CH654022A5

CH654022A5 - Verfahren zur verzoegerung oder verhinderung der gelbildung einer in seifen-mischern verarbeitbaren aufschlaemmung.

Info

Publication number: CH654022A5
Application number: CH6727/81A
Authority: CH
Inventors: James Kaeser
Original assignee: Colgate Palmolive Co
Priority date: 1980-10-21
Filing date: 1981-10-21
Publication date: 1986-01-31
Also published as: ES506380A0; ZA817039B; ES8302081A1; DE3141066C2; GB2085859A; GB2085859B; CA1170951A; PT73851B; DK155951B; AU548311B2; FR2492272A1; PT73851A; AU7650581A; DK458581A; FR2492272B1; IT1143247B; US4311606A; DK155951C; IT8149520A0; DE3141066A1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verzögerung oder Verhinderung der Gelbildung einer in Seifen-Mischern verarbeitbaren Aufschlämmung, welche für die Herstellung von zusammengestellten Waschmittelzusammensetzungen nützlich ist. Genauer gesagt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf die Herstellung solcher Aufschlämmun-gen, in welchen Natriumsesquicarbonat inkorporiert ist und als Quelle für Natriumcarbonat und für Natriumbicarboman dient, indem man es mit weiteren Komponenten vermischt, um schlussendlich relativ hohe Festkörpergehalte in wässri-gen anorganischen Salzaufschlämmungen zu erhalten, in welchen Natriumbicarbonat und Natriumsilikat enthalten ist, wobei solche Aufschlämmungen stabilisiert sind, und die Gelbildung, übermässiges Eindicken und Erstarren verhindert werden.

Einige Waschmittelzusammensetzungen für Haushaltswäsche werden gegenwärtig durch Sprühtrocknen von anorganischen Gerüststoffsalzgemischen, die frei von organischem Waschmittel sind, und durch nachfolgendes Besprühen der Oberflächen der resultierenden sprühgetrockneten Perlen mit einem nichtionischen Waschmittel in flüssigem Zustand hergestellt, so dass dieses durch die Perlen absorbiert wird. Zu den befriedigenderen Produkten, welche mittels diesem Verfahren hergestellt worden sind, gehören solche Produkte, welche hergestellt worden sind durch das Absorbieren in derartige Perleninnenräume eines nichtionischen Waschmittels, wie etwa ein Kondensationsprodukt eines Poly-niederalky-lenoxides und eines lipophilen Materials, z.B. ein höherer Fettalkohol, wobei die sprühgetrockneten Perlen Alkalime-tallbicarbonat, Alkalimetallcarbonat und Alkalimetallsilikat enthalten. Es ist jedoch gefunden worden, dass wässrige, in Seifen-Mischern verarbeitbare Aufschlämmungen oder Gemische, welche wesentliche Anteile an Bicarbonat, Carbonat und Silikat enthalten, zum Gelieren oder zum vorzeitigen Abbinden tendieren, manchmal bevor sie vollständig gemischt und aus einem Seifen-Mischer in Sprühtürme gepumpt werden können. Daher ist ein umfassendes Experimentieren in Angriff genommen worden, um Wege zu finden, um die Tendenzen solcher Systeme, im Seifen-Mischer fest zu werden oder zu gelieren, zu verkleinern. Bei wässrigen, in Sei-fen-Mischern verarbeitbaren Aufschlämmungen, welche Natriumcarbonat, Natriumbicarbonat und Natriumsilikat enthalten, wobei das Carbonat und das Bicarbonat als wasserfreie Pulver hinzugegeben werden, und das Silikat als eine wässrige Lösung hinzugegeben wird, tritt das Festwerden der Aufschlämmung oder des Gemisches meistens sofort auf, wenn der Carbonatgehalt (welcher etwa der gleiche sein kann wie der Silikatfestkörpergehalt, z.B. oftmals etwa 5-25 Gew.-%, vorzugsweise 12-17 Gew.-% .jeweils auf einer Festkörperbasis) grösser ist als etwa 20 oder 21 Gew.-% des Bicar-bonatgehaltes.

Es wurde auch gefunden, dass geringe Mengen an Zitronensäure oder wasserlöslichem Zitrat, welche in ein in Seifen-Mischern verarbeitbares Gemisch gegeben worden sind, die Gelbildung oder das Erhärten von Bicarbonat-Carbonat-Sili-kat-Gemischen verzögern oder verhindern können, und ein kommerzielles Sprühtrocknen davon ermöglichen können, gefolgt von normalen Verfahren für das Auspumpen der Inhalte von Seifen-Mischern in Sprühdüsen. Anschliessend wurde gefunden, dass der Antigelierungseffekt des zitronensauren Materials stark vergrössert wird, wenn auch Magnesiumsulfat vorhanden ist. Ein weiterer Vorteil der Verwendung von Magnesiumsulfat besteht darin, dass der Anteil an organischem Material (das zitronensaure Material) im herzustellenden anorganischen Salzprodukt erniedrigt werden kann. Jetzt, als ein Resultat der vorliegenden Erfindung, ist es nicht notwendig (obwohl es manchmal zusätzlich wünschbar sein kann), den Magnesiumsulfat-Zusatzstoff zu verwenden,

geringere Mengen an Zitronensäure können verwendet werden (und oftmals kann die Zitronensäure ganz eliminiert werden), und das Antigelierungsmaterial (Natriumsesquicarbonat), benützt als ein spezieller Schritt bei der Herstellung des in Seifen-Mischern verarbeitbaren Gemisches, ist eine Quelle für aktive Gerüststoffe für das schlussendliche Waschmittelprodukt.

Das erfindungsgemässe Verfahren zur Verzögerung oder Verhinderung der Gelbildung einer in Seifen-Mischern verarbeitbaren Aufschlämmung, welche von 40-70 Gew.-% an Festkörpern und von 60-30 Gew.-% an Wasser enthält, wobei vom Festkörpergehalt, auf einer Basis von 100 Gew.-% Festkörpern, 55-85 Gew.-% Natriumbicarbonat sind, 5-25 Gew.-% Natriumcarbonat sind und 5-25 Gew.-% Natriumsilikat mit einem Na2Ö:Si02-Gewichtsverhältnis innerhalb des Bereiches von 1:1,4 bis 1:3 sind, mit dem Gewichtsverhältnis von Natriumbicarbonat:Natriumcarbonat innerhalb des Bereiches von 2,2:1 bis 17:1, mit dem Gewichtsverhältnis von Natriumcarbonat:Natriumsilikat innerhalb des Bereiches von 1:5 bis 5:1, und mit dem Gewichtsverhältnis von Natriumbi-carbonat:Natriumsilikat innerhalb des Bereiches von 2,2:1 bis 17:1, ist dadurch gekennzeichnet, dass man eine in Seifen-Mischern verarbeitbare Aufschlämmung der vorgenannten Zusammensetzung herstellt, indem man ein die Gelierung verzögerndes Material, das Natriumsesquicarbonat enthält, welches alles oder ein Teil an Natriumcarbonat und wenigstens ein Teil an Natriumbicarbonat zur Verfügung stellt, mit den anderen Komponenten vermischt.

Bei bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsge-mässen Verfahrens ist etwas zitronensaures Material im Seifen-Mischer vorhanden, die Reihenfolge der Hinzugabe der Komponenten ist spezifiziert, der Seifen-Mischer, das Medium und die Aufschlämmung weisen eine erhöhte Temperatur auf, das Mischen wird während wenigstens einer oder zwei Stunden fortgeführt, ohne dass eine Gelbildung im Sei-fen-Mischer auftritt und die in Seifen-Mischern verarbeitbare Aufschlämmung wird zu frei fliessenden anorganischen Basisperlen sprühgetrocknet, welche zur Absorption an nichtionischem Waschmittel befähigt sind, wenn dieses in flüssiger Form vorliegt, um so fertige, aufgebaute Waschmittelzusammensetzungen herzustellen.

