PL170411B1 - Kompozycja detergentowa PL - Google Patents

Abstract

1. Kompozycja detergentowa, znamienna tym, ze zawiera, oprócz konwencjonalnych sklad- ników, srodek wspomagajacy pranie skladajacy sie z wodnego roztworu krzemianu metalu alkalicznego, zwlaszcza sodu lub potasu, o zawartosci suchej masy okolo 10-60% wagowych i stosunku molowym SiO2/M 2O rzedu 1,6-3,5, zawierajacego co najmniej 30% atomów krzemu w postaci Q2 i Q3, przy czym postac Q2 oznacza, ze kazdy atom krzemu partycypuje w dwóch wiazaniach -Si-O-Si-, zas pozostale dwa wiazania stanowi grupe koncowa - Si-0-X, w której X oznacza metal alkaliczny lub H, a postac Q3 oznacza, ze kazdy atom krzemu partycypuje w trzech wiazaniach -Si-O-Si-, zas pozostale wiazanie stanowi grupe koncowa -Si-0-X, w której X ma wyzej podane znaczenie. PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest kompozycja detergentowa, w szczególności stanowiąca proszki do sporządzania roztworów wodnych do mycia, zwłaszcza do prania bielizny lub zmywania naczyń w urządzeniach mechanicznych. Kompozycja detergentowa według wynalazku zawiera, oprócz Konwencjonalnych «HadnikAw nnwv niżej nnicanv crndpl· u/cnnm^otjisifA/ nranee

Przez środek wspomagający pranie należy rozumieć wszystkie aktywne substancje pomocnicze, które poprawiają zachowanie środków powierzchniowo czynnych w kompozycjach detergentowych.

Wymaga się, aby środek wspomagający pranie miał działanie zmiękczające wodę stosowaną do prania. Muszą zatem być wyeliminowane wapń i magnez, które są obecne w wodzie w postaci soli rozpuszczalnych oraz w brudnej bieliźnie w postaci kompleksów mniej lub bardziej rozpuszczalnych. Usuwanie wapnia i magnezu można przeprowadzić bądź przez kompleksowanie do substancji rozpuszczalnych, bądź przez wymianę jonową, bądź przez wytrącenie. Jeśli chodzi o wytrącenie, musi ono być kontrolowane dla uniknięcia tworzenia się osadów na bieliźnie lub elementach pralek lub zmywarek.

Tę kontrolę wytrącania uzyskuje się zwłaszcza za pomocą polimerów rozpuszczalnych w wodzie, które mają powinowactwo chemiczne do wapnia i magnezu.

Środek wspomagający pranie powinien również przyczyniać się do powierzchniowo czynnego działania emulgującego wobec brudów tłustych, działania dyspergującego wobec t.zw. brudów pigmentowych takich jak tlenki metali, gliny, krzemionka, różne pyły, humus, wapienie, sadza...

Działanie dyspergujące uzyskuje się na ogół dzięki obecności polianionów dostarczających do powierzchni międzyfazowej duże zagęszczenie ładunków ujemnych.

Środek wspomagający pranie powinien również dostarczać siłą jonową sprzyjającą działaniu substancji powierzchniowo czynnej, zwłaszcza powiększaniu się wielkości miceli. Powinien on również dostarczać jony OH~ do zmydlania tłuszczów, a ponadto do zwiększania powierzchniowych ładunków ujemnych na powierzchniach tkanin i cząsteczkach brudu.

Krzemiany od dawna uważane są za dobrą substancją pomocniczą dla detergentów, ale aktualnie są rzadziej stosowane w kompozycjach bez fosforanów do prania bielizny.

Krzemiany, najczęściej stosowane dla tego celu, mają stosunek molowy SiO2/MsO zawarty w zakresie 1,6-2,4. Są one dostępne w handlu w postaci stężonych roztworów około 35-45% wagowo w przeliczeniu na ekstrakt suchy, bądź w postaci krzemianu drobno sproszkowanego i ewentualnie sprasowanego.

Dostępne w handlu stężone roztwory są najczęściej sporządzane z krzemianu całkowicie bezpostaciowego zwanego szklanym, nazywanego również szkłem wodnym.

Szkła wodne są hydrosolubilizowane w autoklawie pod ciśnieniem w temperaturze 140°C. Tym sposobem otrzymuje się roztwory handlowe mające około 45% wagowo ekstraktu suchego dla krzemianu o stosunku 2 i około 35% dla krzemianu o stosunku 3,5.

Przy sporządzaniu środków piorących, stężone roztwory krzemianu wprowadzane są do zawiesiny wodnej/szlamu/ zawierającej inne składniki środka piorącego. Szlam ten następnie suszy się przez rozpylanie. Krzemian współrozpylany i współsuszony z innymi składnikami nie zawiera więcej niż 20% wody zasocjowanej, w przeliczeniu na suchą masę, a nawet jeszcze mniej.

Natomiast dostępny w handlu krzemian sproszkowany otrzymywany jest przez suszenie rozpyłowe roztworów stężonych szkła wodnego; Konieczne jest tu utrzymanie zawartości 20-22% wagowych wody w stosunku do produktu końcowego dla zapewnienia dobrej rozpuszczalności wymienionego produktu.

Stwierdzono bowiem, że gdy w kąpieli piorącej, w proporcji 1-3 g/litr, rozpuści się sproszkowany krzemian, który nie zawiera 20-22% wagowych wody zasocjowanej (w przeliczeniu na produkt końcowy) to ma on jedynie słabe własności wspomagające pranie. W rezultacie taki sproszkowany krzemian wprowadzony do roztworu tworzy zasadniczo monomeryczne substancje krzemianowe o wzorze Si(OX)4, w którym X oznacza H lub Na, nie posiadające zdolności wspomagających pranie. Takie substancje monomeryczne nie mogą ponownie połączyć się między sobą dla utworzenia polianionów chyba, że stężenie krzemianu wynosiłoby co najmniej 50-500 g/litr, i to powoli.

Takie stężenia krzemianu jak również powolna kinetyka polimeryzacji substancji monomerycznych nie dają się pogodzić z warunkami i czasem trwania procesu prania bielizny.

170 411

To, co zostało stwierdzone dla proszku zawierającego 20-22% wody chemicznie zasocjowanej (w stosunku do produktu końcowego) odnosi się oczywiście do receptur zawierających krzemian do 20% wody zasocjowanej (w stosunku do suchego krzemianu) sporządzonego przez wprowadzęnie ctożonego roztoi/Dm ΙζΓΎοηιιοηιi /Όζά 7<wyipcinv roz'» rwm nnrcucTioniA mv ινζΛ’·νΊν« ινι £,vimuiiu >αν ζ,ϋ π iculii^j , r'-' »*i ττ juui?z.vinv.

Podczas prowadzonych badań stwierdzono, że gdy krzemian metalu alkalicznego jest bogaty w substancje, w których atomy krzemu są w postaci Q2 i Q 3, substancje polianionowe utworzone przez rozcieńczenie do 1-3 g/litr w roztworze wodnym proszku do prania, mają czas trwania dostateczny, aby pozwolić im na odegranie roli środka wspomagającego pranie w detergentach.

Wyrażenie „atomy krzemu w postaci Q2 i Qa“ oznacza stopień zasocjowania atomów krzemu między sobą; „Q2“ oznacza, że każdy atom krzemu bierze udział w dwóch wiązaniach -Si-O-Si-, dwa pozostałe wiązania są końcówkami -Si-0-X, gdzie X oznacza metal alkaliczny lub H; „Q3 oznacza, że każdy atom krzemu partycypuje w trzech wiązaniach -Si-O-Si-, pozostałe wiązanie jest końcowym -Si-O-X.

