DE2339117A1 - Verfahren zur herstellung von bleich-, sterilisierungs-, desinfektions- und reinigungspraepraten - Google Patents
Verfahren zur herstellung von bleich-, sterilisierungs-, desinfektions- und reinigungspraepratenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Bleich-, Sterilisierunga-,
Desinfektiona- und Reinigungsmittel, die eine
trockene, in Wasser aktives Chlor freisetzende BleichverMndun^:
enthalten, sowie auf ein Verfahren zur Herstellung dieser Präparate in technischem Maßstab, durch dae die bisher üblichen
Vorsichtsraassnahinen reduziert werden.
Bleich-, Sterilisierungs- und JDesinfektions-Präparate mit aktivem
Chlor wurden bisher in flüssiger Form unter Verwendung wässriger Lösungen von Natriumhypochlorit als der Blechverbindung,
die in Wasser aktives Chlor liefert, hergestellt. Die
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wässrigen,' Fatriumhypoehlorit enthaltenden lösungen wurden dann
durch trockene Bleiehverbindungen ersetzt, um eine erhöhte Stabilität (längere Lagerungsfähigkeit) zu erzielen und die
Handhabung, Verpackung und Versendung der Präparate zu erleichtern. Verbindungen, die in Wasser aktives Chlor freisetzen,
sind z.B. Calcimnhypochlorit, Lithiumhypochlorit und organische Verbindungen, wie 1 ,3-MChIOr-^, 5-dimethylhydantoin, Trichlorisocyanursäure,
chloriertes Trinatriumphosphat sowie Dihalogenisocyanursäuren
tind deren Salze.
Die Verwendung von Dihalogenisocyanursäuren und ihren Salzen wird in der USA-Patentschrift 2 913 460 beschrieben. Die Verwendung
von Natriumdichlorisocyanurat wird auch in der USA-Patentschrift 3 035 056 und der entsprechenden britischen
Patentschrift 923 147 beschrieben.
Chlorierte trockene Bleichverbindungen werden zwar in der Industrie
verwendet, aber die Herstellung von Bleich-, Sterilisierungs-, Desinfektions- und Reinigungsmitteln, die solche,
aktives Chlor freisetzende Verbindungen enthalten, wirft viele Probleme auf, und es müssen besondere Vorsiehtsmassnahmen getroffen
werden, um die Gefahren herabzusetzen.
Ein besonders Problem während der Handhabung besteht darin, dass die oxydierenden Chemikalien brennen können und bei der
Verbrennung giftige und schädliche Gase entwickeln. V/erden Natrium-,
Kalium- und Calciumdiclilorisocyanurat salze und andere
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chlorierte trockene Bleichverbindungen einer Flamme, einem ΙΊιη-ken
oder hohen Temperaturen ausgesetzt, so beginnen sie zu brennen und brennen auch nach Entfernung der ursprünglichen Wärmequelle
solange weiter, bis das gesamte Material verbrannt ist* Diese Erscheinung wird· als selbst-erhaltende und sich selbstfortpflandende
Zersetzung bezeichnet.
Yfeiterhin sind bestimmte organische Zusatzstoffe für Bleich-,
Sterilisierungs-, Desinfektions- und Reinigungsmittel mit den
chlorierten trockenen Bleichverbindungen nur schwer verträglich. Ein Beispiel für solche Zusatzstoffe sind die kationischen oberflächenaktiven
Mittel, insbesondere quaternäre Ammoniumverbindungen, die mit bestimmten chlorierten trockenen Bleichverbindungen
reagieren und damit das Brennen einleiten.
Ein weiteres Problem bei der Herstellung von Präparaten, die chlorierte trockene Bleiehverbindungen enthalten, wird durch
Staub verursacht. Die chlorierten trockenen Bleichverbindungen
bestehen zum Teil aus feinen Teilchen (Staub), die sich
können
elektrostatisch aufladen/..Die aufgeladenen Staubteilchen sammeln
leicht
sieh/in: oclcen und Vorspüngen der Torrichtungen, in denen die chlorierten trockenen Bleichen verarbeitet werden. Eine Ansammlung von feinen Staubteilchen in oder auf Lagern und anderen Stellen, an denen Reibungshitze entsteht, ist besonder unerwünscht, da diese Reibungshitze die Zersetzung einleiten kann. Es muss aloo sorgfältig darauf geachtet werden, dass diese Staubansammlungen verhindert werden.
sieh/in: oclcen und Vorspüngen der Torrichtungen, in denen die chlorierten trockenen Bleichen verarbeitet werden. Eine Ansammlung von feinen Staubteilchen in oder auf Lagern und anderen Stellen, an denen Reibungshitze entsteht, ist besonder unerwünscht, da diese Reibungshitze die Zersetzung einleiten kann. Es muss aloo sorgfältig darauf geachtet werden, dass diese Staubansammlungen verhindert werden.
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Die Verarbeitung von Bleichverbindungen in der Industrie erfordert
also besondere Vorsichtsmassnahmen; wichtig sind diese vor
allen auch bei der Lagerung in grossen Mengen und "beim Überfüh-
(Abgeben)
ren/auö einem Füll- oder Lagerbehälter zum Mischen mit den
Zusatzstoffen für die Bleich-, Sterilisierungs-, Desinfelrbions-
und Reinigungsmittel. Einige der Vorsichtsmassnahmen bei der
Handhabung im technischen Maßstäbe sind:
(1) Versendung der chlorierten trockenen Bleichen in einzelnen Behältern und nicht in grossen Wagenladungen;
(2) Isolierung grosser Mengen in getrennten Gebäuden mit entsprechender
Feuerschutz- und Feuerlösch-Ausrüstung;
(3) vorsichtige Behandlung; und
(4) Warnschilder auf den Transportbehältern.
Durch diese Massnahinen soll eine Entzündung der chlorierten
trockenen Bleichverbindungen unter Entwicklxing von Chlor und
anderen schädlichen Gasen verhindert werden.
