DE2529685C3 - Verfahren zur Herstellung phosphatarmer bzw. phosphatfreier Wasch- oder Reinigungsmittel - Google Patents
Verfahren zur Herstellung phosphatarmer bzw. phosphatfreier Wasch- oder ReinigungsmittelInfo
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Description
3 4
temperatur«] sind bei den erfindungsgemäß zu ver- Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verwendenden
Aluminiumsilikaten nicht zu empfehlen. fahrens besteht darin, daß man für die Trocknung der
Es ist ein besonderer Vorteil, daß auch bei wesentlich nach der Fällung bzw. nach der Kristallisation in
niedrigeren Temperaturen von z. B. 80—200°C bis feuchtem Zustand anfallenden Aiuminiumsilikate und
zum Entfernen des anhaftenden flüssigen Wassers 5 für die Trocknung des wäßrigen Ansatzes der übrigen
getrocknete Produkte für die erfindungsgemäßen Waschmittelbestandteile die jeweils optimalen, auf das
Zwecke brauchbar sind. Die so hergestellten, wech- herzustellende Produkt abgestimmten Trockoungsselnde
Mengen an gebundenem Wasser enthaltenden bedingungen einhalten kann. Je größere Mengen an
Aluminiumsilikate fallen nach dem Zerteilen der ge- Aluminiumsilikat dem heißzutrocknenden wäßrigen
trockneten Filterkuchen als feine Pulver an, deren io Ansatz entzogen werden, um sie als trockene Pulver
Primärteilchengröße höchstens 0,1 mm beträgt, meist einzubringen, umso mehr steigen die Durchsatzmengen
aber wesentlich niedriger ist und bis zur Staubfeinheit, der Trocknungsapparatur. Die einzustäubende Menge
z. B. bis zu 0.1 μ geht. Dabei ist zu berücksichtigen, an Aluminiumsilikatpulver sollte daher wenigstens
daß die Primärteilchen zu größeren Gebilden agglome- ein Viertel, vorzugsweise ein Drittel der insgesamt einriert
sein können. Es ist ohne weiteres möglich, Pro- 15 zuarbeitenden Aluminiumsilikatmenge ausmachen,
dukte mit Primärteilchengrößen im Bereich von Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfah-30—1 μ herzustellen. rens besteht darin, duß die einzustäubenden AIu-Mit besonderem Vorteil verwendet man Aluminium- miniumsilikatpulver in gewissem Umfange mit öligen Silikate, die zu wenigstens 80 Gew.-% aus Teilchen oder pastenförmigen Nonionics beladen werden einer Größe von 10—0,01 μ, vorzugsweise von 8 bis ao können, ohne dabei ihre guten Pulvereigenschaften zu 0,1 μ, bestehen. Vorzugsweise enthalten diese Alu- verlieren. Dabei können auf einen Gewichtsteil Aluminiumsilikate keine Primär- bzw. Sekundärteilchen miniumsilikatpulver z. B. bis zu 0,3 Gewichtsteile Nonoberhalb von 30 μ. Soweit es sich dabei um kristalline ionics aufgebracht werden.
dukte mit Primärteilchengrößen im Bereich von Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfah-30—1 μ herzustellen. rens besteht darin, duß die einzustäubenden AIu-Mit besonderem Vorteil verwendet man Aluminium- miniumsilikatpulver in gewissem Umfange mit öligen Silikate, die zu wenigstens 80 Gew.-% aus Teilchen oder pastenförmigen Nonionics beladen werden einer Größe von 10—0,01 μ, vorzugsweise von 8 bis ao können, ohne dabei ihre guten Pulvereigenschaften zu 0,1 μ, bestehen. Vorzugsweise enthalten diese Alu- verlieren. Dabei können auf einen Gewichtsteil Aluminiumsilikate keine Primär- bzw. Sekundärteilchen miniumsilikatpulver z. B. bis zu 0,3 Gewichtsteile Nonoberhalb von 30 μ. Soweit es sich dabei um kristalline ionics aufgebracht werden.
Produkte handelt, werden diese der Einfachheit halber Bei der Zerstäubungstrocknung wird der wäßrige
als »mikrokristallin« bezeichnet. 25 Ansatz eines Teiles der Wasch- oder Reinigungsmittel-
Zur Ausbildung geringer Teilchengrößen können bestandteile durch Düsen in einen Strahl feiner Par-
bereits die Fällungsbedingungen beitragen, wobei man tikeln zerstäubt und in dieser Form mit heißen Gasen
die miteinander vermischten Aluminat- und Silikat- (ca. 200—300°C) zusammengebracht, so daß die Par-
lösungen — die auch gleichzeitig in das Reaktions- tikeln austrocknen. Hierzu verwendet man vorzugs-
gefäß geleitet werden können — starken Scherkräften 30 weise Zerstäubungstürme, in deren oberem Teil sich
aussetzt. Stellt man die erfindungsgemäß bevorzugt die Düsen befinden. Das heiße Trocknungsgas wird
benutzten kristallisierten Aluminiumsilikate her, so im deich- oder im Gegenstrom zu dem zerstäubten
verhindert man die Ausbildung großer, gegebenenfalls wäßrigen Ansatz geführt.
