PL169585B1

PL169585B1 - Wodna zdolna do pompowania, stabilna kompozycja zawiesinowa nierozpuszczalnego wwodzie krzemianu, zdolnego do wiazania jonów wapnia PL PL PL PL PL PL PL

Info

Publication number: PL169585B1
Application number: PL92293926A
Authority: PL
Inventors: Wolfgang Leonhardt; Roland Bergmann
Original assignee: Degussa
Priority date: 1991-03-22
Filing date: 1992-03-20
Publication date: 1996-08-30
Also published as: ATE109504T1; FI921213L; PL293926A1; YU48184B; CA2063662C; HRP920669A2; US5298185A; SI9210284A; DE59200336D1; CZ282217B6; LV10970B; LV10970A; DK0504564T3; RU2061742C1; SK278100B6; UA25955C2; HU9200935D0; ES2057929T3; FI921213A0; JPH0578695A

Abstract

1. W odna zdolna do pompowania, stabilna kompozycja zawiesinowa nierozpuszczalnego w wodzie krzemianu, zdolnego do wiazania jonów wapnia, znamienna tym, ze zawiera w odniesie- niu do calkowitego ciezaru wodnej zawiesiny A) jako zdolny do wiazania wapnia krzemian 0,5-80% wagowych subtelnie rozdrobnio- nego, zawierajacego zwiazana wode, wytworzonego syntetycznie, nierozpuszczalnego w wodzie zwiazku o wzorze ogólnym (kat2/ nO)x · Me2O 3 · (SiO2)y, w którym kat oznacza wymienialny z wapniem kation o wartosciowosci n, x oznacza liczbe 0,7-1,5, Me oznacza bor albo glin, zas y oznacza liczbe 0,5-6 i B) jako dzialajacy dyspergujaco skladnik mieszanine zlozona z co najmniej dwu oksyety- lenowanych okso-alkoholi o wzorze R-(OCH2-CH 2)n-OH, przy czym R oznacza grupe C1 0-C 15- alkilowa, które wykazuja stopien rozgalezienia 0-90% liniowego i 100-10% pojedynczo rozgale- zionego metylem, zas n = 3-5,25 moli tlenku etylenu w skladniku 1, n = 5,5-7,0 moli tlenku etylenu w skladniku 2, i C) glikol polietylenowy o sredniej masie czasteczkowej 200 - 2000, przy czym skladniki B i C stanowia 0,5 - 6% wagowych w odniesieniu do zawiesiny. Urzad Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest wodna zdolna do pompowania stabilna kompozycja zawiesinowa nierozpuszczalnego w wodzie krzemianu, zdolnego do wiązania jonów wapnia.

Znane jest stosowanie do prania i czyszczenia stałych materiałów, szczególnie materiałów włókienniczych, środków piorących i czyszczących, w przypadku których zadanie fosforanów wiążących kompleksowo wapń całkowicie albo częściowo przejmują nierozpuszczalne w wodzie, zdolne do wiązania wapnia, subtelnie rozdrobnione, na ogół zawierające związaną wodę glinokrzemiany (porównaj niemiecki opis patentowy nr DE-OS 24 12837).

Chodzi przy tym o związki o wzorze ogólnym I (kat2/nO)x · Me2Oe · (SiO 2)y, w którym kąt oznacza wymienialny z wapniem kation o wartościowości n, x oznacza liczbę 0,7-1,5, Me oznacza glin, a y oznacza liczbę 0,8-6, korzystnie 1,3-4.

169 585 3

Jako kation wchodzi w rachubę korzystnie sód, ale może on być zastąpiony także przez lit, potas, amon albo magnez.

Określone wyżej, zdolne do wiązania wapnia związki w dalszym ciągu dla uproszczenia określa się jako „giinokrzemiany. Dotyczy to zwłaszcza także korzystnie stosowanych glinokrzemianów sodu. Wszystkie dane odnośnie ich zastosowania oraz wszystkie dane odnośnie ich wytwarzania i właściwości odnoszą się odpowiednio do całości wszystkich wyżej 'określonych związków.

Szczególnie odpowiednie dla użycia w środkach piorących i czyszczących glinokrzemiany wykazują zdolność wiązania wapnia wynoszącą przeważnie 50-200 mg CaO/g bezwodnego glinokrzemianu. Jeżeli dalej jest odniesienie do bezwodnego glinokrzemianu, to rozumie się przez to stan glinokrzemianów, jaki osiąga się po jednogodzinnym suszeniu w temperaturze 800°C. W przypadku takiego suszenia zostaje praktycznie całkowicie usunięta woda przylegająca i związana.

