SE442210B - Sett att fordroja eller forhindra gelningen av en vattenhaltig bikarbonat-karbonat-silikatinnehallande uppslamning for anvendning i en nonjonisk detergentkomposition - Google Patents

Description

soosas9+s 'Ett föredraget sätt att framställa partikelformiga deter- gentprodukter är att spraytorka vattenhaltiga dispersioner av detergent och oorganiska förstärkarsalter för bildande av korn. Dessa dammar mindre, är mer likformiga, har bätt- re fririnnande egenskaper och är mer tilltalande än granu- lerade produkter. Till skillnad från de flesta anjoniska detergenter, kan emellertid de nonjoniska detergenterna in- - tespraytorkas på något bra sätt från blandningar, som be- handlas i en särskild blandningsapparat och som innehåller mer än 2 eller 3% av den nonjoniska föreningen, såvida det i uppslamningen inte ingår ett särskilt hjälptillsatsme- del. Nämnda blandingsapparat, motsvarande det engelska ut- trycket "crutcher" har Ving- eller skovelformade eller lik- nande omrörarorgan. Det har följaktligen visat sig önsk- värt att genom sprayning framställa i huvudsak oorganiska salter innehållande baskorn och sedan på ytorna av dessa korn, vilka lämpligen har en sådan sammansättnig och fram- ställts på sådant sätt att de blir ultraabsorberande, i efterhand spraya en nonjonisk detergent i flytande till- stånd så att den lätt kan absorberas av kornen. När avse- värda mängder polyfosfater, såsonlpentanatriumtripolyfos- fat eller tetranatriumpyrofosfat, ingår i blandningsappa- ratens uppslamfing, uppkommer ringa problem med för tidig gelning eller stelning av uppslamningen i blandningsappa- raten. Problemet kan dessutom minskas genom närvaron av betydandexmkmfieravj_huvudsak olösliga och icke-jonise- rande oorganiska material, såsom kaoliner och zeoliter (syntetiska eller naturliga) och i en del fall vissa fyll- nadsmedel eller utspädningssalter. Det har emellertid vi- sat sig att när blandingsapparatens üppslamningar eller blandningar väsentligen består av vattenlösligt bikarbonat, karbonat och silikat, vilka delvis är upplösta och delvis 8006889-3 dispergerade i ett vattenhaltigt medium med en relativt hög koncentration av dessa oorganiska salter, såsom fal- let är vid föreliggande blandningar, finns det en tendens att blandningsapparatens uppslamning fryser eller stel- nar, ibland nästan ögonblickligen, vid införlivandet av silikatet (silikatet tillsättes normalt som en vattenhal- tig lösning, i vilken form det levereras kommersiellt).

I en ansträngning.att övervinna detta problem har många tekniker för behandling av uppslamningen i blandningsappa- raten undersökts på experimentell väg, och variationer i driftsbetingelserna har försökts och många hjälptillsats- medel har använts. Efter mánga icke framgångsrika försök blev ändå föreliggande uppfinning det första betydande ge- nombrottet som visade att citronsyra eller lösliga citra- ter, i mindre proportioner, på ett drastiskt sätt kan mo- difiera gelningsegenskaperna hos vattenhaltiga uppslam- ningar av lösliga blandingar av karbonat, bikarbonat och silikat. Gelningen av sådana blandningar kan därigenom för- dröjas tillräckligt länge så att innehållet i en blandnings- apparat (“crutcher") kan pumpas ut och spraytorkas, utan att en del av crutcher-uppslamningen fryser i blandninge- apparaten, pumpledningarna, pumpen, spraytorkningsled- ningarna och spraytorkningsmunstyckena.

I enlighet med föreliggande uppfinning förhindras eller fördröjes gelningen eller stelningen av en blandbar och pumpbar uppslamningföranvändning i en nonjonisk detergent- komposition vilken innehåller 40 - 70%fast material och 60 - 30% vatten, av vilket fasta material, räknat på grund- val av 100% därav, 55 - 85 vikt-% är natriumbikarbonat, - 20\ükt-% är natriumkarbonat och 5 - 25 vikt-% är nat- triumsilikat med ett Na2O:SiO2-förhållande inom interval- iøeiçwïumy 8006889-3 let l:l,6 - l:3, varvid förhållandet mellan natriumbi- karbonat och natriumkarbonat ligger inom intervallet 2:1 - 8:1 och förhållandet mellan natriumkarbonat och natrium- silikat ligger inom intervallet 1:3 - 3:1, och sättet en- ligt uppfinningen kännetecknas av att nämnda uppslamning beredes under omröring vid en temperatur av 400C - 70oC i närvaro av 0,1 - 2 viktprocent därav av ett gelnings- förhindrande material som väljes ur en grupp beståen- de av citronsyra, vattenlösliga citrater och blandningar därav, och att nämnda omröring fortgår efter beredningen av nämnda uppslamning.

