NO167819B

NO167819B - Overflatebehandlet staalbaand som lar seg soemsveise til bokser.

Info

Publication number: NO167819B
Application number: NO851271A
Authority: NO
Inventors: Hisatada Nakakouji; Hajime Ogata; Kyoko Yamaji; Kazuo Mochizuki; Toshio Ichida
Original assignee: Kawasaki Steel Co
Priority date: 1984-03-31
Filing date: 1985-03-28
Publication date: 1991-09-02
Also published as: DE3568290D1; NO851271L; KR850007101A; US4579786A; EP0163048B1; JPS6254399B2; EP0163048A3; IT8520141A0; EP0163048A2; BE902075A; KR900002506B1; IT1208526B; AU562901B2; AU4046885A; JPS60208494A; CA1230954A; ZA852395B; NO167819C

Abstract

Et overflatebehandlet stålbånd omfatter et stålsubstrat (3), øer (1) av metallisk tinn fordelt på én hovedoverflate av ståisubstratet, og et kromatbelegg (4) avsatt på substrathovedoverflaten for å dekke tinnøene. Dette overflatebehandlede stålbånd kan belegges med lakk, brennes og derefter sømsveises. under dannelse av matvarebokser.

Description

Fremgangsmåte for fremstilling av et rensemiddelpreparat som inneholder et fosfat.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for for-

bedring av hydratiseringshastigheten av fosfater ved fremstilling av rensemiddelpreparater.

En måte for å øke hydratiseringshastigheten av natriumtripolyfosfat er blitt foreslått i US-patent 3 174 934. Den der be-

skrevne fremgangsmåte går ut på å oppslemme natriumtripolyfosfat i et vandig medium ved en pH av minst 11,5, og denne pH opprettholdes inntil i det minste ca. 50 % er blitt hydratisert, og derefter redu-

seres oppslemningens pH til under 10,5.

Under hydratiseringen av et fosfat finner det sted en vekst

av nål-lignende krystaller i fosfatet. Tydeligvis forårsaker vannet i det hydratiserte fosfat vekst i bare den longitudinelle retning så at det dannes nål-lignende krystaller. Nål-lignende krystaller

er vel kjent i teknikken ("Industrial Microscopy", L. C. Lindsley, William Byrd Press Inc., (1929), "Handbook of Chemical Microscopy",

E. M. Chamot et al., bind I (1928)), og kan defineres ved den følgen-

de fremgangsmåte, hvorunder natriumtripolyfosfat-krystalliseringen ble studert. Ca. 0,20 g av natriumtripolyfosfat anbringes på et 7,5 cm.x 2,5 cm x 1 mm tykt objekt glass. 5 til 8 dråper vann fra en rørestav tilsettes til natriumtripolyfosfatkornene på objektglasset. Et 25 mm 2 dekkglass anbringes like over toppen av kornene, og det helles eller vendes til en side for å danne en tynn film av væs-

ke på kornene. Objektglasset iakttas med 3 minutters intervaller i 12 minutter ved å anvende et mikroskop innstillet på 100 forstørrel-ser med polarisert lys.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en fremgangsmåte

for fremstilling av et rensemiddelpreparat som omfatter det arbeids-trinn å blande et bestemt fosfat med et bestemt surt fosfat, for å sikre dannelsen av de nål-lignende krystaller når blandingen av fosfater hydratiseres, under de alkaliske betingelser som skal omtales i det følgende.

Fremgangsmåten går således ut på fremstilling av et rensemiddelpreparat som inneholder et fosfat innenfor gruppen pentanatriumtri polyfosfat, pentakaliumtripolyfosfat eller blandinger herav, eller blandinger med andre fosfater hvor en del av pentanatriumtripolyfosfat eller pentakaliumtripolyfosfat er byttét ut med en vektprosent av opptil 50 % trinatriumortofosfat, opptil 20 % tetranatriumpyro-fosfat, opptil 20 % tetrakaliumpyrofosfat og opptil 30 % pentanatri-umtripolyfosfatheksahydrat, og fremgangsmåten er karakterisert ved at den omfatter de trinn at nevnte fosfat eller fosfatblanding blandes med, fortrinnsvis tørt, et surt fosfat, fortrinnsvis 0,08 til 5 %, utvalgt fra Na^p^, Na3HP207 og Na3HP207.9H20 eller blandinger herav, og hydratiseringen utføres i et vandig medium som ikke inneholder mere oppløst etsalkali enn svarende til 23,5 % NaOH.

Med hensyn til natriumtripolyfosfat, dvs. pentanatriumtripolyfosfat, er det hensiktsmessig å anvende form I natriumtripolyfosfat alene, form II natriumtripolyfosfat alene eller en kombi-nasjon av form I og form II natriumtripolyfosfater. F.eks. inneholder handelstypen I ca, 20 % form I og 80 % form II.

