AT519894A1 - CLEANING PROCESS - Google Patents
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- C11D2111/14—
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung und/oder Desinfektion von Oberflächen, vorzugsweise von metallischen Oberflächen, umfassend den Schritt des Inkontaktbringens der zu reinigenden Oberfläche mit einer wässrigen Reinigungslösung umfassend mindestens ein Alkalihydroxid, mindestens ein Persulfat und optional mindestens ein organisches Phosphonat bei einer Temperatur von 10°C bis 80°C.The present invention relates to a method of cleaning and / or disinfecting surfaces, preferably of metallic surfaces, comprising the step of contacting the surface to be cleaned with an aqueous cleaning solution comprising at least one alkali hydroxide, at least one persulfate and optionally at least one organic phosphonate at one temperature from 10 ° C to 80 ° C.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung und/oder Desinfektion von Oberflächen, vorzugsweise von metallischen Oberflächen.The present invention relates to a method for cleaning and / or disinfecting surfaces, preferably metallic surfaces.
Die Reinigung und die Desinfektion von Oberflächen ist u.a. im Bereich der Lebensmittelerzeugung und der Arzneimittelherstellung von großer Bedeutung. Vor allem Vorrichtungen, die im Produktionsprozess mit Lebensmitteln und Arzneimitteln bzw. deren Ausgangsprodukte in Kontakt kommen, müssen regelmäßig einer gründlichen Reinigung und Desinfektion unterzogen werden. In vielen Reinigungsverfahren werden Reinigungslösungen auf Basis von Alkalihydroxiden oder stark oxidierenden Substanzen eingesetzt. Um eine effiziente Reinigung durchführen zu können wird die Reinigung in der Regel bei Temperaturen von mehr als 80°C durchgeführt. Dies führt dazu, dass die Reinigung und Desinfektion vor allem von Produktionsanlagen zu hohen Kosten führt, da viel thermische Energie benötigt wird, um eine effiziente Reinigung durchzuführen.The cleaning and disinfection of surfaces includes of great importance in the field of food production and pharmaceutical production. In particular, devices that come into contact with food and pharmaceuticals or their starting products in the production process must be subjected to thorough cleaning and disinfection on a regular basis. In many cleaning processes, cleaning solutions based on alkali hydroxides or strongly oxidizing substances are used. In order to be able to carry out an efficient cleaning, the cleaning is usually carried out at temperatures of more than 80 ° C. This means that cleaning and disinfection, especially of production plants, leads to high costs, since a lot of thermal energy is required to carry out efficient cleaning.
Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung Verfahren und Mittel bereitzustellen, die es ermöglichen verschmutzte Oberflächen bereits bei geringeren Temperaturen als üblich effizient zu reinigen und zu desinfizieren.It is therefore an object of the present invention to provide methods and agents which make it possible to efficiently clean and disinfect soiled surfaces even at temperatures lower than usual.
Daher betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Reinigung und/oder Desinfektion von Oberflächen, vorzugsweise von metallischen, keramischen und/oder Glas-Oberflächen, umfassend den Schritt des Inkontaktbringens der zu reinigenden Oberfläche mit einer wässrigen Reinigungslösung umfassend mindestens ein Alkalihydroxid, mindestens ein Persulfat und optional mindestens ein organisches Phosphonat bei einer Temperatur von 10°C bis 80°C, vorzugsweise 10°C bis 70°C, besonders bevorzugt 10°C bis 60°C.The present invention therefore relates to a method for cleaning and / or disinfecting surfaces, preferably metallic, ceramic and / or glass surfaces, comprising the step of bringing the surface to be cleaned into contact with an aqueous cleaning solution comprising at least one alkali metal hydroxide, at least one persulfate and optionally at least one organic phosphonate at a temperature of 10 ° C to 80 ° C, preferably 10 ° C to 70 ° C, particularly preferably 10 ° C to 60 ° C.
Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass wässrige Reinigungslösungen umfassend mindestens ein Alkalihydroxid, mindestens ein Persulfat und optional mindestens ein organisches Phosphonat bereits bei Temperaturen von 60°C und weniger eine hervorragende Reinigungs- und Desinfektionsleistung zeigen, die sonst nur bei höheren Temperaturen ab 70°C bis über 80°C mit Alkalihydroxiden und/oder starken Oxidationsmitteln erzielt werden können. Diese Eigenschaft ermöglicht es die Kosten und den Auf wand von Reinigungs- bzw. Desinfektionsverfahren signifikant zu reduzieren, da eine geringere Menge an thermischer Energie verglichen mit herkömmlichen Reinigungsverfahren eingebracht werden muss. Die wässrige Reinigungslösung hat somit eine Temperatur von 10°C bis 80°C, vorzugsweise von 10°C bis 70°C, besonders bevorzugt von 10°C bis 60°C, während des Reinigungs- bzw. Desinfektionsvorgangs.Surprisingly, it has been found that aqueous cleaning solutions comprising at least one alkali hydroxide, at least one persulfate and optionally at least one organic phosphonate already show excellent cleaning and disinfection performance at temperatures of 60 ° C. and less, which otherwise only occur at higher temperatures above 70 ° C. can be achieved up to over 80 ° C with alkali hydroxides and / or strong oxidizing agents. This property makes it possible to significantly reduce the costs and the outlay on cleaning or disinfection processes, since a smaller amount of thermal energy has to be introduced compared to conventional cleaning processes. The aqueous cleaning solution thus has a temperature of 10 ° C. to 80 ° C., preferably 10 ° C. to 70 ° C., particularly preferably 10 ° C. to 60 ° C., during the cleaning or disinfection process.
