PL182831B1

PL182831B1 - Suszony rozpyłowo granulat

Info

Publication number: PL182831B1
Application number: PL94313291A
Authority: PL
Inventors: Thomas Merz; Elmar Wilms; Jong Chris De
Original assignee: Henkel Ecolab Gmbh & Co Ohg
Priority date: 1993-09-04
Filing date: 1994-08-25
Publication date: 2002-03-29
Also published as: ES2126777T3; DE4329988A1; DK0716687T3; AU7655394A; PL313291A1; DE59407499D1; US5767057A; JPH09502214A; WO1995007339A1; KR960705023A; EP0716687B1; EP0716687A1; ATE174621T1

Abstract

1 . Suszony rozpylowo granulat, zwlaszcza jako srodek pioracy lub czyszczacy albo jako ich skladnik, zawierajacy niejonowe substancje powierzchniowo czynne, ewentualnie anio- nowe substancje powierzchniowo czynne w ilosci mniejszej niz 1% wagowy i ewentualnie mydlo w ilosciach mniejszych niz 0,2% wagowego i typowe dodatki do srodków pioracych i wykazuje ciezar nasypowy wynoszacy co najmniej 550 g/l, znamienny tym, ze zawiera 1 - 30% wagowych niejonowych substancji powierzchniowo czynnych i dodatkowo kwasy cukrowe i/lub aldonowe, wzglednie sole tych kwasów. PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest suszony rozpyłowo granulat, który nadaje się szczególnie jako środek piorący lub czyszczący albo jako składnik w środkach piorących lub czyszczących i wykazuje ciężar nasypowy wynoszący co najmniej 500 g/l.

Ogólnie wiadomo, że w wyniku konwencjonalnego suszenia rozpyłowego, w przypadku którego z reguły powstajązawierające pęcherzyki, to znaczy porowate granulaty, można w zależności od receptury uzyskać ciężary nasypowe wynoszące około 600 - 650 g/l. Dalsze zwiększenie ciężaru nasypowego można osiągnąć w ten sposób, że te porowate granulaty albo opryskuje się niejonowymi substancjami powierzchniowo czynnymi, przy czym zostają wypełnione pory granulatów, albo opudrowuje się je drobnocząstkowymi proszkami, na przykład sproszkowanymi zeolitami.

W europejskim zgłoszeniu patentowym EP-A-0 120 492 opisano specjalne suszone rozpyłowo granulaty, które osiągają nawet ciężar nasypowy wynoszący co najmniej 550 - 800 g/l bez obróbki końcowej powyższego rodzaju. Te granulaty zawierąiąoksyetylenowane alkohole o 12-24 atomach węgla i przeciętnie 3-20 grupach tlenku etylenu. Aby osiągnąć tak duży ciężar nasypowy, zawartość anionowych substancji powierzchniowo czynnych w tych granulatach powinna koniecznie wynosić mniej niż 1% wagowy, a zawartość mydła mniej niż 0,2% wagowego, ponieważ już niewielkie ilości tego rodzaju dodatków przy suszeniu rozpyłowym prowadzą do powstawania pęcherzy w granulatach, a więc do zmniejszenia pożądanego dużego ciężaru nasypowego oraz sypkości. Granulaty wytwarza się w ten sposób, że rozpyla się zawiesinę zawierającą 55 - 35% wagowych wody (łącznie z wodą adsorpcyjną względnie związanąjako hydrat). Jednak korzystnie zawartość wody nie spada poniżej 42% wagowych, ponieważ niższe zawartości prowadzą do silnego zwiększenia lepkości zawiesiny i wymagają dodatku środków obni182 831 żających lepkość, takich jak tolueno-, ksyleno- albo kumenosulfonianu. Jako możliwe do przyjęcia w warunkach roboczych lepkości zawiesin uważa się lepkości do najwyżej 15000 mPa · s.

Ciągłym problemem dla specjalistów jest opracowanie korzystniejszego pod względem energetycznym procesu suszenia rozpyłowego dla uzyskania wzrostu wydajności zraszanych wież, a zatem zwiększenia zdolności produkcyjnej istniejących urządzeń przy niezmienionym zapotrzebowaniu energii.

Poza tym znaczący problem stanowi rozpylanie zawiesin o dużym stężeniu. Zawiesiny nie powinny wykazywać zbyt dużych lepkości, gdyż nie można ich wówczas rozpylać. Ponadto nie powinno się używać dodatków, takich jak tolueno-, ksyleno-, albo kumeno-sulfonianu jako zwykłych środków obniżających lepkość.

Obecnie wynaleziono, że stężone zawiesiny można rozpylać w tradycyjnych wieżach zraszanych, gdy zawierają one określone dodatkowe substancje.

Przedmiotem wynalazku jest granulat suszony rozpyłowo, który można stosować zwłaszcza jako środek piorący albo czyszczący, albo jako ich składnik, który zawiera niejonowe substancje powierzchniowo czynne, a anionowe substancje powierzchniowo czynne w ilościach mniejszych niż 1% wagowy i mydło w ilości mniejszej niż 0,2% wagowego, i dalsze typowe składniki środków piorących, i wykazuje ciężar nasypowy wynoszący co najmniej 550 g/l, i który charakteryzuje się tym, że zawiera 1 - 30% wagowych niejonowych substancji powierzchniowo czynnych i dodatkowo kwasy cukrowe i/lub aldonowe względnie sole tych kwasów.

