[0001] Wesentlicher Bestandteil handelsüblicher Reiniger für den Einsatz in maschinellen
Reinigungsprozessen - beispielsweise in den bekannten, im Haushalt eingesetzten Geschirrspülmaschinen
- sind bis heute im allgemeinen Natriummetasilikat in Abmischung mit Natriumtripolyphosphat
(auch als Pentanatriumtriphosphat und im folgenden mit STP bezeichnet). Als weitere
Komponenten werden insbesondere Soda und Wasserglas sowie weitere Komponenten zur
Verstärkung der Granulier- und/oder Reinigungswirkung eingesetzt. Die Stoffgemische
liegen als rieselfähige Agglomerate vor, wobei eine Reihe von Anforderungen an die
Produkteigenschaften gestellt werden.
[0002] Die Stoffgemische sind im allgemeinen stark alkalisch und damit atemwegreizend. Dementsprechend
ist das Auftreten von Staubanteilen im Produkt, wie es beim Einsatz pulverförmiger
Rohstoffe zu erwarten wäre, unbedingt zu vermeiden. Weiterhin neigen Produkte dieser
Art mit hohen Feinanteilen im Einspülkästchen der Geschirrspülmaschine bei Wasserzutritt
zum Verklumpen, so daß eine ausreichend kurze Einspülzeit nicht mehr gewährleistet
ist.
[0003] Neben Einspülbarkeit und Staubfreiheit sind weitere wichtige Beurteilungskriterien
das Schüttgewicht und die Lagerstabilität der Reiniger. Das Schüttgewicht sollte oberhalb
von 900 g/l liegen, um eine problemlose Einfüllung der für den Reinigungsgang erforderlichen
Produktmenge in das Einspülkästchen zu ermöglichen. Da die rieselfähigen Agglomerate
wasserhaltig sind, muß bei der Verarbeitung der Rezeptur sichergestellt werden, daß
das Wasser weitgehend kristallin gebunden bleibt, um einem Verbacken der Granulate
bei Lagerung vorzubeugen.
[0004] Marktübliche Reiniger werden heute nach zwei Verfahrensvarianten hergestellt, nämlich
entweder durch Mischgranulation oder durch Aufmischung gekörnter staubfreier Rohstoffe.
[0005] Die Mischgranulation in Gegenwart von Wasser weist eine Reihe von Erschwernissen
auf, die eine sorgfältige Steuerung des Verfahrens erforderlich machen. Bei der wasserfeuchten
Granulation konkurrieren verschiedene Komponenten des Stoffgemisches (insbesondere
STP, wasserfreies Metasilikat und Soda) um die Bindung des vorhandenen freien Wassers.
Die thermodynamisch stabilste Zusammensetzung wird unter Umständen bei nicht konstanten
Rohstoffeigenschaften oder nicht exakt eingehaltenen Verfahrensbedingungen erst bei
Lagerung der Produkte erreicht. Die hierzu erforderliche Wanderung des Wassers ist
im allgemeinen von einer Verklumpung des Produktes begleitet.
[0006] Auch die Rezepturflexibilität des Mischgranulierverfahrens ist relativ gering, und
zwar insbesondere in einer ganz bestimmten Richtung: Der Ersatz größerer Anteile des
STP durch den aus Gründen des Umweltschutzes erwünschten feinkristallinen Zeolith
NaA macht Schwierigkeiten. Es werden hier insbesondere häufig zu leichte Produkte
mit nicht zufriedenstellenden Einspüleigenschaften erhalten. Bei der Mischgranulation
in entsprechenden Vorrichtungen mit hohem Energieeintrag, beispielsweise im bekannten
Lödige-Mischer, treten Anklebungen an den Mischerwänden auf, die eine regelmäßige
Reinigung des Mischers erforderlich machen. Der Einsatz von Soda und Wasserglas als
Granulierhilfsmittel ist erforderlich, ohne daß diese Komponenten einen wesentlichen
Beitrag zur Wirksamkeit der Reinigerrezeptur leisten.
[0007] Die Herstellung von Mischprodukten nach den Angaben des Standes der Technik vermeidet
zwar zum Teil die zuvor aufgeführten Nachteile der Mischgranulation, es ist aber bis
heute erforderlich, vorgranulierte und damit sehr teure Rohstoffe einzusetzen, um
letztlich staubfreie Mischprodukte herzustellen.
