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Hochalkalische, lagerstabile und schaumarme Flaschenreinigungsmittel
Es ist bekannt, für die Flaschenreinigung alkalische Mittel zu verwenden, die neben grösseren MengenÄtzalkali Bestandteile, wie Ortho-und Polymerphosphate, Gluconate, Silikate sowie gegebenenfalls auch Netzmittel enthalten. Insbesondere bei der automatischen Flaschenreinigung werden weiterhin auch schaumdrückende Mittel hinzugefügt. Diese Mittel sollen nicht nur das Überschäumen verhindern, sondern auch das Austragen der abgelösten Etiketten erleichtern, um Betriebsstörungen zu vermeiden.
Es ist weiterhin bekannt, dass schaumdrückende Mittel je nach der Herkunft des Schaumes unterschiedlich wirksam sind. Bei der Flaschenreinigung können die Schäume auf recht verschiedene Weise entstehen Zunlchst einmal führen Leim-und Klebemittel für die Etiketten, wobei vorzugsweise Dextrinund Caseinleime verwendet werden, zu einer Schaumbildung. Durch die Kettengleitmittel und Druckfarben werden Netzmittel verschiedener Art, insbesondere Alkylbenzolsulfonate oder Seifen, in das Reinigungsbad eingeschleppt. Die Reste in den Flaschen, wie Limonade, Milch oder Bier, geben ebenfalls Anlass zu einer Schaumbildung.
Es ist daher schwierig, schaumdrückende Mittel zu finden, die bei allen vorgenannten Schaumarten wirksam sind. Häufig werden in der Praxis nichtionogene Verbindungen, wie Äthylenoxyd-Anlagerungsprodukte an Fettalkohole oder Fettamine verwendet, wobei diese jedoch auch gewisse Beschränkungen hinsichtlich der Wirksamkeit besitzen. Vor allem aber lassen sich diese Verbindungen nicht in pulverförmige Ätzalkali enthaltende Flaschenreinigungsmittel einarbeiten. Die vorgenannten Verbindungen verlieren in Gegenwart feinkörniger Ätzalkalien bei der Lagerung völlig ihre Wirksamkeit. Aus den schaumarmen Flaschenreinigungsmitteln entstehen in kurzer Zeit stark schäumende Reinigungsmittel.
Der Versuch, an Stelle des feinkörnigen Ätzalkalis solches in groben Schuppen zu verwenden, um den Wirkungsabfall der schaumdrückenden Mittel zu verlangsamen, führte bei höheren Alkaligehalten schon wegen der zu starken Entmischung nicht zum Erfolg.
Es wurde nun gefunden, dass man diese Mängel vermeiden kann, wenn man sich der nachstehend beschriebenen Flaschenreinigungsmittel, die vorzugsweise einen Alkaligehalt von 50 bis 95% besitzen, bedient. Diese sind gekennzeichnet durch einen Gehalt an feinkörnigem Ätzalkali mit einer Korngrösse von weniger als 3 mm Durchmesser und Umsetzungsprodukten des Propylenoxyds mit aliphatischen Aminen mit mindestens 3 reaktionsfähigen Wasserstoffatomen im Molekül, deren Trübungspunkt zwischen 10 und 600 C, vorzugsweise zwischen 15 und 400 C liegt.
Durch den Gehalt an feinkörnigem Ätzalkali lassen sich leicht pulverförmige Flaschenreinigungsmittel herstellen, die keine Entmischungserscheinungen, auch bei Lagerung, Umfüllung und Transport, zeigen. Das verwendete Ätzalkali kann hiebei pulverförmig oder feinkörnig sein, wobei die Korngrösse nicht mehr als 3 mm betragen soll und wobei vorzugsweise über 60lao eine Korngrösse von weniger als 1, 5 mm besitzen sollen. Bei einem gröberen Korn können Entmischungen auftreten. Vorzugsweise werden als Ätzalkalien Natrium- und Kaliumhydroxyd verwendet.