Korzystnie granulat wykazuje przy tym ciężar nasypowy wynoszący 660 g/l, korzystniej 700 - 1000 g/l, a zwłaszcza około 750 - 800 g/l. Jeżeli w ramach tego wynalazku jest mowa o suszonych rozpyłowo granulatach wykazujących duże ciężary nasypowe, zwłaszcza ciężary nasypowe wynoszące co najmniej 700 g/l, to granulaty te wytwarza się wyłącznie w procesie suszenia rozpyłowego. Obróbki końcowe, jak impregnacje ciekłymi do woskopodobnymi składnikami, na przykład niejonowymi substancjami powierzchniowo czynnymi, opudrowywania drobnocząstkowymi proszkami albo użycie granulatów w ewentualnie dalej działających zagęszczająco procesach mieszania i/albo granulacji względnie wytłaczania, nie sąprzy tym wykluczone, jednak nie sąistotą wynalazku. Dane dotyczące ciężarów nasypowych odnosząsię zatem stale do podstawowych granulatów otrzymywanych przez suszenie rozpyłowe.

Granulaty omawianego wynalazku są zasadniczo wolne od zwykłych anionowych substancji powierzchniowo czynnych i mydeł. Zawierają one mniej niż 1% wagowy anionowych substancji powierzchniowo czynnych i mniej niż 0,2% wagowego mydeł. Korzystne suszone rozpyłowo granulaty są nawet całkowicie wolne od anionowych substancji powierzchniowo czynnych i/albo mydeł.

Natomiast zawartość niejonowych substancji powierzchniowo czynnych w granulatach wynosi korzystnie 2 - 25% wagowych, a zwłaszcza 5 - 20% wagowych. Jako niejonowe substancje powierzchniowo czynne stosuje się korzystnie oksyalkilenowane, korzystniej ciekłe oksyetylenowane, zwłaszcza pierwszorzędowe alkohole o korzystnie 8-24 atomach węgla, szczególnie 8-18 atomach węgla i przeciętnie o 1 - 80 molach tlenku etylenu (EO) na mol alkoholu, przy czym rodnik alkoholowy jest ewentualnie liniowy albo korzystnie rozgałęziony w pozycji 2 grupą metylową, względnie liniowe i rozgałęzione grupą metylową rodniki mogą być zawarte w mieszaninie, jakie zazwyczaj występują w rodnikach oksoalkoholi. Szczególnie korzystne są jednak oksyetylenowane alkohole z liniowymi rodnikami z alkoholi naturalnego pochodzenia o 12 -18 atomach węgla, np. z alkoholu tłuszczowego pochodzącego z oleju kokosowego, oleju palmowego, łoju albo alkoholu oleilowego i przeciętnie o 2 - 8 EO na mol alkoholu. Do korzystnych oksyetylenowanych alkoholi należą na przykład C,2-C₁₄-alkohole z 3 EO albo 4 Eo, C₉-C„-alkohol z 7 EO, C₁₃-C₁₅-alkohole z 3 EO, 5 EO, 7 EO albo 8 EO, C^-C^-alkohole z 3 EO, 5 EO albo 7 EO oraz ich mieszaniny, jakmieszaniny złożone z C^-C^-alkoholu z 3 EO i C₁₂-C₁₈-alkoholu z 5 EO. Podane stopnie oksyetylenowania stanowią statystyczne wartości średnie, które dla specjalnego produktu mogąbyć liczbą całkowitą albo ułamkową. Dalszymi korzystnymi niejonowymi substancjami powierzchniowo czynnymi sąprzy tym, zwłaszcza alkohole tłuszczowe z łoju z 11 EO, 14 EO, 25 EO, 30 EO albo 40 eO. Na podstawie znanego

182 831 problemu „pluming” (smuga dymu powodowana przez ulatniające się oksyetylenowane alkohole) przy suszeniu rozpyłowym oksyetylenowanych alkoholi, który zostaje wywołany przez lotność z parą wodną nie przereagowanego alkoholu i niskooksyetylenowanych alkoholi, korzystnie stosowane oksyetylenowane alkohole zawierają przeciętnie 5 grup EO w cząsteczce. Z tego samego powodu, korzystne oksyetylenowane alkohole wykazują również zawężony zakres homologów (narrow range ethoxylates, NRE). Szczególnie korzystne są alkohole tłuszczów z łoju albo alkohole C₁₂-C₁₈-tłuszczowe z 5 - 25 EO, korzystnie mieszaniny złożone z alkoholi tłuszczowych z 5 EO i/albo 7 EO i 25 EO albo mieszaniny złożone z alkoholi tłuszczowych z 5 EO i 14 eO.

Odpowiednie oksyalkilenowane alkohole mogą być również oksypropylenowane albo zarówno oksyetylenowane jak też oksypropylenowane. W ramach tego wynalazku korzystne są jednak tylko oksyetylenowane alkohole na podstawie otrzymywanych lepszych właściwości produktu. Granulaty zawierają oksyetylenowane alkohole tłuszczowe, zwłaszcza alkohole tłuszczowe z łoju z 5 - 25 EO w ilości wynoszącej szczególnie 10 -15% wagowych.

Poza tym jako dalsze niejonowe substancje powierzchniowo czynne można stosować również alkiloglikozydy o wzorze ogólnym RO(G)_X, w którym R oznacza pierwszorzędowy prosty albo rozgałęziony grupą metylową, zwłaszcza rozgałęziony grupą metylową w pozycji 2, rodnik alifatyczny o 8 - 22, korzystnie 12-18 atomach węgla, a G jest symbolem, który oznacza jednostkę glikozy o 5 albo 6 atomach węgla, korzystnie glukozę. Stopień oligomeryzacji x, który podaje zakres monoglikozydów i oligoglikozydów, jest dowolną liczbą 1-10, a korzystnie x oznacza liczbę 1,2 - 1,4.

