Способ получения синтетического моющего средства

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКОГО МОЮЩЕГО СРЕДСТВКс использованием смешения водной смеси компонентов моющего средства, включающей раствор жидкого стекла, карбоксиметилцеллюлозы , поверхностно-активного вещества и функциональных добавок, с сухим триполифосфатом натрия с последующей распьшительной сушкой полученной композиции, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности способа и насыпной плотности моющего средства, проводят кристаллизацию сухого триполифосфата натрия, взятого в количестве 20-60 мае. % от его содержания в моющем средстве, в растворе жидкого стекла и карбоксиметилделлкшозы при 40-90 ° С и полученную суспензию сме (Л шивают с поверхностно-активным веществом , функциональными добавками с и остальным количеством сухого триполифосфата . §

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ае ои

3(59 С 11 1) 11 О?

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТЭЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITMA

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 361 2702/23-04 (22) 29.06,83 (46) 30.07.84. Бюл. К - 28 (72) Г.И.Скляров, В.А.Ющенко, И.Н.Чирков, В.И.Богатырев и Ф.Н.Гуцал (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт химической промышленности и Первомайское производственное объединение "Химпром" (53) 661.185(088.8) (56) 1. Неволин Ф.В. Химия и технология синтетических моющих средств.

М., "Пищевая промышленность", 1971, с. 424.

2. Патент США У 3574123 кл. 252-135, опублик. 1972 (прототип), (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКОГО МОЮЩЕГО СРЕДСТВАс использованием смешения водной смеси компонентов моющего средства, включающей раствор жидкого стекла, карбоксиметилцеллюлозы, поверхностно-активного вещества и функциональных добавок, с сухим триполифосфатом натрия с последующей распылительной сушкой полученной композиции, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности способа и насыпной плотности моющего средства, проводят кристаллизацию сухого триполифосфата натрия, взятого в количестве

20-60 мас. Ж от его содержания в моющем средстве, в растворе жидкого стекла и карбоксиметилцеллюлозы при

40-90 С и полученную суспензию сме- Е а шивают с поверхностно-активным веществом, функциональными добавками и остальным количеством сухого три- С полифосфата.

1 11054

Изобретение относится к производству синтетических моющих средств и может быть использовано при их получении методом башенной сушки.

Известен способ получения синтетических моющих средств, заключающийся в приготовлении смеси основных компонентов с триполифосфатом натрия, фильтрации, гомсгенизации и перекачке полученной смеси (компози. 1п ции) на распылительную сушку, где происходит испарение воды в потоке горячих газов и получается порошкообразное моющее средство (1) .

Однако полученная водная смесь (суспензия) имеет высокую вязкость и создает большие трудности при перекачивании и распылении механическими форсунками. При приготовлении композиции происходят процессы растворения частиц исходной твердой фазы (триполифосфат и сульфат натрия), гидратация триполифосфат натрия, образование кристаллов из пересыщенного раствора. Распределяясь в обье- 21 ме композиции, выделяющиеся кристаллы в совокупности с исходными частицами образуют пространственный трехмерный каркас из цепочек и агрегатов, т.е. пространственную структуру. Гид- З0 ратация триполифосфата, образование большого количества мелких кристаллов в процессе приготовления композиции и изменение их количества во времени приводит к измерению вязкости, что дестабилизирует насыпную плотность порошков, а также вызывает образование агломератов„ забивающих фильтры и форсунки, что наряду с повышением вязкости снижает производительность сушильных башен.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения синтетических моющих средств, заключающийся в смешении водной смеси компонентов моющего средства, включающей раствор жидкого стекла, карбоксиметилцеллюлозы, поверхностноактивного вещества и функциональных добавок, с сухим триполифосфатом натрия, часть которого находится в форме гексагидрата. Способ позволяет стабилизировать вязкость композиции, если концентрация сухой части не

55 превышает 60Х j2j . композиции. циональными добавками и остальчым количеством сухого триполифосфата натрия с последующей распылительной сушкой полученной композиции.