Obwohl die Antigelierungskennzeichen des vorliegenden erfindungsgemässen Verfahrens auch mit anderen anorganischen Gerüststoffbasis-Zusammensetzungsaufschlämmungen erhalten werden können, als mit solchen des beschriebenen Verfahrens, welche hauptsächlich Natriumbicarbonat, Natriumcarbonat, Natriumsilikat und Wasser enthalten, werden die signifikantesten Antigelierungs- und Stabilisierungseffekte beobachtet, wenn die in Seifen-Mischern verarbeitbaren Aufschlämmungen, welche im wesentlichen auf solchen Natriumsalzen und Wasser basieren, gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren behandelt werden, d.h. Hinzugabe von Natriumsesquicarbonat, gewöhnlich in der Form seines Di-hydrates, zu einer solchen Aufschlämmung, nachdem die Aufschlämmung hergestellt worden ist, mit der Ausnahme der Hinzugabe des Sesquicarbonates, und wenn die Aufschlämmung in einer leicht beweglichen und pumpbaren Form vorliegt. Oftmals wird die in Seifen-Mischern verarbeitbare Aufschlämmung vom Gelieren bewahrt, bevor die Hinzugabe des stabilisierenden und antigelierenden Natriumsesquicarbona-tes erfolgt, mittels dem Vorhandensein eines zitronensauren Materials, wie z.B. Zitronensäure, und in einigen Fällen zusammen mit Magnesiumsulfat, oder Magnesiumzitrat anstelle der Zitronensäure-Magnesiumsulfat-Kombination. Die mit dem erfindungsgemässen Verfahren behandelten Zusammensetzungen enthalten von 40 bis 70 Gew.-% an Festkörpern und von 60 bis 30 Gew.-% an Wasser. Vom Festkörpergehalt, auf einer Basis von 100 Gew.-% Festkörpern, sind

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55 bis 85 Gew.-% Natriumbicarbonat, 5 bis 25 Gew.-°/o sind Natriumcarbonat und 5 bis 25 Gew.-% sind Natriumsilikat, wobei das Natriumsilikat ein Na:0 :SiCh-Gewichtsverhältnis innerhalb des Bereiches von 1:1,4 bis 1:3 aufweist. In solchen Zusammensetzungen liegt das Gewichtsverhältnis von Natri-umbicarbonat:Natriumcarbonat innerhalb des Bereiches von 2,2:1 bis 17:1, das Gewichtsverhältnis von Natriumcarbonat: Natriumsilikat liegt innerhalb des Bereiches von 1:5 bis 5:1, und das Gewichtsverhältnis von Natriumbicarbonat: Natriumsilikat liegt innerhalb des Bereiches von 2,2:1 bis 17:1. Weil das Natriumsesquicarbonat, das am Ende der Herstellung der in Seifen-Mischern verarbeitbaren Aufschlämmung hinzugegeben wird, als aus Natriumcarbonat und aus Natriumbicarbonat zusammengesetzt betrachtet werden kann, sollten die vorhandenen Anteile davon, etwa 47 Gew.-% und etwa 37 Gew.-%, in der in Seifen-Mischern verarbeitbaren Aufschlämmungs-Formulierung sowohl als Feststoffanteile als auch ihrer Carbonat- und Bicarbonat-Komponenten berechnet werden. Auch das gewöhnlich im Sesquicarbonat vorhandene Hydratwasser, etwa 16 Gew.-%, wird in der Regel als Teil des Festkörpergehaltes im in Seifen-Mischern verarbeitbaren Gemisch berechnet, weil grösstenteils ein signifikanter Anteil des Sesquicarbonates in der in Seifen-Mischern verarbeitbaren Aufschlämmung ungelöst bleibt.

Es ist die Theorie aufgestellt worden, dass die Bildung von Natriumsequicarbonat im Seifen-Mischer, wenn in Seifen-Mischern verarbeitbare Aufschlämmungen mit Sodaasche, Natriumbicarbonatpulver und Natriumsilikatlösung in einem wässrigen Medium hergestellt werden, dem unerwünschten Eindicken, der Gelbildung und dem Ausfrieren solcher Aufschlämmungen förderlich sein kann. Auf dieser Grundlage kann die Hinzugabe von Natriumsesquicarbonat, welches in fein zerteilter Form vorliegt (zur Herstellung der Aufschlämmung sind alle als Festkörper hinzugegebenen Materialien von einer ähnlich fein zerteilten Form), helfen, das Medium «anzuimpfen» und dabei werden weitere Ses-quicarbonatkristalle mit kleineren Teilchengrössen gebildet, als dies sonst der Fall wäre. So würde die Viskosität der Aufschlämmung stabilisiert und das Ausfrieren oder das Festwerden im Seifen-Mischer würde vermieden. Obwohl diese Theorie gültig zu sein scheint und die erhaltenen Resultate erklärt, ist der Erfinder nicht daran gebunden und die Patentierbarkeit seiner Erfindung hängt nicht davon ab. Wenn in dieser Beschreibung Natriumsesquicarbonat erwähnt wird, wie es bereits weiter oben erfolgte, so soll damit das Dihydrat-Pro-dukt, welches als natürlich auftretendes Natronsalz erhältlich ist, gemeint werden.

Vorzugsweise enthält die in Seifen-Mischern verarbeitbare Aufschlämmung 50 bis 65 Gew.-% an Festkörpern und 50-35 Gew.-% an Wasser, wobei vom Festkörpergehalt 55-80 Gew.-% Natriumbicarbonat sind, 10-25 Gew.-% sind vorzugsweise Natriumcarbonat und 5-25 Gew.-% sind vorzugsweise Natriumsilikat mit einem NaaO :Si02-Gewichtsverhältnis innerhalb des bevorzugten Bereiches von 1:1,6 bis 1:2,6. Das Gewichtsverhältnis von Natriumbicarbonat:Natriumcarbonat liegt vorzugsweise innerhalb des Bereiches 3:1 bis 6:1, das Gewichtsverhältnis von Natriumcarbonat:Natriumsilikat ist vorzugsweise innerhalb des Bereiches von 2:5 bis 5:2, und das Gewichtsverhältnis von Natriumbicarbonat:Natriumsilikat liegt vorzugsweise innerhalb des Bereiches von 4:1 bis 8:1. Im vorliegenden erfindungsgemässen Verfahren wird Natriumsesquicarbonat anstelle der Anteile an Bicarbonat und Carbonat verwendet, welches normalerweise bis zu 100 Gew.-% an Natriumcarbonat, vorzugsweise 30-100 Gew.-% davon, liefert. Obwohl es in den bevorzugten, in Seifen-Mischern verarbeitbaren Gemischen nicht notwendig ist, dass zitronensaures Material, wie Zitronensäure, und auch Magnesiumsulfat vorhanden ist, weil das Natriumsesquicarbonat einen Antigelie-

rungs- und Stabilisierungs-Effekt auf die leicht beweglichen, mischbaren und pumpbaren in Seifen-Mischern verarbeitbaren Aufschlämmungen hat, welche ohne solche Materialien hergestellt worden sind, ist es normalerweise bevorzugt, dass die in Seifen-Mischern verarbeitbare Aufschlämmung 0,05 bis 1 Gew.-% zitronensaures Material, wie Zitronensäure, wasserlösliches Zitrat, z.B. Natriumzitrat, Kaliumzitrat, Magnesium-zitrat oder ein Gemisch davon, enthält, und dass ein solches zitronensaures Material in die Aufschlämmung eingearbeitet wird, bevor die Hinzugabe des Natriumsesquicarbonates erfolgt, und vorzugsweise bevor die Hinzugabe des Natriumsilikates erfolgt, oder wenigstens bevor die Hinzugabe eines Teiles des Natriumsilikates erfolgt. Für weitere Antigelie-rungseffekte, wenn solche erwünscht sind, kann die in Seifen-Mischern verarbeitbare Aufschlämmung auch von 0,1 bis 1,4 Gew.-% Magnesiumsulfat enthalten. Das im Magnesiumzitrat vorhandene Magnesium kann anstelle des stöchiometrischen Äquivalentes von Magnesiumsulfat verwendet werden. Bevorzugt beträgt der prozentuale Anteil an verwendeter Zitronensäure 0,1 bis 0,5 Gew.-% und jener an Magnesiumsulfat, wenn vorhanden, beträgt 0,2 bis 1,2 Gew.-%. Wenn diese Komponenten z.B. zusammen verwendet werden, ist es bevorzugt, dass wenigstens 0,4 Gew.-% der Summe davon vorhanden ist.