Przy wytwarzaniu środków piorących i czyszczących, w których obok zwykłych składników tego rodzaju środków występują wyżej określone glinokrzemiany, korzystnie wychodzi się z glinokrzemianów, które są wilgotne, na przykład jeszcze z ich wytwarzania. Przy tym miesza się wilgotne związki co najmniej z częścią pozostałych składników wytwarzanego środka i mieszaninę znanymi zabiegami, jak na przykład przez suszenia rozpyłowe, przeprowadza się w gotowy środek piorący albo czyszczący jako produkt końcowy, na przykład w sypki produkt.

W ramach wyżej naszkicowanego sposobu wytwarzania, do środków piorących albo czyszczących glinokrzemiany dostarczane są, względnie stosowane na przykład jako wodna zawiesina. Przy tym byłoby jeszcze pożądane pewne ulepszenia właściwości zawiesiny, np. stabilności zawiesiny i zdolności do pompowania, zdyspergowania w fazie wodnej glinokrzemianów.

Znane jest stosowanie do wytwarzania zawiesin glinokrzemianów adduktów alkilofenoloetylenowych (niemiecki opis patentowy nr DE-A 26 15 698). Na podstawie wzrastającej świadomości ekologicznej zwraca się większą uwagę na biologiczną zdolność degradacji.

Z niemieckiego opisu patentowego nr DE-A 32 09 631 znane jest stosowanie oksyetylenowanych nonylofenoli. Związki te na podstawie ich pierścienia benzenowego i rozgałązionego rodnika nonylowego uchodzą za źle rozkładalne, przy czym istnieje szczególnie niebezpieczeństwo, że jako metastabilny produkt rozkładu powstaje toksyczny nonylofenol. Z tego względu niemiecki przemysł środków piorących zrezygnował ze stosowania oksyetylenowanych nonylofenoli.

Z niemieckiego opisu patentowego nr DE-A 34 44 311 znane jest stosowanie oksyetylenowanych alkoholi izotridecylowych. Przy tym chodzi o rozgałęzione alkohole o stopniu rozgałęzienia wynoszącym co najmniej 50%, o nieskończonej mieszaninie izomerów, często z wszystkimi możliwymi rozgałęzieniami jak grupa metylowa, etylowa, propylowa, izopropylowa i inne.

Japoński opis patentowy JP-A63161094 opisuje płynną kompozycję środka piorącego, która w składzie i w postawionym zadaniu nie jest identyczna z zawiesiną zeolitu według wynalazku i która dopiero powinna być przerobiona na środek piorący. Japoński opis patentowy JP-A59 223 799 opisuje wodną zawiesinę soli glinokrzemianu do czyszczenia, przy czym dodaje się 30 do 50% wagowych organicznej soli sodowej, jak na przykład węglanu sodu albo wodorowęglanu sodu albo siarczanu sodu i trzeci związek w ilości 0,1 do 2% wagowych z grupy karboksymetylocelulozy, karboksymetyloskrobi, karboksyetylocelulozy, glikolu polietylenowego i glikolu polipropylenowego. Opisano w nim zastosowanie glikolu polietylenowego. Jednakże nie podano kombinacji według wynalazku ze stabilizatorem i glikolem polietylenowym. Z opisu patentowego RFN DEA37 19 042 wiadomo, że do stabilizacji wodnej zawiesiny zeolitu A stosuje się mieszaninę złożoną z dwu oksyetoksylowanych alkoholi o wzorze R-(OCH₂)-CH2)n-OH. Wówczas otrzymuje się jednak w sposób niekorzystny przy wysokim stężeniu substancji stałej w temperaturze pokojowej zbyt wysoką lepkość.

