DE1532533A1

DE1532533A1 - Verfahren zur Reinigung von starrem Material

Info

Publication number: DE1532533A1
Application number: DE1966H0060642
Authority: DE
Inventors: Schluessler Dipl- Hans-Joachim
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1966-10-01
Filing date: 1966-10-01
Publication date: 1970-02-12
Also published as: FR1605551A; DE1532533B2

Description

Neue Patentanmeldung D 3201

"Verfahren zur Reinigung von starrem Material"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von starrem Material, insbesondere Flaschen, in automatischen Reinigungsanlagen mit zwei oder mehr voneinander getrennten Laugenzonen.

Beim Spülen in automatischen Reinigungsanlagen wird vielfach zur besseren Reinigung mit 2 oder mehr getrennten Laugenzonen gearbeitet, so beispielsweise mit einer Einweich- und einer separaten Spritzzone. Im allgemeinen werden für diese Laugenzonen hochalkalische Reinigungslösungen verwendet. Für spezielle Zwecke werden auch Säuren eingesetzt. Wenn mit sauren und alkalischen Lösungen gearbeitet wird, werden diese Bäder durch Wasserspül- oder -spritzzonen getrennt, um ein Uberschleppen der Säuren in die alkalischen Reinigungslösungen oder umgekehrt und die damit verbundene Neutralisation zu verhindern. An die eigentlichen Reinigungszonen schließen sich mehrere Spülzonen, wie beispielsweise Warmwasser-, Kaltwasser- und Frischwasserspülung an.

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Bei allen Reinigungsanlagen tritt das Problem der Versteifung der Anlagen, insbesondere der Warmwasserspülzonen, auf. Hier do i werden alle Stein- und Belagsbildungen durch die Kürtebildnc-r des Wassers als Versteinung bezeichnet. Transportkörbe, Ketten, überhitzer, Siebe und Spritzdüsen, die derartige Ablagerungen aufweisen, beeinträchtigen den Wirkungsgrad der Anlage erheblich. Durch versteinte Transportkörbe und Ketten wird infolge erhöhter Laugenverschleppung mehr Reinigungsmittel verbraucht ur.a eic:· r.uch einiger Zeit in den Spülzonen auftretende Härtebelag ict auch aus bakteriologischen Gründen unerwünscht. Der Energieverbrauch der Reinigungsanlage wird erhöht und durch verstopfte Spritz und Abflußrohre wird, vornehmlich in den Spüizonen, als Wirksamkeit beeinträchtigt. Ferner können sich Ablagerungen auf de:.-. Reinigungsgut bilden, die zu unerwünschten Betriebsstörungen führen.

Um Versteinungen zu verhindern und die damit verbundenen Betriebsstörungen zu vermeiden, werden den Reinigungsbädern im allgemeinen Stoffe zugesetzt, die die Belagsbildung vermindern oder weltgehend verhindern sollen. Als Zusätze kommen vornehmlich Polymerphosphate, Gluconate und spezielle Phosphonsäuren in Betracht. Aber auch bei einem solchen Zusatz ist bei

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ungünstigen Wasserverhältnissen und Betriebsbedingungen die Steinverhütung nicht immer befriedigend.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, wodurch ein Steinansatz in den Reinigungsanlagen sicher und vollständig verhindert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem das Reinigungs- ' gut zunächst mit alkalischen Reinigungslösungen und anschließend ohne Zwischenspülung in der letzten Reinigungszone vor den Spülzonen mit einer sauren Reinigungslösung behandelt wird und das saure Reinigungsbad so angesetzt bzw. ergänzt wird, daß der pH- Wert des Bades nicht über 6, vorzugsweise nicht über 4, ansteigt.

Das zu reinigende Material wird zunächst in einem oder mehreren alkalischen Bädern gereinigt. Es werden hierzu im allgemeinen hochalkalische Reinigungslösungen verwendet, d.h. Laugen mit einem freien Ätzalkaligehalt von mehr als 0,5 ^. Diese stark alkalischen Reinigungslösungen brauchen keine steinverhütenden Mittel zu enthalten. Zur Reinigungsverstärkung können ihnen Netz- und Antischaummittel, gegebenenfalls sogenannte Builder zugesetzt werden. ►

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Anschließend an diese alkalische Reinigung wird das Reinigungsgut ohne Zwischenspülung oder -spritzung mit Wasser direkt in das saure Reinigungsbad überführt. Bei einer Zwischenspülung oder -spritzung würde in jedem Falle eine starke Steinbildung auftreten.