In bevorzugten erfindungsgemässen Verfahren enthalten die Zusammensetzungen der in Seifen-Mischern verarbeitbaren Aufschlämmung 58-65 Gew.-% an Festkörpern und von 42-35 Gew.-"o an Wasser, wobei vom Festkörpergehalt 65-77 Gew.-% Natriumbicarbonat sind, 12-18 Gew.-% sind Natriumcarbonat und 11-17 Gew.-0/o sind Natriumsilikat. In solchen bevorzugten Aufschlämmungen liegt das Gewichtsverhältnis von Natriumbicarbonat:Natriumcarbonat gewöhnlich innerhalb des Bereiches von 4:1 bis 5:1, das Gewichtsverhält-nis von Natriumcarbonat:Natriumsilikat liegt bevorzugt innerhalb des Bereiches von 2:3 bis 3:2, und das Gewichtsverhältnis von Natriumbicarbonat:Natriumsilikat kann innerhalb des Bereiches von 4:1 bis 6:1 liegen. Das in solchen Aufschlämmungen vorhandene Natriumsilikat hat ein bevorzugtes Na20:Si02-Gewichtsverhältnis von innerhalb des Bereiches von 1:1,6 bis 1:2,4, das zitronensaure Material, falls vorhanden, wird als Zitronensäure zugegeben, der prozentuale Anteil an Zitronensäure beträgt z.B. 0,2 bis 0,4 Gew.-%, und der prozentuale Anteil an hinzugegebenem Natriumsesquicarbonat beträgt vor allem 5-20 Gew.-°/o (Molekulargewichtsbasis von 226). Dies entspricht 50-100 Gew.-% an gewünschtem Natriumcarbonatgehalt der Aufschlämmung.

Die hierin beschriebenen Materialien, mit der Ausnahme von Wasser, sind normalerweise Festkörper und die angegebenen Prozentangaben und die Verhältnisse basieren auf einer wasserfreien Basis, mit der Ausnahme des Natriumsesquicarbonates, wenn sein Festkörpergehalt betrachtet wird. Die verschiedenen Materialien können in den Seifen-Mischer als Hydrate hinzugegeben werden oder sie können in Wasser gelöst oder dispergiert sein. Normalerweise ist Natriumbicarbonat ein wasserfreies Pulver und Natriumcarbonat ist Sodaasche, ebenfalls in der Pulverform, wie es das hinzugegebene Natriumsesquicarbonat ist. Carbonat-monohydrat kann ebenfalls verwendet werden. Das Silikat wird normalerweise zur in Seifen-Mischern verarbeitbaren Aufschlämmung als eine wässrige Lösung hinzugegeben, normalerweise mit einem Festkörpergehalt von 40-50 Gew.-%, z.B. 47,5 Gew.-°/o, und vorzugsweise erfolgt die Hinzugabe in der Nähe des Endes des Mischungsverfahrens und nach den vorhergegangenen Hinzugaben und Dispergierungen von zitronensauren Material und Magnesiumsulfat (oder Magnesiumzitrat), welche verwendet werden können, und nach den Hinzugaben von Bicarbonat und Carbonat, wenn das Carbonat vor dem Sesquicarbonat hinzugegeben wird. Am bevorzugtesten hat das

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Silikat ein Na20:SiCh-Gewichtsverhältnis innerhalb des Bereiches von 1:2,0 bis 1:2,4, z.B. 1:2,35 oder 1:2,4. Die verschiedenen Pulver sind normalerweise ganz fein zerteilt und haben gewöhnlich Teilchengrössen, welche ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,25 mm gehen und auf einem Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,044 mm zurückbleiben, vorzugsweise gehen sie durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von ca. 0,08 mm und bleiben auf einem Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,062 mm zurück. Wie weiter oben angegeben, wird es als besonders wichtig betrachtet, fein zerteiltes Natriumsesquicarbonat zu verwenden und es ist ferner wichtig, dass die Grössen aller festen, körnigen, hinzugegebenen Materialien klein genug sind, so dass sie nicht die Sprühturmdüsen verstopfen.

Es ist stark bevorzugt, die in Seifen-Mischern verarbeitbare Aufschlämmung und das entsprechende Grundperlenprodukt (aus welchem eine hochleistungsfähige, zusammengestellte, nichtionische, synthetische, organische Waschmittelzusammensetzung hergestellt werden kann) im wesentlichen aus anorganischen Salzen herzustellen, und zwar in einer solchen Art, dass sie Perleneigenschaften aufweisen, welche die Asorption durch die Perlenoberflächen von nichtionischem Waschmittel begünstigen, welches darauf in flüssiger Form gesprüht worden ist. Es können oftmals Hilfsstoffe, wie etwa Parfum, Farbstoffe, Enzyme, Bleichmittel und das Fliessen fördernde Mittel auf die Perlen zusammen mit dem nichtionischen Waschmittel gesprüht werden oder sie können nachträglich hinzugefügt werden. Für stabile und normalerweise feste Hilfsstoffe kann das Mischen mit der anorganischen Salzaufschlämmung im Seifen-Mischer ebenfalls durchführbar sein. So ist bevorzugt, dass von 0 bis zu 20 Gew.-% der in Seifen-Mischern verarbeitbaren Aufschlämmung aus geeigneten Hilfsstoffen oder Verdünnungsmitteln (Verdünnungsmittel umfassen z.B. anorganische Salze, wie etwa Natriumsulfat und Natriumchlorid) sein können.

Jedoch, wenn solche Hilfsstoffe vorhanden sind, beträgt normalerweise der Anteil davon von 0,1 bis 10 Gew.-% und oftmals ist ihr Gehalt auf 5 Gew.-% begrenzt, und manchmal beträgt er 1 oder 2 Gew.-%. Normalerweise ist der Gehalt an organischem Material in der in Seifen-Mischern verarbeitbaren Aufschlämmung auf ein Maximum von etwa 5 Gew.-% begrenzt, vorzugsweise maximal 3 Gew.-% und am bevorzugtesten maximal 1 oder 1,5 Gew.-%, um irgendwelche Probleme der Haftfähigkeit der Grundperlen nach dem Sprühtrocknen zu vermeiden, und um irgendwelche nachteiligen Effekte der Absorption von synthetischem, nichtionischem, organischem Waschmittel durch die Perlen zu verhindern. Weil Natriumsesquicarbonat anorganischer Natur ist und hilft, die Gelbildung der Aufschlämmung zu verhindern, ohne dass eine Veränderung der gewünschten Carbonat-Bicarbo-nat-Silikat-Formulierung der herzustellenden Perlen mittels Sprühtrocknen der in Seifen-Mischern verarbeitbaren Aufschlämmung erforderlich wäre, ermöglicht es die Verwendung von keinem zitronensauren Material oder von weniger zitronensaurem Material als sonst normalerweise wünschbar wäre, und es ermöglicht auch die Vermeidung der Verwendung von Magnesiumsulfat. Dadurch begünstigt es die Herstellung von bevorzugten Perlen und Endprodukten mit geringerem Gehalt an organischem Material, ohne die Verwendung von so viel Antigelierungsmittel (andere als das Ses-quicarbonat) und in vielen Fällen ohne die Verwendung irgendwelcher anderer solcher Mittel.