Bei den Umsetzungsprodukten des Propylenoxyds mit aliphatischenAminenmüssenletzteremindestens 3 Wasserstoffatome im Molekül besitzen, die mit Propylenoxyd reagieren können. Hiezu sind Wasser-
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stoffatome befähigt, die entweder an ein Stickstoffatom oder an ein eventuell vorhandenes Sauerstoffatom gebunden sind.
Als aliphatisches Amin mit mindestens 3 reaktionsfähigen Wasserstoffatomen können Polyamine, vorzugsweise solche, bei denen die Anzahl der Kohlenstoffatome zwischen den Stickstoffatomen 1-5 und die Anzahl der Stickstoffatome 2 - 8 beträgt, verwendet werden, wie Äthylendiamin, Propylendiamin, Tetra- und Pentamethylendiamin. Besonders bewährt haben sich solche Polyamine, die durch Anlagerung von Äthyleniminen an Ammoniak bzw. Amine hergestellt werden können, wie Äthylendiamin, Diäthylentriamin, Triäthylentetramin und Tetraäthylenpentamin.
Mit gutem Erfolg können auch Umsetzungsprodukte von Propylenoxyd mit hydroxylgruppenhaltigen aliphatischen Aminen, wie Triäthanol- und Triisopropanolamin verwendet werden.
Die Umsetzungsprodukte desPropylenoxyds mit aliphatischen Aminen mit 3 reaktionsfähigen Wasserstoffatomen im Molekül werden bevorzugt in Konzentrationen zwischen 0, 5 und 3, 5% in den festen Flaschenreinigungsmitteln eingesetzt.
Um den oben angegebenen Trübungsbereich von 10 bis 600 C zu erreichen, muss eine bestimmte Anzahl von Propylenoxydgruppen an die entsprechenden aliphatischen Amine angelagert werden. Diese Anzahl richtet sich nach der Art des jeweiligen Amins. Der Trübungspunkt wird im allgemeinen mit zunehmender Zahl der Propylenoxydgruppen erniedrigt. Die Herstellung dieser Verbindungen ist nicht Gegenstand der Erfindung.
Der Trübungspunkt wird jeweils festgestellt durch die langsame Erwärmung einer lloigen Lösung und die Beobachtung der ersten optisch gut erkennbaren Trübung. Die angegebenen Trübungspunkte beziehen sich auf reine Lösungen der jeweiligen Stoffe. Durch Zugabe von Fremdstoffen wird der Trübungspunkt verändert. Die erfindungsgemässen Flaschenreinigungsmittel können neben feinkörnigem Ätzalkali und den oben beschriebenen Umsetzungsprodukten des Propylenoxyds die üblichen Bestandteile, wie Orthophosphate, Polymerphosphate, Soda, Pottasche, Gluconate sowie gegebenenfalls auch Netzmittel, enthalten. Die Mittel werden in den üblichen Badkonzentrationen von 0, 1 bis 2%, vorzugsweise von 0, 5 bis 1%, angewendet. Die günstigste Anwendungstemperatur beträgt 60 - 800 C.
Die erfindungsgemässen Flaschenreinigungsmittel sind über lange Zeiten völlig lagerstabil. Sie ändern ihre schaumdrückende Wirkung nicht und sind gegen alle bei der Flaschenreinigung üblicherweise auftretenden Schäume wirksam.
Beispiel l : Die Lagerbeständigkeit der Umsetzungsprodukte des Propylenoxyds mit aliphatischen Aminen mit mindestens 3 reaktionsfähigen Wasserstoffatomen im Molekül in Gegenwart festen, feinkörnigen Ätzalkalis wurde wie folgt ermittelt :
98% feinpulverisiertes Natriumhydroxyd wurde in einem hochtourigen elektrischen Mixgerät mit 2% der zu prüfenden Substanz innig vermischt und bei Raumtemperatur gelagert. Über einen Zeitraum von zwölf Wochen wurde in dreiwöchentlichem Abstand von dieser Mischung der Trübungspunkt in l% figer Lösung bestimmt. Die Bestimmung des Trübungspunktes wurde durch langsame Erwärmung der entsprechenden Lösung und durch Beobachtung der ersten gut erkennbaren Trübung der Lösung vorgenommen.