Dalszą klasą korzystnie stosowanych niejonowych substancji powierzchniowo czynnych, które używa się albo jako wyłączną niejonową substancję powierzchniowo czynną, albo w połączeniu z innymi substancjami powierzchniowo czynnymi, zwłaszcza razem z oksyalkilenowymi alkoholami tłuszczowymi, są oksyalkilenowe, korzystnie oksyetylenowane albo oksyetylenowane i oksypropylenowane estry alkilowe kwasów tłuszczowych, korzystnie o 1 - 4 atomach węgla w łańcuchu alkilowym, zwłaszcza estry metylowe kwasów tłuszczowych, jakie opisano przykładowo w japońskim zgłoszeniu patentowym JP 58/217598, albo które wytwarza się korzystnie według sposobu opisanego w międzynarodowym zgłoszeniu patentowym WO-A-90/13533.

Odpowiednie mogą być również niejonowe substancje powierzchniowo czynne typu aminotlenków,naprzykład'N-kokosoalkilo-N,N-dimetyloaminotlenekorazN-łojoalk.ilo-N,N-dihydroksyetyloaminotlenek, jak również alkanoloamidy kwasów tłuszczowych. Ilość tych niejonowych substancji powierzchniowo czynnych wynosi korzystnie nie więcej niż ilość oksyetylenowanych alkoholi tłuszczowych, zwłaszcza nie więcej niż ich połowa.

Dalszymi odpowiednimi substancjami powierzchniowo czynnymi są polihydroksyamidy kwasów tłuszczowych o wzorze 1

R³

R²-CO -Ń - /Z/ wzór 1, w którym R CO oznacza alifatyczny rodnik acylowy o 6 - 22 atomach węgla, R oznacza atom wodoru, rodnik alkilowy albo hydroksyalkilowy o 1 - 4 atomach węgla, a (Z) oznacza liniowy albo rozgałęziony rodnik polihydroksyalkilowy o 3 -10 atomach węgla i 3 -10 grupach hydroksylowych. W przypadku polihydroksyamidów kwasów tłuszczowych chodzi w zasadzie o znane substancje, które można otrzymywać zazwyczaj przez redukcyjne aminowanie redukującego cukru amoniakiem, alkiloaminą albo alkanoloaminą z następnym acylowaniem kwasem tłuszczowym, estrem alkilowym kwasu tłuszczowego albo chlorkiem kwasu tłuszczowego.

Jako kwasu cukrowe i/lub aldonowe względnie sole tych kwasów granulaty zawierają korzystnie kwasy polihydroksymonokarboksylowe względnie sole kwasów polihydroksymonokarboksylowych o 4 - 6 atomach węgla, przy czym każdy atom węgla, który nie zawiera grupy karboksylowej albo grupy ketonowej, wykazuje grupę hydroksylową i/albo kwasy polihydroksy182 831 dikarboksylowe względnie sole kwasów polihydroksydikarboksylowych o 4 - 6 atomach węgla i co najmniej 2 grupach hydroksylowych w cząsteczce, albo mieszaniny złożone z tych kwasów i soli. Przy tym kwasy polihydroksymonokarboksylowe względnie sole kwasów polihydroksymonokarboksylowych, które wykazują grupę ketonową w cząsteczce, korzystnie tworzą laktony. Korzystne są takie kwasy polihydroksymonokarboksylowe względnie sole kwasów polihydroksymonokarboksylowych, które zawierają4 - 6 atomów węgla i przy każdym atomie węgla, który nie zawiera grupy karboksylowej albo grupy ketonowej, wykazują grupę hydroksylową. Przy tym szczególnie korzystne są kwasy polihydroksymonkarboksylowe względnie/i sole kwasów polihydroksymonokarboksylowych o 4 atomach węgla i 3 grupach hydroksylowych, o 5 atomach węgla i 4 grupach hydroksylowych oraz o 6 atomach węgla i 4 albo 5 grupach hydroksylowych. Szczególnie korzystne właściwości wykazują kwasy polihydroksymonokarboksylowe względnie sole kwasów polihydroksymonokarboksylowych o 6 atomach węgla i 5 grupach hydroksylowych, jak kwas D-glukonowy (zwany także kwasem maltonowym lub dekstranowym) względnie jego sole, oraz kwasy polihydroksymonokarboksylowe względnie sole kwasów polihydroksymonokarboksylowych o 6 atomach węgla, grupie ketonowej i 4 grupach hydroksylowych, jak kwas L-askorbinowy, który występuje jako lakton i sole kwasu L-askorbinowego. Przy tym, można stosować również mieszaniny kwasów i/albo soli z tym, że jako sole korzystne są sole sodowe albo potasowe. Poza tym, korzystne są jednak również kwasy polihydroksydikarboksylowe, względnie sole kwasów polihydroksydikarboksylowych, które zawierają4-6 atomów węgla i przy każdym atomie węgla, który nie zawiera grupy karboksylowej, wykazują grupę hydroksylową. Szczególnie korzystne są przy tym kwasy polihydroksydikarboksylowe i sole kwasów polihydroksydikarboksylowych o 4 atomach węgla i 2 grupach hydroksylowych, jak kwas winowy, i sole kwasu winowego, i o 6 atomach węgla i 4 grupach hydroksylowych, jak kwas galaktarowy (zwany również kwasem mucynowym albo kwasem śluzowym) oraz sole kwasu galaktarowego, jak też kwas glukarowy (zwany także kwasem sacharynowym) i sole kwasu glukarowego. Przy tym można stosować również mieszaniny kwasów, monosoli i/albo disoli. Sole stosuje się korzystniejako sole sodowe albo potasowe. Do szczególnie korzystnych soli kwasów polihydroksydikarboksylowych należą dlatego sole monosodowe i sole disodowe oraz sole monopotasowe i sole dipotasowe kwasu winowego, kwasu galaktarowego i kwasu D-glukarowego.

