FI69867C - Behandling av en tvaettmedelstaong - Google Patents

Description

' 69867

Pesuainetangon käsittely. - Behandling av en tvättmedelst&ng.

Tämän keksinnön kohteena on saippuaraaka-aineiden käsittely haihtuvien komponenttien, esim. hajusteiden lisäämiseksi.

Käsiteltäessä saippuaraaka-aineita on tavallisena vaatimuksena lisätä hajustetta tuoksun aikaansaamiseksi tuotteeseen. Joidenkin tuotteiden kohdalla voi olla myös toivottavaa lisätä käsittelyn aikana jotakin muuta haihtuvaa materiaalia, esim. liuotinta. Lisäyksen teho riippuu useista tekijöistä, joita ovat käsittelyläm-pötilat ja -ajat sekä yhteys ympäröivään ilmaan.

On havaittu, että urasiirtosekoitin on tehokas tapa lisäyksen suorittamiseksi, koska käsittelylämpötilat pysyvät yleensä tavallisesti saippuan käsittelyssä vallitsevien lämpötilojen alapuolella. Käsittelyaika on lyhyt ja sekoitus tapahtuu suljetussa tilassa. Energiatarve on normaalisti pienempi kuin tavanomaisissa menetelmissä.

Esillä olevassa keksinnössä käytetään urasiirtosekoittimen luokkaan kuuluvaa laitetta haihtuvan komponentin lisäämiseksi perus-saippuaan. Näissä laitteissa on kaksi lähellä toisiaan olevaa, keskenään liikkuvaa pintaa, joissa kummassakin on urakuvio ja urat tulevat päällekkäin pintojen liikkeen aikana siten, että pintojen välistä kulkenut materiaali seuraa kulkurataa urien läpi vuoronperään kummassakin pinnassa siten, että suurin osa materiaalia kulkee hiertovyöhykkeen läpi, jonka materiaalin muodostaa pintojen liike.

Urasiirtosekoittimet valmistetaan normaalisti geometrialtaan sylin terimäisiksi ja edullisissa laitteissa tämän menetelmän suorittamiseksi urat on järjestetty muodostamaan jatkuvasti esillä olevia, mutta muuttuvia kulkuratoja laitteen läpi näiden kahden pinnan keskinäisen liikkeen aikana. Geometrialtaan sylinterimäisissä laitteissa on staattori, jonka sisään on laakeroitu roottori; staattorin ja roottorin vastakkaisissa pinnoissa on uria, joiden läpi-materiaali kulkee siirtyessään laitteen läpi. Käsittelyläm- 2 69867 pötila on edullisesti noin 30- noin 55°C, edullisemmin alle noin 40°C.

Laitteen geometria voi olla myös tasomainen, jolloin vastakkaisissa tasaisissa pinnoissa on urasarjoja ja pinnat liikkuvat keskinäisesti esimerkiksi pyörittämällä toista pintaa siten, että pyörimispisteestä pintojen väliin lisätty materiaali siirtyy ulospäin ja liikkuu vuoron perään kummassakin pinnassa olevien urien välitse.

Eräässä toisessa sylinterimäisessä suoritusmuodossa sisäsylinteri pysyy kiinteästi paikallaan samalla kun ulkosylinteri pyörii. Keskistaattori on helpompi jäähdyttää tai tarvittaessa lämmittää, koska nesteliitännät voidaan valmistaa yksinkertaisemmalla tavalla; ulkoroottori voidaan myös jäähdyttää tai lämmittää yksinkertaisesti. On myös mekaanisesti yksinkertaisempaa käyttää pyörimis-energiaa ulkorunkoon kuin sisäsylinteriin. Tällä rakenteella on etuja sekä konstruktion että käytön kannalta.

Materiaali pakoitetaan sekoittimen läpi käyttämällä apulaitteita roottoria pyöritettäessä. Esimerkkejä apulaitteista ovat ruuvi-suulakepuristimet ja mäntäjuntat. Apulaitteita käytetään edullisesti erillään sekoittimesta siten, että kokonaisläpiajoa ja siihen suoritettua työtä voidaan erillisesti vaihdella. Erillinen käyttö tai toiminta voidaan aikaansaada järjestämällä apulaitteet käsiteltävän materiaalin toimittamiseksi kulmittain hiertolait-teen keskiviivaan nähden. Tämä järjestely mahdollistaa pyörimis-energian toimittamisen laitteeseen, jolloin sen keskiviivan ympärille muodostuu hierto. Suorasyöttöjärjestely saadaan helpommin aikaan kun laitteen ulko-osa on roottori. Laitteen ja apulaitteiden erillinen käyttö edesauttaa käsittelyn valvomista ja ohjaamista .

