DE3017576A1

DE3017576A1 - Reinigungskonzentrat

Info

Publication number: DE3017576A1
Application number: DE19803017576
Authority: DE
Inventors: Thomas C Tesdahl
Original assignee: Chemed Corp
Current assignee: Diversey Corp Canada
Priority date: 1979-05-25
Filing date: 1980-05-08
Publication date: 1980-11-27
Also published as: US4228048A; AU529572B2; GB2051116A; AU5409179A; MX151136A; FR2457320B1; IT8019201A0; ES8105378A1; GB2051116B; JPS6328119B2; ES490739A0; FR2457320A1; JPS55157692A; CA1141252A; IT1140502B; NL8000049A; DE3017576C2

Description

Die Erfindung betrifft ein flüssiges alkalisches Konzentrat, das in einem mechanischen Schaumentwickler bei Zugabe von Luft und Wasser reichlich Schaum erzeugt. Es ist besonders brauchbar für die Reinigung von Lebensmittel verarbeitenden und behandelnden Vorrichtungen und vereinigt in sich alle notwendigen Reinigungsstoffe für die Schaumreinigung in einer einzigen beständigen flüssigen Packung. Eine 1:40-Verdünnung ergibt einen beständigen Schaum mit dem notwendigen Chlorgehalt, der notwendigen Alkalinität und Sicherheit gegenüber Metall, um in zufriedenstellender Weise Oberflächen zu reinigen, die mit Lebensmitteln in Kontakt kommen, wenn die hierfür üblichen Techniken angewandt werden.

Lagertests haben gezeigt, daß die Produkte A und B mit den bevorzugten Formulierungen in der Tabelle 2 bis 4 Wochen bei ca. 40 C und 2 Monate bei 24 C beständig sind .

Beispiel 1

Das Konzentrat wurde wie folgt hergestellt. Die in der Spalte 1-A der Tabelle angegebenen Bestandteile wurden in ihrer Reihenfolge in ein Reaktionsgefäß gegeben, das mit einer Ummantelung zum Heizen und Kühlen und einem

030048/0668

Mischer versehen war, der mit einer Mindestgeschwindigkeit von 150 Upm rotierte. Die Bestandteile wurden in solchen Mengen verwendet, daß die Mischung 454 kg ergab. Das Wasser wurde zuerst bei 10 bis 27°C zugegeben. Dann wurde die modifizierte Polyacrylsäure zugefügt, wofür man einen Trichter mit Verteiler verwendete. Diese Komponente wurde langsam zugegeben, um eine Klumpenbildung zu vermeiden. Sie wurde dem Wasser mit hoher Geschwindigkeit zugemischt, bis sie gelöst war. Dann wurde ein Teil des flüssigen Ätznatrons zugegeben, worauf man 10 Minuten mischte. Wenn Natriumpolyacrylat zugesetzt wird, wird es an diesem Punkt zugegeben, worauf man 10 Minuten rührt. Anschließend gibt man langsam das pulvrige Polyphosphat in das Reaktionsgefäß und mischt 2 Stunden oder solange, bis vollständige Lösung eingetreten ist. An dieser Stelle wird der Rest des flüssigen Ätznatrons zugegeben, und es wird 10 Minuten gerührt. Anschließend wird das n-Alkansulfonat langsam eingemischt, worauf sich eine undurchsichtige Emulsion bildet. Die Temperatur der Mischung beträgt im allgemeinen um 43 C. Ist sie höher, wird die Mischung auf 43 C gekühlt, bevor man die gekühlte Natriumhypochloritlösung zu der Mischung gibt. Schließlich wird das Ganze sorgfältig 1 Stunde lang gerührt.