Według wynalazku środek wspomagający pranie dla kompozycji detergentowej składa się z krzemianu metalu alkalicznego, zwłaszcza sodu lub potasu, zawierającego co najmniej 30%, korzystnie co najmniej 50% atomów krzemu w postaci Q2 i Q 3.

Wymieniony krzemian może mieć stosunek molowy SiO2/M2O rzędu 1,6 - 3,5, korzystnie rzędu 1,8 - 2,6.

Wymieniony środek wspomagający pranie może mieć dowolną postać, ustrukturowaną (proszek, granulki...) lub nie.

Pierwszym aspektem realizacji wynalazku jest środek wspomagający pranie, składający się w roztworze wodnym z około 10-60%, korzystnie około 35-60% wagowych suchego ekstraktu krzemianu metalu alkalicznego, zwłaszcza sodu lub potasu, przy stosunku molowym SiO2/M2O rzędu 1,6-3,5, korzystnie rzędu 1,8 - 2,6.

Stężony roztwór krzemianu metalu alkalicznego stosowany jako środek wspomagający pranie, korzystnie otrzymuje się przez hydrosolubilizację szkła wodnego w autoklawie pod ciśnieniem w temperaturze 140°C i ewentualne rozcieńczenie; można go również otrzymać innymi znanymi środkami, takimi jak bezpośrednie trawienie piasku sodą kaustyczną w roztworze stężonym.

Za pomocą analizy NRM stwierdzono, że:

— roztwór 45% suchego ekstraktu krzemianu ze szkła wodnego o stosunku molowym SiO2/Na2O = 2 zawiera 34% typu Q3, 51% typu Q2, 12% typu Q-t i 3% typu Qo, — roztwór 35% ekstraktu suchego o stosunku 3,5 zawiera 46% typu Q 3, 27% typu Q2, 16% typu Q4, 9% typu Q1 i 2% typu Q0.

Wymieniony roztwór środka wspomagającego pranie może być stosowany przez dodawanie po pulweryzacji na sproszkowany środek piorący „z dołu wieży“ w przypadku instalacji rozpyłowej lub na mieszaninę komponentów wchodzących w skład receptury środka piorącego w przypadku suchej mieszaniny i to w przypadku ograniczonej mocy absorpcyjnej proszku. Otrzymana sproszkowana mieszanina może być w razie potrzeby umiarkowanie wysuszona w taki sposób, aby stosunek wagowy krzemian suchy/pozostająca woda zasocjowana na krzemianie był zawarty między 1 00/120 a 100/40, korzystnie między 100/90 a 100/50.

Roztwór krzemianu stosuje się w ilości odpowiadającej stosunkowi wagowemu suchy krzemian/proszek do prania (mycia) zawartemu w zakresie 1/100-30/100, korzystnie 10/100-20/100.

Inny nieograniczający sposób realizacji wynalazku obejmuje zastosowanie roztworu wodnego zawierającego około 10-60%, korzystnie około 35-50% wagowych ekstraktu suchego krzemianu metalu alkalicznego, zwłaszcza sodu lub potasu, o stosunku molowym SiO2/M2O wynoszącym 1,6-3,5, korzystnie 1,8-2,6, który jest adsorbowany i/lub absorbowany na rozdrobnionym podłożu obojętnym wobec krzemianiu, przy stosunku wagowym krzemianu suchego do wody pozostającej zasocjowanej na krzemianie wynoszącym 100/120-1(00/40), korzystnie 1(00/90-1(00/50. „Obojętny“ oznacza obojętny chemicznie.

Przez określenie woda zasocjowana na krzemianie należy rozumieć wodę z naniesionego roztworu, która nie jest związana z podłożem mineralnym w szczególności w postaci wody krystalizacyjnej.

170 411

Jako podłoża nieorganiczne dla roztworu krzemianu można wymienić związki korzystnie rozpuszczalne w wodzie takie, jak węglan sodu, siarczan sodu, boran sodu, nadboran sodu, metakrzemian sodu, fosforany i polifosforany takie, jak fosforan trójsodowy i trójpolifosforan sodowy... podłoża te stosuje się saime lub jako ich mieszaniny

Podłoże stanowi na ogół 55-95%,korzystnie 65-85% wagowych osadzonego roztworu w przeliczeniu na produkt suchy (to znaczy w przeliczeniu na wagową ilość suchej masy roztworu + podłoże).

Wymieniony osadzony roztwór może być sporządzony przez adsorpcję i/lub absorpcję wprowadzanego w kontakt stężonego wodnego roztworu krzemianu metalu alkalicznego o stosunku molowym SiOi/M 2O wynoszącym 1,6-3,5, korzystnie 1,8-2,6 o stężeniu rzędu 10-16%, korzystnie rzędu 35-50% na ekstrakt suchy, z podłożem nieorganicznym obojętnym wobec krzemianu, przy czym wymienione podłoże obecne jest w takiej ilości, że ilość wody zasocjowanej na wymienionym krzemianie po adsorpcji i/lub absorpcji odpowiada stosunkowi wagowemu wyrażonemu krzemian suchy/woda zasocjowana na krzemianie wynoszącym 100/120 - 1(00/40, korzystnie rzędu 100/90 -100/50.

Kontaktowanie można realizować przez dodawanie, zwłaszcza przez proszkowanie wymienionego stężonego roztworu krzemianu na podłożu w postaci rozdrobnionej, we wszystkich znanych mieszalnikach o wysokiej sile ścinania, zwłaszcza typu LODIGE^R lub w urządzeniach granulacyjnych (bębnowych, talerzowych...) w temperaturze 20-95°C, korzystnie 70-95°C.

Jako podłoża można stosować podłoża juz wymienione powyżej.

Ilość i stężenie stosowanego roztworu krzemianu jest funkcją zdolności absorbowania i/lub adsorbowania podłoża biorąc pod uwagę zwłaszcza ewentualną możliwość tworzenia przez to podłoże krystalicznych wodzianów; stosunek wody nie zasocjowanej z krzemianem mogącym się znajdować w postaci wodzianu w podłożu może być określony znanym sposobem za pomocą różniczkowej analizy termicznej lub za pomocą ilościowej dyfrakcji X. Woda ewentualnie przyłączona do podłoża w postaci innej niż wymienione wodziany może być oznaczona odpowiednimi metodami fizyko-chemicznymi (termoporozymetna, termograwimetria, NMR protonu, IR).

Granica zdolności absorpcyjnej i/lub adsorpcyjnej wymienionego podłoża może być określona znanymi sposobami, na przykład przez pomiar zmiany kąta naturalnego usypu w funkcji zawartości procentowej dodanego roztworu krzemianu.

W razie potrzeby mieszanina stanowiąca podłoże i roztwór krzemianu sama może być wysuszona, ale w sposób umiarkowany, aby otrzymać pożądane proporcje wody zasocjowanej na krzemianie.

Otrzymane cząstki roztworu krzemianu na podłożu można ewentualnie poddać rozdrobnieniu tak, aby otrzymać przeciętną średnicę rzędu 200-800 mikrometrów.

Szczególnie dobrze zachowującymi się środkami wspomagającymi pranie, według wynalazku, są roztwory krzemianu metalu alkalicznego w postaci zaadsorbowanej i/lub zaabsorbowanej na węglanie metalu alkalicznego, w postaci kogranulek kulistych uwodnionego krzemianu metalu alkalicznego i węglanu metalu alkalicznego.

