RU2097411C1 - Modifying additive for detergent composition, method for its production, spherical cogranules, method for their production and detergent composition - Google Patents
Modifying additive for detergent composition, method for its production, spherical cogranules, method for their production and detergent composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2097411C1 RU2097411C1 SU5011855A RU2097411C1 RU 2097411 C1 RU2097411 C1 RU 2097411C1 SU 5011855 A SU5011855 A SU 5011855A RU 2097411 C1 RU2097411 C1 RU 2097411C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- silicate
- alkali metal
- granules
- carbonate
- water
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
- C11D3/02—Inorganic compounds ; Elemental compounds
- C11D3/04—Water-soluble compounds
- C11D3/08—Silicates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
- C11D7/02—Inorganic compounds
- C11D7/04—Water-soluble compounds
- C11D7/10—Salts
- C11D7/14—Silicates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к модифицирующей добавке. Предметом изобретения является модифицирующая добавка, образованная силикатами щелочных металлов, обогащенными структурами, в которых атомы кремния находятся в формах Q2 и Q3, причем указанная добавка предназначена для детергентных композиций, в частности для стиральных порошков, особенно для стиральных или посудомоечных машин.The invention relates to a modifying additive. The subject of the invention is a modifying additive formed by alkali metal silicates, enriched in structures in which silicon atoms are in the forms of Q 2 and Q 3 , said additive being intended for detergent compositions, in particular for washing powders, especially for washing or dishwashers.
Под "модифицирующей добавкой" понимают любую активную добавку, которая улучшает свойства поверхностно-активных веществ детергентной композиции. By “modifying additive” is meant any active additive that improves the properties of the surfactants of the detergent composition.
Необходимо, чтобы модифицирующая добавка обладала бы эффектом, называемым "умягчение" воды, используемой для стирки (мытья). Следовательно, она должна удалять кальций и магний, которые присутствуют в воде в виде растворимых солей, а в загрязнениях белья в виде сложных форм, более или менее растворимых. Удаление кальция и магния может осуществляться либо путем комплексообразования в виде растворимых структур, либо путем ионного обмена, либо путем осаждения. Если речь идет об осаждении, то последнее должно контролироваться, чтобы избежать образования накипи на белье или на элементах стиральных машин. It is necessary that the modifying additive has an effect called "softening" of the water used for washing (washing). Therefore, it must remove calcium and magnesium, which are present in water in the form of soluble salts, and in the contaminants of linen in the form of complex forms, more or less soluble. Removal of calcium and magnesium can be carried out either by complexation in the form of soluble structures, or by ion exchange, or by precipitation. When it comes to deposition, the latter should be controlled to avoid scale formation on the laundry or on the elements of washing machines.
Этот контроль за осаждением достигается, в частности за счет водорастворимых полимеров, обладающих сродством к кальцию и магнию. This control of precipitation is achieved, in particular, due to water-soluble polymers having an affinity for calcium and magnesium.
Необходимо также, чтобы модифицирующая добавка придавала бы эмульгирующему эффекту поверхностно-активных веществ по отношению к жировым загрязнениям еще и диспергирующий эффект по отношению к "пигментным" загрязнениям, таким как оксиды металлов, глины, кремнезем, различные пыли, гумус, известняк, сажа и т.д. It is also necessary that the modifying additive gives the emulsifying effect of surfactants with respect to fatty contaminants and also the dispersing effect with respect to "pigment" contaminants, such as metal oxides, clays, silica, various dusts, humus, limestone, soot, etc. .d.
Этот диспергирующий эффект достигается обычно благодаря присутствию полианионов, создающих большую плотность отрицательных зарядов на поверхности раздела фаз. This dispersing effect is usually achieved due to the presence of polyanions, which create a high density of negative charges on the interface.
Необходимо еще, чтобы модифицирующая добавка создавала бы ионную силу, благоприятную для действия поверхностно-активных веществ, в частности за счет увеличения размера мицелл. It is also necessary that the modifying additive creates an ionic strength favorable for the action of surfactants, in particular by increasing the size of the micelles.
Необходимо также, чтобы она создавала ионы OH- для омыления жиров, а еще для увеличения отрицательных поверхностных зарядов на текстильной поверхности и на частицах загрязнений.It is also necessary that it creates OH ions - for saponification of fats, and also to increase negative surface charges on the textile surface and on the particles of impurities.
Силикаты уже давно рассматриваются как хорошие детергентные добавки, однако в настоящее время они мало используются в бесфосфатных композициях для стирки белья. Silicates have long been regarded as good detergent additives, but at present they are little used in phosphate-free laundry detergents.
Наиболее используемыми для этой области применения силикатами являются те, которые имеют молярное отношение SiO2/Na2O, заключенное между 1,6 и 2,4. Они поставляются в торговлю либо в виде концентрированных растворов с концентрацией по сухому остатку примерно 35-45 мас. либо в виде тонкоизмельченного порошка силиката, в случае необходимости, спрессованного.The most commonly used silicates for this application are those having a molar ratio of SiO 2 / Na 2 O comprised between 1.6 and 2.4. They are either commercially available or in the form of concentrated solutions with a solids concentration of about 35-45 wt. or in the form of a fine powder of silicate, if necessary, compressed.
Коммерческие концентрированные растворы чаще всего приготавливаются, исходя из полностью аморфного силиката, называемого "стеклообразным", а также "жидким (растворимым) стеклом". Commercial concentrated solutions are most often prepared on the basis of a completely amorphous silicate called “glassy” as well as “liquid (soluble) glass”.
Эти жидкие стекла растворяются в воде в автоклаве под давлением при температуре 140oC. Получают таким образом коммерческие растворы, имеющие примерно 45 мас. сухого остатка для силиката с отношением 2 и примерно 35 мас. для силиката с отношением 3,5.These liquid glasses are dissolved in water in an autoclave under pressure at a temperature of 140 o C. Thus obtained commercial solutions having about 45 wt. dry residue for silicate with a ratio of 2 and about 35 wt. for silicate with a ratio of 3.5.
Концентрированные силикатные растворы при помощи устройства для создания раствора детергента вводятся в водную суспензию, содержащую другие компоненты раствора детергента. Суспензия затем сушится путем распыления. Силикат, распыленный и высушенный совместно с другими компонентами, содержит в таком случае не более, чем 20% ассоциированной воды по отношению к своему сухому весу, и даже меньше. Concentrated silicate solutions using a device for creating a detergent solution are introduced into an aqueous suspension containing other components of the detergent solution. The suspension is then spray dried. The silicate, sprayed and dried together with other components, then contains no more than 20% of the associated water in relation to its dry weight, and even less.
Что касается коммерческого порошкообразного силиката, то он получается в результате сушки путем распыления концентрированных растворов стеклообразного силиката; необходимо сохранять от 20 до 22 мас. воды относительно конечного продукта, чтобы обеспечить хорошую растворимость указанного продукта. As for commercial powdered silicate, it is obtained by drying by spraying concentrated solutions of glassy silicate; it is necessary to save from 20 to 22 wt. water relative to the final product to ensure good solubility of the specified product.
Было установлено, что, когда он растворяется в моющем растворе в соотношении от 1 до 3 г/л, то этот порошкообразный силикат, который содержит только от 20 до 22 мас. ассоциированной воды (относительно конечного продукта), обладает лишь слабыми модифицирующими свойствами. It was found that when it dissolves in a washing solution in a ratio of 1 to 3 g / l, this powdery silicate, which contains only 20 to 22 wt. associated water (relative to the final product), has only weak modifying properties.
Действительно, этот порошкообразный силикат, переведенный в раствор, образует в основном мономерные кремневые структуры с формулой Si(OX)4, где X представляет собой H или Na, которые не обладают модифицирующим действием. Такие мономерные структуры могут повторно ассоциироваться друг с другом с образованием полианионов только в том случае, если концентрация силиката составляет, по меньшей мере, от 50 до 500 г/л, и то медленно.Indeed, this powdered silicate, converted into a solution, forms mainly monomeric silicon structures with the formula Si (OX) 4 , where X represents H or Na, which do not have a modifying effect. Such monomeric structures can be re-associated with each other with the formation of polyanions only if the concentration of silicate is at least 50 to 500 g / l, and then slowly.
Такие концентрации силиката, а также медленная кинетика полимеризации мономерных структур не совместимы с условиями и с продолжительностью стирки в стиральной машине. Such silicate concentrations, as well as the slow kinetics of polymerization of monomer structures, are not compatible with the conditions and duration of washing in a washing machine.
Все то, что было установлено для порошка, содержащего от 20 до 22% химически ассоциированной воды (относительно конечного продукта), является действительным и для рецептур, содержащих силикат с 20% ассоциированной воды (относительно сухого силиката), которые приготавливаются путем введения концентрированного силикатного раствора в суспензию с последующей сушкой. Everything that has been established for a powder containing 20 to 22% chemically associated water (relative to the final product) is also valid for formulations containing silicate with 20% associated water (relative to dry silicate), which are prepared by introducing a concentrated silicate solution in suspension, followed by drying.
Фирмой-заявителем было установлено, что, когда силикат щелочного металла является богатым структурами, в которых атомы кремния находятся в виде Q2 и Q3, то полианионные структуры, образуемые в результате разбавления до концентраций от 1 до 3 г/л в моющей среде, имеют продолжительность жизни, достаточную, чтобы позволить им играть роль "модифицирующей добавки" при моющем действии.The applicant firm found that when the alkali metal silicate is rich in structures in which the silicon atoms are in the form of Q 2 and Q 3 , then the polyanionic structures formed by dilution to concentrations from 1 to 3 g / l in a washing medium, have a life expectancy sufficient to allow them to play the role of a “modifying additive” with a washing action.
Выражение "атомы кремния в виде Q2 и Q3" является представлением степени ассоциации атомов кремния между собой; "Q2" означает, что каждый атом кремния участвует в двух связях -Si-O-Si-, причем две оставшиеся связи приходятся на концевые группы -Si-O-X, где X представляет собой щелочной металл или H; Q3 означает, что каждый атом кремния участвует в трех связях -Si-O-Si-, причем оставшаяся связь приходится на концевую группу -Si-O-X.The expression "silicon atoms in the form of Q 2 and Q 3 " is a representation of the degree of association of silicon atoms with each other; “Q 2 ” means that each silicon atom participates in two —Si — O — Si— bonds, the two remaining bonds being at the —Si — OX end groups, where X is an alkali metal or H; Q 3 means that each silicon atom participates in three —Si — O — Si— bonds, with the remaining bond being at the —Si — OX end group.
Модифицирующая добавка для детергентной композиции, составляющая предмет изобретения, отличается тем, что она образована силикатом щелочного металла, в частности натрия или калия, содержащим, по меньшей мере, 30% предпочтительно 50% атомов кремния в виде Q2 и Q3.The modifier for the detergent composition of the invention is characterized in that it is formed by an alkali metal silicate, in particular sodium or potassium, containing at least 30%, preferably 50%, of silicon atoms in the form of Q 2 and Q 3 .
Указанный силикат может иметь молярное отношение SiO2/M2O. порядка от 1,6 до 3,5, предпочтительно порядка от 1,8 до 2,6.The specified silicate may have a molar ratio of SiO 2 / M 2 O. of the order of from 1.6 to 3.5, preferably of the order of from 1.8 to 2.6.
Указанная модифицирующая добавка может находиться в какой-либо структурированной (порошок, гранулы и т.д.) или неструктурированной форме. The specified modifying additive may be in any structured (powder, granules, etc.) or unstructured form.
Первый вариант осуществления изобретения представляет собой модифицирующую добавку, состоящую из водного раствора с концентрацией по сухому остатку примерно 10-60 мас. предпочтительно примерно 35-50 мас. силиката щелочного металла, в частности натрия или калия, с молярным отношением SiO2/M2O порядка от 1,6 до 3,5, предпочтительно порядка от 1,8 до 2,6.The first embodiment of the invention is a modifying additive consisting of an aqueous solution with a concentration on a dry residue of about 10-60 wt. preferably about 35-50 wt. alkali metal silicate, in particular sodium or potassium, with a molar ratio of SiO 2 / M 2 O of the order of from 1.6 to 3.5, preferably of the order of from 1.8 to 2.6.