Det är känt att citronsyra och citrater har rekommenderats som beståndsdelar i syntetiska organiska detergentkompo- sitioner på grund av deras sekvestrerande effekter, sär- skilt med avseende på spårmetaller. I artikeln Soluble Silicates, Their Properties and Uses, volume II: Techno- logy, av James G Vail, som publicerats i American Chemical Society Monograph Series av Reinhold Publishing Corpora- tion 1952, sidorna 97, 121, 362 och 489, nämnts använd- ningar av citronsyra eller natriumcitrat tillsammans med karbonater och silikater i olika tillämpningar, men inte några av dessa hänför sig till hlandningar för behandling i en blandningsapparat av definierat slag för framställ- ning av baskorn för detergentabsorption, vilka blandningar är av ovannämnda typ, och inte heller hänför sig någon av de angivna tillämpningarna till tillsatser av citrat el- ler citronsyra till uppslamningar som innehåller bikarbo- """'“W-f=sh== ,. ~-. ....,. k.=+.1=~an,.|=_..ua..s=s=.. ,.. s-~~ 8806889-3 nat, karbonat och silikat. Även om citronsyra tidigare har tillsatts till "crutcher"-blandningar av syntetiska organiska detergentkompositioner, var såvitt vi känner till dylika tillsatser avsedda för slutanvändningseffekter av citronsyran eller citratet, men var inte avsedda för "crutcher“-uppslamningar som skulle ha gelat eller stel- nat i blandningsapparaten om inte för närvaron av citron- syran eller citratet. Även om man kan anse, att föreliggande unpfinning kan ha tillämpning för framställning av blandbara, rinnande och pumpbara “crutcher"-uppslamningar av andra typer än vat- tenblandningar innehållande bikarbonat, karbonat och sili- kat, såsom uppslamningar som även innehåller syntetiska zeoliter eller polyfosfatförstärkarsalter, t.ex. hydrati- serad zeolit 4A och/eller pentanatriumtripolyfosfat, är de mest signifikanta effekterna hos citronsyran eller det vattenlösliga cltratet vid förhindrandet eller fördröjan- det av gelning och stelning av uppslamningarna i de fall då dessa innehåller omkring 40 till omkring 70% fast mate- rial och omkring 60 till omkring 30% vatten, varvid det fasta materialet, räknat på 100% därav, utgöres av omkring 55 till omkring 85% natriumbikarbonat, omkring 5 till om- kring 20% natriumkarbonat och omkring 5 till omkring 25% natriumsilikat med ett Na2O:SiO2-förhållande inom inter- vallet l:l,6 - 1:3. I dylika kompositioner ligger förhål- landet mellan natriumbikarbonat och natriumkarbonat inom omrâdet från omkring 2:1 till omkring 8:1 och förhållandet mellan natriumkarbonat och natriumsilikat ligger inom in- tervallet fràn omkring l:3 till omkring 3:1. Proportionen av citronsyra, vattenlösligt citrat, blandningar av sådana citrater eller en blandningar av citronsyra och ett sådant citrat eller citrater är från omkring 0,1 till omkring 2% av den totala blandningen som finns i blandningsapparaten, inbegripet de nämnda salterna, vatten och eventuellt in- gående hjälptillsatsmedel. f-æl, »ÉOvR 8006889-3 ' 6 Uppslamningen i blandningsapparaten innehåller företrädes- vis 50 - 65% fast material, varvid.resten utgöres av vat- ten, och av det fasta materialet är 60 - 80% natriumbi-' karbonat, och 10.- 20% är natriumkarbonat och 10 - 25% är natriumsilikat, varvid förhållandet mellan natriumbikarbo- nat och natriumkarbonat ligger inom omrâdet 3:1 - 6:1 och förhållandet mellan natriumkarbonat och natriumsilikat ligger inom området l:2 - 2:1. Mer föredraget innehåller uppslamningen i blandningsapparaten 50 - 60% fast material, varvid resten är vatten, och av det fasta materialet är 60 - 75% natriumbikarbonat och lO - 20% är natriumkarbo- nat och 10-- 25% är natriumsilikat, varvid förhållandet mellan bikarbonat och karbonat ligger inom området 4:1 - :1 och förhållandet mellan karbonat och silikat ligger inom omrâdet 1:2 - l,5:l. De ovan beskrivna materialen, med undantag för vatten, är samtliga normalt fasta mate- rial, och procenthalterna och förhållandena är angivna på vattenfri basis, fastän materialen kan sättas till bland- ningsapparaten som hydrater, eller upnlösas eller disper- geras i vatten. Normalt är emellertid natriumbikarbonatet vattenfritt och natriumkarbonatet är kalcinerad soda. Kar- bonatmonohydratet kan likväl också användas. Silikatet tillsättes vanligtvis till blandningsapparatens uppslam- ning som en vattenhaltig lösning, normalt med 40 - 50% fast material, t.ex. 47,5%, och tillsättes företrädesvis nära slutet av blandningsprocessen och efter föregående tillsats och dispergering och upplösning av citronsyra och/eller citratet. Det använda silikatet har företrädes- vis ett Na20:SiO2-förhållandet som ligger inom intervallet 1:2 - l:2,6, mer föredraget l:2,3 - l:2,5, varvidïdetta förhållande mest föredraget är_l:2,4 eller däromkring. Även om det i hög grad föredrages att framställa uppslam~ ningen för blandningsapparaten och baskornprodukten enligt" föreliggande uppfinning (av vilka en högverkande, för- stärkt, nonjonisk syntetisk organisk detergentkomposition - _« _ _ __.--4.=..-_..______ I" ._ - ---.......,_ ÄPOOR Qtfzzrnfišl :sa-__ tis 8006889-3 kan framställas) av i huvudsak oorganiska salter på så- dant_sätt att de kommer att uppvisa kornegenskaper som be- främjar absorption genom kornytorna av en nonjonisk deter- gent som sprayas på kornytorna i flytande form, och även om ofta hjälptillsatsmedlen,såsom parfymer, färgämnen, en- zymer, blekmedel och ströbarhetsbefrämjande medel, kan sprayas pâ kornen tillsammans med den nonjoniska detergen- ten eller tillsättas i efterhand, är det möjligt vad gäl- ler stabila och normalt fasta hjälptillsatsmedel att blan- da in dessa i den oorganiska salter innehållande unnâlam- ningen i blandningsapparaten. Det är således tänkt att från O och upp till så mycket som 20% av blandningsappara- tens uppslamning kan utgöras av lämpliga hjälptillsatsme- del eller utspädningsmedel (utspädningsmedel innefattar oorganiska salter, såsom natriumsulfat och natriumklorid).

