[0001] Wesentlicher Bestandteil sogenannter maschineller Reinigungsmittel, die in maschinell
vorgenommenen Reinigungsprozessen - beispielsweise in den bekannten im Haushalt eingesetzten
Geschirrspülmaschinen - zum Einsatz kommen, ist Natriummetasilikat. Dieses enthält
in wasserfreier Form normalerweise Staubanteile, die wegen ihrer hohen Alkalität die
Atemwege angreifen. Eine Absiebung der Staubanteile kann dieses Problem nur vorübergehend
lösen, da bei der Lagerung sich durch Verwittern erneut Staubanteile bilden. Auberdem
wird durch Feinanteile des Meta- silikats das Einspülverhalten des Reinigungsmittels
negativ beeinflußt
[0002] .Die heute in der Praxis gebräuchlichen maschinellen Reinigungsmittel enthalten das
Natriummetasilikat in inniger Abmischung mit verstärkend wirkenden weiteren Komponenten,
wobei bis heute dem Pentanatriumtriphosphat (STP) wesentliche Bedeutung zukommt. Beide
Bestandteile werden zur Zeit zusammen mit Soda, Wasserglas und Wasser bei der Herstellung
handelsüblicher Produkte zu einem im wesentlichen staubfreien zureichend schweren
Reiniger agglomeriert. Eine hinreichende Dichte - bestimmt als Schüttgewicht - des
Materials ergibt sich als Notwendigkeit wegen der vorgegebenen Größe der in die Reinigungsapparaturen
eingebauten Dosierkästchen.
[0003] Im Rahmen des Gewässerschutzes ist heute der teilweise oder vollständige Ersatz von
STP durch andere Gerüststoffbestandteile dringend erwünscht und auf dem Gebiet der
Textilwaschmittel insbesondere durch den Einsatz synthetischen feinkristallinen Natriumalumosilikats
von der Art des Zeolith-NaA ja auch bewerkstelligt. Trotz zahlreicher Versuche ist
jedoch bis heute ein entsprechender Austausch in maschinellen Reinigungsmitteln der
hier betroffenen Art nicht gelungen. Die gegenüber den Textilwaschmitteln andersartigen
Voraussetzungen für die Herstellung und den Einsatz der maschinellen Reinigungsmittel
macht die einfache Übertragung der Erkenntnisse aus dem Gebiet der Textilwaschmittel
auf den hier betroffenen Problemkreis unmöglich
[0004] Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, die dargestellten Schwierigkeiten zu überwinden.
Sie will damit stark alkalische körnig agglomerierte Reinigungsmittel auf Basis von
innigen Mischungen aus Natriummetasilikat in Abmischung mit verstärkend wirkenden
Gerüststoffen zur Verfügung stellen, wobei jedoch jetzt der teilweise oder vollständige
Verzicht auf STP als Mischungskomponente ermöglicht wird.
[0005] Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabenstellung geht von der Feststellung aus,
daß durch die Einhaltung der im folgenden geschilderten Maßnahmen die Herstellung
von geeigneten körnig agglomerierten fließfähigen Reinigungsmitteln möglich ist, die
als wesentliche Komponenten Natriummetasilikat in inniger Abmischung mit synthetischem
feinkristallinem Natriumalumosilikat von der Art des Zeolith-NaA enthalten. Gegenstand
der Erfindung ist dementsprechend in einer ersten Ausführungsform das Verfahren zur
Herstellung solcher maschineller Reinigungsmittel in Agglomerat-Form. Die Erfindung
betrifft in weiteren Ausführungsformen die neuen fließfähigen körnig agglomerierten
Reinigungsmittel, bzw. entsprechende STPfreie Komponenten,die auch als Zuschlagstoff
zu ansich bekannten Reinigungsmitteln der hier betroffenen Art Verwendung finden können,
sowie ihre Anwendung in der maschinellen Reinigung, beispielsweise im Rahmen von Geschirrspülmitteln.
