DE2543946A1 - Verfahren und vorrichtung zum maschinellen waschen und reinigen von festen werkstoffen unter verwendung phosphatarmer oder phosphatfreier wasch- und reinigungsmittel - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum maschinellen waschen und reinigen von festen werkstoffen unter verwendung phosphatarmer oder phosphatfreier wasch- und reinigungsmittelInfo
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Classifications
-
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-
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- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- D06F39/00—Details of washing machines not specific to a single type of machines covered by groups D06F9/00 - D06F27/00
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
A Düsseldorf, den 30. September 1975 Henkel it Cio Gi; rtLI-i
Henkelstr. 67 Patentabteilung
Dr. Wa/Zi
Patentanmeldung ■■]> 4766
"Verfahren und Vorrichtung zum maschinellen Waschen und
Reinigen von festen Werkstoffen unter Verwendung phosphatarmer oder phosphatfreier
Wasch- und Reinigur>rsip.ittel. "
Es sind Waschverfahren bekannt, bei denen die Waschlauge kontinuierlich während des Waschvorganges in Umlauf verstrebt .
und durch einen_ oder mehrere Behälter geleitet wird, in denen sich der mitgeführte Schmutz aus der Waschflüssigkeit absetzen
kann, ehe sie wieder in den Waschprozeß zurückgeführt wird- Es wurde auch schon vorgeschlagen, Siebe oder Filter in dem Flüssigkeitskreislauf
anzuordnen, wodurch grobe Verunreinigungen oder
Gegenstände, die gegebenenfalls die Mechanik beschädigen könnten, zurückgehalten werden. Da jedoch die Hauptmenge des Schmutzes
üblicherweise in der Waschlauge gelöst bzw. in feinster Verteilung dispergiert vorliegt, ist auf diesem Wege eine Reinigung
oder Regenerierung der Waschflotte nur unzureichend möglich, χιηά
eine Einsparung an bestimmten Wasch- und Reinigungsbestandteilen,
z. B. Polymerphosphaten, läßt sich ohne gleichzeitige Beeinträchtigung
des Reinigungsergebnisses nicht erzielen.
In gewerblichen Wäschereien ist es vielfach üblich, die Waschlauge
mit enthärtetem Wasser anzusetzen, v/oau man das Brauchwasser
meist mit einem Ionenaustauscher vorbehandelt. Weichwasser besitzt jedoch, auch in Gegenwart von Waschakt^substanzen,
keine ausreichende Waschkraft, zumal der auf der Wäsche haftende Schmutz in der Regel erhebliche Mengen an Härtebildnem
aufweist, die in Abwesenheit von Kalksalze bindenden Stoffen
nicht ausreichend abgelöst werden, so daß es zu einer fortschreitenden
Wäscheinkrustation kommt.
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Henke! &Cie GmbH
Blatt 2 zur Patentanmeldung D 4-766 Patentabteilung
Weiterhin wurde wiederholt vorgeschlagen, den Waschprozeß in Gegenwart von Ionenaustauschern auf Basis organischer Polymeren
durchzuführen. Die Austauscher sollen entweder in Form textilartiger Gebilde oder als körnige oder pulverförmige
Austauscherharze der Waschlauge zugesetzt werden. Textil-.artige Ionenaustauscher besitzen jedoch nur eine vergleichsweise
geringe Austauscherkapazität, weshalb verhältnismäßig große Mengen davon angewandt werden müssen. Der vom Ionenaustauscher
beanspruchte Raum, geht jedoch zu Lasten der zu reinigenden Wäsche. Körnige bis pulverförmige Austauseherharze
können, sofern keine besonderen Vorkehrungen getroffen werden, sich in dem Gewebe verfangen und sind daraus nur schwierig
wieder zu entfernen. Versucht man, wie ebenfalls vorgeschlagen, die Austauscherharze in ein Gazesäckchen einzuschließen, um
ein Niederschlagen auf der Textilfaser zu verhindern, geht die Reinigungswirkung signifikant zurück.
Es wurde nun ein Verfahren sowie eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens gefunden, daß diese Nachteile vermeidet und zu
einem überdurchschnittlichen Reinigungsergebnis auch dann führt, wenn Phosphate nicht oder nur in geringer Menge zugegen sind.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum maschinellen Waschen und Reinigen von festen Werkstoffen unter Verwendung
phosphatarmer oder phosphatfreier Wasch- und Reinigungslösungen in Gegenwart von wasserunlöslichen Kationenaustauschern, welche
die Härtebildner des Wassers und der Verunreinigungen zu binden vermögen, dadurch gekennzeichnet, daß 'der Kationenaustauscher
ein Calciumbindevermögen von mindestens 50 mg CaO/g
aufweist und aus einer gegebenenfalls gebundenes Wasser enthaltenden Verbindung der.Formel
Q)v · Me9O, ·
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ORIGINAL INSPECTED - 3 -
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Blatt 3 zur Patentanmeldung D 4766 Patentabteilung
besteht, in der Kat ein mit Calcium austauschbares Kation der Wertigkeit η, χ eine Zahl von 0,7 bis 1,5, Me Bor oder Aluminium
und y eine Zahl von 0,8 bis 6 bedeuten und daß die Waschflüssigkeit kontinuierlich oder zeitweilig über eine
Adsorptionsvorrichtung geleitet wird, die geeignet ist, den Kationenaustauscher von der Waschflüssigkeit abzutrennen.
Verbindungen mit Me = Al und y = 1,3 bis 3,3 werden bevorzugt
'verwendet. Ihr Calciumbindevermögen beträgt vorzugsweise 100 bis 200 mg CaO/g. Sie v/erden im folgenden kurz als "Aluminiumsilikate"
bezeichnet.
Als Kation kojnmen bevorzugt Natrium, ferner Wasserstoff,
Lithium, Kalium, Ammonium oder Magnesium sowie die Kationen wasserlöslicher organischer Basen in Frage, z. B'.. solche von
primären, sekundären oder tertiären Aminen bzw. Alkylolaminen mit höchstens 2 C-Atomen pro Alkylrest bzw. höchstens 3 C-Atomen
pro Alkylolrest.
Die oben definierten Aluminiumsilikate lassen sich in einfacher Weise synthetisch herstellen, z. B. durch Reaktion
von wasserlöslichen Silikaten mit wasserlöslichen Aluminaten in Gegenwart von Wasser. Zu diesem Zweck können wäßrige
Lösungen der Ausgangsmaterialien miteinander vermischt oder
eine in festem Zustand vorliegende Komponente mit der anderen, als wäßrige Lösung vorliegenden Komponente umgesetzt werden.
Auch durch Vermischen beider, in festem Zustand vorliegender Komponenten erhält man bei Anwesenheit von Wasser die gewünschter.
Aluminiumsilikate. Auch aus Al(OH).,, Al2O, oder SiOp lassen
sich durch Umsetzen mit Alkalisilikat- bzw. Aluminatlösungen
Aluminiumsilikate herstellen. Besonders wirksame Aluminiumsilikate bilden sich bei Einhaltung bestimmter Fällungsbedingungen,
wie sie in der deutschen Patentanmeldung P 24 12 837 (D £642/4787/4819) näher beschrieben sind.