Om dylika hjälptillsatsmedel ingår, är emellertid propor- tionen av dessa normalt 0,1 - 10% och ofta begränsas deras andel till 5% och ibland till l eller 2%.

Fastän föreliggande uppfinning hänför sig i första hand till att förhindra gelning ochstelninq av blandningar för en blandningsapparat av nämnt slag, vilka blandningar i huvudsak är sammansatta av natriumbikarbonat, natrium- karbonat och natriumsilikat såsom beskrivits, kan fördelar- na med förhindrandet av gelning, i en mindre utsträckning när problemet är mindre allvarligt, även uppnås, när olös- liga partikelformiga material, såsom hydratiserade nat- riumzeoliter, t.ex. Zeolite 4A, Zeolite X och Zeolite Y, som hydratiserats med 5 - 22% vatten per mol, användes i en proportion upp till 50% av det fasta innehållet i blandningsapparatens blandning, varvid proportionerna av natriumbikarbonat och natriumkarbonat och natriumsilikat ligger inom de tidigare angivna intervallen. När pentanat- riumtripolyfosfat ingår upp till en sådan proportion av fast material i blandningsapparatens blandning eller när andra polyfosfater användes i stället helt eller delvis, m., w ...up m Qi? .j “fiwwr a” ._ ._ f, Mhm w »u 1.- w.. - T f--ï 'r iir; w..¿__¿dií.å,l '8006889-3 eller när ett sådant salt eller sådana salter blandas med en zeolit eller zeoliter, kan på samma sätt viskositets- förbättringar uppnås. När antingen zeoliten eller polyfos- fatet eller en blandning av dessa ingår, varvid den totala mängden av zeolit och fosfat inte överstiger hälften av det fasta innehållet i blandningsapparatens blandning, kan i dylika fall en förbättrad fluiditet hos blandningen va- ra till nytta. När zeolit och/eller polyfosfat ingår är proportionen av detta respektive dessa normalt 5 - 50% eller 10 - 35% räknat på uppslamningensfasta innehåll.

Det använda gelningsförhindrande materialet, som på ett uppseendeväckande sätt visat sig vara framgångsrikt vid förhindrandet av gelning, förtjockning,stelninq och frys- ning av den i blandningsapparaten behandlade uppslamningen innan uppslamningen kan tömmas ur blandningsapparaten och spraytorkas, under användning av normal utrustning för omrörningen, pumpningen och spraytorkningen, utgöres av citronsyra, vattenlösligt citrat, en blandning av sådana vattenlösliga citrater eller en blandning av citronsyra och ett sådant vattenlösligt citrat eller citrater. Efter- som uppslamningen i blandningsapparaten, vilken uppslam- ning innefattar både upplösta och dispergerade oorganiska salter, är alkalisk, normalt har den ett_pH som ligger inom intervallet 9 till ll eller 12, anses det att, när citronsyran tillsättes till en sådan blandning (normalt före tillsatsen av silikatet) , kommer den att joniseras och omvandlas till motsvarande natriumsalt eller blir åt- minstone snabbt inställd i jämviktsläge med jonerna därav.