Hensiktsmessige sure fosfater er dinatriumdihydrogenpyro-fosfat (Na2H2P207), trinatriumhydrogenpyrofosfat (Na3HP207), trinatriumhydrogenpyrofosfat (Na3HP207), nonahydrat (Na3HP207-9H20) og blandinger herav.

Fosfatet kan behandles med det sure fosfat ved hvilken som helst brukbar fremgangsmåte, f.eks. ved å blande disse som tørre pulvere eller ved å utsprøyte eller fordele en vandig oppløsning på et lag av fosfatet. Hvis fosfatet og det sure fosfat blandes i pul-verformet tilstand, bør blandingen generelt inneholde ca. 0,4 til ca. 5 % surt fosfat, basert på vekten av ubehandlet fosfat. Hvis fosfatet behandles med en oppløsning av surt fosfat, kan det anven-

des en mindre mengde surt fosfat.

Det behandlede fosfat i henhold til oppfinnelsen er særlig nyttig i rensemiddelpreparater. Et rensemiddel som her definert, inneholder såper og syntetiske organiske ikke-såpehoIdige rensemidler. Videre kan det anvendes alle arter av rensemidler, f.eks. anioniske, kationiske, ikke-ioniske og amfolyttiske. Herunder innbefattes bl.a. natriumsåper av fettsyrer med 8 til 24 karbonatomer; Alkylsulfater, sulfatiserte etylenoksydkondensater av fettalkoholer, alkylbenzensul-fonater, alkyltauriner, acyltaurater, acylisetionater, stearyldimetyl-benzylammoniumklorid, 3(N-2-acetamidoetyl)-2-heptadecylimidazolinium-acetat, tetradecylammoniumklorid-N-dodecyl-8-alanin og alle andre rensemidler.

Når fosfat-surt-fosfatblandingen hydratiseres, er det av essentiell betydning at det vandige medium ikke inneholder mere oppløst etsalkaligivende stoff enn svarende til ca. 23,5 % NaOH. Denne prosent-mengde er basert på formelen:

hvor A er vekten av NaOH-ekvivalent til de oppløste alkaliske materi-aler i chargen og B er vekten av vann pr. charge. Etsalkaligivende stoffer er definert her som et alkalimateria1 som er en kilde for Na20 eller K20, og som danner en oppløsning i vann med en konsentrasjon, basert på ekvivalenten av Na20, av mindre enn ca. 23,5 % som NaOH. Denne definisjon omfatter derfor silikater, som Na20.2,4 SiO.,. Hvis den ovennevnte konsentrasjon er ca. 23,5 % eller mere, vil den faktisk hindre dannelsen av de ønskede nål-lignende krystaller. I be-traktning av denne kritiske mengde er den mengde vann som skal anvendes, i det minste den mengde som er nødvendig for å tilveiebringe den ovennevnte krevete etsalkalikonsentrasjon av mindre enn 23,5 %. Vann-innholdet varierer over et vidt område, men det kan være så lavt som ca. 0,5 % og så høyt som ca. 35 % basert på vekten av rensemiddelpreparatet.

Rensemiddelpreparatene i henhold til oppfinnelsen, kan even-tuelt inneholde også andre komponenter. F.eks. kan en vasketablett inneholde et eller flere andre bygger-salter, som sul-fater, karbonater og silikater av et alkalimetall. Hvis det anvendes et silikat, kan imidlertid mengden av silikatet være begrenset, da det gir ekvivalenter av Na20. Andre eventuelle komponenter omfatter en liten mengde, f.eks. opp til ca. 1 %, av fluorescerende farvestoffer eller optiske hvitningsmidler, smuss-suspenderende midler, parfyme, vann-dispergerbare farvende stoffer, pigmenter eller farvestoffer, og blandinger herav.

