NO143110B - Toert klorblekemiddel inneholdende stabilisert triklorisocyanursyre - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse gjelder et tørt klorblekemiddel inneholdende stabilisert triklorisocyanursyre.

De klorerte cyanursyrer og deres salter er vel

kjente som kilde for aktivt klor og brukes meget i vann-reservoarer for å hindre vekst av patogene bakterier i svømme-bassenger og i detergent- og sanitærpreparater. Av alle

klorerte isocyanurater har triklorisocyanurat det høyeste klorinnhold og er derfor ofte den foretrukne forbindelse i serien. Triklorisocyanursyre lider imidleritd av en egen-

artet kjemisk instabilitet, noe som viser seg ved utvikling av skadelige nitrogentrikloriddamper når materialet holdes i

kontakt med luft. Det antas vanligvis at årsaken til dette er fuktighet i luften, siden virkningen er mindre alvorlig under tørre betingelser.

Det er kjent at lagringsegenskapene for triklorisocyanursyre kan forbedres ved tilsetning av visse stabili-serende substanser, og i denne forbindelse henvises det til U.S.-patent nr. 3.278.443 om bruk av olefiner, britisk

patent nr. 1.197.689 når det gjelder bruk av sulfamater og U.S.-patent nr. 3.342.684 når det gjelder bruk av metall-karboksylater. Selvom de vanligvis er tilfredsstillende,

er slike additiver ikke ønskelige for såvidt som de opptrer som fortynningsmidler og derved senker mengden av tilgjengelig klor i det stabiliserte triklorisocyanuratpreparatet. Et kjemisk kompleks av triklorisocyanursyre og kaliumdiklor-isocyanurat i molforholdet 1 til 4 av den type som er be-

skrevet i U.S.-patent nr. 3.275.630 og som er et velkjent kommersielt tørt blekemiddel er ugunstig idet det undergår selv-understøttet, termisk initiert spaltning, selv om det er overlegent når det gjelder lagringsegenskaper sammenlignet med syren. Det samme gjelder vanligvis fysikalske blandinger av triklorisocyanursyre og alkalimetall-diklorisocyanurater.

Det har nå blitt oppdaget at den kjemiske spaltning

av triklorisocyanursyre kan minskes betraktelig uten særlig tap av tilgjengelig klor ved "å blande triklorisocyanursyren

med en effektiv mengde, dvs. 1-90 vekt% natriumdiklorisocyanurat mono- og/eller dihydrat inneholdende fra ca. 7 til 14 vekt% hydratvann. I betraktning av det faktum at fuktighet vanligvis akselererer den kjemiske spaltning av triklorisocyanursyre, er det meget overraskende at et hydrat-salt med dets relativt høye vanninnhold opptrer som et kjemisk stabiliseringsmiddel. Ennvidere er vannløseligheten av blandingen høyere enn for den ikke-stabiliserte triklorisocyanursyren og dette utgjør en annen uventet og fordelaktig egenskap for slike preparater. Når natriumdiklorisocyanurathydratet er dihydratet, er ikke preparatene underkastet selv-understøttet"termisk initiert spaltning.

Ved fremstilling av preparatet ifølge oppfinnelsen blandes triklorisocyanursyren og natriumdiklorisocyanurathydratet sammen på vanlig måte for blanding av faste materialer. Egnede blande-innretninger omfatter roterende kar, båndblandere, rystetromler eller annet iavenergi blandeutstyr. Blandingen kan også sammen-presses under trykk og så males til den ønskede partikkel-størrelse for maksimal homogenitet.

Mengdeforholdet mellom de to komponentene kan variere betraktelig. Bare en liten mengde av natriumdiklorisocyanurathydratet behøves eksempelvis for kjemisk å stabili-sere triklorisocyanursyren. Vanligvis kan det oppnås tilfredsstillende resultater når blandingen inneholder en mengde over ca. 1 vekt% av hydratsaltet.

Som tidligere påpekt har preparatene ifølge oppfinnelsen i "tillegg til deres kjemiske stabilitet større vann-løselighet enn triklorisocyanursyren alene , og blandingens løselighet øker når mengden av natriumdiklorisocyanurathydrat økes. Derfor vil den øvre grense for hydratet være et kompro-miss mellom løselighet og klorinnhold i blandingen. Dersom det således ønskes et høyt klorinnhold vil dette kreve en større mengde triklorisocyanursyre med tilsvarende mindre løselighet. Om det på den annen side kreves en høyere løselig-het så behøves mere av hydratet med tilsvarende minskning av tilgjengelig klor. Fagmannen vil velge det forhold mellom triklorisocyanursyre og natriumdiklorisocyanurathydrat som er best egnet for hans spesielle behov.

Som det skal forståes her, omfatter uttrykket natriumdiklorisocyanurathydrat natriumdiklorisocyanuratmonohydrat med et krystallvanninnhold på 7 % og natriumdiklorisocyanuratdihydrat med et krystallvanninnhold på 14 % så vel som blandinger av de to hydratene.

I tillegg til deres økede løselighet og motstands-evne mot nedbrytning under lagring er de kjemisk stabiliserte triklorisocyanursyrepreparater ifølge oppfinnelsen termisk stabile. Det vil si at preparatene ikke undergår selvunder-støttet, termisk initiert spaltning som er spesiell for vann-fritt natriumdiklorisocyanurat, det aktive stoff i mange bleke-midler i handelen. Slik termisk stabilitet oppvises ved et-hvert forhold mellom triklorisocyanursyre og natriumdiklorisocyanuratdihydrat. Preparater ifølge oppfinnelsen som inneholder opp til 90 vekt% natriumdiklorisocyanuratmonohydrat er likeledes termisk stabile som beskrevet ovenfor. Det siste

er ganske uventet og uvanlig siden monohydratet i seg selv

undergår selvunderstøttet, termisk initiert spaltning. Med andre ord behøves det bare 10 % eller deromkring av triklorisocyanursyre for å stanse kjemisk spaltning av natriumdiklorisocyanuratmonohydrat og frembringe et kjemisk og termisk stabilt preparat.