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Blatt 4 zur Patentanmeldung D 4766 Patentabteilung
Die durch Fällung hergestellten oder nach anderen Verfahren in feinverteiltem Zustand in wäßrige Suspension überführten
Aluminiumsilikate können durch Erhitzen auf Temperaturen von 50 - 200 °C-vom amorphen in den gealterten bzw.· in den kristallinen
Zustand überführt werden. Die kristallinen Aluminiums ilikate werden für die erfindungsgemäßen Zwecke be-.vorzugt
eingesetzt. Geeignet sind vor allem Verbindungen der
Zusammensetzung:
0,7 - 1,1 Na2O · Al2O3 . 1,3-3,3 SiO2.
Das in wäßriger Suspension vorliegende, amorphe oder kristalline Aluminium silikat läßt sich durch Filtration von der
verbleibenden wäßrigen Lösung abtrennen und bei Temperaturen von z. B. 50 bis AOO 0C, vorzugsweise von 80 bis 200 0C
trocknen. Je nach den Trocknungsbedingungen enthält das Produkt mehr oder weniger gebundenes Wasser.
Die so hergestel-lten, wechselnde Mengen an gebundenem V/asser
enthaltenden Aluminiumsilikate fallen nach dem Zerteilen der getrockneten Filterkuchen als feine Pulver an, deren Primärteilchengröße
höchstens 0,1 mm beträgt, meist aber wesentlich niedriger ist und bis zur Staubfeinheit, z. B. bis zu 0?1yO-geht.
Dabei ist zu berücksichtigen, daß die Primärteilchen zu .größeren Gebilden agglomeriert sein können. Sind
feinteilige Aluminiumsilikate erwünscht, beispielsweise solche,
die zu wenigstens 80 Gew.-% aus Teilchen der Größenordnung von 3 0 bis 0,IyU. bestehen, kann man durch Anwendung starker
Scherkräfte beim Zusammenbringen der Aluminat- und Silikatlösung bzw. während des Fällungsvorganges die Ausbildung gröberer
Teilchen verhindern. Aluminiumsilikate dieser Größenordnung neigen nicht dazu, sich im Textilgewebe zu verfangen und
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Henkel &CieGmb!-i
Blatt 5 zur Patentanmeldung D 4766 Patentabteilung
können daher unmittelbar mit dem Waschgut bzw. den zu reinigenden Gegenständen in Berührung gebracht werden. Man kann jedoch
auch grobkörnig agglomerierte oder zu Pellets geformte Aluminiumsilikate verwenden, hat jedoch in diesem Falle dafür zu
sorgen, daß nur die im Kreislauf geführte Wasch- bzw. Reinigungsflüssigkeit mit dem Aluminiumsilikat in Berührung konrcrt,
was durch geeignete Anordung bzw. Ausgestaltung der Adsorptionsvorrichtung erreicht werden kann.
Verfährt man in der Weise, daß man das Aluminiumsilikat als Bestandteil des Waschmittels oder gleichzeitig mit diesem der
Waschlauge zufügt ■ und damit in unmittelbaren Kontakt mit dem
Substrat bri-ngt (im folgenden "Kontaktverfahren" genannt), so liegt die Korngröße zweckmäßigerweise zwischen 5 und höu-,
vorzugsweise zwischen 10 und 30 JU*. Liegt bei dieser Ausführungsform
die Korngröße wesentlich unter 5 U* , so läßt
sich das Aluminiumsilikat nur sclwierig filtrieren, und es besteht
die Gefahr, daß sich die Filterporen teilweise verstopfen. Material mit einer Korngröße von wesentlich mehr
als 40^1äßt sich zwar gut filtrieren, jedoch wird das vollständige
Ausschwemmen der grobkörnigen Anteile aus dem Textilgut erschwert.
Im Falle der an zweiter Stelle genannten Arbeitsweise, bei der das Aluminiumsilikat nicht unmittelbar mit dem Substrat
sondern nur mit der Waschlauge in Berührung kommt (im folgenden mit "Durchströmungsverfahren" bezeichnet), liegt die Korngröße
im Interesse einer guten Filtrierbarkeit zweckmäßigerweise oberhalb 20μ.Λ insbesondere oberhalb 30^a. Nach oben hin ist
die Korngröße lediglich durch die Durchgängigkeit des Materials begrenzt, d. h. bei kompakten Körnern ist sie geringer als
bei porösen Partikeln mit großer, wirksamer Oberfläche. Bei ausreichender Durchgängigkeit können die Aluminiumsilikate
daher auch in stückiger Form vorliegen. Schließlich kann das Material bei ausreichender Durchgängigkeit aus seinerseits
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Blatt 6 zur Patentanmeldung D 4766 Patentabteilung
zu einer Filterpatrone oder Filterplatte geformt sein, so daß sich die Anwendung eins gesonderten Filters erübrigt.
Man erhält derartige stückige"bzw. geformte, poröse bzw.
gut durchgängige Aluminiumsilikate z. B. durch Verkitten der Kristallite mit einem anorganischen Bindemittel, Verformen und
Aushärten bzw. Sintern.
Eine weitere Möglichkeit, die Filtrierbarkeit der Aluminium-
;Silikate, sofern gewünscht, zu verbessern, besteht in der Anwendung von Filtrierhilfsmitteln, wie Kieselgur, Diatomeenerde,
Bimsmehl, Zellulose oder feingemahlenem Kunstharzschaum. Man kann auch das Aluminiumsilikat während der Herstellung
bzw. im Anschluß daran auf derartigen porösen, die Filtrierbarkeit verbe'ssernden Materialien niederschlagen bzw. adsorbieren
und auf diese Weise die Korngröße erhöhen.
Einem Zusetzen des Filters bei Verwendung feinteiliger Aluminiumsilikate
läßt sich auch dadurch begegnen und gleichzeitig der Waschprozeß beschleunigen bzw. das Reinigungsergebnis
verbessern und die vorhandene Austauscherkapazität besser ausnutzen, daß man das Aluminiumsilikat innerhalb der
Adsorptionsvorrichtung in ständiger Bewegung hält, beispielsweise dadurch, daß man das Umpumpen der Reinigungslösung
intermittierend betreibt oder deren Strcmungsrichtung während des Waschprozesses v/iederholt umkehrt. Bevorzugt wird ein sogenanntes
"Wirbelbettfilter" verwendet, bei dem durch eine entsprechende Ausgestaltung des Filters, des Filterbehälters bzw.
der Zuleitungen die Turbulenz des Filterinhalts gefördert wird. Arbeitet man mit wechselnder Strömungsrichtung der Waschflüssigkeit
empfiehlt es sich, gegen Ende des Waschprozesses eine bestimmte Strömungsrichtung beizubehalten, um das Aluminiumsilikat
zusammen mit suspendiertem Schmutz auf diese'Weise möglichst
vollständig aus dem Textilgut auszuschwemmen und in der Adsorptionsvorrichjcung
zu sammeln.
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Blatt 7 zur PatentanmeldungD H 76 6 Patentabteilung
* . 2 5 4 3 9 Λ 6
Die zur Erzielung eines guten Wasch- bzw. -reinigungseffektes erforderliche Menge an Aluminiumsilikat hängt einerseits von
dessen Calciumbindevermögen, andererseits von der Menge und dem Verschmutzungsgrad der zu behandelnden Werkstoffe und von
der Härte und der Menge des verwendeten Wassers ab. Die Menge des Aluminiumsilikates soll so bemessen sein, daß die Resthärte
des Wassers nicht mehr als 5° dH (entsprechend 50 mg CaO/l), vorzugsweise 0,5 bis 2° dH (5 bis 20 mg CaO/l) beträgt.
