DE1075258B - Reinigungsmittel - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Reinigungsmittel mit einem Gehalt an einer starken Säure, das
zur Anwendung bei schwierig zu reinigenden Maschinen und -teilen geeignet ist.
Zur Reinigung von Maschinen, insbesondere von solchen in Fabriken der Nahrungsmittelindustrie, verwendet
man üblicherweise Reinigungsmittel, die eine beträchtliche Menge freier, flüssiger Phosphorsäure
enthalten. Im allgemeinen wird hierzu konzentrierte Säure verwandt. Alan kann so einigermaßen befriedigend
Maschinen oder Ausrüstungen reinigen. Trotzdem ist ein wirksameres Reinigungsmittel für diesen
Zweck erwünscht. Die konzentrierte Phosphorsäure ist nämlich unbequem zu handhaben. Oft wird Phosphorsäure
auf den Böden der Warenhäuser oder der Fabriken verschüttet, wodurch die Fußböden und die Schuhe
der Arbeiter zerstört und korrodiert werden. Die Handhabung gestaltet sich auch deshalb schwierig,
weil Phosphorsäure ätzend auf Kleidung und Haut der Arbeiter wirkt. Außerdem bewirkt Phosphorsäure
nicht die völlige Entfernung von Protein, Fettstoffablagerungen und mineralischem Kesselstein.
Durch die vorliegende Erfindung sollen die im vorstehenden beschriebenen Nachteile behoben werden.
Das erfindungsgemäße saure Reinigungsmittel wirkt weniger korrodierend, ist leicht zu handhaben und zu
versenden und kann ohne Gefahr für den Benutzer oder seine Kleidung angewandt werden.
Das erfindungsgemäße Reinigungsmittel ist hervorragend geeignet für schwierige Reinigungszwecke, insbesondere
zur Reinigung von Maschinen in der Nahrungsmittelindustrie und von Pasteurisiereinrichtungen
für Milch sowie für Vakuumpfannen für Kondensmilch.
Das erfindungsmäßige Reinigungsmittel ist außerdem sehr wirksam bei der Entfernung von Protein,
von mineralischen Ablagerungen und von Öl, Fett und Wachs. Es führt gleichzeitig zur Bildung eines stark
sauren Mediums.
Das erfindungsgemäße Reinigungsmittel enthält zunächts die übliche, konzentrierte, wäßrige Phosphorsäurelösung
mit einem Gehalt von etwa 85% Phosphorsäure. Diese Phosphorsäurelösung wird mit Harnstoff
oder einer wäßrigen Harnstofflösung im Verhältnis von einem Gewichtsteil Harnstoff zu 2 Gewichtsteilen Phosphorsäurelösung gemischt. Hierbei entsteht
ohne Anwendung von Wärme ein kristallines Additionsprodukt, das leicht gehandhabt werden kann und
stark sauer ist. Zur Beschleunigung der Reaktion kann die Lösung erhitzt werden, jedoch sind Temperaturen
wesentlich über Zimmertemperatur nicht erforderlich. In jedem Fall soll die Temperatur unterhalb des Siedepunktes
des Wassers liegen, um eine Zersetzung zu vermeiden.
Reinigungsmittel
Anmelder:
E. F. Drew & Co., Inc.,
New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter: Dr. F. Zumstein,
Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Assmann
Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Assmann
ίο und Dipl.-Chem. Dr. R. Koenigsberger, Patentanwälte,
München 2, Bräuhausstr. 4
Lawrence L. Little und Gilmore Chen,
Morris Plains, N. J. (V. St. Α.),
sind als Erfinder genannt worden
Zum Reaktionsprodukt wird ein kationisches oder nichtionisches Netzmittel hinzugefügt. Die Menge des
Netzmittels kann beträchtlich schwanken. Mengen von wenigstens 1 % bis höchstens 10% werden bevorzugt.
Größere Mengen sind unnötig, da innerhalb der genannten Grenzen eine befriedigende Benetzung erzielt
wird. Die Zusamensetzung hat einen pH-Wert unter 4,7, vorzugsweise von 2,0 bis 3,0. Geeignete kationische
Netzmittel sind Alkyldimethylbenzyl-ammoniumchlorid,
Alkyltrimethyl-ammoniumchlorid, Alkylbenzoltrimethyl-ammoniumchlorid, Diisobutyl-phenoxy-äthoxyäthyl-dimethyl-benzyl-ammoniumchlorid
usw. Derartige Verbindungen sind in der Literatur bekannt, beispielsweise aus USA.-Patentschrift 2 087 132. Zu
den für die erfindungsgemäßen Reinigungsmittel geeigneten nichtionischen Netzmittel zählen beispielsweise
die Polyglykoläther und jedes andere wirksame nichtionische Mittel, das gute oberflächenaktive Eigenschaften
besitzt. Unter Glykoläthern werden Alkylarylderivate
verstanden, bei denen der Alkylrest 6 bis 22 Kohlenstoffatome enthält. Das Glykol enthält Kohlenwasserstoffreste
mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, und das Polyglvkol enthält 10 bis 100 Glykolreste. Diese
Polyglvkoläther sind in der Technik gut bekannt (vgl. USA.-Patentschrift 2 396 776).