Wymienione kogranulki kuliste uwodnionych krzemianów metali alkalicznych i węglanów metali alkalicznych mogą być sporządzone sposobem polegającym na tym, że:

— proszkuje się roztwór wodny na bazie mieszaniny krzemianów i węglanów metali alkalicznych pokrywając cząsteczki w obrotowym urządzeniu granulacyjnym, przy czym szybkość przesuwania się granulek, grubość obrotowego złoża i wydajność przepływu sproszkowanego roztworu jest taka, że każda cząsteczka przekształca się w kogranulkę przy wchodzeniu w kontakt z innymi cząsteczkami, — otrzymanie kogranulki zagęszcza się, — suszy się powyższe zagęszczone granulki, aż do otrzymania zawartości wody zasocjowanej na odpowiadającym krzemianie w stosunku wagowym krzemianu w przeliczeniu na suchy krzemian/woda zasocjowana na krzemianie rzędu 1(00/120 - 100/40.

Wśród krzemianów i węglanów metali alkalicznych można wymienić korzystnie sodowy i potasowy, a zwłaszcza sodowy.

170 411

Roztwór wodny na bazie krzemianu lub mieszaniny sproszkowanego krzemianu/węglanu może mieć zawartość procentową ekstaktu suchego rzędu 30-55% wagowych, korzystnie 30-45% wagowych; wymieniony krzemian metalu alkalicznego ma stosunek molowy SiO2/M2O rzędu 1,6-3,5, korzystnie 1,8-2,6, a zwłaszcza około 2; wymieniony węglan może być ewentualnie obecny w ilości zgodnej z funkcją pożądanego produku końcowego.

Proszkowanie roztworu krzemianu lub mieszaniny krzemian/węglan prowadzi się w temperaturze 20-95°C, korzystnie 70-95°C przy czym może ono być wspomagane przez wspólne wprowadzanie (na przykład za pomocą dyszy na dwa płyny) powietrza pod ciśnieniem w temperaturze tego samego rzędu.

Cząsteczki stosowane do sporządzania kogranulek składają się głównie z węglanu metalu alkalicznego mającego:

© przeciętną średnicę rzędu 10-150 mikrometrów, korzystnie 20-100 mikrometrów, a zwłaszcza 30-80 mikrometrów, © gęstość wypełnienia nie ubitego (nie ciężar nasypowy) rzędu 0,4 - 1,1 g/cm³, korzystnie 0,6 -1,1 g/cm³, © zawartość wody rzędu 0,05 - 0,4%, korzystnie 0,1 - 0,3% wagowych, © procentową zawartość substancji nierozpuszczalnych rzędu 5-100 mg/kg, na ogół

10-60 mg/kg.

Może być stosowany węglan zwykłej jakości, rozdrobniony lub nierozdrobniony.

Obok cząstek węglanu mogą być obecne niewielkie ilości (mniej niż 10% wagowych kogranulek) innych cząstek takich, jak polimery zapobiegające redepozycji brudu (karboksymetyloceluloza...), enzymy obecnie stosowane w dziedzinie detergentów, o średnicy i gęstości bliskiej cząsteczek węglanu.

Urządzenie stosowane do przeprowadzenia czynności kogranulowania przez proszkowanie może być urządzeniem obrotowym typu talerza obrotowego, drażetkarki, bębna obrotowego, mieszalnika granulatora.

W pierwszym korzystnym sposobie wykonania tych kogranulek stosuje się granulator obrotowy pozwalający na poruszanie się cząstek w cienkiej warstwie. Drażetkarki mające oś obrotu nachyloną w stosunku do poziomu pod kątem powyżej 20°C, korzystnie powyżej 40°C są szczególnie odpowiednie; ich geometria może być bardzo różna: w kształcie ściętego stożka, płaska, schodkowa i tworząca kombinację tych trzech form.

Drugi korzystny sposób wykonania tych kogranulek polega na zastosowaniu bębna obrotowego, którego kąt nachylenia wynosi co najmniej 3%, a korzystnie 5%.

Cząsteczki na bazie węglanu przesuwają się w temperaturze rzędu 15-200°C, korzystnie 15-120°C, a zwłaszcza 15-30°C.

Ilości roztworu na bazie krzemianu lub mieszaniny krzemianu/węglanu do pulweryzacji i cząsteczek na bazie węglanu odpowiadają stosunkowi wydajności przepływu cieczy/wydajności przepływu cząstek mogącemu wynosić 0,2-0,8 l/kg, korzystnie 0,4-0,7 l/kg, a zwłaszcza 0,620,7 l/kg, przy czym wartości te podano w przeliczeniu na sól sodową.

Natężenie przepływu proszkowanego roztworu, szybkość przesuwania się cząsteczek, a także grubość warstwy przesuwających się cząsteczek są takie, że każda cząsteczka absorbuje ciecz i aglomeruje się z innymi cząsteczkami, z którymi wchodzi w kontakt dając w końcu cząsteczki plastyczne, a nie pastę.

Szybkość przesuwania się cząstek i grubość warstwy są regulowane nastężeniem przepływu wprowadzanych cząstek do urządzenia do granulowania i charakterystyką tego ostatniego.

Czas przebywania cząstek w urządzeniu typu talerza lub bębna wynosi na ogół 15-40 minut.

Jest zadaniem prowadzącego proces, w zależności od stosowanego surowca, przystosowanie do pożądanego produktu charakterystyki stosowanego urządzenia; i tak dla drażetkarki — jej geometrii (ścięty stożek, płaska, schodkowa lub kombinacja tych trzech form), — wymiar (głębokość, średnica),

170 411 — kąt nachylenia, — szybkość obrotów, — usytuowanie w odniesieniu do zasilania ciałem stałym i ciekłym.

Dla bębna:

— jego geometrii (średnicy rury) — jego kąta nachylenia, — jego szybkość obrotów, — wsadu do rury — wzajemnego usytuowania zasilania ciałem stałym i ciekłym.

Otrzymane granulki me utwardzone i nie wysuszone mają charakterystykę zależną od warunków stosowanych przy prowadzeniu granulacji. Mają one:

— zawartość krzemianu rzędu 7-30% wagowych, korzystnie 11-23% wagowych, a zwłaszcza 21-23% wagowych, — zawartość węglanu rzędu 41-75% wagowych, korzystnie 48-64% wagowych, a zwłaszcza 48-51% wagowych, — zawartość wody rzędu 18-29%, korzystnie 25-29% wagowych, a zwłaszcza 27-29% wagowych.

Czynność zagęszczania można prowadzić w temperaturze otoczenia przez przetaczanie kogranulek otrzymanych w etapie granulowania w urządzeniu obrotowym. Urządzenie to, korzystnie, jest niezależne od urządzenia do granulowania.

Etap zagęszczania można korzystnie realizować przez wprowadzenie i pozostawanie kogranulek w bębnie obrotowym. Kąt nachylenia tego ostatniego wynosi co najmniej 3%, korzystnie co najmniej 5%. Wymiary tego bębna, jego szybkość obrotów i czas pozostawania kogranulek w bębnie są funkcją poszukiwanej gęstości; czas pozostawania w urządzeniu na ogół wynosi 20 minut do 3 godzin, korzystnie rzędu 20-90 minut.

Również mieszalniki-granulatory są dobrze przystosowane do tej czynności zagęszczania.

Czynności kogranulowania i zagęszczania mogą również być przeprowadzone w tym urządzeniu, na przykład w drażetkarce schodkowej. Zagęszczanie kogranulek otrzymuje się przez przetaczanie ich na ostatnim schodku urządzenia; tego same obie czynności można przeprowadzić w bębnie o dwóch sekcjach.