Przedmiotem wynalazku jest wodna, zdolna do pompowania, stabilna kompozycja zawiesinowa nierozpuszczalnego w wodzie krzemianu zdolnego do wiązania jonów wapnia, która charakteryzuje się tym, że w odniesieniu do całkowitego ciężaru wodnej zawiesiny zawiera

A) jako zdol nd do wdązania wapnia knzemian 0i5n80% wagowych subtelnie rozdroznionngo, zawierającego związaną wodę, syntetycznie wytworzonego, nierozpuszczalnego w wodzie związku o wzorze ogólnym (kzt2/nO)χ · Me2O3 · (SiO₂)y, w którym kąt oznacza wymienialny z wapniem kation o wartościowości n, x oznacza liczbę 0,7-1,5, Me oznacza bor albo glin, zaś y oznacza liczbę 0,5-6, oraz

169 585

B) jako działający dyspergująco składnik mieszaninę złożoną z co najmniej dwu oksyetylenowanych okso-alkoholi o wzorze R-(OCH2-CH2)n,-OH, przy czym R oznacza grupę C10-C15alkilową, które wykazują stopień rozgałęzienia 0-90% liniowego i 100-10% rozgałęzienia prostego metylem z tym, że n = 3_-5,25 moli tlenku etylenu (EO) w składniku 1 n = 5,5-7,0 moli tlenku etylenu (EO) w składniku 2 i

C) glikol polietylenowy o średniej masie cząsteczkowej wynoszącej 200-2000, przy czym składniki B i C stanowią 0,5-6, przeważnie 1-2, a szczególnie 1,4-1,6% wagowych, w odniesieniu do zawiesiny.

W zawiesinie według wynalazku składnik A może być krystaliczny.

We wzorze składnika A y może oznaczać korzystnie liczbę 1,3-4.

Krystaliczny składnik A w wyróżniającej się postaci może stanowić zeolit typu A.

Wyżej wymienione związki są zasadniczymi składnikami zawiesiny według wynalazku. Jednak może ona zawierać również dalsze składniki, tak np. dodatki przeciwpieniące względnie tak zwane środki solubilizujące, to znaczy związki, które poprawiają rozpuszczalność dodanych środków dyspergujących w fazie wodnej. Jako środki przeciwpieniące można dodawać zwykłe substancje przeciwpieniące, na przykład mydła przeciwpieniące, silikonowe środki przeciwpieniące, przeciwpieniące pochodne triazyny, które wszystkie są dla specjalisty powszechnie znane. Tego rodzaju dodatek nie jest na ogół wymagany, jednak w przypadku pieniących dyspergatorów może być pożądany, zwłaszcza w przypadku użycia większych ilości kwasu alkilobenzenosulfonowego.

Również dodatek substancji solubilizujących nie jest na ogół wymagany, jednak może być wskazany, gdy zgodna z wynalazkiem zawiesinajako stabilizujący środek zawiera hydrofilowy, ale mało rozpuszczalny w wodzie koloid jak na przykład polialkohol winylowy. Bardzo odpowiednim środkiem solubilizującym jest tu toluenosulfonian sodu.

Udział środka solubilizującego w odniesieniu do całej zawiesiny może stanowić na przykład ten sam rząd wielkości jak udział środka stabilizującego. Odpowiednimi są takie środki solubilizujące jak na przykład kwas benzenosulfonowy, kwas ksylenosulfonowy względnie ich sole rozpuszczalne w wodzie albo również oktylosiarczan.

W przypadku wszystkich danych odnośnie „stężenia glinokrzemianów, „zawartości substancji stałej albo zawartości „substancji czynnej bierze się pod uwagę stan glinokrzemianów, jaki osiąga się po jednogodzinnym suszeniu w temperaturze 800°C. Przy takim suszeniu zostaje praktycznie całkowicie usunięta woda przylegająca i związana.

W przypadku składnika A chodzi ewentualnie o bezpostaciowe albo krystaliczne produkty, przy czym oczywiście odpowiednie do stosowania są także mieszaniny bezpostaciowych i krystalicznych produktów oraz również częściowo krystaliczne produkty. Glinokrzemiany mogą być naturalnego pochodzenia albo jako produkty wytworzone syntetycznie, przy czym korzystne są syntetycznie wytworzone produkty. Wytwarzanie można prowadzić np. przez reakcję rozpuszczalnych w wodzie krzemianów' z rozpuszczalnymi w wodzie glinianami w obecności wody . W rym celu miesza się ze sobą wodne roztwory materiałów wyjściowych albo jeden składnik występujący w stałym stanie poddaje się reakcji z drugim składnikiem występującym w postaci wodnego roztworu. Również przez zmieszanie obydwu składników występujących w stałym stanie otrzymuje się w obecności wody pożądane glinokrzemiany. Także z A1(OH)3, AI2O3 albo SiO2 przez reakcję z roztworami krzemianu metalu alkalicznego względnie glinianu metalu alkalicznego można, wytworzyć glinokrzemiany. Wytwarzanie można prowadzić również według innych znanych sposobów. Wynalazek odnosi się szczególnie do glinokrzemianów, które wykazują trójwymiarową strukturę sieci przestrzennej kryształu.

