DE2612501A1

DE2612501A1 - Verfahren zur herstellung eines reinigungsmittels

Info

Publication number: DE2612501A1
Application number: DE19762612501
Authority: DE
Inventors: Esthmel Worth Ady
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-04-04
Filing date: 1976-03-24
Publication date: 1976-10-07
Also published as: JPS559040B2; US4097407A; JPS51123205A; IL49302A0; DE2612501B2

Description

Liedl, Hnth, Zoitler

PatBntanwalte
0 0 München 2 2 · Steinsdorfstraße 21 - 22 · Telefon 089 / 29 0 4 62

B 7709

ESTHMEL WORTH ADY 50 Jadwin, Richland, Washington /U.S.A.

Verfahren zur Herstellung eines Reinigungsmittels

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Reinigungsmittels aus Pflanzenstärke.

Es besteht derzeit ein Bedarf an Reinigungsmitteln, die sish bei niedrigen Kosten auf einfache Weise aus leicht erhältlichen Materialien herstellen lassen. Die heutzutage verwendeten Reinigungsmittel müssen jedoch umweltfreundlich sein, d.h. sie sollten biologisch leicht abgebaut werden können und gleichzeitig einen niedrigen Nährwert aufweisen.

J/G

609841/0990

— i —

Aufgabe der Erfindung ist es demgemäß, ein organisches Vielzweck reinigungsmittel und ein Verfahren zu seiner Herstellung vorzusehen, welches biologisch leicht abgebaut werden kann und einen geringen Nährwert aufweist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man

(a) pulverisierte Pflanzenstärke, z.B. aus Kartoffelabfällen, mit einem Alkali, ausgewählt aus der Gruppe Natrium- und Kaliumhydroxid, in Gegenwart von Wasser zusammenmischt, um eine flüssige Digerier mischung zu erhalten;

(b) eine Fettsäurequelle, ausgewählt aus der Gruppe Tierfett und Pflanzenfett, mit einem Alkali, ausgewählt aus der Gruppe Natrium- und Kaliumhydroxid, bei einer Temperatur im Bereich von 57 - 66 C zu flüssiger Seife umsetzt;

(c) die flüssige Seife und die flüssige Digerier mischung im Gewichts verhältnis von 80 : 20 bis 40 : 60, bezogen auf das Trockengewicht, zusammenmischt und

(d) die Mischung in Gegenwart von Sauerstoff bei einer Temperatur im Bereich von 82 - 100° C 30 - 60 Minuten lang aufkocht, um ein konzentriertes Reinigungsmittel zu erhalten.

Das erfindungsgemäße Reinigungsmittel läßt sich somit aus leicht erhältlicher Pflanzenstärke herstellen, wobei Pflanzenstärke enthaltende Abfälle, insbesondere Kartoffelabfälle, verwendbar sind.

Die erfindungsgemäße Reinigungszusammensetzung ist herstellbar durch das Erhitzen einer wäßrigen Mischung von Abfällen, die bei der Kartoffelaufbereitung entstehen und Stärke und Öle umfassen, mit Ätzalkali bei erhöhten Temperaturen, wonach der aufgekochten Mischung chemische Mittel zur Modifizierung und Verdünnungsmittel in entspre-

7709 609841/0990

chend kleinen Mengen zugegeben werden, um das erwünschte Endprodukt in der gewünschten physikalischen Formulierung zu erhalten, z.B. in Form von Flüssigkeit, Körnern, Seifenstangen, Flocken oder anderen Formen des Reinigungsmittels, je nach spezifischen und/oder besonderen Anwendungszwecken.

Es werden somit Kartoffelabfälle in Ätzalkali digeriert, tierisches oder pflanzliches Öl, vorzugsweise Abfallöl aus der Kartoffelaufbereitung, mit Ätzalkali umgesetzt, um eine flüssige Seife zu ergeben,und eine Mischung der flüssigen Seife mit der Kartoffeldigeriermischung im Verhältnis von 80 : 20 bis 40 : 60 bei 82 - 100° C 30 - 60 Minuten lang aufgekocht, um ein Reinigungsmittelkonzentrat zu erhalten. Das Konzentrat wird vorzugsweise abfiltriert, um Faser material und andere Festkörper zu entfernen, wonach es mit üblichen Zusatzmitteln behandelt und verdünnt werden kann, wobei die Zusatzmittel und der Verdünnungsgrad von der Zweckbestimmung und der bevorzugten physikalischen Form der Zusammensetzung abhängen.