[0008] Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, unter Verwendung kostengünstiger Rohstoffe
bei gleichzeitiger Verminderung der Nachteile der wasserfeuchten Mischgranulation
eine granulierte Reinigerrezeptur mit guter Rieselfähigkeit, guter Einspülbarkeit
und guter Lagerstabilität herzustellen. Neben der Verarbeitbarkeit bisher üblicher
Rezepturen für Mittel der hier angegebenen Art will die Erfindung auch die Verwendung
von feinkristallinem Zeolith NaA neben oder anstelle von STP sowie die Mitverwendung
weiterer Komponenten - z. B. von Reinigungsverstärkern - ermöglichen.
[0009] Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabenstellung wurde durch den Einsatz einer bevorzugt
kontinuierlich geführten Verdichtung eines pulverförmigen Vorgemisches der gewünschten
Bestandteile im Walzenspalt eines Paares zweier gegensinnig laufender Preßwalzen
mit anschließender Zerkleinerung des dabei anfallenden plattenförmigen verdichteten
Gutes gefunden.
[0010] Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend in einer ersten Ausführungsform ein
Verfahren zur Herstellung von körnigen, rieselfähigen alkalischen Reinigungsmitteln
auf Basis von Natriummetasilikat in inniger Abmischung mit STP und/oder feinkristallinem
Zeolith NaA als verstärkend wirkenden Gerüststoffen sowie gewünschtenfalls weiteren
Hilfsstoffen für eine verbesserte Granulier- und/oder Reinigungswirkung mittels eines
Mischverfahrens, wobei das Kennzeichen des neuen Verfahrens darin liegt, daß man
die Ausgangskomponenten des Stoffgemisches in Pulver form miteinander vermischt,
dieses Stoffgemisch im Walzenspalt unter erhöhten Drucken kompaktiert und das angefallene
Kompaktat zur gewünschten Korngröße zerkleinert.
[0011] Die Erfindung betrifft in einer weiteren Ausführungsform körnige, insbesondere freifließende
alkalische Reinigungsmittel der genannten Art, die durch das hier beschriebene Verfahren
hergestellt worden sind.
[0012] Im erfindungsgemäßen Verfahren wird insbesondere das zu granulierende Gut unter
Preßdruck durch den Spalt eines Paares zweier mit etwa gleicher Umfanggeschwindigkeit
gegensinnig laufender Walzen geführt und dabei zu einem plattenförmigen Preßgut verdichtet.
Dieses platten- bzw. bandförmige Preßgut, das auch als "Schülpenband" bezeichnet wird,
wird anschließend einem Zerkleinerungsverfahren unterworfen und dabei gekörntes Gut
der gewünschten Korngröße und Kornverteilung gewonnen. Die Zerkleinerung des platten-
bzw. bandförmigen Gutes kann in einer Mühle erfolgen. Zweckmäßigerweise wird das zerkleinerte
Material anschließend einem Sichtungsprozeß zugeführt. Zu grobes Material wird abgetrennt
und in die Zerkleinerungsvorrichtung rückgeführt, während zu feines Material dem
Ansatz des pulverförmigen Mischgutes beigegeben und erneut der Kompaktierung im Walzenspalt
zugeführt wird.
[0013] Die Walzenverpressung kann dabei ohne oder mit einer Vorverdichtung des vorgemischten
pulverförmigen Gutes erfolgen. Das Walzenpaar kann dabei in jeder beliebigen Raumrichtung,
insbesondere also vertikal oder horizontal zueinander angeordnet sein. Das pulverförmige
Gut wird dann entweder durch Schwerkraftfüllung oder mittels einer geeigneten Einrichtung,
z. B. mittels einer Stopfschnecke dem Walzenspalt zugeführt.
[0014] Der Preßdruck im Walzenspalt und die Verweildauer des Materials in dem Bereich des
Preßdruckes sind so hoch einzustellen, daß ein gut ausgebildetes hartes Schülpenband
mit hoher Dichte erzeugt wird. Der hohe Verdichtungsgrad ist dabei anzustreben, um
die gewünschten Schüttgewichte des letztlich gewonnenen rieselfähigen Gutes einzustellen,
die oberhalb von 900 g/l liegen sollen. Auch die Abriebsstabilität der Granulate wird
durch den Verdichtungsgrad beeinflußt, hohe Verdichtungsgrade führen zu abriebsstabilen
Granulaten, die wiederum erwünscht sind. Dabei muß allerdings beachtet werden, daß
zu hohe Preßdrucke die Verfahrenssicherheit beeinträchtigen, da bei ihrem Einsatz
das Material auf den Walzen plastifiziert wird und zu Anklebungen führt. Dieser unerwünschte
Effekt tritt dann auf, wenn eine Erhöhung des Preßdruckes keine weitere Verdichtung
des Materials mehr bewirkt und die jetzt zusätzlich eingetragene Preßkraft vorwiegend
die Erwärmung und Plastifizierung des Materials - beispielsweise durch partielles
Aufschmelzen wasserhaltiger Bestandteile, insbesondere wasserhaltigen Metasilikats
- verursacht.
[0015] Die jeweils anzuwendende optimale Preßkraft ist dabei rezepturabhängig. Üblicherweise
wird erfindungsgemäß im Walzenspalt mit einer spezifischen Preßkraft im Bereich von
etwa 15 bis 30 kN/cm Walzenlänge gearbeitet, wobei besonders bevorzugt der Bereich
von etwa 20 bis 25 kN/cm Walzenlänge sein kann.
[0016] Die dabei eingestellten Feststoffdichten im Kompaktat liegen bevorzugt bei wenigstens
etwa 1,7 g/cm³. Besonders geeignet sind entsprechende Feststoffdichten von wenigstens
etwa 1,8 bis über 2 g/cm³. Auch hier ist der jeweils einzustellende optimale Dichtewert
in gewissem Maße rezepturabhängig.
[0017] Entgegen den Erwartungen wird die Einspülbarkeit der Granulate - bestimmt als die
Einspülzeit einer vorgegebenen Materialmenge in einer Testapparatur - durch höhere
Preßdrucke und damit durch höhere Feststoffdichten begünstigt und nicht etwa verschlechtert.
Offenbar neigen Schüttungen aus härteren Partikeln weniger zum Verklumpen und bilden
auch während des Einspülvorganges weniger Feinanteile, so daß hier ein ungehinderter
Wasserdurchfluß durch die Schüttung begünstigt wird.
[0018] Neben der Einstellung optimaler Preßdrucke im Walzenspalt ist zur Erreichung der
erwünschten hohen Schüttgewichte der schließlich granulierten rieselfähigen Reinigungsmittel
die Einstellung der Dicke des platten- bzw. bandförmigen Kompaktates von Bedeutung.
Ist die gewählte Schülpendicke deutlich kleiner als die gewünschte Kornobergrenze
des herzustellenden granulierten Produktes, so werden bei der Zerkleinerung des zunächst
anfallenden plattenförmigen Kompaktats plättchenförmige Partikel erhalten, die zu
Schüttungen mit hohem Leerraumvolumen und daher vergleichsweise geringem Schüttgewicht
führen. Bei höheren Kompaktatdicken werden in der anschließenden Zerkleinerung dagegen
Partikel erhalten, deren Abmessungen sich dem an sich gewünschten Verhältnis von 1
: 1 : 1 annähern können. Eine solche Kornform führt zu dichteren Schüttungen, deren
Leerraumvolumen maximal etwa 50 % beträgt. Zwar ist dieser Wert im Vergleich zu Schüttungen
aus kugelähnlichen Teilchen noch immer relativ hoch - dort liegen übliche entsprechende
Werte bei etwa 35 bis 45 % - jedoch kann ein etwas höheres Leerraumvolumen im Sinne
des erfindungsgemäßen Handelns auch Vorteile mit sich bringen. Hierdurch wird nämlich
offenbar der Einspülvorgang begünstigt im Sinne eines ungehinderten Wasserflusses
durch die Schüttung.
[0019] Das im erfindungsgemäßen Verfahren nach der Zerkleinerung des Schülpenbandes anfallende
Splittergranulat kann allerdings in einer besonderen Ausführungsform der Erfindung
auch noch weiter verformt werden. Hier wird das primär anfallende Splittergranulat
einem oberflächlichen Abrieb von Ecken und Kanten unterworfen und damit insbesondere
auch das Schüttgewicht des gekörnten Gutes nochmals erhöht bzw. das Leerraumvolumen
entsprechend verringert. Zum Zwecke einer solchen Nachbehandlung kann beispielsweise
das primär anfallende Splittergranulat auf rotierenden Scheiben gerollt werden, die
auf ihrer Oberseite eine Riffelung aufweisen. Falls erforderlich wird anschließend
ein unerwünschter Feinanteil nochmal abgetrennt und wiederum der Kompaktierung im
Walzenspalt zugeführt.