Andra lämpliga citrater kan således användas i stället för citronsyran, fastän syran anses vara överlägsen för flera tillämpningar. Förutom natriumcitrat är också kaliumcit- rat användbart och ammoniumcitrat funqerar fastän i vissa fall en svag ammoniaklukt som frigöres kan vara anmärk- ningsvärd. l stället för att tillsätta citrat kan man an- ¿ vända en blandning av syran.bch ett neutraliseringsmedel,- i Q ?».::»%%ïlm_ tm çääåäïfififäi “*““ 8006889-3 t.ex. NaOH, och i stället för syraformen kan citrat plus syra, t.ex. HCl, användas om så önskas.

Den mängd citronsyra eller motsvarande citrat som användes är normalt endast tillräcklig för att uppfylla unpgiften att förhindra gelning i den särskilda uppslamningen som skall behandlas i blandningsapparaten. För säkerhets skull kan emellertid ett överskott användas, t.ex. +5 till 20% av den tillräckliga mängden. Medan det är möjligt att an- vända sà mycket som 5% citronsyra eller citrat eller en blandning därav för att fördröja gelninq, kommer vanligt- vis 0,1 - 2% att vara tillräckligt, räknat på basis av vikten av innehållet i blandningsapparaten, varvid denna mängd företrädesvis är 0,2 - l,5% och mest föredraget 0,2 - 0,5%. När citratet användes kan man ha en önskan att öka procenthalten av tillsatsmedlet något för att kompensera för närvaron av den tyngre katjonen, men för enkelhetens skull är de mängdintervall för tillsatsmedlen som angivits ovan tillämpbara på både syraformen och saltformen.

Ordningsföljden av tillsatserna av de olika komnonenterna till blandningsapparaten anses inte vara kritisk, med un- dantag för att det är i hög grad önskvärt att tillsätta silikatlösningen sist, och om inte sist åtminstone efter tillsatsen av det gelningsförhindrande materialet. I vissa fall kan ändock silikatet vara förblandat med tillsatsmed- let och i andra fall kan tillsatsmedlet hopblandas med de övriga beståndsdelarna i den i blandningsapparaten före- fintliga kompositionen kort efter att resten av kompositio- nen tillförts. Under framställningen av blandningsappara- tens blandning kan normalt något vatten tillsättas till blandningsapparaten, âtföljt av något salt, mera vatten och mera salt, och sedan det gelningsförhindrande materia- let och silikat, men dispersioner-lösningar av de enskilda komponenterna kan göras i förhand om så är möjligt. Det an- vända vattnet kan vara kranvatten med vanlig hårdhet. Teo- P00? i ..- 8006889-3' retiskt föredrages att utnyttja avjoniserat vatten eller destillerat vatten, om sådant finns tillgängligt, efter- som vissa_metallföroreningar i vattnet kan ha en utlösande inverkan på gelbildningen, men sådant vatten är inte nöd- vändigt.

För att befrämja upplösningen av det vattenlösliga saltet i det vattenhaltiga mediumet av uppslamningen i blandninge- apparaten höjes normalt dess temperatur, vanligtvis till intervallet 40 - 70°C, och inom detta intervall kommer l0 temperaturen ofta att ligga vid 50 - 60°C. En unpvärmning befrämjar-upplösningen av salterna och förtunníng av upo- slamningen och tillför energi till uppslamningen så att efterföljande torkning av denna underlättas. Blandningsti- den i blandninqsapparaten för att upnnà tillfredsställande uppslamningar kan variera från så litet som 10 minuter för små blandningsapparater och uppslamningar med högre fukt- halter till så mycket som 4 timmar i vissa fall, varvid sådana tider beror på genomgângshastigheten i torknings- tornet och torkningstornets relativa storlek. Blandnings- tiderna i blandningsapparaten är emellertid normalt från minuter till l timma, t.ex. 30 minuter. Med sättet en- ligt föreliggande uppfinning kan gelning och stelninq av blandningen fördröjas upp till 15 minuter, 30 minuter, l timma, 2 timmar eller 4 timmar, beroende på omständighe- terna.