sich durchdringender Kristalle durch langsames Ruh- Das Aluminiumsilikatpulver läßt sich an beliebiger
ren der kristallisierenden Masse. 35 Stelle, jedoch in möglichst feiner Verteilung, in den
Trotzdem kann beim Trocknen eine unerwünschte Zerstäubungsraum einbringen. Vorteilhaft bläst man
Agglomeration von Kristallitpartikeln eintreten, so es mit Luft ein, so daß sich Aluminiumsilikatpulver
daß es sich empfiehlt, diese Sekundärteilchen in ge- und Zerstäubungspulver innig mischen. Wird jedoch
eigneter Weise, z. B. durch Windsichten, zu entfernen. das Aluminiumsilikatpulver an einer Stelle eingestäubt,
K Auch in gröberem Zustand anfallende Aluminium- 40 an der die Partikeln des zerstäubten Ansatzes noch
silikate, die auf die gewünschte Korngröße gemahlen feucht sind, so binden sie das Aluminiumsilikatpulver
j worden sind, lassen sich verwenden. Hierzu eignen zu Agglomerated Hierfür eignet sich z. B. die nähere
sich z. B. Mühlen und/oder Windsichter bzw. deren Umgebung der Zerstäuberdüsen.
'■■■' Kombinationen. Die letzteren sind z.B. bei Uli- Der durch Zerstäubung zu trocknende wäßrige
mann: »Enzyklopädie der technischen Chemie«, « Ansatz enthält in erster Linie die wasserlöslichen,
Band 1,1951, S. 632—634, beschrieben. unter den jeweiligen Verarbeitungsbedingungen stabi-
j1.' Außer der Teilchengröße der Aluminiumsilikate len und nicht flüchtigen Bestandteile des herzustellen-
!; kann auch der Alterungs- bzw. Kristallisations- den Endproduktes. Hierzu gehören anionischc, zwitter-
H zustand der Aluminiumsilikate deren Calciumbinde- ionische und nichtionische Tenside und komplexbilden-
vermögen beeinflussen; man verwendet bevorzugt 50 de bzw. nicht komplexbildende Gerüstsubstanzen sowie
j Produkte mit einem Calciumbindevermögen im Be- gegebenenfalls ein Teil des Aluminiumsilikates.
reich von 100—200 mg CaO/g AS, und zwar von die- Die Tenside enthalten bekanntlich im Molekül
} sen wiederum die kristallinen Typen. Ein Calcium- wenigstens einen hydrophoben organischen Rest und
ι bindevermögen in dem angegebenen Bereich findet eine wasserlöslichmachende anionische, zwitterionische
Ij sich vor allem bei Verbindungen der Zusammen- 55 oder nichtionische Gruppe. Bei dem hydrophoben
F; Setzung: Rest handelt es sich meist um einen aliphatischen
β Kohlenwasserstoffrest mit 8—26, vorzugsweise 10 bis
0,7 - 1,1 Na2O · AI2O3 · 1,3 — 3,3 SiO2. 22 und insbesondere 12—18, C-Atomen oder um einen
ή alkylaromatischen Rest mit 6—18, vorzugsweise
Diese Summenformel umfaßt zwei verschiedene 60 8—16, aliphatischen C-Atomen.
Typen von kristallinen Aluminiumsilikaten bzw. deren Zu den brauchbaren anionischen Tensiden gehören
·! röntgenamorphe Vorprodukte. Diese beiden Typen solche vom Typ der Seifen, der Alkylbenzolsulfonate,
; unterscheiden sich durch ihre Kristallstrukturen (am der durch Olefinsulfonierung zugänglichen Gemische
Röntgenbeugungsdiagramm zu erkennen) und durch aus Alken-, Hydroxyalkan- und Disulfonaten, weiter-
: ihre Zusammensetzungen. Diese sind: 65 hin Alkansulfonate sowie Ester von \-Sulfofettsäuren,
b . n7 11x1 r>
Air« it ->^cn wie z. B. die a-Sulfofettsäuren aus hydrierten Methyl-
K a) υ,/ - i,i INa2D · Ai2U3 · i,i - ,.,4 MU2 oder Äthylestern der Kokos-, Palmkern- oder TaIg-
b) 0,7 - 1,1 Na2O ■ AI2O3 ·
>2,4 — 3,3 SiO2. fettsäure. Weitere geeignete Tenside sind die Schwefel-
5 6
säuremonoester primärer oder sekundärer Alkohole, Als Bleichmittel eignen sich Verbindungen, die in
z. B. solche aus Kokosfettalkoholen, Talgfettalkoholen, wäßriger Lösung H2O2 abgeben, wie z.B. Perborat,
Oleylalkohol oder aus den durch Oxydation von oder Aktivchlor liefernde Substanzen. Sonstige, meist
Paraffinen zugänglichen Sekundäralkoholen sowie aus in geringerer Menge vorhandene Zusatzstoffe sind
den Anlagerungsprodukten von 1—5 MoI Äthylen- 5 z. B. Schaumstabilisatoren oder -inhibitoren, Ttxtiloxid
an die genannten Alkohole. Die anionischen weichmacher, Stabilisatoren und/oder Aktivatoren
Tenside können in Form ihrer Natrium-, Kalium- oder für die Bleichmittel, Korrosionsinhibitoren, anti-Ammoniumsalze
sowie als lösliche Salze organischer mikrobielle Substanzen, Schmutzträger, Enzyme, AufBasen, z. B. der Salze des Mono-, Di- oder Trmthanol- heller, Färb- und Duftstoffe usw.
