DE1045376B - Verfahren zur Herstellung eines als Textilhilfsmittel verwertbaren Natriumperborsilicats - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Natriumperborsilicats, das zur Bereitung eines aktiven Sauerstoff enthaltenden Textilhilfsmittels mit Netzmittel-, Waschmittel- und Bleichmitteleigenschaften verwendet werden kann.

Textilhilfsmittel mit Netzmittel-, Waschmittel- und Bleichmitteleigenschaften sind für etliche Waschvorgänge von besonderem Wert. Textilhilfsmittel, die nur Netzmittel- und Waschmitteleigenschaften aufweisen, setzen sich gewöhnlich aus natürlichen und/ oder synthetischen Seifen, oberflächenaktiven Substanzen u. dgl. zusammen. Wenn einer derartigen Mischung gleichzeitig Bleichmitteleigenschaften verliehen werden sollen, muß ein geeignetes Bleichmittel, vorzugsweise vom Typ der Substanzen mit aktivem Sauerstoff, zu der Mischung zugesetzt werden. Die meisten Bleichmittel mit aktivem Sauerstoff, sowohl Wasserstoffperoxyd selbst als auch seine Derivate oder Additionsprodukte, wie beispielsweise Natriumcarbonatperoxyd, Natriumpyrophosphatperoxd, Harnstoffperoxyd, Natriumperborat und andere ähnliche Verbindungen mit aktivem Sauerstoff, ergeben bei Verwendung in derartigen Textilhilfsmittelmischungen keine Erzeugnisse guter Bleichwirkung. Das ist auf ihre mangelhafte Beständigkeit bei inniger Vermischung mit dem Netzmittel und dem Waschmittel der Mischung zurückzuführen.

Von den zahlreichen Bleichmitteln mit aktivem Sauerstoff ist nur Natriumperbörsilicat gut mit dem Netzmittel- und Waschmittelbestandteil der Textilhilfsmittelmischung verträglich; seine Beständigkeit wird nicht nachteilig beeinflußt durch innige Berührung mit natürlichen oder synthetischen Seifen, oberflächenaktiven Substanzen u. dgl., also Stoffen, wie sie gewöhnlich bei der Herstellung von Waschmittelmischungen für die verschiedenen Waschverfahren verwendet werden.

Die Herstellung von Natriumperbörsilicat an sich ist bekannt, es kann etwa nach dem Verfahren des USA.-Patents 2 367 971 dargestellt werden. Dieses Herstellungsverfahren ist jedoch nicht geeignet zur großtechnischen Erzeugung einer aktiven Sauerstoff enthaltenden Textilhilfsmittelmischung mit Netzmittel-, Waschmittel- und Bleichmitteleigenschaften.

Textilhilfsmittel mit ausschließlich Netzmittel- und Waschmitteleigenschaften werden gewöhnlich nach einem einstufigen Verfahren hergestellt, indem eine Lösung, die alle gewünschten Bestandteile des Endprodukts enthält, durch Versprühen zu einem Pulver getrocknet wird. Die Sprühtrocknung einer derartigen Lösung ergibt direkt ein feinteiliges, körniges Pulver, das ohne weitere Verarbeitung zur Verpackung geeignet ist. Will man in ein solches Textilhilfsmittel das gemäß USA.-Patentschrift 2 367 971 hergestellte Verfahren zur Herstellung

eines als Textilhilfsmittel verwertbaren

Natriumperborsilicats

Anmelder: Food Machinery and Chemical

Corporation, San Jose, Calif. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. L. Hirmer, Patentanwalt,

Berlin-Halensee, Katharinenstr. 21

Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 2. April 1956

Harlow Gilbert Hyatt, Williamsville, N. Y. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt worden

Natriumperbörsilicat einbringen, um dem Produkt Bleichmitteleigenschaften zu verleihen, so muß das Perborsilicat vermählen und mit dem durch Sprühtrocknung der Lösung von Netzmittel und Waschmittel erhaltenen Pulver vermischt werden. Das ist zwar grundsätzlich möglich und wird im genannten Patent auch vorgeschlagen, diese zusätzliche Verfahrensstufe ist jedoch infolge Verteuerung des Endprodukts vom Standpunkt des Herstellers unerwünscht. Aus diesem Grunde hat Natriumperbörsilicat trotz seiner vielen vorzüglichen Eigenschaften bisher keine Anwendung als Bleichmittelkomponente in Textilhilfsmittelmischungen gefunden.