Zagęszczone granulki są następnie suszone za pomocą każdego znanego sposobu. Sposób szczególnie dogodny obejmuje suszenie w złożu fluidalnym za pomocą przepływającego powietrza w temperaturze rzędu 40-90°C, korzystnie 60-80°C. Tę czynność wykonuje się podczas działania temperatury powietrza, zawartości wody granulek na wyjściu z urządzenia do granulacji i pożądanej zawartości wody osuszonych granulek, jak również warunków fluidyzacji; prowadzący proces będzie wiedział jak przystosować te różne warunki dla uzyskania żądanego produktu.

Zagęszczone, osuszone kogranulki mają na ogół:

— zawartość krzemianu rzędu 8-38% wagowych, korzystnie 14-31% wagowych, a przede wszystkim 24-31% wagowych, — zawartość węglanu rzędu 47-87% wagowych, korzystnie 59-81% wagowych, a zwłaszcza rzędu 64-69% wagowych, — zawartość wody rzędu 5-25% wagowych, korzystnie 7-20% wagowych, a zwłaszcza 12-20% wagowych, — gęstość wypełnienia nie ubitego rzędu 0,7 -1,5 g./cm³, korzystnie 0,75 -1,5 g/cm³, a zwłaszcza 0,8 - 1 g/cm³, — średnicę (w sensie % skumulowania w ruchu) rzędu 0,4 - 1,8, korzystnie 0,6 - 0,8 mm z odchyleniem typu logio 0,02 - 0,3, korzystnie 0,05 - 0,1.

Te etapy kogranulowanie/zagęszczenie/suszenie pozwalają na otrzymanie kogranulek na bazie uwodnionych krzemianów metali alkalicznych i węglanów metali alkalicznych doskonale kulistych, gęstych i szybko rozpuszczających się w wodzie.

Kogranulki kuliste na bazie uwodnionych krzemianów sodu i węglanu sodu przystosowane zwłaszcza do wytwarzania kompozycji detergentowych dla maszyn do mycia naczyń i prania bielizny mają następujące własności:

— zawartość krzemianu rzędu 24-31% wagowych, — zawartość węglanu rzędu 64-69% wagowych,

170 411 — zawartość wody 12-20% wagowych, — gęstość wypełnienia nie ubitego rzędu 0,7-1,5 g/cm³, korzystnie rzędu 0,8 - 1, — średnią średnicę rzędu 0,4 - 0,8 mm z odchyleniem typu logio 0,05 - 0,1.

— szybkość rozpuszczania 90% w wodzie poniżej 2 minut, a 95% poniżej 4 minut.

Przez szybkość rozpuszczania do 90% lub 95% w wodzie należy rozumieć czas potrzebny na rozpuszczenie 90% lub 95% produktu w stężeniu 35 g/l w wodzie w temperaturze 20°C.

Gdy środek wspomagający pranie według wynalazku jest ustrukturowany (proszek, kogranulki...) stosuje się go w kompozycjach detergentowych do mycia naczyń w urządzeniach mechanicznych w ilości 3-90%, korzystnie 3-70% wagowych takich kompozycji; ilości stosowane w kompozycjach do prania bielizny są rzędu 3-60%, korzystnie 3-40% wagowych tych kompozycji (są to ilości wagowe krzemianu suchego w stosunku do ilości wagowej całej kompozycji).

Obok środka wspomagającego pranie, stanowiącego przedmiot wynalazku, kompozycja detergentowa zawiera środek powierzchniowo czynny w ilości 8-20%, korzystnie 10-15% wagowych w przeliczeniu na tę kompozycję.

Jako środki powierzchniowo czynne można wymienić:

—anionowe środki powierzchniowo czynne typu mydeł z metalami alkalicznymi (sole alkaliczne kwasów C8-C24 tłuszczowych), sulfoniany alkaliczne (sulfoniany Ce-Ci3alkilobenzenowe, C12-Ci6alkilosulfoniany), alkohole C 6-C16 tłuszczowe oksyetylenowane i siarczanowane, sulfobursztyniany alkaliczne (C12-C16alkilosulfobursztyniany)...

— niejonowe środki powierzchniowo czynne typu C6-C12alkilofenoli polioksyetylenowane, alkohole alifatyczne Ce-C 22 oksyetylenowane, kopolimery blokowe tlenku etylenu - tlenku propylenu, amidy karboksylowe ewentualnie polioksyetylenowane, — środki powierzchniowo czynne amfoteryczne typu alkilodimetylobetain, — kationowe środki powierzchniowo czynne typu· chlorków lub bromków alkilotrimetyloamoniowych, alkilodimetyloetyloamoniowych.

Ponadto, w kompozycji detergentowej mogą być obecne różne składniki takie jak:

— środki wspomagające pranie typu:

© fosforanów w ilości do 25% wagowych całej kompozycji, © zeolitów w ilości do około 40% wagowych całej kompozycji, © węglanu sodu do około 80% wagowych całej kompozycji © kwasu nitrylooctowego do około 10% wagowych całej kompozycji, © kwasu cytrynowego, kwasu winowego do około 20% wagowych całej kompozycji; przy czym ilość całkowita środka wspomagającego pranie w kompozycji detergentowej wynosi około 0,2-80%, korzystnie 20-45% wagowych, — środki wybielające typu nadboranów, nadwęglanów, chloroizocyjanianów, N,N,N',N'-tetraacetyloetylenodiaminy (TAED) do około 30% wagowych całej kompozycji detergentowej, — środki przeciw redepozycji brudu typu karboksymetylocelulozy, metylocelulozy w ilości mogącej dochodzić do około 5% wagowych całej kompozycji detergentowej, — środki przeciw pozostawaniu osadów na tkaninie typu kopolimerów kwasu akrylowego i bezwodnika maleinowego w ilości do około 10% 'wagowych w przeliczeniu na całą kompozycję detergentową, — wypełnienie typu siarczanu sodu dla detergentów w postaci proszku, w ilości do 50% wagowych kompozycji detergentowej. Następujące przykłady podano w celu zilustrowania wynalazku i nie mogą one być uważane za ograniczające jego zakres.

Przykład I-V. Zachowanie środka wspomagającego pranie:

— z roztworu krzemianu sodu o stosunku molowym SiO2/Na2O = 2 o stężeniu 45% wagowych suchego ekstraktu (przykład II), — z roztworu krzemianu sodu o stosunku molowym SiO₂/Na2O = 3,4 o stężeniu 35% wagowych suchego ekstraktu (przykład IV) oznaczano za pomocą pomiarów w TERGOTOMETRE (US Testing Company, Hoboken, St. Zjedn.) w dwuskładnikowej mieszaninie ze środkiem powierzchniowo czynnym LANS (liniowy dodecylobenzenosiarczan sodu z firmy Aldnch), pomiarów reflektancji wykonanych na reflektometrze GARDNER.

170 411

Wyniki te porównano z wynikami dla:

— samego LABS w stężeniu 2 g/l (przykład I), — drobnosproszkowanego krzemianu o stosunku = 2, zawierającego 22% wody (lub 28,2% wody

Wnr7elin7pnni no krzemian cuphv) (nrzuklad ΤΤΤλ piVŁ-vill W iltł 1VA Ι^νΐΙΙΙΙΛΙΙ j ^Jp/A AYlUCi liły, — drobnosproszkowanego krzemianu o stosunku 3,4 zawierającego 18,6% wody (lub 22,8% wody w przeliczeniu na krzemian suchy) (przykład V), uzyskanymi w tych samych warunkach (4 g/litr). Wyniki zestawiono w tabeli 1.

Metoda pomiaru

Zasada: W tergometrze symulowano pranie w uproszczonej maszynie do prania, piorąc próbki tkaniny o znormalizowanym zabrudzeniu, w temperaturze 65°C ze środkiem powierzchniowo czynnym i badanym środkiem wspomagającym pranie. Pranie prowadzono przez 20 minut i kolor materiału oznaczano przed i po praniu. W celu ocenienia wyników badanego środka wspomagającego pranie wykonano również próbę kontrolną piorąc tkaninę tego samego typu jedynie ze środkiem powierzchniowo czynnym.