030048/0668

	Komponenten	TABELLE	Bevorzugte Formulierung	Gew.%	Bevorzugter breiter Bereich	Bevorzugter enger Bereich
		A Gew.% B	51 ,0	Gew.%	Gew.%
	Wasser	56,9	0,6	8,5-97,45	50,6-80,2
	modifizierte Polyacrylsäure als Verdickungsmittel 1/	0,7	10,0	0,05-2,0	0,3-1,2
	Polyphosphat	8,0	13,0	2-16	4-12
<S>	Natriumhydroxid, 50 %ige wäßrige Lösung	13,0	12,0	0,2-25,0	5-20
θ	wäßrige Natriumsilikat lösung, 1:3,22 Na_?0/Si0_?	12,0	1,4	0,2-25,0	5-20
es ο	Natriumhypochlorit	1,4	8,0	0,05-5,0	0,5-3,0
©3 es	C_-10-C._o n-Alkansulf.onat ΊΟ Ίο als Natriumsalz, 60 %ige wäßrige Lösung	8,0	4,0	I 0,05-15	5-12
	Natriumpolyacrylat, 20 %ige wäßrige Lösung		0-10,0	0-6

Λ_/ Das Verdickungsmittel in seiner breiten Definition, wie es unter den "bevorzugten breiten Bereich" fällt, besteht aus einem dispergierbaren vernetzten Polymeren aus einer monomeren Mischung monomerer polymerisierbarer oL,ß-monoolefinisch ungesättigter niederer aliphatischer Carbonsäure und einem Polyether eines Polyols der Klasse Oligosaccharide, deren reduzierten Derivaten, in denen die Carbonylgruppe in eine Alkoholgruppe umgewandelt ist, und Pentaerythrit, wobei die modifizierten Hydroxylgruppen des Polyols mit Allylgruppen verethert sind und das Polyol je Molekül mindestens zwei Allylethergrup— pen aufweist. Der "bevorzugte enge Bereich" liegt innerhalb der vorstehend angegebenen Definition^ und wird durch Copolymerisation von etwa 98 bis 99,5 Gewichtsteilen Acrylsäure mit etwa 0,5 bis 2 Teilen Saccharosepolyallylpolyether mit etwa 2 bis 8 Allylgruppen je Molekül erhalten. Die "bevorzugte Formulierung" liegt innerhalb dieser Definition und wird in gleicher Weise hergestellt, nämlich durch Copolymerisation von etwa 98,75 Gewichtsteilen Acrylsäure mit etwa 1,25 Teilen Saccharosepolyallylpolyether mit etwa 5 bis 6 Allylgrup_pen je Molekül.

030048/0668

INfSPHCTED

Beispiel 2

Ein Produkt ähnlich dem des Beispiels 1 wurde hergestellt, wobei man auf halbem Wege die in Spalte 1-B der Tabelle angegebene Menge Natriumpolyacrylat zugab.

Diese Formulierung wird vorzugsweise in einer Verdünnung von 1:40 angewandt.

In der Tabelle bedeuten die "bevorzugten Formulierungen" die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung. Von diesen beiden wird die Formulierung ohne Natriumpolyacrylat bevorzugt. Der "breite Bereich" veranschaulicht die Bereiche der Komponenten, die eine brauchbare Formulierung ergeben, d.h. eine, die im allgemeinen den Grundeigenschaften und der Funktionsweise der bevorzugten Formulierung entspricht. Der "enge Bereich" bezeichnet engere Bereiche der Komponenten innerhalb des "breiten Bereiches" und umfaßt die "bevorzugten Formulierungen". Dieser "enge Bereich" wendet geringere Modifizierungen der "bevorzugten Formulierung" an, bei sehr geringen Änderungen in den Eigenschaften.

In der Tabelle ist das Natriumhydroxid, NaOH, als handelsübliche 50 %ige wäßrige Lösung angegeben. Auf Trockenbasis oder auf einer Basis von 100 % NaOH sollte jeder für NaOH angegebene Wert mit 0,5 multipliziert

030048/0688

INSPECTED

werden. Ähnliche Umwandlungen ergeben sich für die anderen als wäßrige Lösungen angegebenen Komponenten, um sie in eine 100 % oder Trockenbasis umzurechnen.

