DE1213079B

DE1213079B - Verfahren zur Herstellung von brikettierten Reinigungsmitteln

Info

Publication number: DE1213079B
Application number: DEC25299A
Authority: DE
Inventors: Amory Earl Austin Jun; Albert Lyle Schulerud; Kenneth Harold Speckhals
Original assignee: Colgate Palmolive Co
Current assignee: Colgate Palmolive Co
Priority date: 1960-11-07
Filing date: 1961-10-18
Publication date: 1966-03-24
Also published as: NL271072A; GB983243A; CH414907A; FR1311925A; BE609826A; SE302173B; US3240712A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

ClId

Deutsche Kl.: 23 e - 2

Nummer: 1213 079

Aktenzeichen: C 25299IV a/23 e

Anmeldetag: 18. Oktober 1961

Auslegetag: 24. März 1966

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung eines brikettierten Reinigungsmittels, welches in trocknem Zustand abriebfest ist und nicht durch zufällige Beschädigung zerbricht und welches sich weiterhin leicht in Wasser verteilen läßt. Das Verfahren besteht darin, daß man Reinigungsmittelkörner befeuchtet und diese gering zu einem formbeständigen brikettierten Stück zusammenpreßt und dann auf die Oberfläche desselben einen Überzug aus einem leicht wasserlöslichen, filmbildenden, organischen Polymeren aufbringt. Das erfindungsgemäß erhaltene, in Wasser lösliche, brikettierte Reinigungsmittel ist wegen seiner verbesserten Abriebfestigkeit und der Beständigkeit gegenüber zufälligem Zerbrechen beim Verpacken, beim Transport und bei seiner sonstigen Handhabung äußerst wirtschaftlich, während es außerdem in Wasser schnell zerfällt und sich schnell auflöst. Die im folgenden verwendete Bezeichnung »Brikett« bedeutet unabhängig von der Form einen Preßling oder festen Körper, welcher durch Verdichten der Teilchen, vorzugsweise ohne Zerkleinern derselben, hergestellt worden ist.

Bei den erfindungsgemäßen Briketts wird als waschaktive Substanz ein wasserlösliches, organisches, anionenaktives Material verwendet, welches normalerweise fest ist und gute Reinigungseigenschaften besitzt. Derartige Verbindungen sind sulfatierte und sulfonierte synthetische waschaktive Substanzen, wie Alkylarylsulfonate, vorzugsweise Alkylbenzolsulfonate mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen im Alkylrest, wie beispielsweise Propylenpolymere oder Polymere von anderen niederen Alkylenen mit 12 bis 15 Kohlenstoffatomen; ferner Fettalkoholsulfate, beispielsweise Sulfate von höheren Fettalkoholen, wie die vom Kokosöl abgeleiteten Lauryl-, Myristyl- und Palmitylalkohole; ferner Fettsäureamide des N-Methyltaurins, a-sulfonierte höhere Fettsäuren, normale höhere Fettalkylsulfonate und andere sulfurierte Reinigungsmittel mit höheren Fettalkylresten oder hydrophoben Acylresten. Wenn im folgenden im Zusammenhang mit Alkyl- und Acylresten von »höheren« Resten die Rede ist, so wird damit ein Gehalt von 12 bis 20 Kohlenstoffatomen bezeichnet, während die sogenannten »niederen« Reste 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthalten.

Alle oben angegebenen waschaktiven Substanzen werden im allgemeinen in Form ihrer wasserlöslichen Salze, z. B. als Alkalisalz, eingesetzt. Obwohl die Natriumsalze am meisten bevorzugt werden, können auch die Kalium- und Magnesiumsalze der waschaktiven Substanzen verwendet werden, und zwar insbesondere, wenn sie nur einen bestimmten Teil der waschaktiven Substanz dieser Briketts ausmachen.

Verfahren zur Herstellung von brikettierten
Reinigungsmitteln

Anmelder:

Colgate-Palmolive Company, New York, N. Y.
(V. St. A.)

Vertreter:

Dr. rer. nat. J.-D. Frhr. v. Uexküll, Patentanwalt,

Hamburg-Hochkamp, Königgrätzstr. 8

Als Erfinder benannt:

Albert LyIe Schulerud, Nutley, N. J.;
Amory Earl Austin jun., Colonia, N. J.;
Kenneth Harold Speckhals, Jersey City, N. J.
(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 7. November 1960
(67478)

In den brikettierten Reinigungsmitteln werden als anionenaktive Waschsubstanz die oben beschriebenen Alkylbenzolsulfonate am meisten bevorzugt, und zwar vorzugsweise die Natriumsalze des tetrameren und/oder pentameren Propylenbenzolsulfonates; diese bilden vorzugsweise den gesamten oder wesentlichen Anteil und im allgemeinen mehr als 50 % der synthetischen anionenaktiven organischen waschaktiven Substanz des brikettierten Reinigungsmittels.