Sposób postępowania: Tergotometr jest urządzeniem składającym się z 4 nierdzewnych naczyń o pojemności 21 z zamontowanymi pulsatorami, które nastawiono na 100 cykli na minutę. Naczynia umieszczone są w kuwecie z wodą o regulowanej temperaturze 65°C.

1. W każdym naczyniu umieszczono 11 wody twardej z kranu (twardość całkowita 34° francuskich). Gdy woda osiągnęła tę temperaturę wprowadzono:

— 5 próbek 10 X 12 cm białej bawełny rodzaj 405 W z firmy TEST FABRIC, — 5 próbek 10 X 12 cm z białego poliestru z bawełną (PEC) oznaczonego nr 7435 z firmy TEST FABRIC, — 2 próbki 10 X 12 cm z bawełny zabrudzonej EMPA (mieszanina tuszu i oliwy z oliwek) artykuł 101 z firmy GALLEN, — 2 próbki 10 X 12 cm bawełny zabrudzonej czerwonym winem artykuł 114 z firmy GALLEN, — 2 próbki 10 X 12 cm z poliestru z bawełną (PEC) zabrudzonego EMPA, artykuł 104 z firmy GALLEN.

2. Przeprowadzono równocześnie 3 następujące operacje:

© włączono chronometr @ uruchomiono mieszadło © dodano mieszaninę środka wspomagającego pranie ze środkiem powierzchniowo czynnym.

Środek wspomagający pranie badano w stężeniu 4g/litr (w przeliczeniu na suchą masę) i dodano do niego 2 g/litr LABS.

3. Płukanie. Po dwudziestu minutach wylano i usunięto wodę z prania i wypłukano tkaniny 3X11 wody zimnej z kranu. ..

4. Wyżęcie i wysuszenie. Wyciśnięto próbki i osuszono wstępnie przez indywidualne rozłożenie na papierze absorbującym. Tkaniny następnie przeprowadzono dwukrotnie przez suszarkę między dwoma arkuszami papieru absorbującego, w temperaturze około 110°C.

5. Pomiar zabarwienia. Wycechowano aparat GARDNER przez pomiar zera na płytce czarnej zarezerwowanej dla tego wyniku, a następnie odczytywano wartości L, a, b na płytce białej znormalizowanej dla tego samego typu co płytka czarna.

L - umiejscawia kolor w barwach od białej do czarnej.

L = 100 odpowiada próbce białej

L = 0 odpowiada próbce czarnej a umiejscawia kolor w barwach od zielonej do czerwonej a > 0 : kolor w czerwony a < 0 : ko^r przechodzi w zielony b umiejscawia kolor w barwach od żółtej do niebieskiej b > 0 : kolor przechodzi w żółty b < 0 : kolor przechodzi w niebiesie.

Po wycechowaniu przeprowadzono właściwy pomiar. Bierze się 2 próbki każdego rodzaju tkaniny na naczynie, przeprowadza się 5 pomiarów na próbkę (to znaczy jeden w środku i po jednym w czterech rogach) kładąc na tkaninie ciężką płytkę z metalu, po czym wyciąga się średnią arytmetyczną z 10 oznaczeń. W ten sam sposób postępuje się z tkaninami nie pranymi.

170 411

6. Wykorzystanie wyników.

Obliczono DL i DE dla każdej próbki i dla każdego typu tkaniny.

DL = L po praniu - L przed praniem d a nr7pH uranipm - r nn nranńi

Bb — b przed praniem - b po praniu

DE = /DL 2+ i raa‘ Db- (^letergencja.

Obliczono średnią z DL i DE dla każdego produktu i dla każdego typu zabrudzonej tkaniny.

Po czym dla każdego produktu obliczono:

Det(ergencję) bawełny EMPA = DE przeciętną bawełny EMPA Det(ergencję) PEC EMPA = DE przeciętną PEC EMPA Det(ergencję) bawełny VIN = DE przeciętną bawełny VIN

Det(ergencję) skumulowaną = sumie detergencji bawełny EMPA, PEC EMPA, bawełny VIN.

Przykłady VI i VII. Do mieszalnika LODIGE M56® (z firmy LODIGE) załadowano 800 g bezwodnego trójpolifosforanu H 2® (TPP) z firmy Rhóne-Poulene.

Po zamknięciu i uruchomieniu aparatu z szybkością obrotową 400 obr/minutę wprowadzono przez rozpylanie 200 g roztworu krzemianu sodu o stosunku molowym SiO2/Na2O = 2, przy 45% zawartości ekstraktu suchego.

Dodawanie trwało 10 minut; po dodatkowych 10 minutach obrotowego mieszania odebrano produkt, który pozostawiono w spoczynku na 2 godziny na tacy, na wolnym powietrzu, w temperaturze otoczenia.

Uzyskano produkt o następującej charakterystyce:

— TPP częściowo uwodniony: 82% wagowych — krzemian sodu: 9% wagowych — woda zasocjowana na krzemianie: 9% wagowych co odpowiada 100% w stosunku do krzemianu suchego.

Oznaczono ilość całkowitej wody zawartej w produkcie przez pomiar utraty ciężaru produktu po ogrzewaniu w temperaturze 500°C, z drugiej strony zmierzono ilość wody związanej w postaci wodzianów przez różniczkową analizę termiczną. Ilość wody zasocjowanej obliczono z różnicy między wodą całkowitą a wodą związaną w postaci wodzianu.

— przeciętna średnica = 250 mikrometrów.

Zachowanie się środka wspomagającego pranie z tego produktu mierzono sposobem opisanym powyżej, zastępując jednakże 2 próbki PEC zabrudzonego EMPA artykuł 114 przez 2 próbki bawełny zabrudzonej WFK z firmy KREFELD o tych samych wymiarach (przykład VI).

Uzyskane wyniki porównano z wynikami sproszkowanej mieszaniny TPP bezwodnego H 2® i krzemianu rozpylonego o stosunku SiO 2/Na2O = 2 i zawartości wody 22%, przy stosunku wagowym TPP/suchy krzemian wynoszącym 800/90 uzyskanymi w takich samych warunkach (4 g/l) (przykład VIII).

Wyniki pomiarów przedstawiono w tabeli 2.

Tabela 1

Przykład	I LABS 2 g/l	II LABS 2 g/l R2 roztwór 4 g/l	III LABS 2 g/l R2 sproszkowany 4 g/l	IV LABS 2 g/l R3,4 roztwór 4 g/l	V LABS 2 g/l R 3,4 sproszkowany 4 g/l
Det bawełny EMPA	17,26	19,53	20,23	21,03	21,69
Det PEC EMPA	10,53	21,61	10,93	21,29	18,89
Det bawełny VIN	17,28	20,48	18,44	20,99	20,28
DET skumulowane	45,07	61,62	59,60	62,41	60,86

170 411

Tabela 2

Przykład	VI LABS 2 g/l R2 roztwór osadzony na TPP 4 g/l	VII LABS 2 g/l R2 rozpylony + TPP 4 g/l
Det białej bawełny	-0,20	0,06
Det bawełny KREFELD	14,15	13,47
Det bawełny EMPA	25,14	25,42
Det bawełny VIN	19,67	18,77
DET skumulowane	58,96	57,66

Przykład VIII. Układ do granulowania złożony jest z talerza płaskiego o średnicy 800 mm i głębokości 100 mm. Granulowanie prowadzono przy szybkości obrotowej rzędu 35 obr/minutę i nachyleniu osi obrotu w stosunku do poziomu wynoszącym 55°. Talerz do granulowania zasilano w sposób ciągły z wydajnością 21,4 kg/godzinę proszkiem składającym się z drobnych cząstek węglanu sodu, a następujących głównych własnościach:

— liczba alkaliczności: 99,61% — zawartość wody (wagowo): 0,12% — gęstość wypełnienia nie ubitego: 0,56 g/cm³ — średnica środka: 95 mikrometrów — zawartość substancji nierozpuszczalnych: 58 mg/kg

Na proszek ten, wprowadzony w ruch obrotowy na talerzu granulatora, rozpylano za pomocą powietrza o temperaturze 80°C roztwór krzemianu sodu z wydajnością przepływu 13,4 l/godzinę w temperaturze 80°C za pośrednictwem dyszy na dwa płyny, usytuowanej w odległości 20 cm od dna drażetki. Zawartość substancji aktywnej i stosunek molowy SiO^/NaaO rozpylanego roztworu wynosiły odpowiednio 43% (wagowo) i 2.