Die USA-Patentschrift 3 544 267 nennt als Lösung für die Nachfrage
nach einer nicht-brennenden chlorierten anorganischen trockenen Bleiche die Verwendung von hydratisiertem Calcium-
(angenähert,
hypochlorit. Aber auch hydratisiertes Calciumhypochlorit/ das Monohydrat) ist nicht zufriedenstellend, da es nach dem
Mischen mit bestimmten organischen Stoffen brennt; dies zeigt sich deutlich an dem unzureichenden Verhalten der Verbindung
bei dem nachstehend behandelten Verfahren RI-7594 de3 United
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States Bureau of Mines. Ausserdem führt hydratisiertes Caleiumhypochlorit
Calciumionen in die Lösung ein, und dies ist unerwünscht, da es den Härtegrad des Wassers erhöht.
Die vorliegende Erfindung schafft nun ein verbessertes Verfahren
zur Herstellung von Bleich-, Sterilisierungs-, Desinfektionsund Reinigungsmitteln, bei dem eine Bleichverbindung, die in
Wasser aktives Chlor freisetzt, mit einer Verbindung aus der
Gruppe von Reinigungs-Aufbaumitteln ("builder")» anionischen,
nicht-ionischen oder kationischen oberflächenaktiven Mitteln und Füllstoffen für Reinigungsmittel gemischt wird. Die erfindungsgemässe
Verbesserung besteht darin, dass man die Bleichverbindung in Form eines nicht-brennenden Dihydrates von Natriumdichlorisocyanurat
aus einer Massen-Lagerungszone in eine Mischzone überführt, in der das Mischen der Komponenten stattfindet;
durch Verwendung einer nicht-brennenden Komponenten mit wesentlich reduzierter elektrostatischer Aufladung werden die
Brandgefahr und die Staubprobleme während der Herstellung erheblich herabgesetzt.
Das Vermischen der Komponenten für die Bleich-, Sterilisierungs-, Desinfektions- und Reinigungsmittel kann in bekannter Weice erfolgen
und wird im allgemeinen in handelsüblichen Mischvorrichtungen durchgeführt, in denen die Beschickungen mechanisch gemischt
werden. Die Komponenten können entv/eder kontinuierlich oder intermittierend eingeführt und vermischt werden. Besonde-
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Sammlungen re Vorkehrungen zur Verhinderung von Staub an/ sind
nicht erforderlich, da die Dihydrat-Teilchen eine wesentlich geringere elektrostatische Aufladung aeigen als andere chlorierte
trockene Bleichen.
Unter "überführen" ist die geregelte Beförderung von Material
aus einer ersten Zone in eine zweite Zone zu verstehen, und dieses Überführen kann entweder kontinuierlich oder intermittierend
in geeigneten Mengen (Materialeinlieiten) stattfinden.
Die "Hassen-Iiagerungszone" ist ein Haum oder Behälter, in dem
sich grössere Mengen des Materials in praktisch reiner Porin befinden.
Etwa 4,5 kg oder mehr einer chlorierten trockenen Bleiche
sind bereits als grössere Menge für die Massenlagerung anzusehen, denn die Verbrennung von etwa 4,5 kg oder mehr führt zur
Entwicklung einer solchen Menge an schädlichen Gasen, dass selbst ein grosses Gebäude geräumt werden müsste.
Die "Mischzone" ist der Raum, indem die Materialien miteinander
vermischt werden.
Unter "gefährliche Stoffe" sind Materialien zu verstehen, die
bei der Untersuchung gemäss Verfahren RI-7594 des United States
Bureau of Mines eine grössere !"lamiaenausbreitungsgeschwindig-
keit zeigen als die bei diesem Verfahren zu Vergleichszwecken
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reinen
verwendeten/Sägespäne. Gefährliche Stoffe würden die Verbrennung
der Sägespäne fördern und nicht beeinträchtigen.
Als "nicht-brennend" werden Materialien bezeichnet, die von sich aus die Flammbildung nicht fördern. Wird an ein nichtbrennendes
Material eine Flamme gehalten und dann wieder entfernt, so brennt das lÄaterial nicht weiter, sondern die Flamme
verlischt, und es bleibt unverbranntes Material zurück.
Ein "Reinigungs-Aufbaumittel" ist ein Material, dass die. Reinigungskraft
und -fähigkeit eines Reinigungsmittels verbessert.
"Chlorierte trockene Bleichen" sind Bleichverbindungen, die in Wasser aktives Chlor liefern. Aktives Chlor wird durch Hydrolyse
des* chlorhaltigen Präparates erhalten, wobei — je nach
dein pH-Y/ert des Systems — unterchlorige Säure (HOCl) und/oder
OCl~*-Ionen gebildet werden. Die Endprodukte dieser Hydrolyse
bestehen aus Sauerstoff mit zwei negativen" Ladungen in Kom-
Dieses
bination mit Chlor, das positiv geladen sein muss./positive
Chlor Viiird als aktives Chlor angesehen. Aktives Chlor kann
nicht nur durch Hydrolyse "eines anorganischen Hypochlorits erhalten
Y»'erden sondern auch aus N-Chlorverbiiidungen, wie z.B.
chlorierter Cyanursäure, und anderen Chlorverbindungen, die
eine K-Cl-Po ndung auf v/eisen, an der die Hydrolyse stattfindet
und zu einer Spaltung der H-Cl-Bindung unter Bildung von HOCl
und/oder OCl~-Ionen führt.
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Wird eine chlorierte trockene Bleiche als praktisch, reines Material
in grossen Mengen von mehr als etwa 4>5 kg gelagert, so
ist das Brennen des Materials gefährlich und kann das industrielle Yerarbeitungsverfahren längere Zeit unterbrechen. Die
Gefahr ist nicht nur in der beim Brennen des Materials entstehenden Hitze und den Flammen zu sehen, sondern auch in dem
Chlorgas und anderen schädlichen Gasen, die durch die rasche, durch Wärme eingeleitete Zersetzung des Material entwickelt
werden.