Der primäre Bestandteil der Zusammensetzung ist die Pflanzenstärke, welche vorzugsweise aus einer wenig Eiweiß enthaltenden Stärkequelle, wie Mais, Weizen, Reis oder Tapioka erhalten wird. Bevorzugt sind Knollen aller Art, Kartoffelschalen, ganze irische Kartoffeln, Ausschuß usw. Zur Zeit werden Abfälle aus der Verarbeitung in Kartoffelverarbeitungsanlagen abgetrennt, z.B. durchsieben, Absetzen, Vakuumfiltrierung und Abschäumen,und dann als Tierfutter, Fett für Verwertungsanlagen, Bodenanreichungsmittel usw. verwendet. Die Abfallmengen und "Verfahren zur Verwertung variieren selbstverständlich von Anlage zu Anlage, je nach dem Grad der innerhalb der Anlage praktizierten Wiederverwertung, dem in der Anlage durchgeführten Herstellungsverfahren, der Lage der Anlage, der Verfügbarkeit von Land, der Nähe

⁷⁷⁰⁹ 609841/0990

von Viehzüchtereien usw. Es hat sich dennoch herausgestellt, daß die Verwendung von Abfällen aus Kartoffelanlagen, entweder als gesamtes Rohmaterial oder als beträchtlicher Teil davon, zur Herstellung eines Reinigungsmittelkonzentrats wirtschaftliche Vorteile aufweist. Dies trifft besonders zu, weil diese Quelle von Pflanzenstärke verschiedene Formen haben kann. Zum Beispiel können zusätzlich zu den oben angegebenen Formen die Kartoffeln geschnitten, geschält, geschabt oder zerdrückt sein. Wenn die Quelle der Pflanzenstärke mit einer unlöslichen Haut oder Schale versehen ist, so läßt sich das unlösliche Material während der Verarbeitung leicht durch Filtrierung entfernen.

Die Ausgangsrohmaterialien für das vorliegende Verfahren sind alle leicht erhältlich in Form der hauptsächlichen Bestandteile des Abfalls aus Kartoffelaufbereitungsanlagen. Ein Beispiel der Zusammensetzung des Abfalls, der in einer typischen Anlage zur Schalung mit Lauge und Herstellung von gebratenen Kartoffeln entsteht, ist im folgenden angegeben:

Abfälle aus einer Kartoffelverarbeitungsanlage

1. Ausschußkartoffeln und andere Kartoffelstärke enthaltende Abfälle: ca. 0,5 t Abfall/l, 0 t verarbeiteter Rohkartoffeln

2. Zusammensetzung der Kartoffelabfälle: ca. 30 % Kleinkartoffeln

60 % Festkörper aus der Siebung und Vakuumfiltrierung 10 % Verlust im primären Abwasser

3. Ätzalkaliverlust:

ca. 2,3 kg (als NaOH)/l,0 t fertiges Kartoffelprodukt

7709 6098A1/0990

4. Öl und Fettabfälle:

ca. 16 kg/1,0 t fertiges Kartoffelprodukt

5. Wasserverbrauch:

ca. 5.300 - 11.400 1/1,0 t verarbeiteter Rohkartoffeln

Aus wirtschaftlichen Gründen werden nur zwei Alkalien bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Reinigungsmittels für brauchbar gehalten. Natriumhydroxid ist das bevorzugte Alkali, weil es am billigsten und am leichtesten erhältlich ist. Kaliumhydroxid ist auch brauchbar, aber es ist etwas teurer und nicht so leicht erhältlich. Kaliumhydroxid ist jedoch von besonderem Vorteil, wenn das Endprodukt eine flüssige Seife sein soll, da Kaliumseifen in Wasser vollöslich sind und flüssige Seifenlösungen mit bis zu 25 % Festkörper gehalt ergeben. Dagegen tritt bei Natriumseifen, insbesondere den Stearaten, eine Gelbildung in wäßriger Lösung auf. Ammoniumhydroxid und KaIziumhydroxid sind beispielsweise nicht geeignet, weil das erstgenannte Mittel als Alkali nicht stark genug ist, während das letztgenannte Mittel mit Fettsäuren einen unlöslichen Niederschlag bildet. Die verwendete Alkalimenge hängt von einer Anzahl von Faktoren ab, in erster Linie von der Menge des Stärke enthaltenden Materials, aber auch von der Form der Stärke und ihrem Wassergehalt. Im allgemeinen jedoch sollte genügend Alkali verwendet werden, um dem konzentrierten Endprodukt einen pH-Wert von 10 - 11 zu verleihen. Dieser pH-Wert läßt sich im allgemeinen erzielen mit einem Gewichtsverhältnis von Ätzalkali zu Stärke von ungefähr 1 : 6.

dem
Beijerfindungsgemäßen Verfahren kann fast jede Fettsäurequelle, wie Tierfett oder Pflanzenfett, verwendet werden, um das Reinigungsmittel zu ergeben, obwohl vom wirtschaftlichen Standpunkt aus Abfallöle aus der Kartoffelverarbeitung bevorzugt werden. Während im allgemei-

7709 β 0 9 BA 1 / 0 9 9 0

nen in der Industrie Fette, wie Talg und Kokosnußöl, bevorzugt werden, so ist bei der Erfindung, welche im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren einen ungewöhnlich großen Anteil an Stärke verwendet, die Wahl des Fettes von geringerer Bedeutung für die Steuerung der zu erzielenden Eigenschaften des Reinigungsmittels. Beispiele geeigneter Tierfette umfassen reines Schmalz (von Schweinen) und Rinderfett (Talg). Brauchbare Pflanzenöle sind Erdnußöl, Olivenöl, Maisöl, Sojabohnenöl und ähnliche.