Setzt man der synthetischen organischen waschaktiven Substanz ein wasserlösliches anorganisches Salz, im allgemeinen ein Alkalisalz, zu, so wird das Reinigungsmittel härter und kann besser zu Briketts verarbeitet werden. Zu diesem Zweck werden meist unter anderem Natriumtripolyphosphat, Tetranatriumpyrophosphat, Natriumsulfat, Kaliumsulfat, Natriumchlorid und andere Waschalkalien und Füllstoffe verwendet. Von den zahlreichen Salzen, welche verwendet werden können, haben sich wasserlösliche Polyphosphate, wie Alkalipolyphosphate, als besonders geeignet erwiesen. Diese Verbindungen und insbesondere das Natriumtripolyphosphat und Tetra-

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natriumphosphat verbessern das Reinigungsvermögen 6,cP sowie einen Polyvinylacetatgehalt von 15 bis der synthetischen organischen waschaktiven Substanz 25%; am besten geeignet ist ein Material mit einem erheblich und besitzen ferner bestimmte physikalische durchschnittlichen Polymerisationsgrad von etwa 100 und chemische Eigenschaften, die zur Herstellung eines (Viskosität von 3,5 cP) und einem Polyvinylacetatguten, formbeständigen und trotzdem leicht zerfallen- 5 gehalt von 20%. Der Polyvinylacetatgehalt und der den brikettierten Reinigungsmittels beitragen. An durchschnittliche Polymerisationsgrad eignen sich gut, Stelle von Natriumpolyphosphaten können auch um die Eigenschaften des Polyvinylalkohols zur Ober-Kaliumsalze, gewöhnlich im Gemisch mit den Natrium- flächenbehandlung eines brikettierten Reinigungssalzen, verwendet werden. mittels festzulegen. Bei einem Polymerisationsgrad von

Das Mengenverhältnis von synthetischer anionen- io mehr als 300 oder bei einem Acetatgehalt von über aktiver organischer Waschsubstanz und anorganischen 30 % löst sich der Polyvinylalkohol nicht schnell genug Waschalkalien kann in sehr breitem Bereich schwan- auf, um ein schnelles Zerfallen des brikettierten Reiniken, solange das erhaltene Gemisch noch eine ange- gungsmittels zu ermöglichen. Ein Acetatgehalt von messene Kohäsion besitzt und unter den beim Waschen weniger als 10% und ein Polymerisationsgrad von üblichen Bedingungen zerfällt. Im allgemeinen werden 15 weniger als 30 ergibt einen Überzug, welcher das 20 bis 40% ^un(i vorzugsweise 25 bis 35% anionen- brikettierte Reinigungsmittel nicht ausreichend schützt, aktive Waschsubstanz, wie die oben beschriebenen Der erfindungsgemäß eingesetzte Polyvinylalkohol

Natriumalkylbenzolsulfonate, und weiterhin im all- soll mit den verschiedenen waschaktiven Substanzen gemeinen 20 bis 70% und. vorzugsweise 30 bis 55% und Zusatzmitteln verträglich sein. Er soll ferner anorganische Waschalkalien, wie 40% Natrium- 20 verhältnismäßig wenig unlösliche Substanz enthalten, tripolyphosphat, verwendet. Zahlreiche andere Zusätze, farblos und geruchlos sein sowie einen neutralen wie Parfüm, Pigmente, Farbstoffe und andere färbende pH-Wert besitzen. Abweichungen von den obigen Mittel, Schäumer, Schaumstabilisatoren, anorganische Anforderungen können zwar zugestanden werden, Salze oder Füllstoffe, Mittel zur Verbesserung des jedoch ist im allgemeinen ein Polyvinylalkohol der Schmutztragevermögens, Bakterizide, Sequestriermittel 25 oben erwähnten Beschaffenheit für Haushaltsreini- oder Streckmittel, Antioxydantien, Korrosionsschutz- gungsmittel am besten geeignet. An Stelle des erwähnmittel, sowie die Schaumbildung verhindernde Stoffe ten Polyvinylalkohols können auch andere leicht in und andere zur Verbesserung einer oder mehrerer Wasser lösliche, synthetische, organische, filmbildende bestimmter Eigenschaften des Produktes dienende Polymere mit ähnlichen Eigenschaften verwendet Stoffe können ebenfalls gewöhnlich in Mengen von 30 werden, jedoch sind derartige andere Verbindungen 1 bis 30% zugesetzt werden. gewöhnlich nicht so wirksam. Immerhin können PoIy-

Der Rest des brikettierten Reinigungsmittels ist, vinylpyrrolidon, Natriumcarboxymethylcellulose, Hyabgesehen von dem später beschriebenen Beschich- droxypropylmethylzellulose und ähnliche polymere tungsmaterial, Wasser in einer Menge von 4 bis 25% Substanzen auf der Brikettoberfläche wasserlösliche und gewöhnlich von 8 bis 19 % und vorzugsweise von 35 Überzüge ergeben. Bei Verwendung dieser Stoffe 13 bis 19% vorhanden. Vorzugsweise sind Briketts sollen sie vorzugsweise mit Polyvinylalkohol gemischt mit 15% Feuchtigkeit am meisten geeignet. Ein werden, so daß dessen Vorteile beibehalten werden, derartiger, relativ hoher Feuchtigkeitsgehalt ist bei Bei Herstellung des brikettierten Reinigungsmittels

Herstellung von festen Reinigungsmitteln dieser Art ist es möglich, die anionenaktive, synthetische, orgaim allgemeinen ungewöhnlich, jedoch hat sich heraus- 40 nische Waschsubstanz, wie Natriumalkylbenzolsulfogestellt, daß dieser in Verbindung mit einem dünnen nat, mit den anorganischen Waschalkalien, wie Überzug aus wasserlöslichem, filmbildendem Poly- NatriumtripolyphosphatoderanderenPolyphosphaten, meren auf dem brikettierten Reinigungsmittel beson- zu mischen und dann dieses physikalische Gemisch ders günstig ist und ein leicht im Wasser zerfallendes zu brikettieren. Das Haftvermögen oder die Kohäsion Produkt ergibt. 45 dieser Ausgangsstoffe läßt sich nicht immer genau