Es sind viele geeignete Massen-Lagerungszonen bekannt, aus denen
(abgegeben)
das Material überführi/werden kann. Die Wahl dieser Zone hängt lediglich von solchen Paktoren, wie der Art der verwendeten Überführungsvorrichtung, den zu überführenden Mengen und der Art des Verpackungsbehälters, in dem die chlorierte trockene Bleiche angeliefert wird, ab. Häufig wird ein einziger Behälter verwendet, der für Hersteller, Spediteur und Verbraucher der chlorierten trockenen Bleiche gleich gut geeignet ist. Beispiele für solche Behälter, in denen die chlorierte trockene Bleiche versandt und gelagert und aus denen dn.s Material auch
das Material überführi/werden kann. Die Wahl dieser Zone hängt lediglich von solchen Paktoren, wie der Art der verwendeten Überführungsvorrichtung, den zu überführenden Mengen und der Art des Verpackungsbehälters, in dem die chlorierte trockene Bleiche angeliefert wird, ab. Häufig wird ein einziger Behälter verwendet, der für Hersteller, Spediteur und Verbraucher der chlorierten trockenen Bleiche gleich gut geeignet ist. Beispiele für solche Behälter, in denen die chlorierte trockene Bleiche versandt und gelagert und aus denen dn.s Material auch
»tote bins" in die Mischzone übergeführt werden kann, sind/Fässer, Trommeln
und dgl. tfird die chlorierte trockene Bleiche unmittelbar aus einem solchen Bellälter überführt, so ist der Behälter während
der Verwendung ale I-Iatser^-la.gerurgssone anzuseilen, j;±e Abgab e
a-1;? L-:-,f v-iuil" i:.,~ -uie.;en .'"!ΐ.:ΐν"-Γ: <
■ ■:.. >?;;·:. dur-ί'Λ. .;Λ- vrnete Vorricii-
BAD ORIGINAL
An besten lässt oich da3 Überführen des Materials aus der Massen-Lagerungszone
und das anschliessende Mischen der Komponenten durchführen, indem man: (1) die Komponenten in getrennte Fülltrichter
(Massen-Lagerungszonen) gibt, die einfach gefüllt werden können, und (2) jede Komponente aus ihrem Fülltrichter
in bekannter V/eise, z.B. durch Förderbänder, FÖrderschrauben,
Schwerkraft-Beschickungovorrichtungen oder dgl,, in die Mischzone,
die im allgemeinen ein bekannter Mischer ist, überführt; die Materialien werden in den gewünschten Mengen in den Mischer
gegeben und dort zu einer homogenen Mischung verarbeitet. Dann wird die Mischung der Mischzone entnommen und — je nach
Verwendungszweck — in geeigneten Mengen verpackt.
Typische Zusatzstoffe für Bleich-, Sterilisierungs-, Desinfektions-
und Reinigungspräparate, die in Kombination mit einer chlorierten trockenen Bleichverbindung verwendet v/erden können,
sind Reinigungs-Aufbaumittel, anionische, nicht-ionische oder
kationische oberflächenaktive Mittel und Füllstoffe für Reinigungsmittel. Die Wahl der jeweiligen Zusatzstoffe und ihre Konzentration
in einem bestimmten Präparat hängt von dem Verwendungszwecke des Präparates ab. Beispiele für Präparate, die
eine chlorierte trockene Bleiche enthalten können, sind Spülmittel für Haushalts-Geschirrspülraaschinen und grosstechnische
Geschirrspülmaschinen, Scheuerpulver, Haushalts-Bleichmittel, Bleichmittel für Wäschereien, Desinfektionsmittel, Breitband-Biozide
und reinigende Desinfektionsmittel. Beispiele für die
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Zusammensetzung soldier Präparate, die eine chlorierte trockene Bleiche und typische Zusatzstoffe enthalten, sind nachstehend
aufgeführt:
Konzentrations- bereieh, °/Ό
1. Spülmittel für Haushalts-Gescliirrspülmaschlnen
Chlorierte trockene Bleiche 0,5-10,0
Natriumtripolyphosphat (oder ein
anderes Auftaumittel) 0-60
Sodaasche(oder andere Alkalicarbonate) 10-40
Natriumsilikat (Verhältnis 1,0:1
bis 3,3:1) 10-40
Nicht-ionisches oberflächenaktives
Mittel 1-10
Rest: Natriumsulfat (oder andere
Füllstoffe 0-60
2. Spülmittel für grosstechnische Geschirr-
spülmaschinen
Chlorierte trockene Bleiche 0,5-10,0
Natriumtripolyphospliat (oder ein
anderes Aufbaumittel) 0-60
Ätznatron 5-20*
Silikat (1:1 wasserfrei) 10-40*
Rest: Sodaasche (oder andere Füllstoffe) 0-40
* Oder das Orthosilikat-Äquivalent dieser beiden Komponenten
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Konzentrationsbereich., fo
5. Schonerpulver
Chlorierte trockene Bleiche 0*,4-4,0
Anionisches oberflächenaktives Mittel 1-6
Sodaasche (oder andere Alkalicarbonate) 5-20
Natriumtripolyphosphat (oder andere
Aufbaumittel) 0-5
Rest: Kieselsäureraehl 65-93
4. Haiishalts-Bleiohinittel
Chlorierte trockene Bleiche 5-80
Natriumtripolyphosphat (oder andere
Aufbaumittel) 0-40
Anionisches oberflächenaktives Mittel 2-10 Sodaasche (oder andere Alkalicarbonate) ,0-10
Rest: Natriumsulfat (oder andere
• Püllstoffe) 10-78
5. Bleichmittel für 'Wäschereien
Chlorierte trockene Bleiche · 10-90 Natriurotripolyphosphat (oder andere
Aufbaumittel) 0-40
Rest; Natriumsulfat (oder andere
Püllstoffe) · 10-80
Konzentrationsbereich., jo
6. Reinigendes Desinfektionsmittel
Chlorierte trockene Bleiche 5-50
Natriumtripolyphosphat (oder andere
Aufbauiaittel) 0-40
Silikat (Verhältnis 1:1 oder 1:1 - 3,2) 10-40 Anionisches oberflächenaktives Mittel 2-10
Rest: Natriumsulfat (oder andere Füllstoffe, wie Natriumchlorid oder
Sodaasche, falls mehr Alkalinität gewünscht wird) 0-68
7. Desinfektionsmittel
Chlorierte trockene Bleiche 5-80
Rest: Natriumsulfat (oder andere Füllstoffe, wie Natriumchlorid oder
Sodaasche, falls mehr Alkalinität gewünscht wird) 50-90
8. ' Breitband-Biozid
Chlorierte trockene Bleiche 10-90
Kationisches oberflächenaktives Mittel 0,4-10*
Rest: Natriumsulfat (oder andere Füllstoffe, wie Natriumchlorid oder
Sodaasche, falls mehr Alkalinität gewünscht wird) _ 6-90
* Das Gewichtsverhältnis von kationischein oberflächenaktivem
Mittel zu Bleiche darf nicht mehr als 1:24 betragen.