Den i blandningsapparaten behandlade uppslamninqen, med saltpartiklarna likformigt fördelade däri, delvis beroende på de önskvärda effekterna av närvaron av citronsyran el- ler citratet, överföres på vanligt sätt till en spraytork-_* ningsanläggning som vanligtvis är belägen intill bland- ninqsapparaten. Uppslamningen får således rinna ned frân~ blandningsapnaraten till en pumu med positivt d~p1accmont,5 “som trycker uppslamningen under högt tryck genom spraymun- _stycken i ett konventionellt spraytorn, som_arbetar mot- _ w 8006889-3 ll ströms (eller medströms), varvid små droppar av uppslam- ningen faller genom torkande hetgas i spraytornet (van- ligtvis förbränningsprodukter av eldningsolja) och torkas till önskad absorberbar kornform. Beroende på de höga tem- peraturer som râder omvandlas under denna torkning en del av bikarbonatet till karbonat under det att koldioxid av- ges, vilket synes förbättra de fysikaliska egenskaperna hos de framställda kornen så att de blir mer absorberande av flytande nonjonisk detergent som eftersprayas nå kornen i ett efterföljande steg.

Efter torkningen i den torkande gasen, som varierar i temperatur från omkring 6000 till l00OC i passagen genom tornet, siktas produkten till önskad storlek, t.ex. 10 - 100 mesh enligt U.S. Standard Sieve Series, och är klar för applicering av nonjonisk detergent genom ett spray- ningsförfarande, varvid kornen är i antingen varmt eller nedkylt tillstånd (till rumstemperatur). Den nonjoniska detergenten, som appliceras på kornen genom tumling på känt sätt, utgöres företrädesvis av en kondensationspro- dukt av etylenoxid och högre-fettalkohol, varvid den högre- fettalkoholen har 10 - 20 kolatomer, företrädesvis 12 - 16 kolatomer, och varvid den nonjoniska detergenten innehåller från omkring 3 till 20 etylenoxidgrupper per mol, före- trädesvis 6 - l2. Proportionen nonjonisk detergent i den slutliga produkten är vanligtvis 10 - 25%, såsom 15 - 22%.

Andra proportioner kan emellertid också användas, om så önskas, beroende på produktens slutliga användning. En fö- redragen färdig produktberedning innehåller 15 - 22% av den nonjoniska detergenten (t.ex. Neodol 23-6,5, som tillverkas av Shell Chemical Company), 30 - 40% natriumbi- karbonat, 20 - 30% natriumkarbonat, 5 - 15% natriumsilikat med ett Na2O:SiO2-förhållande av l:2,4, 2% av ett fluores- cerande vitmedel, l% proteolytiskt enzym, tillräcklig mängd blâgörande medel för att färga produkten efter öns- kan, 0,5 - 3% fukt och 0,2 - 4% natriumcitrat. Natrium- Fool: QUALrrY ...ww~v--,-...,.,...... fw-nw-nm-mml 8006889-3 UI ._ 35; 12 sulfat kan ingå som en frivillig komponent i form av ett utspädningsmedel. Baskornen som framställts och som är fria från nonjonisk detergent och hjälptillsatsmedel, om- fattar företrädesvis frân 35 eller 40 till 60% natriumbi- karbonat, 20 eller 25 till 45% natriumkarbonat, 10 till % natriumsilikat, 0,2 - 4% natriumcitrat, Oq- 10% q hjälptillsatsmedel och/eller utspädningsmedel och l - 10% fukt. I dylika produkter är proportionen mellan natrium-_ bikarbonat och natriumkarbonat normalt inom intervallet 1,2 - 2,4. ' Det exceptionellt gynnsamma resultatet med införlivandet av de små procenthalterna av citronsyra och/eller citrat i blandningsapparatens uppslamning i enlighet med förelig- gande uppfinning-medger att den önskade nrodukten kan fås i kommersiell form tack vare att ti1lverkningen'underlät- tas utan att de ekonomiskt ogynnsamma snilltiderna och ren- göringarna uppkommer som annars är förknippade med för ti- dig gelning och stelning av uppslamningen i blandningsappa- raten. Mekanismen för stelningen har inte helt kunnat för- stås, men det synes som att den har samband med närvaron av silikat tillsammans med bikarbonat-karbonatblandningen» Även om man kan tänka sig att en sådan för tidig stelning skulle kunna undvikas genom att modifiera proportionerna av bikarbonat, karbonat och silikat och att ändra typen av silikat, skulle sådana modifieringar kunna skadligt inverka på egenskaperna hos den högverkande detergenten, som skall framställas och följaktligen har hinder förelegat för att vidta sådana åtgärder. Till en ringa kostnad och utan någ- ra skadliga effekter pâ produkten kan i stället tack vare föreliggande uppfinning de önskade proportionerna av för- stärkarsalter (buildersalter) användas och variationer i dessa proportioner kan göras i enlighet med vad som bestäm- mes genom särskilda betingelser, utan risk för fastfrys- I ning i blandningsapparaten; Undersökningar av den slutliga produkten visar inga skadliga effekter på grund av närva- EB 3 Quinn? . '.f'/~. 8006889-3 13 ron av citratet däri och i själva verket kan vissa posi- tiva resultat, beroende på metalljonkomplexbindning, till och med ha erhållits. Det anses att vid utövandet av föreliggande uppfinning befrämjas bibehällandet av ingåen- de parfymers och färgämnens stabilitet och detta kan hjäl- pa till att förhindra utvecklandet av dålig lukt på grund av sönderdelning av organiska hjälptillsatsmedel, såsom proteolytiska enzymer och proteinhaltiga material.

