatteja on ehdotettu käytettäväksi lisäaineina pesuainevalmisteissä; kts esim. amerikkalaiset patentit 923 850 ja 1 419 625 ja englantilaiset patentit 339 355, 461 103, 462 591 ja 522 097.Various aluminosilicates have been proposed for use as additives in detergent preparations; see, e.g., U.S. Patents 923,850 and 1,419,625 and English Patents 339,355, 461,103, 462,591 and 522,097.

20 Edellä olevasta havaitaan, että erilaisia menetelmiä on tähän saakka käytetty kovuutta aiheuttavien kationien poistoon vesipitoisista pesusysteemeistä samanaikaisesti kotitalouden pesuoperaation pesuvaiheen kanssa. Nämä menetelmät eivät ole kuitenkaan saavuttaneet yleistä menestystä johtuen ennen 25 kaikkea sen takia, että nämä aineet eivät kykene nopeasti ja tehokkaasti alentamaan vapaiden moniarvoisten metalli-ionien pitoisuutta vesipitoisessa pesunesteessä hyväksyttävälle kovuustasolle. Ollakseen todella hyödyllinen pyykinpesuvalmis-teissa ioninvaihtoalueella on oltava riittävä kationinvaihto-30 kapasiteetti, jotta se alentaisi merkittävästi pesukylvyn kovuutta vaatimatta hyvin suuria määriä ioninvaihtajaa, ja lisäksi ioninvaihtoaineen on toimittava nopeasti, so. sen on alennettava kationikovuus vesipitoisessa pesukylvyssä hyväksyttävälle tasolle lyhyessä ajassa (noin 10-12 minuutissa).20 It can be seen from the above that various methods have hitherto been used to remove hardness-causing cations from aqueous washing systems simultaneously with the washing step of a household washing operation. However, these methods have not achieved overall success, primarily due to the inability of these agents to rapidly and effectively reduce the concentration of free polyvalent metal ions in the aqueous wash liquor to an acceptable hardness level. To be truly useful in laundry detergents, the ion exchange zone must have sufficient cation exchange capacity to significantly reduce the hardness of the wash bath without requiring very large amounts of ion exchanger, and in addition, the ion exchanger must act rapidly, i. it must reduce the cationic hardness in the aqueous wash bath to an acceptable level in a short time (about 10-12 minutes).

35 Optimitapauksessa tehokkaiden ioninvaihtoaineiden tulisi kyetä alentamaan kalsiumkovuus arvoon noin 15-35 mg/1 pesu- 3 63057 jakson ensimmäisten 1-3 minuutin kuluessa. Lopuksi kationin-vaihtoaineiden tulisi olla veteen liukenemattomia epäorgaanisia aineita, jotka muodostaisivat vain vähäisiä tai ei lainkaan jätevesiongelmia.35 Optimally, effective ion exchangers should be able to reduce calcium hardness to about 15-35 mg / L during the first 1-3 minutes of a wash cycle. Finally, cation exchangers should be water-insoluble inorganic substances with little or no wastewater problems.

5 Nyt on havaittu, että tietyillä aluminosilikaattiaineil- la on sekä suuri ioninvaihtokapasiteetti että suuri ioninvaih-tonopeus, ja muutkin toivotut ominaisuudet.It has now been found that certain aluminosilicate substances have both a high ion exchange capacity and a high ion exchange rate, as well as other desirable properties.

Tämän keksinnön suositeltavassa toteusmuodossa veteen liukenemattomalla aluminiumsilikaatti-ioninvaihtoaineella on 10 kaava: Na^ (AlC^'SiC^) 13*x^O, jossa x on kokonaisluku noin 20-30 (mieluummin noin 27) .In a preferred embodiment of the present invention, the water-insoluble aluminosilicate ion exchanger has the formula: Na 2 (AlCl 2, SiO 2) 13 * x 2 O, where x is an integer of about 20-30 (preferably about 27).

Tässä esitetyt aluminosilikaatti-ioninvaihtoaineet valmistetaan menetelmällä, joka johtaa sellaisten materiaalien muodostumiseen, jotka ovat erityisen sopivia käytettäviksi 15 pesuaineiden tehosteaineina ja veden pehmentiminä. Erityisesti tässä esitetyillä aluminiumsilikaateilla on sekä suurempi kalsiumioninvaihtokapasiteetti että suurempi vaihtonopeus kuin samantapaisilla aineilla, joita tähän saakka on ehdotettu pesuaineiden tehosteaineiksi. Tällainen suuri kalsiumionin-20 vaihtonopeus ja -kapasiteetti osoittautuvat olevan riippuvaisia useista toisistaan riippuvista tekijöistä, jotka ovat seurauksena sanottujen aluminosilikaatti-ioninvaihtoaineiden valmistusmenetelmästä.The aluminosilicate ion exchangers disclosed herein are prepared by a process that results in the formation of materials that are particularly suitable for use as detergent builders and water softeners. In particular, the aluminosilicates disclosed herein have both a higher calcium ion exchange capacity and a higher exchange rate than similar substances hitherto proposed as detergent builders. Such a high rate and capacity of calcium ion-20 exchange turns out to be dependent on several interdependent factors resulting from the process of preparation of said aluminosilicate ion exchangers.