Ein Merkmal vorliegender Erfindung liegt nun in der Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von Natriumperbörsilicat durch Sprühtrocknung. Die erfindungsgemäße Lösung des Problems einer Sprühtrocknung von Natriumperbörsilicat ermöglicht damit auch die Herstellung von Textilhilfsmittelmischungen mit Netzmittel-, Waschmittel- und Bleichmitteleigenschäften durch Sprühtrocknung einer homogenen Lösung all dieser Bestandteile. Hierin liegt ebenfalls ein Merkmal der Erfindung.

Es ist festgestellt worden, daß Natriumperbörsilicat durch Sprühtrocknung hergestellt werden kann, wenn

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durch bestimmte Maßregeln verhindert wird, daß die - frei fließenden, trocknen Pulver versprüht, welches

die Ausgangsmaterialien Natriumhydroxyd, Natrium- ohne weitere Verarbeitung zur Verpackung geeignet

silicat, Borax und Wasserstoffperoxyd enthaltende war. Das Endprodukt enthielt 6% aktiven Sauerstoff

Lösung gelatiniert. Eine solche Gelatinierung oder und unterschied sich chemisch in keiner Weise von

Verfestigung tritt aber unweigerlich ein, wenn die 5 gemäß USA.-Patentschrift 2 367 971 hergestelltem

Herstellung gemäß den Angaben der USA.-Patent- Natriumperborsiiicat.

schrift 2 367 971 durchgeführt wird. Es können Änderungen in der Zusammensetzung

Erfindungsgemäß kann die Gelatinierung der bei der zur Sprühtrocknung kommenden Lösung vorder Herstellung von Natriumperborsiiicat verwendeten genommen werden. Will man beispielsweise ein Er-Lösung mit Sicherheit vermieden werden, wenn die io zeugnis mit nur 3% aktivem Sauerstoff herstellen, Lösung die vorgenannten Ausgangsmaterialien in so kann die Menge an 5O°/oigem Wasserstoffperoxyd solchen Mengen enthält, daß das Verhältnis von von 7,7 kg auf etwa 3,6 kg vermindert werden. Es Natriumoxyd (Na₂O) zu Siliciumdioxyd (Si O₂) in der kann auch Wasserstoffperoxyd anderer Konzentration Lösung etwa 1:1 bis 1:1,2 beträgt. Eine Lösung, die verwendet werden, beispielsweise die handelsüblichen neben Borax und Wasserstoffperoxyd das Natrium- 15 Lösungen mit 27,5 oder 35 Gewichtsprozent Wassersilicat_und das Natriumhydroxyd in Mengen ent- stoffperoxyd. Auch die Zusätze an Natriumhydroxyd, sprechend dem genannten Na₂ O : Si O₂-Verhältnis Borax und Natriumsilicat¹ können variiert werden, enthält, gelatiniert nicht. Die Lösung kann durch Wird der Gehalt der Lösung an diesen Bestandteilen Sprühtrocknung verarbeitet werden unter Bildung gesteigert, so ist der Gesamteffekt etwa derselbe wie eines frei fließenden, feinen körnigen Pulvers, das 20 bei Senkung des Prozentsatzes an Wasberstoffperoxyd. ohne weitere Verarbeitung direkt verpackt werden Die Erfindung gestattet auch die Herstellung einer kann. Textilhilfsmittelmischung mit Netzmittel-, Wasch-