Weitere Substanzen können den Reinigungsmitteln gegebenenfalls zur Erzielung besonderer Wirkungen
zugesetzt werden. Zu derartigen Substanzen zählen beispielsweise feste, kristalline oder gepulverte Säuren,
saure Salze oder Salze von mehrwertigen Metallen. Beispielsweise können folgende Substanzen
verwendet werden: Borsäure, Zitronensäure, Mononatriumphosphat, Ammoniumnitrat, Calciumlactat,
Calciumacetat, Magnesiumlactat, Aluminiumnitrat und Aluminiumlactat. Derartige Verbindungen be-
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sitzen eine Trocknungswirkung auf die Harnstoffphosphorsäurekristalle
und verleihen ihnen die Fähigkeit, flüssige Xetzmittel besser zu absorbieren. Außerdem
steigern sie das in Lösungbringen von Proteinablagerungen und verbessern die Emulgierung von
fettigen Filmen. Derartige Stoffe können 5 bis 50 Gewichtsprozent des Endprodukts ausmachen.
Der Harnstoff wirkt löslich machend auf Proteine, während die Phosphorsäure mineralische Ablagerungen
löst. Die Verknüpfung dieser beiden Bestandteile scheint eine zusätzliche Wirkung hervorzubringen, da
sowohl Proteine wie auch Mineralien weit wirksamer durch die erfindungsgemäße Zusammensetzung entfernt
werden, als wenn man die Einzelbestandteile getrennt gebrauchen würde. Wahrscheinlich wird die
Wirksamkeit durch die Art des zu der Zusammensetzung zugefügten Xetzmittels noch verstärkt. Die
i-auren Verbindungen steigern die Fähigkeit der Zusammensetzung
zur Absorption des Xetzmittels und machen es noch wirkungsvoller. Außerdem wirken die
Säuren und die sauren Salze als Puffer zur Aufrechterhaltimg des gewünschten Aciditätsbereichs. Erdalkali-
und Aluminiumsalze bewirken eine Steigerung der Fähigkeit der Zusammensetzung zur Entfernung
von fettigen Ablagerungen von den Vorrichtungen. Sie verhindern außerdem die Bildung von Klumpen des
Reaktionsproduktes aus Harnstoff und Phosphorsäure.
Zur Anwendung wird die Zusammensetzung in Wasser zu einer etwa 2- bis 5%>igen Lösung gelöst.
Die Zusammensetzung wird bei erhöhten Temperaturen, üblicherweise oberhalb 60° C. an der zu reinigenden
\"orrichtung angewandt. Gewünschtenfallskann man die Wirkung der Zusammensetzung auch durch
Scheuern vergrößern. Xach der Reinigung wird die verbrauchte Lösung entfernt und die Vorrichtung mit
heißem Wasser zur Entfernung von Spuren der Reinigungsmittel gespült. Die Zusammensetzung greift die
üblicherweise für Vorrichtungen der beschriebenen Art verwendeten !Metalle nicht an. Man erhält ausgezeichnete
Reinigungsergebnisse auch in Fällen, bei denen harte, kompakte Ablagerungen auf den Metalloberflächen
gebildet werden. Besonders geeignet erwiesen sich die erfindungsgemäßen Reinigungsmittel
zur Entfernung von Milchstein und Bierstein von Bearbeitungsmaschinen in der Molkerei- und Brauereiindiistrie.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Beispiel 1
Das folgende Reinigungsmittel wurde hergestellt:
Das folgende Reinigungsmittel wurde hergestellt:
48% Phosphorsäure (85%).
24% Harnstoff.
24°/o Borsäure,
4% Polyglykoläther.
24% Harnstoff.
24°/o Borsäure,
4% Polyglykoläther.
Der Harnstoff wird in der Phosphorsäure gelöst, wobei eine Reaktion unter Temperaturerhöhung stattfindet.
Man läßt die Mischung unter Rühren abkühlen, wobei sich ein Pulver bildet. Die Borsäure wird gleichmäßig
in das Produkt gemischt, wodurch das Produkt freier fließbar wird. Dann wird das flüssige Netzmittel
unter Rühren in das Pulver eingearbeitet.
Beispiel 2
Das folgende Reinigungsmittel wird hergestellt:
Das folgende Reinigungsmittel wird hergestellt:
48% Phosphorsäure (85%),
24% Harnstoff.