[0006] In der ersten geschilderten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein Herstellungsverfahren
der geschilderten Art, das dadurch gekennzeichnet ist, daß feinteiliges Natriummetasilikat
mit einer fließfähigen feinkristallinen Zeolith-NaA in Suspension enthaltenden wäßrigen
Phase befeuchtet und das Gemisch unter intensiver Vermischung agglomeriert wird, woraufhin
gewünschtenfalls das Agglomerat einer Trocknung wenigstens zur Beseitigung der Oberflächenfeuchte
unterworfen wird
[0007] Entscheidungswesentlich ist damit für das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren,
daß der Eintrag wenigstens eines Anteiles des Zeoliths NaA in Form einer wäßrigen
Suspension erfolgt, die zum Befeuchten des wasserfreien oder im wesentlichen wasserfreien
Natriummetasilikats dient. In dieser Aüsgestaltung des Verfahrens wird die Befeuchtung
des vorgelegten Trockengutes - und damit dessen Konditionierung für die nachfolgende
Agglomeration - mit der Einmischung wenigstens eines Anteils des Zeolith-NaA verbunden.
Es hat sich gezeigt, daß auf diese Weise die Herstellung von körnigen Agglomeraten
der hier gewünschten Struktur erstmalig wirklich möglich wird. Dabei kann - je nach
dem insgesamt gewünschten Gehalt der Stoffmischung an Zeolith-NaA - der Eintrag des
feinkristallinen zeolithischen Materials ausschließlich in dieser Form erfolgen, es
können aber damit zusätzliche Maßnahmen verbunden werden, die insbesondere eine substantielle
Erhöhung des Zeolith-Anteils im Mischungsprodukt ermöglichen. Hier gilt das folgende:
[0008] In einer ersten Variation wird als zu agglomerierendes Trockengut bereits eine Mischung
aus Natriummetasilikat . und fließfähigem feinteiligen Zeolith-NaA im Trockenzustand
vorgelegt und dieses Gemisch dann mit der wäßrigen Sus- pension des Zeolith-NaA in
dem Ausmaß befeuchtet, wie es für die nachfolgende Agglomeration erforderlich ist.
Neben oder anstelle dieser Maßnahme kann der folgende Schritt zur Erhöhung des Zeolith-Anteils
im Mischungsprodukt eingesetzt werden:
[0009] Die bei der Agglomeration primär anfallenden körnigen Produkte bedürfen gegebenenfalls
einer nachfolgenden Behandlung wenigstens zur Absenkung der Oberflächenfeuchte,um
ein unerwünschtes Zusammenklumpen zu vermeiden und damit die Rieselfähigkeit des Produktes
zu erhalten. Eine Möglichkeit zur Trocknung der Kornoberfläche liegt im nachträglichen
Auftrag von trockenem Zeolith-NaA-Pulver beispielsweise dergestalt, daß in das Mischsystem
nach der Agglomerat-Ausbildung ein zusätzlicher Anteil an Zeolith-NaA in trockener
Pulverform eingetragen und kurz nachgemischt wird.
[0010] Für die Praxis im allgemeinen wichtiger ist allerdings, neben oder anstelle einer
solchen Trocknungsbehandlung die erwünschte Absenkung wenigstens der Oberflächenfeuchte
des primär gebildeten Agglomerates durch Behandlung des Gutes in einem Luftstrom,
z.B. im Wirbelbett vorzunehmen.
[0011] Die im erfindungsgemäßen Verfahren zur Befeuchtung des Trockengutes eingesetzte wäßrige
Zeolith-NaA-Suspension ist bevorzugt ein entsprechender Filterkuchen aus der Herstellung
des synthetischen Zeoliths, der etwa 30 bis 60 Gewichtsprozent und vorzugsweise etwa
40 bis 55 Gewichtsprozent Feststoffanteil aufweist. Es ist bekannt, daß Filterkuchen
dieser Art thixotrope Eigenschaften besitzen, d. h. in Ruhestellung fest erscheine,
gleichzeitig aber fließfähig bzw. pumpfähig sind. Hiervon macht auch das erfindungsgemäße
Verfahren Gebrauch.