Zur Beibehaltung der großen Wasserlöslichkeit des regem, und die brikettierten Stücke können bei der brikettierten Reinigungsmittels und zur gleichzeitigen Handhabung leichter brechen, obwohl sie in Wasser Vergrößerung der Festigkeit und Abriebfestigkeit hat gut zerfallen. Eine sehr viel bessere Methode zur sich als wasserlösliches Polymeres der Polyvinylalkohol Herstellung dieser brikettierten Reinigungsmittel bebesonders günstig erwiesen. Handelsübliche Polyvinyl- 50 steht darin, daß man die waschaktive Substanz und die alkohole enthalten gewöhnlich kleinere Mengen niederer Waschalkalien erst in einem wäßrigen Medium, z. B. Fettsäureester bzw. Polyvinylacetat, welcher bei den in einem Seifenmischer zu einer sehr gleichmäßigen erfindungsgemäß verwendeten Polyvinylalkoholen in Aufschlämmung mischt und diese Bestandteile dann Mengen bis zu 10 bis 30 % vorhanden sein kann. Die zur gewünschten Form mit dem gewünschten Wassergeeigneten Polyvinylalkohole sind bis zu einem 55 gehalt trocknet. Der Feuchtigkeitsgehalt der AufMolekulargewicht von 30 bis 300 polymerisiert. An schlämmung soll gewöhnlich zwischen 30 und 50% Stelle des durchschnittlichen Molekulargewichts kann und meist bei 40% liegen. In der Aufschlämmung der Polymerisationsgrad insbesondere bei derartigen, befindet sich im allgemeinen die gesamte anionische, Überzügen auch durch Bestimmung der Viskosität organische, waschaktive Substanz und die Waschangegeben werden, welche mit dem Polymerisations- 60 alkalien, welche auch in dem fertig brikettierten grad und dem Molekulargewicht des Polyvinylalkohols Produkt vorhanden sind, sowie die zahlreichen Zusatzin Beziehung steht. Eine 4%ige Polyvinylalkohollösung stoffe mit Ausnahme derjenigen, welche unter den mit dem erwähnten Polymerisationsgrad und Poly- Arbeitsbedingungen bei Umwandlung der Aufschlämvinylacetatgehalt hat bei 20° C eine Viskosität von mung in ein festes Material nicht stabil sind. Nach etwa 1,5 bis 7 cP. Ein bei der vorliegenden Erfindung 65 Wunsch können diese weniger stabilen Stoffe, wie besonders gut zu verwendender Polyvinylalkohol hat Parfüm, dem getrockneten Reinigungsmittel vor ein durchschnittliches Polymerisationsgewicht von Zugabe von Feuchtigkeit und der anschließenden etwa 50 bis 250 und eine Viskosität von etwa 2 bis Verdichtung zugesetzt werden.

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Das fluide Gemisch der Einzelkomponenten wird Mindestmaß beschränken. Perlen, welche den obigen

vorzugsweise in die zum späteren Verdichten geeignete Siebanforderungen entsprechen, besitzen im wesent-

Form dadurch umgewandelt, daß man die Auf- liehen einen Durchmesser von 0,1 bis 4 mm und

schlämmung durch kleine Düsen versprüht oder auf vorzugsweise von 0,15 bis 2,5 mm. Dieser Bereich der

andere Weise kleine Nebeltröpfchen in einem Gas 5 Durchmesser entspricht einer normalen Kornver-

erzeugt und diesen Sprühnebel durch eine Trockenzone teilung.