Suszone rozpyłowo granulaty zawierają kwasy cukrowe i/lub aldonowe, a korzystnie sole tych kwasów w ilości korzystnie 0,2 - 20% wagowych, a zwłaszcza 0,5 -15% wagowych. Szczególnie korzystne sąprzy tym suszone rozpyłowo granulaty, które zawierają 1 -10% wagowych, a korzystniej 2 - 5% wagowych kwasu glukonowego, glukonianu albo ich mieszanin.

Granulaty według wynalazku mogą zawierać jeszcze dalsze substancje, które zwykle stosuje się w środkach piorących albo czyszczących. Korzystne granulaty, które stosuje się albo jako środek piorący w zakresie gospodarstwa domowego, albo jako składnik środków piorących dla zakresu gospodarstwa domowego albo dla zakresu zawodowego, zawieraaąprzy tym korzystnie jeszcze nieorganiczne albo nieorganiczne i organiczne wypełniacze aktywne. Do nieorganicznych wypełniaczy aktywnych zalicza się przede wszystkim fosforany, zwłaszcza znane tripolifosforany i zeolit.

Stosowany drobnokrystaliczny, syntetyczny i zawierający związaną wodę zeolit stanowi korzystnie zeolitNaA o jakości środków piorących. Jednak odpowiednie sątakże zeolitNaX, zeolit P oraz mieszaniny złożone z NaA, NaX i ewentualnie P. Zeolit można stosować w postaci suszonego rozpyłowo proszku, ale korzystniej także jako niesuszoną, wilgotną z jej wytwarzania stabilizowaną zawiesinę. W przypadku, gdy zeolit stosuje się jako zawiesinę, może ona zawierać nieznaczne dodatki niejonowych substancji powierzchniowo czynnych jako stabilizatory, na przykład 1 - 3% wagowych, w odniesieniu do zeolitu, oksyetylenowanych alkoholi C^-C^-tłuszczowych o 2 - 5 grupach tlenku etylenu, alkoholi C₁₂-C_M-tłuszczowych o 4 - 5 EO albo oksyetylenowanych izotridekanoli. Odpowiednie zeolity wykazują średnią wielkość cząstek wynoszącą mniej niż 10 pm (zakres objętości; metoda pomiarowa: licznik „Coulter” /Coulter Counter/) i zawierają korzystnie 18 - 22, zwłaszcza 20 - 22% wagowych związanej wody.

182 831

Odpowiednimi substytutami względnie częściowymi substytutami dla zeolitu są krzemiany warstwowe pochodzenia naturalnego i syntetycznego. Tego rodzaju krzemiany warstwowe sąznane przykładowo ze zgłoszeń patentowych DE-B-23 34 899, EP-A-O 026 529 oraz DE-A-35 26 405. Ich przydatność nie jest ograniczona do specjalnego składu względnie wzoru strukturalnego. Jednak korzystne są smektyty, zwłaszcza bentonity.

Suszone rozpyłowo granulaty zawierają fosforany i/albo zeolit korzystnie w ilości wynoszącej 20 - 60% wagowych, a zwłaszcza 20 - 50% wagowych, każdorazowo w odniesieniu do bezwodnej substancji czynnej, przy czym małe ilości 20 - 25% wagowych mogąbyć szczególnie korzystne wówczas, gdy stosuje się fosforany i zeolity.

Przydatnymi organicznymi wypełniaczami aktywnymi, które można stosować dodatkowo do kwasów cukrowych albo ich soli, są na przykład, stosowane korzystnie w postaci soli sodowych, kwasy polikarboksylowe, jak kwas cytrynowy, kwas adypinowy, kwas bursztynowy, kwas glutarowy, kwasy aminokarboksylowe, kwas nitrylotrioctowy (NTA), o ile takie zastosowanie nie jest kwestionowane ze względów ekonomicznych, oraz ich mieszaniny. Korzystnymi solami są sole kwasów polikarboksylowych jak kwasu cytrynowego, kwasu adypinowego, kwasu bursztynowego, kwasu glutarowego oraz ich mieszaniny.

Odpowiednimi polimerycznymi polikarboksylanami są na przykład sole sodowe polikwasu akrylowego albo polikwasu metakrylowego, na przykład o względnej masie cząsteczkowej wynoszącej 800 - 150000 (w odniesieniu do kwasu). Odpowiednimi kopolimerycznymi polikarboksylanami są zwłaszcza kopolimery kwasu akrylowego z kwasem metakrylowym i kwasu akrylowego albo kwasu metakrylowego z kwasem maleinowym. Jako szczególnie odpowiednie okazały się kopolimery kwasu akrylowego z kwasem maleinowym zawierające 50 - 90% wagowych kwasu akrylowego i 50 -10% wagowych kwasu maleinowego. Ich względna masa cząsteczkowa, w odniesieniu do wolnych kwasów, wynosi na ogół 5000 - 200000, korzystnie 10000 - 120000, a zwłaszcza 50000 - 100000.

(Ko)polimeryczne polikarboksylany można stosować albo jako proszek, albo w postaci wodnego roztworu, przy czym korzystne są 20 - 55% wagowo wodne roztwory.

Dalszymi odpowiednimi wypełniaczami aktywnymi są poliacetale, które można otrzymywać na przykład jak opisano w europejskim zgłoszeniu patentowym EP-A-0 280 223 przez reakcję dialdehydów z poliolokwasami karboksylowymi wykazującymi 5-7 atomów węgla i co najmniej 3 grupy hydroksylowe. Korzystne poliacetale otrzymuje się z dialdehydów jak glioksalu, aldehydu glutarowego, aldehydu tereftalowego oraz ich mieszanin i z poliolokwasów karboksylowych jak kwasu glukonowego i/lub kwasu glukoheptonowego.