Zudem zeigte sich, dass Persulfate in Anwesenheit von Alkalihydroxiden eine höhere Stabilität, vor allem Temperaturstabilität, aufweisen als andere starke Oxidationsmittel wie Wasserstoffperoxid. Dies zeigt, dass die Dauer der Oxidationswirkung von Persulfaten in Anwesenheit von Alkalihydroxiden signifikant länger anhält als vergleichbare Oxidationsmittel. Dadurch ist es möglich die Menge an eingesetztem Oxidationsmittel (d.h. Persulfat) zu reduzieren.In addition, it was shown that persulfates in the presence of alkali hydroxides have a higher stability, especially temperature stability, than other strong oxidizing agents such as hydrogen peroxide. This shows that the duration of the oxidation effect of persulfates in the presence of alkali hydroxides lasts significantly longer than comparable oxidizing agents. This makes it possible to reduce the amount of oxidizing agent (i.e. persulfate) used.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können unterschiedliche Oberflächen gereinigt und desinfiziert werden. Die zu behandelnden Oberfläche sollte gegenüber Oxidationsmitteln im Wesentlich resistent sein, so dass besonders bevorzugt keramische, metallische und Glas-Oberflächen mit der erfindungsgemäßen wässrigen Reinigungslösung behandelt werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfassen bzw. bestehen die metallischen Oberflächen aus Edelstahl und/oder anderen inerten Metallen (wie z.B. Platin, Gold) oder Metalllegierungen, wobei Oberflächen bestehend aus oder umfassend Edelstahl besonders bevorzugt sind, da diese üblicherweise in den Produktionsanlagen der pharmazeutischen Industrie und bei der Lebensmittelherstellung (inkludiert auch die Getränkeherstellung wie die Wein- und Biererzeugung) zum Einsatz kommen. Besonders bevorzugt werden mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Rohre und Behältnisse jeglicher Art gereinigt bzw. desinfiziert. Demgemäß kann eine Oberfläche jegliche Form und Teil von einem beliebigen Objekt sein.Different surfaces can be cleaned and disinfected with the method according to the invention. The surface to be treated should be essentially resistant to oxidizing agents, so that ceramic, metallic and glass surfaces are particularly preferably treated with the aqueous cleaning solution according to the invention. According to a preferred embodiment of the present invention, the metallic surfaces comprise or consist of stainless steel and / or other inert metals (such as platinum, gold) or metal alloys, surfaces consisting of or comprising stainless steel being particularly preferred, since these are usually used in the production plants of the pharmaceutical industry and in food production (including beverage production such as wine and beer production). Pipes and containers of any kind are particularly preferably cleaned or disinfected with the method according to the invention. Accordingly, a surface can be any shape and part of any object.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können Verunreinigungen jeglicher Art von einer Oberfläche entfernt werden. Vorzugsweise werden übliche Verunreinigungen der Lebensmittelindustrie (z.B. Fett- und Eiweißablagerungen, eingebrannte Lebensmittelreste) und der pharmazeutischen Industrie (z.B. Rückstände der Herstel lung von Arzneimitteln) gereinigt. Neben dem Einsatz zum Reinigen von Oberflächen kann das erfindungsgemäße Verfahren auch zur Desinfektion von Oberflächen herangezogen werden. Dabei werden Zellen jeglicher Art, insbesondere Mikroorganismen wie Bakterien, Archaea, Pilze, Algen und Protozoen, aber auch tierische, menschliche und pflanzliche Zellen zerstört oder zumindest so weit geschädigt, dass diese nicht mehr lebensfähig sind. Zudem können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch Viren unschädlich gemacht werden.With the method according to the invention, impurities of any kind can be removed from a surface. Common contaminants from the food industry (e.g. fat and protein deposits, burnt-on food residues) and the pharmaceutical industry (e.g. residues from the manufacture of pharmaceuticals) are preferably cleaned. In addition to being used for cleaning surfaces, the method according to the invention can also be used for disinfecting surfaces. Cells of all kinds, in particular microorganisms such as bacteria, archaea, fungi, algae and protozoa, but also animal, human and plant cells, are destroyed or at least damaged to such an extent that they are no longer viable. In addition, viruses can also be rendered harmless with the method according to the invention.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann entweder batchweise (d.h. diskontinuierlich) oder kontinuierlich (z.B. durch Durchleiten der erfindungsgemäßen wässrigen Reinigungslösung durch zur reinigende Rohre oder Behältnisse) durchgeführt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren wird besonders bevorzugt im Rahmen eines CIP-Verfahrens („Cleaning in Place“-Verfahren, ortsgebundenes Reinigungsverfahren) eingesetzt. CIP-Verfahren umfassen in der Regel mehrere Verfahrensschritte wie (1) Vorspülen, um grobe Verschmutzungen zu entfernen, (2) Reinigen mit einem alkalischen Mittel (meist einem Alkalihydroxid), (3) Entfernung des Reinigungsmittels durch Spülen mit Wasser, (4) optionale Säurebehandlung zur Entfernung von Kalkablagerungen, (5) optionale Entfernung der Säure mit Wasser und (6) Desinfektion. Zumindest Schritt (2) eines CIP-Verfahrens wird stets mit Temperaturen von mindestens 70°C durchgeführt, um eine effiziente Reinigung des alkalischen Mittels zu ermöglichen. Anstelle des oben beschriebenen Schrittes (2) des CIP-Verfahrens kann das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzt werden. „Alkalihydroxide“, auch als „Alkalimetallhydroxide“ bezeichnet, sind Hydroxide der Alkalimetalle und weisen die allgemeine Formel MeOH (Me - Alkalimetall) auf. „Alkalihydroxide“ lösen sich unter starker Erwärmung leicht in Wasser unter Bildung stark alkalischer Lösungen. „Persulfate“ sind Salze der Peroxodischwefelsäure H2S2O8 oder der Peroxomonoschwefelsäure H2SO5 und weisen ein hohes Oxidationspotential auf. „Phosphonate“ sind organische Verbindungen („organische Phosphonate“) der Phosphonsäure (H3PO3) und Salze davon. Organische Phosphonat-Verbindungen können die allgemeine Struktur R- PO(OH)2 aufweisen, wobei R ein Alkyl- oder Aryl-Rest oder ein sonstiger organischer Rest sein kann. Phosphonate können auch Aminogruppen umfassen, so dass diese die allgemeine Struktur NR2-(CH2)x-PO(OH)2 aufweisen, wobei R ein Alkylrest oder Wasserstoff und x eine ganze Zahl zwischen 0 und 5, vorzugsweise 1 bis 3, sein kann. Umfasst ein Phosphonat mehr als eine dieser organischen Phosphonate so spricht man von Bisphosphonaten oder Poly-phosphonaten. Organische Phosphonate können Säuren sein oder als Salze, vorzugsweise als Alkalimetallsalze, vorliegen. „Mindestens ein“, wie hierin angeführt, bedeutet, dass die wässrige Reinigungslösung, beispielsweise, ein oder mehrere (z.B. zwei, drei, vier oder fünf) verschiedene Substanzen der angeführten Substanz- bzw. Verbindungsgruppen umfassen kann.The process according to the invention can be carried out either batchwise (i.e. discontinuously) or continuously (e.g. by passing the aqueous cleaning solution according to the invention through pipes or containers to be cleaned). The method according to the invention is particularly preferably used in the context of a CIP method (“cleaning in place” method, locally-based cleaning method). CIP processes usually include several process steps such as (1) pre-rinsing to remove coarse soiling, (2) cleaning with an alkaline agent (usually an alkali hydroxide), (3) removal of the cleaning agent by rinsing with water, (4) optional Acid treatment to remove limescale, (5) optional acid removal with water and (6) disinfection. At least step (2) of a CIP process is always carried out at temperatures of at least 70 ° C. in order to enable efficient cleaning of the alkaline