führt, in welcher er mit einem erhitzten Trockengas in Die perlförmige Reinigungsmittelmasse in der Berührung gelangt und teilweise entwässert wird. Zusammensetzung des Endproduktes, jedoch ohne die Während des Trocknens bilden sich aus der Reinigungs- Überzugsmasse, werden anschließend vor dem Vermittelmasse im wesentlichen kugelförmige Körner, wie io dichten zum Brikett mit weiterem Wasser besprüht, sie allgemein beim Sprühtrocknen erhalten werden. Nach Wunsch, und wenn zweckmäßig, kann das Durch Ausdehnung der kugelförmigen Reinigungs- Wasser noch bestimmte Substanzen gelöst oder mittelkörner beim Erhitzen bilden sich hohle Perlen dispergiert enthalten, um die Sprüheigenschaften zu mit einer geringen Dichte, wodurch die schnelle regeln oder um auf die Teilchen aufgebracht oder mit Auflösung im Wasser erleichtert wird. Die Temperatur 15 diesen gemischt zu werden. Im allgemeinen wird des benutzten Trockengases liegt gewöhnlich je nach jedoch nur Wasser ohne einen Zusatz verwendet. Das der Art des zu trocknenden Materials bei 150 bis aufgesprühte Wasser besteht aus feinverteilten Tröpf-32O⁰C. In diesen Reinigungsmittelperlen ist das chen und wird auf die Reinigungsmittelperlen gerichtet, Gemisch aus organischer waschaktiver Substanz und wenn sie gemischt oder umgewälzt werden, so daß eine Waschalkalien erheblich homogen. Die Waschalkalien 20 sehr gleichmäßige Verteilung des Wassersprühnebels können sich durch das Trocknen etwas verändern, da im Reinigungsmittel erfolgt. Es werden im allgemeinen sich bekanntlich Natriumtripolyphosphat beim Erwär- etwa 4 bis 12 % und vorzugsweise 4 bis 10 % und men teilweise in andere Phosphate umwandelt. Jedoch insbesondere etwa 7 % Wasser auf die Perlen gesprüht, werden im allgemeinen die Misch- und Trocken- Dadurch wird der Feuchtigkeitsgehalt der Perlen auf bedingungen so eingestellt, daß möglichst geringe 25 den oben angegebenen Bereich vergrößert. Es wurde Änderungen auftreten. Die getrockneten Perlen haben festgestellt, daß es gewöhnlich besser ist, mehr Feuchtigim allgemeinen eine Schüttdichte von 0,3 bis 0,5 und keit den sprühgetrockneten Perlen mit ursprünglich vorzugsweise von 0,4 g/cm³, wobei diese Dichte durch geringerem Feuchtigkeitsgehalt zuzusetzen, als die Einschütten der Perlen in einen zylindrischen Behälter Perlen von Anfang an mit einem etwas höheren von bekanntem Volumen und anschließendem Wägen 30 Wassergehalt herzustellen. Der endgültige Wässertes Inhalts bestimmt wurde. Obwohl die Perlen bis zu gehalt der Perlen soll also im unteren Teil der angegeeinem Feuchtigkeitsgehalt bis zu 21 % getrocknet benen Bereiche liegen. Man kann also den Reinigungswerden können, wird öfter so getrocknet, daß die aus mittelperlen, welche nur 2% Anfangsfeuchtigkeit der Trockenzone kommenden Perlen 2 bis 15% besitzen, 10 % Feuchtigkeit zusetzen und ein Produkt Feuchtigkeit enthalten. Weniger als 2% Anfangs- 35 erhalten, welches anfänglich einem solchen sehr feuchtigkeit ergibt zu krümelige perlf örmige Körner ähnelt, welches durch Befeuchten von 10 % Feuchtig- und erfordert Zusatz von weiterem Wasser durch keit enthaltenden Perlen mit 5 % zugesetztem Wasser gesonderte Befeuchtung vor dem Verdichten. Derartige erhalten wird. Im allgemeinen soll jedoch wegen der zusätzliche Feuchtigkeit kann nicht so schnell absor- besseren Wirtschaftlichkeit, leichteren Handhabung biert werden und kann auch ein Haften des brikettierten 40 und schnelleren Absorption des zugesetzten Wassers Reinigungsmittels an der Preßform verursachen. Bei der Feuchtigkeitsgehalt des sprühgetrockneten, perlmehr als 15 % Anfangsfeuchtigkeit haften die einzelnen förmigen Produktes am besten über 6 % und vorzugs-Reinigungsmittelperlen stärker an anderen Perlen und weise bei 8 % hegen.

an den Wänden der Vorrichtung und lassen sich ins- Während und nach dem Besprühen der Oberfläche

besondere im warmen Zustand schlechter transpor- 45 der Reinigungsmittelperlen mit der erforderlichen

tieren und handhaben. Vorzugsweise liegt der Feuchtig- Feuchtigkeitsmenge in feinversprühter oder Nebelform

keitsgehalt zwischen 6 und 12% und ist bei mit werden die Perlen gut miteinander gemischt, damit die

Waschalkalien versetzten Alkylbenzolsulfonat-Reini- Feuchtigkeit gleichmäßig verteilt und gleichmäßig von

gungsmitteln im allgemeinen mit etwa 8 % Feuchtig- den einzelnen Körnern absorbiert wird. Vorzugsweise

keit am besten. 50 wird noch 1 bis 30 Minuten und am besten etwa

Um die Herstellung eines sich schnell auflösenden 3 Minuten nach dem Besprühen weitergemischt. Das

Briketts mit gewünschter Dichte zu erleichtern, Mischen soll derart erfolgen, daß die einzelnen Körner

müssen das Versprühen der Aufschlämmung und das im wesentlichen nicht zerkleinert werden. Es wuide

Trocknen so geregelt werden, daß die einzelnen etwa festgestellt, daß durch Umwälzen die Teilchengröße

kugelförmigen Reinigungsmittelkörner einen solchen 55 in den oben angegebenen Bereichen beibehalten wird.

Durchmesser haben, daß sie durch ein Sieb mit der Falls sich aus einzelnen Teilchen übergroße Agglome-

Siebnummer 5 durchgehen und von einem Sieb mit rate mit Durchmesser von mehr als 4 oder 2,5 mm

der Siebnummer 140 zurückgehalten werden, wobei bilden, so können diese am besten durch Sieben

sie vorzugsweise durch ein Sieb mit der Siebnummer 8 entfernt werden. Obwohl man die angefeuchteten

oder 12 durchgehen und weniger als 10% durch ein 60 Reinigungsmittelperlen vor dem Verdichten lagern

Sieb mit der Siebnummer 100 durchgeht. Die Sieb- kann, sollen diese angefeuchteten Teilchen vorzugs-

nummer entspricht der Maschenzahl je laufendem Zoll weise kurz nach Aufbringung der weiteren Feuchtig-

bzw. den 1 bis 2,5ten Teil je laufendem Zentimeter. keit zu Briketts gepreßt werden, und zwar gewöhnlich

Ein kleiner Anteil von feinem Staub, welcher durch innerhalb einiger Stunden und vorzugsweise innerhalb

ein Sieb mit der Siebnummer 140 durchgeht, kann 65 30 Minuten nach dem Befeuchten,

ebenfalls vorhanden sein, ohne daß er sich sehr nach- Nach Aufbringung der Feuchtigkeit haften die

teilig bemerkbar macht, jedoch soll man den Anteil einzelnen Körner noch nicht so stark aneinander und

derartiger feiner Bestandteile praktisch auf ein können leicht zu der Preßvorrichtung gefördert werden,

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wo sie in die gewünschte Gestalt verdichtet werden; weise Äthylenglykol, und Zuckeralkohole, wie Sorbit,

hierbei soll der Druck niedrig genug sein, um ein verwendet werden.