Närvaron av citrater i baskornen har även den önskvärda effekten som erhålles genom att det gelningsförhindrande materialet ingår i eventuella baskorn eller detergentkorn som undergàr förnyad bearbetning så att ett sådant mate- rial, om det ligger utanför föreskrifterna (såsom med av- seende på för liten partikelstorlek), kan blandas med vat- ten och beredas till en tjockare blandning för förnyad bearbetning och för efterföljande inblandning med den van- liga blandningen i blandningsapparaten, vilka åtgärder därigenom kan utföras lättare än i det fall där citratet inte finns närvarande i kornen för att förhindra eller fördröja gelning eller överdriven förtjockning.

Följande exempel belyser uppfinningen utan att begränsa densamma. Såvida inte något annat anges är samtliga tem- peraturer i OC och samtliga delar uttrycker vikt i exemn- len och beskrivningen.

Exemgel l 285 delar avjoníserat, destillerat vatten, 8 delar vatten- fri citronsyra, 260 delar natriumbikarbonat och 56 delar kalcinerad soda (naturlig) blandades samman i ett bland- ningskärl, varvid temperaturen bibehölls vid omkring SOOC.

Till denna blandning tillsattes under omröring 189 delar av en 47,5% fast material innehållande vattenhaltig lös- ning av natriumsilikat och med ett Na,O:SiO2-förhållande 4.5 ¿¿ " '8006889-3 l0 14 av l:2,4. Blandningen av den erhållna uppslamningen fort- gick under l.l/2 timma, efter vilken tid experimentet av- slutades, utan något tecken på qelninq, stelninq eller frysbildning av uppslamningen i blandningskärlet. När den* ungefärligen l-procentiga citronsyrahalten hos unnslam- ningen ändrades till 0,5% och l,5% erhölls liknande önsk- värda gelningsförhindrande effekter över tider som sträck- te sig från l timma till 4 timmar¿ I stället för citron- syra användes också natriumcitratdihydrat med koncentra- w f tioner av 0,5% och 1% i ovanstående recent i blandninge- kärlet, varvid i huvudsak samma resultat erhölls.

Produkter som sedan spraytorkas av sådana blandningar i ett spraytorn med torkluft med en hög temperatur inom om- rådet 4oo° - 6oo°c utgör tillfredsställande basmaterial för absorption av flytande eller vätskeformig nonjonisk detergent (Neodol 23-6,5) så att denna kommer att utgöra viktprocent av den färdiga produkten. Dylika spraytor- kade detergenter som framställts på detta sätt utgör tillfredsställande högverkande (heavy duty) tvättmedel, vilka uppvisar sekvestrerande effekter med avseende på spärhalter av tungmetaller och avlägsnar sådana tungme- taller sâ att de inte på skadligt sätt kan samverka med sönderdelbara beståndsdelar av detergentberedningarna, så- som de som dessutom innefattar omkring 0,5% parfym, såsom eteriska oljor, aldehyder och ketoner. I de resulterande detergentprodukterna är förhållandet mellan natriumbi- karbonat och natriumkarbonat mindre än det som satsas 'till blandningsapparaten, vilket förhållande minskas till omkring 2,1 beroende på att bikarbonatet omvandlas till I karbonat under torkningsqperationen-_1 ' K' När kaliumcitratfioch/eller'ammoniumcitrat får ersätta he- la eller en deliav mängden citronsyra eller natriumcitrat “i ovanstående exempel erhålles_motsvarande fördröjning av gelningen. Pâ samma sätt gäller att när pronortionerna av " ~-~-. __š\ l 'i i d-, Q RÛHÃLITY l5 8006889-5 komponenterna ändras, exempelvis :l0%, j20% respektive 130% för bikarbonatet, karbonatet respektive silikatet var för sig, under det att halten citronsyra varieras från 0,2% till 2%, uppnås en fördröjning av gelninqen un- der tidsperioder som är tillräckliga för att medge töm- ning av blandningsapparaten och spraytorkning av satsen, utan anmärkningsvärd förtjockninq eller gelning av unp- slamningen i och från blandningsapnaraten med skovel- el- ler vingformade omrörarorgan. När silikatet ändras till _något avvikande typer så att Na2O:SiO?-förhållandet är l:l,6 och l:2,6 erhålles på samma sätt en fördröjning av gelningen. De ovanstående beredningarna, men utan det nämnda tillsatsmedlet, stelnar nå ett anmärkningsvärt sätt inom relativt korta tidsperioder, ibland öqonblick- ligen vid tillsats av endast en del av natriumsilikatlös- ningen (eller andra silikater i fast partikelform) och kan inte pumpas eller sprayas i ett sådant tillstånd.