agent. Instead of step (2) of the CIP method described above, the method according to the invention can be used. “Alkali hydroxides”, also known as “alkali metal hydroxides”, are hydroxides of the alkali metals and have the general formula MeOH (Me - alkali metal). "Alkali hydroxides" dissolve easily in water with strong heating to form strongly alkaline solutions. “Persulfates” are salts of peroxodisulfuric acid H2S2O8 or peroxomonosulfuric acid H2SO5 and have a high oxidation potential. “Phosphonates” are organic compounds (“organic phosphonates”) of phosphonic acid (H3PO3) and salts thereof. Organic phosphonate compounds can have the general structure R-PO (OH) 2, where R can be an alkyl or aryl radical or another organic radical. Phosphonates can also comprise amino groups so that they have the general structure NR2- (CH2) x-PO (OH) 2, where R can be an alkyl radical or hydrogen and x can be an integer between 0 and 5, preferably 1 to 3. If a phosphonate comprises more than one of these organic phosphonates, one speaks of bisphosphonates or poly-phosphonates. Organic phosphonates can be acids or be present as salts, preferably as alkali metal salts. “At least one”, as stated herein, means that the aqueous cleaning solution, for example, can comprise one or more (e.g. two, three, four or five) different substances from the substance or compound groups mentioned.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die wässrige Lösung 0,1 Gew% bis 5 Gew%, vorzugsweise 0,2 Gew% bis 3 Gew%, noch mehr bevorzugt 0,3 Gew% bis 1,5 Gew%, noch mehr bevorzugt 0,4 Gew% bis 1 Gew%, noch mehr bevorzugt 0,4 Gew% bis 0,8 Gew%, noch mehr bevorzugt 0,5 Gew%, des mindestens einen Alkalihydroxids.According to a preferred embodiment of the present invention, the aqueous solution comprises 0.1% by weight to 5% by weight, preferably 0.2% by weight to 3% by weight, even more preferably 0.3% by weight to 1.5% by weight, even more preferably 0.4% by weight to 1% by weight, more preferably 0.4% by weight to 0.8% by weight, even more preferably 0.5% by weight, of the at least one alkali metal hydroxide.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die wässrige Lösung 0,1 Gew% bis 2 Gew%, vorzugsweise 0,2 Gew% bis 1,5 Gew%, noch mehr bevorzugt 0,3 Gew% bis 1 Gew%, noch mehr bevorzugt 0,4 Gew% bis 0,8 Gew%, noch mehr bevorzugt 0,4 Gew% bis 0,6 Gew%, noch mehr bevorzugt 0,5 Gew%, des mindestens einen Persulfats.According to a further preferred embodiment of the present invention, the aqueous solution comprises 0.1% by weight to 2% by weight, preferably 0.2% by weight to 1.5% by weight, even more preferably 0.3% by weight to 1% by weight, even more preferably 0.4% by weight to 0.8% by weight, even more preferably 0.4% by weight to 0.6% by weight, even more preferably 0.5% by weight, of the at least one persulfate.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die wässrige Lösung 0,01 Gew% bis 1 Gew%, vorzugsweise 0,02 Gew% bis 0,9 Gew%, noch mehr bevorzugt 0,05 Gew% bis 0,8 Gew%, noch mehr bevorzugt 0,075 Gew% bis 0,7 Gew%, noch mehr bevorzugt 0,1 Gew% bis 0,6 Gew%, noch mehr bevorzugt 0,2 Gew% bis 0,6 Gew%, noch mehr bevorzugt 0,3 Gew% bis 0,6 Gew%, noch mehr bevorzugt 0,5 Gew%, mindestens eines organischen Phosphonats.According to a particularly preferred embodiment of the present invention, the aqueous solution comprises 0.01% by weight to 1% by weight, preferably 0.02% by weight to 0.9% by weight, even more preferably 0.05% by weight to 0.8% by weight, even more preferably 0.075% by weight to 0.7% by weight, even more preferably 0.1% by weight to 0.6% by weight, even more preferably 0.2% by weight to 0.6% by weight, even more preferably 0.3% by weight % to 0.6% by weight, more preferably 0.5% by weight, of at least one organic phosphonate.
Das mindestens eine Alkalihydroxid ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Natriumhydroxid (NaOH), Kaliumhydroxid (KOH) und, Lithiumhydroxid (LiOH), wobei Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid besonders bevorzugt sind.The at least one alkali hydroxide is preferably selected from the group consisting of sodium hydroxide (NaOH), potassium hydroxide (KOH) and lithium hydroxide (LiOH), with sodium hydroxide and potassium hydroxide being particularly preferred.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das mindestens eine Persulfat ein Salz der Peroxo-dischwefelsäure oder der Peroxomonoschwefelsäure.According to a preferred embodiment of the present invention, the at least one persulfate is a salt of peroxodisulfuric acid or peroxomonosulfuric acid.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das mindestens eine Persulfat ein Peroxo-disulfat, welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Natriumperoxodisulfat, Kaliumperoxodisulfat und Ammoniumperoxo-disulfat, und/oder ein Peroxomonosulfat, welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Kaliumperoxomonosulfat.According to a further preferred embodiment of the present invention, the at least one persulfate is a peroxodisulfate which is selected from the group consisting of sodium peroxodisulfate, potassium peroxodisulfate and ammonium peroxodisulfate, and / or a peroxomonosulfate which is selected from the group consisting of potassium peroxomonosulfate.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das mindestens eine organische Phosphonat 1 bis 4 Phosphonsäuregruppen, wobei am Phosphoratom jeder Phosphonsäu-regruppe ein organischer Rest gebunden ist, wobei der organische Rest ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem C1- bis C5-Alkyl-Rest, der optional substituiert und/oder durch ein Stickstoffatom oder ein Sauerstoffatom unterbrochen ist, einem C2- bis C4-Alkenylrest und einem Poly(C2- bis C4-Alkoxy)-Rest umfassend 1 oder 2 bis 300, vorzugsweise 2 bis 200, noch mehr bevorzugt 2 bis 100, Alkoxy-Einheiten.According to a preferred embodiment of the present invention, the at least one organic phosphonate comprises 1 to 4 phosphonic acid groups, an organic radical being bonded to the phosphorus atom of each phosphonic acid group, the organic radical being selected from the group consisting of a C1 to C5 alkyl A radical which is optionally substituted and / or is interrupted by a nitrogen atom or an oxygen atom, a C2 to C4 alkenyl radical and a poly (C2 to C4 alkoxy) radical comprising 1 or 2 to 300, preferably 2 to 200, further more preferably 2 to 100 alkoxy units.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das mindestens eine Phosphonat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Etidronsäure, 2-Phosphonobutan-1,2,4-Tricarbonsäure (PBTC), Amino-tris(methylenphosphonsäure) (ATMP), 1-Hydroxyethan-(1,1-diphosphonsäure) (HEDP), Diethylentriaminpen- ta(methylenphosphonsäure) (DTPMP), Ethylendiamintet-ra(methylenphosphonsäure) (EDTMP) und ein Salz davon, vorzugsweis ein Alkalimetallsalz, insbesondere ein Natrium- oder Kaliumsalz. Besonders bevorzugt ist das mindestens eine Phosphonat Etidronsäure und/oder PBTC.According to a particularly preferred embodiment of the present invention, the at least one phosphonate is selected from the group consisting of etidronic acid, 2-phosphonobutane-1,2,4-tricarboxylic acid (PBTC), amino-tris (methylenephosphonic acid) (ATMP), 1-hydroxyethane (1,1-diphosphonic acid) (HEDP), diethylenetriamine penta (methylenephosphonic acid) (DTPMP), ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid) (EDTMP) and a salt thereof, preferably an alkali metal salt, in particular a sodium or potassium salt. The at least one phosphonate etidronic acid and / or PBTC is particularly preferred.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die wässrige Reinigungslösung mindestens ein Salz, vorzugsweise ein Alkalisalz, der Permangansäure, Eisensäure und/oder Chromsäure.According to a preferred embodiment of the present invention, the aqueous cleaning solution comprises at least one salt, preferably an alkali salt, of permanganic acid, iron acid and / or chromic acid.