Wyróżniająca się, znajdująca się mniej więcej w zakresie 100-200 mg CaC/g substancji czynnej, przeważnie mniej więcej 100-180 mg CaO/g substancji czynnej, zdolność wiązania wapnia występuje przede wszystkim w przypadku związków o składzie:

0,7

1,1 Na2O · Al2O3

1,3

3,3 SiO2

169 585 5

Ten wzór sumaryczny obejmuje dwa typy różnych struktur krystalicznych (względnie ich niekrystaliczne produkty wstępne) które różnią się także swymi wzorami sumarycznymi. Są to:

a) 0,7 - l.lNa₂O · A1₂O₃ · 1,3 - 2,4 SiO₂

b) 0,7 - 1J Na₂O · A1₂O₃ · 2,4 - 33 SiO₂

Różne struktury krystaliczne pokazują się w diagramie dyfrakcji promieni rentgenowskich.

Występujący w wodnej zawiesinie bezpostaciowy albo krystaliczny glinokrzemian można oddzielić drogą filtraccj od pozostałego wodnego roztworu i wysuszyć w temperaturze np . 50400°C. Zależnie od warunków ssiszenća otrzymuje się prododt, ksóry yawiera wśęcejaibo mniej związanej wody.

Tak wysokie temperatury suszenia nie są na ogół polecane. Korzystnie nie przekracza się temperatury 200°C, gdy glindórznmian przewidziany jest do użycia w środkach piorących i czyszczących.

Glindkrzemianyw jednak po ich wytworzeniu dla przygotowania zawiesiny według wynalazku zasadniczo nie potrzeba suszyć, a raczej szczególnie korzystnie stosuje się glinokrzemian jeszcze wilgotny z wytwarzania. Do przyrządzenia zawiesin według wynalazku można jednak stosować także glinoóreemiany suszone w średniej temperaturze, np. 80-200°C w celu usunięcia przylegającej wody ciekłej.

Wielkość cząstki poszczególnych cząstek glinokrzemianów może być różna i wynosi np. 0,1 μ-0,1. mm. Szczególnie korzystnie stosuje się glinokrzemiany, które składają się w co najmniej 80% wgowych z cząstek o wielkości 10-0,01 μ.

Te gllndóreemlany przeważnie nie zawierają już cząstek pierwotnych względnie wtórnych o średnicach powyżej 45 μ. Jako cząstki wtórne określa się cząstki, które powstały przez agregację cząstek pierwotnych na większe struktury.

Odnośnie aglomeracji pierwotnych cząstek na większe struktury okazało się szczególnie wypróbowane stosowanie do wytwarzania zawiesin według wynalazku glrnokrzemianyw jeszcze wilgotnych z ich wytwarzania, ponieważ stwierdzono, że przy stosowaniu tych jeszcze wilgotnych produktów tworzenie- algomeratów praktycznie zostaje całkowicie zahamowane.

W szczególnie korzystnej postaci wykonania wynalazku jako składnik A stosuje się sproszkowany zeolit typu A o szczególnie określonym spektrum cząstek.

Tego rodzaju proszki zeolitowe można wytwarzać według niemieckich opisów patentowych nr DE-AS 2447021, nr DE-AS 25 17218, nr DE-OS 2652419, nr DE-OS 2651420, nr DE-OS 26 51 436, nr DE-OS 26 51437, nr DE-OS 26 51445 oraz nr DE-OS 26 51485. Wykazują one wtedy podane tam krzywe rozdziału cząstek.

W szczególnie korzystnej postaci wykonania można stosować sproszkowany zeolit typu A, który wykazuje rozdział wielkości cząstek opisany w niemieckim opisie patentowym nr DE-OS 2651485.

Stężenie składnika A wynosi korzystnie 44-55% wagowych, szczególnie 46-52% wagowych i więcej.

Składnik B może korzystnie stanowić mieszaninę dwu dksyetylendwanyjh okso-alkoholi, przy czym jeden składnik jest oksyetylenowanym okso-alkoholem o 3-5,25 molach tlenku etylenu i temperaturze mętnienia 56-68,5°^ korzystnie o 4-5 molach tlenku etylenu i temperaturze mętnienia 60-67°C, przy czym łańcuch węglowy R zawiera 10-15, korzystnie 12-13 atomów węgla, a drugi składnik (B) jest dksyetylendwanym okso-akdholsm o 5,5-7,0 molach tlenku etylenu i temperaturze mętnienia 70,5-80°C, korzystnie o 5,75-6,5 molach tlenku etylenu i Temperaturze miętoścma 71-77°C, przy czym łańcuch węglowy R zawiera 10-15, korzystnie 12-13 atomów węgla.