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Typische Eeinigungs-Aufbaumittel sind Alkalisalze von Nitriltriessigsäure,
Äthylendiamintetraessigsäure, Gluconsäure und Zitronensäure. Andere geeignete Zusatzstoffe sind Polycarboxylate,
organische Phosphonate, Alkalicarbonate und -bicarbonate, Borate, Silikate und Cyanursäure.
Füllstoffe für solche Präparate sind bekannt; sie sind entweder passiv oder tragen aktiv zur Reinigungskraft und Lagerungsbeständigkeit
bei, indem sie z.B. den pH-Wert regeln oder dgl. Beispiele für geeignete Millstoffe sind Natriumsulfat, Natriumchlorid,
Borax, Sodaasche oder andere Carbonate.
Erfindungsgemäss geeignete oberflächenaktive Mittel sind in
Tabelle YI zusammengefasst.
Von den Quellen für aktives Chlor besitzt nur Hatriuiadichlorisoeyanurat
feuerbeständige Eigenschaften, die der Klasse 1 des Bureau of Mines entsprechen, der ungefährlichsten Klasse;
die meisten anderen chlorierten trockenen Bleichverbindungen fallen in Klasse 3 und sind feuergefährlicher.
Die Kombination von Dihydrat mit Natriuisdiehlorisoeyanurat,
das v/eniger V/asser enthält als das Dihydrat, wie z.B. das Monohydrat
und/oder wasserfreie Formen, liefert Mischungen, die ebenfalls die oben beschriebenen guten Eigenschaften besitzen,
wenn die Mischung eine solche Menge Dihydrat enthält, dass der
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kombinierte durchschnittliche Wassergehalt mehr als 11 $>
beträgt. Mischungen, die mehr als 11 $ V/asser enthalten, werden
als hydratisiertes liatriuadichlorisocyanurat bezeichnet. Da
das üihydrat 14,1 'f° kombiniertes V/asser enthält, eignen sich
für das erfindungsgemässe Verfahren hydratisierte Natriumdichlorisoeyanurate
mit einem kombinierten durchschnittlichen Wassergehalt von mehr als 11 cß>
bis zu 14,1 $. Zusätzlich zu den 14,1 cß>
kombinierten Wassers können auch noch bis zu 2 '/ nichtkombiniertes
V/asser anwesend sein, ohne dass die Eigenschaften des Dihydrate beeinträchtigt werden.
Das liatriumdichlorisocyanuratdihydrat ist nicht nur nichtbrennend,
sondern seine Teilchen sind auch wesentlich weniger stark elektrostatisch aufgeladen als die wasserfreien Teilchen;
hierdurch wird die Neigung der Teilchen zur Bildung von Ansammlungen herabgesetzt und eine der Gefahren bei der Handhabung
chlorierter trockener Bleichverbindungen ausgeschaltet.
Die nachstehenden Beispiele zeigen den überraschenden Unterschied in der Feuerbeständigkeit zwischen dem Dihydrat von
Natriumchlorisoeyanurat und anderen chlorierten trockenen Bleichverbindungen. V/enn nicht anders angegeben, sind alle genannten
Teile Gew.-Teile.
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Ein 18-gauge-lTichrom-Draht wurde in 25 g chlorierte trockene
Bleiche gebettet. Der Draht wurde erhitzt, indem mehrere Sekunden Strom durch ihn geleitet wurde,"bis die Zersetzung des Materials
in Berührung mit dem Draht begann« Fun wurde die Stromzufuhr unterbrochen und die Probe beobachtet, um festzustellen,
ob sie nach Beseitigung der ursprünglichen Entzündüngsursache
eine sich selbct-fortpflanzende Zersetzung zeigte. Das Verfahren
wurde mit Proben von wasserfreien und hydratisieren Formen von Batriumdiehlori8oeyanurat und Kaliumdichlorisocyanurat
durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengefasst.
Tabelle I
Probe -
Katriumd'ichlorisocyanurat,
wasserfrei -vollständig und rasch
Monohydrat vollständig und rasch
11,0 fö HpO im Durchschnitt vpl3.ständig, aber sehr
langsam
12 vo ILjO im Durchschnitt unvollständig*
Dihydrat unvollständig*
Kaliumdiehlorisoeyanurat**·,
wasserfrei vollständig und rasch
Monohydrat vollständig und rasch
Trichlorisocyanursäure unvollständig*
* Die Zersetzung hörte auf, sobald der Strom abgeschaltet wurde, und es blieb nicht-zersetstes Material zurück.
** Kein Dihydrat existierend
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Der Versuch, des Beispiels 1 wurde mit Proben von chlorierter
trockener Bleiche wiederholt, die mit 2 Gew.-fo des kationischen
oberflächenaktiven Mittels Dimethylbensyl-di-(isobutylphenoxyäthoxy)-äthylammoniumclilorid
vermischt worden waren; es sollten die Gefahren aufgezeigt werden, die beim Mischen bekannter
chlorierter trockener Bleichen mit einem kationischen oberflächenaktiven
Mittel auftreten. Das Dihydrat wurde mit einer Beimischung von 2 Gew.-$ bezw. 4 Gew.-$ des oberflächenaktiven
Mittels geprüft. Die Ergebnisse sind der Tabelle II zu entnehmen.