amins vorliegen. io Die erfindungsgemäß hergestellten Produkte lassen
amins vorliegen. io Die erfindungsgemäß hergestellten Produkte lassen
Als nichtionische Tenside sind Anlagerungsprodukte sich auf zahlreichen Gebieten der Technik und des
von 4—40, vorzugsweise 4—20, Mo! Äthylenoxid an Haushaltes für die verschiedensten Reinigungsauf-1
Mol Fettalkohol, Alkylphenol oder Fettsäure ver- gaben einsetzen. Beispiele für derartige Anwendungswendbar.
Besonders wichtig sind die Anlagerungs- gebiete sind die Reinigung von Geräten, Gefäßen aus
produkte von 1—16 Mol Äthylenoxid an Kokos- oder 15 Holz, Kunststoff, Metall, Keramik, Glas usw. in der
Talgfettalkohole, an Oleylalkohol oder an sekundäre /ndustrie oder in gewerblichen Betrieben, das Reinigen
Alkohole mit 8—18, vorzugsweise 12—18, C-Atomen, von Möbeln, Wänden, Fußböden, von Gegenständen
sowie an Mono- oder Dialkylphenole mit 6—14 aus Keramik, Glas, Metall, Holz, Kunststoff, das
C-Atomen in den Alkylresten. Nebe- diesen wasser- Reinigen von polierten oder lackierten Flächen im
löslichen Nonionics sind aber auch nicht bzw. nicht ao Haushalt usw. Ein besonders wichtiges Anwendungsvollständig
wasserlösliche Polyglykoläther mit 1—4 gebiet ist das Waschen von Textilien aller Art in der
Äthylenglykolätherresten im Molekül von Interesse, Industrie, in gewerblichen Wäschereien und im Hausinsbesondere,
wenn sie zusammen mit wasserlöslichen halt,
nichtionischen oder anionischen Tensiden eingesetzt
werden. 25
nichtionischen oder anionischen Tensiden eingesetzt
werden. 25
Auch nichtionische Tenside vom Typ der Amin- Beispiele
oxide oder Sulfoxide sind verwendbar.
oxide oder Sulfoxide sind verwendbar.
Zu den zwitterionischen Tensiden gehören Sub- Es wird zunächst die Herstellung der zu verwen-
stanzen vom Typ der Carboxybetaine oder Sulfo- denden, fertiggebildeten Aluminiumsilikate beschrie-
betaine. 30 ben, wofür hier kein Schutz begehrt wird.
Als Gerüstsubstanzen eignen sich sowohl Verbin- In einem Gefäß von 15 1 Inhalt wurde die mit ent-
dungen, die in der Lage sind, Calcium komplex zu ionisiertem Wasser verdünnte Aluminatlösung unter
binden, als auch solche, die diese Fähigkeit nicht starkem Rühren mit der Silikatlösung versetzt. Beide
besitzen. Zu den letzteren gehören beispielsweise die Lösungen hatten Raumtemperatur. Es bildete sich
Bicarbonate, Carbonate, Borate oder Silikate der 35 unter exothermer Reaktion als Primärfällungsprodukt
Alkalien, die Alkalisulfate sowie die Alkalisalze von ein röntgenamorphes Natriiimaluininiumsilikat, das
organischen, nicht kapillaraktiven, 1—8 C-Atome 10 Minuten lang kräftig gerührt wurde. Zur Herstellung
enthaltenden Sulfonsäuren, Carbonsäuren und Sulfo- kristalliner Produkte verblieb die Suspension der rönt-
carbonsäuren. Als Beispiele seien die wasserlöslichen genamorphen Fällungsprodukte zum Zwecke der Kri-
Salze der Benzol-, Toluol- oder Xylolsulfonsäure sowie 40 stallisation einige Zeit bei erhöhter Temperatur in einem
die wasserlöslichen Salze der Sulfoessigsäure, Sulfo- dafür bestimmten Behälter. Nach Absaugen der Lauge
benzoesäure oder von Sulfodicarbonsäuren genannt. vom amorphen Fällungsprodukt bzw. vom Kristallisat
Als komplexbildende Gerüstsubstanzen eignen sich und Nachwaschen mit entionisiertem Wasser, bis das
das Triphosphat sowie eine große Zahl bekannter ablaufende Waschwasser einen pH-Wert von ca. 10
organischer Komplexbildner vom Typ der Polycarbon- 45 aufwies, wurde der Filterrückstand 3 Stunden bei
säuren, wozu hier auch polymere Carbonsäuren ge- 80°C und 100 Torr getrocknet. Die so erhaltenen
zählt werden, der Aminocarbonsäuren, Phosphon- Produkte wurden analysiert bzw. für die anwendungs-
säuren, Phorphonocarbonsäuren, Hydroxycarbonsäu- technischen Versuche benutzt. Die Wassergehalte der
ren, Carboxyalkyläthern usw. nicht kationisch modifizierten Aluminiumsilikate wur-
Soweit die erfindungsgemäßen Produkte P-haltige 50 den durch einstündiges Erhitzen der Produkte auf
Substanzen enthalten, soll der Gesamtphosphorgehalt 8000C bestimmt.