Das erfindungsgemäße Produkt verwendet ein Weichmachersystem für Wasser, das in einer mit einem modifizierten Polyacrylsäuresalz und gegebenenfalls einem Polyacrylsäuresalz verdickten Base suspendiert ist. Das modifizierte Polyacrylsäuresalz und das Polyaerylsäuresalz wirken als S'uspendierhilf smittel, um den Weichmacher für das Wasser (Natriumtripolyphosphat oder eine Vielzahl bekannter anderer Polyphosphatweichmacher) gleichmäßig für längere Lagerungszeiten suspendiert zu halten. Die beiden Säuresalze suspendieren und stabilisieren auch die n-Alkansulfonat-Emulsion.

Beispiel 3

Zur Herstellung der modifizierten Polyacrylsäurepolymeren der in Beispiel 1 angegebenen Art kann das folgende Reaktionsgemisch einer Lösungspolymerisation unterwoi— fen werden:

Rohmaterial Gewichtsteile

Acrylsäure	98,75
PoIyalIy!saccharose	1,25
Azoisobutyronitril	1,0
Benzol	880,0

030048/0868

Die Polymerisation wird unter autogenem Druck bei 50 C durchgeführt, bis die Umsetzung vollständig ist, was 20 Stunden erfordern kann. Das gebildete Polymere besteht aus einem feinen zerreibbaren Pulver. Das vom Lösungsmittel befreite Pulver liegt in der Säureform vor und kann so verwendet werden. Sein Molekulargewicht beträgt etwa 1 000 000. Vorzugsweise wird das Produkt mit Alkali, z.B. NaOH oder KOH neutralisiert, um in den Formulierungen Verdickungseigenschaften zu entwickeln. Solches Alkali wird. in den Formulierungen der Tabelle 1 bereitgestellt.

Die Polyallylsaccharose kann durch Allylierung von Saccharose hergestellt werden. Die Saccharose wird in konzentrierter wäßriger Natriumhydroxidlösung gelöst, dann werden je Hydroxylgruppe im Saccharosemolekül 1 1/2 Gewichtsäquivalente Allylchlorid zugefügt, und die Mischung wird in einem verschlossenen Autoklaven umgesetzt. Der Autoklav wird etwa 5 Stunden auf 80 bis 83 C erhitzt, bis kein weiterer Druckabfall mehr eintritt. Dann wird der Autoklav gekühlt und sein Inhalt mit Wasser verdünnt, bis alle ausgefällten Salze gelöst sind. Es scheidet sich eine organische Schicht ab, die isoliert und mit Wasserdampf destilliert wird. Das rohe Produkt aus der Wasserdampfdestillation wird dann mit einem großen Volumen Wasser gewaschen. Die nasse PoIy-

030048/0668

allylsaccharose wird in Toluol gelöst, mit Aktivkohle entfärbt und über Natriumsulfat getrocknet. Das Toluol wird schließlich durch Destillation unter vermindertem Druck bei 1OO°C entfernt. Der verbleibende Rückstand besteht aus dem Polyallylpolyether von Saccharose. Er enthält durchschnittlich 5,6 Allylgruppen und 1,97 Hydroxylgruppen je Molekül. Die Ausbeute beträgt etwa 91 %.

Die gemäß Beispiel 5 der US-Patentschrift 2 798 053 hergestellten Polymeren aus der Umsetzung von Polyallylsaccharose und Acrylsäure sind als mit Allylsaccharose modifizierte Polyacrylsäurekomponente der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen geeignet. Ähnliche Verfahren zur Herstellung der gleichen oder im wesentlichen gleichen Acryl-Allylsaccharose-Copolymeren sind in der US-Patentschrift 4 130 401 angegeben. Carbopol 941, eine modifizierte Polyacrylsäure CB.F. Goodrich) ist ähnlich der in Beispiel 2 angegebenen und ist besonders brauchbar.