Sowohl Permangansäure (HMnO4), Eisensäure (H2FeO4) und Chromsäure (H2CrO4) als auch deren Salze, insbesondere deren Alkalisalze, sind bekannt für ihre stark oxidierende Wirkung. D.h. durch deren oxidative Wirkung eignen sich diese Säuren und Salze insbesondere zum Reinigen und vor allem Desinfizieren von Oberflächen, da bei solchen Verfahren organische Verbindungen oxidiert werden. Neben den oxidativen Eigenschaften zeichnen sich Salze der Permangansäure, Eisensäure und Chromsäure dadurch aus, dass diese je nach Oxidationsstufe eine bestimmte Farbe aufweisen. D.h. wird das Anion der Permangansäure, Eisensäure und Chromsäure durch Reaktion mit einer organischen Verbindung, beispielsweise, reduziert, kommt es zu einem Farbumschlag. Durch diesen Farbumschlag lässt sich erkennen, ob in einer Lösung oder auf einer Oberfläche organische Verbindungen und somit Verunreinigungen vorhanden sind. Kommt es zu keinem oder zu einem unwesentlichen Farbumschlag sind keine organischen Verbindungen vorhanden. Dadurch können Salze der Permangansäure, Eisensäure und Chromsäure besonders gut eingesetzt werden, um das Vorhandensein etwaiger organischer Verbindungen/Verunreinigungen anzuzeigen.Permanganic acid (HMnO4), iron acid (H2FeO4) and chromic acid (H2CrO4) as well as their salts, especially their alkali salts, are known for their strong oxidizing effects. That Due to their oxidative effect, these acids and salts are particularly suitable for cleaning and especially disinfecting surfaces, since organic compounds are oxidized in such processes. In addition to the oxidative properties, salts of permanganic acid, iron acid and chromic acid are characterized by the fact that they have a specific color depending on the oxidation level. That If the anion of permanganic acid, iron acid and chromic acid is reduced by reaction with an organic compound, for example, a color change occurs. This color change shows whether organic compounds and thus impurities are present in a solution or on a surface. If there is no or an insignificant color change, there are no organic compounds. As a result, salts of permanganic acid, iron acid and chromic acid can be used particularly well to indicate the presence of any organic compounds / impurities.
Bei der Reduktion eines Permanganats wird Mangan(VII) zu Mangan(VI) reduziert, wobei sich die Farbe einer Permangan-haltigen Lösung von violett auf grün ändert. Bei der Reduktion eines Chromats wird Chrom(VI) reduziert, wobei sich die Farbe einer Chromat-haltigen Lösung von gelb auf grün ändert. Bei der Reduktion eines Ferrats wird Eisen(VI) reduziert, wobei sich die Farbe einer Ferrat-haltigen Lösung von rot auf farblos ändert. Aufgrund der Farb-ändernden Eigenschaften eignen sich Salze der Permangansäure, Eisensäure und/oder Chromsäure als Indikator für die Anwesenheit von organischen Verbindungen.When a permanganate is reduced, manganese (VII) is reduced to manganese (VI), the color of a permangan-containing solution changing from violet to green. When a chromate is reduced, chromium (VI) is reduced, and the color of a chromate-containing solution changes from yellow to green. When a ferrate is reduced, iron (VI) is reduced, and the color of a ferrate-containing solution changes from red to colorless. Due to the color-changing properties, salts of permanganic acid, iron acid and / or chromic acid are suitable as an indicator of the presence of organic compounds.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das mindestens eine Alkalisalz der Permangansäure, Eisensäure und/oder Chromsäure ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kaliumpermanganat, Kaliumferrat und Kaliumdichromat, wobei Kaliumpermanganat besonders bevorzugt ist.According to a preferred embodiment of the present invention, the at least one alkali salt of permanganic acid, iron acid and / or chromic acid is selected from the group consisting of potassium permanganate, potassium ferrate and potassium dichromate, with potassium permanganate being particularly preferred.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die wässrige Reinigungslösung das mindestens eine Salz der Permangansäure, Eisensäure und/oder Chromsäure in einem Gewichtsverhältnis zu dem mindestens einen organischen Phosphonats von 1:50 bis 1:500, vorzugsweise von 1:75 bis 1:300, noch mehr bevorzugt von 1:100 bis 1:200.According to a further preferred embodiment of the present invention, the aqueous cleaning solution comprises the at least one salt of permanganoic acid, iron acid and / or chromic acid in a weight ratio to the at least one organic phosphonate from 1:50 to 1: 500, preferably from 1:75 to 1: 300, more preferably from 1: 100 to 1: 200.
Umfasst die erfindungsgemäße wässrige Reinigungslösung mehr als ein Salz der Permangansäure, Eisensäure und/oder Chromsäure und/oder mehr als ein organisches Phosphonat bezieht sich das Gewichtsverhältnis auf die Gesamtheit aller Salze der Permangan-säure, Eisensäure und/oder Chromsäure und/oder aller organischen Phosphonate, die sich in dieser Lösung befinden.If the aqueous cleaning solution according to the invention comprises more than one salt of permanganic acid, iron acid and / or chromic acid and / or more than one organic phosphonate, the weight ratio relates to the totality of all salts of permanganic acid, iron acid and / or chromic acid and / or all organic phosphonates that are in this solution.
Um die Stabilität der wässrigen Reinigungslösung zu erhöhen werden bestimmte Komponenten vorzugsweise kurz vor dem Reini-gungs- bzw. Desinfektionsvorgangs vermischt bzw. als wässrige Lösung bereitgestellt. Die wässrige Reinigungslösung, die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt wird, wird daher vorzugsweise durch Vermischen einer wässrigen Lösung A umfassend mindestens ein Alkalihydroxid mit einer wässrigen Lösung B umfassend mindestens ein Persulfat und optional mindestens ein organisches Phosphonat vor der Reinigung der Oberfläche hergestellt. Verfahren zur Herstellung derartiger wässriger Lösungen sind dem Fachmann hinreichend bekannt.In order to increase the stability of the aqueous cleaning solution, certain components are preferably mixed shortly before the cleaning or disinfection process or provided as an aqueous solution. The aqueous cleaning solution which is used in the process according to the invention is therefore preferably prepared by mixing an aqueous solution A comprising at least one alkali metal hydroxide with an aqueous solution B comprising at least one persulfate and optionally at least one organic phosphonate before cleaning the surface. Methods for producing such aqueous solutions are well known to the person skilled in the art.
