DE69015265T2 - Stabilisiertes Natriumperkarbonatmischung. - Google Patents
Stabilisiertes Natriumperkarbonatmischung.Info
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung aus stabilisiertem Natriumpercarbonat, insbesondere eine Zusammensetzung aus stabilisiertem Natriumpercarbonat, die zur Verwendung als Bleichmittel in Detergenzien usw. geeignet ist.
- Natriumpercarbonat wird allgemein weithin als Bleichmittel, Detergens oder Sterilisationsmittel eingesetzt. Natriumpercarbonat als Bleichmittel ist überlegen in bezug auf die Löslichkeit bei niedrigen Temperaturen, hat eine starke Bleichwirkung und ist im normal konservierten Zustand eine stabile Verbindung. Allerdings weist Natriumpercarbonat den Nachteil auf, daß es bei Aufbewahrung bei hoher Feuchtigkeit oder bei Inkorporierung in ein Detergens instabil ist. Als Haushaltdetergens wird ein Produkt, das eine vorher festgelegte Menge Natriumpercarbonat als Bleichmittel enthält, besonders bevorzugt. Wird Natriumpercarbonat jedoch in ein Detergens inkorporiert, verliert es beim Kontakt mit Zeolithen, die als Aufbaustoff verwendet werden, oder mit Wasser, das in sehr kleiner Menge im Detergens enthalten ist, seine Stabilität. Dies führt dazu, daß das Natriumpercarbonat keine Bleichwirkung mehr ausübt und zu befürchten ist, daß das Detergens seine Wirkung verliert. Zur Lösung dieser Probleme sind bereits zahlreiche Vorschläge gemacht worden. Beispielsweise wird in der Japanischen Patentschrift Nr. 56167/1988 ein Verfahren offenbart, bei dem Natriumpercarbonat mit Magnesiumsulfonat oder dem Magnesiumsalz eines Schwefelsäureestersbeschichtet wird. In der Japanischen Patentschrift 57362/1988 wird ein Verfahren offenbart, bei dem Natriumpercarbonat mit einem solchen Magnesiumsalz plus einem Sulfat oder Hydrochlorid eines Alkali- oder Erdalkalimetalls beschichtet wird. In der Japanischen OS Nr. 118606/1985 wird ein Verfahren offenbart, bei dem Natriumpercarbonat mit Borsäure oder einem teilneutralisierten Borat und einem wasserabweisenden Mittel beschichtet wird; die Japanische OS Nr. 194000/1984 offenbart ein Verfahren, bei dem Natriumpercarbonat mit einem Borat und einer Magnesiumverbindung beschichtet wird, und die Japanische OS Nr. 129500/1975 offenbart ein Verfahren, bei dem Natriumpercarbonat mit einer Mischung aus einem oberflächenaktiven Mittel und einer wasserunlöslichen Verbindung beschichtet ist, die mit dem oberflächenaktiven Mittel kompatibel ist. Alle diese Verfahren haben den Zweck, den Kontakt zwischen dem Natriumpercarbonat und den Inhaltsstoffen eines Detergens zu verhindern und es durch die Beschichtung mit spezifischen chemischen Substanzen zu stabilisieren. Nach den herkömmlichen Verfahren kann der Stabilisierungseffekt bei der praktischen Anwendung jedoch nicht in einem zufriedenstellenden Ausmaß erhalten werden, wenn das so beschichtete Natriumpercarbonat bei hoher Feuchtigkeit aufbewahrt oder in ein Detergens inkorporiert wird.
- Es ist die Aufgabe der Erfindung, dieses Problem zu lösen. Die Erfinder haben herausgefunden, daß dieses Problem, das vom Stand der Technik nicht gelöst wurde, durch Inkorporierung einer Mono- oder Dicarbonsäure oder eines Salzes davon und eines Sulfats, Nitrats oder Silicats eines Alkali- oder Erdalkalimetalls in Natriumpercarbonat überwunden werden kann. Auf diese Weise sind wir bei der Erfindung angelangt.