leicht zerfallendes Brikett zu erzielen, was zwischen Die auf die Brikettoberfläche aufgesprühte PoIy-

0,2 und 7, vorzugsweise 1 bis 3,5 oder 1,4 bis 2,8 kg/cm² vinylalkoholmenge beträgt 1 bis 5 % und vorzugsweise

der Fall ist. Bei derartigem Druck werden die vor- 5 L,5 bis 3% und am besten i,9% des Brikettgewichtes;

gefeuchteten Reinigungsmittelperlen in formbeständige es ist weiterhin erwünscht, wenn die als Lösungsmittel

Briketts umgewandelt, welche nach Beschichtung mit für denPolyvinylalkohol zugesetzte Feuchtigkeitsmenge

einem Material wie Polyvinylalkohol bei der weiteren ebenfalls etwa in diesem Bereich von 1 bis 5% liegt.

Handhabung genügend fest sind und trotzdem noch Der Polyvinylalkohol wird vorzugsweise als 10- bis

schnell im Wasser, beispielsweise in einer Haushalts- io 25%ige Lösung z. B. als 17°/₀ige Lösung in Wasser

waschmaschine, zerfallen. Derartige Briketts haben aufgebracht, wobei der Anteil derartiger verwendeter

eine scheinbare Dichte von etwa 0,4 bis 0,7 g/cm³ und Lösungen von 9 bis 18 % und vorzugsweise 11 % des

vorzugsweise von etwa 0,53. Brikettgewichtes beträgt. Beim Besprühen der Brikett-

Nach dem Pressen und vor dem Überziehen mit oberfläche füllen der Polyvinylalkohol und sein

Polyvinylalkohol oder ■ einem anderen geeigneten 15 Lösungsmittel die Hohlräume zwischen den Körnern

Polymeren wird ein formbeständiges Brikett erhalten, aus und bedecken auch die Oberfläche der einzelnen

welches sich schnell im Wasser löst und eine derartige Teilchen. Da das Brikett vor dem Überziehen nicht

Oberflächenfestigkeit und Abriebfestigkeit besitzt, daß vollständig glatt ist, muß der Überzug natürlich an

es ohne zu großen Bruch transportiert werden kann. einigen Stellen dicker als an anderen sein. Jedoch

Es wurde jedoch festgestellt, daß das geformte Brikett ao beträgt die durchschnittliche Dicke des Überzuges

eine sehr viel bessere Abriebfestigkeit erhält, wenn es 0,05 bis 0,8 mm und vorzugsweise 0,08 bis 0,5 mm und

erfindungsgemäß überzogen oder beschichtet wird. beispielsweise 0,2 mm. Es konnte festgestellt werden,

Zusätzlich zu der Hydratation der anorganischen daß der getrocknete Polyvinylalkoholüberzug, obwohl

Salze auf der Oberfläche des Briketts bildet die wäßrige er das gesamte Brikett bedeckt, manchmal äußerst

Lösung des Polyvinylalkohole ebenfalls einen Überzug 25 kleine, dünne Stellen oder sogar Durchbohrungen oder

oder einen Film auf diesem Material um das Brikett, so Perforierungen besitzt, welche das Eindringen von

daß es abriebfester und stabiler wird. Feuchtigkeit in das Brikett unterstützen und die Auf-

Der Polyvinylalkoholüberzug verringert anscheinend lösung in Wasser beschleunigen. Manchmal ist auch trotz seiner Wasserlöslichkeit die Lösungsgeschwindig- Luft in dem Überzug eingeschlossen, so daß die Dicke keit des Briketts. Erfindungsgemäß verbessert die Vor- 30 gegenüber der durchschnittlichen Dicke, die aus dem befeuchtung des Reinigungsmittels vor dem Verdichten Gewicht des aufgebrachten Polymeren und dem von die Lösungsgeschwindigkeit des überzogenen oder diesem bedeckten Bereich berechnet worden ist, überbeschichteten Briketts und ermöglicht dadurch die schritten wird.' Weiterhin neigen die Weichmacher,' Herstellung eines schnell zerfallenden Produktes, das Netzmittel, Feuchtigkeit und andere Stoffe in dem welches trotzdem eine größere Oberflächenfestigkeit 35 aufgesprühten Polymeren dazu, die Dicke des Films zu und Abriebfestigkeit besitzt. Eine derartige Ent- vergrößern, und können so die Löslichkeit des Films deckung ist wichtig, weil die Aufbringung von Feuch- vergrößern.

tigkeit vor dem Verdichten gewöhnlich dafür verant- Nach dem Beschichten mit der Polyvinylalkoholwortlich gemacht wurde, daß die Kohäsion der lösung wird das Brikett durch Heißluft, geheizte Preß-Teilchen ansteigt, wodurch es noch schwieriger ist, 40 luft, Infrarotheizung oder andere Trockenvorrichtundaß sie sich leicht voneinander trennen und in Wasser gen an der Oberfläche so getrocknet, daß im wesentauflösen. Zusätzlich zu der physikalischen Unter- liehen die gesamte Feuchtigkeit entfernt wird, die mit Stützung bei der Herstellung eines festen Briketts dem Polyvinylalkohol im Beschichtungsnebel vorhanverbessert der Polyvinylalkohol auch die Waschkraft den ist. Dadurch erhält das fertige Produkt etwa den des Reinigungsmittels, indem das Schmutztrage- 45 gleichen Feuchtigkeitsgehalt wie die einzelnen Teilchen vermögen oder das Dispergieren von Schmutz und vor dem Pressen. Nach dem Trocknen kann das anderen schmutzenden Stoffen, die von den gewasche- Brikett sofort zum Versand oder zum Verbrauch vernen Materialien bereits entfernt sind, verbessert und packt werden. Im allgemeinen sollen die Verpackungseine spätere Ablagerung auf den gewaschenen Stoffen kartons feuchtigkeitsdicht sein, damit der gewünschte nach Entfernung des Wassers verhindert wird. _x 50 Feuchtigkeitsgehalt im Brikett beibehalten wird. Die