Gemäß einer bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die wässrige Lösung A mit der wässrigen Lösung B maximal 12 Stunden, vorzugsweise maximal 8 Stunden, noch mehr bevorzugt maximal 6 Stunden, noch mehr bevorzugt maximal 4 Stunden, noch mehr bevorzugt maximal 2 Stunden, noch mehr bevorzugt maximal 1 Stunde, vor der Reinigung zur wässrigen Reinigungslösung vermischt. Die wässrigen Lösungen A und B können ebenfalls durch Einbringen des mindestens einen Alkalihydroxids bzw. des mindestens einen Persulfats und optional des mindestens einen organischen Phosphonats in Wasser eventuell kurz vorher hergestellt werden.According to a preferred embodiment of the present invention, the aqueous solution A with the aqueous solution B is a maximum of 12 hours, preferably a maximum of 8 hours, even more preferably a maximum of 6 hours, even more preferably a maximum of 4 hours, even more preferably a maximum of 2 hours, even more preferred mixed up to a maximum of 1 hour before cleaning to the aqueous cleaning solution. The aqueous solutions A and B can likewise be prepared shortly beforehand by introducing the at least one alkali metal hydroxide or the at least one persulfate and optionally the at least one organic phosphonate in water.
Nach dem Vermischen der wässrigen Lösungen A und B zur wässrigen Reinigungslösung kann das mindestens eine Alkalisalz der Permangansäure, Eisensäure und/oder Chromsäure, wie oben definiert, zur wässrigen Reinigungslösung dazugegeben werden. Alternativ dazu kann das mindestens eine Alkalisalz der Permangansäu-re, Eisensäure und/oder Chromsäure zunächst auch der wässrigen Lösung B zugegeben werden.After mixing the aqueous solutions A and B to form the aqueous cleaning solution, the at least one alkali salt of permanganic acid, iron acid and / or chromic acid, as defined above, can be added to the aqueous cleaning solution. Alternatively, the at least one alkali salt of permanganic acid, iron acid and / or chromic acid can also first be added to the aqueous solution B.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird die zu reinigende Oberfläche mit der wässrigen Reinigungslösung bei einer Temperatur von 10°C bis 55°C, vorzugsweise bei einer Temperatur von 10°C bis 54°C, noch mehr bevorzugt bei einer Temperatur von 10°C bis 53°C, noch mehr bevorzugt bei einer Tempera- tur von 10°C bis 52°C, noch mehr bevorzugt bei einer Temperatur von 10°C bis 51°C, noch mehr bevorzugt bei einer Temperatur von 10°C bis 50°C, noch mehr bevorzugt bei einer Temperatur von 10°C bis 49°C, noch mehr bevorzugt bei einer Temperatur von 10°C bis 48°C, noch mehr bevorzugt bei einer Temperatur von 10°C bis 47°C, noch mehr bevorzugt bei einer Temperatur von 10°C bis 46°C, noch mehr bevorzugt bei einer Temperatur von 10°C bis 45°C, noch mehr bevorzugt bei einer Temperatur von 10°C bis 40°C, noch mehr bevorzugt bei einer Temperatur von 10°C bis 35°C, noch mehr bevorzugt bei einer Temperatur von 10°C bis 30°C, noch mehr bevorzugt bei einer Temperatur von 20°C bis 60°C, noch mehr bevorzugt bei einer Temperatur von 20°C bis 59°C, noch mehr bevorzugt bei einer Temperatur von 20°C bis 58°C, noch mehr bevorzugt bei einer Temperatur von 20°C bis 57°C, noch mehr bevorzugt bei einer Temperatur von 20°C bis 56°C, noch mehr bevorzugt bei einer Temperatur von 20°C bis 55°C, noch mehr bevorzugt bei einer Temperatur von 20°C bis 54°C, noch mehr bevorzugt bei einer Temperatur von 20°C bis 53°C, noch mehr bevorzugt bei einer Temperatur von 20°C bis 52°C, noch mehr bevorzugt bei einer Temperatur von 20°C bis 51°C, noch mehr bevorzugt bei einer Temperatur von 20°C bis 50°C, noch mehr bevorzugt bei einer Temperatur von 20°C bis 49°C, noch mehr bevorzugt bei einer Temperatur von 20°C bis 48°C, noch mehr bevorzugt bei einer Temperatur von 20°C bis 47°C, noch mehr bevorzugt bei einer Temperatur von 20°C bis 46°C, noch mehr bevorzugt bei einer Temperatur von 20°C bis 45°C, noch mehr bevorzugt bei einer Temperatur von 20°C bis 40°C, noch mehr bevorzugt bei einer Temperatur von 20°C bis 35°C, noch mehr bevorzugt bei einer Temperatur von 20°C bis 30°C, in Kontakt gebracht wird.According to a particularly preferred embodiment, the surface to be cleaned with the aqueous cleaning solution at a temperature of 10 ° C to 55 ° C, preferably at a temperature of 10 ° C to 54 ° C, more preferably at a temperature of 10 ° C to 53 ° C, even more preferably at a temperature of 10 ° C to 52 ° C, even more preferably at a temperature of 10 ° C to 51 ° C, even more preferably at a temperature of 10 ° C to 50 ° C , even more preferably at a temperature of 10 ° C to 49 ° C, even more preferably at a temperature of 10 ° C to 48 ° C, even more preferably at a temperature of 10 ° C to 47 ° C, even more preferably at a temperature of 10 ° C to 46 ° C, more preferably at a temperature of 10 ° C to 45 ° C, even more preferably at a temperature of 10 ° C to 40 ° C, even more preferably at a temperature of 10 ° C to 35 ° C, more preferably at a temperature of 10 ° C to 30 ° C, more preferably at a Te temperature of 20 ° C to 60 ° C, more preferably at a temperature of 20 ° C to 59 ° C, even more preferably at a temperature of 20 ° C to 58 ° C, even more preferably at a temperature of 20 ° C to 57 ° C, more preferably at a temperature of 20 ° C to 56 ° C, even more preferably at a temperature of 20 ° C to 55 ° C, even more preferably at a temperature of 20 ° C to 54 ° C, even more preferably at a temperature of 20 ° C to 53 ° C, even more preferably at a temperature of 20 ° C to 52 ° C, even more preferably at a temperature of 20 ° C to 51 ° C, even more preferably at a Temperature from 20 ° C to 50 ° C, more preferably at a temperature of 20 ° C to 49 ° C, even more preferably at a temperature of 20 ° C to 48 ° C, even more preferably at a temperature of 20 ° C to 47 ° C, more preferably at a temperature of 20 ° C to 46 ° C, even more preferably at a temperature of 20 ° C to 45 ° C, even more preferably at a temperature from 20 ° C to 40 ° C, more preferably at a temperature of 20 ° C to 35 ° C, more preferably at a temperature of 20 ° C to 30 ° C.