Das vorstehende Verfahren des Beispiels 3 führt zu einer Polyacrylsäure, die durch eine leichte Vernetzung mit Polyallylsaccharose modifiziert ist. Das Molekulargewicht beträgt 500 000 bis 10 000 000, in typischer Weise 1 000 000. Dieses Material wird vorliegend als

030048/0668

mit Allylsaccharose modifizierte Polyacrylsäure oder der Einfachheit halber, z.B. in der Tabelle, einfach als modifiziertes Polyacrylsäureverdickungsmittel bezeichnet .

Allgemeiner ausgedrückt kann das wirksame modifizierte Polyacrylsäure verdickungsmittel als ein in Wasser dispergierbares Copolymeres einer dL, ß-monoolef inisch ungesättigten niederen aliphatischen Carbonsäure bezeichnet werden, die mit einem Polyether eines Polyols der Klasse Oligosaccharide, deren reduzierten Derivaten, in denen die Carbonylgruppe in eine Alkoholgruppe umgewandelt ist, und Pentaerythrit vernetzt ist, wobei die modifizierten Hydroxylgruppen des Polyols mit Allylgruppen verethert sind, und das Polyol mindestens 2 Allylgruppen je Molekül enthält. Die wäßrigen Dispersionen dieses Verdickungsmittels eignen sich als Suspendierhilfsmittel, wenn der pH-Wert entsprechend eingestellt wird. Beispiele für im Handel erhältliche Glieder dieser Harzklasse sind die Carbopolharze, d.h. Carbopol 934, Carbopol 940 und Carbopol 941 (B.F. Goodrich Chemical Company, Akron, Ohio). Besonders bevorzugt wird Carbopol 941. Die Carbopolharze können nach dem Verfahren der oben angegebenen US-Patentschrift 2 798 053 hergestellt werden.

Nachfolgend sind einige der anderen erfindungsgemäß verwendeten Komponenten beschrieben.

Natriumpolyacrylat kann ein Molekulargewicht im Bereich von 50 000 bis 200 000 haben. In typischer Weise ■ beträgt das Molekulargewicht etwa 90 000. Es ist als PSK-20 von der Dearbon Div., Chemed Corp. erhältlich. Die vorliegend angegebenen Molekulargewichte stellen Gewichtsmittel dar, sofern nichts anderes· angegeben ist. Das Natriumpolyacrylat wird vorzugsweise in flüssiger Form in Lösung zugegeben, z.B. in Wasser. Eine 20 %ige Lösung in Wasser wird bevorzugt. Andere einwertige PoIyacrylsäuresalze sind ebenfalls geeignet, ebenso einwertige Polymethacrylsäuresalze.

^c-io ho n-Alkansulfonsäure und ihre Salze sind bekannte

I ο — I ο

oberflächenaktive Waschaktivstoffe, die im Handel als Hostapur SAS-60 erhältlich sind und die Formel n-Alkyl SO„R haben, wobei die Alkylgruppe 13 bis 18 Kohlenstoffatome enthält und R Natrium, Kalium oder Wasserstoff ist.

Was das Polyphosphat anbelangt, so sind verschiedene Polyphosphate als Builder in Waschmitteln bekannt, z.B. die Alkalimetallpyrophosphate, Natriumhexametaphosphat, Natriumtripolyphosphat u.a. Man kennt sie auch als komplexbildende oder kondensierte Phosphate. Natriumtri-

030048/0868

polyphosphate in Pulverform vy.er.den- bevorzugt, insbesondere das im Handel" als "high temperature rise" Natriumtripolyphosphat bekannte.

scha:bü

/ ■.