der Mittel höchstens 6%, vorzugsweise höchstens 3%, Bei der Herstellung mikrokristalliner Aluminiumausmachen.
Silikate, durch den Zusatz »/??« gekennzeichnet, wurde
Die Zusammensetzung der erfindungsgemäß her- mit entionisiertem Wasser verdünnte Aluminatlösung
zustellenden Produkte liegt im allgemeinen im Bereich 55 mit der Silikatlösung versetzt und mit einem hoch-
der folgenden Rezeptur: tourigen Intensivrührer (10 000 U/min; Fabrikat »Ul-
traturrax« der Firma Janke und Kunkel IKA-Werk,
5—50 Gew.-% anionische und/oder nichtionische Staufen/Breisgau/Bundesrepublik Deutschland) be-
und/oder zwitterionische Tenside, handelt. Nach 10 Minuten langem kräftigem Rühren
5—30 Gew.-% Aluminiumsilikate (bezogen auf die 6o wurde die Suspension des amorphen Fällungsproduktes
pulverförmiger vorzugsweise jedoch gebun- >n einen Kristallisationsbehälter überführt, wo die
denes Wasser enthaltenden Produkte), Ausbildung großer Kristalle durch Rühren der Suspen-
,, __ _ . , ,,·,,, j, , · , sion verhindert wurde. Nach Absaugen der Lauge
15-90 Gew.-% komplexbildende und/oder nicht sOm Kris,aMbrei und Nachwaschen mil entionisiertem
komplexbildende Gerustsubstanzen, 65 Wasser_ bjs das ablaufende Waschwasser einen
0—50 Gew.-0,', Bleichmittel sowie sonstige, meist in pH-Wert von ca. 10 aufwies, wurde der Filterrückstand
geringerer Menge in derartigen Produkten getrocknet, dann in einer Kugelmühle gemahlen und
vorhandene Zusatzstoffe. in einem Fliehkraftsichler (Mikroniex-Windsichter
der Firma Alpine, Augsburg, Bundesrepublik Deutschland)
in zwei Fraktionen getrennt, von denen die feinere keine Anteile oberhalb 10 μ enthielt Die Korngrößenverteilung
wurde mit Hilfe einer Sedimentationswaage best im in ι
Der Kristallisationsgrad eines Aluininiumbiiikaics
laß1 ;>ic!i au:, der Intensität der Intcrfcrcnzlinien eines
köntgcnbeugungsdiagrammcs des jeweiligen Produktes im Vergleich zu den entsprechenden Diagrammen
von röntgcnamoi phen bzw. voll durehkristallisicrten
Produkten bestimmen.
Alle ",',-Angaben sind Gewichtsprozente.
Das Calciumbindevermögen der Aluminiumsilikatc
wurde in folgender Weise bestimmt·.
1 1 einer wäßrigen, 0,594 g CaCI2 ( 300 mg CaO/I
---- 30" dH) enthaltenden und damit verdünntet NaOI!
auf einen pH-Wert von 10 eingestellten Lösung wirr! mit 1 g Aluminiumsilikat versetzt (auf AS bezogen).
Dann wird die Suspension 15' lang bei einer Temperatur von 22"C ( ! 2'C) kräftig gerührt. Nach AbfUtriercn
des Aluminiumsilikales bestimmt man die Resthärte .v des Filtrates. Daraus errechnet sich das
Calciumbindevermögen in mg CaO/g AS nach der Formel: (30 - .ν) · ίθ.