Przeciętne czasy przebywania cząsteczki na talerzu wynosiły około 10-15 minut. T emperatura cząstek na wyjściu z talerza jest równa temperaturze otoczenia.

Granulki opuszczające talerz wprowadzano do rury obrotowej o ściankach gładkich, o średnicy 500 mm, długości 1300 mm i posiadającej nachylenie rzędu 5%. Przegrodę na wyjściu ustawiono tak, żeby przeciętny czas przebywania wynosił około 40 minut. Szybkość obrotu bębna (18 obr/min) dobrano tak, aby złoże cząsteczek przetaczało się co sprzyja ich zagęszczaniu.

Otrzymane granulki suszono w złożu fluidalnym w temperaturze rzędu 80°C (temperatura powietrza fluidyzacyjnego wynosiła 85-90°C) przez okres 10-15 minut. Tak wysuszony produkt miał następującą charakterystyką:

— zawartość węglanu (wagowo) = 65% — zawartość krzemianu (wagowo) = 21%±0,5% — zawartość wody (wagowo) = 13,15¹% — gęstość wypełnienia nie ubitego = 0,90 g/cm3 — % wagowy odsiewu do 1 mm = 10,8% — średnia średnica = 0,73 mm — % wagowy przechodzący przez sito do 0,2 mm = 6% — 90% wagowach produktu rozpuszcza się w 50 s (roztwór wodny 35 g/l w temperaturze 20°C) — 95% wagowych produktu rozpuszcza się w 65 s (roztwór wodny 35 g/l o temperaturze 20°C), — wybielenie L = 96,3 — odporność na ścieranie = 7%

Granulki te doskonale zachowują się podczas magazynowania.

Pomiar odporności na ścieranie:

Materiał: Stosowano fluorometr, znormalizowany aparat stosowany do oznaczania spoiw hydraulicznych i opisany w normie francuskiej P 15-443.

Sposób postępowania: przesiewa się 50 g produktu między sitami 1200 i 180 mikrometrów z pomocą przesiewacza laboratoryjnego ROTO-LAB® (z firmy PROLABO).

170 411

Odbiera się partię zawartą między 180 a 1200 mikrometrów odważa dokładnie około 25 g produktu do badania i dokładną masę oznacza się M. Produkt umiesza się we fluorometrze.

Waży się filtr typu Soxlhet® (z firmy PROLABO) pusty i suchy i umiesza się go w górnej części rury fluidyzacyjnej; oznacza się jako masa Ml.

Odbiera się produkt uniesiony du fiilia jak również miałkie cząstki ewentualnie osadzone na ściankach pionowych rury fluidyzacyjnej za pomocą wycioru o przystosowanej średnicy. Waży się. Masę tych miałkich cząstek i cząstek z filtra oznacza się M2.

Ponownie przesiewa się na ROTO-LAB® pozostałość z dołu rury fluidyzacyjnej i odbiera w celu zwazenia cząsteczek miałkich poniżej 180 mikrometrów. Masę tych miałkich cząstek oznacza się M3.

Obliczanie wyniku: Stopień ścierania równy jest % cząstek miałkich < 180 mikrometrów powstałych w czasie fluidyzowania produktu.

oz - · (M3+M2-M1) % ścierania = __ί_ x 100

M

Przykład IX. Powtórzono postępowanie opisane w przykładzie I wprowadzając jedynie następujące modyfikacje:

Granulowanie:

© granulator talerzowy : szybkość obrotów 30 obr/minutę © zasilanie proszkiem : 22 kg/h @ zasilanie roztworem krzemianu : 13 l/h

Zagęszczanie:

© szybkość obrotowa bębna: 10 obr/minutę Suszenie w złożu fluidalnym:

® temperatura : 90°C © czas : 20 minut

Wysuszony produkt ma następującą charakteiystykę:

— zawartość węglanu (wagowo) = 60,9%, — zawartość krzemianu (wagowo) = 22,9%±0,5%, — zawartość wody (wagowo) = 16,1% — gęstość wypełnienia nie ubitego = 0,86 g/cm³ — % wagowy odsiewu do 1 mm = 2,6% — średnia średnica = 0,64 mm — % wagowy przechodzący przez sito do 0,2 mm = 7,3% — 90% wagowych produktu rozpuszcza się w 75 sek (roztwór wodny 35 g/l w temperaturze 20°C), — 95% wagowych produktu rozpuszcza się w 102 s (roztwór wodny 35 g/I w temperaturze 20°C), — wybielanie L = 95,6 — odporność na ścieranie : 9,2%.

Granulki zachowują się doskonale podczas magazynowania.

Przykład X. Układ granulacyjny składa się z obrotowego bębna o 40 obr/minutę ze ściankami gładkimi o średnicy 500 mm, długości 1300 mm i nachyleniu rzędu 7,5%. Przegroda na wyjściu ustawiona jest tak, żeby przeciętny czas pobytu cząstek wynosił 15-20 minut.

Bęben zasilano w sposób ciągły z wydajnością przepływu 37 kg/h sproszkowanym węglanem o takiej samej charakterystyce jak proszku z przykładów I i II.

Na ten proszek umieszczony w bębnie obrotowym rozpylano za pomocą powietrza, za pośrednictwem dyszy na dwa płyny, o strumieniu płaskim usytuowanym na pierwszej trzeciej części bębna, roztwór krzemianu (o stopniu zawartości substancji aktywnej 45,6% wagowych i stosunku wagowym SiO2(Na2O = 2) w temperaturze 80°C z wydajnością przepływu 18 l/h.

Kogranulki na wyjściu z bębna miały temperaturę otoczenia i gęstości 0,68 g/cm³.

Kogranulki następnie zagęszczano w sposób ciągły przez okres 1 godziny w bębnie obrotowym o gładkich ś ciankach, o średnicy 5(50mm, dhiggści i 30dm^i nachhleniu 5 %.

Szybkość obrotowa bębna wynosiła 20 obr/minutę.

170 411 13

Tak otrzymane granulki suszono w złozu fluidalnym o temperaturze rzędu 65°C,(tempe.ratura powietrza fluidyzującego wynosiła 70°C) przez 5 minut.

Otrzymano produkt o następującej charakterystyce:

_ zatwirtnc/' inrfinnwr\\—

m.a vły^iŁ4.±ikł ^vVug,vnvj ΟΧ./0, — zawartość krzemianu (wagowo) = 20,5%±0,5%, — zawartość wody (wagowo) = 17,6% — gęstość wypełnienia nie ubitego = 0,820 — % wagowy odsiewu do 1 mm = 5%, — średnia średnica = 0,65 mm — % wagowy przechodzący przez sito do 0,2 mm = 0,6% — 90% (wagowych) produktu rozpuszcza się w 50 sek (roztwór wodny do 35 g/l w temperaturze 20°C), — 95% (wagowych) produktu rozpuszcza się w 63 s (roztwór wodny 35 g/l w temperaturze 20°C),

Granulki doskonale zachowują się podczas magazynowania.