[0020] Die im fertigen rieselfähigen Agglomerat angestrebte Kornobergrenze liegt im Bereich
von etwa 1,6 bis 2 mm, während andererseits Feinanteile unterhalb etwa 0,2 mm unerwünscht
sind. Die bevorzugten rieselfähigen Agglomerate zeigen dementsprechend ein breites
Korngrößenspektrum im Bereich von etwa 0,2 bis 2 mm. Das Leerraumvolumen soll in der
bevorzugten Ausführungsform nicht wesentlich mehr als etwa 50 % ausmachen, kann aber
unter 50 % liegen. Wegen der zuvor angegebenen Abhängigkeit insbesondere des Leerraumvolumens
von der Dicke des in der Kompaktierungsstufe hergestellten Vorprodukts wird es bevorzugt,
platten- bzw. bandförmige Kompaktate mit einer Schichtdicke von wenigstens etwa 1,5
mm nach dem Walzenspalt herzustellen. Bevorzugt beträgt die Schichtdicke hier wenigstens
etwa 2 mm. Schichtdicken des Kompaktats im Bereich von etwa 4 bis 8 mm und insbesondere
im Bereich von etwa 5 bis 6 mm können besonders bevorzugt sein.
[0021] Die im erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Reinigergemische enthalten als
wesentliche Komponenten Natriummetasilikat in inniger Abmischung mit dem gerüstbildenden
STP und /oder Zeolith NaA. Das Stoffgemisch weist einen gewissen Wassergehalt auf,
der überwiegend oder ausschließlich in Form von Hydrat- bzw. Kristallwasser vorliegen
kann. Zusätzlich können in Abmischung damit Hilfsstoffe von der Art Soda und/oder
Wasserglas bzw. reinigungsverstärkende Hilfsstoffe zugegen sein.
[0022] Als Rahmenrezepturen sind die folgenden Angaben zu sehen:
[0023] Metasilikat liegt im allgemeinen in Mengen von 20 bis 75 Gew.-% und vorzugsweise
von etwa 35 bis 65 Gew.-% des Gesamtgemisches vor. Besonders geeignet können Metasilikatmengen
im Bereich von etwa 40 bis 60 Gew.-% sein. Das Metasilikat kann dabei im pulverförmigen
Einsatzmaterial als wasserfreies Produkt und/oder in Form hydratisierter Phasen mit
bestimmt vorgegebenen und/oder wechselnden Mengen an Hydratwassergehalten Verwendung
finden. Geeignete Hydratwasser enthaltende Metasilikatphasen sind bekanntlich entsprechende
Produkte mit 5 bzw. 9 Kristallwasser, wobei besondere Bedeutung dem entsprechenden
Metasilikat mit 5 Kristallwassern zukommt. Wasserfreies Metasilikat (KO) und Kristallwasserhaltiges
Metasilikat, insbesondere entsprechendes Produkt mit 5 Kristallwasser (K5) kann in
bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung im Einsatzmaterial in Mischungsverhältnissen
von 5 : 1 bis 1 : 5 und insbesondere in Mischungsverhältnissen von 3 : 1 bis 1 :
3 verwendet werden.
[0024] In inniger Abmischung mit dem Metasilikat liegen als Gerüstsubstanzen STP und/oder
Zeolith NaA vor. Die Menge dieser Gerüstsubstanzen (wasserfrei) liegt üblicherweise
im Bereich von etwa 20 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von etwa 35 bis 40 Gew.-%,
bezogen auf das Gesamtgemisch. STP kann dabei ausschließlich - d. h. in Abwesenheit
von Zeolith NaA - Verwendung finden, es ist aber auch möglich, den STP-Anteil in beliebigen
Mischungsverhältnissen durch Einsatz von feinkristallinem Zeolith-NaA - insbesondere
entsprechendes Material von Waschmittelqualität - zu ersetzen, wobei in einer Ausführungsform
der Erfindung der vollständige Ersatz von STP durch Zeolith NaA vorgesehen ist.