Zur Herstellung des erfindungs gern äßen Reinigungsmittels wird das Pflanzenstärke enthaltende Material, wie Kartoffeln oder Kartoffelabfälle, zu Brei geformt, zermahlen, zerdrückt oder auf andere Weise pulverisiert oder zerkleinert. Ätzalkali wird zugegeben, um eine flüssige Digerier mischung zu ergeben. Da die Menge des zu verwendenden Alkalis von einer Anzahl von variablen Faktoren abhängt, empfiehlt es sich, Probeversuche durchzuführen, um die benötigte Alkalimenge zu bestimmen, die mit der in Frage kommenden, gewählten Pflanzenstärkequelle ein konzentriertes Endprodukt mit einem pH-Wert von 10 - 11 ergibt. Zusätzlich zur Pulver is ierung und/oder Zerkleinerung der Pflanzenstärke bewirkt der Vorgang der Verarbeitung zu Brei oder des Zermahlens auch eine Aufbereitung der Stärke, wodurch ihre Auflösung durch das Alkali begünstigt wird. Die sich ergebende Digeriermischung oder verflüssigte Stärke wird im geeigneten Mengenverhältnis, je nach den gewünschten Eigenschaften des Endprodukts, mit einer flüssigen Seifenlösung zusammengemischt, die hergestellt wird durch Umsetzung des auf 57 - 66° C, vorzugsweise auf 60 C, vorerhitzten pflanzlichen oder tierischen Öls mit einem dünnen Strahl von Ätzalkali. Das Gemisch von Digeriermischung und flüssiger Seife wird dann in einer geeigneten Apparatur, wie einem mit Dampfmantel versehenem Kocher, gleichmäßig bei Atmosphärendruck in Kontakt mit umgebender

609841/099

Luft bei Temperaturen bis zu ungefähr 100 C, vorzugsweise 82 - 100 C, gekocht. Die Genauigkeit der zum Kochen gewählten Temperatur ist unwesentlich, da sie weitgehend von der gewählten Zeit des Kochens abhängt. Eine Kombination von Zeit und Temperatur, die sich beim Kochen des Gemisches als allgemein zufriedenstellend erwies, besteht z.B. aus einer Kochzeit von 30 Minuten bis 1 Stunde bei einer Temperatur von ungefähr 100° C. Während des Kochens wird vorzugsweise Luft durch den Kocher geblasen, um eine Umrührung zu bewirken und gleichzeitig einen teilweisen Abbau der Stärke durch Oxidation zu bewirken. Gleichzeitiges mechanisches Umrühren des Gemisches ist auch von Vorteil.

Die Eigenschaften des sich ergebenden, konzentrierten Kartoffelseifeprodukte hängen zum Teil von dem Mengenverhältnis ab, in dem die Digeriermischung und die flüssige Seifenlösung zusammengemischt werden. Es wurde festgestellt, daß sich ein zufriedenstellendes Produkt erhalten läßt, indem die flüssige Seife mit der Digeriermischung (flüssige Stärke) in einem Gewichtsverhältnis von 80 : 20 bis 40 : 60 zusammengemischt wird. Bei niedrigem Seifenanteil wird das konzentrierte Reinigungsmittel pastenartig. Bei ansteigendem Anteil an flüssiger Seife neigt die Zusammensetzung jedoch auch dazu, ein festes Gel zu bilden. Dagegen werden die schaumbildenden Eigenschaften der Zusammensetzung anscheinend mit zunehmendem Anteil an flüssiger Digeriermischung verbessert. Die besten Ergebnisse, vom Standpunkt der physikalischen Beschaffenheit und den schaumbildenden Eigenschaften des konzentrierten Reinigungsmittels her gesehen, ergeben sich anscheinend bei einer Zusammenmischung von flüssiger Seife mit der Digeriermischung in einem Gewichtsverhältnis von ungefähr 60 : 40, bezogen auf trockenen Festkörper gehalt.