22%Calciumlactat,
6% Alkvlbenzoltrimethvl-ammoniumchlorid.
24% Harnstoff.
22%Calciumlactat,
6% Alkvlbenzoltrimethvl-ammoniumchlorid.
Man stellt eine Mischung von Harnstoff und wäßriger Phosphorsäure her und läßt die \lischung miteinander
reagieren. In das pulverförmige Produkt wird Calciumlactat zur Erzielung einer gleichmäßigen Zusammensetzung
eingemischt. Die Temperatur steigt während der Reaktion an. Man läßt das Produkt abkühlen
und fügt danach das Xetzmittel unter Rühren zur Mischung.
ίο Beispiel 3
Das folgende Reinigungsmittel wird hergestellt:
48 % Phosphorsäure (85 %).
24% Harnstoff,
»5 10% Borsäure,
24% Harnstoff,
»5 10% Borsäure,
14% Aluminiumnitrat,
4 % Alkyldimethylbenzyl-ammoniumchlorid.
4 % Alkyldimethylbenzyl-ammoniumchlorid.
Die Posphorsäurelösung wird mit dem Xetzmittel gemischt und Harnstoff zur Erzeugung des Umsetzungsproduktes
mit der Phosphorsäure zugefügt. Hier- \'on getrennt wird eine Mischung des Xetzmittels, der
Borsäure und des Aluminiumnitrats hergestellt. Die zwei Mischungen werden so lange miteinander verrührt,
bis eine homogene Zusammensetzung erhalten worden ist.
Beispiel 4
Das folgende Reinigungsprodukt wird hergestellt:
Das folgende Reinigungsprodukt wird hergestellt:
40% Phosphorsäure (85%),
20% Harnstoff,
20% Zitronensäure,
15% Calciumacetat,
20% Harnstoff,
20% Zitronensäure,
15% Calciumacetat,
5 % Polyglykoläther.
Harnstoff und Phosphorsäure werden gemischt und die Reaktion zu Ende geführt. Die restlichen Bestandteile
werden miteinander vermischt und dann mit dem Harnstoff-Phosphorsäure-Reaktionsprodukt verrührt.
Es wird ein Vergleichsversuch vorgenommen mit dem Produkt gemäß der vorliegenden Erfindung und
einem bekannten Produkt, bei dem Phosphorsäure und Harnstoff bis zu einer Temperatur von 220° C für
mehrere Stunden erhitzt wurden. Die folgende Aufstellung zeigt die bei dem Versuch erhaltenen Ergebnisse:
| Stärke der Lösung (°/o) | Produkt | Reinigungszeit (Minuten) |
| 0,50 55 1,00 0,50 1,00 |
A A B B |
172 80 40 20 |
Produkt A war das bekannte Zersetzungsprodukt aus Harnstoff und Phosphorsäure, Produkt B ist das
erfindungsgemäße Produkt.
Beide Produkte wurden unter identischen Bedingungen zur Reinigung von getrockneten und erhärteten
Milchrückständen verwandt. Sie wurden in wäßriger Lösung angewandt. Die Behandlung der zu reinigenden
Gegenstände fand bei einer Temperatur von 54° C statt. Das erfindungsgemäße Produkt ergab eine
vollständige Reinigung in sehr kurzer Zeit, während das bekannte Produkt die vierfache Zeit zur Reinigung
benötigte.
Es werden weitere Vergleichsversuche vorgenommen zwischen den im Beispiel 5 beschriebenen Produkten.
Hierbei sollen Fettablagerungen auf Metallgegenständen einschließlich von in der Molkereiindustrie
verwandten Ausrüstungen entfernt werden. Die Produkte werden in Wasser gelöst und die Reinigung bei
54° C durchgeführt. Die folgende Tabelle zeigt die bei den Vergleichsversuchen erhaltenen Ergebnisse:
io
| Stärke der Lösung (%) | Produkt | Reinigungszeit |
| 0,50 1,00 0,50 1,00 |
A A B B |
über 3 Stunden über 3 Stunden 79 Minuten 36 Minuten |
Die Tabelle zeigt, daß selbst mit einer großen Menge des bekannten Produkts die Reinigungszeit
über 3 Stunden beträgt. Andererseits wird mit größeren Mengen des erfindungsgemäßen Produktes eine geringere
Zeit benötigt. In allen Fällen beträgt die zur Reinigung erforderliche Zeit mit den erfindungsgemäßen
Produkten nur einen Bruchteil der Zeit, die zur Reinigung mit dem bekannten Produkt erforderlich
ist.