030048/0668

Claims

Patentansprüche

1. Reinigungskonzentrat, im wesentlichen bestehend aus
8,5 bis 97,45 Gew.% Wasser,

0,05 bis 2,0 Gew.% eines in Wasser dispergierbaren vernetzten Polymeren aus einer monomeren Mischung, nämlich einer monomeren polymerisierbaren oi.,ß-monoolefinisch ungesättigten niederen aliphatischen Carbonsäure und einem Polyether eines Polyols aus der Klasse Oligosaccharide, deren reduzierten Derivaten, in denen die Carbonylgruppe in eine Alkoholgruppe umgewandelt ist, und Pentaerythrit, wobei die modifizierten Hydroxylgruppen des Polyols mit Allylgruppen verethert sind und das Polyol je Molekül mindestens zwei Allylethergruppen aufweist,

2,0 bis 16,0 Gew.% Polyphosphat,

0,1 bis 12,5 Gew.% auf Trockenbasis NaOH,

0,1 bis 9,0 Gew.% auf Trockenbasis Natriumsilikat,

0,05 bis 5,0 Gew.% Natriumhypochlorit,

0,03 bis 9,0 Gew.% auf Trockenbasis ^c ₁₃_-|o Alkansulfonat und

0 bis 2,0 Gew.% auf Trockenbasis Natriumpolyacrylat.

2. Konzentrat nach Anspruch 1, im wesentlichen bestehend aus
50,6 bis 80,2 Gew.% Wasser,

0,3 bis 1,2 Gew.% mit Allylsaccharose modifizierter Polyacrylsäure, die durch Copolymerisation von etwa 98 bis 99,5 Gewichtsteilen Acrylsäure mit etwa 0,5 bis 2,0 Teilen Saccharosepolyallylpolyether mit etwa 4 bis 8 Allylgruppen je Molekül erhalten wurde,

4,0 bis 12,0 Gew.% pulvrigem Natriumtripolyphosphat,

2,5 bis 10,0 Gew.% auf Trockenbasis einer 50 %igen wäßrigen NaOH-Lösung,

1,8 bis 7,2 Gew.% auf Trockenbasis einer 36 %igen wäßrigen Natriumsilikatlösung (Na-O/SiC-p 1: 3, 22 ),

0,5 bis 3,0 Gew.% Natriumhypochlorit,

030048/0668

3,0 bis 7,2 Gew.% auf Trockenbasis einer 60 %igen wäßrigen C. .„-Alkansulfonatlösung und

0 bis 1,2 Gew.% auf Trockenbasis einer 20 %igen wäßrigen Natriumpolyacrylatlösung.

3. Konzentrat nach Anspruch 2, im wesentlichen bestehend aus

56,9 Gew.% Wasser,

0,7 Gew.% mit Allylsaccharose modifizierter Polyacrylsäure, die durch Copolymerisation von etwa

98,75 Gewichtsteilen Acrylsäure mit etwa 1,25 Teilen Saccharosepolyallylpolyether mit etwa 5,6 Allylgruppen je Molekül erhalten wurde,

8,0 Gew.% pulvrigem Natriumtripolyphosphat,

13,0 Gew.% 50 %iger wäßriger Natriumhydroxidlösung,

12,0 Gew.% 36 %iger wäßriger Natriumsilikatlösung (Na₂O/SiO₂ 1:3,22),

1,4 Gew.% Natriumhypochlorit und

8,0 Gew.% 60 %iger wäßriger C_13-18 n-Alkan-natriumsulfonat lösung.

4. Konzentrat nach Anspruch 2, im wesentlichen bestehend aus

51,0 Gew.% Wasser,

030048/0688

0,6 Gew.% mit Allylsaccharose modifizierter Polyacrylsäure, die durch Copolymerisation von etwa 98,75 Gewichtsteilen Acrylsäure mit etwa 1,25 Teilen Saccharosepolyallylpolyether mit etwa 5,6 Allylgruppen je Molekül erhalten wurde,

10,0 Gew.% pulvrigem Natriumtripolyphosphat,

13,0 Gew.% 50 %iger wäßriger Natriumhydroxidlösung,

12,0 Gew.% 36 %iger wäßriger Natriumsilikätlösung (Na₂0/Si0_£ 1:3,22),

1,4 Gew.% Natriumhypochlorit,

8,0 Gew.% 60 %iger wäßriger C_-10 _._o n-Alkan-natriumsulfonatlösung und

4,0 Gew.% 20 %iger wäßriger Natriumpolyacrylatlösung.

030048/0688