[0025] Der Wassergehalt des fertigen Granulates beträgt im allgemeinen 8 bis 25 Gew.-% und
liegt insbesondere im Bereich von etwa 10 bis 20 Gew.-%. Das Gesamtwasser kann dabei
von vorneherein im Rahmen der Vormischung als gebundenes Wasser zugeführt wer den,
möglich ist aber auch die Zugabe von wäßriger Phase zum pulverförmigen Ausgangsgemisch
bzw. zu einzelnen Komponenten dieses Ausgangsgemisches zur Einstellung der insgesamt
erwünschten Endwassergehalte im Produkt.
[0026] Insbesondere als Agglomerierhilfsmittel und/oder als zusätzliche Alkalisierungsmittel
können Soda und/oder Wasserglas mitverwendet werden. Die Sodamenge beträgt im allgemeinen
nicht mehr als 20 Gew.-% und insbesondere nicht mehr als 15 Gew.-%, bezogen auf Gesamtmischung.
Die Menge an mitverwendetem Wasserglas macht in der Regel nicht mehr als 10 Gew.-%
aus. In Betracht kommt hier insbesondere die Verwendung von Wasserglas N mit einem
Na₂O/SiO₂-Verhältnis von 1 : 3,35 bzw. Wasserglas A mit einem entsprechenden Verhältnis
von 1 : 2.
[0027] Als sonstige Hilfsmittel, die insbesondere zum Zwecke der Reinigungsverstärkung
mitverwendet werden können, sind beispielsweise zu nennen löslichkeitsverbessernde
Substanzen wie Natriumacetat oder Natriumcitrat, Schauminhibitoren, z. B. die aus
der Wasch- bzw. Reinigungsmittelchemie bekannten Paraffinschaumbremsen, Tenside mit
Wasch- bzw.Reinigungsaktivität, Chlorträger wie Trichlorisocyanursäure, Reinigungsverstärker,
z. B. n-Octanol Komponenten mit Komplexbindungsfähigkeit wie Phosphonobutantricarbonsäure
und dergleichen. Die Summe aller dieser zusätzlichen Hilfsstoffe macht in der Regel
nicht mehr als etwa 10 Gew.-% und bevorzugt nicht mehr als etwa 5 bis 7 Gew.-% aus.
Empfindliche Substanzen, beispielsweise die erwähnten Chlorträger können in einer
bevorzugten Ausführungsform allerdings auch dem Fertigprodukt erst nach der Kompaktierung
und anschließenden zerkleinernden Körnung zugesetzt werden.
[0028] Der STP-Anteil der Rezeptur kann als STP-Prähydrat mit unterschiedlichen Wassergehalten
oder als nichthydratisiertes STP eingesetzt werden. Überraschenderweise zeigen Produkte,
bei denen nichthydratisiertes STP eingesetzt wurde im Vergleich zu Granulaten auf
Basis von STP-Prähydraten bei vergleichbaren Gesamt-Wassergehalten der Rezeptur bessere
Einspülbarkeit. Bisher marktübliche Reiniger enthalten STP als Teilhydrat oder als
Hexahydrat.
[0029] Wird STP teilweise oder vollständig durch Zeolith NaA ersetzt, wird in einer Ausführungsform
dieses feinkristalline Material als Bestandteil eines STP-Prähydrates zugegeben, das
durch Hydratation von STP mit einer Zeolith NaA enthaltenden wäßrigen Suspension
erhalten worden ist. Feinkristalliner Zeolith NaA kann aber auch als solcher bzw.
als sprühgetrocknetes Material Verwendung finden.
[0030] Vergleichsweise höhere Gehalte an Zeolith NaA können die Einspülbarkeit des erfindungsgemäßen
Agglomerats beeinträchtigen. Hier kann dann aber wieder das Einspülverhalten durch
die Verwendung wasserhaltiger Metasilikate verbessert werden. Das erfindungsgemäße
Verfahren ist damit der vorbekannten wasserfeuchten Granulierung überlegen, in der
wasserhaltige Metasilikate nicht ohne weiteres einsetzbar sind. Auf die angegebene
Weise können auch bei hohen Gehalten an Zeolith NaA Produkte mit zufriedenstellenden
Einspüleigenschaften erhalten werden.
[0031] Im Zusammenhang mit den hier geschilderten Möglichkeiten der Einflußnahme auf die
verbesserte Einspülbarkeit ist die eingangs genannte Maßnahme zu sehen, durch Anwendung
der höheren Preßdrucke im erfindungsgemäß erwünschten Rahmen die Einspülbarkeit
zu fördern. Insgesamt gelingt es durch diese große Breite an Arbeits- und Variationsmöglichkeiten
Reinigungsmittel der hier betroffenen Art herzustellen, die sich durch eine optimale
Kombination von Parametern in allen erwünschten Produktbeschaffenheiten auszeichnen.
Gleichzeitig ist dabei die einfache und sichere Herstellung derart optimaler Produkte
durch das erfindungsge mäße Verfahren gewährleistet und leicht zugänglich. Insgesamt
wird damit eine substantielle Verbesserung im Vergleich mit den bisher gegebenen technischen
Möglichkeiten erreicht.
Beispiele
[0032]
1. Ein Vorgemisch bestehend aus 47,5 % STP-Hydrat (17 % H₂O), 30,1 % KO und 22,4 %
K5 wurde bei einer spezifischen Preßkraft von 16 kN/cm auf einer Walzenpresse des
Typs WP 50 N/75 (Herst. Fa. Alexanderwerk/Remscheid) bei einer Walzendrehzahl von
16 Upm (Walzendurchmesser 15 cm) zu Schülpen von ca. 1 mm Stärke verpreßt. Die Dichte
der Schülpen wurde zu 1,81 g/cm³ ermittelt. Nach Zerkleinerung zu einem Granulat mit
einem mittleren Korndurchmesser von 1,2 mm (Kornspektrum auf 0,2 bis 1,6 mm abgesiebt)
wurde ein Produkt mit einem Schüttgewicht von 880 g/l erhalten, das in einer Einspültestapparatur,
in der die Verhältnisse in einer Haushaltsgeschirrspülmaschine (HGSM) simuliert werden,
in ca. 7,5 Min. einspülbar war (45 g Produkt werden in einem mit einem Gitter verschlossenen
Einspülkästchen einer HGSM vorgelegt und bei in 10 Min. von 15 °C auf 53 °C steigender
Temperatur mit ca. 230 ml/Min. H₂O besprüht). Eine Wiederholung des Versuchs bei
einer spezifischen Preßkraft von 6,4 kN/cm führte zu Schülpen mit einer Dichte von
1,48 g/cm³. Das entsprechend zerkleinerte und abgesiebte Produkt hatte ein Schüttgewicht
von 840 g/l und wurde in 10,5 Min. eingespült.
2. Ein Vorgemisch bestehend aus 47,5 % eines STP-Hydrates, das 10 % Zeolith NaA (H₂O-frei
berechnet) und 13,8 % H₂O enthält, 30,1 % KO und 22,4 % K5 wurde bei einer spezifischen
Preßkraft von 16 kN/cm kompaktiert. Nach Zerkleinerung der Schülpen und Absiebung
auf das Kornspektrum 0,2 bis 1,6 mm wurde ein Produkt mit einem Schüttgewicht von
910 g/l erhalten, das in der Testapparatur in 6,9 Min. einspülbar war.
3. Ein Vorgemisch aus 17,5 % H₂O-freiem STP, 46,4 % K5, 18,1 % KO und 18 % sprühgetrocknetem
Zeolith NaA 20 % H₂O wurde bei 16 kN/cm spezifischem Preßdruck kompaktiert und dann
zerkleinert. Das abgesiebte Produkt (0,2 bis 1,6 mm) mit einem Schüttgewicht von 920
g/l wurde mit 1 % Trichlorisocyanursäure aufgemischt und mit 45 g im Dosierkästchen
einer handelsüblichen HGSM (Miele G 503 S) eingesetzt. Das Produkt war nach ca. 19
Min. eingespült. Rückstände in der Maschine wurden nicht festgestellt.
4. Ein Vorgemisch aus 33,7 % K5, 26,3 % KO, 22,2 % Zeolith NaA (80 % Trockensubstanz,
20 % H₂O) und 17,8 % H₂O-freiem STP wurde bei 16 kN/cm kompaktiert und dann zerkleinert.
Das Splittergranulat mit dem Kornspektrum 0,2 bis 1,6 mm hatte ein Schüttgewicht von
950 g/l. Eine Nachbehandlung des Materials in einem Marumerizer für 5, 10 bzw. 20
S führte nach Absiebung der zusätzlich gebildeten Feinanteile 0,2 mm zu Schüttgewichten
von 988 g/l, 996 g/l bzw. 1004 g/l.