Herstellungsbedineungen für das Aluminiumsilikat II:
Fällung:
2,115 kg Aluminat der Zusammensetzung:
17,7% Na2O, 15,8"„ Al2O3, 66,5% H2O
0,585 kg Ätznatron
9,615 kg Wasser
2.685 kg einer 25,8%igen Natriumsilikatlösung der Zusammensetzung 1 Na2O · 6 SiO2
(hergestellt wie unter I angegeben)
Kristallisation:
Kristallisation:
24 Stunden bei 80" C
Trocknung:
Trocknung:
24 Stunden bei 10O0C und 20 Torr
Zusammensetzung:
Zusammensetzung:
0,8 Na2O · 1 Al2O3 · 2,655 SiO2 · 5,2 H2O
Kristallisationsgrad:
Kristallisationsgrad:
voll kristallin
Calciumbindevermögen:
Calciumbindevermögen:
120mgCaO/g AS.
Herstellungsbedingungen für das Aluminiumsilikal
Fällung:
wie beim Aluminiumsilikat II
Kristallisation:
Kristallisation:
12 Stunden bei 90cC
Trocknung:
Trocknung:
24 Stunden bei lOO'C und 20 Torr
Zusammensetzung:
Zusammensetzung:
0,8 Na2O · 1 AI2O3 · 2.655 SiO2 - 5,2 H2O
Kristallisationsgrad:
Kristallisationsgrad:
voll kristallin
Calciumbindevermögen:
Calciumbindevermögen:
145 mg CaO/g AS.
llerstellungsbcdiiigiingcn fiii d.is A'uminkimsilikat V
4,17 kg festes Ali"1':;-.·>! der Zusammensetzung
38% Na2O, 62",, ΛΙ..Ο.,
10,83 kg einer 34,l)%igen Natriumsilikatlösun(
der Zu^ammcnsctzunc: 1 Na2O ■ 3,46 SiO,
Kristallisation:
Kristallisation:
entfällt
T ick'iung:
T ick'iung:
24 Stunden bei 100 C
Zusammensetzung:
Zusammensetzung:
1,5Na2O 1 Ai2O3 -2 SiO2 -3 H2O
KiistaNisaüorihgrad:
röntpcnamorph
Calciumbindevermögen:
140mgCaO/g AS.
röntpcnamorph
Calciumbindevermögen:
140mgCaO/g AS.
Hersteihingsbcdingungen für das Aluminiumsilika
XlI:
Fällung:
2,01 kg Aluniinatlösung der Zusammensetzung 20,0% Na2O, 10,2% AI2O3, 69,8% H2C
1,395 kg Ätznatron
9,405 kg Wasser
9,405 kg Wasser
2,19 kg einer 25,8%igen Natriumsilikatlösun; der Zusammensetzung:
1 Na2O · 6 SiO2 (hergestellt wie unter
angegeben)
Kristallisation:
Kristallisation:
24 Stunden bei 80'C
Trocknung:
Trocknung:
24 Stunden bei 100" C
Zusammensetzung:
Zusammensetzung:
0,9 Na2O · 1 Al2O3 · 2 SiO2 ■ 3 H2O
Kristallisationsgrad:
voll kristallin
Calciumbindevermögen:
160mgCaO/g AS.
Calciumbindevermögen:
160mgCaO/g AS.
Herstellungsbedingungen für das Aluminiumsilika XIIm:
Fällung:
wie beim Aluminiumsilikat XlI Kristallisation:
6 Stunden bei 90 C
Trocknung:
Trocknung:
24 Stunden bei 100"C
Zusammensetzung:
Zusammensetzung:
0,9 Na2O ■ 1 AI2O3 · 2 SiO2 · 3 H2O
Kristallisationsgrad:
voll kristallin
Calci umbi ndevermögen:
Calci umbi ndevermögen:
175mgCaO/g AS.
Die durch Sedimentationsanalyse bestimmte Teil chengrößenverteilung der oben beschriebenen mikro
kristallinen Produkte Wm und XIIwj lyg in folgenden
Bereich:
>40[x= 0%
<1Ομ = 85 — 95% Maximum der Teilchen
größenverteilungskurve < 8μ = 50 — 85% 3 —6 μ
Die kristallinen AluiiiiiiiUiVisilikatc /eigen im RöntgL-nbeuguncsdiagrnmm
folgende Interferenzlinien:
(/-Werte, aufgenommen i;.i' Ou-K ,-Strahlung in Ä
II und !I/»: 14,4 8,8 4,4 ( : ) 3,8 ( | ) 2,X8 ( r)
2,79 ( ! ) 2,66 ( | )
XII und XII/»: 12,4 8,6 7,0 4,1 ( (-) 3,68 (|)
3,38 ( f ) 3,26 (I) 2,96 ( I ) 2,73 ( I )
2,6U ( l )
Es ist durchaus möglich, daß im Rrintgenbeugungsdiagramm
nicht alle diese Intcrfcrenzlinien auftreten, insbesondere wenn die Aliiminiumsilikate nicht voll
durchknsiallisiert sind. Daher wurden die für die
Charakterisierung dieser Typen wichtigsten </-Werte mit einem »( I )« gekennzeichnet.