Oksystylenowane okso-alkohole można mieszać ze sobą w stosunku wynoszącym 9:1 -1:9, przeważnie 2:3 - 3:2, szczególnie 0,9:1,1 -1,1:0,9.

Stężenie składników B i C w wodnej zawiesinie może wynosić przeważnie 1-2% wagowych, szczególnie 1,-^-1,6% wagowych. To stężenie jest wystarczające, aby stabilizować zawiesinę o zawartości stałej substancji wynoszącej 50% wagowych i więcej.

169 585

Składnik C można stosować w ilości 3-20% wagowych, przeważnie 5-15% wagowych, w odniesieniu do ilości stabilizatora składającego się ze składników B i C. W korzystnej postaci wykonania średnia masa cząsteczkowa glikolu polietylenowego może wynosić 200-1000.

Zawiesina według wynalazku wykazuje tę korzyść, ze w zakresie temperatur poniżej 25°C jest stabilna odnośnie sedymentacji i wykazuje konsystencję zdolną do pompowania.

Dalsza korzyść polega na tym, że oksyetylenowany oksoalkohol w temperaturze pokojowej jest ciekły i dlatego nie trzeba go podgrzewać.

Szczególna korzyść polega na tym, że w zawiesinie według wynalazku można osiągnąć wyraźnie wyższe zawartości stałej substancji, a mianowicie wynoszące 50% wagowych i więcej.

Całkiem szczególną korzyścią jest użycie glikolu polietylenowego w mieszaninie stabilizatorów. Dodatek glikolu polietylenowego do 15% nie wpływa na stabilność zawiesiny zeolitu, dopiero dodatek glikolu polietylenowego od 20% obniża stabilizujące działanie mieszaniny substancji powierzchniowo czynnych. Dodatek glikolu polietylenowego ma natomiast nieoczekiwanie dodatni wpływ na lepkość i całkiem szczególnie na właściwości wypływu. Optymalny dodatek glikolu polietylenowego wynosi 5-15%, który idealnie dostosowuje poszczególne parametry: stabilność, lepkość i właściwości wypływu.

Z załączonych dwóch wykresów przedstawionych na rys. 1 i 2, na których widzimy różne lepkości zawiesiny zeolitów z glikolem polietylenowym w porównaniu do zawiesiny bez glikolu polietylenowego. Lepkości mierzono przy różnych prędkościach obrotowych lepkościomierza.

Z wykresów tych wyraźnie wynika, że przy dodatku glikolu polietylenowego o ciężarze molowym 400 wyraźnie obniża się lepkość zawiesiny.

Wodne zawiesiny poza wymienionymi składnikami A i B mogą zasadniczo zawierać w porównywalnie małych ilościach ewentualnie materiały wyjściowe dla wytwarzania tych składników. Jeżeli przewidziany jest dalszy przerób zawiesiny na środki piorące i czyszczące,to w przypadku dodatkowo występujących substancji chodzi oczywiście korzystnie o substancje, które są odpowiednie jako składniki śodków piorących i czyszczących.

Zawiesiny można wytwarzać przez proste wymieszanie ich składników, przy czym glinokrzemiany stosuje się np. jako takie albo ewentualnie z wytwarzania już wilgotne względnie znajdujące się w wodnej zawiesinie. Szczególnie korzystnie składnik B domieszkuje się do jeszcze wilgotnych z wytwarzania ghnokrzemianów, np. jako placków filtracyjnych. Ale można oczywiście stosować również glinokrzemiany już wysuszone, to znaczy uwolnione od przylegającej wody, ewentualnie jeszcze wykazujące związaną wodę.

Zawiesiny według wynalazku odznaczają się wysoką stabilnością i dalszymi korzyściami.