Способ осуществляют следующим образом.

В раствор жидкого стекла и карбоксиметилцеллюлозы в соотношении 1: 1

10: l с содержанием влаги 70-95Х вводят сухой триполифосфат натрия 20 —

602 от предусмотренного рецептурой при 40-90 С и перемешивают 15 мин.

Затем в реактор-смеситель композиции последовательно или одновременно загружают расчетное количество поверхностно-активных веществ, сульфата натрия, полученную суспензию кристаллов триполифосфата и оставшуюся часть сухого триполифосфата перемешивают при 60-80 С и подают на рас0 пылительную сушку. Приготовленная композиция имеет стабильную во времени вязкость, не забивает отверстий фильтра и форсунок, порошок имеНедостатком этого способа является то, что предварительная гидрата99 2 ция триполифосфата повышает содержание влаги, поступающей в композицию с сырьем. Влага содержится еще и в пасте алкилбенэолсульфоната (60X воды), растворе жидкого стекла и карбоксиметилцеллюлозы (80-90 Х воды) и др., поэтому, процентное содержание сухой части композиции не превышает 50-58 X., что снижает производительность сушильной башни и повышает.энергозатраты на испарение воды.

Получение сухого частично гидратированного триполифосфата из безводного требует определенных капитальных затрат. Введение даже частично гидратироваыного триполифосфата в композицию не устраняет растворения его в воде и выделения новой кристаллической дисперсной фазы, что приводит к повышению вязкости, особенно при повышенных (более 65X) концентрациях

Цель изобретения — повышение производительности способа и насыпной плотности моющего средства.

Поставленная цель достигается спо собом, заключающимся в проведении кристаллизации сухого триполифосфата натрия, взятого в количестве 2060 вес, X от его содержания в моющем средстве, в растворе жидкого стекла о и карбоксиметилцеллюлозы при 40-90 С и полученную суспензию смешивают с поверхностно-активным веществом, функ1105499 ет стабильный насыпной вес, хорошую сыпучесть. Увеличивается производительность сушильной башни. Такой эффект объясняется тем, что предварительная кристаллизация указанной 5 части триполпфосфата натрия в растворе жидкого стекла с КМЦ в течение

10-15 мин и более при 40-90 С позо воляет получить такую форму и такой размер кристаллов, которые являются 10 оптимальными для обеспечения достаточно низкой и стабильной вязкости композиции. Если при введении триполифосфата непосредственно в композицию CMC происходит образование 15 большого числа очень мелких кристаллов, что приводит к образованию структуры и росту вязкости, то после предварительной кристаллизации из того же количества триполифосфата получается значительно меньшее число кристаллов и большего размера, что препятствует образованию прочной структуры. Кроме того, присутствие макромолекул полимерных веществ КМЦ и жидкого стекла препятствует агрегированию частиц триполифосфата и снижает до минимума число агрегатов, способных эакупоривать отверстия фильтра и форсунок.

Пример 1. Готовят композицию CMC "Лотос" по ОСТ-6-15 †10-76.

В реактор емкостью 5 м загружают

4 т раствора жидкого стекла и карбоксиметилцеллюлозы с содержанием сухих веществ 20 . При 40 С перемешивают о 35 (ведут кристаллизацию) в течение

15 мин с 1800 кг триполифосфата натрия (40 рецептурного состава), Полученную суспензию кристаллов триполифосфата порциями по 68 кг дозируют в реактор-смеситель композиции, куда одновременно поступают дозы пасты алкилбензолсульфоната 56 кг сульфата натрия 30 кг, сухого триполифосфата 4

27 кг, оптического отбеливателя

О, 1 кг. Дозирование осуществляют с частотой 120 циклов/ч. Композиция о постоянно перемешивается при 60-70 С.

Из реактора-смесителя композицию не50 прерывно насосом низкого давления через фильтр подают на насос высокого давления и в сушильную башню.