Eräs tässä esitettyjen ioninvaihtorakenneaineiden 25 oleellinen piirre on, että ne ovat "natriummuodossa". Toisin sanoen on yllättäen havaittu, että esimerkiksi ko. alumino-silikaatin kalium- ja vetymuodoilla ei ole optimitehosteaine-käytön vaatimaa ionin vaihtonopeutta eikä ionin vaihtokapasi-teettia.An essential feature of the ion exchange components 25 disclosed herein is that they are in "sodium form". In other words, it has surprisingly been found that, for example, the the potassium and hydrogen forms of aluminosilicate do not have the ion exchange rate or ion exchange capacity required for optimal enhancer use.

30 Toinen tässä esitettyjen ioninvaihtotehosteaineiden oleellinen piirre on, että ne ovat hydratoidussa muodossa, so. sisältävät 10-28 % ja edullisesti 10-22 paino-% vettä. Tässä esitetyt erittäin suositeltavat aluminiumsilikaatit sisältävät noin 18-22 paino-% vettä kidematriisissaan. On esimerkiksi 35 havaittu, että vähemmän hydratoidut aluminosilikaatit, esimerkiksi ne, joissa on noin 6 % vettä, eivät toimi tehokkaasti ioninvaihtoaineina, kun niitä käytetään pyykinpesuvalmisteiden yhteydessä.Another essential feature of the ion exchange enhancers disclosed herein is that they are in hydrated form, i. contain 10-28% and preferably 10-22% by weight of water. The highly preferred aluminosilicates disclosed herein contain about 18-22% by weight of water in their crystal matrix. For example, it has been found that less hydrated aluminosilicates, for example those with about 6% water, do not act effectively as ion exchangers when used in laundry detergents.

4 630574,63057

Kolmas tässä esitettyjen ioninvaihtotehosteaineiden oleellinen piirre on niiden hiukkaskokoalue. Sopiva pienten hiukkaskokojen valikoima johtaa nopeisiin, erittäin tehokkaisiin tehostemateriaaleihin.A third essential feature of the ion exchange enhancers disclosed herein is their particle size range. A suitable range of small particle sizes results in fast, highly effective effect materials.

5 Alla esitetty menetelmä tässä esitettyjen aluminosili- kaattien valmistamiseksi ottaa huomioon kaikki edellä olevat oleelliset tekijät. Ensinnäkin menetelmällä vältetään alumino-silikaattituotteen saastuminen muilla kuin natriumkationeilla. Esimerkiksi tuotteen pesuvaiheet, joissa käsitellään muita 10 happoja tai emäksiä kuin natriumhydroksidia, vältetään, Toiseksi menetelmällä saadaan aluminosilikaattia sen eniten hydratoi-dussa muodossa. Näin ollen korkean lämpötilan kuumentaminen ja kuivaus vältetään. Kolmanneksi menetelmällä saadaan alumino-silikaattimateriaaleja hienojakoisessa tilassa, jolla on kapea 15 pienten hiukkaskokojen alue. Luonnollisesti lisäjauhatuksia voidaan käyttää hiukkaskoon pienentämiseen edelleen. Tällaisten mekaanisten pienennysvaiheiden tarve vähenee kuitenkin oleellisesti uuden menetelmän ansiosta.The process described below for the preparation of the aluminosilicates disclosed herein takes into account all of the above essential factors. First, the method avoids contamination of the aluminosilicate product with non-sodium cations. For example, product washing steps involving acids or bases other than sodium hydroxide are avoided. Second, the process provides aluminosilicate in its most hydrated form. Thus, high temperature heating and drying is avoided. Third, the process yields aluminosilicate materials in a finely divided state with a narrow range of small particle sizes. Of course, additional grindings can be used to further reduce the particle size. However, the need for such mechanical reduction steps is substantially reduced due to the new method.

Tässä esitetty aluminosilikaatti valmistetaan seuraa-20 van menetelmän mukaisesti: a) lisätään natriumaluminaattia (NaA102) veteen homogeenisen liuoksen muodostamiseksi, jossa NaAlC^-pitoisuus on noin 16,5 paino-% (suositeltava), b) lisätään natriumhydroksidia vaiheen a) natriumalumi-25 naattiliuokseen painosuhteella NaOH:NaAlC>2 1:1,3 (suositeltava) ja pidetään liuoksen lämpötila noin 50°C:ssa, kunnes kaikki NaOH on liuennut, jolloin muodostuu homogeeninen liuos, c) lisätään natriumsilikaattia (Na^iO^, jonka Si02: Na20-painosuhde on 3,2:1) vaiheen b) liuokseen liuoksen aikaan- 30 saamiseksi, jossa Na^iO^:NaOH-painosuhde on 1,4:1 ja Na2Si02~ painosuhde on 0,63:1, ja d) kuumennetaan vaiheessa c) saatu seos noin 90-100°C:n ja pidetään tällä lämpötilavälillä noin tunnin ajan.The aluminosilicate disclosed herein is prepared according to the following procedure: a) adding sodium aluminate (NaA102) to water to form a homogeneous solution having a NaAlCl2 content of about 16.5% by weight (recommended), b) adding sodium hydroxide from step a) sodium aluminum NaOH: NaAlO 2> 1 1: 1.3 (recommended) and maintaining the temperature of the solution at about 50 ° C until all NaOH is dissolved to form a homogeneous solution, c) sodium silicate (Na 2 O 2 with SiO 2: The Na 2 O weight ratio is 3.2: 1) to the solution of step b) to provide a solution in which the Na 2 O 2: NaOH weight ratio is 1.4: 1 and the Na 2 SiO 2 weight ratio is 0.63: 1, and d) is heated. the mixture obtained in step c) is about 90-100 ° C and maintained at this temperature for about an hour.