Aus den folgenden Tabellen ist die Zusammensetzung von fünf Waschmittel!! ersichtlich, die unter
Verwendung der Aluminiumsilikate Im bzw. XWm nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhalten
wurden.
Zur Herstellung der Waschmittel gemäß Beispiel 1 und 2 geht man von einem breiigen, ca. 40% freies
Wasser enthaltenden Ansatz der Bestandteile 1—11
aus und überführt diesen durch Zerstäuben in einem Ti.rm unter Entgegenführung heißer Luft (ca. 260üC)
in ein feines Pulver. Während des Heißzerstäubens wird das trockene Aluminiumsilikat mit Luft etwa
in Höhe der Zerstäubungsdüien in den Turm eingeblasen. Man erhält ein homogenes Gemisch, in dem
die Partikeln des eingeblasenen Aluminiumsilikates mit den durch Trocknen des wäßrigen Ansatzes erhaltenen
Partikeln agglomeriert sind. Dieses Gemisch stellt im Falle des Beispiels 1 das fertige Waschmittel
dar, während es im Fall des Beispiels 2 nach dem Abkühlen mit Perborat vermischt wird.
Zur Herstellung der Waschmittel der Beispiele 3 und 4 verfährt man ähnlich wie oben beschrieben,
jedo~h mit der Abwandlung, daß diejenigen Substanzen, die in der Tabelle mit »O« bezeichnet sind, in den
wäßrigen Ansatz eingebracht und die mit » J, « bezeichneten trocken eingestäubt werden. Im Falle des
Beispiels 3 gilt dies auch für einen Teil des Triphosphates.
Zur Herstellung des Waschmittels gemäß Beispiel 5 werden die beiden Nonionics auf einen Teil des
trockenen Aluminiumsilikatpulvers aufgesprüht und das so erhaltene freifließende Produkt während der
Zerstäubungstrocknung des wäßrigen Ansatzes der übrigen Bestandteile in den Zerstäubungsturm eingeblasen.
Es folgt eine Erläuterung der in den Tabellen verwandten Abkürzungen für die Bestandteile der dort
beschriebenen Waschmittel. Soweit es sich um salzartige Bestandteile handelt — salzartige Tenside sowie
andere Salze —, liegen diese als Natriumsalze vor.
»ABS« das Salz einer durch Kondensieren von geradkettigen Olefinen mit Benzol und Sulfonieren
des so entstandenen Alkylbenzols erhaltenen Al- ι
kylbenzolsulfonsäure mit 10—15, bevorzugt 11—13,
Kohlenstoffatomen in der Alkylkette, »HPK-Sulfonat« bzw. »HSt-Sulfonat« aus hydriertem
Palmkernfettsäuremethylester bzw. hydriertem Talgfettsäuremethylester durch Sulfonieren mit SO3
erhaltenes Sulfonat,
»OA + jcÄO« bzw. »TA + χ ÄO« die Anlagerungsprodukte von Äthylenoxid (ÄO) an technischen
Oleylalkohoi (OA) bzw. an Talgfettalkohol (TA) (.17 0,5), wobei die Zahlenangaben für χ die an
I Mol Alkohol angelagerte molare Menge an Athylcnoxid kennzeichnen,
»EDTA« das Salz der Athylendiamintetraessigsa'ure,
»CMTS« das Salz der Carboxymethyltartronsäiire, »IIEDP« das Salz der i-Hydroxyäthan-l.l-diphosphonsüure,
»DMDP« das Salz der Dimcthyluminomethundiphosphonsäure,
»CMC« das Salz der Carboxymethylcellulose.