Концентрированный раствор силиката щелочного металла, используемый в качестве модифицирующей добавки, получается предпочтительно путем растворения в воде "жидких стекол" в автоклаве под давлением при температуре 140oC с последующим возможным разбавлением; он может также получаться при помощи других известных способов, таких как прямое воздействие каустической соды на песок в концентрированном растворе первой.A concentrated alkali metal silicate solution, used as a modifying additive, is preferably obtained by dissolving "water glasses" in water in an autoclave under pressure at a temperature of 140 o C followed by possible dilution; it can also be obtained using other known methods, such as the direct action of caustic soda on sand in a concentrated solution of the first.
В результате анализа методом ЯМР установлено, что:
раствор с 45% сухого остатка стеклообразного силиката с молярным отношением SiO2/Na2O 2 содержит 34% структур Q3, 51% структур Q2, 12% структур Q1 и 3% структур Q0;
раствор с 35% сухого остатка с отношением 3,5 содержит 46% структур Q2, 27% структур Q2, 16% структур Q4, 9% структур Q1 и 2% структур Q0.As a result of analysis by NMR, it was found that:
a solution with 45% solids of glassy silicate with a molar ratio of SiO 2 / Na 2 O 2 contains 34% of structures Q 3 , 51% of structures Q 2 , 12% of structures Q 1 and 3% of structures Q 0 ;
a solution with 35% solids with a ratio of 3.5 contains 46% structures Q 2 , 27% structures Q 2 , 16% structures Q 4 , 9% structures Q 1 and 2% structures Q 0 .
Указанный раствор как модифицирующая добавка может использоваться после добавления путем пульверизации на моющий порошок из "нижней части колонны" в случае наличия распылительной установки или на смесь компонентов моющей рецептуры в случае сухого смешивания, и все это в пределах адсорбирующей способности порошков. Полученная порошкообразная смесь может, если это необходимо, умеренно высушиваться, так чтобы весовое отношение сухой силикат/вода, оставшаяся ассоциированной с силикатом, было бы заключено между 100/120 и 100/40, предпочтительно между 100/90 и 100/50. The specified solution as a modifying additive can be used after adding by spraying to the washing powder from the "bottom of the column" in the presence of a spraying unit or to a mixture of components of the washing formulation in the case of dry mixing, and all this is within the adsorption capacity of the powders. The resulting powdery mixture can, if necessary, be moderately dried, so that the dry silicate / water weight ratio remaining associated with the silicate is between 100/120 and 100/40, preferably between 100/90 and 100/50.
Количество силикатного раствора, которое может использоваться, является таким, чтобы весовое отношение сухой силикат/моющий порошок было бы заключено между 1/100 и 30/100, предпочтительно порядка от 10/100 до 20/100. The amount of silicate solution that can be used is such that the dry silicate / detergent powder weight ratio is between 1/100 and 30/100, preferably of the order of 10/100 to 20/100.
Другой вариант осуществления изобретения заключается в том, что водный раствор с концентрацией по сухому остатку примерно 10-60 мас. предпочтительно примерно 35-50 мас. силиката щелочного металла, в частности натрия или калия, с молярным отношением SiO2/M2 порядка от 1,6 до 3,5, предпочтительно порядка от 1,8 до 2,6, адсорбируется и/или адсорбируется на носителе в виде частиц, инертном по отношению к силикату, причем весовое отношение силикат (в расчете на сухой остаток)/вода, оставшаяся ассоциированной с силикатом, изменяется от 100/120 до 100/40, предпочтительно от 100/90 до 100/50. "Инертный" означает химически инертный.Another embodiment of the invention is that an aqueous solution with a solids concentration of about 10-60 wt. preferably about 35-50 wt. alkali metal silicate, in particular sodium or potassium, with a molar ratio of SiO 2 / M 2 of the order of 1.6 to 3.5, preferably of the order of 1.8 to 2.6, is adsorbed and / or adsorbed on a carrier in the form of particles, inert with respect to the silicate, the weight ratio of silicate (calculated on the dry residue) / water remaining associated with the silicate varies from 100/120 to 100/40, preferably from 100/90 to 100/50. "Inert" means chemically inert.
Под водой, "ассоциированной" с силикатом, понимают воду из раствора, нанесенного на носитель, которая не комбинируется с минеральным носителем, в частности в виде кристаллизационного гидрата. By water "associated" with silicate is meant water from a solution deposited on a carrier that cannot be combined with a mineral carrier, in particular in the form of crystallization hydrate.
Среди неорганических носителей для силикатного раствора можно указать соединения, предпочтительно водорастворимые, такие как: карбонат натрия, сульфат натрия, борат натрия, перборат натрия, метасиликат натрия, фосфаты или полифосфаты, такие как трехнатриевый фосфат, триполифосфат натрия и т.д. причем эти носители находятся в чистом виде или в смеси между собой. Among the inorganic carriers for the silicate solution, it is possible to mention compounds, preferably water-soluble, such as sodium carbonate, sodium sulfate, sodium borate, sodium perborate, sodium metasilicate, phosphates or polyphosphates, such as trisodium phosphate, sodium tripolyphosphate, etc. moreover, these carriers are in pure form or in a mixture with each other.
Носитель составляет обычно порядка от 55 до 95 мас. предпочтительно порядка от 65 до 85 мас. от нанесенного раствора в расчете на сухое вещество (т.е. вес раствора в расчете на сухой остаток + вес носителя). The carrier is usually about 55 to 95 wt. preferably of the order of from 65 to 85 wt. from the applied solution calculated on the dry matter (i.e., the weight of the solution calculated on the dry residue + weight of the carrier).
Указанный раствор на носителе может быть приготовлен в результате адсорбции и/или абсорбции путем осуществления контакта концентрированного водного раствора силиката щелочного металла с молярным отношением SiO2/M2O порядка от 1,6 до 3,5, предпочтительно порядка от 1,8 до 2,6, содержащего сухой остаток порядка от 10 до 60 мас. предпочтительно порядка от 35 до 50 мас. с неорганическим носителем, инертным по отношению к силикату, причем указанный носитель присутствует в таком количестве, чтобы количество воды, оставшейся ассоциированной с указанным силикатом после адсорбции и/или адсорбции, соответствовало бы весовому отношению силикат (в расчете на сухой остаток)/вода, ассоциированная с силикатом, порядка от 100/120 до 100/140, предпочтительно порядка от 100/90 до 100/50.The specified solution on the carrier can be prepared by adsorption and / or absorption by contacting a concentrated aqueous solution of alkali metal silicate with a molar ratio of SiO 2 / M 2 O of the order of 1.6 to 3.5, preferably of the order of 1.8 to 2 , 6, containing a dry residue of the order of 10 to 60 wt. preferably of the order of from 35 to 50 wt. with an inorganic carrier inert with respect to the silicate, said carrier being present in such an amount that the amount of water remaining associated with the specified silicate after adsorption and / or adsorption corresponds to the weight ratio silicate (calculated on the dry residue) / water associated with silicate, of the order of 100/120 to 100/140, preferably of the order of 100/90 to 100/50.
Операция осуществления контакта может проводиться в результате прибавления, в частности путем пульверизации, указанного концентрированного раствора силиката к носителю в виде частиц в любом известном смесителе с большой эффективностью, в частности, типа LODIGE® или в устройствах для гранулирования (барабан, тарелка и т.д.) и т.д. при температуре порядка от 20 до 95oC, предпочтительно порядка от 70 до 95oC.The contacting operation can be carried out by adding, in particular by spraying, the specified concentrated silicate solution to the carrier in the form of particles in any known mixer with high efficiency, in particular, of the LODIGE ® type or in granulation devices (drum, plate, etc. .) etc. at a temperature of the order of from 20 to 95 o C, preferably of the order of from 70 to 95 o C.
Носителями, которые могут использоваться, являются те, которые уже упоминались при перечислении. Carriers that can be used are those already mentioned in the listing.
Количество и концентрация используемого силикатного раствора являются функцией абсорбирующей и/или адсорбирующей способности носителя, учитывая вероятную возможность для указанного носителя образовывать, в частности кристаллизуемые гидраты; содержание воды, не ассоциированной с силикатом, которая может находиться в виде гидрата в носителе, может быть определено известным способом путем дифференциального термического анализа или путем количественной X-диффракции. Вода, комбинированная о носителем, возможно в виде других форм, отличных от указанных гидратов, может быть определена при помощи соответствующих физико-химических методов (термопорозиметрия, термогравиметрия, ЯМР протонов, ИК). The amount and concentration of the silicate solution used are a function of the absorbent and / or absorbent capacity of the support, given the likely possibility for the support to form, in particular crystallizable hydrates; the content of water not associated with silicate, which may be in the form of a hydrate in the carrier, can be determined by a known method by differential thermal analysis or by quantitative X-diffraction. Water combined with a carrier, possibly in the form of other forms other than these hydrates, can be determined using appropriate physicochemical methods (thermoporosimetry, thermogravimetry, proton NMR, IR).
Предел абсорбирующей и/или адсорбирующей способности указанного носителя может быть определен в соответствии с известными методами, например, в результате измерения изменения угла на основе угла естественного откоса (обрушения) в зависимости от содержания добавки силикатного раствора. The limit of absorbent and / or absorbent capacity of the specified carrier can be determined in accordance with known methods, for example, by measuring the change in angle based on the angle of repose (collapse) depending on the content of the silicate solution additive.
Если это необходимо, то смесь, образованная носителем и силикатным раствором, сама по себе может высушиваться, но умеренным образом, так чтобы получить желаемую долю воды, ассоциированной с силикатом. If necessary, the mixture formed by the carrier and the silicate solution can itself be dried, but in a moderate manner, so as to obtain the desired proportion of water associated with the silicate.
Полученные частицы нанесенного на носитель силикатного раствора могут измельчаться, если это желательно, таким образом, чтобы получить средний диаметр порядка от 200 до 800 мкм. The obtained particles deposited on a carrier of a silicate solution can be ground, if desired, so as to obtain an average diameter of the order of 200 to 800 microns.
Растворы силиката щелочного металла в форме, адсорбированной и/или абсорбированной на карбонате щелочного металла, которые находятся в виде сферических гранул совместно с гидратированным силикатом щелочного металла и карбонатом щелочного металла, являются модифицирующими добавками по изобретению. Solutions of alkali metal silicate in the form adsorbed and / or absorbed on an alkali metal carbonate, which are in the form of spherical granules together with hydrated alkali metal silicate and alkali metal carbonate, are modifying additives of the invention.
Указанные совместные сферические гранулы с гидратированными силикатами щелочных металлов и карбонатами щелочных металлов могут быть получены в соответствии со способом, отличающимся тем, что:
пульверизируют водный раствор на основе силикатов щелочных металлов или на основе смеси силикатов и карбонатов щелочных металлов на движущийся слой частиц на основе карбонатов щелочных металлов, поступающих в ротационное устройство для гранулирования, причем скорость поступления частиц, толщина движущегося слоя и расход пульверизируемого раствора являются такими, чтобы каждая частица превращалась бы в совместную пластичную гранулу, контактируя с другими частицами;
подвергают полученные гранулы операции по увеличению плотности;
сушат указанные гранулы с увеличенной плотностью до получения содержания воды, ассоциированной с силикатом, которое соответствует весовому отношению силикат (в расчете на сухой остаток)/вода, ассоциированная с силикатом, порядка от 100/120 до 100/40.These joint spherical granules with hydrated alkali metal silicates and alkali metal carbonates can be obtained in accordance with a method characterized in that:
an aqueous solution based on alkali metal silicates or based on a mixture of alkali metal silicates and carbonates is sprayed onto a moving bed of particles based on alkali metal carbonates entering a rotary granulating device, the particle velocity, the thickness of the moving bed and the flow rate of the sprayed solution being such that each particle would turn into a joint plastic granule in contact with other particles;
subjecting the obtained granules to operations to increase density;
drying said granules with increased density to obtain a water content associated with silicate, which corresponds to the weight ratio of silicate (calculated on the dry residue) / water associated with silicate, of the order of 100/120 to 100/40.