[0012] Filterkuchen der hier beschriebenen Art sind üblicherweise zur Stabilisierung der
Suspension mit geringen Mengen an Tensiden versetzt. Für das erfindungsgemäße Verfahren
kann davon Gebrauch gemacht werden, allerdings wird es bevorzugt ein durch diesen
Tensidgehalt mögliches schäumendes Gesamtgemisch auszuschließen. Dementsprechend wird
bei tensidstabilisierten Filterkuchen mit entsprechenden Komponenten gearbeitet, die
sich durch nur geringes Schäumen auszeichnen. Dem Tensidfachmann sind zahlreiche solcher
Komponenten bekannt. Statt dessen kann zur Stabilisierung des Filterkuchens aber auch
Material herangezogen werden, das nicht unmittelbar den Tensiden zuzurechnen ist.
Insbesondere kommen hier in Betracht quellfähige Schichtsilikate insbesondere aus
der Gruppe der Smectit-Tone wie Montmorillonit, Hectorit und/oder Saponit, Wasserglas,
Polymersubstanzen auf Basis von Polycarbonsäuren - etwa das Handelsprodukt "Carbopol"
oder Polysaccharide wie das Handelsprodukt "Kelzan". Diese Stabilisierungsmittel für
den Zeolith-Filterkuchen werden üblicherweise lediglich in begrenzten Mengen mitverwendet.
Auch die Mitverwendung von Salzen, z.B. Na
2SO
4 kann stabilisierend wirken.
[0013] Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich damit insbesondere drei Modifikationen
unterscheiden, deren Elemente auch miteinander verbunden werden können:
[0014] Vorgelegtes trockenes Natriummetasilikat - hier kommt insbesondere ungesiebtes feinteiliges
Rohprodukt aus der Herstellung beispielsweise durch Synthese im Sinterverfahren oder
durch hydrothermale Verfahren in Betracht - wird mit einem Zeolith-Filterkuchen der
angegebenen Feststoffkonzentration in solchen Mengen angefeuchtet, daß die anschließende
Aufarbeitung des Mischgutes zu einem Agglomerat möglich wird. Die jeweils eingesetzten
Feuchtigkeitsmengen sind vom Einsatzgut abhängig und für den Fachmann in wenigen Vorversuchen
zu ermitteln. Bei zu geringer Feuchtigkeitsmenge agglomeriert das Mischgut in der
Vermischungsstufe nicht oder nur beschränkt zu einem staubigen Produkt, bei zu großen
Feuchtigkeitsmengen geht beim nachfolgenden Mischgranulieren das Produkt unmittelbar-
in einen stark klebrigen und u.U. sogar teigartigen Zustand über. Der zwischen diesen
Produktzuständen liegende Feuchtigkeitsbereich ist - in an sich bekannter Weise -
für die Agglomeration geeignet. In dieser Ausführungsform läßt sich im allgemeinen
der Zeolith-NaA in Mengen bis zu etwa 10 Gewichtsprozent in das Mischgut eintragen.
[0015] Häufig oder sogar überwiegend wird allerdings ein höherer Gehalt des Mischgutes an
Zeolith-NaA gewünscht.Hier bieten sich dann die beiden folgenden Wege an, die auch
miteinander verbunden werden können:
[0016] Das Natriummetasilikat wird zusammen mit trockenem Zeolith-NaA vorgelegt, bevorzugt
im Trockenzustand miteinander vermischt und anschließend mit dem Zeolith-Filterkuchen
befeuchtet. Sogenannter trockener Zeolith-NaA enthält dabei bekanntlich durchaus noch
einen beträchtlichen Feuchtigkeitsgehalt, der jedoch im Kristallinneren gebunden ist
und dementsprechend das Material als trocken erscheinen läßt. Als Zeolith-NaA-Trockenmaterial
kann insbesondere sprühgetrocknetes Gut eingesetzt werden, das üblicherweise einen
Feststoffanteil von circa 80 % aufweist.