Suositeltavassa toteutusmuodossa vaiheessa c) saatu 35 seos jäähdytetään alle noin 25°C lämpötilaan, mieluimmin välille 17-23°C, ja pidetään tässä lämpötilassa noin 25-500 tunnin ajan ja mieluummin noin 75-200 tuntia.In a preferred embodiment, the mixture obtained in step c) is cooled to a temperature below about 25 ° C, preferably between 17-23 ° C, and maintained at this temperature for about 25-500 hours and more preferably about 75-200 hours.

5 630575,63057

Vaiheessa d) saatu seos jäähdytetään noin 50°C:n lämpötilaan ja suodatetaan sitten halutun kiinteän aluminosilikaatin talteenottamiseksi. Jos käytetään matalan lämpötilan (25°C) kiteytystekniikkaa, saakka suodatetaan ilman lisävalmistusvai-5 heitä. Suotokakku voidaan valinnaisesti pestä vapaaksi ylimääräisestä emäksestä (pesua ionivaihdetulla vedellä suositellaan kationisaastutuksen välttämiseksi). Suotokakku kuivataan 18-22 paino-%:n kosteuspitoisuuteen käyttäen alle noin 150°C:n lämpötilaa liiallisen dehydratoitumisen estämiseksi. Mieluummin 10 kuivaus suoritetaan 100-105°C:ssa.The mixture obtained in step d) is cooled to a temperature of about 50 ° C and then filtered to recover the desired solid aluminosilicate. If a low temperature (25 ° C) crystallization technique is used, the filtrate is filtered without further preparation. The filter cake can optionally be washed free of excess base (washing with deionized water is recommended to avoid cationic contamination). The filter cake is dried to a moisture content of 18-22% by weight using a temperature below about 150 ° C to prevent excessive dehydration. Preferably, the drying is performed at 100-105 ° C.

Seuraavassa on tässä esitetyn aluminosilikaatin tyypillinen valmistus koetehdasmittakaavassa.The following is a typical preparation of the aluminosilicate disclosed herein on a pilot plant scale.

Aluminosillkaattitehosteaineen valmistusManufacture of aluminosilicate builder

Komponentti Paino Kuivapai- Vesipitoi- Paino-% no suus koko ^kg/ LH1 seoksestaComponent Weight Dry weight- Water content- Weight% of oral size ^ kg / LH1 of the mixture

NaAlO- 26,0 22,3 3,7 16,40 (vede- * tön)NaAlO- 26.0 22.3 3.7 16.40 (anhydrous *)

Natriumsilikaatti 37,1 13,9 23,2 10,26 " (3,2:1 Si02:Na20) 20 NaOH 24,8 12,3 12,5 9,05 " Η~0 (ioni-vaihdettu) 47,9 - - 64,29Sodium silicate 37.1 13.9 23.2 10.26 "(3.2: 1 SiO 2: Na 2 O) 20 NaOH 24.8 12.3 12.5 9.05" Η ~ 0 (ion-exchanged) 47.9 - - 64.29

Natriumaluminaatti liuotettiin veteen sekoittaen ja natriumhydroksidi lisättiin siihen. Seoksen lämpötila pidet-25 tiin 50°C:ssa natriumsilikaatti lisättiin siihen sekoittaen. Seoksen lämpötila nostettiin 90-100°C:een ja pidettiin tällä välillä 1 tunti sekoittaen Na^2(A102*Si02)12*27H20:n muodostumisen aikaansaamiseksi. Seos jäähdytettiin 50°reen, suodatettiin ja suotokakku pestiin kahdesti 45,4 kg:11a ionivaihdettua 30 vettä. Kakku kuivattiin 100-105°C:n lämpötilassa 18-22 paino-%:n kosteuspitoisuuteen aluminosilikaattirakennemateriaalin aikaansaamiseksi.Sodium aluminate was dissolved in water with stirring, and sodium hydroxide was added thereto. The temperature of the mixture was maintained at 50 ° C. Sodium silicate was added thereto with stirring. The temperature of the mixture was raised to 90-100 ° C and maintained for 1 hour with stirring to effect the formation of Na 2 O (Al 2 O * SiO 2) 12 * 27H 2 O. The mixture was cooled to 50 °, filtered and the filter cake was washed twice with 45.4 kg of deionized water. The cake was dried at a temperature of 100-105 ° C to a moisture content of 18-22% by weight to provide an aluminosilicate construction material.