| Bestandteil | Gcw,- | ",'„ Bestandteil beim | 1,4 | nach Beispiel | 4,5 | 3,8 | 4 | 6,5 | 5 | 9,6*) | |
| Waschmittcl | — | 2 | 1,0 | 2,2 | 3,5 | 4,4 | |||||
| 1 | 7,6 | 2,3 | 7,0 | — | — | ||||||
| 7,8 | — | — | 2,5 | — | |||||||
| Ii) ABS | — | 20,0 | 3,4 | — | — | ||||||
| (2) HPK-Sulfonat | 18,3 | — | — | 0,8 | — | ||||||
| (3) OA I 10 AO | 5,4 | — | 12,9 | — | 20,0 | ||||||
| 20 | (4) Na5P11O10 | — | 6,5 | 7,1 | — | 20,0 | |||||
| (5) CMTS | — | 0,2 | — | 15,0 | — | ||||||
| (6) Na2CO3 | 0,8 | 1,3 | — | 15,0 | — | ||||||
| (7) Na2SiO3 | 10,0 | 7,0 | 2,9 | — | — | ||||||
| (8) Na2O · 3,3 SiO2 | 10,3 | 7,2 | 7,1 | — | — | ||||||
| 25 | (9) EDTA | 38,4 | 25,0 | — | 8,0 | 13,0 | |||||
| (10) CMC | ) — | 25,0 | 0,3 | 0,3 | — | ||||||
| (11) Na2SO1 | Gew.-"/ | Bestandteil beim | 5,0 | 5,0 | 5,0 | ||||||
| (12) H2O | Waschmittel nach Beispiel | — | — | 8,5 | |||||||
| 30 | (13) Aluminiumsilikat Im | 3 | 28,5 | 25,0 | — | ||||||
| (14) NaBO2- H2O2-3 H2C | 5,5 | 5,1 | 9,3 | ||||||||
| Bestandteil | 2,0 | 2,0 | — | ||||||||
| 1,5 | 1,6 | 1,5 | |||||||||
| 35 | 10,8 | 9,7 | 8,7 | ||||||||
| TA -I- 14 AO | |||||||||||
| TA I 5Ä0 | |||||||||||
| ABS | |||||||||||
| ♦ο | HSt-Sulfonat | ||||||||||
| Seife C)2—C22 | |||||||||||
| Schauminhibitor | |||||||||||
| Aluminiumsilikat Im Q | |||||||||||
| 45 | Aluminiumsilikat 1«; ! | ||||||||||
| Aluminiumsilikat XIIm G | |||||||||||
| Aluminiumsilikat XIIm J. | |||||||||||
| Na5P3O10 G | |||||||||||
| 50 | Na5P3O10 j. | ||||||||||
| CMTS | |||||||||||
| EDTA | |||||||||||
| Na2O · 3,3 SiO2 | |||||||||||
| 55 | Na2CO3 | ||||||||||
| NaBO2 · H2O2 · 3 H2O | |||||||||||
| Na2SO4 | |||||||||||
| MgSiO3 | |||||||||||
| 5ο | CMC | ||||||||||
| H2O |
♦) Von den 9.6% TA + 14 ÄO befanden sich 7,4% im wäßrigen Ansatz, während 2,2 % auf das einzustäubende Aluminiumsilikat aufgedüst waren.
Das EDTA läßt sich durch die gleiche Menge an HEDP oder DMDP, das Na5P3O10 durch die gleiche
Menge eines P-freien Phosphatsubstitutes, wie z. B. durch CMTS oder durch Citrat ersetzen.
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung phosphatarmer 50 mg CaO/g wasserfreier Aktivsubstanz (= AS) auf-
bzw. phosphatfreier Wasch- und Reinigungsmittel, 5 weisen.
die neben wenigstens einer wasserlöslichen, wa- Das Calciumbindevermögen der oben definierten
sehend bzw. reinigend wirkenden anorganischen Verbindungen kann Werte von 200 mg CaO/g AS er-
oder organischen Substanz als weitere Komponente reichen und liegt vorzugsweise im Bereich von 100 bis
zum Binden von Calcium befähigte, feinverteilte, 200 mg CaO/g AS.
vorzugsweise gebundenes Wasser enthaltende, was- io Die oben definierten, zum Binden von Calcium beserunlösliche
Verbindungen der allgemeinen Formel fähigten Verbindungen werden im folgenden der Einfachheit
halber als »Aluminiumsilikate« bezeichnet.
(λ'β/2/ηΟ)ΐ · Me2O3 · (SiOj)3, Dies gilt insbesondere auch für die bevorzugt zu ver
wendenden Natriumaluminiumsilikate; alle für deren
enthalten, worin Kat ein mit Calcium austausch- 15 Herstellung und Verarbeitung gemachten Angaben
bares Kation der Wertigkeit η, χ eine Zahl von gelten sinngemäß für die Gesamtheit der oben defi-0,7—1,5,
Me Bor oder Aluminium und y eine Zahl nierten Verbindungen.