Пример 2. Готовят композицию

CNC "Лотос". 55

В реактор емкостью 5 мз загружают

4 т раствора жидкого стекла и карбоксиметилцеллюлоэы с содержанием су4 хих веществ 20 . При 60 С перемешивают (ведут кристаллизацию) в течение 10 мин с 1000 кг триполифосфата натрия (20 рецептурного состава).

Полученную суспензию кристаллов триполифосфата порциями по 68 кг дозируют в реактор-смеситель композиции, куда одновременно поступают дозы пасты алкилбензолсульфоната 56 кг, сульфата натрия 30 кг, сухого триполифосфата 40 кг, оптического отбеливателя 0,1 кг.

Дозирование осуществляют с частотой 120 циклов в час. Композиция о постоянно перемешивается при 60-70 С.

Из реактора композицию непрерывно насосом низкого давления через фильтр подают на насос высокого давления и в сушильную башню.

Пример 3. Готовят композицию

CMC "Лотос".

В реактор емкостью 5 м загружают 4 т раствора жидкого стекла и карбоксиметилцеллюлозы с содержанием сухих веществ 20 .. При 90 С перемешивают (ведут кристаллизацию) в тече" ние 30 мин с 2400 кг сухого триполифосфата натрия (60 рецептурного состава) . Полученную суспензию кристаллов триполифосфата порциями по 68 кг дозируют в реактор-смеситель композиции, куда одновременно поступают доI зы пасты алкилбенэолсульфоната 56 кг, сульфата натрия 30 кг, сухого триполифосфата 20 кг, оптического отбеливателя О, 1 кг.

Дозирование осуществляют с частотой 120 циклов в час. Композиция постоянно перемешивается при 60-70. С. о

Из реактора-смесителя композицию непрерывно насосом низкого давления через фильтр подают на насос высокого давления и в сушильную башню.

Пример 4. Готовят композицию

CNC "Лотос".

Дозами 120 циклов в час в реакторсмеситель загружают при непрерывном перемешивании алкилбензолсульфонат

56 кг, раствор жидкого стекла и карбоксиметилцеллюлозы 45 кг, сульфат натрия 30 кг, триполифосфат 50 кг, оптический отбеливатель 0,1 кг. Температура композиции 60-70 С. Из реактора-смесителя композицию непре» рывно насосом низкого давления через фильтр подают на насос высокого дав,ления и в сушильную башню.

1105499

Таблица 1

Вязкость композиции, Па с

Производительность сушильной башни, т/ч

Пример

850

800

15

850

4 (базовый объект) 1100

Пример 5 (известный способ) 12

900

Таблица 2

Вязкость, Па с, за, мин Насыпной вес порошка, г/л, за, мин

Моющая способность

Пример снятого заг

5 10 20 30

5 10 20 30 рязнения, Ж

850 850 850 850 400 400 400 400 60

800 800 800 800 420 420 420 420 59

850 850 850 850 380 380 380 380 62

1000 1100 1200 1300 380 370 450 400 58

850 900 1000 1100 380 390 380 420 59

ВИИИПИ Заказ 5543/19 Тираж 404 Подписное

Фнлнал ППП "Патент", г.Уагород, ул.Проектная, 4

Пример 5. При получении порошкообразных CMC в соответствии с примерами определяют вязкость композиции на приборе Вейлера-Ребиндера, в готовом порошке насыпной вес и моющую способность. Кроме того, фиксируют производительность сушильной башни. Результаты измерений приведены в табл. 1 и 2.

Как видно из приведенных данных, техническим преимуществом данного способа по сравнению с известным является повышение производительности сушильной башни на 20-253, стабилизация насыпного веса порошка и вязкости композиции. Кроме того, способ по сравнению с базовым позволяет увеличить производительность сушильной башни на 252, стабилизировать насыпной вес порошка и вязкость композиции. Стабилизация насыпного веса

1О дает экономию картона, красок и клея.

Стабилизация и снижение вязкости приведет к экономии энергии.