Dalszymi odpowiednimi substancjami zawartymi w granulatach są rozpuszczalne w wodzie nieorganiczne sole jak wodorowęglany, węglany, bezpostaciowe krzemiany albo ich mieszaniny. Szczególnie stosuje się węglan metalu alkalicznego i bezpostaciowy krzemian metalu alkalicznego, przede wszystkim krzemian sodu o stosunku molowym Na₂O : SiO₂ wynoszącym 1:1 do 1: 4,5, korzystnie 1:2 do 1: 3,5. Zawartość węglanu sodu wynosi przy tym korzystnie do 20% wagowych, korzystniej 5 - 15% wagowych, gdy granulaty należy stosować w gospodarstwie domowym, a w zakresie zawodowym zawartość ta może wzrosnąć korzystnie do 50% wagowych, a szczególnie do 45% wagowych. Zawartość krzemianu sodu w granulatach wynosi na ogół do 10% wagowych, a korzystnie 2 - 8% wagowych, przy czym w granulatach zawierających zeolit ilości krzemianu wynoszą korzystnie najwyżej 3% wagowe.

Według danych wcześniejszego niemieckiego zgłoszenia opisu patentowego P4319578.4 węglany metali alkalicznych można zastąpić także przez wolne od siarki, wykazujące 2-11 atomów węgla i ewentualnie dalszą grupę karboksylową i/albo aminową, aminokwasy i/albo ich sole. Przy tym w ramach tego wynalazku korzystna jest częściowa albo całkowita zamiana węglanów metali alkalicznych na glicynę względnie glicynian.

Do innych składników środków piorących, które mogąbyć zawarte w granulatach, zalicza się inhibitory szarzenia, środki przeciwpieniące, optyczne wybielacze, enzymy, substancje zmiękczające tekstylia, barwniki i substancje zapachowe oraz obojętne sole jak siarczany i chlorki w postaci ich soli sodowych albo potasowych.

182 831

W przypadku użycia środków w mechanicznych procesach prania może być korzystne dodanie do nich zwykłych środków przeciwpieniących. Jako środki przeciwpieniące nadają się na przykład mydła naturalnego albo syntetycznego pochodzenia o wysokim udziale kwasów C_]8-C₂4-tłuszczowych. Odpowiednimi, nie będącymi rodzaju substancji powierzchniowo czynnych, środkami przeciwpieniącymi sąna przykład organopolisiloksany i ich mieszaniny z mikrosubtelnym, ewentualnie silanowanym kwasem krzemowym oraz parafiny, woski, mikrokrystaliczne woski oraz ich mieszaniny z silanowanym kwasem krzemowym lub bistearyloetylenodiamid. Korzystnie stosuje się także mieszaniny złożone z różnych środków przeciwpieniących, np. mieszaniny złożone z silikonów, parafin albo wosków.

Jako sole kwasów polifosfonowych stosuje się korzystnie sole sodowe o odczynie obojętnym na przykład 1-hydroksyetano-], 1-difosfonianu i dietylenotriaminopentametylenofosfonianu w ilościach 0,1 - 1,5% wagowego.

Jako enzymy w rachubę wchodzą enzymy z klasy proteaz, lipaz, amylaz, celulaz względnie ich mieszaniny. Szczególnie dobrze nadają się enzymatyczne substancje czynne uzyskane ze szczepów bakterii albo z grzybów jak Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis i Streptomyces griseus. Korzystnie stosuje się proteazy typu subtilizyny, a zwłaszcza proteazy uzyskiwane z Bacillus lentus. Przy tym szczególnie ciekawe sąmieszaniny enzymów, na przykład złożone z proteazy i amylazy albo proteazy i lipazy, albo proteazy i celulazy, albo z celulazy i lipazy, albo z proteazy, amylazy i lipazy, albo z proteazy, lipazy i celulazy, szczególnie jednak mieszaniny zawierające celulazę. W niektórych przypadkach okazały się odpowiednie oksydazy i peroksydazy. Udział enzymów', mieszanin enzymów albo granulatów enzymów może wynosić na przykład około 0,1 - 5% wagowych, korzystnie 0,1 - około 2% wagowych.

Zadaniem inhibitorów szarzeniajest utrzymanie zawieszonego w kąpieli brudu odłączonego od włókna i tak zapobieganie szarzeniu. Do tego odpowiednie sąrozpuszczalne w wodzie koloidy najczęściej o charakterze organicznym, na przykład rozpuszczalne w wodzie sole polimerycznych kwasów karboksylowych, klej, żelatyna, sole eterokwasów karboksylowych albo eterokwasów sulfonowych ze skrobią lub celulozą albo sole kwaśnych estrów kwasu siarkowego i celulozy albo siarki. Do tego celu odpowiednie sąrównież rozpuszczalne w wodzie, zawierające grupy kwasowe poliamidy. Poza tym można stosować rozpuszczalne preparaty skrobiowe oraz inne niż wyżej wymienione produkty skrobi, np. zdegradowaną skrobię, aldehydoskrobie itd. Przydatny jest także poliwinylopirolidon. Jednak korzystnie stosuje się etery celulozy, jak karboksymetylocelulozę, metylocelulozę, hydroksyalkilocelulozę i mieszane etery, jak metylohydroksyetylocelulozę, metylohydroksypropylocelulozę, metylokarboksymetylocelulozę oraz ich mieszaniny jak też poliwinylopirolidon.