De foretrukkede rensemiddelpreparater er i form av tabletter og tørkede partikkelformede produkter, som pulvere, perler, flak, spon og agglomerater. Med hensyn til en rensemiddeltablett inneholder den generelt 20 til 95 %, fortrinnsvis 40 til 70 % fosfat basert på den totale vekt av tabletten. Den inneholder også 4 til 20 %, fortrinnsvis 10 til 12 % rensemiddel og 0,5 til 23 %, fortrinnsvis 4 til 10 % vann basert på tablettens totale vekt. De foretrukkede rensemidler er ikke-ioniske rensemidler, anioniske rensemidler eller blandinger herav. En hvilken som helst egnet fremgangsmåte kan anvendes for fremstilling av rensemiddeltablettene, f.eks. kan en vandig sur fosfat-oppløsning, tilsettes til tørt ubehandlet fosfat og andre bestanddeler kan derpå tilsettes til man får en jevn vandig blanding. Den agglo-mererte blanding herav, siktes vanligvis. Blandingen komprimeres derpå til tabletter med en hvilken som helst ønsket form, f.eks. en sy-lindrisk form. De komprimerte tabletter kan deretter behandles ved å fukte overflaten av tablettene med ca. 0,1 til 0,4 vektprosent vann. Det er også mulig å avkjøle de komprimerte tabletter, enten med eller uten forutgående overflatefuktning for å øke tablettenes styrke. Denne avkjøling kan utføres ved å utsette tablettene for kold luft, i alt vesentlig luft som befinner seg i ro, eller luft som beveges, av en temperatur ikke over ca. 7°C i i det minste 5 minutter.

De lag-tørkede eller forstøvningstørkede partikkelformede rensemidler inneholder vanligvis basert på vekten av det totale pre-parat, 10 til 60 %, (fortrinnsvis 35 til 50 %) fosfat, 5 til 40 %

(fortrinnsvis 10 til 20 %) rensemiddel og 2 til 32 % (fortrinnsvis 7 til 15 %)vann. Rensemiddelpreparatet kan tilveiebringes i en hvilken som helst hensiktsmessig fremgangsmåte, f.eks. ved én for-behand-lingsmetode kan fosfatet og det sure fosfat blandes i tørr tilstand og forenes deretter med de andre bestanddeler så at det dannes et slam. Dette slam kan behandles i en omrøringsinnretning, en såkalt "crutcher" ved forhøyede temperaturer. Éttér fortykning kan slammet forstøvningstørkes, f.eks. med en luftinnløpstemperatur fra 200°C

til 225°C og med en luftutløpstemperatur fra 110 til 115°C, for å danne det ønskede partikkelformede produkt. Det her anvendte uttrykk "forstøvningstørket partikkelformet produkt" skal i henhold til oppfinnelsen omfatte frittstrømmende partikkelformede produkter erholdt ved en hvilken som helst annen varmetørkningsprosess foruten forstøvnings-tørkning, f.eks. tørkning på en opphetet valse.

De brede og foretrukkede områder av essentielle og eventuelle bestanddeler for både tablettpreparater og forstøvningstørkede rensemiddelpreparater er anført i tabell A.

I overensstemmelse med denne oppfinnelse behandles således et fosfat med visse sure fosfater for å påskynne hydratiseringen og begunstige dannelsen av nål-lignende krystaller. Dette behandlede fosfat kan anvendes uten eldning i rensemiddelpreparatet, som f.eks.

tabletter og forstøvningstørkede partikkelformede produkter. En for-del ved fremstillingen av tabletter som inneholder de behandlede fosfater, er at de vandige komponenter kan tilsettes hurtig uten klumpdannelse. To fordeler ved fremstillingen av forstøvningstørkede produkter som inneholder de behandlede fosfater, er at det blandede

(crutched) slam ikke fortykkes på en uheldig måte under den korte tid som kreves for å hydratisere fosfatet, og at usikkerheter med hensyn til variasjoner i adsorbert vanninnhold i fosfatet elimineres.

De følgende eksempler anføres for å klargjøre oppfinnelsen. Hvis det ikke er anført noe annet er alle deler og prosentangivelser i beskrivelsen og påstandene basert på vekt.

TPP ble innfffrt i " en roterende trommel og Na2H2P2°7 ble deretter tilsatt. De to pulvere ble blandet omhyggelig og 4,54 kg av blandingen ble fjernet fra den. CMC og fluorescerende farvestoffer ble derpå innført i den roterende trommel som inneholdt det behandlede fosfat. Deretter ble det tilsatt alkan 60-pastaen, Nasilikat, parfyme og isopropanolamid. I nærheten av slut-ten av blandingsperioden ble de"4,"54 kg tidligere fjernet TPP-Na2H2~ P207-blanding (behandlet fosfat) innført i tre særskilte porsjoner. De flytende komponenter ble tilsatt over en periode av 75 minutter,og den resulterende blanding ble i agglomerert form presset til tabletter.