7709 609841/0990

Obgleich das konzentrierte Reinigungsmittel gebildet wird ioei der Beendigung des aus dem Kochen bestehenden Verfahrensschrittes, ist es wünschenswert, zu diesem Zeitpunkt des Verfahrens etwa verbleibendes nichtdigeriertes Kartoffelmaterial, wie überschüssiges Fasermaterial, Schalenrückstände, Lignozellulose und überschüssige Stärkekörner, durch Filtrierung oder gleichwertige Trenntechniken zu beseitigen. Es hat sich jedoch in der Praxis herausgestellt, daß es nicht wünschenswert und nicht erforderlich ist, die Entfernung des gesamten nichtdigerierten Kartoffelmaterials zu versuchen, weil das Material dazu neigt, sich während des Filtrierens zu verdichten und zusammenzupacken, um einen wenig durchlässigen Filterkuchen zu bilden, der den nachfolgenden Filtrierungsvorgang in unwirtschaftlicher Weise verlangsamt. Es empfiehlt sich deshalb,die Filtrierung nur in begrenztem Ausmaß durchzuführen. In diesem Zusammenhang hat es sich bei einer Abwägung der Wirtschaftlichkeit in bezug auf die Entfernung von überschüssigem Festkörpermaterial als zufriedenstellend erwiesen, die Fütrierung mittels einer Extraktsiebzentrifuge, mit z.B. einem selbstreinigenden Sieb von 0,6 mm Öffnung, durchzuführen. Das abfiltrierte Material hat einen gewissen Wert als Tierfutter und kann oft auf diese Weise gewinnbringend verwertet werden. Das Filtrat stellt das erfindungsgemäße konzentrierte Reinigungsmittel dar, welches im wesentlichen von unerwünschtem Festkörper material frei ist und entweder in diesem Zustand verwendbar ist oder, in bevorzugter Weise, durch den Zusatz von geeigneten Chemikalien und Verdünnungsmitteln modifiziert werden kann, um handelsüblich brauchbare Produkte zu bilden. Beispiele der chemischen Zusatzstoffe sind die bekannten Färb- oder Riechstoffe, schaumbildende Mittel, Aufheller usw. Für die meisten Zwecke wird das konzentrierte Mittel vorzugsweise mit Wasser verdünnt, z.B. im Verhältnis von 1 : 8 bis 1 : 10, je nach dem beabsichtigten Verwendungszweck. Eine derartige Verdünnung verringert im

7709 B 0 9 8 A 1 / 0 9 9 Q

allgemeinen den pH-Wert der Zusammensetzung auf den Bereich 9-10, und in dieser wäßrigen Form ist die Zusammensetzung brauchbar, z.B. als Waschmittel für Wäschereien, Oberflächenreinigungsmittel (z.B. für Spülsteine, Wände, Theken, Anstrich- und Metalloberflächen), Spülmittel, Handseife, Fußbodenreiniger, Shampoo, oder ::ür die meisten anderen Anwendungszwecke, für die Seife allgemein brauchbar ist.

Die Figur zeigt ein schematisches Ausführungsbeispiel eines typischen Verfahrens zur Herstellung des erfindungsgemäßen Reinigungsmittels aus Abfällen der Kartoff elver arbeitung. Wie ersichtlich, werden Kartoffelabfälle, wie Ausschuß und Abfallstücke, zuerst zerkleinert oder pulverisiert in einem Zerkleinerer 12, um die Teilchengröße zu verringern und dadurch die Verflüssigbarkeit der Stärkekomponente zu erhöhen. Die zerkleinerten Kartoffelabfälle werden mit dem bevorzugten, aus Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid bestehenden Ätzalkali in Tank 1 bei Umgebungstemperatur versetzt, um eine Digeriermischung zu ergeben. Die relativen Mengenanteile von Kartoffelabfall und Ätzalkali sollten innerhalb des Bereiches von 9-11 Gewichtsanteile trockenem Ätzalkali zu jeweils 100 Gewichtsanteilen von trockenem Kartoffelmaterial liegen. Dabei hängt die genaue Menge von Ätzalkali in jedem Fall von Faktoren, wie Feuchtigkeitsgehalt der Abfälle, beabsichtigtes Endprodukt usw., ab. Wasser wird je nach Bedarf zugegeben, um im Tank 1 einen Wassergehalt von 40 - 60 Anteilen Wasser pro 100 Anteilen Kartoffelmaterial zu ergeben. Als Beispiel kann die im Tank 1 befindliche Mischung 10 Teile trockenes Natriumhydroxid auf 100 Teile Kartoffelfestkörper und 40 Teile Wasser enthalten.

Im Tank 2 werden Abfallöle aus der Kartoffelverarbeitung auf 57 - 66 C, vorzugsweise 60° C, vorerhitzt und mit einem dünnen einfließenden Strom von Ätzalkali in Kontakt gebracht und umgesetzt. Die relativen

770Q

B 0 9 H 4 1 / U ⁽J ö 0

Mengen von Öl und Ätzalkali sollten innerhalb des Bereiches von 9-11 Gewichtsanteile trockenes Ätzalkali auf 100 Gewichtsanteile Öl liegen. Im Tank 2 ist auch Wasser vorhanden in Beimengungen von 25 - 28 Gewichtsanteile auf 100 Gewichtsanteile Öl. Das Öl und das Ätzalkali reagieren zusammen, um die Temperatur im Tank 2 auf ungefähr 88 - 100 C zu erhöhen und um eine flüssige Seifenlösung zu bilden.