Przykład XI. Powtórzono czynności opisane w przykładzie III wprowadzając jedynie następujące modyfikacje:

Zagęszczanie: kontynuowano przez 2 godziny.

Otrzymano produkt o następującej charakterystyce:

— zawartość węglanu (wagowo) = 60,8% — zawartość krzemianu (wagowo) = 19,3%±0,5% — zawartość wody (wagowo) = 19,9% — gęstość wypełnienia nie ubitego = 0,91 g/cm3 — % wagowy odsiewu do 1 mm = 1,6% — średnia średnica = 0,57 mm — % wagowy przechodzący przez sito 0,2 mm = 1,22% — 90% wagowych produktu rozpuszcza się w 37 sek (roztwór wodny 35 g/l w temperaturze 20°C), — 95% wagowych produktu rozpuszcza się w 45 s (roztwór wodny 35 g/l w temperaturze 20°C),

Granulki doskonale zachowują się przy magazynowaniu.

Przykłady XII i XIII. Zachowanie się kogranulek środka wspomagającego pranie z przykładu VIII oznaczono sposobem opisanym w przykładach I - V.

Porównano je z mieszaniną sproszkowanego węglanu sodu i rozpylonego sproszkowanego krzemianu sodu o stosunku SiO2/Na2O — 2 zawierającego 22% wody w produkcie końcowym (bądź 28,2% wody w przeliczeniu na suchy krzemian) w stosunku wagowym 3/1 (węglan/R2 rozpylony).

Wyniki przedstawiono w tabeli 3.

Ilość węglanu i krzemianu podane w tej tabeli wyrażono w postaci suchej.

Stwierdzono, że zachowanie kogranulek jest lepsze niż-mieszaniny produktów mających ten sam stosunek krzemian/węglan.

Przykład XIV. W mieszalniku LODIGE 450® sporządzono sposobem według przykładów VI i VII cząsteczki z:

— 1800g węglanu z sody kaustycznej lekkiej w proszku, o średnicy przeciętnej rzędu 110 mikrometrów, — 1200 g roztworu krzemianu sodu o stosunku molowym SiO^^Na2O 3,4, o stężeniu 37% ekstraktu suchego.

Po 5 minutach dodawania roztworu krzemianu, 5 minutach dodatkowego mieszania i przebywaniu na świeżym powietrzu w ciągu 2 godzin w temperaturze otoczenia, odzyskano produkt o następującej charakterystyce:

— węglan sodu-: 60% wagowych — krzemian = 20% wagowych — woda zasocjowana z krzemianem =20% wagowych (bądź 100% w stosunku do suchego krzemianu) — średnia średnica = 400 mikrometrów.

170 411

Produkt ten wprowadzono przez mieszanie na sucho do substancji pomocniczych dla otrzymania następującej kompozycji do prania bielizny:

Tabela

Kompozycja wodnego roztworu środka piorącego części wagowe © liniowy sulfonian alkilobenzenu 25 © CEMULSOL DB® 3 © CEMULSCOL LA 90® (środek powierzchniowo czynny z S.F.O.S) 2 © zeolit 4A 18 © produkt z przykładu XIV 25,8

SOKALAN CP5® (kopolimer z B.A.S.F) 4 © karboksymetyloceluloza 1,5 © TINOPAL DMSX 0,2 © TIMOPAL SOP (wybielacz optyczna z CIBA-GEIGY) 0,2 © ESPERASE® (enzym z NOVO) 0,3 © RHODORS IL 20444® (środek przeciwpianowy z RHONE-POULENC) 2 © nadboran sodu, 4H2O 15 ® TAED 3 pH (10 g/l) =10,25

Test na zachowanie przy usuwaniu brudu przeprowadzono w pralce mechanicznej FOM71® z firmy WASCATOR.

Warunki próby były następujące — stosowany cykl: 60°C — czas trwania całego cyklu: 70 minut bez prania wstępnego — liczba cykli: 3 na roztwór piorący — twardość wody: 32 stopnie francuskie twardości wody — wsad bielizny: 3,5 kg ścierek z białej bawełny — badanie tkaniny: przez pranie, wprowadzono przyczepiając do ścierek dwie serie następujących tkanin:

Szara bawełna: Tkanina Testowa, Krefeld 10C, IEC 106 , EMPA 101

Szary poliester/bawełna: Tkanina Testowa, Krefeld 20C, EMPA 144

Plamy białkowe: Krew (EMPA 111) kakao (EMPA 112) mieszanka (EMPA 116)

Plamy utleniające się: herbata (Krefeld 10G) surowa bawełna (EPMA 222) wino (EMPA 114)

Dawki w roztworze piorącym:

seria : 5 g/l bądź 5 X 20 = 100 g na pranie seria : 8 g/l bądź 8 X 20 = 160g na pranie

Metoda pomiaru eliminacji zabrudzeń i plam

Pomiary fotometryczne (pomiar ilości światła odbitego przez tkaninę) pozwalają obliczyć % usuwania brudu. Wykorzystano aparat ELREPHO 2000 z firmy DATACALOR.

Usuwanie brudu wyraża równanie:

usuwanie % = _ x 100

A-B w którym A = reflektancja białej próbki kontrolnej B = reflektancja białej próbki kontrolnej C = reflektancja zabrudzonej próbki po praniu

170 411 15

Reflektancję oznaczono za pomocą trójchromatycznej składowej niebieskiej, bez działania wybielaczy optycznych.

Liczba pomiarów przeprowadzonych na próbkę = 4 Liczba próbek na pranie = 2

Ilość prań = 3

Daje to 4 X 2 X 3 = 24 pomiarów na zabrudzenie, na produkt i na badane stężenie.

Test zachowania przeciw powstawaniu osadów w pralce mechanicznej przeprowadzono w pralce bębnowej SCHULTESS SUPER 6 DE LUXE ®.

Próbę prowadzono w następujących warunkach:

— stosowany cykl: 60°C — czas trwania całego cyklu = 65 minut, bez prania wstępnego — liczba cykli: 25 prań skumulowanych — twardość wody: 21,2 stopni francuskich twardości wody — stosowana tkanina testowa: taśma kontrolna odpowiadająca dokładnie warunkom normy NFT 73.600 — dawka w roztworze piorącym: 5 g/l

Wysuszono próbki poddane 25 praniom: zważono je i wypalono w temperaturze 900°C.

Oznaczono % wagowy popiołu w stosunku do masy próbek wyjściowych. Wyniki różnych prób przedstawiono w tabeli 4.

Przykład XV. Sporządzono roztwór piorący analogiczny do roztworu z przykładu XIV zastępując w mieszaninie środka wspomagającego pranie: zeolit 4A + produkt z przykładu XIV + + SOKALAN CP5 następującą mieszaniną środka wspomagającego pranie:

	zeolit 4A	30 części
	krzemian R2 rozpylony	3
©	węglan llkki	6
	siarczan sodu	4,8
SOKALAN CP5	4

Wyniki z prób usuwania brudu i pozostawania osadów przedstawiono w tabeli 4.

Przykład XVI-XVIII. Produkt z przykładu VIII wprowadzone przez mieszanie w urządzeniu LODIGE M56® do substancji pomocniczych otrzymując kompozycje do mycia naczyń.

Kompozycje te przedstawiono w tabeli 5.