Exempel 2 viktdelar vatten 222,0 natriumbikarbonat 290,9 kalcinerad soda 64,6 natriumsilikatlösning (47,5% fast _ material, Na2O:SiO2 = 1:2,4) 120,7 Till blandningen av vatten, natriumbikarbonat och kalci- nerad soda enligt ovanstående recent tillsättes 1,74 de- lar citronsyra, 1,74 delar etylendiamintetraättiksyra, 1,74 delar vinsyra, 2,40 delar oxalsyradihydrat. 1,74 de- lar glykolsyra respektive 1,74 delar ndininsyra. Till varje blandning tillsättes sedan natriumsiliknfläsuinqvn.

I fråga om den blandning som innehåller citronsyra för- dröjdes gelningen under omkring 2 timmar, men i vardera av de övriga fallen blev blandningen i blandninqsappara- .__ >.s-.~..-.....,... M-f --~- ß .ve-cm .flvfïtf-f *f 79117' n k5&7íÉ'tíwwwaá*aL-L-« lsooeass-3 l5 16 ten anmärkningsvärt tjock till och med under tillsatsen av natriumsilikatet. Dessa experiment ger en indikation om det oväntade resultatet av föreliggande uppfinning.

Exempel 3 31,7 delar destillerat avjoniserat vatten, 41,6 delar natriumbikarbonat (industriell kvalitet), 9,2 delar natur- lig kalcinerad soda och 0,25_delar citronsyra (utbytbart *använd med natriumcitrat) blandas samman vid en tempera- tur av omkring 50°C och till denna-blandning tillsättes, medan den omröres i en konventionell detergentblandnings- apparat, 17,2 delar vattenhaltigt natriumsilikat med ett Na20:SiO2-förhållande av l:2,4, vilket utgör 47,5% nat- riumsilikat och 52,5% vatten. Blandningen tjocknar inte på något anmärkningsvärt sätt vid tillsatsen av natrium- silikatlösningen, men i frånvaron av citronsyran (eller natriumcitrat) eller ett liknande qelningsförhindrande material enligt föreliggande uppfinning, gelar och stel- nar kompositionen vid tillsats av silikatet. Omröringen fortgår under 2 timmar, under vilken tid, efter en inle- dande blandningsperiod av 20 minuter, blandningen i blandningsapparaten pumpas ut och över till ett spray- torkningstorn och sprayas till absorberande baskornform med högre karbonathalt proportionellt sett än i bland- ningen i blandningsapparaten. Spraytorkningen utföres i ett motströms arbetande torn med en inloppstemperatur på torkgasen av omkring 425°C och de torkade kornen siktas till önskad storlek inom intervallet 10 - 100 mesh enligt " U.S. Standard Sieve Series. Tillräcklig mängd nonjonisk detergent (Neodol 23-6,5) i flytande form (uppvärmd till omkring SDOC) sprayas sedan_pâ kornen för att bilda en produkt innehållande omkring 20% av den nonjoniska deter-- genten, 35% natriumbikarbonat, 25%.natriumkarbonät, lÖ% natriumsilikat, 2% fukt och O,5% natriumcitrat, varvid resten utgöres av hjälptillsatsmedel, etc; Produkten är l5 soness9-s l7 ett utmärkt högverkande tvättmedel av den tyn som har reglerat skum. Vid modifieringar av förfarandet ingår även små procenthalter hjälptillsatsmedel i blandninga- apparatens blandning, exempelvis 2% fluorescerande vitme- del och 0,5% pigment, räknat på basis av den färdiga pro- dukten. När kaliumcitrat får ersätta natriumsaltet er- hålles också liknande gelningsförhindrande resultat och användningen av kaliumsaltet skulle till och med kunna föredragas tack vare sin större löslighet och att ytter- ligare natriumjoner inte tillsättes till blandningen.

Fastän inga problem uppkommer under behandlingen i bland- ningsapparaten och under överförandet av den behandlade uppslamningen, när samma försök upprepas men utan att citronsyran eller ett liknande gelningsförhindrande mate- rial enligt föreliggande uppfinning ingår, stelnar kom- positionen i blandningsapparaten eller blir i bästa fall så tjock att den inte kan bearbetas eller blir mycket svårbearbetbar. En sådan anmärkningsvärd uppslamning, även om den kan pumpas, förorsakar iqensättningar i led- ningarna och i spraymunstyckena och stör på ett allvar- ligt sätt den kommersiella produktionen.