Die Digeriermischung aus dem Tank 1 und die flüssige Seife aus dem Tank 2 werden durch die Ventile 14 bzw. 16 im angegebenen Verhältnis dosiert und in den Kocher 18 eingeleitet, in dem das Gemisch auf 82 - 100 C etwa 30 - 60 Minuten lang erhitzt werden kann, um die erfindungsgemäße konzentrierte Kartoffelseifezusammensetzung zu ergeben. Luft oder ein gleichwertiges Oxidationsmittel wird durch die Mischung geperlt, um diese umzurühren und den Abbau der Stärke zu begünstigen. Mechanisches Umrühren (z.B. durch den Rührer 20) kann auch vorgesehen werden. Vorzugsweise ist der Kocher mit einem Dampfmantel versehen.

Das Kartoffelseifekonzentrat wird aus dem Kocher 18 durch das Auslaßventil 22 über die Pumpe 24 in ein selbstreinigendes Siebfilter eingeführt, um Kartoffelschalenreste, Fasermaterial, nichtdigerierte Stärke und anderes, etwa vorhandenes Kartoffelfestkörper material zu entfernen. Das erfindungsgemäße Seifenkonzentrat (Filtrat) wird dem Tank zugeleitet, in dem in beliebiger Anzahl übliche Zusatzmittel, z.B. A, B, C, D usw., dem Konzentrat zugemischt werden können und zur gleichen Zeit das Konzentrat verdünnt werden kann, um das Endprodukt zu ergeben. Entsprechend bekannter Praxis hängen selbstverständlich das Ausmaß der Verdünnung und die Art und Menge der verwendeten Zusatzstoffe von der gewünschten physikalischen Form und der vorgesehenen Verwendung des Endproduktes ab. Das Endprodukt wird auf

7709 fi 0 9 B 4 1 / 0 9 9 0

die Umgebungstemperatur abgekühlt. Dies findet im allgemeinen in einem großen Tank statt, in dem im Verlauf von mindestens 24 Stunden sich das Produkt absetzen kann.

Beispiel I

Unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wurden Ausschußkartoffeln und Abfallstücke mit einem Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr 92 % Wasser mit trockenem Natriumhydroxid im Verhältnis von 10 Teile trockenem Natriumhydroxid auf 100 Teile trockenem Kartoffelmaterial zusammengemischt. Eine zusätzliche Wassermenge im Verhältnis von 40 Teile Wasser auf 100 Teile trockenes Kartoffelmaterial wurde ebenfalls zugegeben und die wäßrige Lösung aus Kartoffelmaterial und Ätzalkali wurde vermischt, um eine Digerier mischung zu ergeben. In einem getrennten Tank wurden Abfallöle aus der Kartoffelverarbeitung auf 60 C vorerhitzt und mit 10 Teilen von trockenem Natriumhydroxid pro 100 Teilen Öl zu einer flüssigen Seife umgesetzt. Die flüssige Seife und die Kartoffelmaterial enthaltende Digeriermischung wurden jeweils in dosierten Mengen in einen mit einem Dampfmantel versehenen Kocher im Verhältnis von 60 Gewichtsanteilen Seife zu 40 Gewichtsanteilen der Digeriermischung, bezogen auf Trockenmaterialgehalt, eingeleitet. Luft wurde durch den Kocher geleitet und das Gemisch wurde mechanisch umgerührt, während es 30 Minuten auf ungefähr 100 C erhitzt wurde, wobei Dampf bei 100 C und Atmosphärendruck durch den Mantel des Kochers durchgeleitet wurde. Das sich ergebende Produkt wurde gesiebt in einer Extraktionssiebzentrifuge von 0,6 mm Sieböffnung und das Filtrat wurde mit 8 Teilen Wasser auf 1 Teil Filtrat verdünnt. Das sich ergebende Produkt, welches zu ungefähr 94,8 % aus Flüssigkeit und 5,2 % aus Festkörpern bestand, wurde in einem großen Tank aufbewahrt und im Verlauf von ungefähr 24 Stunden abgekühlt, wobei es sich verfestigte.

7709

609841 /0 99Q

Beispiel II

Die Kartoffelseifezusammensetzung in Form des Filtrats aus dem Beispiel I wurde analysiert, um flüchtige Stoffe durch Ofentrocknung bei 105° C, Asche bei 550° C, Alkalinität durch Titration mit standardisierter HCl-Lösung, pH-Wert mittels eines Beckman pH-Messers,
Oberflächenspannung mit einem du Nuoy Tensiometer, Fettsäuren
durch Extraktion des angesäuerten Produktes, ungelöste Festkörper durch Zentrifugierung einer wäßrigen Lösung des Produktes, Verfestigungspunkt mit einem Thermometer, und Spurenelemente mit einem Emissionsspektrographen zu erfassen. Aus einer Analyse der Asche wurde Natrium bestimmt. Glyzeringehalt wurde aus den Fettsäuren berechnet und die gesamte Stärkemenge plus die von anderen Spurenbestandteilen wurde durch Differenz berechnet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle I angegeben.