Tabelle II
Probe Zersetzungsgeschwindigkeit
Ifatriumdiehlorisocyanurat
wasserfrei + 2 $ vollständig und rasch.
Dihydrat + 2 $ unvollständig
Dihydrat + 4 $· unvollständig
Kaliumdichlorisocyanurat
wasserfrei + 2 $ vollständig und rasch
wasserfrei + 2 $ Trichlorisocyanursäure + 2 fo vollständig und rasch
Proben der in Tabelle III aufgeführten chlorierten trockenen Bleichen wurden in ein Bett einer Grosse von 2,5 χ 5 σ 18 cm
gegeben und, gemäss dem Verfahren RI-7593 des Bureau of Mine3,
an einem Ende mit einer Flamme entzündet. Die horizontale Aus-
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breitungsgeschwindigkeit der Flamme in dem Material wurde ermittelt;
die Ergebnisse sind in Tabelle III zusammengefasst.
Tabelle III Probe Flamm-Au
Natriumdichlorisocyanurat
wasserfrei 4,1 ein/Min
Monoliydrat 1,6 cm/Min
Dihydrat kein Wert; Probe brannte nicht
Es wurden 'Proben einer 80:20—Mischung aus jeweils einer chlorierten
trockenen Bleiche der Tabelle IY und Hoteichen-Säge— spänen hergestellt und gemäss dem Verfahren RI-7594 des Bureau
of Hines geprüft. Die Kontrollprobe bestand aus reinen Sägespänen.
Jede Probe wurde in ein 2,5 x 5 x 18 cm grosses Bett gegeben und gemäss Beispiel 3 angezündet. Die beobachteten
Flamm-Ausbreitungsgeschwindigkeiten sind aus Tabelle IV zu entnehmen.
Tabelle IV Probe Plamm—
Kaliumdiclil orisocyanurat,
wasserfrei 31 cm/Min
Triehlorisoc3'anursäure,
wasserfrei 22,5 cm/Min
Calciumbypochlorit mit
V/assergehalt von 11,16 $ 96,5 cm/Min
Natriumdichlorisocyanurat,
was s erfr ei 21,8 cm/Min
Muichlorisocyanurat
Dihydrat 1,6 cm/Hin
Dihydrat 1,6 cm/Hin
Sägespäne allein 7,4 cm/Min
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Die Beispiele 1 bis 4 seinen deutlich, dass liatriumdichloriisocyanuratdihydrat
nicht-brennend ist und ausserdem noch die
Flamm-Ausbreitimgögeschwindigkeit von brennbaren Materialien
herabsetzt; eine Mischung aus Dihydrat und Sägespänen brannte wesentlich, langsamer air. die Sägespäne allein.
Es wurde ein Spülmittel für Haushaits-Geschirrspülmaschinen
hergestellt, das das oben beschriebene sichere Iiatriumdichlorisocyanuratdihydrat
enthielt. Die Komponenten wurden in den nachstehend genannten Mengenverhältnissen mit einer Schöpfvorrichtung
au3 einen geeigneten Lagerbehälter in einen Mischer überführt und solange meachnisch vermischt, bis ein einheitliches
Präparat erhalten wurde. Die Komponenten wurden in der angegebenen Reihenfolge in den Mischer gegeben.
Tabelle V Komponente Zusairjiiensetiling,
ft
Natriumsilikat (Verhältnis von
Si02/Na20 = 2:1; 18 i» V/asser) 27
Natriumcarbonat, wasserfrei 15 Hicht-ionisches oberflächenaktives Mittel* 5
Natriumtripolyphosphat, wasserfrei 35
Natriumsulfat, wasserfrei 15,2 Nafcriumdichlorisoeyanuratdihydrat 2,8
* Äthoxylierter, geradkottiger Alkohol ("Plurafac RA. 43"
der Vi y an dot te ChcKical Corp.)
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[Tabelle VI
1, Ala anionische oberflächenaktive Mittel eignen sich erfindungogernäas
sowohl seifige wie auch nicht-seifige ReinigungsverbincJungen.
Beispiele für geeignete Seifen sind die !atrium-, Kalium-, Ammonium- und Alkylolarcmoniunisalse von höheren fettsäuren
(C-JQ-C2O)* Besonders brauchbar sind die Hatrium- oder
KaliuKsalze einer Mischung aus Fettsäuren, die auc Kolcosnuosöl
und Talg gewonnen wurden, d.h. Natrium- oder Kalium-Talg- und Kokosnuss-Seifen. Beispiele für anionische, organische, nichtseifige Re'inigun&sverbindungen sind-die wasserlöslichen Salse,
säure Alkaliaalze von organischen Schwef eI|AReaktionsprodukten, die
in ihrer Molekularstruktur einen Alkylrest mit etwa 8 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen sowie einen Sulfonsäure- oder Schwefelsäureester-Rest
aufweisen (Unter der Bezeichnung "Alkyl" ist dabei auch der Alkylteil höherer Acylreste zu verstehen). Wichtige
Beispiele für die synthetischen !Reinigungsmittel, die Teil der erfindungsgemässen Präparate bilden, sind die Katrium- oder
Kaliumalkylsulfate, insbesondere solche, die durch Sulfatierung
der höheren Alkohole (Cq-Chg) erhalten werden, die durch Reduzieriing
der Glyceride von Talg oder Kokosnussöl gewonnen wurden; die Natrium- oder Kaliumalkylben^olsulfonate, die s.B. in den
TISA-Patentechriften 2 220 009 und 2 477 583 beschrieben werden
und deren Alkylgruppe etwa 9 bis etwa 15 Kohlenstoffatome enthält;
andere Beispiele für Alkalialkylbenzolsulfonate sind die, deren Alkylrest ein geradkettiger aliphatiseher Rest mit etwa
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10 "bis etwa 20 Kohlenstoffatomen ist, wie 2-Hienyldodecansulfonat
und 3-Phenyldodecansulfonat; Natriumalkylglyceryläthersulfonate,
insbesondere die Äther der höheren Alkohole aus Talg- und Kokosnussöl; Katriuiiuiokosnussölfettsäuremonoglyceridsulfate
und -sulfonate; Natrium- oder Kaliumsalze von Schviefelsäureestern
des Reaktionsproduktes aus 1 Mol eines höheren Fettsäurealkohols
(z.B. Talg— oder Kokosnussöl—Alkohole) und etwa
1 bis 6 Mol Äthylenoxyd; Natrium- oder Kaliumsalze von Alkylphenyläthylenoxydäthersulfat
mit etwa 1 bis etwa 10 Einheiten Äthylenoxyd pro Molekül, deren Alleylgruppe etwa 9 bis etwa 12
Kohlenstoffatome enthält; das Reaktionsprodukt von Fettsäuren,
die mit Isäthionsäure verestert und mit Natriumhydroxyd neutralisiert
wurden, wobei die Fettsäuren z.B. aus Kokosnussöl gewonnen wurden; Natrium- oder Kaliumsalze von Fettsäureamiden
eines Hethyltaurids, wobei die Fettsäuren z.B. au"s Kokosnussöl
gewonnen wurden; und andere bekannte Verbindungen, wie sie z.B. in den USA-Patentschriften 2 486 921, 2 486 922 und 2 396 278
aufgeführt werden.