Nach der Formung des brikettierten Reinigungs- erfindungsgemäß hergestellten Briketts können hanmittels wird es mit Polyvinylalkohol überzogen. Dieses delsüblich versandt werden, ohne daß ein Bruch ent-Überziehen wird vorzugsweise durch Auf sprühen einer steht. Auch eine mehrere Monate dauernde Lagerung aus Polyvinylalkohol bestehenden Flüssigkeit auf die vor der Verwendung ist ohne Einfluß darauf, daß das Brikettoberfläche bewirkt. Vorzugsweise wird der 55 Material in der Wanne einer üblichen Waschmaschine Polyvinylalkohol im Wasser aufgelöst, und diese sofort zerfällt und sich schnell auflöst. Die Briketts wäßrige Lösung soll als Sprühnebel oder in feinen erfüllen auch die großen Anforderungen bezüglich Tröpfchen möglichst gleichmäßig auf die Brikettober- Festigkeit und Löslichkeit, die für derartige Produkte fläche aufgesprüht werden. Die Sprühlösung kann gefordert werden. Sie können, ohne zu brechen, aus Glyzerin oder andere niedere Polyole enthalten, die als 60 35 cm Höhe auf eine harte Fläche, z. B. eine Metall-Weichmacher dienen und den Polyvinylalkohol flexibel platte, fallen, und sie zerfallen imWasser von 37 ⁰C sofort und nachgiebig machen. Die Sprühlösung kann noch innerhalb von 1 Minute unter Rühren in einer üblichen Reinigungsmittel oder Netzmittel zur besseren Benet- Waschmaschine, welche von oben beschickt wird und zung des Briketts sowie Neutralisierungsstoffe, wie ein wie üblich arbeitendes, zentriertes Rührwerk besitzt, beispielsweise Natriumbicarbonat zur Verbesserung 65 Im folgenden soll die Erfindung an Hand von einigen des Geruchs des Polyvinylalkohols durch Umsetzung Beispielen näher beschrieben werden. Alle Mengenmit der vorhandenen freien Säure enthalten. Als angaben beziehen sich, sofern nicht anders angegeben, Weichmacher könneminter anderem Glykole, beispiels- wie bisher auf das Gewicht.

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Beispiel 1 " Löcher. Das wäßrige Lösungsmittel der Beschichtungs-

lösung wurde durch Infrarotheizung verdampft. Die

In einem Seifenmischer wurde ein Gemisch in der erhaltenen Briketts hatten einen Feuchtigkeitsgehalt

folgenden Zusammensetzung hergestellt: von etwa 14%; sie erfüllten die Anforderungen

5 bezüglich Bruchfestigkeit und Abriebfestigkeit und

Natriumtridecylbenzolsulfonat 19 % konnten aus einer Höhe von 35* cm ohne Beschädigung

Pentanatriumtripolyphosphat 27,1 % ^auf ^eme harte Oberfläche fallengelassen werden.

Natriumsilikat (Na₂O : SiO₂- Tabletten, welche aus einer Höhe von etwa 1,70 m

Verhältnis von 0,43) 4,9% fallengelassen wurden, zeigten geringe Sprünge. In

■Watrinmcnifat -noo/ ¹⁰ einer von oben zu beschickenden Waschmaschine

-, . r, a, , . , _A . mit Ruhrwerk und einer Kapazität von 191 zerfielen

Weitere Zusatzstoffe (optische Auf- _{die brikettierten} Reinigungsmittel in 20 bis 30 Sekun-

heller, Antioxidantien, Mittel zur _den_ _{Nach dieser zdt konnten kdne brikettierten}

Verbesserung des Schmutztragever- Rückstände mehr festgestellt werden, obwohl natür-

mogens) 1,1 /_{0 ig} j_{ich nocll} _nicilt _alle Reinigungsmittelteilchen voll-

Wasser 35,7 % ständig aufgelöst waren. Waschversuche mit briket-

100,0°/ tiertem Reinigungsmittel, welches einen derartigen Polyvinylalkoholüberzug besitzt, zeigten, daß die

Das obige Gemisch wurde bei etwa 75⁰C }J₂ Stunde Kleidungsstücke weißer gewaschen wurden als mit

bis zur Homogenität gemischt und dann in ein etwa 20 dem Reinigungsmittel, aus welchem das Brikett

26O⁰C warmes Trockengas gesprüht, wobei der Sprüh- hergestellt wurde,

nebel beim Durchtreten durch das Heizgas teilweise Beispiel 2
getrocknet wurde. Die erhaltenen sprühgetrockneten