Jako optyczne wybielacze środki zawierają pochodne kwasu diaminostylbenodisulfonowego względnie jego soli z metalami alkalicznymi. Odpowiednie sąnp. sole kwasu 4,4'-bis(2-anilino-4-morfolino-1,3,5-triazynylo-6-amino)stylbeno-2,2'-disulfonowego albo tak samo zbudowane związki, które zamiast grupy morfolinowej zawierają grupę dietanoloaminową, grupę metyloaminową, grupę anilinową albo grupę 2-metoksyetyloaminową. Dalej mogą być obecne wybielacze typu podstawionych difenylostyryli, np. sole metali alkalicznych i 4,4'-bis(2-sulfostyrylo)-difenylu, 4,4'-bis(4-chloro-3-sulfostyrylo)-difenylu albo 4-(4-chlorostyrylo)-4'-(2-sulfostyrylo)-difenylu. Można stosować również mieszaniny wymienionych wyżej wybielaczy.

W korzystniej postaci suszone rozpyłowo granulaty wytwarza się jednak bez środków bielących, aktywatorów bielenia i enzymów oraz ewentualnie bez środka przeciwpieniącego. Te w zasadzie zwykłe substancje zawarte w środkach piorących dla gospodarstwa domowego można dodatkowo mieszać korzystnie z suszonymi rozpyłowo granulatami albo jako wstępnie konfekcjonowaną postać przerobu (mieszaninę).

W dalszej korzystnej postaci suszone rozpyłowo granulaty stosuje się jako granulaty podstawowe do wytwarzania środków piorących dla zakresu zawodowego. Przy tym można je mieszać na przykład z substancjami alkalicznymi jak metakrzemianem..

182 831

Udział suszonego rozpyłowo granulatu w środkach piorących dla gospodarstwa domowego albo dla zakresu zawodowego wynosi przy tym korzystnie 40 - 90% wagowych, a zwłaszcza 50 - 85% wagowych.

Takie granulowane środki piorące zawierają40 - 90% wagowych, korzystnie 50 - 85% wagowych suszonego rozpyłowo granulatu wykazującego ciężar nasypowy wynoszący co najmniej 550 g/l i zawierającego 1 - 30% wagowych niejonowych substancji powierzchniowo czynnych, do 0,2% wagowych mydła, do 1 % wagowych anionowych substancji powierzchniowo czynnych i od 0,2 do 20% wagowych kwasów cukrowych i/lub aldonowych względnie soli tych kwasów i ewentualnie inne typowe składniki środków piorących.

Granulowane środki piorące mogąrównież zawierać 40 - 90% wagowych, korzystnie 50 - 85% wagowych suszonego rozpyłowo granulatu wykazującego ciężar nasypowy wynoszący co najmniej 550 g/l i zawierającego 1 - 30% wagowych niejonowych substancji powierzchniowo czynnych, do 0,2% wagowych mydła, do 1% wagowych anionowych substancji powierzchniowo czynnych i od 0,2 do 20% wagowych kwasów cukrowych i/lub aldonowych względnie soli tych kwasów i dodatkowo domieszkę metakrzemianu, korzystnie do 10% wagowych w przeliczeniu na suszony rozpyłowo granulat.

Suszone rozpyłowo granulaty, które można stosować szczególnie jako środki piorące albo czyszczące albo jako ich składniki, wytwarza się przez suszenie rozpyłowe zawiesiny zawierającej mniej niż 35% wagowych wody, przy czym lepkość zawiesiny w warunkach roboczych nie powinna wynosić powyżej 15000 mPa · s, aby umożliwić niezawodny przerób zawiesiny w wieży. Możliwe jest, a zatem także korzystne dalsze obniżenie zawartości wody w zawiesinie. Talk więc korzystne są zawartości wody wynoszące najwyżej 30% wagowych, korzystnie 15 - 30% wagowych, a zwłaszcza 15 - 25% wagowych. Korzystnie stosuje się przy tym takie zawiesiny, które w warunkach roboczych wykazująlepkość poniżej 12000 mPa -s, a zwłaszcza 5000-10000 mPa -s. Takie zawiesiny otrzymuje się, gdy zawierąiąone zgodnie z wynalazkiem kwasy polihydroksymonokarboksylowe względnie ich sole, kwasy polihydroksydikarboksylowe względnie ich sole albo mieszaniny złożone z tych mono- i/albo di-związków jak wyżej podano w podanych ilościach. Jednak przy tym korzystne jest użycie kwasów polihydroksymonokarboksylowych względnie soli kwasów polihydroksymonokarboksylowych, a zwłaszcza użycie kwasu glukonowego, zaś korzystniej glukonianu. Kwasy cukrowe i/lub aldonowe, zwłaszcza sole tych kwasów można wrabiać w zawiesinę w postaci stałej albo w postaci wodnego roztworu, na przykład w postaci 60 - 80% wagowo roztworu wodnego.

Ciężary nasypowe tak wytworzonych granulatów mogą zmieniać się w szerokim zakresie. Specjalista wie, które zmiany parametrów w procesie suszenia rozpyłowego prowadza^ do lżejszych, a które do cięższych granulatów. I tak, na przykład można wytwarzać granulaty o ciężarze nasypowym wynoszącym 550 g/l i powyżej. Korzystnie jednak w tym procesie suszenia rozpyłowego nastawia się ciężary nasypowe wynoszące 700 -1000 g/l, zwłaszcza około 750 - 800 g/l, przy czym te ciężary nasypowe można osiągnąć zupełnie prosto w tradycyjnych wieżach zraszanych.

Sposób ten nie tylko rozwiązuje zadania polegające na tym, że po pierwsze zwiększa się wydajności i zdolności produkcyjne zraszanych wież przy niezmiennym zapotrzebowaniu energii (możliwe są wzrosty wydajności wynoszące 20% i powyżej) i po drugie zapewnia się zdolność przerobu zawiesin o wysokim stężeniu (możliwe jest stężenie wyższe o 10% i więcej w porównaniu ze stanem techniki), lecz w przypadku suszenia rozpyłowego granulatów zawierających tripolifosforan osiąga się także wyższy stopień utrzymania fosforanu. Można to wyjaśnić w ten sposób, że w wyniku obniżenia lepkości zawiesin mogą zostać obniżone także temperatury na wejściu do wieży (mniejszy nakład energii), przez co powstrzymuje się rozkład tripolifosforanu, co znowu sprawia, że dzięki zwiększonemu stopniowi utrzymania, można stosować mniejsze ilości fosforanów bez dozowania uszczerbku sprawności pierwotnego prania.