Edellä olevalla tavalla valmistetuille aluminosilikaa-teille on luonteenomaista kuutiollinen kiderakenne.The aluminosilicates prepared in the above manner are characterized by a cubic crystal structure.

35 Veteen liukenemattomia aluminosilikaatteja, joiden moolisuhde (A102):(Si02) on pienempi kuin 1, so. välillä 1,0 β 63057 ja noin 0,5, voidaan valmistaa samalla tavalla. Nämä alumino-silikaatit (AlC>2:Si02< 1) kykenevät myös tehokkaasti alentamaan vapaiden, moniarvoisten metalli-ionien pitoisuutta vesipitoisessa pesunesteessä oleellisesti samalla tavoin kuin alu-5 minosilikaatti-ioninvaihtomateriaali, jonka moolisuhde A102:35 Water-insoluble aluminosilicates with a molar ratio (A102) :( SiO2) of less than 1, i. between 1.0 β 63057 and about 0.5, can be prepared in the same manner. These aluminosilicates (AlC> 2: SiO 2 <1) are also able to effectively reduce the concentration of free, polyvalent metal ions in the aqueous wash liquor in substantially the same manner as the alu-5 minosilicate ion exchange material with a molar ratio of A102:

SiC>2 = 1 ja jota kuvattiin edellä. Esimerkkejä aluminosilikaa-teista, joiden moolisuhde A102:Si02<l ja jotka sopivat käytettäviksi ko. valmisteissa, ovat: Nagg/ (A1C>2) gg (SiC>2) 10G_/* 264 H20 ja Na6</“ (A102) 6 (Si02) 10_7*15 HjO.SiO 2 = 1 and described above. Examples of aluminosilicates having a molar ratio of A102: SiO2 <1 and suitable for use in this preparations are: Nagg / (AlC> 2) gg (SiO2) 10G _ / * 264 H2O and Na6 </ “(A102) 6 (SiO2) 10_7 * 15 H2O.

10 Vaikka täydellisesti hydratoidut aluminosilikaatti- ioninvaihtoaineet ovat suositeltavia tässä yhteydessä, todetaan, että osittain dehydratut aluminosilikaatit, joilla on edellä esitetty yleinen kaava, ovat myös erinomaisen sopivia nopeasti ja tehokkaasti alentamaan veden kovuutta pesuvaiheen 15 aikana. Luonnollisesti tämän aluminosilikaatti-ioninvaihto-aineen valmistusprosessissa reaktio-kiteytymisen parametrien vaihtelut voivat johtaa tällaisiin osittain hydratoituneisiin materiaaleihin. Kuten edellä osoitettiin, aluminosilikaatit, joissa on noin 6 % tai vähemmän vettä, eivät toimi tehokkaasti 20 aiotussa tarkoituksessa pesun yhteydessä. Kulloinkin kysymyksessä olevien osittain dehydratoitujen, veteen liukenemattomien aluminosilikaattien sopivuus käytettäväksi tämän keksinnön valmisteissa voidaan helposti selvittää ja siihen kuuluu vain rutiinikoestusta, kuten esimerkiksi tässä kuvattua koestusta 25 (kationinvaihtokapasiteetti; kationin vaihtonopeus).Although fully hydrated aluminosilicate ion exchangers are preferred in this context, it is noted that partially dehydrated aluminosilicates of the general formula above are also excellent for rapidly and effectively reducing water hardness during the washing step 15. Naturally, in the manufacturing process of this aluminosilicate ion exchanger, variations in the reaction crystallization parameters can result in such partially hydrated materials. As indicated above, aluminosilicates with about 6% or less water do not work effectively for their intended purpose during washing. The suitability of the particular partially dehydrated, water-insoluble aluminosilicates in question for use in the compositions of this invention can be readily determined and includes only routine testing, such as Test 25 (cation exchange capacity; cation exchange rate) described herein.

Tässä esitettyjen aluminosilikaattien ioninvaihto-ominaisuudet voidaan helposti määrätä kalsiumionielektrodin avulla. Tässä tekniikassa Ca++-sidonnan nopeus ja kapasiteetti vesi-liuoksesta, joka sisältää tunnetun määrän Ca++-ionia, määrätään 30 liuokseen lisätyn aluminosilikaatti-ioninvaihtomateriaalin määrän funktiona.The ion exchange properties of the aluminosilicates disclosed herein can be easily determined by means of a calcium ion electrode. In this technique, the rate and capacity of Ca ++ binding from an aqueous solution containing a known amount of Ca ++ ion is determined as a function of the amount of aluminosilicate ion exchange material added to the solution.