- Die Erfindung beruht auf einer Zusammensetzung, die Natriumpercarbonat und die folgenden Komponenten (A) und (B) umfaßt:
- (A) mindestens eine aus gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen oder alicyclischen Mono- oder Dicarbonsäuren mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen und deren Salzen ausgewählte Verbindung und
- (B) mindestens eine aus Sulfaten, Nitraten und Silicaten von Alkali- und Erdalkalimetallen ausgewählte Verbindung,
- wobei entweder (A) und/oder (B) eine Beschichtung bildet.
- Diese Natriumpercarbonatzusammensetzung weist im Vergleich mit herkömmlichem Natriumpercarbonat eine merkliche Verbesserung der Stabilität bei der Aufbewahrung bei hoher Feuchtigkeit oder bei der Inkorporierung in ein Detergens auf.
- Beispiele von Mono- und Dicarbonsäuren, die in der Erfindung verwendet werden können, umfassen gesättigte oder ungesättigte aliphatische oder alicyclische Monooder Dicarbonsäuren mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen. Zu den konkreten Beispielen gehören Buttersäure, lsobuttersäure, Valeriansäure, Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Arachinsäure, Behensäure, Lignocerinsäure, Cyclohexancarbonsäure, Sorbinsäure, Zoomarinsäure, Linolensäure, Linolsäure, Recinolsäure, Gadoleinsäure, Erucasäure, Selachensäure, Diphenylessigsäure, Phenylessigsäure, Sebacinsäure, Undecansäure, Dodecandicarbonsäure, Brasilsäure, Tetradecandicarbonsäure, Thapsinsäure, Itaconsäure, Muconsäure, Rindertalgfettsäure, Pferdefettäure, Schafstalgfettsäure, Schweinefettsäure, Kokosölfettsäure, Palmölfettsäure, Palmkernölfettsäure, Sojabohnenölfettsäure, Leinsamenölfettsäure, Rizinusölfettsäure, Reiskleieölfettsäure, Rapsölfettsäure und hydrierte Formen solcher Fettsäuren.
- Beispiele für Salze von Mono- und Dicarbonsäuren, die in der Erfindung verwendet werden können, umfassen Natrium-, Kalium-, Magnesium- und Calciumsalze der vorstehend beispielhaft aufgeführten Mono- oder Dicarbonsäuren mit 4 oder mehr Kohlenstoffatomen.
- Zu den Beispielen für die Sulfate, Nitrate und Silicate von Alkali- oder Erdalkalimetallen, die in der Erfindung verwendet werden können, gehören Natrium-, Kalium und Magnesiumsulfat, Natrium-, Kalium-, Magnesium- und Calciumnitrat, Natriumsilicat (Nr. 1, 2 und 3), Natriummetasilicat, Natriumorthosilicat und Kaliumsilicat.
- Wenn in dem erfindungsgemäßen Stabilisator mindestens eine aus der Gruppe (A) und mindestens eine aus der Gruppe (B) ausgewählte Verbindung allein in das Natriumpercarbonat inkorporiert wird, erreicht man keinen zufriedenstellenden Stabilisierungseffekt. Nur wenn beide Verbindungen zusammen inkorporiert werden, wird ein zufriedenstellender Effekt erreicht.
- Bevorzugt werden die Stabilisierungskomponenten (A) und (B) in der Erfindung jeweils in einer Menge von 0,5 bis 20 Gew.-% verwendet. Ist die Menge geringer als 0,5 Gew.-%, erreicht man keine zufriedenstellende Wirkung. Übersteigt die Menge jedoch 20 Gew.-%, nimmt die effektive Sauerstoffkonzentration mehr als nötig ab, obwohl eine zufriedenstellende Stabilisierungswirkung erreicht wird. Bevorzugter werden die Stabilisierungskomponenten (A) und (B) jeweils in einer Menge von 2 bis 10 Gew.-% verwendet.
- Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann jedes Verfahren angewendet werden, vorausgesetzt, es ermöglicht die gleichmäßige Dispersion der Stabilisatorkomponenten (A) und (B) in Natriumpercarbonat. Beispielsweise kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung durch Mischen der Verbindungen (A) und (B) mit in einem Kristallisierungsschritt erhaltenen Naßkristallen und Granulieren der dabei entstehenden Mischung hergestellt werden. Man kann sie auch dadurch herstellen, daß man die Stabilisatorkomponenten in Wasser oder einem organischen Lösungsmittel auflöst und die dabei entstehende Lösung auf rieselnde Kristalle oder Granulat von Natriumpercarbonat auf sprüht und trocknen läßt. Eine Lösung, die alle beide Komponenten (A) und (B) enthält, kann in einem einzigen Schritt auf gesprüht werden, während man getrennte aus den Verbindungen (A) und (B) hergestellte Lösungen in zwei getrennten Schritten aufsprüht. Es kann auch eine der Verbindungen (A) und (B) bei der Granulierung zugesetzt und die andere als Lösung aufgesprüht werden. Man kann außerdem noch herkömmliche Additive für Natriumpercarbonat verwenden, z.B. andere als erfindungsgemäße Stabilisatoren sowie Granulationsbindemittel.
- Im folgenden wird die Erfindung anhand von Arbeits- und Vergleichsbeispielen im einzelnen beschrieben. Sie ist jedoch selbstverständlich nicht darauf beschränkt.
- Natriumcarbonat und Wasserstoffperoxid wurden zusammen in einer wäßrigen Lösung zur Umsetzung gebracht und die dabei entstehenden Kristalle durch Filtration getrennt. Dann wurden die Natriumpercarbonatkristalle in feuchtem Zustand mit einer vorher festgelegten Menge jeder der in Tabelle 1 aufgeführten Stabilisatorkomponenten (A) im dort angegebenen Verhältnis vermischt. Die dabei entstehende Mischung wurde mittels einer Granuliervorrichtung, die mit einer 1,0 mm mesh Drahtgaze ausgerüstet war, extrusionsgranuliert und dann getrocknet. 200 g des so erhaltenen Granulats wurden in einen mit einer Sprühbeschichtungsvorrichtung ausgerüsteten Rotationsvakuumtrockner gefüllt. Dort wurde eine 10 bis 25%ige wäßrige Lösung der entsprechenden ebenfalls in Tabelle 1 aufgeführten Stabilisatorkomponente (B) unter Erhitzen auf 70ºC bei verringertem Druck nach und nach in dem ebenfalls in der Tabelle angegebenen Verhältnis auf das Granulat aufgesprüht. Nach Beendigung des Sprühvorgangs wurde die so erhaltene Zusammensetzung 20 Minuten getrocknet. Auf diese Weise wurden den in Tabelle 1 beschriebenen Verhältnissen entsprechende Natriumpercarbonatzusammensetzungen hergestellt, deren effektive Sauerstoffkonzentration zwischen 12,5 % und 13,5 % lag. Dann wurden 2 g der Zusammensetzungen eng mit 2g eines pulverisierten Detergenszeolithen vermischt und die Mischung 48 Stunden bei 50ºC und einer relativen Feuchtigkeit von 80 % stehengelassen. Anschließend ermittelte man die verbliebenen effektiven Sauerstoffkonzentrationen und berechnete die jeweiligen Stabilitäten daraus. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt. Die Ermittlung der effektiven Sauerstoffkonzentration erfolgte nach dem iodometrischen Titrationsverfahren. Zu Vergleichszwecken wurde der gleiche Test auch mit Natriumpercarbonat durchgeführt, das keinen Stabilisator oder nur eine der Stabilisatorkomponenten enthielt. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind als Vergleichsbeispiele in Tabelle 1 aufgeführt. Tabelle 1 Beispiel Zusammensetzungsverhältnis ( %) Natriumpercarbonat Stabilisatorkomponente Stabilität (%) Capronsäure Cyclohexancarbonsäure Laurinsäure Myristinsäure Palmitinsäure Stearinsäure Behensäure Linolensäure Recinolsäure Phenylessigsäure Rindertalgfettsäure Pferdefettfettsäure Schafstalgfettsäure Schweinefettsäure Kokosölfettsäure Palmkernölfettsäure Sojabohnenölfettsäure Magnesium Natriumsulfat Kaliumsulfat Natriumnitrat Magnesiumnitrat Magnesiumsulfat Kaliumsilicat Natriumpercarbonat Stabilisatorkomponente Stabilität (%) Leinölfettsäure Reiskleieölfettsäure Hydrierte Rindertalgfettsäure Hydrierte Pferdefettsäure Naphthensäure Natriumoleat Kaliumoleat Magnesiumoleat Calciumoleat Natriumsilicat Magnesiumsulfat Natriumsulfat Vergleichsbeispiele Natriumsilicat Rindertalgfettsäure p-Toluolsäure
- 200 g 10 bis 80 mesh Granulat aus getrocknetem Natriumpercarbonat, das man durch Extrusionsgranulation erhalten hatte, wurden in einen mit einer Sprühbeschichtungsvorrichtung ausgerüsteten Rotationsvakuumtrockner eingespeist und eine 10 bis 25%ige wäßrige Lösung jeder der in Tabelle 2 gezeigten Stabilisierungskomponenten (B) unter Erhitzen auf 70ºC nach und nach auf das Granulat gesprüht, bis eine vorher festgelegte Menge im Granulat inkorporiert war. Dann wurde eine 10 bis 30%ige Lösung jeder der in der gleichen Tabelle aufgeführten Stabilisierungskomponenten (A) auf die gleiche Weise aufgesprüht, bis eine vorher festgelegte Menge im Granulat inkorporiert war. Nach Beendigung des Sprühvorgangs wurde die so erhaltene Zusammensetzung 10 Minuten getrocknet. Auf diese Weise wurden Natriumpercarbonatzusammensetzungen gemäß den in Tabelle 2 beschriebenen Zusammensetzungsverhältnissen hergestellt, deren effektive Sauerstoffkonzentration im Bereich von 12,0 % bis 13,5 % lag. Dann wurde die Stabilität der Zusammensetzungen auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 bis 29 ermittelt. Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse. Tabelle 2 Beispiel Zusammensetzungsverhältnis () Natriumpercarbonat Stabilisatorkomponente Stabilität (%) Sorbinsäure α-Naphthoesäure Sebacinsäure Didecandicarbonsäure Tetradecandicarbonsäure Muconsäure Rindertalgfettsäure Rindertalgsodaseife Kokosölsodaseife Benzoesäure Naphtensäure (# 125) Rindertalgfettsäure Magnesiumsulfat Natriumsulfat Natriumsilicat (2) Magnesiumnitrat Natriumsilicat (3)
Claims (4)
1. Stabilisierte Natriumpercarbonat-Zusammensetzung umfassend Natriumpercarbonat
und die folgenden Bestandteile (A) und (B):
(A) mindestens einen Bestandteil ausgewählt aus gesättigten oder ungesättigten
aliphatischen oder alicyclischen Mono- oder Dicarbonsäuren mit 6 bis 20
Kohlenstoffatomen und deren Salze; und
(B) mindestens einen Bestandteil ausgewählt aus Sulfaten, Nitraten und Silikaten der
Alkali- und Erdalkalimetalle,
wobei mindestens eine der Komponenten (A) und (B) einen Überzug bilden.
2. Stabilisiertes Natriumpercarbonat nach Anspruch 1, bei dem der Gehalt des
Bestandteils (A) und des Bestandteils (B) jeweils im Bereich von 0,5 bis 20 Gew.-%
liegt.
3. Stabilisiertes Natriumpercarbonat nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Salze im
Bestandteil (A) Natriumsalze, Kaliumsalze, Magnesiumsalze oder Calciumsalze sind.
4. Stabilisiertes Natriumpercarbonat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der
Bestandteil (B) Natriumsulfat, Kaliumsulfat, Magnesiumsulfat, Natriumnitrat,
Kaliumnitrat, Magnesiumnitrat, Calciumnitrat, Natriumsilikat, Natriummetasilikat,
Natriumorthosilikat oder Kaliumsilikat ist.
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