Ich stabilizujące działanie jest szczególnie cenne zwłaszcza w przypadku glinokrzemianów o wielkościach cząstek 1-30 μ. Są one zdolne do pompowania, także umożliwiają proste operowanie wilgotnymi glinokrzemianami. Nawet po dłuższych przerwach w procesie pompowania zawiesiny dają się przepompowywać bez zarzutu. Na podstawie ich wysokiej stabilności zawiesiny są odpowiednie do transportowania w zwykłych wagonach-cysternach i wagonach zbiornikowych bez obawy tworzenia się nieużytecznych względnie przeszkadzających pozostałości. Z tego względu zawiesiny są doskonale odpowiednie jako postać dostawcza glinokrzemianów dla dostarczania na przykład wytwórcom środków piorących.

Zawiesiny według wynalazku nadają się zwłaszcza dla dalszego przerobu na wydające się suche, sypkie względnie zdolne do nawadniania produkty, a więc na przykład od wytwarzania sproszkowanych glinokrzemianów. Przy doprowadzaniu wodnych zawiesin do aparatury suszącej nie występują żadne uciążliwe pozostałości. Poza tym okazało się', że zawiesiny według wynalazku umożliwiają przerób na nadzwyczaj bezpyłowe produkty.

Zawiesiny według wynalazku na podstawie swej szczególnej stabilności nadają się do zastosowania już jako takie, to znaczy bez dalszego przerobu z albo bez dalszych działających piorąco, bieląco i/albo czyszcząco dodatków, na przykład jako środki do zmiękczania wody, środki piorące albo czyszczące, a szczególnie jako łagodne ciekłe środki do szorowania o podwyższonej stabilności zawiesiny.

169 585

Szczególnie ważnym zastosowaniem zawiesiny według wynalazku jest dalszy przerób na wydające się suche, sypkie względnie zdolne do nawodnienia środki piorące i czyszczące, które obok składników zawiesiny zawierają dalsze związki.

Zawiesiny według wynalazku są szczególnie odpowiednie do wytwarzania sproszkowanych środków piorących i czyszczących.

W celu wytworzenia tych środków wychodzi się z wodnej, płynnej mieszaniny wstępnej poszczególnych składników środków i przeprowadza ją zwykłymi sposobami w sypki produkt. Przy tym wyżej określone glmokrzermany stosuje się w postaci zawiesiny według wynalazku. Zawiesiny według wynalazku można dowolnymi znanymi sposobami przerabiać na stałe, sypkie środki piorące i czyszczące.

Przy wytwarzaniu sproszkowanych, zdolnych do nawodnienia środków piorących i czyszczących postępuje się szczególnie w ten sposób, że zawiesinę według wynalazku, na przykład z zasobnika, miesza się z co najmniej jednym działającym piorąco, bieląco albo czyszcząco składnikiem wytwarzanego środka i następnie mieszaninę dowolnym sposobem przeprowadza się w sproszkowany produkt. Korzystnie dodaje się czynnik kompleksotwórczy, to znaczy związek, który jest w stanie wiązać kompleksowo odpowiedzialne za twardość wody jony metali ziem alkalicznych, zwłaszcza jony magnezu i wapnia.

Przy wytwarzaniu środków piorących i czyszczących zawiesinę według wynalazku łączy się na ogół przeważnie z co najmniej jedną rozpuszczalną w wodzie substancją powierzchniowo czynną nie należącą do możliwych składników składnika B.

W celu wytworzenia środków piorących i czyszczących istnieją różne warianty.

Postępuje się ewentualnie na przykład w ten sposób, że zawiesiny według wynalazku łączy się z substancjami zdolnymi do wiązania wody krystalizacyjnej, korzystnie przez natryśnięcie zawiesiny na znajdujące się w mieszalniku związki zdolne do wiązania wody krystalizacyjnej, tak że przy ciągłym mieszaniu otrzymuje się wreszcie stały, wydający się suchy produkt.

Jednak przeważnie zawiesiny według wynalazku, wymieszane jako papka („Slurry“), poddaje się suszeniu rozpyłowemu z co najmniej jednym dalszym związkiem działającym piorąco albo czyszcząco. Przy tym okazują się dalsze niespodziewane korzyści zawiesiny według wynalazku. Okazuje się mianowicie, że w przypadku użycia zgodnych z wynalazkiem zawiesin przy rozpyłowym suszeniu można otrzymać produkty bardzo ubogie w pył. Produkty otrzymane przez rozpyłowe suszenie wykazują wysoką zdolność wiązania wapnia i są dobrze zwilżalne.