När baskorn enligt detta exempel, vanligtvis beroende på att de inte uppfyller bestämmelserna för partikelstorle- ken, mäste bearbetas på nytt, har inga problem visat sig uppkomma i samband med denna förnyade bearbetning, som kan utföras utan att uppslamningen stelnar i blandninge- apparaten. De på nytt bearbetade kornen utan närvaro av det gelningsförhindrande tillsatsmedlet förorsakar emel- lertid sådana problem till och med efter att de har framställts med stor svårighet. Även om förbättringen i parfymaromen i närvaro av före- liggande citrater kan anses vara subjektiv, när tungme- tallföroreningar, såsom järn, finns närvarande i bland- 3006889-3 18 ningsapparatens blandning, synes sekvestreringen därav genom citratet hjälpa till att stabilisera deterqentens parfym, givetvis i viss ntsträckning beroende på den sär- skilda typ av parfym som användes och dess aromkänsliqhet.

Uppfinningen har beskrivits med avseende på en rad olika belysande-exempel och utföringsformer av denna, men skall inte anses vara begränsad till dessa, eftersom det är uppenbart att fackmannen inom omrâdet med ledning av ovanstående uppgifter kommer att vara i stånd att ut- l0 nyttja ersattande material och ekvivalenta material utan att frångâ uppfinningstanken.

'Q ffswï Tar-a rasi aa ' va@«»J_ë ...___

Claims (9)

10 15 20 25 30 8006889-3 19 P a t e n t k r a v

1. Sätt att fördröja eller förhindra gelningen av en blandbar och pumpbar uppslamning för användning i en non- jonisk detergentkomposition, vilken uppslamning innehåller 40 ~ 70 viktprocent fast material och 60 - 30 viktprocent vatten, av vilket fasta material, räknat på en l00%-ig viktbasis därav, 55 - 85 viktprocent utgöres av natrium- bikarbonat, 5 - 20 viktprocent utgöres av natriumkarbonat och 5 - 25 viktprocent utgöres av natriumsilikat med ett Na20:SiO2-förhållande inom intervallet l:l,6 - 1:3, varvid förhållandet mellan natriumbikarbonat och natriumkarbonat ligger inom intervallet 2:1 - 8:1 och förhållandet mellan natriumkarbonat och natriumsilikat ligger inom intervallet 1:3 - 3:1, ning beredes under omröring vid en temperatur av 40°C - k ä n n e t e c k n a t av att nämnda uppslam- 70°C i närvaro av 0,1 - 2 viktprocent därav av ett gel- ningsförhindrande material som väljes ur en grupp beståen- de av citronsyra, vattenlösliga citrater och blandningar därav, och att nämnda omröring fortgår efter beredningen av nämnda uppslamning.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att proportionen av det gelningsförhindrande materialet är 0,2 - 1,5 viktprocent.

3. Sätt enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att det gelningsförhindrande materialet införlivas i nämnda uppslamning före tillsatsen till denna av åtminstone en del av natriumsilikatet.

4. ; Sätt enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att det gelningsförhindrande materialet införlivas i nämnda uppslamning före tillsatsen till denna av nämnda natrium- silikat, som tillsättes som en vattenhaltig lösning med 40 - 50 viktprocent fast material. g ,?Q0Rgg;;>¿1;§%.f¿ï;=ï1-a~.;' i 8006989-3 20

5. Sätt enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a tr av att nämnda omröring fortgår under åtminstone 15 minuter efter att uppslamningen framställts.

6. Sätt enligt krav 4, k ä n n e t e c k n.a t av att 5 det dessutom innefattar de åtgärderna att man oumpar åt- minstone en del av blandningen i blandningsapparaten till ett spraytorkningstorn och spraytorkar nämnda blandning i-en ström av unvärmd gas i spraytorkningstornet till en kornform. 10

7. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e_c k n a t av att det gelningsförhindrande materialet är citronsyra.

8. Sätt enligt krav 1, k ä n n e tve c k n a t av att det gelningsfärhindrande materialet är natriumcitrat.

9. Sätt enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att 15 den i blandningsapparaten behandlade uppslamningen omfattar 50 - 65 viktprocent fast material och 50 - 35 viktprocent vatten, av vilket fasta material 60 - 80 viktprocent är natriumbíkarbonat, 10 - 2Ö viktprocent är natriumkarbonat och 10 - 25 viktprocent är_natriumsilikat med ett Na2O:Si02- 20 förhållande inom intervallet 1:2 - l:2,6, varvid förhållan~ det mellan natriumbikarbonat och natriumkarbonat ligger inom intervallet 3:1 ~ 6:1 och förhållandet mellan natrium- karbonat och natriumsilikat ligger inom intervallet l:2 - 2:1.