Das erfindungsgemäße Reinigungsmittel hat gegenüber der flüssigen Phosphorsäure den Vorteil, daß es
leicht und sicher in allen Phasen einschließlich Ver-Sendung, Lagerung und Verbrauch gehandhabt werden
kann. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung ist weit wirkungsvoller als die bisher bekannten Produkte
beim Lösen von Proteinablagerungen, schmierigen Abscheidungen und mineralischen Niederschlägen. Wird
eine germicide, quaternäre Ammoniumverbindung als Netzmittel verwandt, so stellt das Produkt ein wirksames
Germicid dar und verbindet Reinigungs- und germicide Wirkung in einem Produkt.
Es ist für den Fachmann klar, daß die im vorstehenden wiedergegebene Erfindung in gewässer Weise
abgewandelt werden kann. Diese Abwandlungen liegen im Bereiche jeder Erfindung. Beispielsweise
kann das Verhältnis von Harnstoff zu Phosphorsäure variiert werden. Die Abweichung kann bis zu 10%
nach oben oder unten bezüglich des Harnstoffs von dem obenerwähnten 1:2-Verhältnis betragen. Es ist
nicht erforderlich, konzentrierte Phosphorsäure zu verwenden, jedoch sollte das Verhältnis von Harnstoff
zu Phosphorsäure dasselbe bleiben. Das Reaktionsprodukt kann in wäßriger Lösung gebildet werden,
und eine derartige Lösung kann entweder konzentriert oder verdünnt sein. Man kann sogar mit einer wäßrigen
Harnstofflösung beginnen. Bei allen derartigen Modifikationen ist das Harnstoff-Phosphorsäure-Gewichtsverhältnis
ungefähr 1:2, bezogen auf 85%ige wäßrige Phosphorsäure. Jedoch wird meist vorgezogen, mit
konzentrierten Lösungen von Phosphorsäure und festem Harnstoff zu arbeiten, da dann das Endprodukt
ein Pulver ist, das leicht und wirtschaftlich verschickt werden kann. Die hier erwähnten festen kristallinen
Säuren und saure Salze sind typisch für andere organische und anorganische Säuren und saure Salze,
wie Monophosphate und Monosulfate, die man anwenden kann. Die Netzmittel brauchen nicht fest zu
sein, sondern können auch flüssig verwandt werden, wie beispielsweise Diisobutyl-phenoxy-äthoxy-äthyldimethyl-benzyl-ammoniumchlorid.
Claims (10)
1. Saure Reinigungsmittel, gekennzeichnet durch
einen Gehalt an einem festen, kristallinen Additionsprodukt aus Harnstoff und Phosphorsäure mit
einem pH-Wert unter 4,7.
2. Saure Reinigungsmittel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kristalline Additionsprodukt
durch Umsetzung von 1 Gewichtsteil Harnstoff und 2 Gewichtsteilen konzentrierter
Phosphorsäure hergestellt worden ist.
3. Saure Reinigungsmittel gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsmittel
außerdem ein kationaktives und/oder ein nichtionisches Netzmittel enthält, wobei die
Menge der(s) Netzmittel(s) weniger, vorzugsweise weniger als 10% der Menge des kristallinen Additionsproduktes
beträgt.
4. Saure Reinigungsmittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das nichtionische Netzmittel
ein Polyglykoläther mit 10 bis 100 Glykolresten ist.
5. Saure Reinigungsmittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyglykoläther eine
Alkylarylverbindung ist.
6. Saure Reinigungsmittel nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsmittel
außerdem eine feste, freie Säure, wie Zitronensäure oder Borsäure, enthält.
7. Saure Reinigungsmittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der festen
freien Säure wenigstens 5% des Reinigungsmittels beträgt.
8. Saure Reinigungsmittel nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsmittel
außerdem ein Salz, wie Ammoniumnitrat, Mononatriumphosphat oder ein Erdalkali- oder
Aluminiumsalz, enthält.
9. Saure Reinigungsmittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Salzes
wenigstens 5% des Reinigungsmittels beträgt.
10. Saure Reinigungsmittel nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert des
kristallinen Additionsproduktes 2,0 bis 3,0 beträgt.
© 909 729/415 2.60
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|---|---|---|---|
| GB2898658A GB857119A (en) | 1958-09-10 | 1958-09-10 | Urea-phosphoric acid cleaning composition |
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|---|---|
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|---|---|---|---|
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| Country | Link |
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| DE (1) | DE1075258B (de) |
| FR (1) | FR1211645A (de) |
| GB (1) | GB857119A (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1276279B (de) * | 1964-03-23 | 1968-08-29 | Trico Folberth Ltd | Zubereitung zur Glasreinigung |
Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
| US4264463A (en) * | 1977-12-27 | 1981-04-28 | Nissan Chemical Industries Ltd. | Process for removing calcium oxalate scale |
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- 1958-09-11 FR FR1211645D patent/FR1211645A/fr not_active Expired
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|---|---|---|---|---|
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB857119A (en) | 1960-12-29 |
| FR1211645A (fr) | 1960-03-17 |
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