2. Die erfindungsgeriäss geeigneten nicht-ionischen oberflächenaktiven
Mitte] können allgemein als aliphatisch^ oder alkyl aromatische Verbindungen definiert werden, die in einer
Wasserlösung nicht ionisieren. Eine bekannte Klasse nichtioniccher
synthetischer Heinigungsmittel ist z.B. in Handel unter der Bezeichnung "Pluronic" erhältlich. Diese Verbindungen
werden hergestellt, indem man Äthylenoxyd mit einem hydrophoben,
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durch Kondensation von Propylenoxyd mit Propylenglykol erhaltenen
rcondensiert. Der hydrophobe Teil des Moleküls, der selbstverständlich wasser-uiilöslich ist, besitzt ein Molekulargewicht
von etY/a 1500 bis 1800. Durch Addition der Polyoxy- "
äthylenreste zu diesem hydrophoben !Teil wird die Wasserlöslichkeit
des Moleküls insgesamt heraufgesetzt, und der flüssige
Charakter des Produktes wird bis zu einem Punkte beibehalten, an dem der Po Iy oxyä thy lengehalt etwa 50 aJ> des Gesamtgewichtes des Kondensationsproduktes ausmacht.
Charakter des Produktes wird bis zu einem Punkte beibehalten, an dem der Po Iy oxyä thy lengehalt etwa 50 aJ> des Gesamtgewichtes des Kondensationsproduktes ausmacht.
Andere geeignete, nicht-ionische synthetische Reinigungsmittel Bind: (a) die Polyäthylenoxyd-Kondensate von Alkylphenolen,'
z.B. die Kondensationsprodukte von Alkylphenolen, die eine Alkylgruppe
mit etwa 6 bis 12 Kohlenstoffatomen in entweder geradkettiger oder verzweigtkettiger Anordnung aufweisen, mit Athylenoxyd,
wobei das Äthylenoxyd in Mengen von 10 bis 25 Mol
pro Hol Alky!phenol anwesend istj der Alky!bestandteil dieser Verbindungen kann z.B. aus polymerisicrtein Propylen, Biisobutylen, Octen oder Ronen stammen t
pro Hol Alky!phenol anwesend istj der Alky!bestandteil dieser Verbindungen kann z.B. aus polymerisicrtein Propylen, Biisobutylen, Octen oder Ronen stammen t
(b) die Produkte aus der Kondensation von Äthylenoxyd mit
einem, durch Umsetzung von Propylenoxyd mit Ithylendiamin erhaltenen Produkt; z.B. Verbindungen, die etwa 40 Gew.-^ bis
etwa 80 Gew.-fs Polyoxyäthylen enthalten und ein Molekulargewicht von etwa 5000 bis etwa 11 000 besitzen und durch Beaktion von Äthylenoxydgruppen mit einem hydrophoben, durch Umsetzung von Äthvlonüiamin mit einem Überschuss an Propylenoxyd erhal-
einem, durch Umsetzung von Propylenoxyd mit Ithylendiamin erhaltenen Produkt; z.B. Verbindungen, die etwa 40 Gew.-^ bis
etwa 80 Gew.-fs Polyoxyäthylen enthalten und ein Molekulargewicht von etwa 5000 bis etwa 11 000 besitzen und durch Beaktion von Äthylenoxydgruppen mit einem hydrophoben, durch Umsetzung von Äthvlonüiamin mit einem Überschuss an Propylenoxyd erhal-
Material Material
tenen gewonnen werden, wobei das hydrophobe ein Mo-
409807/1059
lekulargev/icht von 2500 bis 3000 besitzt;
(c) das Konaeiisationsprodukt aliphatischer Alkohole, die
8 bis 18 Kohlenstoff atome in entweder geradlrettiger oder verzweigtkettiger
Anordnung enthalten, mit A'thyjLenoxyd, z.B. ein
Kokosimssalkohol-iithylenoxyd-Kondensat, das 10 bis 50 Hol. Äthylenoxyd
pro Mol Kokosnussalkohol enthält und wobei die Kokosnuss«
alkohol-Fraktion 10 bis H Kohlenstoffatome aufweist;
(d) langkettige tertiäre Aminoxyde der allgemeinen Formel
R1R2R7IT-^O, in der R1 für einen Alkylrest mit etwa 8 bis 18
Kohlenstoff atomen steht und Rg und R, jeweils eine Methyl- oder