Dalszą istotnąkorzyściąjest oczywiście wzrost ciężaru nasypowego suszonych rozpyłowo granulatów, dzięki czemu w zasadzie nie są potrzebne dalsze zabiegi w celu zagęszczenia (na przykład granulacja zbijająca). Korzyść polega na tym, że otrzymuje się jednorodne, sypkie, ciężkie i mimo to ubogie w pył granulaty.

182 831

Możliwość obniżenia temperatury na wejściu do wieży pozwala użytkownikowi na wrobienie do suszonych rozpyłowo granulatów wyższych udziałów oksyetylenowanych alkoholi tłuszczowych, ponieważ przez niższe temperatury zostaje zmniejszony problem „pluming”.

Przykłady

Przykład porównawczy VI

Wytworzono granulat V I o niżej podanym składzie za pomocą suszenia rozpyłowego:

7% wagowych 7% wagowych 41% wagowych 31,5% wagowych 4,5% wagowych alkohol tłuszczowy z łoju zawierający 5 EO alkohol tłuszczowy z łoju zawierający 14 EO węglan sodu tripolifosforan sodu krzemian sodu (Na2O : SiO2 = 1 : 3,0) karboksymetyloceluloza (CMC) i metyloceluloza (MC) 0,9% wagowego wybielacz optyczny 0,2% wagowego

-hydroksyetano-1,1 -difosfonian (HEDP) 0,35% wagowego woda reszta do 100% wagowych

W przykładzie porównawczym V I stężenie zawiesiny wynosiło 69,3% wagowych, lepkość w warunkach roboczych wynosiła 7500 mP · s. Ciężar nasypowy wynosił 567 g/l. Przykład MI/1

Powtórzono przykład porównawczy, przy czym warunki robocze zraszanej wieży ustawiono bez zmian jak w przykładzie VI i zastosowano 2% wagowe, w odniesieniu do suszonego rozpyłowo granulatu, glukonianu sodu w stałej postaci (100% wagowo) z wymiany węglanu sodu. Stężenie zawiesiny wynosiło niezmiennie 69,3% wagowych, a lepkość w warunkach roboczych 5300 mPa · s. Ciężar nasypowy suszonego rozpyłowo granulatu MI/1 wynosił 631 g/l.

Przykładu. Granulat porównawczy VII i granulaty według wynalazku MII/1- MII/6

Wytworzono granulat porównawczy VII o podanym wyżej składzie granulatu V I przez suszenie rozpyłowe 69,8%» wagowo zawiesiny. Lepkość zawiesiny w warunkach roboczych wynosiła znowu 7500 mPa · s, a ciężar nasypowy 570 g/l,

MII/1: Powtórzono przykład stosując 0,7% wagowego, w odniesieniu do suszonego rozpyłowo granulatu, glukonianiu sodu z wymiany węglanu sodu. Glukonian wrobiono do zawiesiny w postaci 70% wagowo roztworu wodnego. Lepkość zawiesiny w warunkach roboczych wynosiła 63 00 mPa · s. Ciężar nasypowy suszonego rozpyłowo granulatu wynosił 590 g/l.

M II/2: Powtórzono przykład stosując 1,4% wagowych, w odniesieniu do suszonego rozpyłowo granulatu, glukonianiu sodu z wymiany węglanu sodu. Glukonian wrobiono do zawiesiny w postaci 70% wagowo roztworu wodnego. Lepkość zawiesiny w warunkach roboczych wynosiła 5300 mPa · s. Ciężar nasypowy suszonego rozpyłowo granulatu wynosił 617 g/l.

MII/3: Powtórzono przykład stosując 2,8% wagowych, w odniesieniu do suszonego rozpyłowo granulatu, glukonianiu sodu z wymiany węglanu sodu. Glukonian wrobiono do zawiesiny w postaci 70% wagowo roztworu wodnego. Lepkość zawiesiny w warunkach roboczych wynosiła 4200 mPa · s, a ciężar nasypowy suszonego rozpyłowo granulatu wynosił 639 g/l.

M II/4: Powtórzono przykład stosując 70,1% wagowo zawiesinę i 1 %o wagowy, w odniesieniu do suszonego rozpyłowo granulatu, glukonianiu sodu z wymiany węglanu sodu. Glukonian wrobiono do zawiesiny w postaci (100% wagowo). Lepkość zawiesiny w warunkach roboczych wynosiła 6500 mPa · s, a ciężar nasypowy suszonego rozpyłowo granulatu wynosił 643 g/l.

M II/5: Powtórzono przykład stosując 70,4% wagowo i 2% wagowe w odniesieniu do suszonego rozpyłowo granulatu, glukonianiu sodu z wymiany węglanu sodu. Glukonian wrobiono do zawiesiny w postaci stałej (100% wagowo). Lepkość zawiesiny w warunkach

182 831 roboczych wynosiła 5300 mPa · s. Ciężar nasypowy suszonego rozpyłowo granulatu wynosił 657 g/l.

MII/6: Powtórzono przykład stosując 71,0% wagowo zawiesinę i 4% wagowe, w odniesieniu do suszonego rozpyłowo granulatu, glukonianiu sodu z wymiany węglanu sodu. Glukonian wrobiono do zawiesiny w stałej postaci (100% wagowo). Lepkość zawiesiny w warunkach roboczych wynosiła 5000 mPa · s. Ciężar nasypowy suszonego rozpyłowo granulatu wynosił 682 g/l.