Edellä olevalla tavalla valmistetuille, veteen liukenemattomille epäorgaanisille aluminosilikaatti-ioninvaihtomateri-aaleille on luonteenomaista raekoko välillä noin 0,1 ja 100 ^um. 35 Suositeltavien ioninvaihtomateriaalien raekoko on noin 1-10 ^um. Muille tässä esitetyille suositeltaville veteen liukenemattomille aluminosilikaateille on luonteenomaista raekoko välillä noin 7 63057 0,2 ja 0,7 ^um. Tässä käytetty sanonta "raekoko" edustaa tietyn ioninvaihtomateriaalin keskimääräistä hiukkashalkaisijaa määritettynä tavanomaisella analyyttisellä tekniikalla, kuten esimerkiksi mikroskooppimäärityksenä ja pyyhkäisyelektroni 5 mikroskoopilla (SEM).The water-insoluble inorganic aluminosilicate ion exchange materials prepared in the above manner are characterized by a grain size between about 0.1 and 100. Preferred ion exchange materials have a grain size of about 1 to 10 microns. Other preferred water-insoluble aluminosilicates disclosed herein are characterized by a grain size between about 7,63057 0.2 and 0.7. As used herein, the term "grain size" represents the average particle diameter of a particular ion exchange material as determined by conventional analytical techniques, such as microscopic determination and scanning electron 5 microscopy (SEM).

Tässä esitetyille aluminosilikaatti-ioninvaihtajille on edelleen luonteenomaista niiden kalsiumioninvaihtokapasiteetti, joka on vähintään noin 200 mg CaC03-kovuutta vastaava määrä/g aluminosilikaattia laskettuna vedettömänä aineena ja joka 10 yleensä on välillä noin 300 mg-ekv/g ja 352 mg-ekv/g.The aluminosilicate ion exchangers disclosed herein are further characterized by a calcium ion exchange capacity of at least about 200 mg CaCO 3 hardness / g aluminosilicate, calculated as anhydrous material, and generally between about 300 mg-eq / g and 352 mg-eq / g.

Tässä esitetyille ioninvaihtoaineille on edelleen luonteenomaista niiden kalsiumioninvaihtonopeus, joka on vähintään noin 35 mg-Ca++/l/min/g aluminosilikaattia (vedettömänä laskettuna) ja on välillä noin 35-105 mg/l/min/g laskettuna 15 kalsiumionikovuutena. Tehosteainetarkoituksiin aiottujen opti-mialuminosilikaattien Ca+ -vaihtonopeus on vähintään noin 70 mg/l/min/g.The ion exchangers disclosed herein are further characterized by a calcium ion exchange rate of at least about 35 mg-Ca ++ / l / min / g aluminosilicate (calculated as anhydrous) and ranging from about 35-105 mg / l / min / g calculated as calcium ion hardness. The Ca + exchange rate of optimum aluminosilicates intended for enhancer purposes is at least about 70 mg / l / min / g.

Edellä olevaa menettelyä tässä esitettyjen aluminosili-kaatti-ioninvaihtoaineiden valmistamiseksi voidaan modifioida 20 sen eri prosessivaiheissa seuraavasti. Vaihetta a) voidaan modifioida käyttämällä NaAlC^jn liuosväkevyyttä välillä 5-22 paino-%; optimiväkevyys on 16-16,5 %. Vaihetta b) voidaan modifioida jättämällä NaOH pois. Natriumhydroksidia ei vaadita tässä esitettyjen aluminosilikaattien muodostamiseen, mutta 25 sen käyttöä suositellaan reaktion alullepanemiseen ja reaktio-tehon ylläpitämiseen. Vaihetta b) voidaan edelleen modifioida käyttäen lämpötiloja välillä noin 30 ja 100°C* 50°C on suositeltava. Vaihetta c) voidaan modifioida vaihtelemalla aluminaa- tin ja silikaatin välistä suhdetta. Erityisen suositeltava 2 30 aluminosilikaatin AIO :Si02~suhteen 1:1 stökiömetriavaatimus-ten tyydyttämiseksi on tarpeen huolehtia tässä nimenomaisessa tapauksessa, että seoksessa moolisuhde Al02:Si02 on vähintään 1 (laskettuna NaAlOjtn ja ^2810^ :n perusteella) . Viimemainitussa tapauksessa on erittäin suositeltavaa käyttää ylimäärin 35 NaAl02:a, koska NaA102”ylimäärän on havaittu edistävän sellaisen aluminosilikaatin muodostusreaktion nopeutta ja tehoa, jonka moolisuhde Al02:Si02 on 1. Sopivia veteen liukenemattomia aluminosilikaatti-ioninvaihtoaineita, veteen liuke- 8 63057 nemattomia aluminosilikaatti-ioninvaihtoaineita, joiden mooli-suhde AlC^rSiC^ on alle noin 1,0, so. välillä 1,0-0,5, voidaan valmistaa edellä kuvatulla tavalla, paitsi että SiC^sn moolimäärää lisätään. Muodostusreaktiossa käytettävän silikaat-5 tiylimäärän sopiva määrääminen on helposti optimoitavissa ja se vaatii ainoastaan rutiinitutkimusta.The above procedure for preparing the aluminosilicate ion exchangers disclosed herein can be modified in its various process steps as follows. Step a) can be modified using a solution concentration of NaAlCl 3 of between 5-22% by weight; the optimum concentration is 16-16.5%. Step b) can be modified by omitting NaOH. Sodium hydroxide is not required to form the aluminosilicates disclosed herein, but its use is recommended to initiate the reaction and maintain the reaction efficiency. Step b) can be further modified using temperatures between about 30 and 100 ° C * 50 ° C is preferred. Step c) can be modified by varying the ratio of aluminate to silicate. Particularly preferred In order to satisfy the stoichiometry requirements of the AlO: SiO 2 ratio of 2: 30, it is necessary in this particular case to ensure that the molar ratio of AlO 2: SiO 2 in the mixture is at least 1 (calculated on the basis of NaAlO 2 and λ 2810). In the latter case, it is highly recommended to use an excess of 35 NaAlO 2, as an excess of NaA10 2 ”has been found to enhance the rate and efficiency of the aluminosilicate formation reaction with a molar ratio of AlO 2: SiO 2 of 1. Suitable water-insoluble aluminosilicate ion exchangers, water-insoluble aluminum having a molar ratio of AlCl 2 SiO 2 of less than about 1.0, i.e. between 1.0 and 0.5, can be prepared as described above, except that a molar amount of SiO 2 sn is added. Appropriate determination of the excess amount of silicate-5 used in the formation reaction can be easily optimized and requires only routine investigation.