Yleensä voidaan käyttää useita erilaisia uramuotoja, esim. Metal Box (UK 930 339) esittää kahdessa pinnassa olevia pitkittäisuria. Staattorissa ja roottorissa voi olla esim. 6-12 uraa, jotka on järjestetty osien kehälle sopivin välein ja jotka ulottuvat osien koko pituudelta.

3 69867

Toinen tai molemmat pinnat saatetaan edullisesti lämpöohjauksen tai -valvonnan alaiseksi. Menetelmällä mahdollistetaan materiaalien tehokas lämmitys/jäähdytys.

Pesuainemassa tai raaka-aine voi sisältää muitakin pesuaineita kuin. saippuaa sellaisina määrinä, että ne eivät häiritse haluttua vaikutusta. Esimerkkejä näistä tehoaineista ovat alkaanisul-fonaatit, alkoholisulfaatit, alkyylibentseenisulfonaatit, alkyy-lisulfaatit, asyyli-isetionaatit, olefiinisulfonaatit ja etok-syloidut alkoholit.

Käsitelty raaka-aine saatettiin tankomuotoon käyttämällä tavanomaisia meistokoneita. Raaka-aineista voidaan valmistaa myös muun muotoisia tuotteita, esim. suulakepuristettuja tuotteita (noode-leita) ja helmi- tai pallomaisia tuotteita.

Keksintöä selvitetään seuraavaksi viittaamalla oheisiin kaavioitaisiin piirustuksiin, joissa:

Kuvio 1 on pitkittäisleikkaus geometrialtaan sylinterimäisestä urasiirtosekoittimesta;

Kuvio 2 on poikkileikkaus pitkin kuvion 1 viivaa 2-2;

Kuvio 3 esittää kuvion 1 mukaisessa laitteessa olevaa urakuvio-ta;

Kuviot 4, 5 ja 7 esittävät muita urakuvioita;

Kuvio 6 on poikkileikkaus sekoittimesta, jolloin laitteen vastakkaisissa pinnoissa on urat;

Kuvio 8 on pitkittäisleikkaus urasiirtosekoittimesta, jossa ulko-sylinteri muodostaa roottorin.

Seuraavaksi selvitellään laitteiden suoritusmuotoja.

4 69867

Kuviossa 1 on urasiirtosekoitin esitetty pitkittäisleikkauksena. Tähän kuuluu ontto sylinterimäinen staattoriosa 1, sylinterimäi-nen roottoriosa 2, joka on laakeroitu pyörimään staattorin sisällä työntötiukkuudella, jolloin roottorin ja staattorin vastakkaisissa sylinteripinnoissa on useita vastaavia ja yhdensuuntaisia, kehällä ulottuvia urarivejä, jotka on järjestetty seuraavasti : a) staattorilla olevien vierekkäisten rivien urat ovat kehällä porrastettuina; b) roottorilla olevien vierekkäisten rivien urat on kehällä porrastettu; ja c) staattorilla ja roottorilla olevat urarivit ovat aksiaalisesti porrastetut.

Staattorilla 3 ja roottorilla 4 oleva urakuvio on esitetty kuviossa 3. Staattorin urat on esitetty vinoviivoina. Kuviossa 2 on myös esitetty urien 3, 4 muodostamien kuvioiden välinen päällekkäisyys. Mukaan on järjestetty nestevaippa 1A lämpötilaohjauk-sen suorittamiseksi ohjaamalla lämmitys- tai jäähdytysvettä. Roottoriin on muodostettu lämpötilan säätö- tai ohjauskanava 2A.

Laitteen läpi kulkeva materiaali liikkuu vuoron perään staattorin ja roottorin vastakkaisissa pinnoissa olevien urien läpi. Välittömästi leikkauksena esitettyjen urien takana olevat urat on esitetty katkoviivaprofiileilla kuviossa 1 toistuvan rakenteen tai järjestelyn esittämiseksi.

Materiaalivirta jakautuu samassa roottori- tai staattoripinnassa olevien vierekkäisten urien parien välille johtuen vastakkaisessa staattori- tai roottoripinnassa olevan uran limittäisestä tai päällekkäisestä asennosta.