1. Verfahren zur Herstellung von körnigen, rieselfähigen alkalischen Reinigungsmitteln
auf Basis von Natriummetasilikat in inniger Abmischung mit Pentanatriumtriphosphat
(STP) und/oder feinkristallinem Zeolith-NaA als verstärkend wirkenden Gerüststoffen
sowie gewünschtenfalls weiteren Hilfsstoffen für eine verbesserte Granulier- und/oder
Reinigungswirkung mittels eines Mischverfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß man
die Ausgangskomponenten des Stoffgemisches in Pulverform miteinander vermischt, dieses
Stoffgemisch im Walzenspalt unter erhöhten Drucken kompaktiert und das angefallene
Kompaktat zur gewünschten Korngröße zerkleinert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man im Walzenspalt die Grenzdrucke
nicht wesentlich überschreitet, von denen ab eine weitere Verdichtung nicht mehr
auftritt.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man im Walzenspalt
mit einer spezifischen Preßkraft im Bereich von etwa 15 bis 30 kN/cm Walzenlänge -
bevorzugt im Bereich von etwa 20 bis 25 kN/cm Walzenlänge - arbeitet.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das zu
granulierende Gut unter Preßdruck im Spalt eines Walzenpaares zweier mit etwa gleicher
Umfangsgeschwindigkeit gegensinnig laufender Walzen zu einem plattenförmigen Preßgut
umwandelt, das anschließend zur gewünschten Kornform verkleinert wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man das vorgemischte
Gut auf Schichtdicken von wenigstens etwa 1,5 mm nach dem Walzenspalt kompaktiert,
wobei bevorzugt Schichtdicken des Kompaktates von wenigstens 2 mm und insbesondere
solche im Bereich von etwa 4 bis 8 mm eingestellt werden.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man das Ausgangsgemisch
im Walzenspalt zu Kompaktaten mit Feststoffdichten von wenigstens etwa 1,7 g/cm³,
vorzugsweise im Bereich von etwa 1,8 bis über 2 g/cm³ verdichtet.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man das nach
der Körnung - vorzugsweise durch Zerkleinerung in einer Mühle - anfallende Gut sichtet,
zu grobes Gut in die Körnung und zu feines Gut in die Kompaktierung zurückführt.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man im Fertigprodukt
ein Kornspektrum von etwa 0,2 bis 2 mm einstellt.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man das bei
der Körnung primär anfallende Splittergranulat einem oberflächlichen Abrieb von Ecken
und Kanten unterwirft und damit insbesondere auch das Schüttgewicht des gekörnten
Gutes nochmals erhöht.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man Mischungsverhältnisse
innerhalb der folgenden Bereiche einstellt:
20 bis 75 Gew.-% Metasilikat
20 bis 50 Gew.-% STP und/oder Zeolith NaA
nicht mehr als 20 Gew.-% Soda
nicht mehr als 10 Gew.-% Wasserglas
nicht mehr als 10 Gew.-% sonstige Zusatzstoffe bei 8 bis 25 Gew.-% Gesamtwasser.;
11. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man Mischungsverhältnisse
innerhalb der folgenden Bereiche einstellt:
35 bis 65 Gew.-%, vorzugsweise 40 bis 60 Gew.-% Metasilikat, das wenigstens anteilsweise
als hydratisiertes Metasilikat eingesetzt wird
25 bis 40 Gew.-% STP und/oder Zeolith NaA (als wasserfreie Substanz berechnet)
nicht mehr als 10 Gew.-% Soda
nicht mehr als 7 Gew.-% Wasserglas
nicht mehr als 7 Gew.-% sonstige Bestandteile bei etwa 10 bis 20 Gew.-% Gesamtwasser.
12. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Verbesserung
der Einspülbarkeit im pulverförmigen Ansatz nicht-hydratisiertes STP und im Fall der
Verwendung größerer Mengen an Zeolith NaA dieses zusammen mit wasserhaltigem Metasilikat
einsetzt, wobei auch durch Anwendung höherer Preßdrucke im angegebenen Bereich die
Einspülbarkeit gefördert werden kann.
13. Rieselfähige alkalische Reinigungsmittel insbesondere für den Einsatz in Geschirrspülmaschinen
auf Basis von wasserhaltigen Agglomeraten des Natriummetasilikates in inniger Abmischung
mit STP und/oder feinkristallinem Zeolith NaA als verstärkend wirkenden Gerüststoffen,
hergestellt nach dem Verfahren der Ansprüche 1 bis 12.