Kompozycje badano w domowej zmywarce naczyń MIELE®, której zmiękczacz wody nie jest regenerowany; do przeprowadzenia prób dostarczano wodę wapienną o twardości 30°C francuskich.

Z każdą kompozycją stosowaną w stężeniu 3 g/litr wody przeprowadzono 10 kolejnych zmywań płytek ze szkła sodowo-wapniowego, wychodząc z płytek doskonale czystych.

Płytki poddano następnie oznaczeniu fotometrycznemu za pomocą aparatu GARDNER, identycznie jak w przykładach I-V.

Mierzono całkowitą ilość światła L odbitego przez próbkę. Gdy L jest zawarte w zakresie 4-7 uważa się rezultat za bardzo dobry. Szkło jest przezroczyste. Gdy L zawarte jest między 7 a 14 widoczne jest lekkie zadymienie.

Produkt z przykładu VIII porównano z preparatem dosyć bliskim mieszaninie kogranulek węglanu sodu i kogranulek BRITSIL H20® (stosunek SiO^^a₂O=2, zawierających 20% wody, z firmy Philadelphia Quartz).

Wyniki przedstawiono w tabeli 5. Stwierdzono, że zastosowanie kogranulek z przykładu VIII pozwala obniżyć ilość cytrynianu sodu, który jest drogi i poliakrylanu, który nie ulega biodegradacji.

170 411

Tabela 3

Przykład ko	XII LABS 2 g/l granulki 4 g/l	XIII LABS 2 g/l węglan 3 g/l R2 sproszkowany 1 g/l
Det bawełny EMPA	19,27		17,63
Det PEC EMPA	24,52		23,13
Det bawełny VIN	19,20		19,49
Det skumulowane	62,99		60,24
	Tabela 4
Przykład	XIV	XV
Det bawełny 5 g/l		57,7	50,5
Det bawełny 8 g/l		62,5	56,2
Det PEC 5 g/l		38,4	36,6
Det PEC 8 g/l		46,7	44.5
Det białkowe 5 g/l		42,6	46,6
Det białkowe 8 g/l		50,8	54,1
Wybielenie 5 g/l		43,9	37,3
Wybielenie 8 g/l		57,9	45,3
Pozostałość osadu 5 g/l	0,69	0,85
Średnia ogólna 5 g/l		45,65	42,75
Średnia ogólna 8 g/l		54,47	50,02
	Tabela 5
Pi zykład		XV	XVI	XVII
Kogranulki z przykładu VIII		59	54	-
Węglan sodu kogranulowany		-	-	31
BRITSIL H 2 0R		-	-	17
cytrynian sodu		17	20	25
Poliakrylan sodu M cz =4500		4	5	5
siarczan sodu		4	5	6
niejonowe środki
powierzchniowo czynne		2	2	2
nadboran sodu, 1 H2O		10	10	10
TAED		2	2	2
Enzymy		2	2	2
L		5,3	5,2	5,2

Departament Wydawnictw' UP RP. Nakład 90 egz. Cena 4,00 zł

Claims (9)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Kompozycja detergentowa, znamienna tym, że zawiera, oprócz konwencjonalnych składników, środek wspomagający pranie składający się z wodnego roztworu krzemianu metalu alkalicznego, zwłaszcza sodu lub potasu, o zawartości suchej masy około 10-60% wagowych i stosunku molowym SiO2/M 2O rzędu 1,6-3,5, zawierającego co najmniej 30% atomów krzemu w postaci Q2 i Q3, przy czym postać Q2 oznacza, że każdy atom krzemu partycypuje w dwóch wiązaniach -Si-O-Si-, zaś pozostałe dwa wiązania stanowi grupę końcową - Si-0-X, w której X oznacza metal alkaliczny lub H. a postać Q 3 oznacza, że każdy atom krzemu partycypuje w trzech wiązaniach -Si-O-Si-, zaś pozostałe wiązanie stanowi grupę końcową -Si-O-X, w której X ma wyżej podane znaczenie.
2. 2. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że roztwór krzemianu metalu alkalicznego, zwłaszcza sodu lub potasu, zawiera co najmniej 50% atomów krzemu w postaci Q 2 i Q
3. 3 3. Kompozycja według zastrz. 1, albo 2, znamienna tym, że wodny roztwór krzemianu metalu alkalicznego, zwłaszcza sodu lub potasu, o zawartości suchej masy około 10-60*% wagowych i stosunku molowym SiO2/M2O rzędu 1,6-3,5, jest zaadsorbowany i/lub zaabsorbowany na nieorganicznym nośniku, obojętnym chemicznie względem krzemianu, różnym od trójpolifosforanu, przy czym stosunek wagowy suchy krzemian/woda zasocjowana na krzemianie wynosi 100/120100/40, przy czym postać Q2 oznacza, że każdy atom krzemu partycypuje w dwóch wiązaniach -Si-O-Si-, zaś pozostałe dwa wiązania stanowi grupę końcową -Si-O-X, w której X oznacza metal alkaliczny lub H, a postać Q 3 oznacza, że każdy atom krzemu partycypuje w trzech wiązaniach -Si-O-Si-, zaś pozostałe wiązanie stanowi grupę końcową -Si-0-X, w której X ma wyżej podane znaczenie.
4. 4. Kompozycja według zastrz. 3, znamienna tym, że jako nośnik zawiera nośnik wybrany spośród węglanu sodu, siarczanu sodu, boranu sodu, nadboranu sodu, metakrzemianu sodu lub fosforanu takiego jak fosforan trójsodowy, sam lub w mieszaninie, a zwłaszcza węglan sodu.
5. 5. Kompozycja według zastrz. 3, znamienna tym, że zawiera nośnik w ilości 55-95% wagowych w odniesieniu do suchej masy roztworu, osadzonego na nośniku.
6. 6. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera środek wspomagający pranie w postaci kogranulek, które mają zawartość krzemianu o stosunku molowym S1O2/M2O 1,6-3,5 w ilości 8-38% wagowych, zawartość węglanu rzędu 47-87% wagowych, zawartość wody rzędu 5-25% wagowych, gęstość wypełnienia nieubitego rzędu 0,7-1,5 g/cm³, średnią średnicę rzędu 0,4-1,8 mm z odchyleniem typu logio 0,02-0,3 oraz stosunek wagowy krzemian suchy/woda zasocjowana na krzemianie wynoszący 100/120-100/40.
7. 7. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera środek wspomagający pranie w postaci kogranulek, które mają zawartość krzemianu o stosunku molowym SiO2/Na2O 1,8-2,6 rzędu 24-31% wagowych, zawartość węglanu rzędu 64-69% wagowych, zawartość wody 12-20% wagowych, gęstość wypełnienia nieubitego rzędu 0,7-1,5g/cm³, korzystnie rzędu 0,8-1, średnią średnicę rzędu 0,4-0,8 mm z odchyleniem typu logio 0,05 - 0,1, szybkość rozpuszczania 90% w wodzie poniżej 2 minut i 95% poniżej 4 minut oraz stosunek wagowy krzemian suchy/woda zasocjowana na krzemianie.
8. 8. Kompozycja według zastrz. 1, albo 6, albo 7, znamienna tym, że stanowi kompozycję proszkową do zmywarek naczyń i zawiera środek wspomagający pranie w ilości 3-90% wagowych w przeliczeniu na suchy krzemian w stosunku do ciężaru kompozycji.
9. 9. Kompozycja według zastrz. 1, albo 6, albo 7, znamienna tym, że stanowi kompozycję proszkową do pralek i zawiera środek wspomagający pranie w ilości 3-60% wagowych w przeliczeniu na suchy krzemian w stosunku do ciężaru kompozycji.

   170 411