Koko materiaalivirta tai suurin osa sitä käsitellään voimakkaasti tai tuntuvasti sen kulkiessa staattori- ja roottoripintojen keskinäisen liikkeen muodostaman hiertovyöhykkeen läpi. Materiaali kiinnittyy lyhyeksi ajaksi kuhunkin uraan läpikulun aikana ja 69867 5 tällöin sen yksi nopeuskomponentti muuttuu.

Sekoittimen roottorisäde oli 25,4 cm ja 36 puolipallon muotoista uraa (säde 0,9 cm) oli järjestetty kuuteen uuden uran riviin. Staattorin sisäpinnassa oli seitsemän kuuden uran riviä urien limittäisyyden muodostamiseksi tulo- ja poistopäässä. Käsiteltävä materiaali ruiskutettiin laitteeseen kanavan 5 kautta ruuvi-suulakepuristimella käytön aikana, jolloin mainittu kanava on yhteydessä roottorin ja staattorin väliseen rengastilaan. Materiaali poistui laitteesta suuttimen 6 kautta.

Kuviossa 4 on esitetty pitkänomaisia uria, jotka on järjestetty neliömäiseen muotoon; näiden urien leikkausprofiili on esitetty kuviossa 2. Nämä urat ovat kohdakkain siten, että niiden pituusakseli on yhdensuuntainen laitteen pituusakselin kanssa ja laitteen läpi tapahtuvan materiaalin liikesuunnan kanssa; jälkimmäinen on esitetty nuolella.

Kuviossa 5 on esitetty sarja uria, joiden mitat ja profiilit on esitetty kuvioissa 1, 2 ja 3. Kuvion 5 mukaiset urat on järjestetty neliömäiseen muotoon siten, että kukin ura on lyhyen välimatkan päässä samassa pinnassa olevista viereisistä virtausuris-ta. Tämä rakenne ei muodosta yhtä voimakasta limittäisyyttä tai päällekkäisyyttä kuin kuviossa 3 esitetty rakenne. Jälkimmäisessä on kukin ura järjestetty lähelle samassa pinnassa olevia kuutta uraa, eli muodostuu kuusikulmainen muoto.

Kuvio 6 esittää leikkauksena urasiirtosekoittimen, jonka roottori 7 on pyörivästi sijoitettu onton staattorin 8 sisään, jonka staattorin vapaa tai tehollinen pituus on 10,7 cm ja halkaisija 2,54 cm. Roottorissa oli viisi poikkileikkaukseltaan puoliympy-rämäistä uraa 9 (halkaisija 5 mm), jotka oli jaettu tasaisin välein kehälle ja jotka ulottuivat yhdensuuntaisesti pituusakselin kanssa roottorin koko pituudelta. Staattorin 8 sylinterimäi-sessä sisäpinnassa oli kahdeksan mitoiltaan samanlaista uraa 10, jotka ulottuivat staattorin pituudelta ja yhdensuuntaisina pituusakseliin nähden. Tässä suoritusmuodossa käytettiin uria, 6 69867 jotka ulottuivat staattorin ja roottorin koko pituudelta keskeytymättä. Mukaan oli järjestetty lämpötilan ohjausvaippa ja -kanava.

Kuviossa 7 on esitetty urasarja,jossa vinoviivoin on esitetty roottorin urat, jotka samoin kuin staattorin urat sijaitsevat siten, että niiden pidempi mitta on kohtisuora materiaalivirtaan nähden; jälkimmäinen on esitetty nuolella. Urat ovat siis pitkittäisiä. Tällä suoritusmuodolla saadaan aikaan pienempi paineen aleneminen laitteen pituudelta verrattuna geometrialtaan samanlaisiin laitteisiin, joissa urat eivät kuitenkaan sijaitse pidempi mitta kohtisuorana, eli normaalina materiaalivirtaan nähden. Aineen alenemisen vähentämiseksi pitää ainakin toisessa pinnassa olla pitkittäisiä uria, joiden pidempi mitta on kohtisuora materiaalivirtaan nähden.

Kuvion 8 mukaiseen urasiirtosekoittimen ulkosylinteri 11 oli laakeroitu pyörimään keskiakselin 12 ympäri. Lämpötilan ohjausvaippa 13 ja -kanava oli järjestetty mukaan, mutta jälkimmäinen on nyt esitetty, koska keskiakselissa olevat urat on esitetty pinta-kuvantona ja roottorileikkauksena. Keskistaattorissa (halkaisija 52 mm) oli kolme kolmen uran riviä 14 ja tulo- ja poistokohdissa oli osittaisurat, eli puoliurat. Roottorissa oli neljä kolmen uran riviä 15. Staattorissa ja roottorissa olevat urat olivat pitkänomaisia ja niiden kokonaiskaarimitta 5,1 cm oli kohtisuora materiaalivirtaan nähden ja 1,2 cm säteen omaavat leikkauksena puolipallomaiset päät oli yhdistetty saman säteen omaavalla, leikkauksena puolipyöreällä levyllä. Urat oli järjestetty kuvion 7 mukaiseen muotoon, eli niiden pitkä mitta kohtisuoraan materiaalivirtaan nähden. Roottoria käytettiin ulkopuolisella hammaspyörällä 16 ja siihen liitetyllä ketjuvedolla.

Seuraavaksi esitetään esimerkkejä keksinnön mukaisesta mene- telmästä.

Esimerkki I

Sekoittimessa käytettiin kuvion 3 mukaista uramuotoa ja sen root- 7 69867 torisSde oli 2,54 cm ja 36 puolipallomaista uraa (säde 0,9 cm) oli järjestetty kuuteen kuuden uran riviin. Staattorin sisäpinnassa oli seitsemän kuuden uran riviä urien limittäisyyden tai päällekkäisyyden aikaansaamiseksi tulo- ja poistopäässä.

Valmistettiin ylirasvoitettu tali/kookospähkinäraaka-aine (60/ 40/7i) - Tähän perusaineeseen lisättiin 2-fenyylietanolia (1,0 %) nauhasekoittimessa noodleleitten tai nauhojen päällystämiseksi tällä haihtuvalla materiaalilla. Perusaine jaettiin ja ensimmäinen puolikas käsiteltiin urasiirtosuulakepuristimessa saippuan tankopuristimen avulla ja toinen puoli käsiteltiin tavanomaisesti. Tabletteja lyötiin ja ne tutkittiin kaasukromatografialla paine-tilassa. Tulokset osoittivat, että haihtuvaa komponenttia menetettiin vähemmän käyttämällä urasiirtosekoitinmenetelmää.

Esimerkki II

Perusaineena käytettiin tali/kookospähkinäsaippuaa (80/20), jonka glyserolipitoisuus oli 1,25 %. Limoneenia (1,5 % perusaineesta) lisättiin saippuanäytteeseen hiutalemuodossa ja käsiteltiin tavanomaisesti.

Toiseen näytteeseen sekoitettiin sama määrä limoneenia ja näyte ohjattiin kuvion 1 mukaisen laitteen läpi urien halkaisijan ollessa 2,4 cm ja jolloin urat oli järjestetty siten, että kuusi uraa muodosti kehälle ympyrän. Staattorissa oli neljä täydellistä uraa ja roottorissa kolme täydellistä uraa sekä kummassakin päässä kaksi puoliuraa. Saippuan lämpötila on 25°C tullessa ja 35°C poistuessa ja staattoriin ja roottoriin käytettiin jäähdytystä. Läpimenonopeus oli 400 g/minuutti saippuan tankopuristimesta ja roottorin käyntinopeus oli 35 kierrosta minuutissa.

Kaasukromatografialla suoritettu kaasutila-analyysi osoitti, että tavanomaisesti käsitelty saippua säilytti 60% alkuperäisestä hajusteesta ja keksinnön mukaisesti sekoitettu saippua säilytti 75 %.

Claims (6)

1. Menetelmä haihtuvan materiaalin lisäämiseksi saippuapitoiseen pesuainemateriaaliin, tunnettu siitä, että saippuapitoi-nen materiaali ja haihtuva materiaali sekoitetaan ohjaamalla materiaalit seoksena kahden lähellä toisiaan olevan, keskinäisesti liikkuvan pinnan välistä, jolloin kummassakin pinnassa on sarja uria, jotka tulevat päällekkäin pintojen liikkeen aikana siten, että pintojen välissä siirtyvä materiaali kulkee vuoron perään kummassakin pinnassa olevien urien läpi, jolloin suurin osa materiaalia kulkee pintojen liikkeen materiaaliin muodostaman hierto-vyöhykkeen läpi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitut kaksi pintaa ovat geometrialtaan sylinteri-mäiset.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että ainakin toiseen pintaan järjestetään lämpösäätö tai -ohjaus.

4. Jonkun edelläolevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin toisen pinnan urat ovat pitkittäisiä siten, että niiden pitkä mitta on kohtisuora materiaalivirtaan nähden.

5. Jonkun edelläolevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käsittelyn aikana saippuapitoisen seoksen lämpötila on alueella noin 30 - noin 55°C.

6. Jonkun edelläolevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että haihtuva materiaali on hajuste.