Det henvises til følgende ikke begrensende eksempler.

Eksempel 1

En 500 ml Patterson-Kelly dobbeltmantlet blander ble påfylt 300 g natriumdiklorisocyanuratdihydrat (-20+70 mesh) og 100 g triklorisocyanursyre (-20+70 mesh) og blandet i 15 minutter. Det resulterende produktet var et granulært, fritt-strømmende materiale som ved prøve ga 64,0 % tilgjengelig klor (teori 64,0 %) .

250 g av produktet ble lagret i en forseglet beholder ved 54°C i 8 dager. Ved testens avslutning var produktet luktf-ritt, frittstrømmende og uten noe tegn på kjemisk spaltning. Produktet viste ved prøve 63,9 % tilgjengelig klor.

Eksempel 2

Forskjellige konsentrasjoner av natriumdiklorisocyanuratdihydrat/triklorisocyahursyre-blandinger ble testet på tiltagende, termisk initiert spaltning. En 18 gage nikrom-wire ble innleiret i en 25 g prøve. Wiren ble oppvarmet ved å føre en strøm gjennom den i flere sekunder inntil materialet som var i kontakt med "wiren ble spaltet. Strømmen ble avslått og spaltningen ble observert for å bestemme tendensen til egen-utbredelse.

Resultatene fra testene ved forskjellige konsentra-sjonsnivåer er oppført i tabell I.

<+> Ufullstendig siden spaltningen stanset etter at strømmen var avslått og med hovedmengden av gjenværende materiale uspaltet.

<++> Prøven av denne blanding var også ufullstendig spaltet etter forlenget varmetest.

Som det vil bemerkes oppviser ingen av de natriumdiklorisocyanuratdihydrat/triklorisocyanursyrepreparatene som er oppført i tabell I tiltagende, termisk initiert spaltning. Slike preparater er termisk og kjemisk stabile.

Eksempel 3

I dette eksempel ble preparatene ifølge oppfinnelsen sammenlignet med blandinger av forskjellige klorerte isocyanurater med hensyn til tiltagende, termisk initiert spaltning ifølge fremgangsmåten i eksempel 2. Resultatene er opp-ført i tabell II.

Som det kan sees av testresultatene i tabell III er antennbarheten for brensler som er i kontakt med det termisk stabile preparatet ifølge oppfinnelsen (prøve 2) 1/3 av antennbarheten for tilsvarende vannfrie blandinger..

Eksempel 5

Forskjellige konsentrasjoner av natriumdiklorisocyanuratmonohydrat/triklorisocyanursyreblandinger ble testet på tiltagende, termisk initiert spaltning på samme måte som beskrevet i eksempel 2. Blandinger som inneholdt 90 % eller mindre av monohydratet oppviste ingen termisk spaltning.

Resultatene av disse testene er oppført i tabell IV.

Eksempel 6

Hensikten med dette eksempel er å demonstrere den kjemiske stabiliteten for klorerte isocyanurater uttrykt ved deres tilbøyelighet til å frigi nitrogentriklorid når de ut-settes for en regulert fuktighetstest. Testfremgangsmåten

ble gjennomført som følger:

5 og 10 g mengder av testsubstansene ble hver opp-slemmet i 50 ml karbontetraklorid. Prøver, av løsningen ble

Eksempel 4

Prøver som er oppført i tabell II ble fremstilt inneholdende 80 vekt% av de spesifiserte blandinger av klorerte isocyanurater og 20 vekt% av utvalgte sorter av sagmugg av rød ek ved å følge den av Bureau of Mines fore-slåtte fremgangsmåte RI 7594. I tillegg ble det fremstilt en kontrollprøve bestående bare av sagmugg. Hver prøve ble plassert i et lag som var 2,54x5,08x17,8 cm langt og tent med en flamme og brennhastigheten ble målt. Resultatene er oppført i tabell III.

uttatt etter ca. 5 minutter og analysert på nærvær av nitrogentriklorid ved hjelp av UV-absorpsjon mot en UV-standard på nitrogentriklorid. 20 og 40 ml vann ble tilsatt til respektive 5 og 10 g oppslemmingene og hver ble rystet grundig. Prøver av karbontetraklorid ble uttatt ved ca. 5 minutters intervaller og så utsatt for UV-analyse for å bestemme mengden nitrogentriklorid i dem. Ca. fire slike prøver ble uttatt med 5 minutters intervaller og så testet.

Basert på den foran nevnte testfremgangsmåte oppviste en blanding av 75 vekt% natriumdiklorisocyanurat-dihydrat og 25 vekt% triklorisocyanursyre meget større kjemisk stabilitet enn triklorisocyanursyre alene.

Andre preparater inneholdende triklorisocyanursyre

og hydratisert natriumdiklorisocyanurat oppviste tilsvarende stabilitet.

Claims (1)

1. Tørt klorblekemiddel inneholdende stabilisert triklorisocyanursyre, karakterisert ved at det som stabiliseringsmiddel inneholder 1-90 vekt% mono- og/eller di-hydratisert natriumdiklorisocyanurat.