von 0,8—6, vorzugsweise von 1,3—4, bedeuten, Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur
wobei diese Verbindungen (= Aluminiumsilikate) Herstellung phosphatarmer bzw. phosphatfreier
ein Calciumbindevermögen von wenigstens 50 mg 20 Wasch- und Reinigungsmittel, die Aluminiumsilikate
CaO/g wasserfreier Aktivsubstanz aufweisen, durch sowie wenigstens eine wasserlösliche, waschend bzw. j
Zerstäubungstrocknen des wäßrigen Ansatzes eines reinigend wirkende, anorganische oder organische
Teiles der Bestandteile des herzustellenden Mittels, Substanz enthalten, durch Zerstäubungstrocknen des
dadurch gekennzeichnet, daß man wäßrigen Ansatzes eines Teiles der Bestandteile des
wenigstens einen Teil der pulverigen Aluminium- 25 herzustellenden Mittels. Das Verfahren ist dadurch
silikate während der Zerstäubungstrocknung eines gekennzeichnet, daß man wenigstens einen Teil der
wäßrigen Ansatzes der übrigen Bestandteile in den pulverigen Aluminiumsilikate während der Zerstäu-Raum
einbläst, in dem die zerstäubten Partikeln bung eines wäßrigen Ansatzes der übrigen Bestandteile
des wäßrigen Ansatzes getrocknet werden. in den Raum einbringt, in dem die zerstäubten Par-
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 30 tikeln des wäßrigen Ansatzes getrocknet werden,
zeichnet, daß man wenigstens ein Viertel, Vorzugs- Das in den erfindungsgemäß zu verarbeitenden Aluweise wenigstens ein Drittel der im Endprodukt miniumsilikatcn vorhandene Kation ist bevorzugt vorhandenen Aluminiumsilikatmenge einstäubt, Natrium; es kann aber auch durch Wasserstoff, Liwährend der Rest in den zersläubungszutrocknen- thium, Kalium, Ammonium oder Magnesium sowie den Ansatz eingearbeitet wird. 35 durch die Kationen wasserlöslicher organischer Basen
zeichnet, daß man wenigstens ein Viertel, Vorzugs- Das in den erfindungsgemäß zu verarbeitenden Aluweise wenigstens ein Drittel der im Endprodukt miniumsilikatcn vorhandene Kation ist bevorzugt vorhandenen Aluminiumsilikatmenge einstäubt, Natrium; es kann aber auch durch Wasserstoff, Liwährend der Rest in den zersläubungszutrocknen- thium, Kalium, Ammonium oder Magnesium sowie den Ansatz eingearbeitet wird. 35 durch die Kationen wasserlöslicher organischer Basen
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- ersetzt sein, z. B. durch solche von primären, sckunzeichnet,
daß man kristalline Aluminiumsilikate dären oder tertiären Aminen bzw. Alkylolaminen mit
verarbeitet. höstens 2 C-Atomen pro Alkylrest bzw. höchstens
4. Verfahren nach Anspruch 1—3, dadurch 3 C-Atomen pro Alkylolrest.
gekennzeichnet, daß man pulverförmigc AIu- 40 Bei den beschriebenen Aluminiumsilikaten handelt
miniumsilikate einbringt, die mit Nonionics be- es sich um synthetisch hergestellte Produkte, die sich
laden sind. in einfacher Weise, z. B. durch Reaktion von wasser-
5. Verfahren nach Anspruch 1—4, gekenn- löslichen Silikaten mit wasserlöslichen Aluminaten in
zeichnet durch die Verwendung von Aluminium- Gegenwart von Wasser herstellen lassen. Zu diesem
Silikaten mit einem Calciumbindevermögen von 45 Zweck können wäßrige Lösungen der Ausgangs-100—200
mg CaO/g AS. materialien miteinander vermischt oder eine in festem
Zustand vorliegende Komponente mit der anderen, als wäßrige Lösung vorliegenden Komponente umgesetzt
werden. Auch durch Vermischen beider, in
50 festem Zustand vorliegender Komponenten erhält man
bei Anwesenheit von Wasser, vorzugsweise unter Zerkleinern des Gemisches, die gewünschten Aluminiumsilikate.
Eines der aktuellsten Probleme der Wasch- und Die so erhaltenen wasserhaltigen Produkte sind
Reinigungsmittelindustrie ist der teilweise oder voll- 55 zunächst röntgenamorph; sie lassen sich durch Erständige
Ersatz der bis jetzt noch verwandten, Calcium hitzen auf Temperaturen von 50—2000C in Gegenkomplex
bindenden Phosphate durch andere Sub- wart von Wasser altern bzw. in den kristallinen Zustanzen
mit vergleichbaren Eigenschaften. In älteren, stand überführen. Das bei der Herstellung als wäßrige
nicht vorveröffentlichten Patentanmeldungen sind Suspension anfallende amorphe oder kristalline AIu-Wasch-
und Reinigungsmittel beschrieben, die zum 60 miniumsilikat läßt sich durch Filtration von der ver-Binden
von Calcium befähigte, feinverteilte, Vorzugs- bleibenden wäßrigen Lösung abtrennen und bei Temweise
gebundenes Wasser enthaltende, wasserunlös- peraturen von z. B. 50—4000C trocknen. Je nach den
liehe Verbindungen der allgemeinen Formel Trocknungsbedingungen enthält das Produkt mehr
oder weniger gebundenes Wasser. Wasserfreie Pro-
(KaI11nO)x ■ Me2O3 · (SiO2)j, 6S dukte erhält man bei 8000C; die AS-Gehalte der Alu
miniumsilikate werden durch einstündiges Erhitzen
enthalten, in der Kat ein mit Calcium austauschbares auf 800°C bestimmt.
Kation der Wertigkeit 11, χ eine Zahl von 0,7—1,5, Derart hohe Trocknungs- bzw. Entwässerungs-
Kation der Wertigkeit 11, χ eine Zahl von 0,7—1,5, Derart hohe Trocknungs- bzw. Entwässerungs-
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |