DE3139858A1 - Verfahren zur hemmung der gelbildung in bicarbonat-carbonat-zeolith-silikat-crutcher- aufschlaemmungen - Google Patents

Verfahren zur hemmung der gelbildung in bicarbonat-carbonat-zeolith-silikat-crutcher- aufschlaemmungen

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Description

  • Beschreibung
  • Die Erfindung betrifft nicht gelierende wäßrige Aufschlämmungen anorganischer Salzgemische sowie Verfahren zu ihrer Herstellung und insbesondere die Verwendung bestimmter Substanzen, die in Kombination eine außergewöhnlich gute und verbesserte antigelierende Wirkung zeigen, indem sie eine Gelbildung, übermäßige Verdickung und Verfestigung von Bicarbonat-Carbonat-Zeolith-Silikat-Aufschlämmungen verhindern, aus denen teilchenförmige synthetische Vollwaschmittel hergestellt werden können, indem man solche Aufschlämmungen sprühtrocknet und auf die erhaltenen trockenen Hohlkügelchen einen synthetischen, nichtionischen Waschaktivstoff aufsprüht.
  • Wäßrige Crutch-er-Auf-schlämmungen, die wesentliche Mengen an Bicarbonat, Carbonat, Zeolith und Silikat enthalten, neigen dazu, vorzeitig zu gelieren oder sich zu verfestigen, manchmal bevor sie gründlich gemischt und aus dem Crutcher in Sprühtürme gepumpt werden können. Infolgedessen wurden auf der Suche nach Möglichkeiten zur Einschränkung der Tendenz dieser Systeme, im Crutcher fest zu werden oder zu gelieren, zahlreiche Versuche unternommen.
  • Sind Zitronensäure oder wasserlösliche Zitrate in der Crutcher-Aufschlämmung enthalten, so verzögern oder verhindern diese die Gelbildung und Verfestigung des Bicarbonat-Carbonat-Sillkat-Gemisches und ermöglichen damit die übliche Zerstäubungstrocknung, nachdem der Crutcher-Inhalt zu den Sprühdüsen gepumpt wurde. Obgleich dieses Verfahren nach wie vor erfolgreich ist, wurde es durch das erfindungsgemäße Verfahren verdrängt, bei dem Zeolith in der Crutcher-Aufschlämmung enthalten und die erzielte Antigelierwirkung stärker ist. Zusätzlich zu der verbesserten Antigelierwirkung und einer Verlängerung der Zeitspanne, während der die Crutcher-Mischung ohne den Zusatz wesentlich größerer Mengen von Antigeliermittel verarbeitbar bleibt, wird bei der Durchführung des erfindungsgemäßen 'Verfahrens weniger organisches Material benötigt und damit die Wahrscheinlichkeit einer thermischen Zersetzung des sprühgetrockneten Materials im Trockner herabgesetzt sowie seine Absorptions- und Fließfähigkeit verbessert. Während größere Meng-en der zitronensauren Komponente die Absorption flüssiger, nichtionischer Waschaktivstoffe, die auf die sprühgetrockneten Hohlkugeln aufgesprüht werden, beeinträchtigen könnten, scheint Magnesiumsulfat in erwünschter Weise saugfähig zusein und damit zur freien Fließfähigkeit des Produktes beizutragen.-Die verschiedenen Verbindungen mit Antigelierwirkung können in der wäßrigen Crutcher-Aufschlämmung ionisieren und es muß daher in Betracht gezogen werden, daß in der Crutcher-Mischung Magnesium-, Zitrat- und Sulfationen vorhanden sind. Daher sind zur Verzögerung und Hemmung der Gelbildung in anorganischen Crutcher-Mischungen auch Gemische von Verbindungen verwendbar, die die gewünschte lonenzusammenstellung liefern. Es können also auch Magnesiumzitrat oder saures Magnesiumzitrat, vorzugsweise mit Natriumsulfat aber auch ohne-Sulfat verwendet werden; da die Magnesium- und die Zitrationen als wirkungsvollste Inhibitoren der Gelbildung betrachtet werden. Zitronensäure und die verschiedenen Zitrate werden nachfolgend als "zitronensaure Verbindungen" bezeichnet.
  • Erfindungsgemäß enthalt eine mi'schbare und pumpfähige Crutcher-Aufschlämmung, die nicht vorzeitig geliert oder fest wird und mindestens eine Stunde nach ihrer Herstellung mischbar und pumpfähig bleibt, 4Q % bis 70 % Feststoffe und 60 bis 30 % Wasser, wobei, bezog-en auf 100 % Feststoffe, etwa.20 bis 45 % aus Natriumbicarbonat, etwa 10 % bis 30 % aus Natriumcarbonat, etwa 5 % bis 25 % aus Natriumsilikat mit einem Na20:Si02-Verhältnis von 1:1,4 bis 1:3 und etwa 10 % bis 65 % aus Zeolith bestehen und das Verhältnis Natriumbicarbonat zu Natriumcarbonat etwa 1:1 bis 4:1, das Verhältnis Natriumcarbonat zu Natriumsilikat etwa 1:2,5 bis 5:1, das Verhältnis Natriumbicarbonat zu Natriumsilikat etwa 1:1 bis 8:1 und das Verhältnis Zeolith zu Silikat etwa 1:2 bis 10:1 beträgt und die Feststoffe, bezogen auf die Aufschlämmung, eine die Gelierung hemmende Menge eines Gemisches aus 0,1 % bis 2 % Zitronensäure, wasserlöslichen Zitraten oder deren Gemischen und 0,1 % bis 1,4 % Magnesiumsulfat einschließen, wobei die Gesamtmenge an zitronensaurer Verbindung und Magnesiumsulfat mindestens 0,4 % der Aufschlämmung beträgt. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Hemmung oder Vermeidung der Gelbildung in einer mischbaren und pumpfähigen Crutcher-Aufschlämmung vom beschriebenen Bicarbonat-Carbonat-Zeolith-Silikat-Typ durch Zusatz von kleinen Mengen zitronensaurer Verbindungen und Magnesiumsulfat; ferner ähnliche Aufschlämmungen, in denen Magnesiumzitrat enthalten ist oder als Antigeliermittel verwendet wird und Verfahren zu deren Herstellung.
  • Obgleich die charakteristische Antigelierwirkung gemäß der Erfindung auch bei anderen Gemischen auf der Basis anorganischer Buildersalze erreicht werden kann, die in erster Linie Bicarbonat, Carbonat, Zeolith, Silikat und Wasser enthalten, z.-B. solchen, die keinen Zeolith enthalten, so wird sie doch besonders deutlich, wenn das erfindungsgemäße Verfahren, das heißt die Zugabe von zitronensauren Verbindungen und Magnesiumsulfat (oder Magnesiumzitrat), auf zeolithhaltige Crutcher-Mischungen angewendet wird. Es ist bezeichnend für den Zeolith, daß er obgleich hydratisiert, sich nicht in der Crutcher-Aufschlämmung löst und daher eine bedeutende Verdickung des Gemisches verursachen kann. Darüber hinaus können die feinverteilten Zeolithpartikel Keime für die Gelbildung und Ausfällung bilden.
  • Die erfindungsgemäß behandelten Aufschlämmungen oder Crutcher-Gemische enthalten etwa 40 % bis 70 % Feststoffe und etwa 60 % bis 30 % Wasser. Die- Feststoffe bestehen, berechnet auf 100 %, zu etwa 20 % bis 45 % aus Natriumbicarbonat, zu etwa 10 % bis 30 % aus Natriumcarbonat, zu etwa 10 % bis 65 % aus Zeolith und zu etwa 5 % bis-25 % aus Natriumsilikat mit einem Na20:SiO2 Verhältnis von 1:1,4 bis 1:3. Das Verhältnis Natriumbicarbonat zu-Natriumcarbonat beträgt etwa 1 oder 1,2:1 bis etwa .4:1, das Verhältnis Natriumcarbonat zu Natriumsilikat etwa 1:2,5 bis etwa 5:1, das Verhältnis Natriumbicarbonat zu Natriumsilikat etwa 1:1 bis etwa 8:1 und das Verhältnis Zeolith zu Silikat etwa 1:2 bis etwa 10:1. Bezogen auf die Aufschlämmung macht der Anteil an zitronensauren Verbindungen, das heißt Zitronensäure, wasserlöslichen Zitraten oder deren Gemischen etwa 0,1 % bis ? % und der Anteil an Magnesiumsulfat von 0,1 % bis 1,4 % aus. Die Gesamtmenge an zitronensauren Verbindungen und Magnesiumsulfat soll mindestens 0,4 % betragen und im allgemeinen 2,5 % bis 3 % nicht überschreiten, wobei sich die Prozentan-angaben auf die Gesamtmenge des Crutcher-Gemisches oder der Aufschlämmung beziehen und die Aufschlämmung die genannten Salze, Wasser und mögliche Hilfsstoffe enthält. Vorzugsweise soll die Gesamtmenge 0,5 % bis 3 %, besser noch 0,6 % bis 2 % und insbesondere 1 C/'o bis 2 % betragen. Obgleich die Verwendung einer Kombination aus zitronensauren Verbindungen, wie Zitronensäure und Magnesiumsulfat bevorzugt wird, kann statt dessen auch saures Ma.gnesiumzitrat (MgHC 6H507. 5H2,0) in einer Menge von 0,3 % bis 3 %, vorzugsweise 0,5 % bis 2 % oder eine äquivalente Menge eines äquivalenten Magnesiumzitrats verwendet werden.
  • Die Crutcher-Aufschlämmung enthält vorzugsweise 50 % bis 65 % Feststoffe und'als Rest Wasser, wobei von den Feststoffen 25 bis 40 % aus Natriumbicarbonat, 13 % bis 25 % aus Natriumcarbonat, 5 % bis 25 % aus Natriumsilikat mit einem Na,O:.Si02-Ve rhältnis von 1:1,6 bis 1:2,6, und 35 % bis 65 % aus hydratisiertem Wasser enthärtenden Zeolith bestehen und das Verhältnis Natriumbicarbonat zu Natriumcarbonat 1,5:1 bis 3:1, das Verhältnis Natriumcarbonat zu Natriumsilikat 1:2 bis 2:1, das Verhältnis Natriumbicarbonat zu Natriumsilikat 2:1 bis 5:1 und das Verhältnis von hydratisiertem, Wasser enthärtendem Zeolith zu Natriumsilikat 2:1 bis 7:1 beträgt. In diesen Aufsch'lämmungen macht der Anteil an zitronensauren Verbindungen und Magnesiumsulfat 0,1 bis 0,8 % bzw. 0,1 bis 1,2 % aus, wobei ihre Gesamtmenge mindestens 0,4 % betragen soll.
  • Insbesondere enthält die Crutcher-Aufschlämmung 55 % bis 65 % Feststoffe und 45 % bis 35 % Wasser, wobei 25 % bis 35 % des Feststoffgehaltes aus Natriumbicarbonat, 13 % bis 20 % aus Natriumcarbonat, 8 % bis 15 % aus Natriumsilikat mit einem Na20:SiO2-Verhältnis von 1:2 bis 1:2,4, und 35 % bis 50 % aus hydratisiertem, Wasser enthärtenden Zeolith bestehen. In diesen besonders -bevorzugten Gemischen beträgt das Verhältnis Natriumbicarbonat zu Natriumcarbonat 1,5:1 bis 2,5:1, das Verhältnis Natriumcarbonat zu Natriumsilikat 1:1 bis 2:1, das Verhältnis Natriumbicarbonat zu Natriumsilikat 2:1 bis 4:1 und das Verhältnis hydratisierter, Wasser enthärtender Zeolith zu Natriumsilikat 3:1 bis 5:1, während die Menge an die Gelierung hemmenden zitronensauren Verbindungen und Magnesiumsulfat 0,2 bis 0,6 % bzw. 0,4 bis 1,1 % ausmacht. Bei allen beschriebenen Stoffen handelt es sich mit Ausnahme des Wassers um normalerweise feste Stoffe und die Prozent-und Verhältnisangaben beziehen sich auf wasserfreie Basis, obgleich. verschiedene Stoffe dem Crutcher als Hydrate oder gelöst oder dispergiert in Wasser zugegeben werden können.
  • Im Normalfall ist das Natriumbicarbonat wasserfrei und das Natriumcarbonat liegt alscalcinierte Soda vor. Es können jedoch auch Carbonathydrate, wie zum Beispiel die Monohydrate, verwendet werden. Das Silikat wird der Crutcher-Aufschlämmung im allgemeinen als 40 bis 50 %ige, zum Beispiel 47,5 %ige, wäßrige Lösung zugasetzt und. soll vorzugsweise gegen Ende des Mischvorganges und nach vorheriger Zugabe sowie Verteilung und Lösung der zitronensauren Verbindungen und des Magnesiumsulfats (oder Magnesiumzitrats) zugefügt werden. Das Na2O:SiO2-Verhältnis im verwendeten Silikat beträgt im allgemeinen 1:1,6 bis 1:2,6, besser 1:1,6 bis 1:2,4 und insbesondere 1:2 bis 1:2,4.
  • Die verwendeten Zeolithe können kristalline, amorphe und kristallin-amorphe Gemische von Zeolithen natürlichen oder synthetischen Ursprungs sein, die ausreichend schnell und wirksam der Calciumionen-Härte im Waschwasser entgegenwirken. Vorzugsweise vermögen diese Stoffe allein oder im Zusammenwirken mit anderen Wasser enthärtenden Verbindungen im Waschmittel mit den Calciumionen zu reagieren, so daß das Waschwasser enthärtet wird, bevor diese Ionen störende Reaktionen mit anderen Komponenten des synthetischen organischen Waschmittels eingehen können. Die verwendeten Zeolithe haben eine hohe Ionenaustauschkapazität für Calciumionen, normalerweise 200 bis 400 oder mehr mg Äquivalente Calciumcarbonat Härte je g Aluminosilikat, vorzugsweise 250 bis 350 mg Äquivalente/g. Vorzugsweise beträgt ihre Enthärtungsgeschwindigkeit 0,02 bis.0,05 mo Calciumcarbonat/l in einer Minute, insbesondere 0,02 bis 0,03 mg/l und weniger als 0,01 mg/l in 10 Minuten, wobei sich alle Angaben auf wasserfreien Zeolith beziehen.
  • Obgleich auch andere ionenaustauschende Zeolithe verwendet werden können, besitzen die erfindungsgemäß verwendeten, normalerweise feinteiligen, synthetischen Zeolith Builder-Teilchen die allgemeine Formel (nu20) (Al2O3) y (SiO2) zw H20 in der x = 1, y = 0,8 bis 1,2, vorzugsweise etwa 1, z = 1,5 bis 3,5, vorzugsweise 2 bis 3 oder etwa 2 und w = 0 bis 9, vorzugsweise 2,5 bis 6 ist.
  • Der Zeolith sollte ein einwertiger Kationen austauschender Zeolith sein, das heißt ein Aluminosilikat eines einwertigen Kations, wie Natrium, Kalium, Lithium (wenn durchführbar) oder eines anderen Alkalimetalls, von Ammonium oder Wasserstoff (manchmal). Vorzugsweise sollte das-einwertige Kation des Zeolithmolekularsiebes ein Alkalimetallkation-sein, speziell Natrium oder Kalium und insbesondere Natrium.
  • Erfindungsgemäß als gute Ionenaustauscher verwendbare kristalline Zeolithe enthalten zumindest teilweise Zeolithe der folgenden Kristallstruktur: A, X, Y, -L, Mordenit und Erionit, vorzugsweise die Typen A, X und Y. Mischungen solcher Molekularsiebzeolithe sind ebenfalls verwendbar, besonders in Gegenwart vom Typ A. Diese kristallinen Zeolitharten sind bekannt und im einzelnen in "Zeolite Molecular Sieves" von Donald W. Breck, veröffentlicht bei John Wiley & Sons, 1974, beschrieben. Typische im Handel erhältliche Zeolithe der zuvor genannten Strukturen sind in den Tabellen 9 und 6 auf den Seiten 747-749 aufgeführt, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird. Geeignete Zeolithe wurden in den vergangenen Jahren auch in zahlreichen Patenten für die Verwendung als Bilder in Waschmittelzusammensetzungen beschrieben.
  • Im allgemeinen handelt es sich bei den erfindungsgemäß verwendeten Zeolithen um synthetische, die häufig durch ein Netzwerk von im wesentlichen gleichmäßig großen Poren von etwa .3 bis 10 i, und oft 4 i (normal) charakterisiert sind, wobei diese Größe ausschließlich durch die Einheitsstruktur des Zeolithkristalls bestimmt wird. Vorzugsweise handelt es sich dabei um den Typ A oder eine ähnliche Struktur, die im einzelnen auf Seite 133 der angezogenen Literaturstelle beschrieben sind. Gute Ergebnisse wurden erzielt, wenn ein Zeolithmolekularsieb vom Typ 4A verwendet wurde, in dem das einwertige Kation de-s Zeoliths Natrium und die Porengröße des Zeoliths etwa 4 A ist.
  • Solche Zeolithmolekularsiebe werden in der US-PS 2 882 243 beschrieben und dort als Zeolith A bezeichnet. Zeolithmolekularsiebe können entweder in hydratisierter oder calcinierter Form, die etwa 0 oder etwa 1,5 % bis etwa 3 % Feuchtigkeit enthält oder in hydratisierter oder mit Wasser beladener Form, die abhängig vom Typ des verwendeten Zeoliths etwa 4 % bis etwa 36 % des Zeolithgesamtgewichtes an zusätzlich gebundenem Wasser enthält, hergestellt werden. Wenn derartige kristalline Produkte verwendet werden, wird die wasserhaltige hydratisierte Form des Zeolithmolekularsiebs (vorzugsweise zu 15 % bis 70 % hydratisiert) für die Erfindung bevorzugt. Die'Herstellung solcher Kristalle ist bekannt. Beispielsweise werden bei der Herstellung des oben genannten Zeoliths A die hydratisierten Zeolithkrisalle, die im Kristallisationsmedium entstehen (zum Beispiel wasserhaltigesamorphes Natriumaluminiumsilikatgel) ohne Entwässerung bei hoher Temperatur (Calcinieren bis auf einen Wassergehalt von 3 % oder.weniger), die normalerweise bei der Herstellung solcher Kristalle als Katalysatoren, zum Beispiel als Crack-Katalysatoren, angewendet wir.d, verwendet. Die kristallinen Zeolithe können entweder in vollständig oder teilweise hydratisierter Form durch Abfiltrieren aus dem Kristallisationsmedium und anschließende Lufttrocknung bei Umgebungstemperatur gewonnen werden, so daß ,ihr Wassergehalt etwa 5 bis 30 %, vorzugsweise etwa 10 % bis 25 %, wie-zum Beispiel 17 % bis 22 % beträgt. Der Feuchtigkeitsgehalt des verwendeten Zeolitmolekularsiebs kann jedoch sehr- viel geringer sein als vorstehend beschrieben; in solchen Fällen wird der Zeolith im allgemeinen während des Mischens und anderer Verarbeitungsstufen hydratisiert.
  • Vorteilhaft sollte der Zeolith in feinteiliger Form mit einem maximalen Teilchendurchmesser von 20 Mikron vorliegen, zum Beispiel 0,005 oder 0,01 bis 20 Mikron, vorzugsweise von 0,01 bis 15 Mikron und insbesondere von 0,01 bis 8 Mikron durchschnittlicher Teilchengröße, zum Beispiel 3 bis 7 oder 12 Mikron, wenn er krista.llin und 0,01 bis 0,1 Mikron, zum Beispiel 0,01 bis 0,05 Mikron, wenn er amorph'ist. Obgleich die maximalen Teilchengrößen sehr vil niedriger sind, haben die Zeolithteilchen im allgemeinen Teilchengrößen im Bereich von 0,149 bis 0,037 mm, vorzugsweise von 0,105 bis 0,044 mm; Kleine Zeolithteilchen bilden häufig in unangenehmer Weise Staub, während größere die Carbonat-Bicarbonat-Ausgangspartikel möglicherweise nicht ausreichend überziehen.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Crutche.r-Aufschlämmung und das Grundmaterial aus Hohlkügelchen (aus dem ein synthetisches, organisches, nichtionisches Vollwaschmittel hergestellt werden kann) aus wasserlöslichen und wasserunlöslichen, im wesentlichen anorganischen Salzen in solcher Weise hergestellt, daß die Eigenschaften von Hohlkügelchen erzielt werden,die die Absorption flüssig aufgesprühter, nichtionischer Waschaktivstoffe durch deren Oberfläche fördern; Zu diesem Zweck werden Hilfsstoffe, wie Parfüms, Farbstoffe, Enzyme, Bleichmittel oder Stoffe zur Förderung der Fließfähigkeit oftmals gemeinsam mit dem nichtionischen Waschaktivstoff auf die Hohlkugeln gesprüht oder nachträglich zugefügt, damit die Absorption des Waschaktivstoffs nicht durch ihr Vorhandensein in den sprühgetrockneten Hohlkugeln beeinträchtigt wird. Beständige, normalerweise feste Hilfsstoffe können jedoch auch im Crutcher mit der Aufschlämmung der anorganischen Salze gemischt werden. 0 % bis 20 % der Crutcher-Aufschlämmung können aus geeigneten Hilfsstoffen oder Streckmitteln (diese schließen beispielsweise anorganische Salze,-wie Natriumsulfat oder Natriumchlorid ein) bestehen. Normalerweise beträgt jedoch der Anteil solcher- Hilfsstoffe -wenn sie vorhanden sind - 0,1 % bis 10 %, oft nur 5 %, und in einigen Fällen nur 1 % oder 2 %. Normalerweise ist der Gehalt an organischem Material in der Crutcher-Aufschlämmung~ auf maximal 5 % beschränkt, um zu verhindern, daß die'Hohlkugeln nach der Zerstäubungstrocknung klebrig werden und die Absorption des synthetischen nichtionischen organischen Waschaktivstoffes durch die Hohlkugeln beeintr.ächtigen. Da Magnesiumsulfat anorganisch ist, die Absorption nichtionischer Stoffe durch die Hohlkugeln unterstützt und die Antigelierwirkung der zitronensauren.
  • Verbindungen verbessert, kann in seiner Gegenwart die Menge der zitronensauren Verbindungen verringert und dadurch die Herstellung eines besseren Hohlkugelpulvers mit geringerem Gehalt an organischen Bestandteilen erreicht werden.
  • Die bevorzugte Kombination zur Vermeidung einer Gelbildung, Verdickung, Absetzen und Erstarrung der Crutcher-Aufschlämmung, bevor sie unter Verwendung der normalen Misch-, Pump- und Zerstäubungstrocknungsvorrichtungen aus dem Crutcher entfernt und sprühgetrocknet werden kann, besteht aus zitronensauren Verbindungen und Magnesiumsulfat. Da die gelöste und ungelöste anorganische Salze enthaltende Crutcher-Aufschlämmung normalerweise alkalisch ist, mit einem pH von 9 bis 12, und vorzugsweise 10 bis 11, ist zu berücksichtigen, daß bei Verwendung von Zitronensäure als zitronensaurer Verbindung diese ionisiert und in das entsprechende Zitrat umgewandelt oder mit Zitrationen ins Gleichgewicht gebracht wird. Es können daher auch andere lösliche Zitrate wie Natriumzitrat, Kaliumzitrat oder Magnesiumzitrat anstelle der Zi'trQnensäure verwendet werden, obgleich die Verwendung der Säure in vielen Fällen für besser gehalten wird. Anstelle von Zitrat kann auch eine Mischung der Säure mit einer neutralisierenden Verbindung, wie zum Beispiel NaOH, KOH, Mg(OH')2, verwendet werden und, wenn gewünscht, anstelle der Säure ein Zitrat in Kombination mit einer Säure (obgleich dieses kaum in Frage kommen wird). Normalerweise wird nur so viel zitronensaures Material in Kombination mit Magnesiumsulfat zugegeben, wie notwendig ist, um die Gelbildung in der jeweiligen Crutcher-Aufschlämmung zu verhindern. Es kann jedoch sicherheitshalber ein Überschuß, von zum Beispiel 5 % bis 20 % mehr als der notwendigen Menge an zitronensauren Verbindungen und Magnesiumsulfat zugegeben werden. Zwar können auf Gewichtsbasis des Crutcher-Inhalts 3,4 % zitronensaure Verbindungen und Magnesiumsulfat enthalten sein, zur Verzögerung oder Vermeidung der Gelbildung reichen aber -im allgemeinen 0,4 % bis 2,5 %, vorzugsweise 0,5 % bis 2 % aus. Wird ein Zitrat, wie zum Beispiel ein Alkalimetallzitrat verwendet, so kann es wünschenswert sein, -die zugegebene Menge im Hinblick auf das schwerere Kation etwas zu erhöhen.
  • Aus Einfachheitsgründen gelten jedoch die angegebenen Mengen sowohl für die Säure als auch für die Salze. Was die Magnesiumverbindung betrifft, so wird das Sulfat zwar besonde-rs bevorzugt, es kann aber auch durch andere Magnesiumqu,ellen, wie Magnesiumionen im Magnesiumzitrat ersetzt werden; wird diese Verbindung verwendet, dann gewöhnlich in einer Menge von 0,3 % bis 3 %, vorzugsweise von 0,5 % bis 2 %, bezogen auf die Aufschlämmung.
  • Die Reihenfolge der Zumischung der verschiedenen Bestandteile zum Crutcher ist nicht kritisch, mit der Ausnahme, daß die Silikatlösung möglichst zum Schluß oder mindestens nach dem Zusatz der die Gelierung verhindernden Kombination zugegeben werden sollte. Unter bestimmten Umständen, wenn zum Beispiel lästige Schaumbildung bei der Zugabe der Bestanteile auftritt, kann durch kle'ine Abänderungen in der Reihenfolge der Zugabe Abhilfe geschaffen werden.
  • Es sind in diesem Zusammenhang jedoch keine ernsthaften Probleme aufgetreten. In einigen Fällen ist es möglich, das Magnesiumsulfat und die zitronensauren Verbindungen vorher zu vermischen und anschließend das Gemisch in den Crutcher zu geben. In anderen Fällen werden die zitronensauren Verbindungen zuerst zugegeben und anschließend das Magnesiumsulfat oder umgekehrt. Wenn es wünschenswert erscheint, können auch die zitronensauren Verbindungen und/oder das Magnesiumsulfat mit einem oder mehreren Stoffen vorgemischt werden. In solchen Fällen sollten vorzugsweise die eine Gelierung verhindernden Substanzen mit den anderen Bestandteilen der Crutcher-Aufschlämmung gemischt werden, bevor das Silikat dem Crutcher zugesetzt wird. In einigen Fällen ist es- jedoch auch möglich, diese Substanzen nach der Zugabe des Silikats zuzufügen, dies muß dann aber möglichst schnell danach geschehen.
  • Zur Herstellung der Crutcher-Mischung wird vorzugsweise zunächst das Wasser in den Crutcher gefüllt, anschließend das Magnesiumsulfat, dann ein Teil der zitronensauren Verbindungen, ein Teil des Zeoliths, das Bicarbonat, das Carbonat, anschließend der Rest der zitronensauren Verbindungen, der Rest des Zeoliths, ein Teil des Silikats und zum Schluß der Rest des Silikats. Die Rührgeschwindigkeit und -leistung wird normalerweise gesteigert, während die verschiedenen Stoffe zugegeben werden. Niedrige Rührgeschwindigkeiten können zum Beispiel bis nach der Zugabe des letzten Zeoliths angewendet werden, anschließend wird mittlere und vor Zugabe der zweiten Silikatmenge hohe Rührgeschwindigkeit eingestellt. Wenn möglich, können Dispersionslösungen der einzelnen Bestandteile vor ihrer Zugabe hergestellt werden. Das verwendete Wasser kann Leitungswasser von normalem Härtegrad sein. Theoretisch ist es zwar erwünscht, entionisiertes oder destiliiertes Wasser zu verwenden, wenn dies zur Verfügung steht, da einige metallische Verunreinigungen des Wassers die Gelbildung auslösen könnten; dies wird jedoch nicht für notwendig gehalten.
  • Die Temperatur des wäßrigen Mediums im Crutcher liegt gewöhnlich bei etwa Raumtemperatur oder darüber, üblicherweise zwischen 20 0C und 700C, vorzugsweise zwischen 250C und 4000. Die Erwärmung des Crutcher-Inhalts kann die Lösung der wasserlöslichen Salze beschleunigen und damit die Mobilität der Mischung steigern. Auf der anderen Seite kann eine Erwärmung die Produktionsraten verringern und es ist daher ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens, daß nichtgelierende Aufschlämmungen bei niedrigeren Temperaturen erhalten werden. Höhere Temperaturen als 700C sollen im allgemeinen vermieden werden, da dann die Gefahr der Zersetzung eines oder mehrerer Mischungsbestandteile, zum Beispiel des Natriumbicarbonats besteht. In einigen Fällen. erhöhen niedrige Crutcher-Temperaturen die obere.
  • Grenze des Feststoffgehaltes im Crutcher, wahrscheinlich weil normalerweise gelierende Bestandteile unlöslich werden.
  • Die zur Herstellung einer guten Aufschlämmung notwendigen Mischzeiten reichen von 10 Minuten in kleinen Mischgeräten -und bei Aufschlämmungen mit hohem Feuchtigkeitsgehalt bis zu vier Stunden in einigen Fällen. Die zur Zusammenmischung sämtlicher Bestandteile im Crutcher notwendige Zeit kann 5 Minuten bis 1 Stunde betragen, obgleich 30 Minuten eine bevorzugte obere Grenze sind. Unter Einbeziehung der anfänglichen Mischvorgänge liegen die normalen Mischzeiten zwischen 15 Minuten und 2 Stunden, beispielsweise zwischen 20 Minuten und 1 Stunde, jedoch bleibt die Crutcher- Mischung mindestens 1 Stunde, vorzugsweise 2 Stunden und insbesondere 4 Stunden und mehr, zum Beispiel 10 bis 30 Stunden, nach Fertigstellung der Mischung beweglich, ohne Gelbildung und Verfestigung, bevor sie in den Trockenturm gepumpt wird.
  • Die Crutcher-Mischung, die die verschiedenen Salze und anderen Komponenten gelöst oder als gleichmäßig verteilte Partikel enthält, kann zum Teil infolge der angestrebten Antigelierwirkung der zitronensauren Verbindung und des Magnesiumsulfat.s auf die übliche Weise aus dem Crutcher in den in der Nähe gelegenen Turm zur Zerstäubungstrocknung gepumpt werden Normalerweise wird das Gemisch vom Boden des Crutchers nach unten zu einer Förderpumpe geführt, die dieses mit hohem Druck durch die Sprühdüsen am oberen Ende eines herkömmlichen Sprühturms (im Gegenstrom- oder Gleichstrom arbeitend) drückt, wobei die Tropfen des Gemisches durch' ein trocknendes heißes Gas fallen, normalerweise ein Gemisch aus Heizöl-oder Erdgasverbrennungsprodukten, wodurch die Tröpfchen zu den gewünschten absorptionsfähigen Hohlkugeln getrocknet werden. Während des Trocknungsvorganges kann ein Teil des Bicarbonats zu Carbonat umgesetzt werden und das dabei freiwerdende Kohlendioxid scheint die physikalischen Eigen.schaften der Hohlkugeln zu verbessern, so daß deren Fähigkeit zur Absorption von nachträglich aufgesprühten Flüssigkeiten, wie flüssigem, nichtionischen Waschaktivstoff erhöht wird.
  • Der Zeolithgehalt des Ausgangsmaterials steigert jedoch ebenfalls die Absorption von Flüssigkeiten, so daß auch bei geringerer Zersetzung des Bicarbonats noch immer ein stark absorptionsfähiges Produkt erzielt wird.
  • Nach der Trocknung wird das Produkt auf die gewünschte Teilchengröße gesiebt, zum Beispiel entsprechend einer lichten Maschenweite von 2;00 bis 0,149 mm und ist dann zum Besprühen mit dem nichtionischen Waschaktivstoff fertig, wobei die Hohlkugeln entweder in warmem Zustand oder abgekühlt auf Raumtemperatur besprüht werden können.
  • Der nichtionische Waschaktivstoff wird im allgemeinen erwärmt, damit er flüssig ist, bei Abkühlung auf Raumtemperatur sollte er hingegen möglichst fest, häufig wachsartig sein. Auch wenn der Waschaktivstoff bei Raumtemperatur leicht klebrig ist, beeinträchtigt dies die Gleitfähigkeit des Endproduktes nicht, da der Waschaktivstoff unter die Oberfläche der Hohlkügelchen dringt. Der nichtionische Waschak'tivstoff, der in üblicher Weise auf die bewegten Hohlkügelchen aufgesprüht wird, ist'vorzugsweise ein Kondensationsprodukt aus Ethylenoxid und einem höheren Fettalkohol, der 10 bis 20, vorzugsweise 12 bis 16 und insbesondere durchschnittlich 12 bis 13 Kohlenstoff- atome besitzt, wobei der nichtionische Waschaktivstoff 3 bis 20, vorzugswe'ise 5 bis 12 und insbesondere 6 bis 8 Ethylenoxidgruppen je Molekül enthält. Anstelle des höheren Fettalkohols kann die lipophile Komponente des Waschaktivstoffs auch eine aromatische Verbindung, zum Beispiel die Nonylphenyl-, Isooctylphenyl- oder eine ähnliche Alkylphenylgruppe sein, die von entsprechenden Phenolen stammt. Der Anteil des nichtionischen Waschaktivstoffs im Endprodukt beträgt im allgemeinen 10 % bis 25 %, zum Beispiel 20 % bis 25 %.
  • Gewöhnlich ist zwar die Flüssigkeitsaufnahme des Ausgangsmaterials' auch dann gut, wenn nur Zitronensäure allein als Antigelierstoff verwendet wird, es gibt jedoch einige Hohlkugelpulver und nichtionische Waschaktivstoffe, bei denen es schwierig ist, mehr als 20 % des nichtionischen Waschaktivstoffs genügend schnell zur Absorption zu bringen. Es hat sich gezeigt, daß bei Anwendung des erfindungsgemäßen, die Gelbildung hemmenden Verfahrens auf eine Zeolith enthaltende Formulierung bei Anwendung einer Mischung von zitronensaurem Material und Magnesiumsulfat, zum Beispiel Zitronensäure und Magnesiumsulfat, oft mit weniger Zitronensäure bei gleich guter Verarbeit-, barkeit des Crutcher-Gemisches Hohlkugeln mit besserer Absorptionsfähigkeit hergestellt werden können, die beispielsweise 22 % oder sogar 25 % nichtionischen Waschaktivstoff in verhältnismäßig kurzer'Zeit absorbieren können und dabei ein freifließendes Endprodukt liefern.
  • Ein bevorzugtes, aus den beschriebenen Hohlkugeln hergestelltes Endprodukt enthält 15 % bis 25 %, vorzugsweise 20 % bis 25 % nichtionischen Waschaktivstoff, z.B. Neodol 23-6,5 von der.Shell Chemical Company, 15 % bis 25 O/o Natriumbicarbonat, 5 % bis 15 % Natriumcarbonat, 25 % bis 35 % Zeolith, 5 % bis 15 % Natriumsilikat, zum Beispiel mit der Na2O:SiO2-Zusammensetzung 1:2,4, 1 % bis 3 % fluoreszierenden Aufheller, 0,5 % bis 2 % proteolytische Enzyme, genügend Bläuungsmittel um je nach Wunsch das Produkt zu.färben und die Wäsche weißer zu machen, 3 oder 5 % bis 10 % Feuchtigkeit, 0,25 % bis 1,2 % zitronensaure Verbindungen, vorzugsweise Natriumzitrat und 0,8 % bis 2 % Magnesiumsulfat. Anst-elle der Mischung aus zitronensauren Verbindungen und Magnesiumsulfat können auch 0,3 % bis 3 %, vorzugsweise 0,'5'% bis 2 % Magnesiumzitrat vorhanden sein. Als Streckmittel kann auch Natriumsulfat verwendet werden, aber wenn überhaupt-, sollte sein Anteil nicht mehr als 20 %, vorzugsweise 10 % und insbesondere weniger als 5 % betragen. Die Hohlkügelchen enthalten ohne nichtionischen Waschaktivstoff und Hilfsstoffe vorzugsweise 20 bis 35 % Natriumbicarbonat, 10 bis 20 % Natriumcarbonat, 30 % bis 45 % Zeolith, 10 % bis 20 % Natriumsilikat, 0,3 % bis 2 % Natriumzitrat und 1 % bis 2 % Magnesiumsulfat (oder 0,5 % bis 4 % Magnesiumzitrat), O % bis 10 % eines oder, mehrerer Hilfsstoffe und/oder Streckmittel -und 3 % bis 10 % Feuchtigkeit. In diesen sprühgetrockneten Hohlkugeln beträgt der Anteil an Natriumbicarbonat normalerweise das 1,2- bis 4-fache, zum Beispiel das 1,5- bis 3-fache des Anteils an Natriumcarbonat.
  • Die erfindungsgemäße Einarbeitung kleiner Mengen zitronensaurer Verbindungen und Magnesiumsulfat oder Magnesiumzitrat in die Crutcher-Aufschlämmung wirkt sich in zweifacher Weise nutzbringend aus: Einmal wird die Gelbildung und Verfestigung der Crutcher-Mischung vor der vollständigen Entleerung des Kessels verhindert, zum anderen werden Aufschlämmungen mit höherem Feststoffgehalt möglich. Auf diese Weise werden Stillegungen und Reinigungen vermieden. Obgleich eine Vielzahl von Bicarbonat-Carbonat-Zeolith-Silikat-Gemischen, die in Crutcher-Mischungen für die Herstellung von Hohlkugelpulvern für die Weiterverarbeitung in nichtionische Waschmittelzusammensetzungen erwünscht sind, normalerweise im Crutcher.gelieren und sich verfestigen würden, ist es mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich, bei geringen Kosten und ohne nachteiligen Effekt auf das Produkt die jeweils erwünschten Mengen Buildersalze zu verwenden und diese zu variieren, ohne die Verfestigung des Crutcher-Gemisches befürchten zu müssen. Untersuchungen am Endprodukt haben keine nachteiligen Auswirkungen des Gehaltes an zitronensauren Verbindungen und Magnesiumsulfat gezeigt. Es ergeben sich im Gegenteil Vorteile durch die Entfernung von Metallionen und die verbesserte Absorption der nichtionischen Waschaktivstoffe.
  • Es wird angenommen, daß in Gegenwart der zitronensauren Verbindungen die Stabilität vorhandener Parfüms und Farbstoffe verbessert wird und die Entwicklung von schlechtem Geruch durch den Abbau anderer organischer Zusätze, wie proteolytischer Enzyme und proteinhaltiger Stoffe verhindert wird. Darüber hinaus führt die Anwesenh-eit der zitronensauren Verbindungen und des Magnesiumsulfats in den Hohlkugeln dazu, daß die Stoffe zur Vermeidung der Gelbildung in sämtlichen Ausgangspartikeln oder Endprodukt-Partikeln, die erneut verarbeitet werden müssen, vorhanden sind, so daß den Vorschriften nicht entsprechendes Material (entweder Material mit zu geringer Teilchengröße oder an der Turmwandung festsitzendes Material)- mit Wasser gemischt und als konzentrierteres Wiederaufarbeitungsgemisch dem normalen Crutcher-Gemisch zugesetzt werden kann. Das Vermischen mit Wasser ist dann leichter als ohne das Vorhandensein der die Gelbildung hemmenden Zusammensetzung -in den Hohlkugeln.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen erläutert, wobei sich alle Temperaturangaben auf OC und alle Mengenangaben auf das Gewicht beziehen. Den Zeolith betreffende Mengen- und Gewichtsangaben gelten für das normale Hydrat, da davon ausgegangen wird, daß das Hydrationswasser des Zeoliths während des Mischvorganges' nicht freigesetzt und Teil des wäßrigen Mediums im Crutcher wird.
  • Beispiel 1 4.536 kg Crutcher-Aufschlämmung wurden hergestellt, indem die folgenden Bestandteile in der angegebenen Reihenfolge unter langsamem Rühren zu Wasser mit einer Temperatur von 270C gegeben wurden: 216 Teile Bittersalz, 25 Teile Zitronensäure, 1,264 Teile hydrierter Zeolith A (20 % Kristallwasser), 1,634 Teile Natriumbicarbonat, 821 Teile calcinierte Soda, weitere 25 Teile Zitronensäure und weitere 1,264 Teile des beschriebenen Zeoliths. Anschließend wurde eine mittlere Rührgeschwindigkeit eingestellt und 814 Teile einer 47,5 %igen wäßrigen Lösung von Natriumsilikat (Na2O:SiO2-Verhältnis 1:2,4) wurden zugemischt. Dann wurde eine hohe Rührgeschwindigkeit eingestellt und nach weiteren 20 Sekunden wurden weitere 814 Teile der Silikatlösung zugeg,eben. Der Ansatz wurde für mindestens eine weitere Stunde (in einigen Fällen bis zu 4 Stunden) gerührt; während dieser Zeit trat ein Wasserverlust von 500 Teilen auf. Während des Rührvorganges blieb die Aufschlämmung gleichmäßig flüssig ohne Anzeichen von Gelbildung oder Verfestigung.
  • 5 Minuten nachdem sämtliche Bestandteile der Grutcher-Mischung zugegeben waren, wurde begonnen, das Gemisch in eine Pumpe laufen zu lassen, die es mit einem Druck 2 von ca. 21 kg/cm in den oberen Teil eines Gegenstromzerstäubungsturmes mit einer Anfangstemperatur'von etwa 4300C und einer Endtemperatur von etwa 1050C pumpte. Die auf diese Weise hergestellten, im wesentlichen anorganischen Hohlkugeln hatten ein Schü-ttgewicht von etwa 0,7 g/ml, ein anfängliches Haftvermögen von etwa 40 %, Teilchengrößen im wesentlichen zwischen 2,00 und 0,149 mm und einen Feinstoffanteil (US-Sieb Nr. 50) von etwa 15 %. Der Feuchtigkeitsgehalt des Produktes betrug etwa 7 %. Die Hohlkugeln erwiesen sich frei fließend, nicht klebend, porös,aber fest an ihrer Oberfläche und vermochten leicht, wesentliche Mengen eines flüssigen nichtionischen Waschaktivstoffes zu absorbieren, ohne auf unerwünschte Weise klebrig zu werden. Mit ihnen wurden Reinigungsmittel hergestellt, indem normalerweise wachsartige nichtionische Waschaktivstoffe (Neodol 23-6,5 oder Neodol 45-11) in erwärmtem flüssigen Zustand auf die Oberfläche der bewegten Hohlkugeln gesprüht wurden, so daß ein Produkt mit 20 % oder 22 % nichtionischem Waschaktivstoff (1 % oder 2 % proteolytische Enzyme, zum Beispiel Maxatase (R), und 0,2 % oder 0,3 % Parfüm können den bewegten Kugeln ebenfalls zu.gesetzt werden) erhalten wurde. Die auf diese Weise hergestellten Produkte sind hervorragende Vollwaschmittel, die sich besonders zum Waschen von Haushaltswäsche in automatischen Waschmaschinen eignen. Zusätzlich zu ihren guten Wascheigenschaften besitzen sie vorteilhafte physikalische und ästhetische Eigenschaften, da sie nicht stauben und außerordentlich frei fließen, was ihre Verpackung in schmalhalsigen Glas- und Plastikflaschen ermöglicht, aus denen sie sich leicht schütten lassen.
  • Obgleich Crutcher-Mischungen im Normalfall schnell hergestellt werden und ebenso schnell aus dem Crutcher wieder entfernt werden, wobei die Herstellungszeit gelegentlich nur 5 Minuten in Anspruch nimmt und das Herauspumpen aus -dem Crutcher in 5 bis 10 Minuten beendet sein kann, ist es wichtig, daß die erfindungsgemäß hergestellten Gemische über einen Zeitraum von mindestens einer Stunde im Crutcher Verbleiben können, ohne zu gelieren oder sich zu verfestigen, da bei .der technischen Herstellung solche Wartezeiten auftreten können. Die erfindungsgemäßen Crutcher-Mischungen können bis zu vier Stunden und oftmals länger imCrutcher gehalten werden, ohne zu gelieren oder sich zu verfestigen.
  • In Abänderung des beschriebenen Verfahrens wurde die Temperatur auf 520C erhöht, ohne daß nachteilige Folgen bei der Herstellung der Crutcher-Mischung oder ihrer Zerstäubungstrocknung beobachtet wurden. In einer weiteren Abwandlung wurden die Anteile der verschiedenen Bestandteile zum +10 %, +20 % und +30% variiert, wobei sie in den vorher beschriebenen Bereichen gehalten wurden. Es wurden wiederum gut verarbeitbare Crutcher-Mischungen erhalten, die über einen Zeitraum von mindestens einer Stunde weder gelierten noch sich verfestigten. Wenn entweder die Zitronensäure oder das Magnesiumsulfat aus der Mischung weggelassen wird, oder wenn diese Verbindungen nach dem Silikat (im allgemeinen etwa 5 Minuten nachher) zugefügt werden, tritt häufig eine unerwünschte Gelbildung ein.
  • Es wurde zudem beobachtet, daß die Gegenwart des Zeoliths die Gelbildung verstärkt, so daß die Verwendung der Kombination aus Magnesiumsulfat und zitronensauren Verbindungen für die beschriebenen Crutcher-Mischungen besonders wichtig ist.
  • Anstelle von Bittersalz und Zitronensäure können äquivalente Verbindungen verwendet werden, die die gleiche Antigelwirkung haben; so können Magnesiumzitrat, wasserfreies Magnesiumsulfat, Natriumzitrat und verschiedene Kombinationen hieraus verwendet werden. In entsprechender Weise können auch andere Zeolithe sowie Zeolith X und Y und Zeolithe unterschiedlichen Hydrationsgrades verwendet werden. Die verschiedenen Bestandteile können auch in abgeänderter Reihenfolge zu der Crutcher-Mischung gegeben werden. Im allgemeinen ist- es jedoch erwünscht, daß zumindest ein Teil der Magnesiumionen sowie ein Teil der Zitronensaureionen liefernden Verbindung so-früh wie möglich im Herstellungsverfahren zugegen ist, als dies durchführbar ist.
  • Werden die zitronensauren Verbindungen und'das Magnesiumsalz in der oben beschriebenen Weise zugegeben, so kann der Feststoffgehalt der Crutcher-Mischung~55 % überschreiten und oftmals 65 % oder 70 % betragen, ohne daß innerhalb einer Stunde nach Fertigstellung der Crutcher-Mischung und oftmals nach vier Stunden oder mehr eine unerwünschte Gelbildung eintritt. Werden jedoch entweder die zitronensauren Verbindungen oder das Magnesiumsalz oder beide aus der Mischung weggelassen, so tritt besonders bei erhöhten Temperaturen im Bereich zwischen 200C und 700C und bei einem höheren Feststoffgehalt vorzeitige Gelbildung, Verdickung und Ausfällung auf.
  • Bei der Berechnung des Feststoffgehaltes wird das Hydrationswasser des Zeoliths als Teil des festen Zeoliths und nicht als Teil des Wassers in der Crutchermischung berechnet, da dieses Hydrationswasser sich wie ein Feststoff verhält und während des Mischungsvorganges, "unlöslich" ist und nicht an das wäßrige Medium freigegeben wird. Für Crutcher-Mischungen mit niedrigem Feststoffgehalt, das heißt von 50 % bis 60 %, wurde der Zitronensäuregehalt im vorstehend beschriebenen Beispiel auf 0,25 % reduziert und der Magnesiumsulfatgehalt auf 1 % gehalten. Die Antigelwirkung in der so erhåltenen Mischung war noch ausreichend. Sicherheitshalber ist es jedoch empfehlenswert, bei einem höheren Feststoffgehalt größere Mengen zu verwenden.
  • Beispiel 2 In einem Vergleichsbeispiel wurde das gleiche Verfahren und die gleiche Formulierung wie in Beispiel 1 angewandt mit der Abweichung, daß der Feststoffgehalt der Crutcher-Mischung einschließlich des Zeolithhydrationswassers 59,6 %, der Gehalt an Zitronensäure 0,25 % betrug und die Mengen an Natriumbicarbonat und Natriumcarbonat geändert wurden. Im Versuch 2A wurde der Natriumbicarbonatgehalt auf 16,3 %, bezogen auf die Crutcher-Mischung gehalten und der Natriumcarbonatgehalt betrug 7,6 %. Im Versuch 2B wurden diese Mengen auf 13,1 % bzw. 10,7 % abgeändert und im Versuch 2C weiter auf 10,0 % bzw. 13,8 %. Das Verhältnis Natriumbicarbonat zu Natriumcarbonat in den Crutcher-Mischungen betrug also 2,1 bzw. 1,2 bzw. 0,7 anstatt 2,0, wie in Beispiel 1. Die Crutcher-Mischung im Versuch 2B hatte eine höhere Ausgangsviskosität als die im Versuch 2A, sie war aber noch gut zu verarbeiten und es trat über einen Zeitraum von 4 Stunden keine Gelbildung ein. Die Mischung aus Versuch 2C verfestigte sich jedoch während der Silikatzugabe, womit die Bedeutung der Einhaltung des Verhältnisses Natriumbicarbonat zu Natriumcarbonat innerhalb des angegebenen Bereiches deutlich wurde.
  • Beispiel 3 Die folgenden Formulierungen wurden nach dem allgemeinen Verfahren des ersten Versuchs im Beispiel 1 durchgeführt, wobei die Temperatur zwischen 430C und 460C lag. Die in der Tabelle aufgeführten Zahlen geben Gewichtsteile an, mit Ausnahme der Prozentangaben für Feststoffe, bei denen es sich um Gewichtsprozente handelt.
  • Bestandteile 3A 3B 3C 3D 3F 3(ì Leitungswasser 38,9 37,6 35,1 32,7 33;7 33,0 Zitronensäure - 0,25 0,25 0,25 0,25 -MgSO4, wasserfrei - 1,0 1,0 1,0 - 1,0 Zeolith 4A (20 % hydratisiert) 22,9 22,9 23,8 24,8 24,8 24,8 Natriumbicarbonat 15,6 15,6 16,3 16,9 16,9 16,9 calcinierte Soda 7,9 7,9 8,2 8,5 8,5 8,5 Natriumsilikat (47,5 % Feststoffgehalt; Na2O:SiO2 = 1:2,4) 14,7 14,7 15,4 15,9 15,9 15,9 % Feststoffe (einschließlich Zeolithhydrationswasser) 53,4 54,7 56,8 59,0 58,0 58,7 Das Gemisch des Versuchs 3A verfestigt sich im Cratcher während der Silikatzugabe. Die Gemische der Versuche 3B, 3C und 3D hatten befriedigende Eigenschaften und bildeten kein Gel während der Zugabe des-Silikats. Die Anfangsviskositäten dieser Gemische'waren etwa gleich, trotz der Zunahme des Feststoffgehaltes von 3B nach 3D. Die Anfangsviskosität des Gemisches des Versuchs 3D war jedoch meßbar größer als diejenigen der Versuche 3B und 3C. Wurde Magnesiumsulfat aus dem Ansatz weggelassen, so verfestigte sich das Gemisch des Versuchs 3F während der Zugabe des Silikats. Das Crutcher-Gemisch des Versuchs 3G verfestigte sich während der Zugabe des Silikats, aber 30 Minuten später. Dementsprechend sind die Produkte der Versuche 3A, 3F und 3G nicht zufriedenstellend.

Claims (12)

  1. Verfahren zur Hemmung der Gelbildung in Bicarbonat-Carbonat-Zeolith-Silikat-Crutcher-Aufschlämmungen Patentansprüche 1. Verfahren zur Hemmung oder Vermeidung der Gelbildung in einer mischbaren und pumpfähigen Crutcher-Aufschlämmung, die etwa 40 % bis 70 % Feststoffe und 60 % bis 30 % Wasser enthält, wobei die Feststoffe, bezogen auf 100 zu etwa 20 bis 45 % aus Natriumbicarbonat, zu etwa 10 bis 30 % aus Natriumcarbonat, zu etwa 5 bis 25 % aus Natriumsilikat mit einem Na2O:S102-Verhältnis von 1:1,4 bis 1:3 und zu etwa 10 bis 65 % aus Zeolith bestehen und das Verhältnis Natriumbicarbonat zu Natriumcarbonat etwa 1:1 bis 1:4, das Verhältnis Natriumcarbonat zu Natriumsilikat etwa 1:2,5 bis 5:1, das Verhältnis Natriumbicarbonat zu Natriumsilikat etwa 1:1 bis 8:1 und das Verhältnis Zeolith zu Silikat etwa 1:2 bis 10:1 beträgt, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Aufschlämmung der beschriebenen Zusammensetzung herstellt, die bezogen auf die Aufschlämmung, 0,1 % bis 2% Zitronensäure, eih wasserlösliches Zitrat oder deren Gemische sowie 0,1 % bis 1,4 % Magnesiumsulfat enthält, wobei die Gesamtmenge an Zitronensäureverbindung und Magnesiumsulfat die Gelbildung hemmt und mindestens 0,4 % der Aufschlämmung ausmacht, und die Zusammensetzung im Crutcher mischt.
  2. '2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Crutcher-Aufschlämmung 50 bis 65 % Feststoffe und 50 % bis 35 % Wasser enthält, 25 % bis 40 % der Feststoffe aus Natriumbicarbonat, 13 % bis 25 % aus Natriumcarbonat, 5 % bis 25 % aus Natriumsilikat mit einem Verhältnis Na20:SiO2 von 1:1,6 bis 1:2,6 und 35 % bis 65 % aus hydratisiertem, Wasser enthärtenden Zeolith bestehen und das Verhältnis Natriumbicarbonat zu Natriumcarbonat 1,5:1 bis 3:1, das Verhältnis Natriumcarbonat zu Natriumsilikat 1:2 bis 2:1, das Verhältnis Natriumbicarbonat zu Natriumsilikat 2:1 bis 5:1 und das Verhältnis hydratisierter, Wasser enthärtender Zeolith zu Natriumsilikat 2:1 bis 7:1 beträgt und die Menge an die Gelbildung hemmender zitronensaurer Verbindung und an Magnesiumsulfat 0,1 bis 0,8 % bzw. 0,1 bis 1,2 % ausmacht.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Crutcher-Aufschlämmung eine Temperatur von 200C bis 70 0C hat, unter Normaldruck steht und die zitronensauren Verbindungen sowie das Magnesiumsulfat in die Aufschlämmung eingearbeitet werden, bevor zumindest ein Teil des Natriumsilikats zugegeben wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Crutcher-Aufschlämmung 55 % bis 65 % Feststoffe und 45 % bis 35 % Wasser enthält, 25 % bis 35 % der Feststoffe aus Natriumbicarbonat, 13 % bis 20 % aus Natriumcarbonat, 8 % bis i5 % aus Natriumsilikat mit'einem Verhältnis Na20:SiO2 von 1:2 bis 1:2,4, 2 2 und 35 % bis 50 % aus hydratisiertem, Wasser enthärtenden Zeolith bestehen, und das Verhältnis Natriumbicarbonat zu Natriumcarbonat 1,5:1 bis 2,5:1, das Verhältnis Natriumcarbonat zu Natriumsilikat 1:1 bis 2:1, das Verhältnis Natriumbicarbonat zu Natriumsilikat 2:1 bis 4:1 und das Verhältnis hydratisierter, Wasser enthärtender Zeolith zu Natriumsilikat 3:1 bis 5:1 beträgt und die Menge an die Gelbildung hemmender zitronensaurer Verbindung und an Magnesiumsulfat 0,2 bis 0,6 % bzw. 0,4 bis 1,1 % ausmacht.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Temperatur von 200C bis 70 0C gemischt wird-, die zitronensaure Verbindung und das Magnesiumsulfat vor dem Natriumsilikat in die Aufschlämmung eingearbeitet werden und der Mischvorgang nach der Fertigstellung der Crutcher-Aufschlämmung für mindestens eine Stunde.fortgesetzt wird.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Crutcher-Aufschlämmung 250C bis 400C beträgt, der Mischvorgang nach Fertigstellung der Crutcher-Aufschlämmung für. mindestens zwei Stunden fortgesetzt und darauf mindestens ein Teil der Crutcher-Mischung aus dem Crutcher in einen Zerstäubungstrockenturm gepumpt und dort sprühgetrocknet wird.
  7. 7. -Verfahren nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnesiumsulfat der Aufschlämmung als Bittersalz zugegeben wird.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 0,1 % bis 10 % der Crutcher-Aufschlämmung aus Hilfsstoff(en) und/oder Streckmittel(n) bestehen.
  9. 9. Mischbare, pumpfähige Crutcher-Aufschl'äm'mung mit einem Feststoffgehalt von 40 % bis 70 % und einem Wassergehalt von 60 % bis 30 %, wobei die Feststoffe, bezogen auf 100 %, zu etwa 20 % bis 45 % aus Natriumbicarbonat, zu etwa 10 % bis 30 % aus Natriumcarbonat, zu etwa 5 % bis 25 % aus Natriumsilikat mit einem Na20:SiO2-Verhältnis von 1:1,4 bis 1:3 und zu etwa 10 % bis 65 % aus Zeolith bestehen und das Verhältnis Natriumbicarbonat zu Natriumcarbonat etwa 1:1 bis 4:1, das Verhältnis Natriumcarbonat zu Natriumsilikat etwa 1:2,5 bis 5:1, das Verhältnis Natriumbicarbonat zu Natriumsilikat etwa 1:1 bis 8:1 und das Verhältnis Zeolith zu Silikat etwa 1:2 bis 10:1 beträgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoffe zur Verhinderung einer Gelbildung, bezogen auf die Aufschlämmung, 0,1 % bis 2 % Zitronensäure, wasserlösliche Zitrate oder deren Gemische sowie 0,1 % bis 1,4 % Magnesiumsulfat einschließen, wobei die Gesamtmenge an zitronensaurer Verbindung und Magnesiumsulfat mindestens 0,4 % der Aufschlämmung beträgt.
  10. 10. Verfahren zur Herstellung eines teilchenförmigen Grundmaterials sin Form von Hohikügelchen, die nichtionische Waschaktivstoffe unter Bildung eines synthetischen, organischen Vollwaschmittels zu absorbieren v-ermögen, dadurch gekennzeichnet, daß man gemäß Anspruch 1 in einem Crutcher eine mischbare und pumpfähige Aufschlämmung herstellt, die Aufschlämmung in-nicht geliertem und gut pumpfähigen Zustand aus dem Crutcher pumpt und die Aufschlämmung zu Hohlkuge.ln sprühtrocknet.
  11. 11. Verfahren zur Hemmung oder Vermeidung d-er Gelbildung in einer mischbaren und pumpfähigen Crutcher-Aufschlämmung, die etwa 40 % bis 70 % Feststoffe und60 % bis 30 % Wasser enthält, wobei die Feststoffe, bezogen auf 100 %, zu etwa 20 % bis 45 % aus Natriumbicarbonat, zu etwa 10 % bis 30 % aus Natriumcarbonat, zu etwa 5 % bis 25 % aus Natriumsilikat mit einem Na20:Si02-Verhältnis von .1:1,4 bis 1:3 und zu etwa 10 bis 65 % aus Zeolith bestehen und das Verhältnis Natriumbicarbonat zu Natriumcarbonat etwa 1:1 bis 4:1, das Verhältnis Natriumcarbonat zu Natriumsilikat etwa 1:2,5 bis 5:1, das Verhältnis Natriumbicarbonat zu Natriumsilikat etwa 1:1 bis 8:1 und das Verhältnis Zeolith zu Silikat etwa 1:2 bis 10:1 beträgt, dadurch gekennzeichnet, daß man in die Crutcher-Aufschlämmung 0,3 % bis 3 % Magnesiumzitrat oder saures Magnesiumzitrat einarbeitet und darauf im Crutcher mischt.
  12. 12. Mischbare und pumpfähige Crutcher-Aufschlämmung, die 40 % bis 70 % Feststoffe und 60 % bis 30 % Wasser enthält, wobei die Feststoffe, bezogen auf 100 % zu etwa 20 % bis 45 % aus Natriumbicarbonat, zu etwa 10 % bis 30 % aus Natriumcarbonat, zu etwa 5 % bis 25 % aus Natriumsilikat mit einem Na20:Si02-Verhältnis von 1:1,4 bis 1:3 und zu etwa 10 '% bis 65 % aus Zeolith, bestehen und das Verhältnis Natriumbicarbonat zu Natriumcarbonat etwa 1:1 bis 4:1das Verhältnis Natriumcarbonat zu Natriumsilikat etwa 1:2,5 bis 5:1, das Verhältnis Natriumbicarbonat zu N'atriumsilikat, etwa 1:1 bis 8:1 und das Verhältnis Zeolith zu Silikat etwa 1:2 bis 10:1 beträgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoffe, bezogen auf die Aufschlämmung, 0,3 % bis 3 % die Gelbildung hemmendes Magnesiumzitrat einschließen.
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WO1991003541A1 (de) * 1989-09-06 1991-03-21 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Zeolithhaltiges flüssigwaschmittel
US5252244A (en) * 1989-09-06 1993-10-12 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Aqueous zeolite-containing liquid detergent stabilized with an electrolyte mixture

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