Среди силикатов и карбонатов щелочных металлов можно указать предпочтительно силикаты и карбонаты натрия и калия, а особенно силикаты и карбонаты натрия. Among the silicates and carbonates of alkali metals, preferably sodium and potassium silicates and carbonates can be mentioned, and especially silicates and sodium carbonates.
Водный раствор на основе силиката или на основе смеси силикат/карбонат, который пульверизируется, может иметь содержание сухого остатка порядка от 30 до 55 мас. предпочтительно от 30 до 45 мас. указанный силикат щелочного металла имеет молярное отношение SiO2/M2O порядка от 1,6 до 3,5, предпочтительно порядка от 1,8 до 2,6, а особенно близкое к 2; указанный карбонат может, в случае необходимости присутствовать с содержанием, определяемым как функция конечного желаемого продукта в зависимости от пропорций.An aqueous solution based on silicate or on the basis of a mixture of silicate / carbonate, which is atomized, can have a solids content of the order of 30 to 55 wt. preferably from 30 to 45 wt. said alkali metal silicate has a molar ratio of SiO 2 / M 2 O of the order of 1.6 to 3.5, preferably of the order of 1.8 to 2.6, and especially close to 2; said carbonate may, if necessary, be present with a content defined as a function of the final desired product, depending on the proportions.
Пульверизация раствора на основе силиката или на основе смеси силикат/карбонат осуществляется при температуре порядка от 20 до 95oC, предпочтительно порядка от 70 до 95oC, пульверизации может благоприятствовать совместное введение (например, при помощи бифункциональной форсунки) сжатого воздуха при температуре того же порядка.A silicate-based solution or a silicate / carbonate-based solution is pulverized at a temperature of the order of 20 to 95 ° C, preferably of the order of 70 to 95 ° C, the introduction of compressed air (for example, using a bifunctional nozzle) at a temperature of same order.
Частицы, используемые для получения совместных гранул, состоят в основном из карбоната щелочного металла и имеют:
средний диаметр порядка от 10 до 150 мкм, предпочтительно порядка от 20 до 100 мкм, а особенно близкий к 30-80 мкм,
насыпную плотность без утрамбовки (не массовую плотность) порядка от 0,4 до 1,1 г/см3, предпочтительно порядка от 0,6 до 1,1 г/см3;
содержание воды порядка от 0,05 до 0,4 мас. предпочтительно порядка от 0,1 до 0,3 мас.The particles used to produce the joint granules consist mainly of alkali metal carbonate and have:
an average diameter of the order of 10 to 150 microns, preferably of the order of 20 to 100 microns, and especially close to 30-80 microns,
bulk density without ramming (not mass density) of the order of from 0.4 to 1.1 g / cm 3 , preferably of the order of from 0.6 to 1.1 g / cm 3 ;
water content of the order of from 0.05 to 0.4 wt. preferably of the order of from 0.1 to 0.3 wt.
содержание нерастворимых веществ порядка от 5 до 100 мг/кг, обычно порядка от 10 до 60 мг/кг. the content of insoluble matters is of the order of 5 to 100 mg / kg, usually of the order of 10 to 60 mg / kg.
Можно использовать модифицированные или обычные марки карбоната. Modified or conventional carbonate grades may be used.
Наряду с этим частицами карбоната могут присутствовать в небольших количествах (менее 10 мас. от совместных гранул) другие частицы, такие как полимеры-противоосадители (карбоксиметилцеллюлоза и т.д.), ферменты и т.д. обычно используемые в области моющих средств, которые имеют диаметр и плотность, близкие к аналогичным величинам для карбонатных частиц. Along with this, carbonate particles may be present in small amounts (less than 10 wt. From the joint granules) other particles, such as anti-precipitating polymers (carboxymethyl cellulose, etc.), enzymes, etc. commonly used in the field of detergents that have a diameter and density close to those of carbonate particles.
Устройство, используемое для осуществления операции по совместному гранулированию путем пульверизации, может быть любым ротационным устройством типа вращающейся тарелки, машины для изготовления драже, вращающегося барабана, смесителя-гранулятора и т.д. The device used to carry out the joint granulation operation by atomization can be any rotary device such as a rotating plate, dragee making machine, rotating drum, granulator mixer, etc.
Первый предпочтительный вариант осуществления этих совместных гранул заключается в использовании ротационного гранулятора, обеспечивающего поступление частиц в виде тонкого слоя. Машины для изготовления драже, имеющие ось вращения, отклоненную относительно горизонтальной оси на угол, превышающий 20o, предпочтительно превышающий 40o, подходят особенно хорошо; их геометрия может быть очень различной: в форме усеченного конуса, плоской, в виде лестницы, комбинацией этих трех форм и т.д.A first preferred embodiment of these joint granules is to use a rotary granulator to provide particles in the form of a thin layer. Dragee-making machines having an axis of rotation deflected relative to the horizontal axis by an angle exceeding 20 ° , preferably exceeding 40 ° , are particularly suitable; their geometry can be very different: in the form of a truncated cone, flat, in the form of a ladder, a combination of these three forms, etc.
Второй предпочтительный вариант осуществления этих совместных гранул заключается в использовании ротационного барабана, угол отклонения которого составляет, по меньшей мере, 3% а предпочтительно не менее 5%
Частицы на основе карбоната перемещаются при температуре порядка от 15 до 200oC, предпочтительно порядка от 15 до 120oC и особенно порядка от 15 до 30oC.A second preferred embodiment of these joint granules is to use a rotary drum whose deflection angle is at least 3% and preferably at least 5%
Particles based on carbonate move at a temperature of the order of 15 to 200 o C, preferably of the order of 15 to 120 o C and especially of the order of 15 to 30 o C.
Пульверизируемые количества раствора на основе силиката или на основе смеси силикат/карбонат и количества частиц на основе карбоната, подлежащие использованию, соответствуют отношению расход жидкости/расход частиц, которое может изменяться от 0,2 до 0,8 л/кг, предпочтительно от 0,4 до 0,7 л/кг и особенно от 0,62 до 0,7 л/кг, причем эти значения выражаются через натриевые соли. The pulverizable amounts of a silicate-based solution or based on a silicate / carbonate mixture and the number of carbonate-based particles to be used correspond to a liquid flow rate / particle flow rate, which can vary from 0.2 to 0.8 l / kg, preferably from 0, 4 to 0.7 l / kg and especially from 0.62 to 0.7 l / kg, and these values are expressed in terms of sodium salts.
Расход распыляемого раствора, скорость перемещения частиц, а также толщина слоя перемещающихся частиц являются такими, чтобы каждая частица абсорбировала бы жидкость и слипалась бы с другими частицами, с которыми она контактирует, с целью получения пластичных гранул, а не пастообразного вещества. The flow rate of the sprayed solution, the speed of movement of the particles, as well as the thickness of the layer of moving particles are such that each particle absorbs the liquid and sticks to the other particles with which it is in contact, in order to obtain plastic granules, and not a pasty substance.
Скорость перемещения частиц и толщина слоя регулируются путем скорости введения частиц в устройство для гранулирования и его характеристик. The speed of movement of the particles and the thickness of the layer are controlled by the speed of introduction of particles into the device for granulation and its characteristics.
Время пребывания частиц в устройстве тарелочного или барабанного типа составляет обычно порядка от 15 до 40 мин. The residence time of the particles in a plate or drum type device is usually on the order of 15 to 40 minutes.
Специалисту под силу, в зависимости от данного сырья, приспособить к желаемому продукту характеристики используемого устройства, а именно:
для машины по изготовлению драже:
ее геометрию (в форме усеченного конуса, плоскую, лестничную или комбинацию этих трех форм);
ее размера (глубина, диаметр);
ее угол отклонения;
ее скорость вращения;
относительные расположения элементов подачи твердых и жидких веществ;
для барабана:
его геометрию (диаметр трубы);
его угол отклонения;
его скорость вращения;
загрузку трубы;
относительные расположения элементов подачи твердых и жидких веществ.According to the raw material, the specialist can adapt the characteristics of the device used to the desired product, namely:
for dragee making machine:
its geometry (in the form of a truncated cone, flat, staircase or a combination of these three forms);
its size (depth, diameter);
its deflection angle;
its rotation speed;
relative locations of solids and liquids feed elements;
for drum:
its geometry (pipe diameter);
its deflection angle;
its rotation speed;
pipe loading;
relative locations of solids and liquids feed elements.
Полученные неуплотненные и невысушенные совместные гранулы имеют характеристики, определяемые условиями, используемыми для осуществления гранулирования. Они обычно имеют:
содержание силиката порядка от 7 до 30 мас.предпочтительно порядка от II до 23 мас. а особенно порядка от 21 до 23 мас.The resulting unconsolidated and not dried joint granules have characteristics determined by the conditions used for granulating. They usually have:
silicate content of the order of from 7 to 30 wt. preferably about II to 23 wt. and especially about 21 to 23 wt.
содержание карбоната порядка от 41 до 75 мас. предпочтительно порядка от 48 до 64 мас. а особенно порядка от 48 до 51 мас. the carbonate content of the order of 41 to 75 wt. preferably of the order of from 48 to 64 wt. and especially about 48 to 51 wt.
содержание воды порядка от 18 до 29% предпочтительно порядка от 25 до 29 мас. а особенно порядка от 27 до 29 мас. a water content of the order of from 18 to 29%, preferably of the order of 25 to 29 wt. and especially about 27 to 29 wt.
Операция увеличения плотности может осуществляться при температуре окружающей среды путем скатывания совместных гранул, полученных на стадии гранулирования, в ротационном устройстве. The operation of increasing the density can be carried out at ambient temperature by rolling the joint granules obtained in the granulation stage in a rotary device.
Это устройство является предпочтительно независимым от устройства для гранулирования. This device is preferably independent of the granulation device.
Эта стадия увеличения плотности может преимущественно осуществляться путем введения и пребывания совместных гранул в ротационном барабане. Угол отклонения последнего составляет не менее 3% предпочтительно не менее 5% Размеры этого барабана, его скорость вращения и время пребывания совместных гранул являются функцией искомой плотности; время пребывания обычно составляет порядка от 20 мин до 3 ч, предпочтительно порядка от 20 до 90 мин. This stage of increasing the density can mainly be carried out by introducing and staying the joint granules in the rotary drum. The deflection angle of the latter is at least 3%, preferably at least 5%. The dimensions of this drum, its rotation speed and the residence time of the joint granules are a function of the desired density; the residence time is usually on the order of 20 minutes to 3 hours, preferably on the order of 20 to 90 minutes.
Смесители-грануляторы также хорошо приспособлены для этой операции увеличения плотности. Granulator mixers are also well suited for this density increasing operation.
Операции совместного гранулирования и увеличения плотности могут также осуществляться в одном и том же устройстве, например, в лестничной машине для изготовления драже, причем увеличение плотности совместных гранул достигается путем скатывания указанных совместных гранул на последних ступеньках устройства; кроме того эти две операции могут осуществляться в двухсекционном барабане. Joint granulation and density increase operations can also be carried out in the same device, for example, in a ladder machine for the manufacture of dragees, wherein an increase in the density of joint granules is achieved by rolling said joint granules on the last steps of the device; in addition, these two operations can be carried out in a two-section drum.
Затем совместные гранулы с повышенной плотностью сушатся при помощи любого известного способа. Очень результативным методом является сушка в кипящем слое при помощи потока воздуха при температуре порядка от 30 до 90oC, предпочтительно от 60 до 80oC. Эта операция осуществляется в течение продолжительности, зависящей от температуры воздуха, от содержания воды в совместных гранулах на выходе из устройства для гранулирования и от желаемого содержания высушенных совместных гранул, а также от условий кипящего слоя; специалист сумеет приспособить эти различные условия к искомому продукту.Then the joint granules with high density are dried using any known method. A very effective method is fluidized bed drying using an air stream at a temperature of the order of 30 to 90 o C, preferably 60 to 80 o C. This operation is carried out for a duration depending on the air temperature, on the water content in the joint granules at the exit from the device for granulation and from the desired content of the dried joint granules, as well as from the conditions of the fluidized bed; the specialist will be able to adapt these various conditions to the desired product.