Reinigungsmittelteilchen wurden durch ein Sieb Nr. 8 Ein aus dem Seifenmischer stammendes Gemisch gesiebt, wobei kaum ein Rückstand blieb. Weniger als 25 mit etwa 40 % Feuchtigkeit wurde nach der im Bei-10% der Körner waren so klein, daß sie durch ein spiel 1 beschriebenen Sprühtrocknung zu perlartigen Sieb Nr. 100 gingen. Das sprühgetrocknete Reinigungs- Reinigungsmittelkörnern der folgenden Zusammenmittel hatte eine Schüttdichte von 0,4 g/cm³, einen setzung verarbeitet:
Feuchtigkeitsgehalt von 8,5 und einen pH-Wert von 10

in einer 1 %igen wäßrigen Lösung. Nach dem Kühlen 30 Natriumalkylbenzolsulfonat (der AI-

wurde das Reinigungsmittel mit einem feinen Wasser- kylrest in ein Propylenpolymeres

sprühnebel behandelt, wobei es durch Umwälzen ^{mit 12 bis 15} Kohlenstoffatomen) 27%

bewegt wurde. Diese Sprühbehandlung dauerte nur Natriumpolyphosphat (einschließlich

kurze Zeit und weniger als 5 Minuten, wonach jedoch des während des Sprühtrocknens

noch etwa 10 bis 15 Minuten weiter umgewälzt wurde. 35 aus diesem erzeugten Phosphats).. 39 %

Dieses Vermischen erfolgte derart, daß die einzelnen Natriumsilikat 7 %

Teilchen nicht zerbrochen wurden und im wesentlichen -Mw₁-J₁₁^c₁₁If-,+ 170/

in der Größenordnung zwischen einem Sieb Nr. 8 _ . _0/

und einem Sieb Nr. 100 blieben. Agglomerate in ^weitere ^AusatZQ -Wo

einer Größe, die nicht mehr durch ein Sieb Nr. 10 40 Feuchtigkeit 9%

durchgingen, wurden abgesiebt. Der Feuchtigkeits- 100%
gehalt des erhaltenen Produktes betrug 14%· Etwa

5 Minuten nach Beendigung des Umwälzens wurden Die sprühgetrockneten Körner waren im wesent-

die Reinigungsmittelperlen brikettiert. liehen kugelförmig und hatten eine Schüttdichte von

Das angefeuchtete Reinigungsmittel wurde bei 45 etwa 0,4 g/cm³ und eine Teilchengröße von 2,5 bis

einem Druck von 1,3 kg/cm² zu etwa zylindrischen 0,15 mm Durchmesser, wobei etwa nur 5% durch

Briketts verpreßt, welche einen Durchmesser von ein Sieb Nr. 100 durchgingen. Zur Erhöhung des

6,4 cm besaßen und 3,3 cm dick waren. Die Dichte Feuchtigkeitsgehaltes auf 19 % wurde eine ent-

betrug 0,53 g/cm³. Die unteren und oberen Flächen sprechende Wassermenge auf die umgewälzten Teil-

des Briketts wurden kreisförmig abgerundet, und 50 chen auf gesprüht und nach dem Sprühen das Umwälzen

auf einer Fläche wurde eine querverlaufende Kerbe noch 5 bis 10 Minuten durchgeführt. Anschließend

gebildet, um nach Wunsch ein Halbieren zu ermög- wurden die vorgefeuchteten Teilchen bei einem Druck

liehen. Das Brikettgewicht betrug im Durchschnitt von etwa 1 bis 1,4 kg/cm² zu Tabletten leicht ver-

53,9 g. dichtet, welche 40 g wogen, einen Durchmesser von

Innerhalb einer Stunde nach dem Brikettieren 55 5,7 cm besaßen und 2,6 cm dick waren und eine

wurden die erhaltenen Tabletten mit einer Poly- Dichte von 0,6 g/cm³ besaßen.

vinylalkohollösung besprüht, welche aus 17 % Poly- Diese brikettierten Tabletten wurden mit 0,75 g

vinylalkohol mit einem Polymerisationsgrad von Polyvinylalkohol mit einem durchschnittlichen PoIy-

etwa 100 und einem Polyvinylacetatgehalt von etwa merisationsgrad von 50 bis 250 und einem PoIy-

20 % sowie aus 1 % Natriumcarbonat, 25 % Glyzerin, 60 vinylacetatgehalt von 15 bis 25% beschichtet. Die

1,4% Alkylarylsulfonat und restlichem Wasser be- durchschnittliche Dicke betrug nach Trocknen an

stand. Die Poly vinylalkohollösung wurde auf 65 ⁰C Luft etwa 0,2 mm. Der Polyvinylalkohol wurde als

erwärmt und dann in zwei Arbeitsgängen jeweils wäßriger Sprühnebel aufgebracht, welcher etwa 17%

auf eine Seite der Tablette aufgesprüht; hierbei wur- Polyvinylalkohol, 1 % Natriumbicarbonat, 1,5 % Netz-

den 1,9 % Polyvinylalkohol aufgebracht und im 65 mittel und 2,5 % Glyzerin enthielt.

Durchschnitt eine Überzugsdicke von 0,4 mm er- Die derart hergestellten brikettierten Tabletten zielt. Dieser Film war natürlich nicht vollständig waren genügend fest, so daß sie den oben beschriebenen glatt, sondern enthielt viele dünne Stellen und kleine Falltest aushielten, nicht zerkrümelten und während

IX

der üblichen Handhabung keinen wesentlichen Abrieb erlitten und in einer üblichen Waschmaschine schnell zerfielen. Die zum Zerfallen benötigten Zeiten von 20 bis 33 Sekunden wurden gemessen, und nach mehrmonatiger Lagerung ergab eine Überprüfung, daß die Zerfalldauer noch zufriedenstellend war.

Feuchtigkeit von 9,2 % und einer Dichte von 0,37 g/cm³ bei einem Druck von 2,7 kg/cm^a bis zu einer Dichte von nur 0,45 g/cm³ ein Brikett erhalten wird, welches sich nicht zufriedenstellend auflöst und im unbeschichteten Zustand etwa 4 Minuten zum Zerfallen in einer Waschmaschine benötigt.