Die zu reinigende Oberfläche wird vorzugsweise für eine bestimmte Zeit mit der erfindungsgemäßen wässrigen Reinigungslösung in Kontakt gebracht. Je nach Grad und Art der Verunreinigung wird die zu reinigende Oberfläche vorzugsweise für mindestens 1, vorzugsweise für mindestens 2, noch mehr bevorzugt für mindestens 3, noch mehr bevorzugt für mindestens 4, noch mehr bevorzugt für mindestens 5, noch mehr bevorzugt für mindestens 10, noch mehr bevorzugt für mindestens 15, noch mehr bevorzugt für mindestens 20, noch mehr bevorzugt für mindestens 30, noch mehr bevorzugt für mindestens 40, noch mehr bevorzugt für mindestens 50, noch mehr bevorzugt für mindestens 60, Minuten mit der wässrigen Reinigungslösung der vorliegenden Erfindung in Kontakt gebracht.The surface to be cleaned is preferably brought into contact with the aqueous cleaning solution according to the invention for a certain time. Depending on the degree and type of contamination, the surface to be cleaned is preferably for at least 1, preferably for at least 2, even more preferably for at least 3, even more preferably for at least 4, even more preferably for at least 5, even more preferably for at least 10, even more preferably for at least 15, even more preferably for at least 20, even more preferably for at least 30, even more preferably for at least 40, even more preferably for at least 50, even more preferably for at least 60 minutes with the aqueous cleaning solution of the present invention brought into contact.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die zu reinigende Oberfläche mit der wässrigen Reinigungslösung für maximal 240 Minuten, vorzugsweise für maximal 210 Minuten, noch mehr bevorzugt für maximal 180 Minuten, noch mehr bevorzugt für maximal 150 Minuten, noch mehr bevorzugt für maximal 120 Minuten, in Kontakt gebracht.According to a preferred embodiment of the present invention, the surface to be cleaned with the aqueous cleaning solution is used for a maximum of 240 minutes, preferably for a maximum of 210 minutes, even more preferably for a maximum of 180 minutes, even more preferably for a maximum of 150 minutes, even more preferably for a maximum of 120 minutes , brought into contact.
Besonders bevorzugt wird die zu reinigende Oberfläche mit der wässrigen Reinigungslösung für 1 bis 180 Minuten, vorzugsweise für 5 bis 150 Minuten, noch mehr bevorzugt für 5 bis 120 Minuten, noch mehr bevorzugt für 5 bis 90 Minuten, noch mehr bevorzugt für 5 bis 80 Minuten, noch mehr bevorzugt für 5 bis 70 Minuten, noch mehr bevorzugt für 5 bis 60 Minuten, in Kontakt gebracht.The surface to be cleaned with the aqueous cleaning solution is particularly preferably for 1 to 180 minutes, preferably for 5 to 150 minutes, even more preferably for 5 to 120 minutes, even more preferably for 5 to 90 minutes, even more preferably for 5 to 80 minutes , more preferably for 5 to 70 minutes, more preferably for 5 to 60 minutes.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Kit zur Reinigung und/oder Desinfektion von Oberflächen, vorzugsweise von metallischen Oberflächen, umfassend a) ein Behältnis umfassend mindestens ein Alkalihydroxid, b) ein Behältnis umfassend mindestens ein Persulfat und optional mindestens ein organisches Phosphonat und optional c) ein Behältnis umfassend mindestens ein Alkalisalz derAnother aspect of the present invention relates to a kit for cleaning and / or disinfecting surfaces, preferably metallic surfaces, comprising a) a container comprising at least one alkali hydroxide, b) a container comprising at least one persulfate and optionally at least one organic phosphonate and optionally c ) a container comprising at least one alkali salt of
Permangansäure, Eisensäure und/oder Chromsäure.Permanganic acid, iron acid and / or chromic acid.
Der erfindungsgemäße Kit kann - wie zuvor beschrieben - zur Reinigung und/oder Desinfektion von Oberflächen herangezogen werden. In den Behältnissen des erfindungsgemäßen Kits können die Komponenten a) bis c) entweder in fester Form oder in Form einer wässrigen Lösung vorhanden sein.As described above, the kit according to the invention can be used for cleaning and / or disinfecting surfaces. Components a) to c) can be present in the containers of the kit according to the invention either in solid form or in the form of an aqueous solution.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das mindestens eine Alkalihydroxid ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Natriumhydroxid (NaOH), Kaliumhydroxid (KOH), und Lithiumhydroxid (LiOH).According to a preferred embodiment of the present invention, the at least one alkali hydroxide is selected from the group consisting of sodium hydroxide (NaOH), potassium hydroxide (KOH), and lithium hydroxide (LiOH).
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das mindestens eine Persulfat ein Salz der Peroxodischwefelsäure oder der Peroxomonoschwefelsäure.According to a further preferred embodiment of the present invention, the at least one persulfate is a salt of peroxodisulfuric acid or peroxomonosulfuric acid.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das mindestens eine Persulfat ein Per-oxodisulfat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Natriumper-oxodisulfat, Kaliumperoxodisulfat und Ammoniumperoxodisulfat und/oder ein Peroxomonosulfat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kaliumperoxomonosulfat.According to a particularly preferred embodiment of the present invention, the at least one persulfate is a peroxodisulfate selected from the group consisting of sodium peroxodisulfate, potassium peroxodisulfate and ammonium peroxodisulfate and / or a peroxomonosulfate selected from the group consisting of potassium peroxomonosulfate.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das mindestens eine organische Phos-phonat 1 bis 4 Phosphonsäuregruppen, wobei am Phosphoratom jeder Phosphonsäuregruppe ein organischer Rest gebunden ist, wobei der organische Rest ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem C1- bis C5-Alkyl-Rest, der optional substituiert und/oder durch ein Stickstoffatom oder ein Sauerstoffatom unterbrochen ist, einem C2- bis C4-Alkenylrest und einem Poly(C2- bis C4-Alkoxy)-Rest umfassend 1 oder 2 bis 300, vorzugsweise 2 bis 200, noch mehr bevorzugt 2 bis 100, Alkoxy-Einheiten.According to a particularly preferred embodiment of the present invention, the at least one organic phosphate comprises 1 to 4 phosphonic acid groups, an organic radical being bonded to the phosphorus atom of each phosphonic acid group, the organic radical being selected from the group consisting of a C1 to C5 alkyl Radical which is optionally substituted and / or is interrupted by a nitrogen atom or an oxygen atom, a C2 to C4 alkenyl radical and a poly (C2 to C4 alkoxy) radical comprising 1 or 2 to 300, preferably 2 to 200, even more preferably 2 to 100 alkoxy units.