609841/0990

Tabelle 1

Analyse

Zusammensetzung

	Fettsäuren	K 0 9 H '♦ 1 / ι'^{1 9}	wie erhalten	getrocknet	g"	cm"
	Natriumion	84,5	-
Flüchtige Stoffe (Wasser)	Glyzerin	8,9	58	49° C (erstes Gel)
nichtflüchtige Stoffe,	Stärke usw.	2,2	14	42° C (Festkörper)	ungefähre Menge
		1,0	6	29,8 dyn	Hauptbestandteil
		3,4	22	30,0 »	1%
	(ca.)	100,0	100	46,1 »	0,1 %
insgesamt		5%		Element	0,1. %
Asche		2,6%		Natrium	0,1%
ungelöste Festkörper		740 meq	Silizium	0,1%
Alkalinität		12,0	Blei	0,01%
pH-Wert	(1 % Lösung)	Aluminium	0,01%
Verfestigungspunkt	(0,1% " )	Kalzium	0,01%
	(0,01%" )	Magnesium	Spuren
Oberflächenspannung		Zink	Sparen
	Aschenanalyse (quäl spektrographisch)	Silber	Spuren
		Strontium	Spuren
		Phosphor
	Eisen
	Kupfer
	Kalium
	9Ü





7709

Die das Filtrat bildende Zusammensetzung wurde in heißem Wasser mit Leichtigkeit dispergiert und wies bei Abkühlung eine Gslbildung auf. Das unverdünnte Produkt (15 % Festkörper) wies bei Abkühlung eine Gelbildung bei 49° C auf und verfestigte sich bei 42° C. Eine verdünnte Lösung bildete bei Abkühlung ein steifes Gel mit einem Festkörpergehalt bis zu 0,67 % und eine Flüssigkeit mit einigen Gelsträhnen mit einem Festkörpergehalt bis 0,09 %.

Für manche Zwecke ist das beschriebene Kartoffelseifenprodukt von ungenügender Reinheit und eine weitere Reinigung ist wünschenswert. Die Reinigung kann am gleichen Ort stattfinden, an dem die Kartoffelseife hergestellt worden ist oder an einer anderen Örtlichkeit. Um die Kartoffelseife zu reinigen, sollte sie in einem Tank bis zu ungefähr 66 C erhitzt werden, um die Seife zu verflüssigen und ein Alkali, wie Natrium- oder Kaliumhydroxid, ist der erhitzten Seife in Mengen von ungefähr 0,5 - 1 Gewichtsanteilen Trockenalkali pro 10 Gewichts ante ilen Kartoffelseife, vorzugsweise im Verhältnis 1 : 10 , zuzugeben. Die genaue Menge des zuzugebenden Alkalis ist abhängig vom Härtegrad, der bei dem endgültigen Seifenprodukt erwünscht wird. Der Mischung von Alkali und Seife werden ungefähr 25 Vol. -% Wasser zugegeben. (Obwohl das Ausmaß der Verdünnung mit Wasser zu Reinigungszwekken unkritisch ist, erscheint eine Verdünnung mit 25 Vol. -% vorteilhaft in bezug auf die relative Konzentration des endgültige.! flüssigen Reinigungsmittels.) Die sich ergebende wäßrige Mischung wird bei 100 C ungefähr 12 - 15 Minuten lang gekocht. Falls erwünscht, kann Luft in geeigneter Dosis in die Mischung eingeführt werden, um ein Überkochen zu vermeiden.

Durch den Reinigungsvorgang entsteht aus der Kartoffelseife eine hochwertige feste Seife von hohem Reinheitsgrad, welche auf der Oberfläche

609841/Π 990

der wäßrigen Mischung schwimmt. Die übrigbleibende Flüssigkeit stellt ein ausgezeichnetes flüssiges Reinigungsmittel mit geringer Schaumbildung dar. Sie weist bei Abkühlung keine Gelbildung auf, d.X sie verbleibt in flüssigem Zustand. Das flüssige Reinigungsmittel läßt sich leicht von der Seife hoher Reinheit abtrennen, indem die Flüssigkeit durch einen in der Nähe des Bodens des Tanks befindlicher. Ablaßhahn abgezogen wird.

fid 9 B A 1/11990

Claims

Patentansprüche

ίΐ) Verfahren zur Herstellung eines Reinigungsmittels aus Pflanzenstärke, dadurch gekennzeichnet, daß man

(a) pulverisierte Pflanzenstärke mit einem Alkali, ausgewählt aus der Gruppe Natrium- und Kaliumhydroxid, in Gegenwart von Wasser zusammenmischt, um eine flüssige Digerier mischung au erhalten;

(b) eine Fettsäurequelle, ausgewählt aus der Gruppe Tierfett und Pflanzenfett, mit einem Alkali, ausgewählt aus der Gruppe Natrium- und Kaliumhydroxid, bei einer Temperatur im Bereich von 57-66 C zu flüssiger Seife umsetzt;

(c) die flüssige Seife und die flüssige Digerier mischung im Gewichtsverhältnis von 80 : 20 bis 40 : 60, bezogen auf das Trockengewicht, zusammenmischt und

(d) die Mischung in Gegenwart von Sauerstoff bei einer Temperatur im Bereich von 82 - 100° C 30 - 60 Minuten zentriertes Reinigungsmittel zu erhalten.