Der Trübungspunkt der Mischung ist hiebei nicht identisch mit dem Trübungspunkt der reinen Lösung des erfindungsgemässen Umsetzungsproduktes des Propylenoxyds. Als lagerstabil sind diejenigen Mischungen anzusehen, deren Trübungspunkt sich nur geringfügig ändert. Bei einer Zersetzung der untersuchten Substanz trat ein stetiger starker Anstieg des Trübungspunktes auf. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 zusammengefasst. Als Vergleich wurde ein Umsetzungsprodukt aus Äthylendiamin mit gleichen Teilen Äthylen-und Propylenoxyd getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefasst.
Die gleichen Ergebnisse wurden erzielt, wenn an Stelle von Natriumhydroxyd feinpulverisiertes Kaliumhydroxyd verwendet wurde.
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Tabelle 1 :
EMI3.1
<tb>
<tb> 98to <SEP> NaOH <SEP> mit <SEP> 2% <SEP> Zusatz
<tb> Trübungspunkte <SEP> nach
<tb> Zusatz <SEP> 0 <SEP> 3 <SEP> 6 <SEP> 9 <SEP> 12 <SEP>
<tb> Umsetzungsprodukt <SEP> von <SEP> Wochen
<tb> Äthylendiamin <SEP> mit <SEP> 310 <SEP> C <SEP> 500 <SEP> C <SEP> 550 <SEP> C <SEP> > <SEP> 950 <SEP> C <SEP> > <SEP> 950 <SEP> C
<tb> Äthylen- <SEP> und <SEP> Propylenoxyd
<tb> Umsetzungsprodukt <SEP> von
<tb> Triäthanolamin <SEP> mit <SEP> 880 <SEP> C <SEP> 890 <SEP> C <SEP> 910 <SEP> C <SEP> 910 <SEP> C
<tb> 15 <SEP> Mol <SEP> Propylenoxyd
<tb> Umsetzungsprodukt <SEP> von
<tb> Triäthanolamin <SEP> mit <SEP> 620 <SEP> C <SEP> 71 <SEP> C <SEP> 750 <SEP> C <SEP> 77 <SEP> C
<SEP> 790 <SEP> C
<tb> 20 <SEP> Mol <SEP> Propylenoxyd
<tb> Umsetzungsprodukt <SEP> von
<tb> Triäthylentetramin <SEP> mit <SEP> 430 <SEP> C <SEP> 440C <SEP> 470 <SEP> C <SEP> 490 <SEP> C <SEP> 510 <SEP> C
<tb> 30 <SEP> Mol <SEP> Propylenoxyd
<tb>
EMI3.2
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Tabelle 2 :
EMI4.1
<tb>
<tb> Schaumvolumen <SEP> nach <SEP> zwanzigmaligem <SEP> Schütteln.
<tb>
Die <SEP> Laugen <SEP> enthalten <SEP> 30/0 <SEP> NaOH <SEP> mit <SEP> folgenden <SEP> Zusätzen <SEP> : <SEP>
<tb> Lauge <SEP> 1=3% <SEP> Dextrinleim, <SEP> Lauge <SEP> 2 <SEP> = <SEP> 3% <SEP> Caseinleim, <SEP> Lauge <SEP> 3 <SEP> = <SEP> 30/0 <SEP> Milch,
<tb> Lauge <SEP> 4=0,075% <SEP> Tetrapropylenbenzolsulfonat <SEP> (100%ig), <SEP> Lauge <SEP> 5 <SEP> = <SEP> 0, <SEP> 1% <SEP> Kernseife.