Высушенные плотные совместные гранулы имеют обычно:
содержание силиката порядка от 8 до 38 мас. предпочтительно порядка от 14 до 31 мас. а особенно порядка от 24 до 31 мас.Dried dense joint granules are usually:
silicate content of the order of from 8 to 38 wt. preferably of the order of from 14 to 31 wt. and especially about 24 to 31 wt.
содержание карбоната порядка от 47 до 87 мас. предпочтительно порядка от 59 до 81 мас. особенно порядка от 64 до 69 мас. the carbonate content of the order of from 47 to 87 wt. preferably of the order of from 59 to 81 wt. especially about 64 to 69 wt.
содержание воды порядка от 5 до 25 мас. предпочтительно порядка от 7 до 20 мас. а особенно от 12 до 20 мас. water content of the order of 5 to 25 wt. preferably of the order of from 7 to 20 wt. and especially from 12 to 20 wt.
насыпную плотность без утрамбовки порядка от 0,7 до 1,5 г/см3, предпочтительно порядка от 0,75 до 1,5 г/см3, а особенно порядка от 0,8 до 1 г/см3;
средний диаметр (в смысле общего процентного содержания прошедших частиц) порядка от 0,4 до 1,8 мм, предпочтительно порядка от 0,6 до 0,8 мм, с отклонением типа log10 от 0,02 до 0,3, предпочтительно от 0,05 до 0,1.bulk density without ramming of the order of from 0.7 to 1.5 g / cm 3 , preferably of the order of from 0.75 to 1.5 g / cm 3 , and especially of the order of from 0.8 to 1 g / cm 3 ;
the average diameter (in the sense of the total percentage of transmitted particles) of the order of from 0.4 to 1.8 mm, preferably of the order of 0.6 to 0.8 mm, with a deviation of the log 10 type from 0.02 to 0.3, preferably from 0.05 to 0.1.
Эти стадии: совместное гранулирование увеличение плотности сушка - позволяют получить совместные гранулы на основе гидратированных силикатов щелочных металлов и карбонатов щелочных металлов, которые являются совершенно сферическими, плотными и быстро растворимыми в воде. These stages: joint granulation increase in drying density - allow to obtain joint granules based on hydrated alkali metal silicates and alkali metal carbonates, which are completely spherical, dense and rapidly soluble in water.
Сферические совместные гранулы на основе гидратированных силикатов натрия и карбоната натрия, особенно приспособленные для приготовления детергентных композиций для посудомоечных и стиральных машин, представляют собой гранулы, имеющие следующие характеристики:
содержание силиката порядка от 24 до 31 мас.Spherical joint granules based on hydrated sodium silicates and sodium carbonate, especially adapted for the preparation of detergent compositions for dishwashers and washing machines, are granules having the following characteristics:
silicate content of the order of from 24 to 31 wt.
содержание карбоната порядка от 64 до 69 мас. carbonate content of the order of 64 to 69 wt.
содержание воды от 12 до 20 вес%
насыпная плотность без утрамбовки порядка от 0,7 до 1,5 г/см3, предпочтительно порядка от 0,8 до 1 г/см3;
средний диаметр порядка от 0,4 до 0,8 мм с отклонением типа log10 от 0,05 до 0,1;
скорость растворения на 90% в воде менее 2 мин и на 95% менее 4 мин.water content from 12 to 20 weight%
bulk density without ramming of the order of from 0.7 to 1.5 g / cm 3 , preferably of the order of from 0.8 to 1 g / cm 3 ;
an average diameter of about 0.4 to 0.8 mm with a log 10 deviation of 0.05 to 0.1;
dissolution rate of 90% in water for less than 2 minutes and 95% for less than 4 minutes.
Под скоростью растворения на 90% или на 95% в воде понимают время, необходимое для растворения 90% или 95% продукта с концентрацией 35 г/л в воде при 20oC.The dissolution rate of 90% or 95% in water is understood to mean the time required to dissolve 90% or 95% of the product with a concentration of 35 g / l in water at 20 o C.
Когда она является структурированной (порошок, совместные гранулы и т.д. ), то модифицирующая добавка по изобретению используется в детергентных композициях для посудомоечных машин с содержанием от 3 до 90 мас. предпочтительно от 3 до 70 мас. от указанных композиций; количества, используемые в композициях для стиральных машин, составляют порядка от 3 до 60 мас. предпочтительно порядка от 3 до 40 мас. от указанных композиции (эти количества выражаются весом сухого силиката относительно веса композиции). When it is structured (powder, joint granules, etc.), the modifying additive according to the invention is used in detergent compositions for dishwashers with a content of from 3 to 90 wt. preferably from 3 to 70 wt. from said compositions; the amounts used in the compositions for washing machines range from 3 to 60 wt. preferably of the order of from 3 to 40 wt. from the specified composition (these amounts are expressed by the weight of dry silicate relative to the weight of the composition).
Помимо модифицирующей добавки, составляющей предмет изобретения, в моющей композиции присутствует, по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество в количестве, которое может изменяться от 8 до 20% предпочтительно порядка от 10 до 15 мас. от указанной композиции. In addition to the modifying additive constituting the subject of the invention, at least one surfactant is present in the detergent composition in an amount that can vary from 8 to 20%, preferably of the order of 10 to 15 wt. from the specified composition.
Среди этих поверхностно-активных веществ можно указать:
анионогенные поверхностно-активные вещества типа мыла щелочных металлов (соли щелочных металлов и жирных кислот C8-C24), сульфонатов щелочных металлов (алкилбензолсульфонатов C8-C13, алкилсульфонатов C12-C16), оксиэтилированных и сульфатированных жирных спиртов C6-C16, оксиэтилированных и сульфатированных алкилфенолов C8-C13, сульфосукцинатов щелочных металлов (алкилсульфосукцинаты C12-C16) и т.д.Among these surfactants, you can specify:
anionic surfactants such as alkali metal soaps (alkali metal salts of fatty acids C 8 -C 24 ), alkali metal sulfonates (alkyl benzene sulfonates C 8 -C 13 , alkyl sulfonates C 12 -C 16 ), ethoxylated and sulfated fatty alcohols C 6 - C 16 , ethoxylated and sulfated alkyl phenols C 8 -C 13 , alkali metal sulfosuccinates (C 12 -C 16 alkyl sulfosuccinates), etc.
неионогенные поверхностно-активные вещества типа полиоксиэтилированных алкилфенолов C6-C12 оксиэтилированных алифатических спиртов C8-C22, блок-сополимеров оксида этилена и оксида пропилена, амидов карбоновых кислот, в случае необходимости, полиоксиэтилированных;
амфотерные поверхностно-активные вещества типа алкил-диметилбетаинов;
катионогенные поверхностно-активные вещества типа хлоридов или бромидов алкилтриметиламмония, алкилдиметилэтиламмония.nonionic surfactants such as C 6 -C 12 polyoxyethylated alkyl phenols, C 8 -C 22 hydroxyethylated aliphatic alcohols, block copolymers of ethylene oxide and propylene oxide, carboxylic acid amides, optionally polyoxyethylated;
amphoteric surfactants such as alkyl dimethyl betaines;
cationic surfactants such as alkyltrimethylammonium chlorides or bromides, alkyl dimethylethylammonium.
Помимо прочего различные компоненты могут присутствовать в моющей композиции, например, такие как:
модифицирующие добавки типа:
фосфаты с содержанием, по меньшей мере, 25 мас. от всей композиции;
цеолиты примерно до 40 мас. от всей композиции;
карбонат натрия примерно до 80 мас. от всей композиции;
нитрилуксусная кислота примерно до 10 мас. от всей композиции;
лимонная кислота, винная кислота примерно до 20 мас. от всей композиции;
причем общее количество модифицирующей добавки соответствует примерно от 0,2 до 80% предпочтительно от 20 до 45 мас. от всей указанной детергентной композиции;
отбеливающие вещества типа перборатов, перкарбонатов, хлоризоциануратов, N,N,N',N'-тетраацетилэтилендиамина (ТАЭД) примерно до 30 мас. от всей указанной детергентной композиции;
противоосадители типа карбоксиметилцеллюлозы, метилцеллюлозы в количествах, которые могут доходить примерно до 5 мас. от всей указанной детергентной композиции;
вещества, препятствующие образованию накипи, типа сополимеров акриловой кислоты и малеинового ангидрида в количествах, которые могут доходить примерно до 10 мас. от всей указанной детергентной композиции;
наполнители типа сульфата натрия для порошкообразных детергентов в количестве, которое может доходить до 50 мас. от всей указанной детергентной композиции.Among other things, various components may be present in the detergent composition, for example, such as:
modifying additives such as:
phosphates containing at least 25 wt. from the whole composition;
zeolites up to about 40 wt. from the whole composition;
sodium carbonate up to about 80 wt. from the whole composition;
nitrile acetic acid up to about 10 wt. from the whole composition;
citric acid, tartaric acid up to about 20 wt. from the whole composition;
moreover, the total amount of modifying additives corresponds to from about 0.2 to 80%, preferably from 20 to 45 wt. from all of the specified detergent composition;
whitening substances such as perborates, percarbonates, chlorisocyanurates, N, N, N ', N'-tetraacetylethylenediamine (TAED) up to about 30 wt. from all of the specified detergent composition;
antioxidants such as carboxymethyl cellulose, methyl cellulose in amounts that can reach up to about 5 wt. from all of the specified detergent composition;
substances that prevent the formation of scale, such as copolymers of acrylic acid and maleic anhydride in amounts that can reach about 10 wt. from all of the specified detergent composition;
fillers such as sodium sulfate for powdered detergents in an amount that can reach up to 50 wt. from all of the specified detergent composition.
Последующие примеры даются в качестве иллюстрирующих и не могут рассматриваться как ограничение области и смысла изобретения. The following examples are given as illustrative and cannot be construed as limiting the scope and meaning of the invention.
Примеры 1 5. Свойства модифицирующей добавки на основе:
раствора силиката натрия с молярным отношением SiO2/Na2O 2 с 45 мас. сухого остатка (пример 2);
раствора силиката натрия с молярным отношением SiO2/Na2O 3,4 с 35 мас. сухого остатка (пример 4);
определяются ТЕРГОТОМЕТРЕ (US Testing Company, Hoboken, USA) в бинарной смеси с анионогенным поверхностно-активным веществом LABS (линейный додецилбензолсульфонат натрия фирмы ALDRICH), причем измерения отражающей способности осуществляются при помощи рефлектометра GARDNER.Examples 1 5. Properties of a modifying additive based on:
a solution of sodium silicate with a molar ratio of SiO 2 / Na 2 O 2 with 45 wt. dry residue (example 2);
a solution of sodium silicate with a molar ratio of SiO 2 / Na 2 O of 3.4 with 35 wt. dry residue (example 4);
determined by a THERMOTOMETER (US Testing Company, Hoboken, USA) in a binary mixture with anionic surfactant LABS (linear sodium dodecylbenzenesulfonate from ALDRICH), and reflectance measurements are carried out using a GARDNER reflectometer.
Эти характеристики сравниваются с характеристиками:
одного LABS с концентрацией 2 г/л (пример 1);
тонко измельченного порошка силиката с отношением 2, содержащего 22% воды (т.е. 28,2% воды относительно сухого силиката) (пример 3);
тонко измельченного порошка силиката с отношением 3,4, содержащего 18,6% воды (т.е. 22,8% воды относительно сухого силиката) (пример 5);
которые используются в одних и тех же условиях (4 г/л).These characteristics are compared with the characteristics of:
one LABS with a concentration of 2 g / l (example 1);
finely divided silicate powder with a ratio of 2 containing 22% water (i.e. 28.2% water relative to dry silicate) (example 3);
finely divided silicate powder with a ratio of 3.4 containing 18.6% water (i.e. 22.8% water relative to dry silicate) (Example 5);
which are used under the same conditions (4 g / l).
Результаты этих измерений приведены в табл. 1. The results of these measurements are given in table. one.