Środki piorące, które wytworzono przy zastosowaniu zawiesiny według wynalazku, można zestawiać w najróżnorodniejszy sposób. Na ogół zawierają one co najmniej jeden z nie użytych według wynalazku środków dyspergujących, które występują w zastrzeżonych zawiesinach glinokrzemianu, należący do rozpuszczalnych w wodzie substancji powierzchniowo czynnych. Ogólnie obok co najmniej jednego dalszego związku, który działa piorąco, bielęco albo czyszcząco i jest nieorganiczny albo organiczny, zawierają one jako związek wiążący wapń określony wyżej glinokrzemian. Poza tym w tego rodzaju środkach występują inne zwykłe, przeważnie w mniejszych ilościach obecne substancje pomocnicze i dodatkowe.

Poniższe przykłady objaśniają bliżej wynalazek. We wszystkich przykładach zgodnie z zatrzeżeniami stosowano jako stabilizator mieszaninę złożoną z C12/C13 oksoalkoholu z 4,25 tlenku etylenu i C12/C13 oksoalkoholu z 5,75 tlenku etylenu w stosunku 1:1. Dodatkowo stosuje się różniące ilości PEG.

Przykłady. Miesza się placek filtracjyny zeolitu A i stabilizator, ewentualnie z dodatkiem wody. Jako stabilizator stosuje się składniki B i C. Podany jest stopień oksyetylenowania (EO). Użyty placek filtracyjny zeolitu A wytwarza się według niemieckiego patentu DE-OS 2651485 i wykazuje on tam podane spektrum cząstek.

Dla przeprowadzenia przykładów 50 kg niestabilizowanej zawiesiny zeolitu miesza się za pomocą mieszadła Ekato-Standard mix, wyposażonego w tarczę skrzydełkową, w ciągu godziny przy 500 obrotach/minutę, ewentualnie przy dodaniu wody. Po dodaniu 1,5% wagowych mieszaniny stabilizatorów miesza się dalej w ciągu 10 minut przy takiej samej prędkości.

Temperatury mętnienia zastosowanych stabilizatorów opisane są w tabeli 1.

169 585

Tabela 1

Temperatury mętnienia według DIN 53917 zastosowanych oksyntylnooaaoych okso-alkoholi (5g substancji powierzchniowo czynnej w 25 g 25% roztworu butylodishkolu)

Mieszanina okso-alkoholi	Temperatura mętnienia
C12/13-okso-alkohol - 4,25 EO	63,5°C
C12/13-okso-alkohol - 5,75 EO	72,5°C

Substancje powierzchniowo czynne zawierają z procesu wytwarzania glikol polietylenowy (PEG) w ilościach wynoszących 1%. W celu zbadania wpływu glikolu polietylenowego na stabilność i właściwości płynięcia dodaje się glikol polietylenowy o średniej masie cząsteczkowej 800 do mieszaniny 1:1 obydwu poszczególnych substancji powierzchniowo czynnych w takiej ilości, że całkowita zawartość glikolu polietylenowego wynosi 7 względnie 15 i 20% wagowych. Badanie stabilności przeprowadza się po 3 dniach (tabela 2), natomiast badanie lepkości i test wypływu prowadzi się tego samego dnia (tabela 3 i 4).

Tabela 2

Stabilizacja zawiesiny zeolitu oksyctylenowanymi okso-alkoholami o długości łańcuchów Ci 2/13 (zawartość stałej substancji w zawiesinie zeolitu. 49%)

	Mieszanina okso-alkoholi 4,25/5,75 EO i 1% PEG	Mieszanina okso-alkoholi 4,25,/5,75 EO i 7% PEG	Mieszanina okso-alkoholi 4,25/5,75 EO i 15% PEG	Mieszanina okso-alkoholi 4,25/5,75 EO i 20% PEG
Czas stania (dni)	3/3	3/3	3/3	3/3
Temperatura (°C)	22/45	22/45	22/45	22//45
Klarowna faza (mm)	2/5	2/5	3/7	5/10
Jednorodność	1/1	1/1	1/1	2/2
Właściwość płynięcia	2/2	2/2	2/2	4/3
Osad (mm)	-/-	-/-	_-//'_-	-/-

Ocenę jednorodności 1 właściwości płynięcia przeprowadzono według układu ocen szkolnych (1 = bardzo dobrze do 5 = niedostatecznie)

Tabela 3

Pomiary lepkości stabilizowanych zawiesin zeolitu w różnych temperaturach (przyrząd pomiarowy: wiskozymetr rotacyjny Brookfield'a, trzpień 4)