<tb>
Triäthanolamin <SEP> Triäthanolamin <SEP> Triisopropanolamin <SEP> Triäthylentetramin
<tb> + <SEP> 17, <SEP> 5 <SEP> PO <SEP> + <SEP> 27 <SEP> PO <SEP> + <SEP> 20 <SEP> PO <SEP> + <SEP> 30 <SEP> PO
<tb> Tempe- <SEP> ohne <SEP> Zusatz <SEP> (TP <SEP> 41, <SEP> 50 <SEP> C) <SEP> (TP <SEP> 30, <SEP> 50 <SEP> C) <SEP> (TP <SEP> 38 <SEP> C) <SEP> (TP <SEP> 31, <SEP> 5 <SEP> C)
<SEP>
<tb> ratur <SEP> 0 <SEP> sec <SEP> 30 <SEP> sec <SEP> 60 <SEP> sec <SEP> 0 <SEP> sec <SEP> 30 <SEP> sec <SEP> 60 <SEP> sec <SEP> 0 <SEP> sec <SEP> 30 <SEP> sec <SEP> 60 <SEP> sec <SEP> 0 <SEP> sec <SEP> 30 <SEP> sec <SEP> 60 <SEP> sec <SEP> 0 <SEP> sec <SEP> 30 <SEP> sec <SEP> 60 <SEP> sec
<tb> 60 C <SEP> lauge <SEP> 1 <SEP> 100 <SEP> 70 <SEP> 50 <SEP> 10 <SEP> 5 <SEP> 0 <SEP> 15 <SEP> 10 <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 10 <SEP> 5 <SEP> 0
<tb> Lauge <SEP> 2 <SEP> 250 <SEP> 50 <SEP> 25 <SEP> 20 <SEP> 20 <SEP> 15 <SEP> 20 <SEP> 15 <SEP> 5 <SEP> 15 <SEP> 15 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10
<tb> Lauge <SEP> 3 <SEP> 400 <SEP> 280 <SEP> 250 <SEP> 15 <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP> 45 <SEP> 45 <SEP> 40 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 20 <SEP> 10 <SEP> 10
<tb> Lauge <SEP> 4 <SEP> 250 <SEP> 200 <SEP> 180 <SEP> 210 <SEP> 120 <SEP> 110 <SEP> 15 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 25 <SEP> 20 <SEP>
20 <SEP> 15 <SEP> 10 <SEP> 10
<tb> Lauge <SEP> 5 <SEP> 250 <SEP> 150 <SEP> 100 <SEP> 160 <SEP> 65 <SEP> 55 <SEP> 100 <SEP> 30 <SEP> 25 <SEP> 145 <SEP> 30 <SEP> 25 <SEP> 80 <SEP> 20 <SEP> 15
<tb> 800 <SEP> C <SEP> Lauge <SEP> 1 <SEP> 50 <SEP> 45 <SEP> 45 <SEP> 5 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 15 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 5 <SEP> 00
<tb> Lauge <SEP> 2 <SEP> 295 <SEP> 195 <SEP> 100 <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 5 <SEP> 20 <SEP> 15 <SEP> 10
<tb> Lauge <SEP> 3 <SEP> 400 <SEP> 350 <SEP> 225 <SEP> 10 <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP> 30 <SEP> 30 <SEP> 30 <SEP> 0 <SEP> 00
<tb> Lauge <SEP> 4 <SEP> 155 <SEP> 125 <SEP> 100 <SEP> 35 <SEP> 35 <SEP> 30 <SEP> 25 <SEP> 25 <SEP> 20 <SEP> 30 <SEP> 25 <SEP> 25
<tb> Lauge <SEP> 5 <SEP> 300 <SEP> 200 <SEP> 150 <SEP> 25 <SEP> 20 <SEP> 15 <SEP> 50 <SEP> 30 <SEP> 20 <SEP> 25 <SEP> 25 <SEP> 20
<tb>
PO = Mole Propylenoxyd TP = Trübungspunkt.