[0017] Neben oder anstelle dieser Maßnahme zur Anreicherung des Zeolith-Gehaltes in Mischprodukt
kann die bereits erwähnte Verfahrensmaßnahme eingesetzt werden, im Anschluß an die
Agglomeration auf die noch feuchte Agglomerat-Oberfläche Zeolith-Trockenpulver aufzubringen
und dort anzuheften. Die Verbindung dieser zuletzt genannten Maßnahme mit der zuerst
geschilderten Methode, Natriummetasilikat mit dem Zeolith-Filterkuchen zu befeuchten,
schafft die Möglichkeit, den Zeolith-Gehalt im Mischprodukt bis auf etwa 20 Gewichtsprozent
anzuheben. Werden darüber hinausgehende Zeolithgehalte im Mischprodukt gefordert,
dann empfiehlt sich der Einsatz eines Trockengemisches aus Natriummetasilikat und
trockenem Zeolith-NaA gegebenenfalls in Verbindung mit dem anschließenden Abpudern
der Feuchtagglomerate mittels trockenem Zeolith-Pulver.
[0018] Durch diese mehrfachen 'Variationsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Verfahrens
gelingt es, breite Mischungsbereiche im Verhältnis von Zeolith-NaA zu Natriummetasilikat
einzustellen. So können körnige Agglomerate mit entsprechenden Mischungsverhältnissen
im Bereich von 0,1 : 10 bis 8 : 1 (Zeolith/Natriummetasilikat) erhalten werden. Bevorzugt
sind dabei Mischungsverhältnisse im Bereich von 1 : 10 bis 4 : 1 und insbesondere
solche im Bereich von etwa 1 : 3 bis 2 : 1. Für den praktischen Einsatz hat sich insbesondere
ein Material als geeignet erwiesen, in dem etwa 1 Gewichtsteil des Zeolith-NaA auf
etwa 1,3 Gewichtsteile Natriummetasilikat vorliegen. In allen diesen Zahlenangaben
beziehen sich die Gewichtsteile auf die wasserfreien Materialien, wie sie beispielsweise
durch Bestimmung des Glühverlustes festgestellt werden können.
[0019] Der Agglomerationsvorgang wird in Mischern durchgeführt, die bevorzugt mit bewegten
Werkzeugen ausgerüstet sind und dabei insbesondere einen hohen Energieeintrag ermöglichen.
Es kann dabei in geeignaten Vorrichtungen diskontinuierlich oder auch kontinuierlich
gearbeitet werden. Geeignet sind beispielsweise die bekannten Lödige-Pflugschar-Mischer
oder andere vergleichbare Geräte.
[0020] Die. Menge der jeweils eingesetzten Flüssigphase ist vom Fachmann für den jeweiligen
Fall durch einfache Vorversuche leicht feststellbar wie bereits angegeben worden ist.
Als Anhaltspunkt können dabei auch die folgenden Angaben herangezogen werden : Ein
bevorzugter Wassergehalt beim Agglomerieren liegt etwa im Bereich von 20 bis 30 Gewichtsprozent,
insbesondere etwa 22 bis 26 Gewichtsprozent für den Fall der Herstellung von Stoffmischungen,
die Zeolith-NaA und Natriummetasilikat dem Gewichtsverhältnis von etwa 1 zu 1,3 enthalten.
Die Zahlenwerte zum Wassergehalt betreffen dabei das Gesamtwasser und schließen damit
den im Zeolith-NaA gebundenen Wasseranteil ein.
[0021] Zur Herstellung von lagerstabilen frei fließenden Agglomeraten insbesondere bei den
bevorzugten Produkten mit hohen Zeolithanteilen ist es in der Regel erforderlich,
das primär angefallene Gut nachzutrocknen, wobei im hier zahlenmäßig dargestellten
Fall beispielsweise die Einstellung eines Wasser-Restgehalts (Gesamtwasser) von etwa
15 bis 18 Gew.-%, im allgemeinen jedoch von 10 bis 20 Gew.-% zweckmäßig sein kann.
Die beiden wichtigsten Methoden zur Senkung des Anteils der Restfeuchte sind die bereits
geschilderte Behandlung in einem Trockenluftstrom beispielsweise im Wirbelbett und/oder
das nachträgliche Abpudern der primär angefallenen Agglomerat-Teilchen mit trockenem
Zeolith-NaA-Pulver.