	Mieszanina	Mieszanina	Mieszanina	Mieszanina
	okso-alkohoii	okso-alkohoii	okso-alkohoii	okso-alkoholi
	4,25/5,75 EO	4,25/5,75 EO	4,25/5,75 EO	4,25/5,75 EO
	i 1% PEG	i 7% PEG	i 15% PEG	i 20% PEG
Obr/min	5 20 50	5 20 50	5 20 50	5 20 50
10°C	1600 820 600	1000 <500 440	1000 550 400	1000 550 400
25°C	400 180 120	400 200 120	400 200 120	400 200 120
40°C	280 150 120	280 150 120	280 150 100	280 150 120

Tabela 4

Oznaczanie czasów wypływu kubkiem 4 według DIN 53 211 w temperaturze 22°C

	Mieszanina okso-alkoholi 4,25/5,75 EO i 1% PEG	Mieszanina okso-alkoholi 4,25/5,75 EO i 7% PEG	Mieszanina okso-alkoholi 4,25/5,75 EO i 15% PEG	Mieszanina okso-alkohoii 4,25/5,75 EO i 20% PEG
10°C	61	51	55	57
25°C	28	25	24	25
40°C	20	19	19	19

169 585

RYS. - 2

*- bez PEG “Β 5% PEG 400 10% PEG 400

169 585

RYS.1

bez PEG -θ~ 5% PEG 400 10% PEG 400

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Wodna zdolna do pompowania, stabilna kompozycja zawiesinowa nierozpuszczalnego w wodzie krzemianu, zdolnego do wiązania jonów wapnia, znamienna tym, że zawiera w odniesieniu do całkowitego ciężaru wodnej zawiesiny

A) jako zdolny do wiązania wapnia krzemian 0,5-80% wagowych subtelnie rozdrobnionego, zawierającego związaną wodę, wytworzonego syntetycznie, nierozpuszczalnego w wodzie związku o wzorze ogólnym (kat2/nO)x · MC2O3 · (SiO2)y, w którym kąt oznacza wymienialny z wapniem kation o wartościowości n, x oznacza liczbę 0,7-1,5, Me oznacza bor albo glin, zaś y oznacza liczbę 0,5-6 i

B) jako działający dyspergujące składnik mieszaninę złożoną z co najmniej dwu oksyetylenowanych okso-alkoholi o wzorze R-(OCH2-CH2)n-OH, przy czym R oznacza grupę C10-C15alkilową, które wykazują stopień rozgałęzienia 0-90% liniowego i 100-10%c pojedynczo rozgałęzionego metylem , zaś n = 3-5,25 moli denku etylenu w składniku 1, n = 5,5-7,0 moii tlenku etylenu w składniku 2, i

C) glikol polietylenowy o średniej masie cząsteczkowej 200 - 2000, przy czym składniki B i C stanowią 0,5 - 6 % wagowych w odniesieniu do zawiesiny.
2. Wodna kompzycja zawiesinowa według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera składnik A w postaci krystalicznej.
3. Wodna kompozycja zawiesinowa według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że zawiera składnik A o wzorze (kat2/nO)x · Me,O3 · (SiO2)y, w którym y oznacza liczbę 1,3-4.
4. Wodna kompozycja zawiesinowa według zastrz. 1, znamienna tym, że jako składnik A zawiera zeolit typu A w ilości 0,5 do 80% wagowych.
5. Wodna kompozycja zawiesinowa według zastrz. 1, znamienna tym, że zawierajako składnik B mieszaninę dwu oksyetylenowanych okso-alkoholi, przy czym jeden składnik jest oksyetylenowanym okso-alkoholem o 3-5,25 molach tlenku etylenu i temperaturze mętnienia 56-68,5°C, korzystnie o 4-5 molach tlenku etylenu i temperaturze mętnienia 60-67°C, przy czym łańcuch węglowy R zawiera 10-15, korzystnie 12-13 atomów węgla, a drugi składnik (B) jest oksyetylenowanym okso-alkoholem o 5,5-7,0 molach tlenku etylenu i temperaturze mętnienia 70,5-80°C, korzystnie o 5,75-6,5 molach tlenku etylenu i temperaturze mętnienia 71-77°C, przy czym łańcuch węglowy R zawiera 10-15, korzystnie 12-13 atomów węgla.
6. Wodna kompozycja zawiesinowa według zastrz. 5, znamienna tym, że w składniku B stosunek obydwu oksyetylenowanych Cta-Cta-oksoalkoholi wynosi 9:1 -1.9.