Zur Erzielung eines optimalen Wasch- bzw. Reinigungseffektes empfiehlt es sich, insbesondere bei stark verschmutzten Substraten,
einen gewissen Überschuß an Aluminiumsilikaten zu verwenden, um auch die in den abgelösten Verunreinigungen enthaltenen
Härtebildner ganz oder teilweise zu binden. Demnach können die pro Reinigungsvorgang einzuwendenden Mengen im
Bereich von vorzugsweise 0,2-1Og Aluminiumsilikat, insbesondere
1 - 6 g Aluminiumsilikat pro Liter Reinigungslauge liegen.
Es wurde weiterhin gefunden, daß sich die Verunreinigungen wesentlich
schneller und/oder vollständiger entfernen lassen, wenn man der Behandlungsflotte eine Substanz zusetzt, die auf
das im Wasser als Härtebildner vorhandene Calcium eine komplexierende
und/oder fällende. Wirkung ausübt. Als Komplexbildner für Calcium sind für die Zwecke der Erfindung auch Substanzen
mit so geringem Komplexbildungsvermögen geeignet, daß man sie bisher nicht als typische Komplexbildner für Calcium angesehen
hat,, jedoch besitzen derartige Verbindungen oft die Fähigkeit, die Ausfällung von Calciumcarbonat aus wäßrigen Lösungen zu
verzögern.
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Blatt 8 tür Patentanmeldung' D 4766 Patentabteilung
Vorzugsweise benutzt man geringe Zusatzmengen von z.B. 0/05 2
g/l an Komplexierungs- bzw. Fällungsmittel für Calcium, um die Entfernung der Verunreinigungen merklich zu beschleunigen
bzw. 2u verbessern. Insbesondere arbeitet man mit Zusatzmengen
von 0/1-1 "g/l. Auch wesentlich größere Mengen können eingesetzt werden, jedoch sollte man bei Verwendung phosphorhaltiger
Komplexierungs- bzw. Fällungsmittel solche Mengen wählen/ daß
die Phosphorbelastung des Abwassers deutlich geringer ist als bei Verwendung der z·. Zt. üblichen Waschmittel auf Basis von
Triphosphat.
Zu den Komplexierungs- bzw. Fällungsmitteln gehören solche anorganischer
Natur, wie z.B. Pyrophosphat, Triphosphat/ höhere Polyphosphate und Metaphosphate. - ·
Organische Verbindungen, die als Komplexierungs- bzw. Fällungsmittel
für Calcium dienen, finden sich unter den Polycarbonsäuren, Hydroxycarbonsäuren, Aminocarbonsäuren, Carboxyalkyläthern,
polyanionischen Polymeren, insbesondere den polymeren Carbonsäuren und den Phosphonsäuren, wobei diese Verbindungen
meist in Form ihrer wasserlöslichen Salze eingesetzt werden.
Beispiele für Polycarbonsäuren sind Dicarbonsäuren der allge- \
meinen Formel HOOC-(CH2Jn-COOH mit η = 0 - 8, außerdem Malein-.säure,
Methylenmalonsäure, Citraconsäure, Mesaconsäure, Itaconsäure, nicht cyclische Polycarbonsäuren mit wenigstens 3 Carboxylgruppen
im Molekül, wie z.B. Tricarballylsäure, Aconitsäure,
ivthylentetracarbonsäure, 1 ,1,3,3-Propan-tetracarbonsäure, 1,1,-3,3,5/5-Pentan-hexacarbonsäure,
Hexanhexacarbonsäure, cyclische Di- oder Polycarbonsäuren, wie z.B. Cyclopentan-tetracarbonsäure,
Cyclohexan-hcxacarbonsäure, Tetrahydrofuran-tetracarbonsäure,
Phthalsäure, Terephthalsäure, Benzoltri-, -tetra- oder -pentacarbonsäure sowie Mellithsäure.
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. Henkel & Cie GmbH
Elatt 9 zur Patentanmeldung D 4766 Patentabteilung
Beispiele für Hydroxymono- oder -polycarbonsäuren sind Glykolsäure,
Milchsäure, Apfelsäure, Tartronsäure, Methyltartronsäure,
Gluconsäure, Glycerinsäure, Citronensäure, Weinsäure/ Salicylsäure.
Beispiele für Aminocarbonsäuren sind Glycin, Glycylglycin, Alanii Asparagin, Glutaminsäure,· Aminobenzoesäure, Iminodi- oder Tr iessigsäure,
Hydroxyäthyl-iminodiessigsäure, Äthylendiamin-tetra-■'
essigsäure, Hydroxyäthyl-äthylendiamin-triessigsäure,- Diäthylen-
♦ triamin-pentaessigsäure sowie höhere Homologe, die durch Poiy-
• merisation eines N-Aziridylcarbonsäurederivates, z.B. der Essigsäure,
Bernsteinsäure, Tricarballylsäure, und anschließende Verseifung, oder durch Kondensation von Polyaminen mit einem Molekulargewicht
von 500 bis 10 000 mit chloressigsauren oder bromessigsauren Salzen hergestellt werden können.
• ■
Beispiele'für Carboxyalkyläther sind 2,2-Oxydibernsteinsäure
und andere Xtherpolycarbonsäuren, insbesondere Carboxymethyläthergruppen
enthaltende Polycarbonsäuren, wozu entsprechende Derivate der folgenden mehrwertigen Alkohole oder Hydroxycarbonsäuren
gehören, die vollständig oder teilweise mit der GIykolsäure
veräthert sein können: Glykol, Di- oder Tr!glykole, Glycerin, Di- oder Triglycerin, Glycerirmaonomethyläther, 2,2-Dihydroxymethylpropanol,
1,1,1 -Trihydroxymethyl-äthan, 1,1,1-Trihydroxymethylpropan,
Erythrit, Pentaerythrit, Glykolsäure, Milchsäure, Tartronsäure, Methyltartronsäure, Glycerinsäure,
Erythronsäure, Äpfelsäure, Citronensäure, Weinsäure, Trihyäroxyglutarsäure,
Zuckersäure, Schleimsäure.
Als Übergangstypen zu den polymeren Carbonsäuren sind die Carboxymethyläther der Zucker, der Stärke und der Zellulose ""
zu nennen.
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Blat?0 zur Patentanmeldung D 4766 Patentabteilung
Unter den polymeren Gerbensäuren spielen z.B. die Polymerisate
der Acrylsäure, Hydroxyacrylsäure, Maleinsäure, Itaconsäure,
Mesaconsäure, Aconitsäure, Methylenmalonsäure, Citraconsäure und dergl., die Copolymerisate der oben genannten
Carbonsäuren untereinander oder mit äthylenisch ungesättigten Verbindungen wie Äthylen, Propylen, Isobutylen, Vinylalkohol,
Vinylmethyläther, Furan, Acrolein, Vinylacetat, Acrylamid, Acrylnitril, Methacrylsäure, Crotonsäure etc., wie z.B.
die 1 : !-Mischpolymerisate aus Maleinsäureanhydrid und Äthylen bzw. Propylen bzw.. Furan eine besondere Rolle.
Weitere polymere Carbonsäuren vom. Typ der Polyhydroxypolycarbonsäuren
bzw. Polyaldehydo-polycarbonsäuren sind im wesentlichen aus Acrylsäure- und Acroleineinheiten bzw.
Acrylsäure- und Vinylalkoholeinheiten aufgebaute Substanzen, die durch Copolymerisation von Acrylsäure und Acrolein oder
durch Polymerisation von Acrolein und anschließende Cannizzaro-Reaktion
ggf. in Gegenwart von Formaldehyd erhältlich sind.
Beispiele für phosporhaltige organische Komplexbildner sind Alkanpolyphosphonsäurcn, Amino- und Hydroxyalkanpolyphosphonsäuren
und Phosphonocarbonsäuren, wie z.B. die Verbindungen
Methandiphosphonsäure, Propan-1,2,3-triphosphonsäure, Butan-1/2,3,4-tetraphosphonsäure,
Polyvinylphosphonsäure, 1-Aminoäthan-1
,1 -dighosphonsäure ,1 -Aminomethan-1 -phenyi-1 ,1 -diphosphonsäurer
Aminotrimethylentriphosphonsäure, Methylamino- oder Xthylaminodimethylendiphosphonsäure, Äthylen-diaminotetramsthylentetraphosphonsäure,
1-Hydroxyäthan-1 ,T-diphosphonsäure,
Phosphonoessigsäure, Phosphonopropionsäure, 1 -Phosphonoäthan-1/2-dicarbonsäure,
2-Phosphonopropan-2/3-dicarbonsäure, 2-Phosphonobutan-1
,2 , 4-tricarbonsäure, 2-Phosphonobutari-2 ,3,4-tricarbonsäure
sowie Mischpolymerisate aus Vinylphosphonsäure und Acrylsäure.
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Henkel &Cie GmbH
Blatt 11 zur Patentanmeldung D 4766 Λ Patentabteilung
Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet es, bei Verwendung
phosphorhaltiger anorganischer oder organischer Koinplexierungs-
oder Fällungsmittel den Gehalt der Behandlungsflotten an anorganisch und/oder organisch gebundenem Phosphor auf unter
0,6 g/l, vorzugsweise auf unter 0,3 g/l zu senken oder auch gänzlich frei von Phosphorverbindungen zu arbeiten.
Außer zum Waschen von Textilien, das als bevorzugtes Anwen-' dungsgebiet anzusehen ist, eignet sich das Verfahren und die
Vorrichtung gemäß Erfindung auch für beliebige andere Reinigungsaufgaben, bei denen eine Rückführung und Regenerierung
der Reinigungslösung möglich bzw. vorteilhaft ist. Zu diesen Anwendungsgebieten zählt die Reinigung von Geräten, Apparaturen,
Rohrleitungen, Boilern und Gefäßen aus beliebigen Materialien, wie Glas, Keramik, Emaille, Metall oder Kunststoff.
Als Beispiel sei das industrielle Reinigen von Flaschen, Fässern und Tankwagen erwähnt. Besonders gut eignet sich das
Verfahren auch zur Anwendung in gewerblichen oder in Haushaltungen gebräuchlichen Geschirrspülmaschinen.
Je nach Anwendungsgebiet "können bei dem Wasch- und Reinigungsprozeß übliche Tenside, reinigungsverstärkende Gerüstsubstanzen,
bleichend wirkende Stoffe sowie Verbindungen, die derartige Bleichmittel stabilisieren bzw. aktivieren, Vergrauungsinhibitoren,
optische Aufheller, Bioeide bzw. bacteriostatische Stoffe, Enzyme, Schauminhibitoren, Korrosionsinhibitoren
und den pH-Wert der Lösung regulierende Mittel anwesend sein. Derartige, in Wasch-, Spül- und Reinigungsmittel in wechselnden
Mengen üblicherweise vorhandenen Stoffe sind beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung P 24 12 837 (D 4642/4787/4819)
im einzelnen aufgeführt.
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Blatt"! 2 zur PatentanmeldungD 4-766 Patentabteilung
Beim Einsatz einer oder mehrerer der vorgenannten, in Wasch- und Reinigungsflotten üblicherweise vorhandenen Substanzen
werden zweckmäßigerweise folgende Konzentrationen eingehalten:
0 - 2,5 g/l Tenside
0,01 - 3 g/l Komplexbildner
0,01 - 3 g/l Komplexbildner
0-3 g/l sonstige Gerüstsubstanzen £>,- 0,4 g/l Aktivsauerstoff bzw. äquivalente
Mengen an Aktivchlor
Der pH-Wert der Behandlungsflotten -kann je nach dem zu waschenden
bzw. reinigenden Substrat im Bereich von 6-13, vorzugsweise 8,5-12 liegen.
Die Behandlungstemperatur kann inerhalb eines weiten Bereiches
gewählt werden und 20 - 100 0C betragen. Da die Wasch- und
Reinigungswirkung bereits bei niedrigen Temperaturen, d. h.
bei 30 bis h0 0C, sehr hoch ist und diejenige von herkömmlichen
Mitteln bzw. Verfahren übertrifft, lassen sich in diesem Bereich mit Vorteil auch sehr empfindliche Gewebe, z. B.
solche aus Wolle oder Seide, waschen bzw. feine Porzellane
mit empfindlicher Aufglasurmalerei bzAv. Goldverzierung ohne
Gefahr einer Schädigung spülen.
Die Wasch- bzw. Reinigungsdauer bei der in Ausicht genommenen Behandlungstemperatur hängt von dem Grand der Verunreinigung,
der Austauschgev/scheindigkeit und der Förderleistung der Umpumpanlage ab. Sie kann daher in weiten Grenzen
schwanken und beispielsweise 5 Minuten bis 2 Stunden betragen. Vorteilhaft liegt sie zwischen 10 und 60 Minuten.
Die Leistung der Förderanlage und der Adsorptionsvorrichtung sind zweckmäßigerweise so zu dimensionieren, daß die Reinigunsflüssigkeit
insgesamt mindestens 2mal umgewälzt wird. Im Falle des Kontaktverfahrens geschieht dies vorzugsweise
gegen Ende des Reinigungsprozesses. Im Falle des Durchströmungsverfahrens soll die Flüssigkeit mindestens 5mal, vorzugsweise
aber 10mal bis etwa 50mal die mit dem Aluminiumsili-
809815/1230 ,_ " "
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Blatti 3 zur Patentanmeldung D 4766 Patentabteilung
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kat beschickte Vorrichtung passieren. Diese Förderleistung soll
auch noch dann erbracht werden, wenn das Filter durch das angeschwemmte Material belegt und schwer durchgängig geworden
ist. Es empfiehlt sich daher die Verwendung solcher Pumpen, die noch bei einem gewissen Gegendruck, beispielsweise einem
solchen von 1-2 atü, eine ausreichende Förderleistung garantieren.
Vorteilhaft sind Filteranordnungen, bei denen eine ■intensive Verwirbelung des Aluminiumsilikats erfolgt, so daß
es während des Waschprozesses nicht zu stärkeren Ablagerungen auf dem Filter kommt. Eine solche Wirbelbett-Anordnung erlaubt
gegenüber einer Festbettanordnung des Austauschers kürzere Waschzeiten und die Dimensionierung schwächerer und damit
konstruktiv weniger aufwendiger Pumpen. Durch intermittierenden Betrieb oder Strömungsumkehr läßt sich dieser Effekt unter
Umständen noch verstärken.
Die Porenweite des Filters richtet sich nach der Korngröße des Aluminiumsilikats. Da das angeschwemmte Material bzw.
das gegebenenfalls zusätzlich anzuwendende Filterhilfsmittel seinerseits eine Filterwirkung ausübt, kann die Porenweite
im Interesse eines geringen StrömungswiderStandes erheblich
größer sein, als der Korngröße der Feinanteile entspricht. Bei einer mittleren Korngröße des AluminiumSilikates von 10
bis 50/^kann daher die Porenweite des Filters beispielsweise
50 bis 150/i., vorzugsweise 80 bis 1201/^ betragen, was auch für
den Fall gilt, daß das Kornspektrum verhältnismäßig breit ist und Feinanteile mit einer Korngröße von weniger als 1/aanwesend
sind.
Das Filtermaterial kann aus beliebigem Material,'beispielsweise aus Papier, Textilgewebe, Keramik oder dem Austauschermaterial
selbst bestehen. Mit Vorteil v/erden Papierfilter verwendet, die zusammen mit dem angeschwemmten Austauscher sowie den von
der Wäsche entfernten und vom Filter zurückgehaltenen mechanischen Verunreinigungen und Flusenabrieb bzw. Speiseresten
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bei Geschirrspülmaschinen verworfen werden. Der Vorteil besteht darin, daß für jeden Reinigungsprozeß neues Austauschermaterial
mit reproduzierbarer Aktivität eingesetzt wird. Sowohl das Aluminiumsilikat als auch das Filtermaterial
stellen als "umweltfreundlicher" Müll keine Belastung der Mülldeponien bzv/. der Verbrennungsanlagen dar. Andererseits
läßt sich der Austauscher auch regenerieren, was jedoch allen-. falls für stückige bzw. geformte Austauscher in Frage kommt.
Die Regenerierung erfolgt am zweckmäßigsten mit hochprozentigen Kochsalzlösungen. Man kann auch die Regenerierung mit Lösungen
der vorgenannten Komplexbildner vornehmen, jedoch ist aus Kostengründen sowie der möglichen Abwasserbelastung durch die
aufgebrannten Lösungen weniger empfehlenswert.
Man kann weiterhin die Adscrp ti ons vorrichtung auch so v/ählen,
daß im wesentlichen nur die gröberen Anteile des Austauschers zurückgehalten werden, während die Feinstanteile, insbesondere
die mit einer Korngröße von weniger als 1/^in der Reinigungslösung
verbleiben und mit dieser nach Abschluß des V/aschprozesses abgeführt werden. Diese Feinstanteile bilden verhältnismäßig
stabile Dispersionen, die nur langsam sedimentieren und daher nicht zur Bildung von Niederschlagen auf dem zu
reinigenden Gut bzw. in Rohrleitungen, Pumpen und Abwasserrohren führen.
Andererseits kann os von Vorteil sein, durch entsprechende Dimensionierung
der Adsorptionsvorrichtung auch Feinanteile unter Ui-ί beispielsweise bis 0, I^ zurückzuhalten. In diesem Falle
werden nicht nur die Äliiminrumsilikate, sondern auch die suspendierten
Schmutzteilchen praktisch vollständig entfernt. Dadurch kann man die Reinigunfslösung so weit klären, daß sie nach
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Blatti 5 zur Patentanmeldung D ^ 7 66 Patentabteilung
Rückgewinnung ohne Einbüßt an Reinigungskraft wieaer für 'einen
späteren Wasch- und Reinigungsprozeß wieder verwendet werden kann. Der notwendige Ersatz durch Frischwasser kann sich dabei
auf die Vom Textil- bzw. Reinigungsgut und der Adsorptionsvorrichtung zurückgehaltene Wassermenge beschränken. Auch die für
das Nachspülen des Reinigungsgutes erforderliche Wassermenge kann erheblich herabgesetzt werden, da ein Ausschwemmen der
suspendierten Schmutzteilchen entfällt und lediglich die adsorbierten bzw. gelösten Bestandteile des Wasch- und
Reinigungsmittels entfernt werden müssen. Auf diese Weise lassen sich gegenüber einem herkömmlichen Waschprozeß bis
zu etwa 80 % der Viassermenge einsparen. In einer besonderen Ausführungsform kann die abgeführte und geklärte Reinigungslösung
zusätzlich über ein Kohlefilter geleitet werden, das auch die gelösten Tenside ganz oder teilweise festhält. Ohne
eine vorherige Entfernung des suspendierten Schmutzes, wie es durch das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht wird, ist
ein solches Filter sehr schnell erschöpft und in der Anwendung unwirtschaftlich.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht somit mindestens aus den folgenden Elementen:
a) einem Wasch-, Reinigungs- oder Spülaggregat herkömmlicher oder modifizierter Bauart,
b) der mit einer Umwälzpumpe ausgerüsteten UmIaufleitung,
c) mindestens einer in der Umlaufleitung angeordneten
Adsorptionsvorrichtung (Filter) für den eingesetzten. Austauscher.
Abbildung I zeigt ein Fließschema. Die Anordnung besteht aus den
Wasch- bzw. Reinigungsaggregat (1), das mit Zulauf (2) und Ablauf (3) ausgerüstet ist, der Ringleitung (h), der Umwälzpumpe
(5) und dem Adsorptionsgefäß (6). Abbildung II veranschaulicht eine Ausführungsform, bei der über ein zusätzliches Ventil (7)
und eine Zweigleitung (8) die Hauptmenge der umgewälzten Reini-
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gungsflüssigkeit unmittelbar wieder in das Reinigungsaggregat zurückgeführt und nur ein Teilstrom über das Filter geleitet
wird. Diese Anordnung ist für solche Reinigungsaggregate vorgesehen, bei denen die mechanische Bearbeitung des zu reinigenden
Gutes durch die umgewälzte Reinigungslauge mittels fest oder beweglich angeordneter Spritzdüsen erfolgt, wie
es z. B. bei Geschirrspülmaschinen und Waschvorrichtungen . mit hängend angeordneten Textilien üblich ist. Ein im Haupt-
strom angeordnetes Filter würde in diesen Fällen der Reinigungslauge
einen zu hohen Strömungswiderstand entgegensetzen. Das Ventil (7) kann dabei auch intermittierend betrieben werden.
In kontinuierlich arbeitenden 'Wasch- oder Sprühanlagen
können auch zwei oder mehr Adsorptionsvorrichtungen, die mit wahlweise zu betätigenden Absperr- und Entleerungsvorrichtungen
ausgerüstet sind, angeordnet sein. Es können dann jeweils die Filter mit erschöpftem Austauscher ausgewechselt werden, ohne
daß der Reinigungsprozeß unterbrochen werden muß.
Abbildung III zeigt eine Anordnung, bei der die Reinigungslösung nach Gebrauch über ein Ventil (7) in einen Vorratsbehälter
(9) überführt und für einen nachfolgenden Reinigungsprozeß aufbewahrt wird.
Abbildung IV zeigt eine einfache Filteranordnung (Festbettfilter) mit Filterplatte (10), Filterhilfsmittel (11) und
angeschwemmtem Aluminiumsilikat (12). Besser bewährt sich das in Abbildung V dargestellte Wirbelbettfilter, bestehend aus
einem zweiteiligen Filtergehäuse mit Bodenteil (13), Deckel (14), Dichtungsring (15) und Anpreßschraube (16). Die Reinigungslauge,
deren Weg durch Pfeile (unfiltriert schwarz, filtriert grau) markiert ist, tritt durch den Einlaß (17) in
das Adsorptionsgefäß ein, wobei durch eine geeignete, beispielsweise iaigentiale Anordnung des Einlaufs für eine lebhafte
Turbulenz gesorgt wird. Nach Passieren des Filterbeutels (18), der aus Papier oder Textilmaterial bestehen kann, sowie
des perforierten Filterbehälters (19) gelangt sie in den
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Blatt17 zur Patentanmeldung D 4-766 Patentabteilung
Süßeren Mantel des Filtergehäuses und von dort in den Auslaufstutzen
(20). Das Filter kann in einfacher V/eise nach Herausnehmen des Filterbeutels geleert und gereinigt werden.
Abbildung YI zeigt eine Anordnung, wie sie in den Beispielen
verwendet wurde. Zusätzlich zur Umwälz- und Adsorptionseinrichtung
sind hier noch ein Durchflußmesser (21), ein Druckmeßgerät (22) und eine durch einen Dreiwegehahn zu betätigende
Abfluß- bzw. Entnahmevorrichtung (23) installiert, um während des Vaschvorganges die Versuchsbedingungen, z. B. auch den
Trübungs- und Verschmutzungsgrad der filtrierten Lauge bestimmen zu können.
Eine weitere, bei der Ausführung der Beispiele verwendete Anordnung zeigt Abbildung VII. Sie besteht aus einer Bottichwaschmaschine
mit dem Laugenbehälter (24), dem Wäsche- bzw. Schleuderkorb (25) und einem der mechanischen Bearbeitung
der Wäsche dienenden Schlagkreuz (26). Schleuderkorb und Drehkreuz werden über ein Wechselgetriebe (27) vom Motor (28)
angetrieben. Das gleiche Getriebe versorgt auch die Umwälzpumpe (29). Die umgewälzte Lauge gelangt aus dem Laugenbehälter
in die Umlaufleitung (30) zur Pumpe (29) und von dort in das Wirbelbettfilter (31) wieder zurück in den Laugenbehälter.
Nach Abschluß des Waschvorganges wird die Waschlauge nach Umsteuern der Pumpe über den Ablauf (32) ausgetragen,
wobei das Rückschlagventil (33) geschlossen ist, um das Zurückfließen der Waschlauge in den Laugenbehältern zu verhindern.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten. Anordnungen beschränkt.
Diese können vielmehr in vielseitiger Weise ergänzt oder abgeAvandelt werden.
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Blatt18 zur Patentanmeldung D ^766 Patentabteilung
/f? 25439^6
-Es wird zunächst die Herstellung der zu verwendenden Aluminiuiasilikate
beschrieben, wofür hier kein Schutz begehrt wird.
Bei der Herstellung der kristallinen Aluminiumsilikate wurde,
wie in der deutschen Anmeldung P 2k 12 837 beschrieben, mit 'entionisiertem V/asser verdünnte Aluminatlösung mit einer
Alkalisilikatlösung versetzt. Das zunächst amorphe Fällungsprodukt wandelt sich nach längerem Stehen in ein kristallines
Material um. Die Ausbildung grober·Kristallaggregate wird
durch Ruhenlassen gefördert. Starkes Rühren während der Fällung
..bzw. der Nachkristallisationsperiode führt zu einem feinteiligen
Produkt. Nach Absaugen der Lauge vom Kristallbrei und Nachwaschen mit entionisiertem ¥asser, bis das ablaufende Waschwasser
einen pH-Wert von ca. 10 aufwies, wird der Filterrückstand getrocknet. Soweit erforderlich, kann er in einer Kugelmühle
gemahlen und in einem Fliehkraftsichter in Fraktionen verschiedener Korngröße getrennt werden. Die Korngrößenverteilung
läßt sich mit Hilfe einer Sedimentationswaage bestimmen.
Das Calciumbindevermögen der Aluminiumsilikate wurde in folgender Weise bestimmt:
1 1 einer wäßrigen, 0,594 g CaCl2 (= 300 mg CaO/l = 30 °dH)
enthaltenden und mit verdünnter NaOH auf einen pH-Wert von 10 eingestellten Lösung wird mit 1 g Aluminiumsilikat versetzt.
Dann wird die Suspension 15 Minuten lang bei einer Temperatur von 22 0C (± 2 0C) kräftig gerührt. Nach Abfiltrieren
des Aluminiumsilikates bestimmt man die Resthärte χ des Filtrates. Daraus errechnet sich das Calciumbindevermögen
in mg CaO/g Aktivsubstanz (=AS) nach der Formel:
(30 - x) · 10, wobei als Aktivsubstanz ein wasserfreies, 1 Stunde auf 800 0C erhitztes Produkt zugrunde gelegt wird.
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Blatt! 9 zur Patentanmeldung D 4766 Patentabteilung
Die im folgenden angegebenen Prozentzahlen bedeuten Gewichtsprozente.
rierstellungsbedingungen für das Aluminiumsilikat A 1:
Fällung:
Kristallisation: Trocknung:
Zusammensetzung:
Zusammensetzung:
Kristallisationsgrad: Calciumbindevermögen:
2,985 kg Aluminatlösung der Zusammensetzung: 17,7 % Na2O, 15,8 %
Al0O-,, 66,6 % H0O
_ 2 3 ' '
0,15 kg Ätznatron 9,420 kg V/asser 2,445 kg einer aus handelsüblichen
Wasserglas und leicht alkalilöslicher Kieselsäure frisch hergestellten, 25,8 %igen
Natriumsilikatlösung der Zusammensetzung 1 Na2O · 6,0SiO2
24 Stunden bei 80 0C
o.
24 Stunden bei 100 UC 0,9 Na2O · 1 Al2O3 . 2,04 SiO2 · 4,3
H2O (= 21,6 % H2O) .voll kristallin
150 mg CaO/g AS
Die Primarteilchengrößen des Aluminiumsilikats lag im Bereich
von 10 - 45yU, mit einem Maximum bei 20 - 3Ow,.
Herstellungsbedingungen für das mikrokristalline Aluminiumsilikat A 2: ·
Fällung:
Kristallisation: Trocknung:
Zusammensetzung:
Zusammensetzung:
Kristallisationsgrad: Calciumbindevermögen:
wie beim Aluminiumsilikat A 8 Stunden bei 90 .0C unter Rühren
24 Stunden bei 100 0C 0,9 Na2O · 1 Al2O3 . 2,04 SiO2 · 4,3
H2O (= 21,6 % H2O)
voll kristallin 170 mg CaO/g AS
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Blat20 zur Patentanmeldung D 4766 . . Patentabteilung
?0 25439Λ6
Die durch Sedimentationsanalyse bestimmte Teilchengrößenverteilung
des mikrokristallinen ProduktesA2 'lag in folgendem
Bereich:
> AO^t= 0 % Teilchengrößenmaximum = 1
5 - 20/x- = ' 95 %
Beispiele 1 - 3
Verwendet wurde eine Anordnung gemäß Abb. VI (Waschmaschine vom Typ "Lavamat SL"), wobei das Filter der Ausführung gemäß
Abb. IV entsprach. Als Filterhilfsmittel diente Diatomeenerde,
Die Waschlauge enthielt (in g/l)i
0,5 Na-n-Dodecylbenzolsulfonat
.0,17 Talgalkohol, äthoxyliert (14 Mol Äthylenoxid)
0,27 Na-Seife (Talgseife zu Behenatseife 1:1)
0,015 Na-Äthylendiaminotetraacetat (EDTA)
0,25 Na-Silikat (Na2 : SiO2 : 1 : 3,3)
0,11 Na-Carboxymethylcellulose (Na-CMC)
2,0 Natriumperborat-t'etrahydrat
0,15 Magnesiumsilikat
0,2 Natriumsulfat
wobei folgende Zusätze verwendet wurden;
a) 3,5 Na-Tripolyphosphat
b) - keine weiteren Zusätze
c) 0,4 Na-Tripolyphosphat (TPP)
d) 0,4 TPP
0,4 Na-Citrat ·
e) 5,0 Aluminiumsilikat A 2
f) 5,0 Aluminiumsilikat A 2
0,4 TPP
0,4 TPP
g) 5,0 Aluminiumsilikat Ά 2
0,4 TPP
0,4 TPP
0,4 Na-Citrat
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Bfatt21 zur Patentanmeldung D 4766 Patentabteilung
Die Rezeptur a) entspricht einem stark phosphathaltigen neuzeitlichen Hochleistungswaschmittel.
Die Waschmaschine wurde mit 3 kg sauberer Füllwäsche sowie ,ie
zwei Textiiproben (20 χ 20 cm) aus Baumwolle (B), ausgerüsteter
Baumwolle (a.B.) und einem Mischgewebe aus 50 % Polyester und 50 % ausgerüsteter Baumwolle (P.a.B.) beschickt, wobei die
Textiiproben künstlich mit Hautfett, Kaolin, Eisenoxidschwarz und Ruß angeschmutzt waren. Die Härte des Leitungswassers betrug
16 °dH (160 mg CaO/l),die Menge der Waschlauge 20 1 und
die Waschzeit 40 Minuten bei 90 0C. Das Aluminiumsilikat wurde
zusammen mit dem Waschmittel in der Flotte dispergiert und während des Waschvorganges darin belassen (Kontaktverfahren).
Nach Beendigung des Waschprozesses wurde die Umlaufpumpe in Gang gesetzt und die Lauge 15 Minuten über das Filter geleitet.
Danach befanden sich ca. 90 % des Aluminiumsilikats auf dem
Filter. Der verbleibende Rest wurde durch fünfmaliges Nachspülen der Wäsche mit frischem Wasser entfernt.
Die prozentuale Remission der Textiiproben wurde photometrisch bestimmt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 1 zusammengestellt.
Die Abkürzung P bedeutet Phosphat.
| Rezeptur | Charakterisierung | B | % Remission | P.a.B |
| 79 | a.B | 67 | ||
| a | Vergleich, P-reich | 57 | 70 | 52 |
| b | Vergleich, P-frei | 55 | 57 | 52 |
| C | Vergleich, P-arm | 57 | 57 | 54 . |
| d | Vergleich, P-arm | 79 | 58 | 62 |
| e | Beispiel 1, P-frei | 78 | 70 | 62 |
| f | Beispiel 2, P-arm | 79 | 71 | 71 |
| g | Beispiel 3, P-arm | 72 | ||
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Blat22 zur Patentanmeldung JD 4766 Patentabteilung
Die Ergebnisse zeigen, daß die Waschwirkung von Waschmitteln
mit hohem Phosphatgehalt erreicht bzw. übertroffen wird, insbesondere
wenn geringe Mengen zusätzlicher Komplexbildner, ζ. Β. Na-Citrat, eingesetzt werden.
Beispiele 4 - 6
Die Versuche gemäß Beispiel 1 - 3 wurden wiederholt alt der Abwandlung,
daß anstelle des Filters gemäß Abb. IV ein Wirbelbettfilter gemäß Abb. V benutzt und das Aluminiumsilikat in
dieses Filter eingeführt wurde, also nicht unmittelbar mit dein Textilgut in Berührung kam (Durchströmungsverfahren). Eingesetzt
wurde das grobkristalline Aluminiuiasilikat A1 in einer Menge von 5 g/Liter. Das Umpumpen der Waschlauge erfolgte kontinuierlich
während des gesamten Waschvorganges. Der Durchsatz betrug 12 Liter pro Minute, die Waschzeit 40 Minuten. Die übrigen
Versuchsbedingungen wurden beibehalten. Die Ergebnisse finden sich in Tabelle 2. Sie zeigen eine noch weitergehende Verbesserung.
| Beispiel | Rezeptur | Gerüstsubstanz | , P-reich | B | % Remi a.B. |
ssion P.a.B. |
| _ | a | ohne Al-SiI. | , P-frei | 79 | 80 | 67 |
| — | b | ohne Al-SiI. | , P-arm | 57 | • 58 | 54 |
| - - | C | ohne Al-SiI. | , P-arm | 55 | 58 | 54 |
| - | d | ohne Al-SiI. | P-frei | 57 | 58 | 56 |
| 4 | b | mit Al-SiI., | P-arm | 80 | 73 | 71 |
| 5 | C | mit Al-SiI., | P-arm | 81 | 73 | 72 |
| 6 | d | mit Al-SiI., | 81. | 74 | 72 |
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B!att2 3 zur Patentanmeldung^ 4766
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P»,tentabteilung
Beispiele 7-9 *
In den Waschmittelrezepturem gemäß Beispiel 1 bis 6 wurde das
Na-n-Dodecylbenzolsulfonat durch die gleiche Menge an äthoxyliertem
Oxoalkohol (C1^-C17 mit 12 Mol Äthylenoxid) und der
Talgalkohol mit 14 Mol Äthylenoxid durch einen solchen mit 5 Mol Äthylenoxid ersetzt. Diese ausschließlich nichtionische
Tenside enthaltenden Waschmittelrezepturen (mit b', c' und d!
bezeichnet) eignen sich besonders für phosphatarme Waschmittel 'sowie für pflegeleichte Textilien aus ausgerüsteter Baumwolle
sowie Mischgewebe. Die übrigen Versuchsbedingungen waren die gleichen v/ie in den Beispielen 4-6 (Durchströmungsverfahren).
Die Ergebnisse der Waschversuche .sind in der Tabelle 3 aufgeführt.
Eine Steigerung der Waschwirkung ist insbesondere bei ausgerüsteter Baumwolle und Mischgewebe zu verzeichnen.
| Beispiel | Rezeptur | Gerüstsubstanz | , P-frei | B | ^Remission a.B. P.a.B. |
60 |
| b' | ohne Al-SiI. | , P-arm | 79 | 68 | 74 | |
| - | C1 | ohne Al-SiI. | , P-arm | 80 | 71 | 75 |
| - | d' | ohne Al-SiI. | P-frei | 80 | 72 | 78 |
| 7 | b1 | mit Al-SiI., | P-arm | 82 | 78 | •78 |
| 8 | c' | mit Al-SiI., | P-arm | 82 | 78 | 78 |
| 9 | d1 | mit Al-SiI., | 82 | 78 |
Es wurden aie phosphatfreien Waschmittelrezepturen b' und £''
(mit 5 g/l Aluminiumsilikat) auf Basis nichtionischer Tenside gemäß Beispiel 7 benutzt. 5 g/Liter fein kristallines AluminiurasilikatA
2 wurden wie in Beispiel 1 bis 3 beschrieben unmittelbar in die Waschlauge gegeben (Kontaktverfahren) und während
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Henkel &Cie GmbH
Blatt24 zur Patentanmeldung D 4766 Patentabteilung
des 40 Minuten bei 90 C durchgeführten Waschprozesses darin
belasses. Danach wurde die Umlaufpumpe in Gang gesetzt- und während der folgenden 20 Minuten die Waschlauge im Kreislauf
über das Filter (Anordnung gemäß Abbildung IV) geleitet. 92 %
Gewichtsprozent des eingesetzten Aluminiumsilikats wurden auf diese Weise zurückgewonnen. Die ablaufende Waschlauge erwies
sich als weitgehend klar und frei von suspendierten Schmutz-. und Schwebstoffen. Die Wäsche wurde geschleudert und anschließend
dreimal mit je 30 Liter Wasser nachgespült. Das Ergebnis des Waschversuches findet sich in Tabelle 4.