Die vorliegenden Verfahren, bei welchen Natriumsesquicarbonat als ein Antigelierungsmittel (oder als Stabilisierungsmittel für annehmbar leicht bewegliche in Seifen-Mischern verarbeitbare Aufschlämmungen) verwendet wird, sind überraschend erfolgreich bei der Verhinderung der Gelbildung, des Eindickens, des Erstarrens und des Einfrierens von in Seifen-Mischern verarbeitbaren Aufschlämmungen der vorliegenden Arten, bevor sie aus dem Seifen-Mischer entnommen und sprühgetrocknet werden können, unter Verwendung von normaler Misch-, Pump- und Sprühtrocknungs-5 Ausrüstung. Solche Effekte erlauben die Herstellung von Aufschlämmungen mit höheren Festkörpergehalten, als sie sonst herstellbar wären, und ermöglichen die Verwendung von mehr Carbonat in der Endproduktformulierung (erhältlich aus Natriumcarbonat und aus Natriumsesquicarbonat). io In der Vergangenheit wurde gefunden, dass, wenn das Verhältnis von Natriumcarbonat zu Natriumbicarbonat in solchen Carbonat-Bicarbonat-Silikat-Wasser-Aufschlämmungen eine gewisse Grenze überschreitet, normalerweise im Bereich von 20-25 Gew.-%, z.B. 21 Gew.-% (oder anders gesagt, wenn i5 das Verhältnis von Natriumcarbonat zu Natriumbicarbonat grösser ist als etwa 1:4,7) die Aufschlämmung dazu tendieren kann, während des Mischens oder anderer Verfahrensschritte unannehmbar abzubinden oder fest zu werden. Ein solches Verhalten setzte manchmal Limiten an die Aufschlämmungs-20 Zusammensetzung oder erforderte ein Verdünnen des Gemisches oder eine Veränderung der Temperatur, so dass damit die Verarbeitbarkeit verbessert werden konnte. Obwohl ein Teil von irgendeinem Bicarbonat im Sprühturm in Carbonat übergeführt wird, falls es für die sprühgetrockneten Basisper-25 len erwünscht ist, dass sie ein spezielles Carbonat:Bicarbo-nat-Verhältnis aufweisen, wäre ein solches Verhältnis manchmal unerreichbar gewesen, wegen der Notwendigkeit der Modifikation der Bedingungen im Seifen-Mischer. So resultiert aus dem erfindungsgemäss herstellbaren Produkt eine 30 grössere Flexibilität der in Seifen-Mischern verarbeitbaren Zusammensetzungen und der Operationen und ermöglicht zudem eine bessere Wahl und Kontrolle der Festkörpergehalt ein Seifen-Mischern und in den Grundperlenzusammensetzungen, speziell mit Bezug auf das Carbonat :Bicarbonat-Ver-35 hältnis.

Die Reihenfolge der Hinzugabe der verschiedenen Komponenten in die in Seifen-.Mischern verarbeitbare Aufschlämmung wird nicht als kritisch betrachtet, mit der Ausnahme, dass die Hinzugabe des Sesquicarbonats zuletzt nach dem 40 Carbonat (falls überhaupt), Bicarbonat und Silikat erfolgt, und vorzugsweise wird die Silikatlösung nach dem Wasser, Carbonat und Bicarbonat hinzugefügt. Normalerweise wird das Sesquicarbonat innerhalb von 10 Minuten nach der Beendigung der Hinzugabe des Silikates hinzugegeben, vorzugs-« weise innerhalb von 5 Minuten, bevorzugter innerhalb einer Minute und am bevorzugtesten unmittelbar danach. Vorgängig wurde das Silikat, welches eine «Problem»-Komponente war, während einer vergleichsweise langen Zeitspanne, z.B. 5-15 Minuten, hinzugegeben, doch ist gefunden worden, dass 50 eine solche Zeit wünschbar verkürzt werden kann, z.B. auf 1-4 Minuten, gewöhnlich 3,5 Minuten, wenn das Sesquicarbonat bald danach hinzugegeben wird, z.B. innerhalb von 2 Minuten nach der Beendigung der Silikat-Hinzugabe. Unter gewissen Umständen können kleinere Variationen in der Rei-55 henfolge der Hinzugabe der weiteren Bestandteile der in Seifen-Mischern verarbeitbaren Aufschlämmung durchgeführt werden, wenn etwa eine unannehmbare Schaumbildung die Einhaltung einer spezifischen sonst wünschbaren Reihenfolge begleitet. Es wurde jedoch gefunden, dass solche Probleme 60 nicht ernsthaft sind bei der praktischen Durchführung. In einigen Fällen ist es möglich, das Magnesiumsulfat, wenn es verwendet wird, mit dem zitronensauren Material vorzumi-schen, und das Gemisch davon kann in den Seifen-Mischer gegeben werden, normalerweise vor allen anderen Kompo-63 nenten ausser Wasser. In anderen Fällen kann das zitronensaure Material zuerst hinzugegeben werden, gefolgt von der Hinzugabe des Magnesiumsulfats, falls dieses verwendet wird, oder umgekehrt. Wenn zitronensaures Material verwen

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det wird, ist es bevorzugt, dieses zu Wasser zu geben, gefolgt von Natriumcarbonat (falls verwendet), Natriumbicarbonat, Natriumsilikatlösung und Natriumsesquicarbonat. Irgendwelche der üblichen Waschmittelzusammensetzungs-Hilfs-stoffe werden vorzugsweise nach dem Natriumsesquicarbonat hinzugegeben, doch in einigen Fällen können sie mit anderen Komponenten oder zwischen weiteren Komponenten hinzugegeben werden. Die Reihenfolge der Hinzugabe von Auf-schlämmungsmaterialien können verändert werden, vorausgesetzt, dass keine irreversible Gelbildung auftritt, und manchmal können solche Veränderungen wünschbar sein, um das Verfahren zu beschleunigen. Beispielsweise kann man anfänglich etwas Wasser in den Seifen-Mischer geben, gefolgt von Anteilen an anorganischen Salzen, entweder Carbonat oder Bicarbonat oder beide, gefolgt von mehr Wasser und mehr Salz oder mehr Salzen, und dies kann bewerkstelligt werden entweder vor oder nach der Hinzugabe an zitronensaurem Material, falls solches zitronensaures Material verwendet wird. Das verwendete Wasser kann Stadtwasser mit gewöhnlicher Härte sein, z.B. von 50-150 p.p.m., als CaCCb, oder man kann entionisiertes oder destilliertes Wasser einsetzen. Die letzteren gereinigten Wasser sind bevorzugt, falls erhältlich, weil einige metallische Verunreinigungen im Wasser manchmal eine auslösende Wirkung auf die Gelbildung haben können, doch ist bei normalen Operationen Leitungswasser oder Stadtwasser annehmbar.

Die Temperatur des wässrigen Mediums im Seifen-Mischer ist normalerweise erhöht und liegt oft innerhalb des Temperaturbereiches von 40-70 °C, vorzugsweise innerhalb des Bereiches von 40-60 °C oder von 50-60 °C. Die Erwärmung des im Seifen-Mischer verarbeitbaren Mediums begünstigt das Auflösen der wasserlöslichen Salze der Aufschlämmung und dadurch wird die Mobilität der Aufschlämmung erhöht. Temperaturen von mehr als 70 °C werden jedoch normalerweise vermieden, wegen der Möglichkeit der Zersetzung einer oder mehrerer Komponenten des in Seifen-Mischern verarbeitbaren Gemisches, z.B. Natriumbicarbonat, und manchmal kann übermässiges Erwärmen ein Abbinden eines Gels verursachen. Die Erwärmung des in Seifen-Mischern verarbeitbaren Gemisches, welche bewirkt werden kann mittels der Verwendung eines hinzugegebenen erwärmten, wässrigen Mediums und mittels Erwärmen des Seifen-Mischers und/oder der Inhalte des Seifen-Mischers mit einem Heizmantel oder Heizspiralen, hilft auch, den Durchlauf durch den Trocknungsturm zu erhöhen, weil weniger Energie auf die Sprühtropfen vom im Seifen-Mischer verarbeitbaren Gemisches im Turm transferiert werden muss. Durch die Verwendung von Gemischen mit höheren Festkörpergehalten, was durch das vorliegende Verfahren vereinfacht wird, werden auch solche Produktionsgeschwindigkeiten erhöht.

Die Mischzeiten zum Erhalten von guten Aufschlämmungen können stark variieren, und zwar von so wenig wie 10 Minuten für kleine Seifen-Mischer und für Aufschlämmungen mit höheren Feuchtigkeitsgehalten, bis zu so viel wie 4 Stunden. Die benötigten Mischzeiten, um alle Komponenten des in Seifen-Mischern verarbeitbaren Gemisches miteinander in ein befriedigendes «homogenes» Medium zu bringen, kann so gering sein wie 5 Minuten, doch in einigen Fällen kann dies bis zu einer Stunde in Anspruch nehmen, obwohl 30 Minuten eine bevorzugte obere Grenze darstellen. Unter Berücksichtigung jeglicher solcher anfänglicher Mischungszeiten betragen normale Mischungsperioden von 20 Minuten bis 2 Stunden, z.B. 30 Minuten bis eine Stunde, aber die in Seifen-Mischern verarbeitbare Mischung wird derart sein, dass sie leicht beweglich, nicht gelatiniert oder erhärtet ist für wenigstens eine Stunde, vorzugsweise für zwei Stunden und bevorzugter für 4 Stunden oder mehr, nach der Beendigung der Herstellung des Gemisches, z.B. 10-30 Stunden, um irgendwelche Verfahrensverzögerungen in Kauf nehmen zu können.