Przykład III. Granulat porównawczy V III i granulaty według wynalazku M IIT/1 - MIII/2 Wytworzono granulat porównawczy V III o takim samym składzie jak VI i VII przez suszenie rozpyłowe 12,9% wagowo zawiesiny. Lepkość w warunkach roboczych wynosiła jednak dużo więcej niż 20000 mPa · s.

M III/1: Powtórzono przykład stosując 73,4% wagowo zawiesinę i 2% wagowe, w odniesieniu do suszonego rozpyłowo granulatu, glukonianiu sodu z wymiany węglanu sodu. Glukonian wrobiono do zawiesiny w stałej postaci (100% wagowo). Lepkość zawiesiny w warunkach roboczych wynosiła 8000 mPa · s. Ciężar nasypowy suszonego rozpyłowo granulatu wynosił 706 g/l.

MIU/2: Powtórzono przykład stosując 74,0% wagowo zawiesinę i 4% wagowe, w odniesieniu do suszonego rozpyłowo granulatu, glukonianiu sodu z wymiany węglanu sodu. Glukonian wrobiono do zawiesiny w stałej postaci (100% wagowo). Lepkość zawiesiny w warunkach roboczych wynosiła 7000 mPa · s. Ciężar nasypowy suszonego rozpyłowo granulatu wynosił 742 g/l.

Przykład IV. Granulat porównawczy VIV i granulaty według wynalazku MIV/1- MIV/4 Należało wytworzyć granulat porównawczy VIV o takim samym składzie jak VI - V III przez suszenie rozpyłowe 74,6% wagowo zawiesiny. Lepkość w warunkach roboczych już nie dała zmierzyć się, a zawiesiny już nie można było mieszać.

M IV/1: Powtórzono przykład stosując 75,1% wagowo zawiesinę i 2% wagowe, w odniesieniu dó suszonego rozpyłowo granulatu, glukonianiu sodu z wymiany węglanu sodu. Glukonian wrobiono do zawiesiny w postaci stałej (100% wagowo). Lepkość zawiesiny w warunkach roboczych wynosiła 11500 mPa · s. Ciężar nasypowy suszonego rozpyłowo granulatu wynosił 758 g/l.

M IV/2: Powtórzono przykład stosując 75,6% wagowo zawiesinę i 4% wagowe, w odniesieniu do suszonego rozpyłowo granulatu, glukonianu sodu z wymiany węglanu sodu. Glukonian wrobiono do zawiesiny w postaci stałej (100% wagowo). Lepkość zawiesiny w warunkach roboczych wynosiła 9700 mPa · s. Ciężar nasypowy suszonego rozpyłowo granulatu wynosił 769 g/l.

M IV/3: Zastosowano 2% wagowe, w odniesieniu do suszonego rozpyłowo granulatu, glukonianu sodu z wymiany węglanu sodu. Stężenie zawiesiny wynosiło jednak teraz 75,9% wagowych, a lepkość w warunkach roboczych wynosiła 12000 mPa · s. Ciężar nasypowy suszonego rozpyłowo granulatu wynosił 762 g/l.

M IV/4: Zastosowano 3% wagowe, w odniesieniu do suszonego rozpyłowo granulatu, glukonianu sodu z wymiany węglanu sodu. Stężenie zawiesiny wynosiło jak w M IV/3 75,9% wagowych, lepkość w warunkach roboczych wynosiła jednak tylko 10000 mPa · s. Ciężar nasypowy suszonego rozpyłowo granulatu wynosił 749 g /l.

Ciężary nasypowe poszczególnych produktów według wynalazku można było dalej zwiększać w wyniku zwykłych, znanych specjaliście zmian w ustawieniu warunków w wieży zraszanej.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Suszony rozpyłowo granulat, zwłaszcza jako środek piorący lub czyszczący albo jako ich składnik, zawierający niejonowe substancje powierzchniowo czynne, ewentualnie anionowe substancje powierzchniowo czynne w ilości mniejszej niż 1% wagowy i ewentualnie mydło w ilościach mniejszych niż 0,2% wagowego i typowe dodatki do środków piorących i wykazuje ciężar nasypowy wynoszący co najmniej 550 g/l, znamienny tym, że zawiera 1 - 30% wagowych niejonowych substancji powierzchniowo czynnych i dodatkowo kwasy cukrowe i/lub aldonowe, względnie sole tych kwasów.
2. Granulat według zastrz. 1, znamienny tym, że wykazuj e ciężar nasypowy wynoszący co najmniej 600 g/l, korzystnie co najmniej 700 - 1000 g/l, a zwłaszcza 750 - 800 g/l.
3. Granulat według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że zawiera niejonowe substancje powierzchniowo czynne w ilościach wynoszących 2 - 25% wagowych, korzystnie 5 - 20% wagowych, a zwłaszcza 10 - 15% wagowych.
4. Granulat według zastrz. 3, znamienny tym, że zawiera 0,2 - 20% wagowych kwasów polihydroksymonokarboksylowych względnie soli kwasów polihydroksymonokarboksylowych o 4 - 6 atomach węgla, przy czym każdy atom węgla, który nie zawiera grupy karboksylowej albo grupy ketonowej, wykazuje grupę hydroksylową i/albo kwasów polihydroksydikarboksylowych o 4 - 6 atomach węgla i co najmniej 2 grupach hydroksylowych w cząsteczce, jako kwasy cukrowe i/lub aldonowe, albo mieszanin złożonych z tych kwasów i soli.
5. Granulat według zastrz. 1 albo 4, znamienny tym, że zawiera 0,5 -15% wagowych, korzystnie 1 - 10% wagowych, a zwłaszcza 2 - 5% wagowych kwasu glukonowego, glukonianu albo ich mieszanin.