Bereich von 82 - 100° C 30 - 60 Minuten lang aufkocht, um ein kon-
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den pH-Bereich des konzentrierten Reinigungsmittels auf 10 - 11 einstellt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das konzentrierte Reinigungsmittel mit Wasser im Verhältnis von 1 : 8 bis 1 : 10 (Reinigungsmittel zu Wasser) verdünnt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man den pH-Bereich der verdünnten Zusammensetzung aui 9-10 einstellt.

K I) H H A 1 / Ü 9 9 0
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssige Seife und die flüssige Digeriermischung im Gewichtsverhältnis von 60 : 40 zusammengemischt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Pflanzenstärke aus Knollen erhält.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Knollen Kartoffeln sind.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man 9-11 Gewichtsteile von trockenem Ätzalkali pro 100 Gewichtsteile trockenem Kartoffelmaterial in Gegenwart von 40 - 60 Gewichtsteilen Wasser pro 100 Gewichtsteilen trockenem Kartoffelmaterial zusammenmischt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man Abfälle aus der Kartoffelverarbeitung mit 40 Gewichtsteilen trokkenem Natriumhydroxid pro 100 Gewichtsteilen trockenem Kartoffelmaterial und mit 40 Gewichtsteilen Wasser pro 100 Gewichtsteilen trokkenem Kartoffelmaterial zusammenmischt.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die
erhitzt.

man die Fetts äurequelle vor der Umsetzung mit dem Alkali auf 57-66 C
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fetts äurequelle auf 60 C vorerhitzt.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fettsäurequelle aus der Gruppe, bestehend aus Erdnußöl, Olivenöl, Maisöl, Sojabohnenöl, Schmalz, Talg und Abfallöle aus der

R ü 9 8 A 1 / 0 9 9 0

Kartoffelverarbeitung auswählt.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man als Fettsäurequelle Abfallöle aus der Kartoffelverarbeitung verwendet.
14. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man 9-11 Gewichtsteile von trockenem Ätzalkali mit jeweils 100 Gewichtsanteilen der Fettsäurequelle in Gegenwart von 25 - 28 Gewichtsanteilen Wasser pro 100 Gewichtsanteilen der Fettsäurequelle umsetzt.
15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Kochen bei 100° C 30 Minuten lang durchführt.
16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man während des Kochens ein Oxidationsmittel durchc. as Gemisch perlt.
17. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Mischung während des Kochens mechanisch rührt.
18. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man nach dem Kochen als weiteren Verfahrensschritt Festkörperrückstände aus dem konzentrierten Reinigungsmittel entfernt.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß man die Entfernung von festen Rückständen durch Filtration bewerkstelligt.

B 0 9 8 4 1 / 0 9 9 0
20. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als zusätzlichen Verfahrensschritt das konzentrierte Reinigungsmittel reinigt, um eine hochwertige feste Seife und ein flüssiges Reinigungsmittel zu erhalten.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß man das Reinigen durchführt, indem man das konzentrierte Reinigungsmittel auf ungefähr 66 C erhitzt, 0, 5 - 1 Gewichtsteil von trokkenem Ätzalkali, ausgewählt aus der Gruppe Natrium- und Kaliumhydroxid, je 10 Gewichtsteile konzentriertem Reinigungsmittel zugibt, das Gemisch von Alkali mit dem Reinigungsmittel mit Wasser verdünnt, die sich ergebende wäßrige Mischung kocht und die gekochte Mischung abkühlen läßt, um sie in einen Anteil an fester Seife und einem Anteil an flüssigem Reinigungsmittel zu trennen.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gewichtsteil Alkali je 10 Gewichtsteilen konzentrierter Seifenlösung zugibt, die Mischung mit ungefähr 25 % seines Volumens an Wasser verdünnt und die wäßrige Mischung ungefähr 12-15 Minuten lang aufkocht.
23. Verfahren zur Herstellung eines Reinigungsmittels aus Abfällen der Kartoffelverarbeitung, dadurch gekennzeichnet, daß man