Die vermischte Aufschlämmung mit den verschiedenen Salzen, gelöst oder in körniger Form, einheitlich verteilt darin, wird nächfolgend gewöhnlich in einen Sprühtrocknungsturm transferiert, welcher in der Nähe des Seifen-Mischers lokalisiert ist. Die Aufschlämmung wird normalerweise aus dem Boden des Seifen-Mischers in eine Verdrängungspumpe getropft, welche die Aufschlämmung bei hohem Druck, z.B. von 7-50 10,2-10-6 Pa, durch Sprühdüsen im oberen Ende eines herkömmlichen Sprühturmes (Gegenstrom oder Gleichstrom) zwingt, worin die Tropfen der Aufschlämmung durch ein erwärmtes Trocknungsgas fallen, welches gewöhnlich zusammengesetzt ist aus den Verbrennungsprodukten von Brennöl oder natürlichem Gas, und wobei dieses Trocknungsgas die Tropfen zu der gewünschten absorptionsfähigen Perlenform trocknet. Während der Trocknungsoperation wird wenigstens ein Teil des Sesquicarbonates in Kohlenstoffdioxid, Carbonat und Wasser übergeführt, und wenigstens ein Teil des Bicarbonates wird in Carbonat und Wasser unter Freisetzung von Kohlenstoffdioxid übergeführt. Diese Veränderungen scheinen die physikalischen Eigenschaften der hergestellten Perlen zu verbessern, so dass sie absorptionsfähiger werden für Flüssigkeiten, wie etwa nichtionisches Waschmittel in flüssigem Zustand, welches nachfolgend auf die Perlen gesprüht werden kann.

Nach dem Trocknen kann das Produkt zu gewünschter Grösse gesiebt werden, z.B. durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 2,00-0,149 mm, und es ist bereit, dass darauf ein nichtionisches Waschmittel gesprüht werden kann, wobei die Perlen entweder im warmen oder kalten (bis Raumtemperatur) Zustand sind. Das verwendete nichtionische Waschmittel weist im allgemeinen eine erhöhte Temperatur auf, um sicherzsutellen, dass es flüssig ist; dennoch ist es wünschenswert, dass das Waschmittel beim Abkühlen auf Raumtemperatur ein Festkörper ist, welcher oftmals einem wachsartigen Festkörper ähnelt. Das nichtionische Waschmittel, welches auf die sich in Bewegung befindlichen Perlen in bekannter Art und Weise angewandt werden kann, wie etwa als Spray oder als Tropfen, ist vorzugsweise ein Kondensationsprodukt von Ethylenoxyd und einem höheren Fettalkohol, wobei der höhere Fettalkohol 10-20 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 12-16 Kohlenstoffatome, und bevorzugter im Durchschnitt 12-13 Kohlenstoffatome, aufweist, und wobei das nichtionische Waschmittel 3-20 Ethylenoxydgruppen pro Mol, vorzugsweise 5-12, bevorzugter 6-8, enthält. Der Anteil an nichtionischem Waschmittel im Endprodukt beträgt gewöhnlich 10-25 Gew.-"'o, wie 20-25 Gew.-%, aber auch mehr oder weniger Waschmittel kann verwendet werden, abhängig von den schlussendlichen erstrebten Waschmittelprodukteigenschaften und der Fliessbarkeit des erhaltenen Produktes.

Eine bevorzugte Endformulierung, hergestellt aus den Grundperlen, enthält 15-25 Gew.-°ö, vorzugsweise von 20-25 Gew.-%, an nichtionischem Waschmittel, z.B. Neodol® 23-6,5, hergestellt von Shell Chemical Company, 30-40 Gew.-% an Natriumbicarbonat, 15-20 Gew.-% an Natriumcarbonat, von 5-15 Gew.-% an Natriumsilikat mit einem Na20:Si02-Ver-hältnis von 1:2,4,1-3 Gew.-% an fluoreszierendem Aufheller, 0,5-2 Gew.-% an proteolytischem Enzym, genügend Bleichmittel und Farbstoffe, um das Produkt zu färben und um die Wäsche weiss zu machen, falls gewünscht, beispielsweise 0-0,5 Gew.-%, 0,5-15 Gew.-% an Feuchtigkeit, z.B. 10 Gew.-% und 0,4 bis 1,8 Gew.-% an zitronensaurem Material, wie Natriumzitrat (falls vorhanden). Natürlich können verschiedene nicht wesentliche Hilfsstoffe ausgelassen werden, und falls gewünscht, können weitere ebenfalls verwendet werden. Anstelle des speziellen erwähnten nichtionischen Waschmit-

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tels können weitere derartige Waschmittel verwendet werden, welche eine äquivalente Funktion besitzen. Gegebenenfalls kann Natriumsulfat als ein Verdünnungsmittel vorhanden sein, jedoch ist die Menge davon normalerweise begrenzt auf 20 Gew.-%, vorzugsweise auf 10 Gew.-%, und am bevorzugtesten betragen die Mengen weniger als 5 Gew.-%, falls es überhaupt vorhanden ist. Die hergestellten Basisperlen, frei vom nichtionischen Waschmittel und ohne Hilfsstoffe, enthalten vorzugsweise 35 oder 40-60 Gew.-% an Natriumbicarbonat, 15,20 oder 25-45 Gew.-% an Natriumcarbonat, 10-20 Gew.-% an Natriumsilikat, 0,2-1 Gew.-S an Natriumzitrat (falls vorhanden), 0-10 Gew,-% an Hilfsstoff oder an Hilfsstoffen und/oder eines oder mehrere Verdünnungsmittel und 1-15 Gew.-% an Feuchtigkeit. In solchen sprühgetrockneten Perlen ist der Anteil an Natriumbicarbonat normalerweise innerhalb des Bereiches der 1,2- bis 4fachen Menge der Menge an Natriumcarbonat, z.B. der 1,5- bis 3fachen Menge.

Das sehr vorteilhafte Resultat der Inkorporierung von Natriumsesquicarbonat in die beschriebenen in Seifen-Mischern verarbeitbaren Aufschlämmungen in Übereinstimmung mit dieser Erfindung, ist 4fach: 1. die Gelbildung und das Erhärten des in Seifen-Mischern verarbeitbaren Gemisches im Rührkessel vor der vollständigen Entnahme werden verhindert; 2. in Seifen-Mischern verarbeitbare Aufschlämmungen mit höheren Festkörpergehalten können hergestellt werden; 3. in Seifen-Mischern verarbeitbare Aufschlämmungen mit höherem Carbonatgehalt können hergestellt werden; und 4. solche Verbesserungen können ohne die Notwendigkeit der Verwendung von Antigelierungshilfsstoffen erhalten werden, welche sonst in den Endbasisperlen und den Waschmittelprodukten nicht gezielt verwendet würden. Auch wenn das zitronensaure Material, wie etwa Zitronensäure, wegen seinen Antigelierungseigenschaften verwendet wird, können kleinere Mengen davon verwendet werden, und in Verbindung mit der Verwendung von Natriumsesquicarbonat werden verbesserte Antigelierungs- und Stabilisierungseffekte erhalten. Die Prüfungen der Eigenschaften der Endbasisperlen und der Waschmittelprodukte zeigen, dass keine nachteiligen Effekte resultieren, bedingt durch die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens und durch die Einverleibung von Natriumsesquicarbonat in die Produkte. Wenn Zitronensäure oder ein anderes zitronensaures Material verwendet wird, kann es wünschbare Effekte auf die Stabilitäten von Parfüm und Farben haben und es kann helfen, die Entwicklung von schlechtem Geruch durch die Zerstörung von weiteren organischen Materialien zu verhindern, welche vorhanden sein können, wie etwa proteolytische Enzyme und pro-teinhaltige Substanzen.