Метод измерения
Принцип. В терготометре моделируют упрощенную машинную стирку, стирая при температуре 65oC образцы из стандартизированных загрязненных тканей при помощи поверхностно-активного вещества и испытываемой модифицирующей добавки. Стирка длится 20 мин, и цвет тканей определяется до и после стирки. Добиваются "белого цвета", стирая тот же самый тип образцов при помощи одного поверхностно-активного вещества, чтобы оценить достоинство испытываемой модифицирующей добавки.Method of measurement
Principle. A simplified machine wash is simulated in a tergotometer, washing samples from standardized contaminated tissues using a surfactant and a test modifier at a temperature of 65 ° C. The wash lasts 20 minutes, and the color of the fabrics is determined before and after washing. Achieve “white color” by erasing the same type of samples with a single surfactant to evaluate the value of the test modifier.
Экспериментальная методика
Терготометр представляет собой устройство, состоящее из 4 камер емкостью по 2 л из нержавеющей стали, на которые установлены пульсаторы, которые регулируются на 100 циклов/мин. Камеры помещаются в резервуар с водой, температура которой регулируется при 65oC.Experimental technique
The thermotometer is a device consisting of 4 chambers with a capacity of 2 l each made of stainless steel, on which pulsators are installed, which are regulated at 100 cycles / min. The cameras are placed in a tank of water, the temperature of which is regulated at 65 o C.
1. В каждую камеру помещают 1 л жесткой воды из водопроводного крана (34o жесткости по французской шкале). После нагревания воды вводят:
5 образцов размером 10x12 см белого хлопка марки 405W фирмы TEST FABRIC,
5 образцов размером 10x12 см полиэфирного хлопка (ПЭХ) белого цвета по стандарту N 7435 фирмы TEST FABRIC,
2 образца размером 10x12 см хлопка, загрязненного ЕМРА (смесью из туши и оливкового масла), артикул 101 фирмы GALLEN;
2 образца размером 10x12 см хлопка, загрязненного красным вином, артикул 114 фирмы GALLEN;
2 образца размером 10x12 см полиэфирного хлопка (ПЭХ), загрязненного ЕМРА, артикул 104 фирмы GALLEN.1. In each chamber is placed 1 liter of hard water from a water tap (34 o hardness on a French scale). After heating the water, enter:
5 samples of size 10x12 cm white cotton brand 405W company TEST FABRIC,
5 samples of 10x12 cm in size of polyester cotton (PEC) of white color according to the standard N 7435 of TEST FABRIC firm,
2 samples of 10x12 cm cotton contaminated with EMPA (a mixture of carcass and olive oil), article 101 from GALLEN;
2 samples of 10x12 cm cotton contaminated with red wine, article 114 from GALLEN;
2 samples of 10x12 cm polyester cotton (PEC) contaminated with EMPA, article 104 from GALLEN.
2. Одновременно осуществляют 3 следующие операции:
включение хронометра;
запуск перемешивания;
прибавление смеси: модифицирующая добавка/поверхностно-активное вещество.2. At the same time carry out 3 of the following operations:
inclusion of a chronometer;
stirring start;
addition of a mixture: modifier / surfactant.
Модифицирующая добавка испытывается при концентрации 4 г/л (масса рассчитана по сухому веществу продукта), и к ней добавляется 2 г/л LABS. The modifying additive is tested at a concentration of 4 g / l (weight calculated on the dry matter of the product), and 2 g / l of LABS is added to it.
3. Полоскание
По истечении 20 мин сливают воду стирки и споласкивают ткани посредством 3x1 л холодной воды из водопроводного крана.3. Rinse
After 20 minutes, wash the water and rinse the fabric with 3x1 L of cold water from a faucet.
4. Выжимание и сушка
Выжимают образцы, предварительно их подсушивают, раскладывая их индивидуально на абсорбирующую бумагу. Затем ткани дважды пропускаются через лощильную машину между двумя листами абсорбирующей бумаги при температуре приблизительно 110oC.4. Squeezing and drying
Squeeze the samples, pre-dried them, laying them individually on absorbent paper. Then the fabric is twice passed through a rasping machine between two sheets of absorbent paper at a temperature of approximately 110 o C.
5. Измерение цвета
Эталонируют прибор GARDNER путем измерения нуля на черной пластинке, предназначенной для этой цели, затем путем измерения значений L, a, b на стандартной белой пластинке того же самого типа, что и черная.5. color measurement
Standardize the GARDNER instrument by measuring zero on a black plate designed for this purpose, then by measuring the values of L, a, b on a standard white plate of the same type as the black one.
Величина L характеризует цвет в оттенках от белого до черного:
L 100 соответствует белому образцу;
L 0 соответствует черному образцу.The value of L characterizes the color in shades from white to black:
L 100 corresponds to a white sample;
L 0 corresponds to the black pattern.
Величина a характеризует цвет в оттенках от зеленого до красного:
a > 0 цвет стремится к красному;
а < 0 цвет стремится к зеленому.The value of a characterizes the color in shades from green to red:
a> 0 color tends to red;
and <0, the color tends to green.
Величина b характеризует цвет в оттенках от желтого до голубого:
b > 0 цвет стремится к желтому;
b < 0 цвет стремится к голубому.The value b characterizes the color in shades from yellow to blue:
b> 0 color tends to yellow;
b <0 color tends to blue.
После эталонирования проводят собственно измерения. Из камеры берут по 2 образца каждой категории тканей, проводят по 5 измерений с образцом (т.е. одно в центре и по одному в четырех углах), устанавливая на ткань тяжелую металлическую пластинку, затем определяют среднее арифметическое из 10 определений. Поступают аналогичным образом с нестиранными тканями. After standardization, the actual measurements are carried out. 2 samples from each tissue category are taken from the chamber, 5 measurements are taken with the sample (i.e., one in the center and one in the four corners), placing a heavy metal plate on the fabric, and then the arithmetic average of 10 determinations is determined. Do the same with non-washed fabrics.
6. Обработка результатов
Рассчитывают DL и DE для каждого опыта и для каждого типа ткани.6. Processing of results
DL and DE are calculated for each experiment and for each type of tissue.
DL L (после стирки) L (до стирки);
Da a (до стирки) a (после стирки);
Db b (до стирки) b (после стирки);
Рассчитывают среднее значение из DL и DE для каждого продукта и для каждого типа загрязненной ткани.DL L (after washing) L (before washing);
Da a (before washing) a (after washing);
Db b (before washing) b (after washing);
Calculate the average of DL and DE for each product and for each type of contaminated tissue.
Затем для каждого продукта рассчитывают:
моющую способность по отношению к хлопку, загрязненному ЕМРА DE средняя хлопка ЕМРА,
моющую способность по отношению к ПЭХ, загрязненному ЕМРВ DE средняя ПЭХ ЕМРА;
моющую способность по отношению к хлопку, загрязненному вином DE средняя хлопка ВИН;
общую моющую способность сумма моющих способностей хлопка ЕМРА, ПЭХ ЕМРА, хлопка ВИН.Then for each product calculate:
detergent against cotton contaminated with EMPA DE medium cotton EMPA,
the washing ability in relation to the PEC contaminated with EMPB DE average PEM EMPA;
washing ability in relation to cotton contaminated with wine DE medium cotton VIN;
total washing ability is the sum of washing abilities of cotton EMPA, PEM EMRA, cotton WINE.
Примеры 6 и 7. Загружают в смеситель LODIGE M5G® (поставляемый в торговлю фирмой LODIGE) 800 г безводного триполифосфата H
После закрытия и приведения во вращение устройства со скоростью 400 об/мин вводят путем пульверизации 200 г раствора силиката натрия с молярным отношением SiO2/Na2O 2 с 45% сухого остатка.After closing and putting the device into rotation at a speed of 400 rpm, 200 g of sodium silicate solution with a molar ratio of SiO 2 / Na 2 O 2 with 45% solids are introduced by spraying.
Это введение продолжается 10 мин, после дополнительных 10 мин смешивания путем вращения удаляют продукт, который оставляют в покое в течение 2 ч на плоской поверхности под открытым воздухом и при температуре окружающей среды. This introduction lasts 10 minutes, after an additional 10 minutes of mixing, the product is removed by rotation, which is left alone for 2 hours on a flat surface under open air and at ambient temperature.
Характеристики продукта являются следующими:
содержание частично гидратированного триполифосфата (ТПФ): 82 мас.Product Features are:
the content of partially hydrated tripolyphosphate (TPF): 82 wt.
содержание силиката натрия: 9 мас. sodium silicate content: 9 wt.
содержание воды, ассоциированной с силикатом: 9 мас. т.е. 100% относительно сухого силиката;
Определяют общее количество воды, содержащейся в продукте, путем измерения потери веса последним при нагревании до 500oC; с другой стороны, измеряют количество воды, связанное в виде гидратов, при помощи дифференциального термического анализа. Количество ассоциированной воды рассчитывается как разность между общей водой и водой, связанной в виде гидрата.silicate associated water content: 9 wt. those. 100% relative to dry silicate;
The total amount of water contained in the product is determined by measuring the weight loss of the latter when heated to 500 ° C; on the other hand, the amount of water bound in the form of hydrates is measured by differential thermal analysis. The amount of associated water is calculated as the difference between total water and water bound as a hydrate.
средний диаметр 250 мкм. average diameter of 250 microns.
Характеристики модифицирующей добавки в этом продукте измеряются в соответствии с описанной выше методикой, заменяя, однако 2 образца ПЭХ, загрязненных ЕМРА, артикул 104 на 2 образца хлопка, загрязненного WFK, фирмы KREFELD с теми же самыми размерами (пример 6). The characteristics of the modifying additive in this product are measured in accordance with the method described above, however, replacing 2 samples of PEC contaminated with EMPA, article 104 with 2 samples of cotton contaminated with WFK, KREFELD company with the same dimensions (example 6).
Эти характеристики сравниваются с характеристиками смеси порошков безводного ТПФ H
Результаты измерений приведены в табл. 2. The measurement results are given in table. 2.
Пример 8. Система для гранулирования состоит из плоской тарелки диаметром 800 мм и глубиной 100 мм. В ходе гранулирования скорость вращения составляет порядка 35 об/мин, а отклонение оси вращения относительно горизонтальной оси составляет порядка 55o. На тарелку для гранулирования непрерывно подается с расходом 21,4 кг/ч порошок, состоящий из тонко измельченных частиц карбоната натрия, основные характеристики которых являются следующими:
щелочность 99,61%
содержание воды 0,12 мас.Example 8. The granulation system consists of a flat plate with a diameter of 800 mm and a depth of 100 mm. During the granulation, the rotation speed is about 35 rpm, and the deviation of the axis of rotation relative to the horizontal axis is about 55 o . A powder consisting of finely divided particles of sodium carbonate, the main characteristics of which are as follows, is continuously fed to a granulation plate at a flow rate of 21.4 kg / h.
alkalinity 99.61%
the water content of 0.12 wt.
насыпная плотность без утрамбовки 0,56 г/см3;
средний диаметр 95 мкм;
содержание нерастворимых веществ 58 мг/кг.bulk density without ramming 0.56 g / cm 3 ;
average diameter 95 microns;
insoluble matter content 58 mg / kg.
На этот порошок, приведенный во вращение в тарелке для гранулирования, распыляют при помощи воздуха при температуре 80oC раствор силиката натрия с расходом 13,4 л/ч при температуре 80oC через бифункциональную форсунку, расположенную на расстоянии 20 см от нижней части машины для изготовления драже. Содержание активного вещества и молярное отношение SiO2/Na2) пульверизируемого раствора составляют соответственно 43 мас. и 2.This powder, rotated in a granulation plate, is sprayed with air at a temperature of 80 o C a solution of sodium silicate with a flow rate of 13.4 l / h at a temperature of 80 o C through a bifunctional nozzle located at a distance of 20 cm from the bottom of the machine for making dragees. The content of the active substance and the molar ratio of SiO 2 / Na 2 ) of the atomized solution are respectively 43 wt. and 2.
Среднее время пребывания частицы в тарелке составляет примерно от 10 до 15 мин. Температура частиц на выходе из тарелки является температурой окружающей среды. The average residence time of a particle in a plate is about 10 to 15 minutes. The temperature of the particles leaving the tray is the ambient temperature.