[0022] Durch eine weitere Verfahrensmaßnahme kann Einfluß auf die Tendenz des Agglomerates
zum Verklumpen und letztlich damit auf die Rieselfähigkeit des Fertigproduktes genommen
werden. Wichtig ist hier die Wahl der Temperatur des Agglomerationsvorganges. Erfindungsgemäß
wird die Agglomeration insbesondere im Temperaturbereich von etwa 30 bis 75 °C und
vorzugsweise im Bereich von etwa 45 bis 75 °C durchgeführt. Ein besonders geeigneter
Temperaturbereich für diese Agglomerationsbehandlung liegt bei etwa 50 bis etwa 65
°C. Die Tendenz zur Klumpenbildung tritt um so stärker in Erscheinung, je tiefer die
Mischtemperatur innerhalb dieses Bereiches gewählt ist. Eine solche Tendenz zur Klumpenbildung
kann zwar durchaus erwünscht sein - wenn nämlich ein besonders feststoffreiches Einarbeiten
von trockenem Zeolith--Pulver gewünscht wird - andererseits kann durch das Arbeiten
in dem besonders bevorzugten Temperaturbereich von etwa 50 - 65 °C die Handhabung
des Gutes im großtechnischen Verfahren erleichtert sein. Die Nachtrocknung beispielsweise
im Wirbelbett und/oder das Abpudern der primär angefallenen Agglomerate begünstigt
häufig auch das Schüttgewicht des Verfahrensproduktes. Durch diese Maßnahmen wird
die Ausbildung des Agglomerates in Form von Einzelkörnern gefördert. Hierdurch wird
das Schüttgewicht des Gutes nach oben gedrückt. In weniger bevorzugten Fällen des
erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Ausbildung von traubenförmigen Zusammenbackungen
der Agglomeratkörner festzustellen, die im allgemeinen zu einem Material niedrigeren
Schüttgewichtes führen. Bevorzugte Schüttgewichte liegen im Bereich von etwa 750 bis
1 200 g/l und insbesondere im Bereich von etwa 950 bis 1 200 g/l.
[0023] Die zur Agglomeratbildung benötigte Mischzeit liegt im Bereich von wenigen Minuten,
üblicherweise im Bereich von etwa 1 bis 4 Minuten. Die Erhöhung der Viskosität des
zur Zeolithfilterkuchens Befeuchtung eingesetzten Zeolithfilterkuchens führt im allgemeinen
zu einer Verlängerung der Mischdauer, Auch eine weitere Maßnahme, die in den Rahmen
des erfindungsgemäßen Handelns fällt, kann eine Heraufsetzung dieser Nachmischzeit
bedingen. Hierbei wird zusätzlich zu der Befeuchtung des Gutes mit Filterkuchen -
zwekmäßig in einem nachfolgenden Verfahrensschritt - noch ein zusätzlicher Wasserbetrag
ohne gleichzeitige Zugabe von suspendiertem Zeolith-NaA in das Mischgut eingegeben.
[0024] Die Ausbildung des Agglomerates ist sehr leicht feststellbar. Bei Erreichen des Agglomeratzustandes
steigt die Leistungsaufnahme der Mischvorrichtung an. In dieser Weise kann der Verlauf
des Agglomerationsprozesses an Hand der Leistungsaufnahme der Mischermotoren verfolgt
und-damit das Mischverfahren zum richtigen Zeitpunkt abgebrochen werden.
[0025] Gegenstand der Erfindung sind weiterhin die körnig agglomerierten fließfähigen alkalischen
Reinigungsmittel der hier geschilderten Art, die als wesentliche Mischungskomponenten
Natriummetasilikat und Zeolith-NaA enthalten. Der Zeolith-NaA ist insbesondere Material
in Waschmittelqualität. Stoffgemische der erfindungsgemäßen Art enthalten üblicherweise
etwa 30 bis 85 Gewichtsprozent Natriummetasilikat und 5 bis 50 Gewichtsprozent Zeolith-NaA.
Der Rest des Stoffgemisches besteht aus Feuchte und gegebenenfalls Zuschlagstoffen,
wobei als brauchbare Zuschlagstoffe die im Zusammenhang mit dem Herstellungs-Verfahren
beschriebenen Stoffe zu nennen sind. Bevorzugt enthalten die erfindungsgemäßen Reinigungsmittel
etwa 40 - 50 Gewichtsprozent Natriummetasilikat auf etwa 30 - 40 Gewichtsprozent Zeolith-NaA.