Vaihetta d) voidaan modifioida käyttäen 50-110°C:n lämpötiloja ympäristön paineissa; 90-100°C on optimaalinen. Luonnollisesti korkeampia lämpötiloja voidaan käyttää, jos 10 aluminosilikaattien valmistuksessa käytetään korkeapainelait-teistoa. Kun käytetään korkean lämpötilan (90-100°C) kiteytys tekniikkaa, vaihe d) vaatii normaalisti noin 1-3 tunnin muodostumisreaktioajan. Kuten edellä esitettiin eräs lisämahdollisuus ioninvaihtoaineiden valmistamiseksi on modifioida 15 vaihetta d) jäähdyttämällä vaiheen c) seos alle noin 25°C:n lämpötilaan ja mieluummin välille 17-23°C ja pitää sanottua seosta tässä lämpötilassa noin 25-500 tunnin ajan ja mieluummin noin 75-200 tuntia.Step d) can be modified using temperatures of 50-110 ° C at ambient pressures; 90-100 ° C is optimal. Naturally, higher temperatures can be used if high pressure equipment is used to make the aluminosilicates. When using the high temperature (90-100 ° C) crystallization technique, step d) normally requires about 1-3 hours of formation reaction time. As discussed above, a further possibility for the preparation of ion exchangers is to modify step 15 d) by cooling the mixture of step c) below a temperature below about 25 ° C and preferably between 17-23 ° C and keeping said mixture at this temperature for about 25-500 hours and preferably about 75 -200 hours.

Edellä olevalla menettelyllä tapahtuneen aluminosili-20 kaattien muodostuksen jälkeen materiaalit otetaan talteen ja kuivataan. Kun aluminosilikaatteja käytetään ioninvaihtotehos-teaineina, niiden on oltava erittäin hydratoidussa muodossa, so. sisällettävä 10-28 % ja mieluummin 10-22 paino-% vettä.After the formation of aluminosil-20 cats by the above procedure, the materials are recovered and dried. When aluminosilicates are used as ion exchange enhancers, they must be in a highly hydrated form, i. contain 10-28% and preferably 10-22% by weight of water.

Näin ollen aluminosilikaattien kuivaus on suositeltava valvo-25 tussa lämpötilaolosuhteissa. Noin 90-175°C kuivauslämpötiloja voidaan käyttää. Kuitenkin kuivauslämpötiloissa noin 150-175°C saadaan vähemmän hydratoituja aineita (noin 10 % H20). Näinollen on suositeltavaa kuivata aluminosilikaatteja 100-105°C:ssa, jolloin varmistetaan optimirakenneaineet, jotka 30 sisältävät 18-22 paino-% vettä. Näissä viimemainituissa lämpötiloissa aluminosilikaatin suositeltavan 27-hydraattimuodon stabiilisuus on riippumaton kuivausajasta.Therefore, drying of the aluminosilicates is recommended under controlled temperature conditions. Drying temperatures of about 90-175 ° C can be used. However, at drying temperatures of about 150-175 ° C, less hydrated substances are obtained (about 10% H 2 O). Thus, it is recommended to dry the aluminosilicates at 100-105 ° C to ensure optimum building materials containing 18-22% by weight of water. At these latter temperatures, the stability of the preferred 27-hydrate form of aluminosilicate is independent of the drying time.