Währenddem es klar ist, dass, wenn in Seifen-Mischern verarbeitbare Aufschlämmungen hergestellt werden, welche mehr als äquimolare Anteile an Natriumbicarbonat in Bezug auf das Natriumcarbonat enthalten, die Hinzugabe von Natriumsesquicarbonat am Ende des Mischungsverfahrens das Verhältnis von Carbonat zu Bicarbonat im Gemisch in früheren Stadien reduziert, wobei die Verhinderung der Gelbildung unterstützt wird (dies scheint schlechter zu sein, wenn grössere Anteile an Carbonat vorhanden sind), ist dies alleine nicht die Erklärung für die wünschbaren Effekte, welche mit der vorliegenden Erfindung erhalten werden. In Vergleichsexperimenten, bei denen anstelle der Hinzugabe von Natriumsesquicarbonat am Ende des Mischungsverfahrens stöchio-metrisch äquivalente Gewichte an Sodaasche und Natriumbicarbonat hinzugegeben werden, werden die Antigelierungs-und Stabilisierungseffekte von der Sesquicarbonat-Hinzugabe nicht erhalten. So tendierten solche Kontrollgemische früher dazu zu gelatinieren, als jene Gemische, welche in Übereinstimmung mit dem vorliegenden erfindungsgemässen Verfahren hergestellt wurden.

Für eine spezielle gewünschte Grundperlenzusammensetzung, durch Variieren des erfindungsgemässen Verfahrens, kann man den höchsten verträglichen Festkörpergehalt einer in Seifen-Mischern verarbeitbaren Aufschlämmung wählen, 5 normalerweise unter Verwendung eines Sicherheitsfaktors, um irgendeine zufällige Gelbildung im Seifen-Mischer zu vermeiden, und man kann die bevorzugtesten Anteile an Natriumcarbonat und an Natriumbicarbonat durch Natriumsesquicarbonat «ersetzen», unter Berücksichtigung von ökono-lo mischen und physikalischen Faktoren. Bei allen solchen erfindungsgemässen Verfahren kann man sicher sein, dass normale Sprühtrocknungsoperationen durchgeführt werden können ohne Unterbruch und ohne den Bedarf für das Reinigen der Ausrüstungen, in welchen eine hergestellte Auf-15 schlämmung in unannehmbarem Ausmass eingedickt, gelatiniert oder ausgehärtet wäre.

Die folgenden Beispiele illustrieren die vorliegende Erfindung, begrenzen sie aber in keiner Art und Weise. Wenn nichs anderes angegeben ist, sind alle Temperaturen in °C 20 angegeben, und alle Teile wie auch die Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht, sowohl in den Beispielen als auch in der ganzen Beschreibung.

Beispiel 1

Komponente Gewichtsteile

Entionisiertes Wasser 519

30 Sodaasche 65

Natriumbicarbonat 585

Natriumsilikatlösung (47,5%ige) 272

wässrige Lösung; Na20:SiCh= 1:2,4)

Natriumsesquicarbonat 160

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Ein in Seifen-Mischern verarbeitbares Gemisch mit der oben angegebenen Zusammensetzung wurde hergestellt durch die Hinzugabe der angegebenen Komponenten in der genannten Reihenfolge in einen erwärmten Seifen-Mischer, 40 in welchem die Temperatur im Bereich von 40-60 °C gehalten wurde, wobei die Temperatur etwa 46 °C betrug, wenn der Ansatz aus dem Seifen-Mischer getropft wurde. Die Sodaasche, das Natriumbicarbonat und das Natriumsesquicarbonat waren alle in Pulverform mit Teilchengrössen, die 45 durch Siebe mit lichten Maschenweiten von 0,149-0,04 mm hindurchgingen, wobei mehr als 95 Gew.-% des Natriumses-quicarbonats eine Teilchengrösse aufwies, die Sieben mit lichten Maschenweiten von ca. 0,08-0,062 mm entsprach. Nach der Eingabe von entionisiertem Wasser in den Seifen-5o Mischer erfolgte die Hinzugabe von Sodaasche innerhalb einer Minute, die Hinzugabe von Natriumbicarbonat war innerhalb von 2 Minuten, nach einer Pause von etwa einer Minute, beendet, die Hinzugabe der Silikatlösung war innerhalb von weiteren 3,5 Minuten beendet, wobei mit dieser Hin-55 zugäbe sofort angefangen wurde, nachdem alles Bicarbonat hinzugegeben worden war, und die Hinzugabe von Natriumsesquicarbonat erfolgte während 2 Minuten, und zwar nach einer Pause von einer Minute.

Nach weiteren 10 Minuten an Mischen seit der Beendi-60 gung der Herstellung der in Seifen-Mischern verarbeitbaren Aufschlämmung wurde diese in einem Gegenstromsprüh-trockner getrocknet, wobei die Aufschlämmung durch Sprühdüsen unter einem Druck von etwa 40 10,2 • 10 ~6 Pa gesprüht wurde. Das Trocknungsgas im Sprühtrockner hatte eine Tem-b5 peratur im Bereich von 250-350 °C. Ein solches Sprühtrocknungsverfahren ergab frei fliessende Grundperlen mit Teilchengrössen im Bereich von Sieben mit lichten Maschenweit-gen von 2,38-ca. 0,08 mm, und die Perlen hatten einen Feuch

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tigkeitsgehalt von etwa 10%. Die Schüttdichte eines solchen Produktes war 0,6 g/ml und die Fliessgeschwindigkeit betrug etwa 88% von jener eines äquivalenten Volumens an trockenem Sand von vergleichbarer Teilchengrösse. Für eine Beschreibung des Verfahrens zur Bestimmung der Fliessbar-keit vergleiche man das US-Patent Nr. 4 269 722. Es wurde in Betracht gezogen, dass die wünschbaren Eigenschaften der hergestellten Perlen in einem signifikanten Ausmass der Überführung eines Teiles des Bicarbonatgehaltes in Carbonat (gewöhnlich eine 10-50%ige Reaktion) und der wenigstens teilweisen Umwandlung des Sesquicarbonates in Kohlenstoffdioxyd, Carbonat und Wasser im Sprühtrockner zuzuschreiben sind.

Die hergestellten Grundperlen wurden bei einer Temperatur von etwa 30 0 C in Bewegung gehalten und mit einem nichtionischen Waschmittel, Neodol® 23-6,5, hergestellt von Shell Chemical Company, besprüht, wobei dieses in flüssigem Zustand und bei einer Temperatur von 45 " C war. Die hergestellte aufgebaute Waschmittelzusammensetzung, unparfu-miert und ohne Enzyme, fluoreszierende Aufheller und Bleichmittel, welche oft in den verschiedensten im Handel erhältlichen Produkten vorhanden sind, enthielt etwa 22% an nichtionischem Waschmittel, und wenn dieses Produkt auf Raumtemperatur abgekühlt wurde, war es befriedigend frei-fliessend mit einer Fliessbarkeit von über 70%. Es ist auch ein hervorragendes hochleistungsfähiges Waschmittel für Wäsche. Die Basisperlen haben eine charakteristische poröse Struktur, welche befähigt ist zum Absorbieren in den Innenräumen davon von nichtionischem Waschmittel, wenn dieses in einem flüssigen Zustand ist, und das schlussendliche Waschmittelprodukt enthält einen wesentlichen Anteil (mehr als die Hälfte) an nichtionischem Waschmittel in den Innenräumen der Perlen.

Unmittelbar nach der Beendigung der Herstellung der in Seifen-Mischern verarbeitbaren Aufschlämmung wurde die Viskosität davon gemessen, und zwar unter Verwendung eines Brookfield-LVF-Viskosimeters mit einer Rotationsgeschwindigkeit von 60 U/min, und es wurde eine Viskosität von 470 10-3 Pa-s gefunden. Ein Teil des in Seifen-Mischern verarbeitbaren Gemisches wurde zurückbehalten und während 5 Tagen bei einer Temperatur von 38 °C gehalten, wonach die Viskosität gemessen wurde, und zwar unter Verwendung des gleichen Instrumentes und der gleichen Bedingungen, und die Messung ergab einen Wert von 390 10-3 Pa-s, was den Viskositätsstabilisierenden Effekt des erfindungsgemässen Verfahrens zur Herstellung einer wässrigen in Seifen-Mischern verarbeitbaren Aufschlämmung mit einem hohen Festkörpergehalt (58,7%) an Natriumcarbonat, Natriumbicarbonat, Natriumsilikat und Natriumsesquicarbonat zeigt, ohne dass die Verwendung von irgendwelchen weiteren die Viskosität reduzierenden oder regulierenden Zusatzstoffe notwendig wäre.