Etter henstand over natten ved romtemperatur hadde en tablett med en tykkelse av 2,5 cm og en vekt av 1,75 g en bruddstyrke av

2,7 kg og en oppløselighetshastighet av 75 sekunder. Bruddstyrken ble bestemt ved et forsøk som bestod i at en tablett ble anbragt på kanten av en fjærskål og derpå ble en arm presset ned på tabletten inntil den gikk i tu. Oppløselighetshastigheten ble bestemt ved å anbringe en

tablett i en vaskemaskin som inneholdt vann av en temperatur av 38°C og man målte den tid som forløp inntil tabletten var blitt fullstendig desintegrert, dvs. oppdelt i små fragmenter og oppløst. Videre var hydratiseringshastigheten av fosfatet tilstrekkelig hurtig til at de flytende bestanddeler kunne tilsettes hurtig uten klumpdannelse.

Eksempel II

En lignende sammensetning som beskrevet i eksempel I ble fremstillet bortsett fra at det ikke ble innført noe surt fosfat. Denne sammensetning som skal tjene som sammenligningseksempel,

var som følger:

Hydratiseringen av denne sammensetningen var for langsom og sammensetningen var for klebrig til å kunne behandles på en tilfreds-stillende måte.

Eksemplene I og II viser at anvendelsen av et fosfat behandlet med et surt fosfat var særdeles fordelaktig ved fremstillingen av en rensemiddeltablett.

Eksempel III

454 kg av langsomt-hydratiserende pentanatriumtripolyfosfat, form II, blandes omhyggelig i tørr form med 2,3 kg Na2H2P20.j. 408 kg vann pumpes inn i et blandeapparat (crutcher) med påfølgende tilsetning av 290 kg natriumsilikatoppløsning etter eksempel I, 6,8 kg natrium-karboksymetylcellulose, 136 kg "Pluronic L-64" /~HOfC-H.O) (C„<H>,<0>), — 2. i a z b JD (C2H40)cH hvor b representerer en molekylvekt av 1501-1800 og a plus c er et helt tall slik at molekylet inneholder 40-50 % etylenoksyd/, 13,6 kg tørkede såpespon og 0,9 kg fluorescerende hvitningsmiddel.

Den ovenfor nevnte pulverformede fosfatblanding (behandlet fosfat) ble deretter tilsatt og slammet omrørt i ca. 15 minutter ved 60-75°C inntil blandingen tykner. Slammet kan deretter forstøvnings-tørkes uten eldning i et vanlig tårn med en luftinnløpstemperatur av ca. 225°C og en luftutløpstemperatur av ca. 115°C så at man får et fast, partikkelformet rensemiddel.

Eksempel IV

Fremgangsmåten etter eksempel III kan gjentas bortsett fra

at det anvendes 455 kg vann og at det ikke anvendes noe såpespon, og videre ved at "Pluronic L-64" erstattes med 90 kg "Ucane 12"-sulfonat (fra blandet fenylalkan med middels molekylvekt 242 hvor alkyldelen er en rett kjede med et middel av 11,7 karbonatomer og hvor fenyl-gruppen er bundet vilkårlig langs etter alkylgruppen) og 90 kg natrium-alkylsulfat erholdt av fettalkoholer syntetisert fra talg. Herav frem-stilles et forstøvningstørket, partikkelformet rensemiddelpreparat.

Eksempel V

Tørt pentanatriumtripolyfosfat ble behandlet med 1 % av forskjellige, tørre, sure fosfater. Den tørre blanding (0,20 g) herav ble anbragt på et objektglass og det ble tilsatt flere dråper av en 20%'s NaOH-oppløsning. Etter 8 minutters forløp foretok man en iakttagelse for å bestemme hvor vidt det var dannet nål-lignende krystaller i hver enkelt prøve. Resultatene var som følger:

Dette eksempel viser at når det anvendes visse sure fosfater, påskynnes dannelsen av nål-lignende krystaller i fosfater, når fosfater og sure fosfater blandes i tørr, pulverisert tilstand.

Claims

Fremgangsmåte for fremstilling av et rensemiddelpreparat

som inneholder et fosfat innenfor gruppen pentanatriumtripolyfosfat, pentakaliumtripolyfosfat eller blandinger herav, eller blandinger med andre fosfater hvor en del av pentanatriumtripolyfosfat eller pentakaliumtripolyfosfat er byttet ut med en vektprosent av opptil 50% foreliggende trinatriumortofosfat, opptil 20% tetranatrium-pyrofosfat, opptil 20 % tetrakaliumpyrofosfat og opptil 30 % penta-natriumtripolyfosfatheksahydrat, karakterisert ved at fremgangsmåten omfatter de trinn at nevnte fosfat eller fosfatblanding blandes med, fortrinnsvis tørt, et surt fosfat, fortrinnsvis 0,4 til 5 %, utvalgt fra Na^P^, Na3HP20? og Na3HP20?.9H20 eller blandinger herav, og hydratiseringen utføres i et vandig medium som ikke inneholder mere oppløst etsalkali enn svarende til 23,5 % NaOH.