Durch die direkte überführung des Reinigungsgutes in das saure Reinigungsbad wird Alkali in dieses eingeschleppt, und der pH-Wert des Bades angehoben. Durch entsprechenden Ansatz bzw. Ergänzung des sauren Reinigungsbades wird dafür Sorge getragen, daß der pH-Wert nicht über 6, vorzugsweise nicht über 4, ansteigt. Ein kurzzeitiger Anstieg über die angegebene pH-Grenze wirkt sich nicht nachteilig aus, da die hierdurch bedingte Ausfällung der Härtebildner des V/assers durch spätere erneute Zugabe des sauren Reinigers wieder rückgängig gemacht wird. So kann man auch den pH-Wert des sauren Reinigungsbades kurz vor dem Ablassen auf höhere pH-Werte als 6 ansteigen lassen, da durch den Neuansatz des Bades sich gebildeter Stein wieder ablöst. Um die Schmutzbelastung und die Salzkonzentration des sauren Reinigungsbades nicht so stark ansteigen zu lassen, ist es vornehmlich bei höherem Durchsatz -.ratsam, das saure Reinigungsbad täglich zu erneuern. "'

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Zum Ansatz der sauren Bäder können anorganische oder organische Säuren verwendet werden, wie beispielsweise Schwefelsäure, Phosphoi säure, Amidosulfosäure, Salzsäure, Amino- und Hydroxyaikyldiphosphonsäuren, Aminopolyphosphonsäuren, z.B. Aminotri-(methylenphosphonsäure), Aminotri-(isopropylenphosphonsäure) und Äthylendiaminotetra-(methylenphosphonsäure), Zitronensäure, Weinsäure oder Gemische dieser Säuren bzw. entsprechende saure Salze. Zur Reinigungsverstärkung können den sauren Büdern Netz- und Antischaummittel, die im sauren Bereich wirksam sind, zugesetzt werden. Als Netzmittel können beispielsweise anionenaktlve, wie Alkyl- und Alkylarylsulfonsäuren, oder nichtionogene Netzmittel, wie Alkylphenol-Ä'thylenoxydaddukte, z.B. Nonylphenol mit 8 bis 20 Ä'thylenoxydgruppen, oder Polypropylenglykol- bzw. Polypropylenglykolamin-A'thylenoxydaddukte, wie sie unter den Bezeichnungen PLURONIC und TETRONIO im Handel sind, oder PoIyalkohol- und Polyamin-Propylenoxydaddukte verwendet werden. In vielen Fällen ist es zweckmäßig, Gemische verschiedener Netzmittel zu verwenden.

Der Zusatz der Netzmittel zu den sauren Reinigungsbädern kann dann gering gehalten werden, wenn die alkalischen Reinigungsbäder die gleichen Netzmittel enthalten. Es ist deshalb eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens den alkalischen und sauren Reinigungsbädern, die gleichen Netzmittel zuzusetzen.

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Durch die Verschleppung der alkalischen Reinigungsiaugen werdc-r. den sauren Reinigungsbädern genügend Netzmittel zugeführt. Aus diesem Grunde 1st eine Ergänzung der sauren Reinigung::;-bäder im allgemeinen auch nur mit den entsprechenden Säuren erforderlich.

Den sauren Reinigungsbädern können weiterhin Inhibitoren zugesetzt werden, wenn die Reinigungsanlage bzw. Teile eier Anlage nicht vollständig aus korrosionsbeständigem Material bestehen.

Wie schon erläutert, kann der pH-Wert der sauren Reinigungsbäder im Laufe der Arbeit ansteigen, soll aber einen Wert von 6, vorzugsweise 4, nicht übersteigen. Wenn besonders stark mit Rost, Zunder, Putz, Mörtel oder ähnlichen Verunreinigungen, die alkalisch nicht entfernt werden können, behaftete Gegenstände gereinigt v/erden sollen, ist es vorteilhaft, die Reinigungslösung stark sauer einzustellen, vorzugsweise auf pH-Werte unter 2, oder komplexbildende, lösliche Säuren, evtl. in Verbindung mit starken anorganischen Sauren, zu verwenden.

An diese saure Reinigung schließen sich die üblichen Spülzonen an. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird auch in den Spülzonen ein Stein- oder Belagsansatz sicher verhindert»

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Die oft sehr umständliche Reinigung der Anlagen von Versteinungen wird vermieden, die Wartung erleichtert und auch bei sehr harten Betriebswässern ist eine Voll- oder Teilenthärtung des Wassers nicht erforderlich. Ein weiterer Vorteil des Verfahrens ist es, daß mit einfachen und relativ billigen Reinigungsmitteln ein.sehr guter Reinigungseffekt erzielt werden kann und die Ergänzung der Reinigungsbäder sich besonders einfach gestaltet. Ferner können auch solche Flaschen in einem Arbeitsgang behandelt werden, die nicht alkalilösliche Verunreinigungen tragen und die sonst bei den allgemein üblichen Reinigungsverfahren aussortiert und getrennt gereinigt werden müssen.