[0026] Diese Stoffgemische sind unmittelbar als Reiniger oder als Zumischkomponente für
Reiniger einzusetzen. Sind sie nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in seinen bevorzugten
Ausführungsformen hergestellt, so sind die Agglomerate lagerstabil und klumpen nicht
zusammen. Das Produkt ist weitgehend staubfrei. Bei Lagerung tritt keine Verwitterung
und damit keine Bildung von Feinanteilen ein. Das Produkt entspricht hinsichtlich
seiner Löse- und Einspüleigenschaften den anwendungstechnischen Anforderungen. Die
Litergewichte liegen zwischen etwa 750 und 1 200 g.
[0027] Die Einspüleigenschaften der Agglomerate sind insbesondere von der Korngrößenverteilung
abhängig. In der bevorzugten Ausführungsform ist das Material im wesentlichen frei
von Anteilen < 0,4 mm, wobei sich die Korngrößenverteilung insbesondere im Bereich
von etwa 0,4 bis 2 mm erstreckt. Gute Einspüleigenschaften besitzen Agglomerate mit
einem mittleren Teilchendurchmesser von etwa 0,9 bis 1,3 mm (DIN 66 145) und einem
engen Kornspektrum (Steigung der RRSB-Geraden n = 1 bis 2,5 nach DIN 66 145). Soweit
bei der Herstellung der Agglomerate gewisse Anteile an Grobkorn anfallen, werden diese
abgetrennt, zerkleinert und dem Produkt beigemischt. Die ebenfalls abgetrennten staubförmigen
bzw. feinkörnigen Anteile werden in den Granulierprozeß zurückgeführt.
[0028] Die erfindungsgemäßen Mischagglomerate sind als Reiniger in der maschinellen Reinigung
unter vollständigem Ersatz des bisher mitverwendeten STP verwendbar. Erfindungsgemäße
Mischagglomerate sind allerdings auch in jedem beliebigen Verhältnis zum Teilersatz
des Tripolyphosphats durch Zeolith-NaA geeignet. Für einen solchen teilweisen Ersatz
bieten sich insbesondere die folgenden Möglichkeiten an:
[0029] Vermischung eines erfindungsgemäßen Mischagglomerates in jedem gewünschten Verhältnis
mit herkönmmlichem STP enthaltenden alkalischen Reinigungsmittel für die maschinelle
Reinigung oder Vermischung erfindungsgemäßer Mischagglomerate in jedem gewünschten
Verhältnis mit agglomeriertem STP/Prähydrat. In Betracht kommen hier beispielsweise
STP/Prähydrate mit einem Wassergehalt von etwa 5 bis 22 Gew.-%, bevorzugt solche mit
einem Wassergehalt von 6 bis 8 % bzw. 15 bis 20 Gew.-%.
[0030] Möglich ist beispielsweise die Abmischung mit herkömmlichen Reinigern in Kornform,
die etwa 35 Gew.-% STP, etwa 45 Gew.-% wasserfreies Metasilikat, geringe Mengen Soda,
Halogenträger, gegebenenfalls weitere Mischungskomponenten in untergeordneter Menge
und zum Rest Wasser enthalten. Die konventionellen Reiniger-Komponenten können dabei
beispielsweise bis zu 90 Gew.-%, insbesondere bis zu 60 Gew.-% der Gesamtmischung
ausnachen, aber auch in nur untergeordneten
verliegen.
[0031] In den Rahmen der Erfindung fällt aber auch die Abmischung der hier beschriebenen
Mischagglomerate mit anderen, insbesondere körnigen Reinigungskomponenten wie sie
in Reinigungsmittelgemischen der hier betroffenen Art bekannt und/oder gewünscht sind.
Insbesondere eignet sich beispielsweise die Abmischung der erfindungsgemäß hergestellten
Mischagglomerate mit in einen getrennten Verfahrensgang hergestellten staubfreien
Natriunnetasilikatagglomeraten gemäß der Lehre der parallelen Patentanmeldung P (D
7171).