Verwendet man im Verfahren der Erfindung mittel- und Bleichmitteileigenschaften durch Sprüh-

Natriumsilicat von 42° Baume mit einem Na₂ 0: Si O₂- trocknung einer homogenen Lösung, die nicht nur die

Verhältnis von etwa 1:2,5 zusammen mit der zur 25 zur Bildung von Natriumperborsiiicat erforderlichen

Einführung der Restmenge an Na₂O erforderlichen Substanzen Natriumsilicat, Natriumhydroxyd, Borax

vorgenannten Menge an Natriumhydroxyd von und Wasserstoffperoxyd enthält, sondern außerdem

38° Baume, so beträgt das Verhältnis von eine oberflächenaktive Substanz und/oder Substanzen

Na₂O: SiO₂ in der zur Sprühtrocknung kommenden mit Waschwirkung, wie beispielsweise fettsaure

Lösung etwa 1: 1,13. 3° Seifen, synthetische Waschmittel u, dgl. Im Beispiel 2

Nennenswerte Abweichungen vom genannten ist das Verfahren zur Herstellung eines solchen

N₂O : Si O₂-Verhältnis führen zu unerwünschten Produkts beschrieben.

Änderungen der Eigenschaften der Lösung und damit "R' ■ ·. · 1 ?

der Eigenschaften des aus der Lösung durch Sprüh- e 1 s ρ 1 e

trocknung erhaltenen Produkts. Bei Änderung des 35 In ein Mischgefäß aus einem mit Wasserstoff-Verhältnisses in Richtung auf höheren SiO₂-Gehalt peroxyd und Alkalien verträglichen Werkstoff, in gelatiniert die Lösung und wird damit ungeeignet diesem Falle in einen Tank aus keramischem Mazur Sprühtrocknung. Eine Lösung mit einem terial, wurden zuerst etwa 360 kg Wasser eingebracht. Na₂O:SiO₂-Verhältnis von 1:3 gelatiniert beispiels- Diese verhältnismäßig große Wassermenge ist erweise schon äußerst schnell. Eine Lösung, die merk- 40 forderlich, um eine hinreichende Lösungsmittelmenge lieh weniger SiO₂ enthält, als einem Na₂O: SiO₂- zur Lösung der in diesem Beispiel verwendeten Menge Verhältnis von etwa 1:1 entspricht, bleibt zwar an synthetischem Waschmittel vorzusehen. Anflüssig, sie liefert jedoch bei der Sprühtrocknung ein schließend wurden unter Rührung in der genannten Endprodukt verminderter Beständigkeit. Reihenfolge folgende Substanzen zugegeben: etwa

Es ist daher wesentlich, gemäß der Erfindung ein 45 19,0 kg Natriumsilicat 42° Baume (Na₂O: SiO₂

Na₂O: Si O₂-Verhältnis zwischen etwa 1:1 und 1:1,2 == 1 : 2,5), etwa 9,5 kg Natriumhydroxyd 38° Baume

einzuhalten. (32«/o NaOH), etwa 14,1 kg fester Borax, etwa

Die folgenden Beispiele dienen zur Veranschau- 90,7 kg eines Natrium-alkyl-arylsulfonats.
lichung- der Durchführung des Verfahrens der Er- Nach Lösung dieser Substanzen wurden langsam findung. Das Verfahren ist jedoch nicht auf diese 50 und unter Rühren etwa 12,3 kg 27,5%iges Wasser-Ausführungsformen beschränkt, beispielsweise können stoffperoxyd zugesetzt. Die Lösung wurde dann in die Mengen an Substanzen in der Lösung in weiten einen Sprühtrockner geleitet und dort in der üblichen Bereichen geändert werden, sofern das genannte Weise zu einem frei fließenden, trocknen Pulver ver-Na₂O : Si O₂-Verhältnis eingehalten ist. sprüht, das ohne weitere Verarbeitungsgänge zur Ver-

55 packung geeignet war. Das Endprodukt enthielt 2,4%

Beispiel 1 aktiven Sauerstoff.