(a) Stärke enthaltende Abfälle aus der Kartoffelverarbeitung mit 9-11 Gewichtsteilen eines Alkalis, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid, je 100 Gewichtsanteilen trockenem Kartoffelmaterial in Gegenwart von 40 - 60 Gewichtsanteilen Wasser pro 100 Gewichtsanteilen trokkenem Kartoffelmaterial zusamme nmischt, um eine flüssige, aus Kartoffelmaterial bestehende Digeriermischung zu erhalten;

η o y a A1 / ο μ 9 ο

(b) Abfallöle aus der Kartoffelverarbeitung auf 57-66 C vorerhilzt;

(c) die vorerhitzten Öle mit 9-11 Gewichtsteilen eines Alkalis, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid, pro 100 Gewichtsteilen Öl in Gegenwart von 25 - 28 Gewichtsteilen Wasser pro 100 Gewichtsteilen Öl umsetzt, um eine flüssige Seife zu bilden;

(d) die flüssige Seife und die aus Kartoffelmaterial bestehende Digeriermischung im Gewichtsverhältnis von 80 : 20 bis 40 : 60, bezogen auf Trockengewicht, zusammenmischt; und

(e) das Gemisch in Gegenwart von Sauerstoff bei einer Temperatur im Bereich von 82 - 100° C 30 - 60 Minuten zentriertes Reinigungsmittel zu erhalten.

Bereich von 82 - 100° C 30 - 60 Minuten lang aufkocht, um ein kon-
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß man nach dem Aufkochen als weiteren Verfahrensschritt Festkörperrückstände aus dem konzentrierten Reinigungsmittel entfernt.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß man das konzentrierte Reinigungsmittel mit Wasser im Verhältnis von 1 : 8 bis 1 : 10 (Reinigungsmittel zu Wasser) verdünnt.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß man als weiteren Verfahrensschritt das konzentrierte Reinigungsmittel reinigt, um eine hochwertige feste Seife und ein flüssiges Reinigungsmittel zu erhalten, wobei man zur Durchführung des weiteren Verfahrensschrittes das konzentrierte Reinigungsmittel auf ungefähr 66° C erhitzt, 0, 5 - 1 Gewichtsteil von trockenem Ätzalkali, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Natrium- und Kaliumhydroxid, pro 10 Gewichtsteile an konzentriertem Reinigungsmittel zugibt, das Gemisch

HO 9 H A 1 / 09 9 0

von Alkali und Reinigungsmittelzusammensetzung mit Wasser verdünnt und die sich ergebende wäßrige Mischung aufkocht.
27. Verfahren zur Herstellung eines Reinigungsmittels aus Abfällen aus der Kartoffelverarbeitung, dadurch gekennzeichnet, daß man

(a) Stärke enthaltende Abfälle aus der Kartoffelverarbeitung mit 10 Gewichtsteilen Natriumhydroxid pro 100 Gewichtsteilen trockenem Kartoffelmaterial in Gegenwart von 40 Gewichtsteilen Wasser pro 100 Gewichtsteilen trockenem Kartoffelmaterial zusammenmischt, um eine flüssige, Kartoffelmaterial enthaltende Digerier mischung zu erhalten;

(b) Abfallöle aus der Kartoffelverarbeitung auf ungefähr 60 C erhitzt;

(c) das vorerhitzte Öl mit 10 Gewichtsteilen Natriumhydroxid pro 100 Gewichtsteilen Öl in Gegenwart von 25 - 28 Gewichtsteilen Wasser pro 100 Gewichtsteilen Öl umsetzt, um eine flüssige Seife zu erhalten;

(d) die flüssige Seife und die Kartoffelmaterial enthaltende Digeriermischung im Gewichtsverhältnis von 60 : 40, bezogen auf Festkörpergehalt, zusammenmischt;

(e) das Gemisch bei 100 C ungefähr 30 Minuten lang kocht, während man Luft durch die Mischung perlt und diese mechanisch umrührt, um ein konzentriertes Reinigungsmittel zu erhalten;

(f) das konzentrierte Reinigungsmittel abfiltriert, um Festkörperrückstände zu entfernen;

(g) die filtrierte Zusammensetzung mit 8 Teilen Wasser pro 1 Teil konzentrierter Reinigungslösung verdünnt; und

(h) die verdünnte Zusammensetzung auf Umgebungstemperatur abkühlen läßt.

R 0 9 B U 1 / ü 9 9 Ü
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß man als weiteren Verfahrensschritt das bei der Stufe (h) erhaltene Reinigungsmittel reinigt, indem man

(i) die sich beim Verfahrensschritt (h) ergebende Zusammensetzung auf ungefähr 66 C erhitzt;

(j) ein Gewichtsteil an trockenem Natriumhydroxid pro 10 Gewichtsteile erhitzter Zusammensetzung zugibt;

(k) die mit Alkali vermischte erhitzte Zusammensetzung mit 25 % des eigenen Volumens an Wasser verdünnt; und

(1) das wäßrige Gemisch aus Alkali und der Zusammensetzung ungefähr 12 - 15 Minuten lang kocht.

609841/0990