Гранулы, покидающие тарелку, вводятся во вращающуюся трубу с гладкими стенками диаметром 500 мм, длиной 1300 мм и имеющую отклонение порядка 5% Диафрагма на выходе устанавливается таким образом, чтобы среднее время пребывания частицы составляло бы примерно 40 мин. Скорость вращения барабана (18 об/мин) выбирается так, чтобы иметь катящийся слой частиц, что благоприятствует увеличению плотности этих последних. The granules leaving the plate are introduced into a rotating tube with smooth walls with a diameter of 500 mm, a length of 1300 mm and having a deviation of the order of 5%. The output aperture is set so that the average particle residence time is approximately 40 minutes. The rotational speed of the drum (18 rpm) is selected so as to have a rolling layer of particles, which favors an increase in the density of these particles.
Полученные таким образом гранулы сушатся в кипящем слое при температуре порядка 80oC (температура воздуха для создания кипящего слоя равна 86-90oC) в течение от 10 до 15 мин.The granules thus obtained are dried in a fluidized bed at a temperature of about 80 ° C. (air temperature for creating a fluidized bed is 86-90 ° C.) for 10 to 15 minutes.
Высушенный таким образом продукт имеет следующие характеристики:
содержание карбоната 65 мас.The product thus dried has the following characteristics:
carbonate content 65 wt.
содержание силиката 21 ± 0,5 мас. silicate content 21 ± 0.5 wt.
содержание воды 13,5 мас. water content 13.5 wt.
насыпная плотность без утрамбовки 0,90 г/см3;
остатков с размером 1 мм 10,8 мас.bulk density without tamping 0.90 g / cm 3 ;
residues with a size of 1 mm 10.8 wt.
средний диаметр 0,73 мм;
прошедших частиц с размером 0,2 мм 6 мас.average diameter 0.73 mm;
past particles with a size of 0.2
90 мас. продукта растворяется за 50 с (водный раствор с концентрацией 35 г/л при 20oC,
95 мас. продукта растворяется за 65 с (водный раствор с концентрацией 35 г/л при 20oC),
белизна L 96,3;
сопротивление абразивному износу 7%
Гранулы имеют превосходную стойкость при хранении.90 wt. the product is dissolved in 50 s (aqueous solution with a concentration of 35 g / l at 20 o C,
95 wt. the product dissolves in 65 s (aqueous solution with a concentration of 35 g / l at 20 o C),
whiteness L 96.3;
The granules have excellent storage stability.
Измерение сопротивления абразивному износу
Оборудование:
Используют флурометр, стандартный прибор, применяемый для определения характеристик гидравлических вяжущих материалов, который описан во французском стандарте P 15-443.Abrasion Resistance Measurement
Equipment:
A fluorometer is used, a standard device used to characterize hydraulic binders, which is described in French standard P 15-443.
Экспериментальная методика:
Просеять 50 г продукта между ситами с размерами ячеек 1200 и 180 мкм при помощи лабораторной просеивающей машины ROTO-LAB® (поставляемой в торговлю фирмой PROL ABO).Experimental technique:
Sift 50 g of product between sieves with mesh sizes of 1200 and 180 μm using a ROTO-LAB ® laboratory sieving machine (sold by PROL ABO).
Извлечь часть, заключенную между 180 и 1200 мкм. Remove part enclosed between 180 and 1200 microns.
Взвесить приблизительно точно 25 г испытываемого продукта; пусть M - точная масса. Weigh approximately 25 g of test product accurately; let M be the exact mass.
Поместить эту массу во флурометр. Put this mass in the meter.
Взвесить фильтр типа Сокслет® (поставляемый в торговлю фирмой PROL ABO) пустой и сухой, и поместить его в верхнюю часть трубы для создания кипящего слоя; пусть M1 это его масса.Weigh the filter type Soxhlet ® (marketed by PROL ABO) is empty and dry, and put it into the upper part of the pipe to create the fluidized bed; let M1 be its mass.
Создать кипящий слой в течение 5 мин (расход сухого воздуха: 15 л/мин). Create a fluidized bed for 5 min (dry air flow: 15 l / min).
Извлечь унесенный продукт вместе с фильтром, а также тонкодисперсную мелочь, осевшую, возможно на вертикальных стенках трубы для создания кипящего слоя, при помощи щетки (банника) соответствующего диаметра. Взвесить: пусть M2 масса этой мелочи и фильтра. Remove the entrained product along with the filter, as well as finely divided fines that have settled down, possibly on the vertical walls of the pipe to create a fluidized bed, using a brush (banner) of the appropriate diameter. Weigh: let M2 be the mass of this little thing and filter.
Снова просеять на ROTO- LAB® остаток из нижней части трубы для создания кипящего слоя и извлечь для взвешивания мелочь с размерами меньшими 180 мкм; пусть MЗ масса этой мелочи.Sift the residue from the bottom of the pipe onto the ROTO-LAB ® again to create a fluidized bed and remove fines with dimensions smaller than 180 microns for weighing; let MZ be the mass of this little thing.
Расчет. Выражение результатов:
Степень абразивного износа равна проценту мелочи с размером менее 180 мкм, образованной в течение времени нахождения этого продукта в кипящем слое.Payment. Expression of results:
The degree of abrasion is equal to the percentage of fines with a size of less than 180 microns formed during the residence time of this product in a fluidized bed.
Пример 9. Повторяют операции, описанные в примере 8, привнося в них только следующие изменения:
тарелка для гранулирования скорость вращения 30 об/мин;
подача порошка: 22 кг/ч;
подача силикатного раствора: 13 л/ч.
Example 9. Repeat the operations described in example 8, making them only the following changes:
plate for granulation rotation speed 30 rpm;
powder supply: 22 kg / h;
silicate solution supply: 13 l / h.
Увеличение плотности:
скорость вращения барабана: 10 об/мин.Density increase:
drum rotation speed: 10 rpm
Сушка в кипящем слое:
температура 90oC;
продолжительность: 20 мин.Fluidized bed drying:
temperature 90 o C;
duration: 20 minutes
Высушенный продукт имеет следующие характеристики:
содержание карбоната 60,9 мас.The dried product has the following characteristics:
the carbonate content of 60.9 wt.
содержание силиката 22,9 ± 0,5 мас. silicate content 22.9 ± 0.5 wt.
содержание воды 16,1 мас. water content 16.1 wt.
насыпная платность без утрамбовки 0,86 г/см3;
остатков с размером 1 мм 2,6 мас.bulk charge without ramming 0.86 g / cm 3 ;
residues with a size of 1 mm 2.6 wt.
средний диаметр 0,64 мм;
прошедших частиц с размером 0,2 мм 7,3 мас.average diameter 0.64 mm;
past particles with a size of 0.2 mm 7.3 wt.
90 мас. продукта растворяется за 75 с (водный раствор с концентрацией 35 г/л при 20oC);
95 мас. продукта растворяется за 102 с (водный раствор с концентрацией 35 г/л при 20oC);
белизна L 95,6;
сопротивление абразивному износу: 9,2%
Гранулы имеют превосходную стойкость при хранении.90 wt. the product dissolves in 75 s (aqueous solution with a concentration of 35 g / l at 20 o C);
95 wt. the product dissolves in 102 s (aqueous solution with a concentration of 35 g / l at 20 o C);
whiteness L 95.6;
abrasion resistance: 9.2%
The granules have excellent storage stability.
Пример 10. Система для гранулирования состоит из барабана, вращающегося со скоростью 40 об/мин, с гладкими стенками диаметром 500 мм, длиной 1300 мм, который имеет отклонение порядки 7,5% Диафрагма на выходе устанавливается таким образом, чтобы среднее время пребывания частицы составляло бы порядка от 15 до 20 мин. Example 10. The granulation system consists of a drum rotating at a speed of 40 rpm, with smooth walls with a diameter of 500 mm, a length of 1300 mm, which has a deviation of the order of 7.5%. The output aperture is set so that the average particle residence time is would be about 15 to 20 minutes.
В барабан непрерывно подается с расходом 37 кг/ч порошок карбоната, имеющий те же самые характеристики, что и порошок из примеров 1 и 2. A carbonate powder having the same characteristics as the powder of Examples 1 and 2 is continuously fed into the drum at a flow rate of 37 kg / h.
На этот порошок, приводимый во вращение в барабане, распыляется при помощи воздуха с температурой 80oC через посредство бифункциональной форсунки с плоским соплом, расположенной в первой трети барабана, силикатный раствор (имеющий содержание активного вещества 45,6 мас. и весовое отношение SiO2/Na2O 2) при температуре 80oC с расходом 18 л/ч.This powder, driven into rotation in a drum, is sprayed with air at a temperature of 80 o C through a bifunctional nozzle with a flat nozzle located in the first third of the drum, a silicate solution (having an active substance content of 45.6 wt. And a weight ratio of SiO 2 / Na 2 O 2) at a temperature of 80 o C with a flow rate of 18 l / h.
Совместные гранулы на выходе из барабана находятся при температуре окружающей среды и имеют плотность 0,68 г/см3.Joint granules at the outlet of the drum are at ambient temperature and have a density of 0.68 g / cm 3 .
Затем проводят увеличение плотности совместных гранул в периодическом режиме в течение 1 ч во вращающемся барабане с гладкими стенками диаметром 500 мм, длиной 1300 мм, который имеет отклонение 5%
Скорость вращения барабана составляет 20 об/мин.Then, an increase in the density of the joint granules is carried out periodically for 1 hour in a rotating drum with smooth walls with a diameter of 500 mm, a length of 1300 mm, which has a deviation of 5%
The rotational speed of the drum is 20 rpm.
Полученные таким образом гранулы сушатся в кипящем слое при температуре порядка 65oC (температура воздуха для создания кипящего слоя равна 70oC) в течение 15 мин.Thus obtained granules are dried in a fluidized bed at a temperature of about 65 o C (air temperature to create a fluidized bed is 70 o C) for 15 minutes
Высушенный продукт имеет следующие характеристики:
содержание карбоната 62 мас.The dried product has the following characteristics:
carbonate content 62 wt.
содержание силиката 20,5 ± 0,5 мас. silicate content 20.5 ± 0.5 wt.
содержание воды 17,6 мас. the water content of 17.6 wt.
насыпная плотность без утрамбовки 0,820 г/см3;
остатков с размером 1 мм 5 мас.bulk density without ramming of 0.820 g / cm 3 ;
residues with a size of 1
средний диаметр 0,65 мм;
прошедших частиц с размером 0,2 мм 0,6 мас.average diameter 0.65 mm;
past particles with a size of 0.2 mm 0.6 wt.
90 мас. продукта растворяется за 50 с (водный раствор с концентрацией 35 г/л при 20oC);
95 мас. продукта растворяется за 63 с (водный раствор с концентрацией 35 г/л при 20oC).90 wt. the product dissolves in 50 s (aqueous solution with a concentration of 35 g / l at 20 o C);
95 wt. the product is dissolved in 63 s (aqueous solution with a concentration of 35 g / l at 20 o C).
Гранулы имеют превосходную стойкость при хранении. The granules have excellent storage stability.
Пример 11. Повторяют операции, описанные в примере 3, привнося в них только следующее изменение:
Увеличение плотности:
в периодическом режиме в течение 2 ч.Example 11. Repeat the operations described in example 3, making them only the following change:
Density increase:
in periodic mode for 2 hours
Высушенный продукт имеет следующие характеристики:
содержание карбоната 60,8 мас.The dried product has the following characteristics:
the carbonate content of 60.8 wt.
содержание силиката 19,3 ± 0,5 мас. silicate content 19.3 ± 0.5 wt.
содержание воды 19,9 мас. the water content of 19.9 wt.
насыпная плотность без утрамбовки 0,91 г/см3;
остатков с размером 1 мм 1,6 мас.bulk density without tamping 0.91 g / cm 3 ;
residues with a size of 1 mm 1.6 wt.
средний диаметр 0,57 мм;
прошедших частиц с размером 0,2 мм 1,22 мас.average diameter 0.57 mm;
past particles with a size of 0.2 mm 1.22 wt.