Athylgruppe bedeuten; der Pfeil in der IOriael deutet eine semipolare
Bindung an; Beisjjiele für erfindungsgeraäss geeignete
Aminoxyde sind Dimethyldodeoylaminoxyd, Diraethyloctylaminoxyd,
Dime thyldecylaminoxyd, DimethyItetradecylaminoxyd und Dimethy1-hexadecylaminoxyd;
(e) - langkettige tertiäre Phosphinoxyde der Formel HR1R11P-^O,
in der R für einen Alkyl-, Alkenyl- oder Monohydroxyalkylrest
mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen steht und R* und RM jeweils
eine Alkyl- oder Monohydroxyälkylgruppe mit T "bis 3 Kohlenstoffatomen
bedeuten; der Pfeil deutet eine semi-polare Bindung an;
Beispiele für solche Phosphinoxyde sindi Dime thyldodecy Iphosphinoxyd t Dime thy It etradeeylphosphinoxyd,
Äthylmethyltetradecylphosphinoxyd, Cetyldimethylphosphinoxyd,
Dimethylstearylphosphinoxyd, Cetyläthylpropylphosphinoxyd,
Diäthyldodecyl|)liosphinoxyd, Diäthyltetradecylphospliinoxyd,
409807/1059
Bis-Chydroxymethy^-dodecylphosphinoxyd, Bis-~(2-hydroxyäthyl)-dodecylphosphinoxyd,
2-Hydroxyproi)ylniethyltetradeeylphosphiiioxyd,
Dimethyloleylphosphinoxyd und Mmethyl-2-hydroxydodecylphosphinoxyd;
und
(f) Dialkyl sulfoxide der Forme1 RR1S-■>
0, in der R für einen Alkyl-, Alkenyl-, ß- oder & -Monohydroxyalkylrest oder einen
Alkyl- oder ß~ oder ψ -Mohohydroxyalkylrest Eiit 1 oder 2 anderen
Sauerstoffatomen in der Kette steht, wobei die Kettenlänge der Gruppe R zwischen 10 und 18 Kohlenstoffatomen liegt, und
in der Rf eine Ilethyl- oder Äthylgruppe "bedeutet; Beispiele für
geeignete Sulfoxydverbindungen sind:
Dodecylirethylsulfoxyd, Tetradecylmethylsulfoxyd, jJ-Hydroxytrideeylmethylsulfoxyd, 2-Hydroxydodecylinethylsulfoxyd, 3-H3rdroxy-4-decoxybutylmethylsulfoxyd, 3-Hydroxy-4~dodecoxybutyImetliylsulfoxyd, 2-Hydroxy—3-cLeooxypropylmethylsulfoxyd, 2-Hydrox3r-3-dodecoxypropylmethylsu"lfoxyd, Dodeeyläthylsulfoxyd und 2-Hydroxydodecyläthylsulfoxyd.
Dodecylirethylsulfoxyd, Tetradecylmethylsulfoxyd, jJ-Hydroxytrideeylmethylsulfoxyd, 2-Hydroxydodecylinethylsulfoxyd, 3-H3rdroxy-4-decoxybutylmethylsulfoxyd, 3-Hydroxy-4~dodecoxybutyImetliylsulfoxyd, 2-Hydroxy—3-cLeooxypropylmethylsulfoxyd, 2-Hydrox3r-3-dodecoxypropylmethylsu"lfoxyd, Dodeeyläthylsulfoxyd und 2-Hydroxydodecyläthylsulfoxyd.
3. Erfindimgugemäss geeignete kationische oberflächenaktive
Mittel sind Verbindungen der folgenden Formeln:
Ra
R-N b X, H R-Ar-X
c \
R« b X,
In diesen Formeln stehen R und R' jeweils für eine hydrophobe
Alkyl- oder Alkylary!gruppe mit 10 Kohlenstoffatomen oder mehr,
409807/1059
a, b und c jeweils für eine Methyl-, Äthyl- oder Benzylgruppe,
Ar für eine stickstoffhaltige aromatische Gruppe und X für ein Halogenid, Sulfat, Methosulfat oder Äthosulfat. Beispiele für
E und R1 sind gesättigte oder ungesättigte Alky!gruppen mit
his 18 Kohlenstoffatomen (Cetyl-, Lauryl-, Myristyl-, Stearyl-
oder Oleylgrinroer) sowie Mischungen derselben wie sie in natürli-
vorkommen,
chen Produkten/ wie z.B. Talgöl- und Mono- und Dialkylbenzyl-Gruppen; Beispiele für den Rest Ar sind Pyridin, Isochinolin und dgl. Typische kationische oberflächenaktive Mittel sind die folgenden quaternären Ammoniumverbindungen:
chen Produkten/ wie z.B. Talgöl- und Mono- und Dialkylbenzyl-Gruppen; Beispiele für den Rest Ar sind Pyridin, Isochinolin und dgl. Typische kationische oberflächenaktive Mittel sind die folgenden quaternären Ammoniumverbindungen:
Triiaethylbenzylammoniiunchlorid
Trimethylcetylammoniumchlorid.