Selbstverständlich können· an Stelle des in diesem

In ein Mischgefäß aus einem mit Wasserstoff- Beispiel verwendeten Natrium-alkyl-arylsulfonats

peroxyd und Alkalien verträglichen Werkstoff, im andere oberflächenaktive Substanzen mit den ge-

vorliegenden Falle in einen Mischtank aus rostfreiem 60 wünschten Netzmittel- und Waschmitteleigenschaften

Stahl, wurden in der genannten Reihenfolge folgende verwendet werden. Als Beispiele seien genannt:

Substanzen eingebracht: etwa 9,0 kg Wasser, etwa Normale fettsaure Seifen, Fett-Alkylsulfate, fettsaure

20,4 kg Natriumsilicat 42° Baume (Na₂ 0 : Si O₂ Monoglyoeridsulf ate, Carboxymethylcellulose, nicht-

= 1:2,5), etwa 11,4 kg Natriumhydroxyd 38° Baume ionische Waschmittel auf Basis Polyäthylenoxyd oder

(32% NaOH), etwa 13,6 kg Borax, fest. 65 andere Verbindungen, wie sie üblicherweise auf

Nach Lösung dieser Substanzen wurden etwa 7,7 kg Grund spezieller Netzmittel- oder Waschmitteleigen-

50%iges Wasserstoffperoxyd langsam unter Rühren schäften in Textilhilfsmittelmischungen verwendet

zugegeben. Die Lösung blieb flüssig und gelatinierte werden oder deren Verwendung angestrebt wird-

nicht. Dann wurde die Lösung in einen Sprühtrockner Diese Substanzen können allein oder in beliebigen

geleitet und in der üblichen Verfahrensweise zu einem 7° Kombinationen eingesetzt werden.

Die Erfindung gestattet also unter Anwendung einer zur Herstellung pulverförmiger Textilhilfsmittelmischungen bekannten verfahrenstechnischen Methode, nämlich der Sprühtrocknung, eine technische Erzeugung von Textilhilfsmittelmischungen mit Netzmittel-, Waschmittel- und Bleichmitteleigenschaften. Die Netz- und Waschmitteleigenschaften basieren auf irgendeiner Substanz oder auf irgendeiner Kombination von Substanzen mit Netzmittel- und/oder Waschmitteleigenschaften. Die Bleichwirkung bei zusätzlicher Waschmittelwirkung beruht auf Natriumperborsilicat als einer alkalischen, aktiven Sauerstoff enthaltenden Verbindung. Durch die Erfindung wird die Herstellung des Natriumperborsilicats in einer gesonderten Verfahrensstufe überflüssig, desgleichen die verschiedenen Mahl- und Mischvorgänge zur Einmischung des Perborsilicats. Die Herstellung des zur Verpackung fertigen Endprodukts erfolgt in einer einzigen Arbeitsstufe.

Zur Herstellung des Natrkimperborsilicats müssen nicht unbedingt Natronlauge und Was-serstoffperoxyd verwendet werden, statt dessen kann auch Natriumperoxyd Anwendung finden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines als Textilhilfsmittel verwertbaren Natriumperborsilicats aus einer Lösung von Natriumhydroxyd, Natriumsilicat, Borax und Wasserstoffperoxyd, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsmaterial eine homogene, nicht gelatinierende wäßrige Lösung dieser Substanzen, in welcher Natriumhydroxyd und Natriumsilicat entsprechend einem Verhältnis Na₂O: SiO₂ zwischen etwa 1 : 1 und 1: 1,2 enthalten sind, verwendet und diese Lösung in an sich bekannter Weise durch einfache Sprühtrocknung zu einem verpackungsfähigen Pulver verarbeitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung außerdem eine oberflächenaktive Substanz und/oder Substanzen mit Waschwirkung enthält.

©SO» 697/505 11.58