90 мас. продукта растворяется за 37 с (водный раствор с концентрацией 35 г/л при 20oC),
95 мас. продукта растворяется за 45 с (водный раствор с концентрацией 35 г/л при 20oC).90 wt. the product dissolves in 37 s (aqueous solution with a concentration of 35 g / l at 20 o C),
95 wt. the product is dissolved in 45 s (aqueous solution with a concentration of 35 g / l at 20 o C).
Гранулы имеют превосходную стойкость при хранении. The granules have excellent storage stability.
Примеры 12 и 13. Достоинства модифицирующей добавки в виде совместных гранул из примера 8 определяются в соответствии со способом, описанным в примерах 1 5. Examples 12 and 13. The advantages of the modifying additive in the form of joint granules from example 8 are determined in accordance with the method described in examples 1 to 5.
Они сравниваются с достоинствами смеси из порошка карбоната натрия и тонко измельченного порошка силиката натрия с отношением SiO2/Na2O 2, содержащего 22% воды в конечном продукте (т.е. 28,2% воды относительно сухого силиката) при весовом отношении 3/1 (карбонат/R2, тонко измельченный).They are compared with the advantages of a mixture of sodium carbonate powder and finely ground sodium silicate powder with a SiO 2 / Na 2 O 2 ratio containing 22% water in the final product (i.e. 28.2% water relative to dry silicate) with a weight ratio of 3 / 1 (carbonate / R 2 , finely divided).
Результаты приведены в табл. 3. Количества карбоната и силиката выражены в виде сухого вещества. The results are shown in table. 3. Amounts of carbonate and silicate are expressed as dry matter.
Установлено, что результаты с совместными гранулами являются лучшими, чем результаты со смесью порошков, имеющей то же самое отношение силикат/карбонат. The results with co-granules have been found to be better than those with a powder mixture having the same silicate / carbonate ratio.
Пример 14. В смесителе LODIGE M5G® в соответствии с экспериментальной методикой из примеров 6 и 7 приготавливают частицы, исходя из:
1800 г легкого порошкообразного карбоната натрия, имеющего средний диаметр частиц порядка 110 мкм;
1200 г раствора силиката натрия с молярным отношением SiO2/Na2O 3,4 с 37% сухого остатка.Example 14. In the mixer LODIGE M5G ® in accordance with the experimental method of examples 6 and 7, particles are prepared based on:
1800 g of light powdered sodium carbonate having an average particle diameter of about 110 microns;
1200 g of sodium silicate solution with a molar ratio of SiO 2 / Na 2 O of 3.4 with 37% solids.
После прибавления в течение 5 мин силикатного раствора, после дополнительных 5 мин перемешивания и пребывания на открытом воздухе в течение 2 ч при температуре окружающей среды извлекают продукт, который имеет следующие характеристики:
содержание карбоната натрия 60 мас.After adding a silicate solution over 5 minutes, after an additional 5 minutes of stirring and staying in the open air for 2 hours at ambient temperature, a product is recovered that has the following characteristics:
the content of sodium carbonate 60 wt.
содержание силиката 20 мас. silicate content of 20 wt.
содержание воды, ассоциированной с силикатом, 20 мас. (т.е. 100% относительно сухого силиката);
средний диаметр 400 мкм.the water content associated with silicate, 20 wt. (i.e. 100% relative to dry silicate);
average diameter of 400 microns.
Этот продукт вводится в результате сухого смешения с добавками, чтобы получить следующую композицию для стиральной машины. This product is introduced by dry mixing with additives to obtain the following composition for a washing machine.
Состав моющего средства, мас. части:
Линейный алкилбензолсульфонат 25
CEMULSOL DB 618® 3
CEMULSOL LA 90® 2
(поверхностно-активное вещество фирмы S.F.O.S)
Цеолит 4A 18
Продукт из примера 14 25,8
SOKALAN CP5® 4
(сополимер фирмы B.A.S.F.)
Карбоксиметилцеллюлоза 1,5
TINOPAL DMSX 0,2
TIMOPAL SOP 0,2
(отбеливатель фирмы CIBA-GEIGY)
- ESPERASE® 0,3
(фермент фирмы NOVO)
RHODORSIL 20444® 2
(пеногаситель фирмы RHONE-POULENC)
Перборат натрия, 4H2O 15
ТАЭД 3
pH (10 г/л) 10,25.The composition of the detergent, wt. parts:
CEMULSOL DB 618 ® 3
CEMULSOL LA 90 ® 2
(surfactant company SFOS)
Zeolite 4A 18
The product from example 14 25.8
(copolymer from BASF)
Carboxymethyl cellulose 1.5
TINOPAL DMSX 0.2
TIMOPAL SOP 0.2
(bleach company CIBA-GEIGY)
- ESPERASE ® 0.3
(NOVO enzyme)
RHODORSIL 20444 ® 2
(antifoam company RHONE-POULENC)
Sodium perborate, 4H 2 O 15
TAED 3
pH (10 g / l) 10.25.
Испытание на эффективность удаления загрязнений осуществляется в стиральной машине FOM 71® фирмы WASCATOR.The test for removal efficiency is carried out in a washing machine FOM 71 ® company WASCATOR.
Условия исследований являются следующими:
применяемый цикл 60oC,
общая продолжительность цикла 70 мин, без предварительной стирки;
число циклов 3 на стирку;
жесткость воды 32o по французской шкале;
загрузка белья 3,5 кг тряпок из белого хлопка;
испытуемые ткани при стирке вводят, скрепляя их булавками с тряпками, две серии следующих тканей:
Серый хлопок:
TEST-FABRIC
KREFELD 10C
IEC 106
EMPA 101
Полиэфир/серый хлопок:
TEST-FABRIC
KREFELD 20C
EMPA 104
Белковые пятна:
Кровь (EMPA 111)
Какао (EMPA 112)
Смесь (EMPA 116)
Окисляемые пятна:
Чай (KREFELD 10 C)
Хлопок-сырец (ЕМРА 222)
Вино (ЕМРА 114)
Дозы моющего средства:
Серия 1: 5 г/л, т.е. 5x20 100 г на стирку;
Серия 2: 8 г/л, т.е. 8x20 160 г на стирку.The research conditions are as follows:
applicable cycle 60 o C,
total cycle time 70 min, without prewash;
number of cycles 3 per wash;
water hardness 32 o on the French scale;
load of linen 3.5 kg of white cotton rags;
during washing, the test fabrics are introduced by fastening them with pins and rags, two series of the following fabrics:
Gray cotton:
TEST-FABRIC
KREFELD 10C
IEC 106
EMPA 101
Polyester / Gray Cotton:
TEST-FABRIC
KREFELD 20C
EMPA 104
Protein stains:
Blood (EMPA 111)
Cocoa (EMPA 112)
Mixture (EMPA 116)
Oxidized spots:
Tea (KREFELD 10 C)
Raw Cotton (EMPA 222)
Wine (EMRA 114)
Dosage of detergent:
Series 1: 5 g / l, i.e. 5x20 100 g per wash;
Series 2: 8 g / l, i.e. 8x20 160 g for washing.
Метод определения удаления загрязнений и пятен. Method for determining the removal of dirt and stains.
Фотометрические измерения (измерения количества света, отраженного тканью) позволяют рассчитать процент удаления загрязнений. Используют прибор ELREPHO 2000 фирмы DATACALOR. Photometric measurements (measuring the amount of light reflected by the fabric) allow you to calculate the percentage of removal of contaminants. Use the ELREPHO 2000 device of DATACALOR firm.
Удаление загрязнения выражается формулой:
где А отражающая способность образца-контроля белого цвета;
В отражающая способность загрязненного образца-контроля;
С отражающая способность загрязненного образца после стирки.Pollution removal is expressed by the formula:
where A is the reflectance of the sample control white;
The reflectivity of the contaminated sample-control;
With reflectivity of the contaminated sample after washing.
Отражающие способности определяются при помощи синей трихроматической компоненты без действия оптических отбеливателей. Reflectivity is determined using the blue trichromatic component without the action of optical brighteners.
Число осуществленных измерений на образец 4
Число образцов на стирку 2
Число стирок 3
Следовательно, 4х2х3 24 измерения в отношении загрязнений на продукт и на концентрацию, которые изучаются.The number of measurements per
The number of samples for
Number of washes 3
Consequently, 4x2x3 24 measurements in relation to contaminants per product and concentration are studied.
Испытание эффективности против образования накипи в стиральной машине осуществляется в машине с барабаном SCHULTESS SUPER 6 DE LUXE®.The anti-scale test in the washing machine is carried out in a
Условия исследований являются следующими:
применяемый цикл 60oC;
общая продолжительность цикла 65 мин, без предварительной стирки;
число циклов 25 полных стирок;
жесткость воды 21,2o по французской шкале;
применяемая для испытания ткань: полоса в качестве с0видетеля, точно отвечающая спецификациям, разработанным стандарте NFT 73.600;
загрузка белья: 3 кг махровых полотенцев из хлопка на 100%
доза моющего средства: 5 г/л.The research conditions are as follows:
applicable cycle 60 o C;
total cycle time 65 min, without prewash;
number of
water hardness 21.2 o on the French scale;
fabric used for testing: strip as witness, exactly meeting the specifications developed by NFT 73.600;
loading of linen: 3 kg of terry towels made of cotton 100%
detergent dose: 5 g / l.
Сушат образцы, подвергнутые 25 стиркам, взвешивают и кальцинируют их при 900oC.Dried samples subjected to 25 washes, weighed and calcined them at 900 o C.
Определяют веса золы относительно веса исходных образцов. Determine the weight of the ash relative to the weight of the original samples.
Результаты различных испытаний приведены в табл. 4. The results of various tests are given in table. 4.
Пример 15. Приготавливают моющее средство, аналогичное примеру 14, заменяя модифицирующую добавку в виде смеси: цеолит 4А + продукт из примера 14 + SOKALAN CP 5 на модифицирующую добавку в виде следующей смеси, частей:
Цеолит 4А 30
Тонко измельченный силикат R2 3
Легкий карбонат 6
Сульфат натрия 4,8
SOKALAN CP5 4
Результаты испытаний по удалению загрязнений и против образования накипи приведены в табл. 4.Example 15. Prepare a detergent similar to example 14, replacing the modifying additive in the form of a mixture: zeolite 4A + product from example 14 +
Zeolite 4A 30
Finely ground silicate R 2 3
Sodium Sulfate 4.8
The results of tests to remove contaminants and against the formation of scale are given in table. 4.
Примеры 16-18. Продукт из примера 8 вводится путем смешивания с добавками в устройстве LODIGE M5G®, чтобы получить композиции для посудомоечной машины.Examples 16-18. The product from example 8 is introduced by mixing with the additives in the LODIGE M5G ® device to obtain dishwasher compositions.
Композиции приведены в табл. 5. Compositions are given in table. 5.
Эти композиции испытываются в домашней посудомоечной машине MIELE®, в которой умягчитель воды не регенерируется; поэтому он выпускает известковую воду, имеющую общую жесткость величиной 30o по французской шкале.These compositions are tested in a MIELE ® home dishwasher in which the water softener is not regenerated; therefore, it releases lime water having a total hardness of 30 ° on a French scale.
С каждой композицией, используемой с концентрацией 3 г/л воды, проводят 10 полных моек пластинок из натриевокальциевого стекла, совершенно чистых в первоначальный момент. With each composition used with a concentration of 3 g / l of water, 10 full washes of calcium-sodium glass plates are carried out, completely clean at the initial moment.
Затем пластинки подвергаются фотометрическому измерению при помощи прибора GARDNER, идентичного тому, который используется в примерах 1 5. Then the plates are subjected to photometric measurement using a GARDNER identical to that used in examples 1 to 5.
Измеряют общее количество света L, отраженного образцом. The total amount of light L reflected by the sample is measured.
Когда величина L заключена в пределах между 4 и 7,то этот результат рассматривается как очень хороший: стекло является прозрачным. When the value of L is between 4 and 7, this result is considered very good: the glass is transparent.
Когда величина L заключена между 7 и 14,то видна легкая вуаль. When the value of L is between 7 and 14, a light veil is visible.