TriirtethylstearylaKiiiioniuBichlorid
Trimethyltalgölaramoniumchlorid
Diinethyldioctylammoniumchlorid
Diinethyloctyldecylammoniumchlorid Dirne thyldidecylaiiimoniumchlorid
Diine thyloctyldodecylainmoniumchlorid
Dimethyldistearylammoniumchlorid Dimethyläthylcetylaramoniumchlorid
Dimethyldodec3i"l-2-phenoxyäthylaimaoniumchlorid
Dirnethyldi-(talgöl)-ammoniumchlorid
Dimethylbenzyltalgölammoniumchlorid Dimethylbenzylcetylammoniumchlorid
Dimethyn.bensylla.ui'ylamiiioniumchlorid
Dimethylbenzylmyristylaramoniumchlorid
Diinethylbenzylstearylainmoniumclilorid
409807/1059
Diiaethylbenzyldi- (isobutyleresoxyäthoxy)-äthylanunoniuwchlorid
Dimethylbenzyldi-CiaobutylphenoxyäthoxyJ-äihylaraiaoniuiachlorid
LaurylpyridiniuDiclilorid
Cetylpyridiniuiaehlorid Laurylisochinolijiiumchlorid
Dioetyldimethylammoniumchlorid
DidecyldimethylaKinioniumclilorid
DidodecyldiDiethylaiHJttOiiiumohlorid
Dit e trad e O5rld ime tliylamrnoniunichlor id
Dihexade ay ldime tiiylaniaoniumclilorid
Dioc t ad e cy Id ime tliy lammoniumclilor id
Dioleyldimethylaiüiaoniuiaclilorid
JDi-Chydriertes-falgölJ-dimetliylaDimoiiiuiaclilorid
Di-(Tallöl 5-dimethylammoniumohlorid
Di-Ko ko snus s öld iine thy lamiüoniuachlor id
Benzyldidodecylmethylamiiionitiiachlorid
Benzyldikokosnuöoölmethylammoniumchlorid
Benzyldi-(hydr i er t es-Talgöl)-me thylaiamoniwiBchlorid
Trioc ty Ims thy lanaDoniumchlor id
Sridodecylmethylaiaißoniuaichlorid
Trikokosnussoliaethylainaioniumchlorid
Dodecyltriraothylammoniuinchlorid
Tetradecyltrimethylaaimoniumchlorid
HexadecyltriBiethylaHmoniurachlorid
g-Octadeccnyltrimethylarniaoniumchlorid
Octadecyltriiaethylairiraoniumohlorid
409807/1059
TalgöltriweLliylaamoniumclilorid
Sojabohneiiöltrimothylammonli.imchlorjd
Tallöltrimetliylaramoniimchlorid
Koliosn'assöltrxiaetliylaKinioniuiuoh.loi'id
Dodecylljenzj^ldimetliylamirioniuiiiohlorid
KokosnuosolbenKylidimeuhylairiraoniumclilorid
Hydriertes TalgölbenzyldiinetliylaiJiinoniuiiichlorid
Dodecylbenzyl-hydriertea-Talgol-aiiaetliylamnioniumchlorid
Dodecynjensyltri»(octyldGcyl)~anunoniuinchlorid
- Patentansprüche 409807/1059
Claims (10)
1. Verfahren zur Herstellung von Bleich-, Sterilisierungs-, Desinfektions- und Reinigungspräparaten durch Mischen einer
Bleic-hverbindung, die in Wasser aktives Chlor freisetzt,
mit einer Komponente der Gruppe von lteinigungs-Aufbaumittc3n,
anionischen, nicht-ionischen oder kationischen oberflächenaktiven !.littein und Füllstoffen für Reinigungsmittel,
dadurch gekennzeichnet, dass man die Bleichverbindung in Form eines nicht-brennenden Dihydrates von latriumdichlorisocyanurat
aus einer Massen-Lagerungszone in eine
Mischzone überführt, in der die Komponenten miteinander vermischt werden, und durch Verwendung einer nicht-brennenden
Komponenten mit wesentlich reduzierter elektrostatischer Aufladung die Feuergefahr bei der Verarbeitung herabsetst.
2, Verfahren,nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
das NatriuMdichlorisoeyanuratdihydrat in einer Mischung
mit Iiatriumdichloriaocyanurat verwendet wird, die weniger kombiniertes V/asser enthält als das Dihydrat, so dass der
durchschnittliche kombinierte Wassergehalt der Mischung mehr als 11 °/o beträgt.
409807/1059
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, als Bleich-, SterilisierungG-, Desinfektion.«?- und Reinigungspräparat
ein Spülmittel für Haushalts-Genehirrspülmaschinen
hergestellt wird, das 0,5 bis 10 ^ Uatriumdichlor
isocyanuratdihydrat enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
dass als Bleich-, Sterilisierungs-, Desinfektions- und Reinigungspräparat ein Spülmittel für grosstechnische
Geschirrspülmaschinen hergestellt wird, das 0,5 his 10 $
Natriumdichlorisocyanuratdihydrat enthält.
5. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, das» als Bleich—, Sterilisierungs-, Desinfektions— und
Reinigungspräparat ein Scheuerpulver hergestellt wird, das 0,4 bis 4 i° Natriumdichlorisocyanuratdihydrat enthält.
6. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
dass als Bleich-, Sterilisierungs-, Desinfektions- und
trockenes
Reinigungspräparat ein/Huushalts-Bleichmittel hergestellt v/ird, das 5 bis 80 c,° Natriumdichlorisocyanuratdihydrat enthält.
Reinigungspräparat ein/Huushalts-Bleichmittel hergestellt v/ird, das 5 bis 80 c,° Natriumdichlorisocyanuratdihydrat enthält.
7. Verfahren iiach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
dass als Bleich-, Sterilisierungs-, Desinfoktions-'und
409807/ 1 05S
Reinigungspräparat ein Bleichmittel für Wäschereien hergestellt
wird, das 10 bis 90 £' liatriuindiehlorisoeyanuratdihydrat
enthält.
8. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Bleich-, Sterilisierungs-, Desinfektion^- und
Reinigungspräparat ein reinigendes Desinfektionsmittel hergestellt wird, das 5 bis 50 C,O HatriunidichloriEocyanuratdihydrat
enthält.
9. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
dass als Bleich-, Sterilisierungs-, Besinfektions- und
Reinigungspräparat ein Desinfektionsmittel hergestellt
wird, das 5 bis 80 ^ iFatriundichlorisocyanuratdihydrat
enthält.
10. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Bleich-, Sterilisierungs-, Desinfektions- und
Reinigungspräparat ein Breitband-Biozid hergestellt wird, das 10 bis 90 $>
Katriuadiehlorisoeyanuratdihydrat und
0,4- bis 10 i» eines kationischen oberflächenaktiven Kittels
enthält, wobei jedoch das Ge\vieiit3verhältiiis von katicni-8chem
oberflächenaktiven hütte! zu Katriumaichlorisocyanurat·
dihydrat nicht mehr als 1:24 beträgt.
Der Patentanv/alt:
409807/1059
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-
1977
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