Beispiele
Beispiel 1
[0032] In einem mit 85 °C heißem Wasser vorgewärmten Lödige Pflugscharmischer vom Typ FKM
600 D wurden 100 kg wasserfreies Metasilikat und 50 kg ca. 20 % Wasser enthaltender,
sprühgetrockneter Zeolith-NaA vorgelegt und bis zum Erreichen einer Gemischtemperatur
von 51 °C vermischt. Nun wurden bei laufenden Mischwerkzeugen (Pflugscharen und Zerhacker)
innerhalb von 45 Sekunden 82 kg eines zuvor mit 0,1 % Carbopol¿® stabilisierten 45
%igen 25 °C warmen Zeolith NaA-Filterkuchens zugegeben. Nach einer weiteren Mischzeit
von 1,5 Minuten kam es zur Bildung eines Agglomerates der gewünschten Korngröße, worauf
die Charge aus dem Mischer abgelassen wurde. Das feuchte 60 °C heiße Produkt wurde
in einer Wirbelschicht mit 60 °C heißer Luft nachbehandelt. Das Agglomerat hatte noch
einen Restwassergehalt von 16 %. Es war 980 g/l schwer und gut lagerfähig. Es war
in einer Haushalt-Geschirrspülmaschine (HGSM) vom Typ Miele G 503 S innerhalb von
30 Minuten einspülbar.
Beispiel 2
[0033] In einem unbeheizten Lödige Pflugscharmischer vom Typ FM 130 D wurden bei laufenden
Mischwerzeugen (Pflugscharen und Zerhacker) auf 18 kg wasserfreies Metasilikat in
30 Sekunden 4,8 kg eines 45 %igen mit 0,1 % Carbopol® stabilisierten Zeolith-NaA-Filterkuchens
zugegeben. Nach einer Nachmischzeit von 1,25 Minuten kam es zur Agglomeratbildung.
Das erhaltene 37 °C warme Agglomerat wurde aus dem Mischer abgelassen. Es war ohne
weitere Nachbehandlung gus schüttfähig. Das Litergewicht betrug 1 125 g, die Einspülseit
in einer Miele HGSM vom Typ G 503 3 lag bei 10 Minuten.
Beispiel 3
[0034] In einem unbeheizten Lödige Pflugscharmischer vom Typ FM 130 D wurden bei laufenden
Mischwerkzeugen (Pflugscharen und Zerhacker) auf 20 kg wasserfreies Meta- silikat
in 30 Sekunden 10 kg eines mit 0,1 % Carbopol® stabilisierten 45 ziden Zeolith-NaA-Filterkuchens
zugegeben. Nach weiteren 30 Sekunden Mischzeit entstand ein grobes Agglomerat. Unter
dieses wurde zunächst nit zusätzlich laufendem Zerhacker 3 kg sprühgetrocknetes Sasil
gemischt. Anschließend erfolgte eine weitere Zumischung von 0,5 kg sprühgetrocknetem
Zeolith-NaA allein mit den Pflugscharen des Mischers. Es wurde ein sehr kompaktes
lagsrstabiles Agglomerat mit eineim Litergewicht von 1 030 g erhalten. Die Einspülzeit
des Produktes in eine Miele HGSM Typ G 503 S betrug ca. 10 Minuten.
1. Verfahren zur Herstellung von körnig agglomerierten und fließfähigen alkalischen
Reinigungsmitteln auf Basis von Natriummetasilikat in inniger Abmischung mit verstärkend
wirkenden Gerüststoffen, dadurch gekennzeichnet, daß feinteiliges Natriummetasilikat
mit einer fließfähigen, feinkristallinen Zeolith-NaA in Suspension enthaltenden wäßrigen
Phase befeuchtet und das Gemisch unter intensiver Vermischung agglomeriert wird, woraufhin
gewünschtenfalls das Agglomerat einer Trocknung wenigstens zur Beseitigung der Oberflächenfeuchte
unterwerfen wird.
2- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an die Agglomeration
anschließende Trocknungsbehandlung in einem Luftstrom, z.B. im wirbelbett, und/ oder
durch Aufbringen von trockenes pulverförmigem Zeolith-NaA erfolgt.
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen
wasserfreies Natriummetasilikat zusammen mit einer gegen das Absinken der Feststoffpartikel
gut stabilisierten Zeolith-NaA-Suspension verarbeitet wird.
4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein ungesiebtes
feinteiliges Natriummetasilikat-Rohprodukt aus der Herstellung nach dem Sinterverfahren
bzw. der hydrothermalen Herstellung und bevorzugt ein Zeolith-NaA in Waschmittelcualität
eingesetzt werden.
5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß trocken fließfähiges
Zeolith-NaA-Pulver zusätzlich im Trockengemisch zusammen mit Natriummetasilikat vorgelegt
und/oder zu einer an die Agglomeration anschließenden Abpuderung des körnigen Agglomerates
mitverwendet wird.
6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Mischungsverhältnisse
von Zeolith-NaA zu Natriummetasilikat - jeweils in Gewichtsteilen - im Bereich von
0,1 : 10 bis 8 : 1, vorzugsweise im Bereich von 1 : 3 bis 2 : 1 und insbesondere im
Mengenverhältnis von etwa 1 : 1,3 eingestellt werden.
7. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Befeuchten des
zu agglomerierenden Gutes ein wasserhaltiger Zeolith-NaA-Filterkuchen mit Feststoffgehalten
von 30 - 60 Gewichtsprozent und insbesondere von 40 - 55 Gewichtsprozent eingesetzt
wird.
8. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 7., dadurch gekennzeichnet, daß ein Filterkuchen
eingesetzt wird, der entweder frei von Tensidzusatz ist oder mit nicht stark schäumenden
Komponenten stabilisiert ist.
9. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Agglomeration
im Temperaturbereich von etwa 30 bis 75 °C, vorzugsweise im Bereich von etwa 45 bis
etwa 65 °C durchgeführt wird.
10. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Agglomeration
in Mischern mit bewegten Werkzeugen erfolgt, die insbesondere den Eintrag hoher Energiebeträge
in das zu agglomerierende Gut ermöglichen.
11. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß Agglomerate mit
Schüttgewichten von etwa 750 - 1 200 g/l, vorzugsweise im Bereich von etwa 950 - 1
200 g/l hergestellt werden.
12. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche stabilisierende
und/oder die körnige Produktstruktur begünstigende Mischungskomponenten in die Agglomeration
mit.einbezogen werden.
13. Körnig agglomerierte fließfähige alkalische Reinigungsmittel auf Basis von Natriummetasilikat
in inniger Abmischung mit verstärkend wirkenden Gerüststoffen, dadurch gekennzeichnet,
daß sie 30 bis 85 Gewichtsprozent Natriummetasilikat zusammen mit 5 bis 50 Gewichtsprozent
feinkristallinem Zeolith-NaA in Waschmittelqualität und zum Rest Feuchte sowie gewünschtefalls
die Reinigungswirkung verstärkende Zuschlagstoffe enthalten.
14. Reinigungsmittel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie 40 - 50 Gewichtsprozent
Natriummetasilikat zusammen mit 30 bis 40 Gewichtsprozent Zeolith-NaA enthalten.
15. Reinigungsmittel nach Ansprüchen 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie im
wesentlichen staubfrei (Kornanteile <0,4 mm) sind und insbesondere einen mittleren
Teilchendurchmesser von 0,9 bis 1,3 mm (DIN 66 145) bei einem engen Kornspektrum (Steigung-
der RRSB-Geraden n = 2 bis 2,5 nach DIN 66 145) aufweisen.
16. Reinigungsmittel nach Ansprüchen 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie nach
dem Verfahren der Ansprüche 1 bis 12 hergestellt worden sind.
17. Verwendung der körnigen Agglomerate nach Ansprüchen 13 bis 16 in maschinellen
Reinigungsmitteln, insbesondere für die Geschirr-Reinigung, gewünschtenfalls in Abmischung
mit Konventionellen Reinigern bzw. Reiniger-Komponenten.