Tässä esitettyjä ioninvaihtoaluminosilikaatteja voidaan käyttää myös yhdessä standardikationisten tekstiili-35 pehmentimien kanssa kankaan huuhtelussa. Tällä tavoin käytettäessä aluminosilikaatit poistavat kovuutta aiheuttavat katio- 9 63057 nit ja saavat aikaan pehmitettyjen tekstiilien pehmeämmän tunnun. Tyypillisiä kationisia tekstiilipehmentimiä, jotka ovat hyödyllisiä yhdessä aluminosilikaatti-ioninvaihtajien kanssa, ovat talitrimetyyliammoniumbromidi, talitrimetyyli-5 ammoniumkloridi, ditalidimetyyliammoniumbromidi ja ditalidi-metyyliammoniumkloridi. Vesipitoiset tekstiilipehmentimet, jotka sisältävät aluminosilikaatti-ioninvaihtajia, sisältävät noin 5-95 paino-% aluminosilikaattia ja noin 1-35 paino-% kationista tekstiilipehmennintä.The ion exchange aluminosilicates disclosed herein can also be used in conjunction with standard cationic textile-35 plasticizers in fabric rinsing. When used in this way, aluminosilicates remove hardening cations and provide a softer feel to the softened textiles. Typical cationic textile plasticizers useful in conjunction with aluminosilicate ion exchangers include thallitrimethylammonium bromide, thalitrimethyl-5 ammonium chloride, ditalidimethylammonium bromide, and ditalidomethylammonium chloride. Aqueous textile plasticizers containing aluminosilicate ion exchangers contain about 5-95% by weight aluminosilicate and about 1-35% by weight cationic textile plasticizer.

10 Seuraavat taulukon muodossa olevat esimerkit valaise vat keksintöä. Vasemman puoleisessa sarakkeessa on lueteltu tekstiilipehmentimen komponentit, ja oikealla ovat ainemäärät.10 The following examples in tabular form illustrate the invention. The column on the left lists the components of the textile softener, and the column on the right lists the amounts of the ingredients.

Esimerkki I II IIIExample I II III

15 Zeolite A (1) 1015 Zeolite A (1) 10

Zeolite X (2) 7Zeolite X (2) 7

Zeolite P (B) (3) 28Zeolite P (B) (3) 28

Ditalidimetyyliammoniumkloridi 13 6 20Ditalidimethylammonium chloride 13 6 20

Glyserolimonostearaatti 2 3 20 Haarautunut C^g-C22“alkaani-seos 10Glycerol monostearate 2 3 20 Branched C ^ g-C22 “alkane mixture 10

Taliamiini + 5 eteenioksidi 1Thallamine + 5 ethylene oxide 1

Kondensatiotuote, joka on saatu I moolista talialkoholia ja II moolista etyleenioksidia 2Condensation product obtained from 1 molar tallow alcohol and II molar ethylene oxide 2

Ditali-imidazolinium-metosulfaatti 10 5 25 Natriumsulfaatti 38Dithalimidazolinium methosulphate 10 5 25 Sodium sulphate 38

Natriumperboraatti 4Sodium perborate 4

Loput vettä ja lisäaineita yhteensä 100 % (1) Na^2 (AlC^'SiOj) ^2*27Η2θ: raekoko 1-3 ^um (2) Nagg(Al O2) 86 (SiOj) iq6* 264 raekoko 0,5-2yUm 30 (3) Na6 (AlOj) g (SiC^)^·^ H20f raekoko 1-2 yum.Remaining water and additives total 100% (1) Na ^ 2 (AlC ^ 'SiOj) ^ 2 * 27Η2θ: grain size 1-3 ^ um (2) Nagg (Al O2) 86 (SiOj) iq6 * 264 grain size 0.5- 2yUm 30 (3) Na6 (AlOj) g (SiO2) ^ · ^ H2Of grain size 1-2.

Claims (4)