Das mindestens eine organische Phosphonat ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Etidronsäure, 2-Phosphonobutan-1,2,4-Tricarbonsäure, Amino-tris(methylenphosphonsäure), 1-Hydroxyethan-(1,1-diphosphonsäure), Diethylentriaminpenta(methylenphosphonsäure), Ethylendiamintetra(methylenphosphonsäure) und ein Salz davon.The at least one organic phosphonate is preferably selected from the group consisting of etidronic acid, 2-phosphonobutane-1,2,4-tricarboxylic acid, amino-tris (methylenephosphonic acid), 1-hydroxyethane (1,1-diphosphonic acid), diethylenetriaminepenta (methylenephosphonic acid) , Ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid) and a salt thereof.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die wässrige Reinigungslösung mindestens ein Alkalisalz der Permangansäure, Eisensäure und/oder Chromsäure umfasst.According to a preferred embodiment of the present invention, the aqueous cleaning solution comprises at least one alkali salt of permanganic acid, iron acid and / or chromic acid.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das mindestens eine Alkalisalz der Perman-gansäure, Eisensäure und/oder Chromsäure ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kaliumpermanganat, Kaliumferrat und Kaliumdichromat.According to a further preferred embodiment of the present invention, the at least one alkali salt of permanent goose acid, iron acid and / or chromic acid is selected from the group consisting of potassium permanganate, potassium ferrate and potassium dichromate.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der folgenden Figuren und Beispiele eingehender illustriert, ohne jedoch auf diese beschränkt zu sein.The present invention is illustrated in more detail with reference to the following figures and examples, without, however, being restricted to these.
Fig. 1 zeigt den Abbau von Persulfat in der erfindungsgemäßen Reinigungslösung bei einer Temperatur von 40°C, 60°C und 80°C über einen Zeitraum von 60 Minuten (siehe Beispiel 1).1 shows the breakdown of persulfate in the cleaning solution according to the invention at a temperature of 40 ° C., 60 ° C. and 80 ° C. over a period of 60 minutes (see example 1).
Fig. 2 zeigt den Abbau von Wasserstoffperoxid in einer Vergleichsreinigungslösung bei einer Temperatur von 40°C, 60°C und 80°C über einen Zeitraum von 60 Minuten (siehe Beispiel 1).2 shows the breakdown of hydrogen peroxide in a comparative cleaning solution at a temperature of 40 ° C., 60 ° C. and 80 ° C. over a period of 60 minutes (see example 1).
Figuren 3 bis 6 zeigen die Reinigungswirkung der erfindungsgemäßen Reinigungslösung („NaOH+PS+Phos“) im Vergleich zu einer Reinigungslösung umfassend NaOH und einer Reinigungslösung umfassend NaOH und dem Oxidationsmittel Wasserstoffperoxid („NaOH+H2O2“) bei Temperaturen 20°C, 40°C, 60°C und 80°C über einen Zeitraum von 60 Minuten. Die zu reinigende Oberfläche war ein verschmutzte Edelstahlplatte (siehe Beispiel 2). BEISPIELE:FIGS. 3 to 6 show the cleaning action of the cleaning solution according to the invention (“NaOH + PS + Phos”) in comparison to a cleaning solution comprising NaOH and a cleaning solution comprising NaOH and the oxidizing agent hydrogen peroxide (“NaOH + H2O2”) at temperatures of 20 ° C., 40 ° C, 60 ° C and 80 ° C over a period of 60 minutes. The surface to be cleaned was a dirty stainless steel plate (see example 2). EXAMPLES:
Beispiel 1: Stabilität von Persulfaten im Vergleich zu WasserstoffperoxidExample 1: Stability of persulfates compared to hydrogen peroxide
Die chemische Stabilität von Oxidationsmitteln in Reinigungsmitteln ist für eine effiziente Reinigungsleistung von Bedeutung. Um die Stabilität von Persulfaten in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zu untersuchen, wurde eine erfindungsgemäße Zusammensetzung (0,5 Gew% Natriumperoxodisulfat, 0,5 Gew%The chemical stability of oxidizing agents in cleaning agents is important for efficient cleaning performance. In order to investigate the stability of persulfates in the composition according to the invention, a composition according to the invention (0.5% by weight sodium peroxodisulfate, 0.5% by weight
NaOH, 99 Gew% destilliertes Wasser) für 60 Minuten verschiedenen Temperaturen (40°C, 60°C und 80°C) ausgesetzt. Nach jeweils 15 Minuten wurde die Konzentration von Natriumperoxodisulfat (Natriumpersulfat) untersucht, wobei die Konzentration des Oxidationsmittels in der wässrigen Zusammensetzung zum Zeitpunkt 0 Minuten mit 100% festgelegt wurde. Zum Vergleich wurde eine Zusammensetzung herangezogen, die anstelle von Natriumperoxodisulfat Wasserstoffperoxid als Oxidationsmittel umfasst. Diese Ver gleichszusammensetzung umfasste 1 Gew% Wasserstoffperoxid, 0,5NaOH, 99% by weight distilled water) for 60 minutes at different temperatures (40 ° C, 60 ° C and 80 ° C). The concentration of sodium peroxodisulfate (sodium persulfate) was examined after every 15 minutes, the concentration of the oxidizing agent in the aqueous composition being set at 100% at the time 0 minutes. For comparison, a composition was used which comprises hydrogen peroxide as the oxidizing agent instead of sodium peroxodisulfate. This comparison composition comprised 1% by weight hydrogen peroxide, 0.5
Gew% NaOH, 98,5 Gew% destilliertes Wasser. Die Ergebnisse der% NaOH, 98.5% distilled water. The results of the
Messungen sind in den Tabellen 1 und 2 dargestellt.Measurements are shown in Tables 1 and 2.
Tabelle 1: Ergebnisse der Bestimmung der Menge an Natriumperoxodisul- fat in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung, die bei 40°C, 60°C und 80°C für 60 Minuten temperiert wurde (siehe Fig. 1)Table 1: Results of the determination of the amount of sodium peroxodisulfate in the composition according to the invention, which was tempered at 40 ° C., 60 ° C. and 80 ° C. for 60 minutes (see FIG. 1)
Tabelle 2: Ergebnisse der Bestimmung der Menge an Wasserstoffperoxid in der Vergleichszusammensetzung, die bei 40°C, 60°C und 80°C für 60Table 2: Results of the determination of the amount of hydrogen peroxide in the comparative composition at 40 ° C, 60 ° C and 80 ° C for 60
Minuten temperiert wurde (siehe Fig. 2)Minutes (see Fig. 2)
Wasserstoffperoxidbestimmung: 10 ml der auf ihren Gehalt an Wasserstoffperoxid zu untersuchenden Lösung werden in einem Erlenmeyerkolben vorgelegt, mit ca. 40 ml Wasser dest. verdünnt und nacheinander mit 5 ml Schwefelsäure p.a. 50 %ig und 4 Tropfen Ferroinindikatorlösung unter Umschwenken versetzt. Die so vorbereitete, orange gefärbte Lösung wird mit 0,1 N CeIV-(SO4)2 -Lösung bis zum Farbwechsel über grauviolett nach kornblumenblau titriert. Der Verbrauch an 0,1 N CeIV-(SO4)2 - Lösung in ml ist dem Gehalt der Desinfektionslösung an Wasserstoffperoxid äquivalent.Determination of hydrogen peroxide: 10 ml of the solution to be examined for its content of hydrogen peroxide are placed in an Erlenmeyer flask, with approx. 40 ml of distilled water. diluted and successively with 5 ml sulfuric acid p.a. 50% and 4 drops of ferroin indicator solution added while swirling. The orange colored solution prepared in this way is titrated with 0.1 N CeIV (SO4) 2 solution until the color changes from gray violet to cornflower blue. The consumption of 0.1 N CeIV (SO4) 2 solution in ml is equivalent to the hydrogen peroxide content of the disinfectant solution.