Продукт из примера 8 сравнивается, будучи в композиции, достаточно близкой к смеси из совместных гранул карбоната натрия и из совместных гранул BRITSIL H2O® (с отношением SiO2/Na2O 2 и содержащей 20% воды, которая поставляется в торговлю фирмой PHILADELPHIA QUARTZ).The product from example 8 is compared, being in a composition quite close to the mixture of joint granules of sodium carbonate and of joint granules BRITSIL H 2 O ® (with a ratio of SiO 2 / Na 2 O 2 and containing 20% water, which is sold by PHILADELPHIA QUARTZ).
Результаты приведены в табл. 5. The results are shown in table. 5.
Установлено, что применение совместных гранул из примера 8 позволяет уменьшить количество цитрата натрия (дорогого) и полиакрилата (бионеразлагаемого). It was found that the use of joint granules from example 8 can reduce the amount of sodium citrate (expensive) and polyacrylate (biodegradable).
Сравнительные испытания
1. Тест A (изобретение)
Осуществляют гранулирование согласно условиям примера 10 и получают гранулы, имеющие следующие характеристики,
Карбонат 54,5
Силикат 29
Вода (общая) 16,5
Вода, связанная с силикатом 16
т. е. соотношение: вода, связанная с силикатом /сухой силикат: 29/16= 100/55.Comparative tests
1. Test A (invention)
Granulation is carried out according to the conditions of Example 10 and granules are obtained having the following characteristics,
Carbonate 54.5
Silicate 29
Water (total) 16.5
i.e. ratio: water associated with silicate / dry silicate: 29/16 = 100/55.
На входе в барабан температура сушильного воздуха составляет 70oC. На выходе продукта температура составляет 65oC.At the inlet of the drum, the temperature of the drying air is 70 o C. At the outlet of the product, the temperature is 65 o C.
2. Тест B (не соответствующий изобретению)
Гранулирование осуществляли как в тесте A, но температура на входе сушильного барабана составляла 140oC, на выходе температура составляла 105oC.2. Test B (not corresponding to the invention)
Granulation was carried out as in test A, but the temperature at the inlet of the drying drum was 140 o C, at the outlet the temperature was 105 o C.
Полученные гранулы имели следующие характеристики,
Карбонат 55,5
Силикат 29
Вода (общая) 15,5
Вода, связанная с силикатом 4,5
т. е. отношение: вода, связанная с силикатом/сухой силикат 29/4,5 100/15,5.The obtained granules had the following characteristics,
Carbonate 55.5
Silicate 29
Water (total) 15.5
Silicate Water 4.5
i.e. the ratio: water associated with silicate / dry silicate 29 / 4,5 100 / 15,5.
Гранулы, полученные в тесте A и в тесте B вводят в детергентную композицию следующего состава,
Алкилбензолсульфонат натрия 6
Этоксилированный спирт 12
Согранулы 35
Цитрат натрия 5
Акрилово-малеиновый сополимер 5
Перборат натрия 15
Тетраацетилэтилендиамин 5
Фосфонат 0,3
Энзимы + метилцеллюлозы + антивспенивающий силикон + сульфат натрия + отбеливатель 16,7
Испытания и методы измерения удаления загрязнений были проведены согласно примеру 14.The granules obtained in test A and in test B are introduced into a detergent composition of the following composition,
Pellets 35
Phosphonate 0.3
Enzymes + methyl cellulose + antifoam silicone + sodium sulfate + bleach 16.7
Tests and methods for measuring the removal of contaminants were carried out according to example 14.
Получены следующие результаты. The following results are obtained.
Показатель стирки,
Согранулы A 55,9
Согранулы B 54,8
Накипеобразование 5 г/л
Согранулы A 1,8
Согранулы B 3,1нWashing rate
Pellets A 55.9
Co-granules B 54.8
Scale formation 5 g / l
Pellets A 1.8
Pellets B 3.1n
Claims (18)
Водный раствор силиката щелочного металла До 100
и массовом отношении силиката в расчете на его сухой вес к воде, связанной с ним, равном 100 120 100 40.Media 55 95
Alkali metal silicate aqueous solution Up to 100
and the mass ratio of silicate, calculated on its dry weight to water associated with it, equal to 100 120 100 40.
Карбонат щелочного металла 47 87
Вода 5 25
при плотности заполнения без утрамбовки 0,7 1,5 г/см3, среднем диаметре 0,4 1,8 мм с отклонением порядка log 10 от 0,02 0,3 и массовом отношении силиката в расчете на сухой вес к остаточной воде, связанной с силикатом, равным от 100 120 до 100 40.Alkali metal silicate 8 38
Alkali carbonate 47 87
Water 5 25
when the filling density without tamping is 0.7 1.5 g / cm 3 , the average diameter is 0.4 1.8 mm with a deviation of the order of log 10 from 0.02 0.3 and the mass ratio of silicate based on dry weight to residual water, associated with silicate, equal to from 100 120 to 100 40.
Карбонат натрия 64 69
Вода 12 20
при плотности заполнения без утрамбовки 0,7 1,5 г/см3, предпочтительно 0,8 1,0, среднем диаметре 0,4 0,8 мм с отклонением порядка log 10 от 0,05 до 0,1, скорости растворения в воде 90% за время менее 2 мин и 95% за время менее 4 мин, причем массовое отношение силиката на сухой вес к остаточной воде, связанной с силикатом, составляет от 100 120 100 40.Alkali metal silicate 24 31
Sodium carbonate 64 69
Water 12 20
at a filling density without ramming of 0.7 1.5 g / cm 3 , preferably 0.8 1.0, an average diameter of 0.4 0.8 mm with a deviation of the order of log 10 from 0.05 to 0.1, the dissolution rate in water 90% for a time of less than 2 minutes and 95% for a time of less than 4 minutes, and the mass ratio of silicate to dry weight to residual water associated with silicate is from 100 120 100 40.
Модифицирующая добавка 3 90
Органические и неорганические добавки До 100
19. Композиция по п.18, отличающаяся тем, что она содержит модифицирующую добавку в количестве 3 60% от массы композиции в расчете на сухой силикат.Surfactants 8 20
Modifying additive 3 90
Organic and Inorganic Additives Up to 100
19. The composition according to p. 18, characterized in that it contains a modifying additive in an amount of 3 to 60% by weight of the composition based on dry silicate.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9107710A FR2677994B1 (en) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | BUILDER AGENT BASED ON ALKALINE METAL SILICATES FOR DETERGENT COMPOSITIONS. |
FR9107710 | 1991-06-24 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2097411C1 true RU2097411C1 (en) | 1997-11-27 |
Family
ID=9414180
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5011855 RU2097411C1 (en) | 1991-06-24 | 1992-06-18 | Modifying additive for detergent composition, method for its production, spherical cogranules, method for their production and detergent composition |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
BG (1) | BG61772B1 (en) |
BR (1) | BR9202228A (en) |
CZ (1) | CZ191992A3 (en) |
FR (1) | FR2677994B1 (en) |
HU (1) | HU213171B (en) |
IE (1) | IE69867B1 (en) |
PL (3) | PL170381B1 (en) |
RO (1) | RO110009B1 (en) |
RU (1) | RU2097411C1 (en) |
SK (1) | SK191992A3 (en) |
YU (1) | YU48473B (en) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2909490A (en) * | 1954-07-28 | 1959-10-20 | Olin Mathieson | Manufacture of duplex composition of sodium tripolyphosphate and sodium silicate solution |
GB1029263A (en) * | 1963-05-17 | 1966-05-11 | Procter & Gamble Ltd | Manufacture of detergent briquettes |
DE2707280C2 (en) * | 1976-02-26 | 1987-05-07 | Colgate-Palmolive Co., New York, N.Y. | Process for the preparation of free-flowing builder salt particles and detergents containing them |
DE2903058A1 (en) * | 1978-02-01 | 1979-08-09 | Unilever Nv | METHOD FOR PRODUCING DETERGENT POWDER |
US4169806A (en) * | 1978-08-09 | 1979-10-02 | The Procter & Gamble Company | Agglomeration process for making granular detergents |
US4761248A (en) * | 1986-11-06 | 1988-08-02 | Kerr-Mcgee Chemical Corporation | Process for preparing particulate detergent products |
-
1991
- 1991-06-24 FR FR9107710A patent/FR2677994B1/en not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-03-13 IE IE920823A patent/IE69867B1/en not_active IP Right Cessation
- 1992-04-03 YU YU35092A patent/YU48473B/en unknown
- 1992-06-15 BR BR9202228A patent/BR9202228A/en not_active IP Right Cessation
- 1992-06-18 RU SU5011855 patent/RU2097411C1/en active
- 1992-06-22 HU HU9202083A patent/HU213171B/en not_active IP Right Cessation
- 1992-06-22 PL PL29497792A patent/PL170381B1/en unknown
- 1992-06-22 BG BG96516A patent/BG61772B1/en unknown
- 1992-06-22 CZ CS921919A patent/CZ191992A3/en unknown
- 1992-06-22 SK SK191992A patent/SK191992A3/en unknown
- 1992-06-22 PL PL31244492A patent/PL170411B1/en unknown
- 1992-06-22 PL PL31244592A patent/PL170367B1/en unknown
- 1992-06-24 RO RO92-0854A patent/RO110009B1/en unknown
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Айлер Р. Химия кремнезема. - М.: Мир, т.1, 1982, с. 160 - 161. Неволин Ф.В. Химия и технология СМС. - М.: Пищевая промышленность, 1971, с. 224 - 225. US, патент N 4746465, кл. C 11 D 3/08, 1988. DE, заявка N 3742043, кл. C 01 B 33/32, 1989. DE, заявка N 3702111, кл. C 11 D 3/08, 1988. JP, патент N 57 - 24840, кл. C 11 D 3/08, 1982. JP, заявка N 59 - 18114, кл. B 01 J 2/12, 1984. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL294977A1 (en) | 1993-06-28 |
PL170381B1 (en) | 1996-12-31 |
RO110009B1 (en) | 1995-08-30 |
PL170411B1 (en) | 1996-12-31 |
HU213171B (en) | 1997-03-28 |
BG96516A (en) | 1994-03-24 |
FR2677994A1 (en) | 1992-12-24 |
PL170367B1 (en) | 1996-12-31 |
BG61772B1 (en) | 1998-05-29 |
IE920823A1 (en) | 1992-12-30 |
BR9202228A (en) | 1993-02-02 |
SK191992A3 (en) | 1995-01-05 |
HUT62028A (en) | 1993-03-29 |
HU9202083D0 (en) | 1992-09-28 |
YU48473B (en) | 1998-08-14 |
YU35092A (en) | 1996-01-09 |
FR2677994B1 (en) | 1995-01-20 |
CZ191992A3 (en) | 1993-01-13 |
IE69867B1 (en) | 1996-10-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2594893B2 (en) | Builder agents in cogranular form of alkali metal silicates for detergent compositions | |
RU2103340C1 (en) | Modifying additive for detergent composition, method for its production and spherical cogranules on the base of hydrated silicate | |
KR100371760B1 (en) | Washing method and clothing detergent composition | |
US4079016A (en) | Solid compositions for washing, cleaning and bleaching and processes for their manufacture and their use | |
EP0790298B1 (en) | Washing method and detergent compositions | |
US6013617A (en) | Q2 /Q3 alkali metal silicate/inorganic compound detergent builders | |
US4844831A (en) | Use of metasilicate/silica combination granulate in detergent compositions for washing machines | |
RU2097411C1 (en) | Modifying additive for detergent composition, method for its production, spherical cogranules, method for their production and detergent composition | |
US5700294A (en) | Method of washing with detergent compositions comprising amorphous silicoaluminate scavengers of calcium precipitates | |
JP2949272B2 (en) | Washing method | |
JP2005048183A (en) | Phyllosilicate adsorbate and its use | |
USRE38411E1 (en) | Washing method and clothes detergent composition | |
JP2004210927A (en) | Surfactant composition | |
JPH11293293A (en) | Granular nonionic detergent composition and its production | |
JPH09235591A (en) | Washing and detergent composition for clothes |