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Beispiel It In einer automatischen Zweizonenflaschenspülmaschine mit einer Stundenleistung von 16 000 Flaschen wurden Limonadenflaschen gereinigt. In der Laugenzone 1 (Einweichzoncj) wurde ein alkalisches Reinigungsbad der folgenden Zusammensetzung

0,8 % Ätzalkali

0,0^ % Nonylphenol mit 12 Äthylenoxydgruppen

0,2 % Orthophosphat

0,1 % Soda

verwendet.

In der Laugenzone 2 (Spritzzone), die mit Kunststoff ausgekleidet war, wurde ein saures Reinigungsbad der folgenden Zusammensetzung

2 % Phosphorsäure

0,1 % Nonylphenol mit 12 Äthylenoxydgruppen

eingesetzt.

Die Behandlungstemperatur betrug in der Einweichzone 65° C und in der Spritzzone 75° C. Das Betriebswasser hatte eine

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Härte von 52° d.H. Die Flaschen wurden ohne Zwischenspritzung · sofort von dem alkalischen Laugenbad in das saure Laugenbad überführt und anschließend an das saure Bad mit Warm- und Kaltwasser gespült und mit Frischwasser abgespritzt. Machgeschärft wurde in Laugenzone 1 mit den oben aufgeführten Komponenten und in Laugenzone 2 mit Phosphorsäure bei einem Anstieg des pH-Wertes in diesem Bad über 4. Das saure Reinigungsbad wurde täglich abgelassen und neu angesetzt.

Die Reinigung der Flaschen war gut und auch Flaschen/ die Rost- und Kalkablagerungen besaßen, waren einwandfrei gereinigt. Es trat auch bei längerer Betriebsdauer an keiner Stelle der Anlage eine Stein- oder Belagsbildung auf.

Beispiel 2; In einer Dreizonenflaschenspülmaschine mit einer Nennleistung von 16 000 Flaschen pro Stunde wurden 3ierfiaschen gereinigt. Zum Ansatz der Reinigungslösungen in den Laugenzonen 1 und 2 wurde ein festes Mittel der folgenden Zusammensetzung

80 % Ätzalkali

5 % Umsetzungsprodukt von Polyglycerin mit 7 Mol Propylenoxyd/OH-Gruppe

17 *' % Na

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verwendet. Die Ansatzkonzentration betrug in Laugenzone 1 2 %, in Laugenzone 2 0,5 %> Die Laugenzone 2>, die aus Stahl . bestand, wurde mit einer Reinigungslösung der folgenden Zusammensetzung

2,5 % H₂SO^

0,05 % Umsetzungsprodukt von Polyglyeerin mit 7 Mol Propylenoxyd/OK-Gruppe

0,2 % Sparbeize (RODINS 58)

beschickt. Die Temperatur betrug in der Laugenzone 1 55 C, in der Laugenzone 2 ¹JO C und in der Laugenzone 2 65° C. Das verwendete Betriebswasser hatte eine Karte von 2> d.H. Die Flaschen wurden direkt von dem alkalischen Laugenbad ohr.e eine Zwischenspritzung in das saure Laugenbad überführt: und anschließend mit Warm-, Kalt- und Frischwasser gespült. In der Laugenzone 1 wurde mit dem zum Ansatz verwendeten festen alkalischen Reinigungsmittel ergänzt. Die Laugenzone 2 wurde beim Anstieg des pH-Wertes über 3 mit Schwefelsäure nachgeschärft. Das saure Reinigungsbad wurde täglich abgelassen und neu angesetzt. Die Reinigung der Flaschen war einwandfrei,, auch bei Verunreinigungen mit Rost, Putz.und Mörtel. Selbst nach längerer Betriebsdauer trat an keiner Stelle der Anlage eine Stein- oder Belagsbildung auf.

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Claims

- li - Patentansprüche

1. Verfahren zur Reinigung von starrem Material, insbesondere Flaschen, in automatischen Reinigungsanlagen mit zwei oder mehr voneinander getrennten Laugenzonen, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsgut zunächst mit 'alkalisehen Reinigungslösungen und anschließend ohne Zwischenspüiung in der lotzten Reinigungszone vor den Spülzonen mit einer sauren Reinigungslösung behandelt wird und das saure Reinigungsbad so angesetzt bzw. ergänzt wird, daß der pH-Wert des Bades nicht über 6, vorzugsweise nicht über 4, ansteigt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die alkalischen und sauren Reinigungsbäder die gleichen Netzmittel enthalten.

2. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ergänzung der sauren Reinigungsbäder ausschließlich mit Säure vorgenommen wird.

Henkel & Cie. GmoH

i.V.

(Dr. Haas) (Dr. ArnoldyV

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^aes Amierungsfles. v. 4.9.' »

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