| Rezeptur | BeisOiele 11 und 12 | 9 | B. | 6 Remission | a.B. |
| (P-frei, nichtionisch) | 80 | a.B. P. | 75 | ||
| b1 ohne Aluminiumsilikat | 83 | 72 | 78 | ||
| f' mit Aluminiumsilikat | 80 | ||||
| - | |||||
| Tabelle 4 |
Unter Verwendung einer Bottichwaschinaschine mit Wirbelbettfilter
gemäß Abb. V und VII wurden die Versuche 4 und 7 unter Verwendung der phosphatfreien Waschmittelrezeptur b1
und des Aluminiumsilikats I wiederholt. Während des Waschvorganges (40 Minuten bei 90 0C) wurde die Lauge jeweils
für 2 Minuten über das Filter gepumpt und dann das Umwälzen für jeweils 15 Sekunden unterbrochen. Die durchschnittliche
Förderleistung betrug 8 Liter pro Minute. Die übrigen Versuchsbedingungen wurden unverändert beibehalten. Nach dem
Abfließen der Lauge wurde dreimal mit Leitungswasser nachgespült.
- 25 609815/1230
Bfc3«25 zur Patentanmeldung D 4766
Die Ergebnisse finden sich in Tabelle 5.
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Ps*tentabteifung
| Rezeptur (P-frei) | B. | % Remission a.B. P. |
a.B. |
| b anionisch., ohne Al-Silikat | 57 | 58 | 54 |
| b anionisch, mit Al-Silikat · | 80 | 73 | 71 |
| b1 nichtionisch, ohne Al-SiI. | 79 | 72 | 73 |
| bf nichtionisch, mit Al-SiI. | 82 | 80 | 78 |
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Claims (16)
- Henkel &Cie GmbHBtat26 zurRatentanmelckÄig D ^766 PatentabteilungPatentansprüche1y Verfahren zum maschinellen Waschen und Reinigen von festen Werkstoffen unter Verwendung phosphat armer oder phosphatfreier Wasch- und Reinigungslosungen in Gegenwart von wasserunlöslichen Kationenaustauschern, welche die Härtebildner des Wassers und der Verunreinigungen zu binden vermögen, dadurch ^gekennzeichnet, daß der Kationenaustauscher ein Calciurabindevermögen von mindestens 50 mg CaO/g aufweist und aus einer gegebenenfalls gebundenes Wasser enthaltenden Verbindung der Formel(-Eat2/nO)x - Me2O3 . ( Sibesteht, in der Kat ein mit Calcium austauschbares Kation der Wertigkeit η, χ eine Zahl von 0,7 bis 1,5, Me Bor oder Aluminium und y eine Zahl von 0,8 bis 6 bedeuten und daß die Waschflüssigkeit kontinuierlich oder zeitweilig über eine Adsorptionsvorrichtung geleitet wird, die geeignet ist, den Kationenaustauscher von der Waschflüssigkeit abzutrennen.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man. Aluminiumsilikate mit y = 1,3 bis 3,3 verwendet.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, da3 man Aluminiumsilikate mit einer mittleren KorngröSe von 5 bis ^Oμ, in unmittelbaren Kontakt mit dem zu reinigenden Gut bringt.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2> dadurch geicenxizeichnet, daß man Aluminiumsilikate mit einer mittleren "Korngröße von mehr als 2OjLu, vorzugsweise von mehr als 50^, verwendet und diese nur mit der im Kreislauf geführten Reinigungsflüssigkeit, nicht jedoch mit dem zu reinigenden Gut in Berührung bringt.- 27 -Henkel &Cie GmbHBlatt 2 7 zur Patentanmeldung D 4766 Patentabteilung
- 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Aluminiumsilikat innerhalb der Adsorptionsvorrichtung während des Waschvorganges in ständiger Bewegung hält.
- 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Wirbelbettfliter verwendet.
- '7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Menge des Aluminiumsilikats so bemißt, daß die Resthärte der Reinigungslösung 5 bis 20 mg CaO/l beträgt.
- 8. Verfahren.nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man 0,2 bis 10 g Aluminiumsilikat pro Liter Reinigungsflüssigkeit anwendet.
- 9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man in Gegenwart von 0,05 bis 2 g/l an Calciumionen bindenden Komplexbildnern arbeitet.
- 10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reinigungsflüssigkeit insgesamt mindestens 2mal durch die Adsorptionsvorrichtung leitet.
- 11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3 und 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man das Abscheiden des Aluminiumsilikats aus der Reinigungsflüssigkeit gegen Ende des Reinigungsprozesses vornimmt.
- 12. Verfahren nach Anspruch 1, 2 und 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß. man bei einer Anordnung, bei der das Aluminiumsilikat mit dem zu reinigenden Gut nicht in Berührung gebracht wird, die Reinigungsflüssigkeit während des Reinigungsprozesses mindestens 5, vorzugsweise 10 bis 50mal durch die Adsorptionsvorrichtung leitet.- 28 -609815/1230Henkel &Cie GmbHBlatt 28 zur Patentanmeldung D 4766 Patentabteilung
- 13. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus den folgenden Elementen besteht:a) einem Wasch-, Reinigung- oder SpUlaggregat herkömmlicher oder modifizierter Bauart,b) einer mit einer Umwälzpumpe ausgerüsteten Ringleitung,c) mindestens einer in der Umlaufleitung angeordneten Adsorptionsvorrichtung für den. eingesetzten Austauscher.
- 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringleitung mit einer die Adsorptionsvorrichtung überbrückenden Zweigleitung und einem die beiden Teilströme regulierenden Ventil ausgerüstet ist.
- 15- Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit mehreren, wahl v/eise abschaltbaren Adsorptionsvorrichtungen ausgerüstet ist.
- 16. Vorrichtung nach Anspruch 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet. daß die Adsorptionsvorrichtung aus einem V/irbelbettfilter besteht..17. Vorrichtung nach Anspruch 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem zur Rückgewinnung und Speicherung der Reinigungsflüssigkeit geeigneten Behälter ausgerüstet ist.609815/1230Leerseite
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT796974A AT344122B (de) | 1974-10-03 | 1974-10-03 | Verfahren und vorrichtung zum maschinellen waschen und reinigen von festen werkstoffen, insbesondere von textilien und geschirr, mittels phosphatarmer oder phosphatfreier wasch- und reinigungsloesungen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2543946A1 true DE2543946A1 (de) | 1976-04-08 |
| DE2543946C2 DE2543946C2 (de) | 1987-03-26 |
Family
ID=3601184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2543946A Expired DE2543946C2 (de) | 1974-10-03 | 1975-10-02 | Verfahren und Vorrichtung zum maschinellen Waschen und Reinigen von festen Werkstoffen unter Verwendung phosphatarmer oder phosphatfreier Wasch- und Reinigungsmittel |
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| JP (1) | JPS598320B2 (de) |
| AT (1) | AT344122B (de) |
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| GB (1) | GB1521910A (de) |
| IT (1) | IT1047272B (de) |
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