Bei einer Variation dieses Experimentes wurde das gleiche Verfahren befolgt, ausgenommen, dass die Menge an entionisiertem Wasser 515 Teile betrug und dass vor der Hinzugabe der Sodaasche zum Wasser 4 Teile an Zitronensäure hinzugegeben wurden. Die prozentualen Anteile an Festkörpern in der Mischung betrugen 58,9%, die anfängliche Viskosität betrug 470 10-3 Pa-s und nach 5 Tagen bei einer Temperatur von 38 °C betrug sie 310 10-3 Pa-s. Wenn zusätzlich zur Verwendung der Zitronensäure 16 Teile an entionisiertem Wasser durch 16 Teile an Magnesiumsulfat (Epsomsalz) ersetzt wurden, welche zusammen mit dem wässrigen Medium unmittelbar nach der Hinzugabe von Zitronensäure vermischt wurden, wurde der Festkörpergehalt auf 59,9% erhöht und die Aufschlämmung hatte eine befriedigend niedrige Viskosität, sowohl am Anfang als auch nach einer vergleichbaren Lagerungszeit bei einer erhöhten Temperatur.

Wenn jedoch anstelle der Hinzugabe von 160 Teilen an Natriumsesquicarbonat am Ende des Herstellungsverfahrens der in Seifen-Mischern verarbeitbaren Aufschlämmung äquivalente Anteile an Natriumcarbonat, Natriumbicarbonat und 5 Wasser verwendet wurden, so dass die Menge an Sodaasche 140 Teilen entsprach, die Menge an Natriumbicarbonat entsprach 645 Teilen und die Menge an Wasser entsprach 544 Teilen (das Wasser in der Natriumsilikatlösung wird nicht mitgezählt), so verfestigte sich die Aufschlämmung im Seifen-lo Mischer während der Herstellung, wenn kein Zusatzstoff verwendet wurde, welcher die Gelbildung verhindert. Sogar wenn solche Zusatzstoffe verwendet werden, ermöglicht das erfindungsgemässe Verfahren die raschere Hinzugabe der Silikatlösung in das in Seifen-Mischern verarbeitbare 15 Gemisch, ohne dass eine Gelbildung während einer solchen Hinzugabe auftritt, wobei dieser Vorteil ohne die Hinzugabe von die Gelbildung verhindernden Materialien noch signifikanter ist, so dass mit dem erfindungsgemässen Verfahren kürzere Ansatzzeiten und grössere Operationseffizienten und 20 ein wirtschaftlicheres Durchführen erhältlich sind.

Wenn Variationen mit den beschriebenen erfindungsgemässen Verfahren durchgeführt wurden, unter Verwendung von normalen Hilfsstoffen für kommerziell zusammengestellte Waschmittelprodukte, wie etwa 1.5% an Fluoreszenz-25 aufheiler und 0,15%. an blauem Pigment in der in Seifen-Mischern verarbeitbaren Aufschlämmung und 1,4% an proteolytischem Enzym und 0,1% an Parfum im Endprodukt (eingegeben durch Hineinmischen und Besprühen) werden im wesentlichen die gleichen Resultate erhalten.

Beispiel 2

Komponente

Gewichtsteile

Entionisiertes Wasser

492

Zitronensäure

4

Natriumbicarbonat

534

Natriumsilikatlösung

272

Natriumsesquicarbonat

299

Die Komponenten der in Seifen-Mischern verarbeitbaren Aufschlämmung und das Verfahren sind die gleichen, wie in 45 Beispiel 1 beschrieben, ausgenommen, dass keine Sodaasche verwendet wurde. Die in Seifen-Mischern verarbeitbare Aufschlämmung enthielt 60,4% an Festkörpern und die Endansatztemperatur betrug 47 °C. Die anfängliche Viskosität der Aufschlämmung war 440 10~3 Pa-s und nach 5 Tagen bei so einer Lagerung bei einer Temperatur von 38 °C betrug die Viskosität 650 10-3 Pa-s. In einem ähnlichen Experiment, bei welchem die Zitronensäure ausgelassen wurde und durch 4 Teile deionisiertes Wasser ersetzt wurde, wobei alle anderen Komponenten die gleichen waren, wurde eine Aufschläm-55 mung mit 60,2% Festkörpern hergestellt, wobei dieser Ansatz eine Endtemperatur von 46 C hatte. Die Viskosität dieser Aufschlämmung betrug am Anfang 430 10~3 Pa-s und 1020 10-3 Pa-s nach dem beschriebenen 5tägigen Aufbewahren bei einer Temperatur von 38 CC.

eo Aus den obigen Experimenten ist ersichtlich, dass,

obwohl die Zitronensäure einen kleinen Effekt auf die anfänglichen Viskositäten dieser in Seifen-Mischern verarbeitbaren Aufschlämmung zu haben scheint, nach einer längeren Aufbewahrung die Kombination an Natriumsesquicar-65 bonat und Zitronensäure dazu tendiert, die Viskosität besser zu stabilisieren und eine dramatische Zunahme davon verhindert. Jedoch muss betont werden, dass eine 5tägige Lagerung mehr ist, als in normalen kommerziellen Operationen ange-

troffen wird, und sogar nach 5 Tagen ist das Material mit den beschriebenen 1020 10-3 Pa-s pumpbar und sprühbar.

Ähnliche Resultate sind erhalten worden, wenn die Festkörpergehalte der in Seifen-Mischern verarbeitbaren Aufschlämmungen weiter erhöht wurden bis zu einem Maximum von etwa 70% (gewöhnlich nicht mehr als 65%), wobei man vorsichtig die Antigelierungsmaterialien, die wünschbaren Anteile der Komponenten in der Aufschlämmung, die bevorzugten Temperaturbedingungen und ein gutes Mischen verwendete und dem beschriebenen Verfahren genau folgte. Vergleichbare Resultate sind ebenfalls erhältlich, wenn Magnesiumsulfat in der Zitronensäure als ein Antigelierungsmate-rial vorhanden ist, wenn die Temperatur auf über 50 °C, z.B. 52 °C, erhöht wird, und sogar wenn der Siliaktgehalt wesentlich erhöht wird, z.B. auf 25% unter gleichzeitiger entsprechender Verkleinerung des Bicarbonatgehaltes.

Wenn die Anteile der verschiedenen Komponenten der Formulierungen, welche mittels dem erfindungsgemässen Verfahren verarbeitet werden, mit + 10%, ± 20% und ± 30% variiert werden, wobei diese Anteile aber innerhalb der vorgängig spezifizierten Bereiche gehalten werden, und wenn die erfindungsgemässen Verfahrensschritte befolgt werden, werden entsprechende erfolgreiche, nichtgelierende und stabile in Seifen-Mischern verarbeitbare Aufschlämmungen erhalten.

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Beispiel 3 (Vergleichsbeispiel)

Komponente

Gewichtsteile

Wasser

540

Zitronensäure

4

Sodaasche

140

N atriumbicarbonat

645

Natriumsilikatlösung

272

Die verwendeten Materialien sind die gleichen, wie sie in den vorherigen Beispielen verwendet wurden. Ebenfalls sind die Verfahrensschritte die gleichen, mit der Ausnahme, dass keine Hinzugabe von Natriumsesquicarbonat erfolgte und dass die Zeitspanne der Hinzugabe des Silikates länger war, etwa 8 Minuten, um eine vorzeitige Gelbildung zu verhindern. Ungeachtet dem konstanten heftigen Rühren (ein Turbinenmixer, welcher mit 2100 U/min arbeitete) verfestigte sich die Aufschlämmung innerhalb einer Stunde.