Beispiel 3

NatriumalkylbenzolsuKonat (mit ver- ίο

zweigter Alkylgruppe mit etwa

13 Kohlenstoffatomen) 35 °/₀

Natriumtripolyphosphat 38 %

Natriumsilikat (im wesentlichen Ortho-

silikat) 7%

Natriumsulfat 9°/₀

Andere Zusätze 2%

Feuchtigkeit 9%

100% ^ao

Es wurde ein perlförmiges Reinigungsmittel der obigen Zusammensetzung nach der in den anderen Beispielen beschriebenen Sprühtrocknung hergestellt. Die Perlen hatten eine Teilchengröße, die im wesentliehen zwischen einem Sieb Nr. 8 und einem Sieb Nr. 100 lag, während die Dichte 0,3 bis 0,4 g/cm³ betrug. Es wurden mehrere Briketts mit verschiedenem Wasserzusatz und verschiedenem Preßdruck hergestellt, so daß Produkte mit verschiedener Dichte erhalten wurden. Durch derartige Versuche konnte festgestellt werden, daß 4 bis 10% zugesetzte Feuchtigkeit und ein Pressen bei Drücken von etwa 1 bis 3,5 und vorzugsweise 1,4 bis 2,8 kg/cm² zu beschichteten Briketts (mit etwa 2% Polyvinylalkohol überzogen) führten, welche innerhalb 1 Minute in bewegtem oder gerührtem Wasser zerfallen und welche noch so fest sind, daß sie in trockenem Zustand den Falltest aushalten und sich beim Handhaben nicht leicht abreiben.

Dieses Reinigungsmittel, welches bei einer Dichte von 0,34 g/cm³ beim Umwälzen durch einen Sprühnebel mit 5,6 % Wasser befeuchtet und bei einem Druck von 1,7 kg/cm² zu einer Dichte von 0,53 g/cm³ verpreßt wurde, ergibt ein Brikett, welches innerhalb von 25 Sekunden im Wasser zerfällt. Wenn es mit 2% des beschriebenen Polyvinylalkohols beschichtet wird, so zerfällt dieses Brikett immer noch zufriedenstellend und ist für die handelsübliche Handhabung und Verladung genügend fest. Gleicherweise erhält man durch Zugabe von 9,1% Feuchtigkeit zu Perlen mit einer Dichte von 0,33 g/cm³ und bei einem Verpressen bei 1,3 kg/cm² ein Brikett von 0,53 g/cm³; oder durch Zugabe von 7,2% Feuchtigkeit zu Perlen mit einer Dichte von 0,34 g/cm³ und bei einem Verpressen bei 2,7 kg/cm² bis zu einer Dichte von 0,57 g/cm³ ein ausgezeichnetes und schnell zerfallendes, festes Brikett, wenn es anschließend mit Polyvinylalkohol überzogen ist.

Im Gegensatz zum Ergebnis dieser Beispiele wurde festgestellt, daß beim Verpressen von Perlen mit einer

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von bruch- und abriebfesten, in Wasser leicht'zerfallenden Waschmitteltabletten durch Verpressen einer Mischung aus körnigem Waschrohstoff und Zusatzstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man aus wasserlöslichem festem organischem anionischem Wasehrohstoff und wasserlöslichem anorganischem Salz eine körnige Mischung mit einem Feuchtigkeitsgehalt bis zu 21% herstellt, deren Feuchtigkeitsgehalt durch Zugabe von 4 bis 12% Wasser auf 4 bis 25 % erhöht, die Mischung unter geringem Druck von vorzugsweise 0,2 bis 7 kg/cm² zu Tabletten verpreßt und diese mit 1 bis 5 Gewichtsprozent eines leicht wasserlöslichen, filmbildenden synthetischen organischen Polymeren übeizieht.

2. Verfahren nach"Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Tabletten unter Bildung eines 0,05 bis 0,8, vorzugsweise 0,08 bis 0,5 mm starken Überzuges mit 1 bis 3 Gewichtsprozent Polyvinylalkohol mit einem Polymerisationsgrad von 30 bis 300, vorzugsweise 50 bis 250, und einem Polyvinylacetatgehalt von 10 bis 30, vorzugsweise 15 bis 25 % überzieht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Alkylarylsulfonat, vorzugsweise als Natriumsalz, mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen im Alkylrest, vorzugsweise einem Propylenpolymeren mit 12 bis 15 Kohlenstoffatomen, und ein Polyphosphat, vorzugsweise Natriumtripolyphosphat oder Tetranatriumpyrophosphat, verwendet.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Aufschlämmung des anionischen Waschrohstoffs und des anorganischen Salzes mit einem Wassergehalt von 30 bis 50% durch Sprühtrocknung in ein körniges Waschmittel mit einem Gehalt von 2 bis 15%, vorzugsweise 6 bis 12% Wasser, 20 bis 40% Wasehrohstoff, 20 bis 70% Waschalkalien und 1 bis 30% Zusatzstoffen überführt, den Feuchtigkeitsgehalt des körnigen Produkts unter Durchmischen durch Aufsprühen von 4 bis 10 % Wasser auf 8 bis 19 %, vorzugsweise 13 bis 19%, erhöht und das nach Abtrennung der Körner mit mehr als 4 mm Durchmesser verbleibende Produkt vorzugsweise innerhalb von 2 Stunden nach dem Befeuchten unter einem Druck von 1 bis 3,5 kg/cm² zu Tabletten mit einer Dichte von 0,4 bis 0,7 g/cm³ verpreßt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschriften Nr. 892198, 954281.