Persulfatbestimmung:Persulfatbestimmung:
Die Persulfat-haltige Lösung wird mit einer Eisen(II)-Lösung (Eisen(II)-Sulfat) zum Sulfat reduziert. Das Eisen(II) wird dabei im Überschuss zugesetzt (festgelegte Menge). Anschließend wird der Überschuss von Eisen(II) mit einer KMnO4-Lösung titriert (siehe auch Jander-Jahr „Maßanalyse“, 16. Auflage, DeGruyter Verlag).The persulfate-containing solution is reduced to the sulfate with an iron (II) solution (iron (II) sulfate). The iron (II) is added in excess (specified amount). The excess iron (II) is then titrated with a KMnO4 solution (see also Jander Year “Dimensional Analysis”, 16th edition, DeGruyter Verlag).
Beispiel 2: ReinigungswirkungExample 2: cleaning effect
Um die Reinigungswirkung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung im Vergleich zu herkömmlichen Reinigungslösungen umfassend Natriumhydroxid bzw. Natriumhydroxid und Wasserstoffperoxid zu untersuchen, wurden verschmutzte Metallplättchen mit den entsprechenden Reinigungslösungen bei unterschiedlichen Temperaturen in Kontakt gebracht.In order to investigate the cleaning action of the composition according to the invention in comparison to conventional cleaning solutions comprising sodium hydroxide or sodium hydroxide and hydrogen peroxide, soiled metal plates were brought into contact with the corresponding cleaning solutions at different temperatures.
Die erfindungsgemäße Reinigungslösung enthielt neben Wasser 1 Gew% NaOH, 0,5 Gew% Natriumperoxodisulfat und 0,3 Gew% Etidronsäure (NaOH+PS+Phos). Die Reinigungslösung umfassend Natriumhydroxid enthielt 1 Gew% NaOH in Wasser (NaOH). Die wässrige Reinigungslösung umfassend Natriumhydroxid und Wasserstoffperoxid enthielt 1 Gew% NaOH und 1 Gew% einer 0,3 Gew%-igen Wasserstoffperoxidlösung (NaOH + H2O2).In addition to water, the cleaning solution according to the invention contained 1% by weight NaOH, 0.5% by weight sodium peroxodisulfate and 0.3% by weight etidronic acid (NaOH + PS + Phos). The cleaning solution comprising sodium hydroxide contained 1% by weight NaOH in water (NaOH). The aqueous cleaning solution comprising sodium hydroxide and hydrogen peroxide contained 1% by weight of NaOH and 1% by weight of a 0.3% by weight hydrogen peroxide solution (NaOH + H2O2).
Zunächst wurden flache Edelstahlplättchen in der Größe von ca. 10x10cm in eine Lösung bestehend aus 70 Gew% Malzkaffee und 30 Gew% Milch getaucht. Anschließend wurden die Plättchen bei 130°C im Trockenschrank für 4 Stunden eingebrannt.First, flat stainless steel plates in the size of approx. 10x10cm were immersed in a solution consisting of 70% malt coffee and 30% milk. The platelets were then baked at 130 ° C. in a drying cabinet for 4 hours.
Anschließend wurde ca. 50% der Fläche der Metallplättchen in Wasserbäder umfassend Reinigungslösungen NaOH+PS+Phos, NaOH oder NaOH + H2O2 getaucht. Mittels eines Magnetrührers wurde eine ständige Umwälzung der Reinigungslösungen erzeugt. Die Reini gungslösungen wurden bei 20°C, 40°C, 50°C und 60°C für jeweils eine Stunde inkubiert. Nach jeweils 15 Minuten wurde die Reini gungswirkung überprüft und dokumentiert.Then about 50% of the surface of the metal platelets was immersed in water baths comprising cleaning solutions NaOH + PS + Phos, NaOH or NaOH + H2O2. The cleaning solutions were continuously circulated using a magnetic stirrer. The cleaning solutions were incubated at 20 ° C, 40 ° C, 50 ° C and 60 ° C for one hour each. The cleaning effect was checked and documented after every 15 minutes.
Die Figuren 3 bis 6 zeigen die Reinigungsergebnisse der Reinigungslösungen bei den unterschiedlichen Temperaturen und zu den unterschiedlichen Zeitpunkten. Es zeigte sich überraschender Weise, dass bereits bei 20°C mit der erfindungsgemäßen Reinigungslösung NaOH+PS+Phos die beste Reinigungswirkung erzielt werden konnte. Die hervorragende Reinigungswirkung dieser Reinigungslösung war auch bei den höheren Temperaturen 40°C, 50°C und 60°C beobachtbar. Mit der Reinigungslösung NaOH + H2O2 konnten zwar eine akzeptable Reinigung erzielt werden, jedoch war diese signifikant schlechter als bei der Verwendung der Reinigungslösung NaOH+PS+Phos. Die schlechtesten Ergebnisse wurden mit der wässrigen Reinigungslösung umfassend 1 Gew% NaOH erzielt.Figures 3 to 6 show the cleaning results of the cleaning solutions at the different temperatures and at different times. It was surprisingly shown that the best cleaning effect could be achieved at 20 ° C. with the cleaning solution NaOH + PS + Phos according to the invention. The excellent cleaning effect of this cleaning solution was also observable at the higher temperatures of 40 ° C, 50 ° C and 60 ° C. Acceptable cleaning was achieved with the NaOH + H2O2 cleaning solution, but it was significantly worse than when using the NaOH + PS + Phos cleaning solution. The worst results were obtained with the aqueous cleaning solution comprising 1% by weight NaOH.
Mittels einer Bildverarbeitungssoftware wurde das Verhältnis zwischen gereinigter und verschmutzter Oberfläche der Edelstahlplättchen im Eintauchbereich bestimmt, um die Reinigungswirkung zu quantifizieren. In der folgenden Tabelle sind die Ergebnisse der Reinigungsversuche angeführt, wobei 100% vollständig gereinigt (nur metallische Oberfläche sichtbar) und 0% nicht gerei nigt (keine metallische Oberfläche sichtbar) bedeutet:The ratio between the cleaned and soiled surface of the stainless steel plates in the immersion area was determined by means of image processing software in order to quantify the cleaning effect. The results of the cleaning tests are shown in the following table, whereby 100% completely cleaned (only metallic surface visible) and 0% not cleaned (no metallic surface visible) means:
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