Bei einer Variation dieses Experimentes, bei welchem der «anfänglich» Gehalt an Sodaasche und an Natriumbicarbonat auf 65 und 585 Teile geändert wurden, und bei welchem nach der Hinzugabe der Natriumsilikatlösung die noch übrig 25 bleibenden 75 Teile an Sodaasche und die 60 Teile an Natriumbicarbonat in die Aufschlämmung hinzugegeben wurden (anstelle des Natriumsesquicarbonates, welches in Übereinstimmung mit dieser Erfindung hätte zugegeben werden müssen), war die erhaltene Aufschlämmung unstabil und verfe-3o stigte sich innerhalb von 2 Stunden. Wenn hingegen das Verfahren von Beispiel 1 befolgt wird, hat das Gemisch eine niedrige Viskosität und ist stabil, sogar nach Tagen seit seiner Herstellung.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Verzögerung oder Verhinderung der Gelbildung einer in Seifen-Mischern verarbeitbaren Aufschläm-mung, welche von 40-70 Gew.-% an Festkörpern und von 60-30 Gew.-% an Wasser enthält, wobei vom Festkörpergehalt, auf einer Basis von 100 Gew.-% Festkörpern, 55-85 Gew.-% Natriumbicarbonat sind, 5-25 Gew.-% Natriumcar-bonat sind und 5-25 Gew.-% Natriumsilikat mit einem NaiO: SiCh-Gewichtsverhältnis innerhalb des Bereiches von 1:1,4 bis 1:3 sind, mit dem Gewichtsverhältnis von Natriumbicarbonat :Natriumcarbonat innerhalb des Bereiches von 2,2:1 bis 17:1, mit dem Gewichtsverhältnis von Natriumcarbonat: Natriumsilikat innerhalb des Bereiches von 1:5 bis 5:1, und mit dem Gewichtsverhältnis von Natriumbicarbonat: Natriumsilikat innerhalb des Bereiches von 2,2:1 bis 17:1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine in Seifen-Mischern verarbeitbare Aufschlämmung der vorgenannten Zusammensetzung herstellt, indem man ein die Gelierung verzögerndes Material, das Natriumsesquicarbonat enthält, welches alles oder ein Teil an Natriumcarbonat und wenigstens ein Teil an Natriumbicarbonat zur Verfügung stellt, mit den weiteren Komponenten vermischt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in Seifen-Mischern verarbeitbare Aufschlämmung von 50-65 Gew.-% an Festkörpern und von 50-35 Gew.-% an Wasser enthält, wobei vom Festkörpergehalt 55-80 Gew.-% Natriumbicarbonat sind, 10-25 Gew.-% Natriumcarbonat sind und 5-25 Gew.-% Natriumsilikat mit einem Na20:SiCh-Gewichtsverhältnis innerhalb des Bereiches von 1:1,6 bis

1:2,6 sind, mit dem Gewichtsverhältnis Natriumbicarbonat: Natriumcarbonat innerhalb des Bereiches von 3:1 bis 6:1, mit dem Gewichtsverhältnis an Natriumcarbonat:Natriumsilikat innerhalb des Bereiches von 2:5 bis 5:2, und mit dem Gewichtsverhältnis an Natriumbicarbonat:Natriumsilikat innerhalb des Bereiches von 4:1 bis 8:1, und dass der Anteil an Natriumcarbonat, welcher als Natriumsesquicarbonat zugegeben wird, von 30-100 Gew.-% beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in Seifen-Mischern verarbeitbare Aufschlämmung von 0,05 bis 1 Gew.-% an einem die Gelbildung hemmenden zitronensauren Material, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Zitronensäure, wasserlöslichem Zitrat und Gemischen davon, enthält, welches in die Aufschlämmung vor der Hinzugabe des Natriumsesquicarbonats inkorporiert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die in Seifen-Mischern verarbeitbare Aufschlämmung von 0,1-0,5 Gew.-% an einem die Gelbildung hemmenden zitronensaurem Material, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Zitronensäure, wasserlöslichem Zitrat und Gemischen davon, enthält, welches in die Aufschlämmung vor der Hinzugabe des Natriumsilikates und des Natriumsesquicar-bonates inkorporiert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihenfolge der Hinzugabe der Komponenten in den Seifenmischer, um eine in Seifen-Mischern verarbeitbare Aufschlämmung zu bilden, Wasser, zitronensaures Material, Natriumcarbonat, Natriumbicarbonat, Natriumsilikat als eine wässrige Lösung, und Natriumsesquicarbonat ist, und dass der Anteil an Natriumcarbonat, welches als Natriumsesquicarbonat zugegeben wird, von 50-100 Gew.-% beträgt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die in Seifen-Mischern verarbeitbare Aufschlämmung bei einer Temperatur im Bereich von 35-70 °C und bei atmosphärischem Druck gehalten wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die in Seifen-Mischern verarbeitbare Aufschlämmung von 58-65 Gew.-% an Festkörpern und von 42-35 Gew.-% an Wasser enthält, wobei vom Festkörpergehalt 65-77 Gew.-%

Natriumbicarbonat sind, 12-18 Gew.-% Natriumcarbonat sind, 11-17 Gew.-% Natriumsilikat mit einem NaiChSiCh-Gewichtsverhältnis innerhalb des Bereiches von 1:1,6 bis 1:2,4 sind, mit dem Gewichtsverhältnis von Natriumbicarbo-nat:Natriumcarbonat innerhalb des Bereiches von 4:1 bis 5:1, mit dem Gewichtsverhältnis an Natriumcarbonat:Natrium-silikat innerhalb des Bereiches von 2:3 bis 3:2, und mit dem Gewichtsverhältnis von Natriumbicarbonat:Natriumsilikat innerhalb des Bereiches von 4:1 bis 6:1, dass das zitronensaure Material als Zitronensäure hinzugegeben wird, der prozentuale Anteil an Zitronensäure in der Aufschlämmung von 0,2 bis 0,4 Gew.-% beträgt und der hinzugegebene prozentuale Anteil an Natriumsesquicarbonat in der Aufschlämmung von 5-20 Gew.-% beträgt.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischen bei einer erhöhten Temperatur im Bereich von 40-70 °C erfolgt und während wenigstens einer Stunde nach Beendigung der Herstellung der in Seifen-Mischern verarbeitbaren Aufschlämmung fortgeführt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der in Seifen-Mischern verarbeitbaren Aufschlämmung von 40-60 °C beträgt, und das Mischen während wenigstens zwei Stunden nach Beendigung der Herstellung der in Seifen-Mischern verarbeitbaren Aufschlämmung fortgeführt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das die Gelbildung verhindernde zitronensaure Material Zitronensäure ist.
11. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass von 0,1 bis 10 Gew.-% der in Seifen-Mischern verarbeitbaren Aufschlämmung ein oder mehrere Hilfsstoffe und/oder ein oder mehrere Verdünnungsmittel sind.
12. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die in Seifen-Mischern verarbeitbare Aufschlämmung von 0,1 bis 1,4 Gew.-% an Magnesiumsulfat enthält.
13. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der prozentuale Anteil an Zitronensäure von 0,2 bis 0,8 Gew.-% beträgt, die in Seifen-Mischern verarbeitbare Aufschlämmung von 0,2 bis 1,2 Gew.-% an Magnesiumsulfat enthält, und die Zitronensäure und das Magnesiumsulfat in die Aufschlämmung vor der Hinzugabe von wenigstens etwas des Natriumsilikates inkorporiert werden.
14. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das in die in Seifen-Mischern verarbeitbare Aufschlämmung hinzugegebene Natriumsesquicarbonat Teilchengrös-sen im Bereich der Nummern 160 bis 230 der US-Siebreihe aufweist.
15. Verfahren zur Herstellung eines körnigen Basismaterials in Perlenform, geeignet für die Absorption an nichtionischen Waschmitteln zur Herstellung einer hochleistungsfähigen, synthetischen, organischen Waschmittelzusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, dass man eine mischbare und pumpbare Aufschlämmung in einem Seifen-Mischer gemäss dem Verfahren nach Anspruch 1 herstellt, die Aufschlämmung aus dem Seifen-Mischer in ungelatiniertem und gut pumpbaren Stadium herauspumpt und die Aufschlämmung zu einer körnigen Perlenform sprühtrocknet, wobei während diesem Sprühtrocknen ein Teil des Natriumsesquicarbonates in Natriumcarbonat übergeführt wird und wobei ein Teil des Natriumbicarbonates in Natriumcarbonat übergeführt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das in die in Seifen-Mischern verarbeitbare Aufschlämmung hinzugegebene Natriumsesquicarbonat Teilchengrös-sen im Bereich der Nummern 60 bis 325 der US-Siebreihe aufweist.

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