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Beispiel 3 : Ein Flaschenreinigungsmittel der folgenden Zusammensetzung
EMI5.1
<tb>
<tb> 85% <SEP> NaOH <SEP> (Korngrösse <SEP> geringer <SEP> als <SEP> 2 <SEP> mm)
<tb> 100/0 <SEP> Polymerphosphat
<tb> 4% <SEP> Natriumsilikat <SEP> (Na <SEP> 0 <SEP> : <SEP> SiO <SEP> = <SEP> 3, <SEP> 30)
<tb> 1% <SEP> Umsetzungsprodukt <SEP> von <SEP> Triäthanolamin <SEP> mit
<tb> 17, <SEP> 5 <SEP> Mol <SEP> Propylenoxyd <SEP> (Trübungspunkt <SEP> 41, <SEP> 50 <SEP> C)
<tb>
wurde in einem Mischer hergestellt und 6 Monate gelagert. Bei der anschliessenden Verwendung in einer mechanischen Flaschenreinigungsmaschine bei 650 C besass das Reinigungsmittel eine ausgezeichnete Reinigungswirkung bei sehr geringer Schaumentwicklung.
Es konnten Bier-, Milch- und Limonadenflaschen, die teilweise mit Etiketten versehen waren, einwandfrei gereinigt und die abgelösten Etiketten entfernt werden.
Beispiel 4 : Ein Flaschenreinigungsmittel der folgenden Zusammensetzung
EMI5.2
<tb>
<tb> 601o <SEP> feinkörniges <SEP> KOH <SEP> (Korngrösse <SEP> geringer <SEP> als <SEP> 1, <SEP> 5 <SEP> mm)
<tb> 15% <SEP> Polymerphosphat
<tb> 100/0 <SEP> Natriumsilikat <SEP> (Na20 <SEP> : <SEP> Si02 <SEP> = <SEP> 3, <SEP> 35)
<tb> 13% <SEP> Füllmittel <SEP> (Na2SO4)
<tb> 2% <SEP> Umsetzungsprodukt <SEP> von <SEP> Triäthylentetramin <SEP> mit
<tb> 30 <SEP> Mol <SEP> Propylenoxyd <SEP> (Trübungspunkt <SEP> 31, <SEP> 50 <SEP> C)
<tb>
wurde durch gutes Mischen hergestellt und 6 Monate gelagert.
In einer mechanischen Flaschenreinigungsmaschine konnten bei einer Behandlungstemperatur von 80 C Bier-, Limonaden- und Milchflaschen, die teilweise mit Etiketten versehen waren, einwandfrei bei einer sehr geringen Schaumentwicklung gereinigt werden, und die abgelösten Etiketten konnten gut entfernt werden.
Beispiel 5 : Ein Flaschenreinigungsmittel der folgenden Zusammensetzung
EMI5.3
<tb>
<tb> 70% <SEP> NaOH <SEP> (Korngrösse <SEP> geringer <SEP> als <SEP> 2 <SEP> mm)
<tb> 1 <SEP> (11/0 <SEP> Polymerphosphat
<tb> 1 <SEP> (11/0 <SEP> Natriumsilikat <SEP> (Na <SEP> 0 <SEP> : <SEP> SiO <SEP> = <SEP> 3, <SEP> 35)
<tb> 71o <SEP> Füllmittel <SEP> (Na2SO4)
<tb> 37o <SEP> Umsetzungsprodukt <SEP> von <SEP> Triisopropanolamin <SEP> mit
<tb> 20 <SEP> Mol <SEP> Propylenoxyd <SEP> (Trübungspunkt <SEP> 38 <SEP> C)
<tb>
wurden durch gutes Mischen hergestellt und 6 Monate gelagert.
In einer mechanischen Flaschenreinigungsmaschine konnten bei einer Behandlungstemperatur von 800 C Bier-, Limonaden- und Milchflaschen, die teilweise mit Etiketten versehen waren, einwandfrei bei einer sehr geringen Schaumentwicklung gereinigt werden, und die abgelösten Etiketten konnten gut entfernt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Hochalkalische, lagerstabile und schaumarme Flaschenreinigungsmittel in fester Form mit vorzugsweise 50-95% Ätzalkali, gekennzeichnet durch einen Gehalt an feinkörnigem Atzalkali mit einer Korngrösse von weniger als 3 mm Durchmesser und Umsetzungsprodukten des Propylenoxyds mit aliphatischen Aminen mit mindestens 3 reaktionsfähigen Wasserstoffatomen im Molekül, deren Trübungspunkt zwischen 10 und 600 C, vorzugsweise 15 - 40 C, liegt.