10 6305710 63057 1. Tekstiilipehmennin, tunnettu siitä, että se sisältää 5 a) 5-95 paino-% veteen liukenematonta aluminosili- kaatti-ioninvaihtoainetta, jonka kaava on: Na (A10„) .(SiO-) .xH-0 z z z z y 2 10 jossa z ja y ovat kokonaislukuja, jotka ovat vähintään 6, moolisuhde z:y on välillä 1,0 ja noin 0,5, ja x on kokonaisluku välillä noin 15 ja noin 264, jolloin aluminosili-kaatti-ioninvaihtoaineen raekoko on välillä noin 0,1 ja noin 100 ^um, sen kalsiumioninvaihtokapasiteetti on vä- 15 hintään noin 200 mg-ekv/g, sen kalsiumioninvaihtonopeus on vähintään noin 34 mg/l/min/g, ja sen kosteuspitoisuus on välillä 10 ja 28 p-%, ja b) noin 1- noin 35 paino-% kationista tekstiili-pehmennintä.A textile softener, characterized in that it contains 5 a) 5-95% by weight of a water-insoluble aluminosilicate ion exchanger having the formula: Na (A10 „). (SiO-) .xH-0 zzzzy 2 10 where z and y are integers of at least 6, the molar ratio of z: y is from about 1.0 to about 0.5, and x is an integer from about 15 to about 264, wherein the aluminosilicate ion exchanger has a grain size of between about 0.1 and about 100, has a calcium ion exchange capacity of at least about 200 mg-eq / g, a calcium ion exchange rate of at least about 34 mg / l / min / g, and a moisture content of between 10 and 28% by weight, and b) about 1- about 35% by weight of a cationic textile softener. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tektiilipehmennin, tunnettu siitä, että aluminosilikaatti -ioninvaihto-aineen kaava on: Nal2(Al02.Si02)12.xH20 25 jossa x on kokonaisluku välillä 20 ja 30.Textile plasticizer according to Claim 1, characterized in that the aluminosilicate ion exchanger has the formula: Nal 2 (AlO 2 .SiO 2) 12.xH 2 O 25 where x is an integer between 20 and 30. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tekstiilipehmennin, tunnettu siitä, että aluminosilikaatti-ioninvaihtoaineen kaava on: 30 Na12(Al02.Si02)12.27H20.Textile plasticizer according to Claim 1, characterized in that the aluminosilicate ion exchanger has the formula: Na 12 (AlO 2 .SiO 2) 12.27H 2 O. 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tekstiilipehmennin, 35 tunnettu siitä, että kationisena tekstiilipehmentimenä on talitrimetyyliammoniumbromidi, talitrimetyyliammoniumklo-ridi, ditalidimetyyliammoniumbromidi tai ditalidimetyyliammo-niumkloridi.Textile plasticizer according to Claim 1, characterized in that the cationic textile plasticizer is tallow trimethylammonium bromide, tallow trimethylammonium chloride, ditalidimethylammonium bromide or ditalidimethylammonium chloride.
FI810837A 1973-05-11 1981-03-18 TEXTILUPPMJUKARE FI63057C (en)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US35929373A 1973-05-11 1973-05-11
US35929373 1973-05-11
US05/450,266 US4605509A (en) 1973-05-11 1974-03-11 Detergent compositions containing sodium aluminosilicate builders
US45026674 1974-03-11
FI143274 1974-05-10
FI143274 1974-05-10

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI810837L FI810837L (en) 1981-03-18
FI63057B true FI63057B (en) 1982-12-31
FI63057C FI63057C (en) 1983-04-11

Family

ID=27240872

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI810837A FI63057C (en) 1973-05-11 1981-03-18 TEXTILUPPMJUKARE
FI810836A FI62682C (en) 1973-05-11 1981-03-18 TVAETTMEDELSKOMPOSITION

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI810836A FI62682C (en) 1973-05-11 1981-03-18 TVAETTMEDELSKOMPOSITION

Country Status (1)

Country Link
FI (2) FI63057C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI810837L (en) 1981-03-18
FI810836L (en) 1981-03-18
FI62682C (en) 1983-02-10
FI63057C (en) 1983-04-11
FI62682B (en) 1982-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI59612B (en) DETERGENT COMPOSITION SOM SNABBT REDUCERAR HALTEN AV FRIA POLYVALENTA METALLJONER I EN VATTENLOESNING
CA1082161A (en) Crystalline type-a zeolite powder
US4605509A (en) Detergent compositions containing sodium aluminosilicate builders
US5227022A (en) Process for increasing pulp brightness with zeolites and easily decomposable organic chelating agents
US4274975A (en) Detergent composition
US4208295A (en) Bleaching detergent composition
US4094778A (en) Sequestering of CA++ and MG++ in aqueous media using zeolite mixtures
JPH0633420B2 (en) Detergent with storage-stabilized bleaching system
CA1083554A (en) Crystalline type-a zeolite powder vi
CA2209146C (en) Microporous crystalline material, a process for its preparation and its use in detergent compositions
US4749676A (en) Process for the preparation of a crystalline, swellable sheet silicate of the saponite type
EP0652934B1 (en) Use of aluminosilicates of the zeolite p type as low temperature calcium binders
FI63057B (en) TEXTILUPPMJUKARE
EP0087035A1 (en) Zeolite-containing detergent compositions and process for preparing same
US4427567A (en) Method for reconditioning of poorly flowing or caked detergent powders
US3790561A (en) Preparation of a calcium and magnesium ion sequestrant
US5693304A (en) Amorphous alkali metal silicate process and uses
DE2510741C3 (en) Process for the production of a crystalline, ion-exchanging alkali aluminum silicate with a hydrophilic surface and its use
DE2510742C3 (en) Process for the production of a crystalline, ion-exchanging alkali aluminum silicate with a hydrophilic surface and its use
DE2510676C3 (en) Process for the production of a crystalline, ion-exchanging alkali aluminum silicate with a hydrophilic surface
RU2044689C1 (en) Method of sodium aluminisilicate producing
US1930503A (en) Preparation of porous silicious material
US2502120A (en) Removal of silicon compounds from water
DE19613060A1 (en) Use of layered silicates
SU1068556A1 (en) Method of producing ion-exchange polyacryl-nitryl fibre

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: THE PROCTER & GAMBLE COMPANY