DE3017576C2

DE3017576C2 -

Info

Publication number: DE3017576C2
Application number: DE3017576A
Authority: DE
Inventors: Thomas C. Cincinnati Ohio Us Tesdahl
Original assignee: CHEMED CORP CINCINNATI OHIO US
Current assignee: Diversey Corp Canada
Priority date: 1979-05-25
Filing date: 1980-05-08
Publication date: 1989-03-09
Also published as: AU529572B2; GB2051116A; FR2457320A1; CA1141252A; MX151136A; AU5409179A; US4228048A; FR2457320B1; JPS6328119B2; ES8105378A1; DE3017576A1; JPS55157692A; IT1140502B; IT8019201A0; ES490739A0; NL8000049A; GB2051116B

Description

Die Erfindung betrifft ein flüssiges alkalisches Reinigungskonzentrat, das in einem mechanischen Schaumentwickler bei Zugabe von Luft und Wasser reichlich Schaum erzeugt, für die Reinigung von Lebensmittel verarbeitenden und behandelnden Vorrichtungen besonders brauchbar ist und alle notwendigen Reinigungsstoffe für die Schaumreinigung in einer einzigen stabilen Flüssig-Packung enthält.

Aus der US-PS 20 92 913 sind Reinigungsmittelgemische bekannt, die ein Polyphosphat, ein Alkylsulfonat, ein Alkalihypochlorit und ebenfalls Natriumhydroxid enthalten können. Die beschriebenen Reinigungsmittel werden in einer wäßrigen Lösung u. a. in der Brauindustrie und im Molkereiwesen verwendet.

Die DE-OS 21 49 251 beschreibt flüssige, ein lösliches Alkalisalz und ein Alkalihydroxid enthaltende Geschirr spülmittel, denen zur Einstellung der Viskosität ein wasserlösliches Polyacrylat zugesetzt wird. Diese Mittel können ebenfalls Natriumhypochlorit enthalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein stabiles alkalisches Reinigungskonzentrat zur Verfügung zu stellen, welches insbesondere zur Reinigung von Lebensmittel verarbeitenden und behandelnden Vorrichtungen geeignet ist und eine hohe, metallschonende Reinigungswirkung aufweist.

Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Reinigungskonzentrat gelöst, welches im wesentlichen 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 α, β-mono olefinisch ungesättigten niederen aliphatischen Carbonssäure und einem Polyether eines Polyols aus der Klasse der 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.-% NaOH auf Trockenbasis,
0,1 bis 9,0 Gew.-% Natriumsilikat auf Trockenbasis,
0,05 bis 5,0 Gew.-% Natriumhypochlorit,
0,03 bis 9,0 Gew.-%C₁₃- C₁₈-Alkansulfonat auf Trockenbasis und
0 bis 2,0 Gew.-% Natriumpoylacrylat auf Trockenbasis besteht.

Das erfindungsgemäße Reinigungskonzentrat ergibt in einer 1 : 40-Verdünnung mit Wasser einen beständigen Schaum mit dem notwendigen Chlorgehalt und der notwendigen Alkalinität, wobei mit dessen Hilfe unter Verwendung von üblichen Techniken Oberflächen metall schonend gereinigt werden können, welche mit Lebensmitteln in Kontakt kommen.

Ganz allgemein kann das in das erfindungsgemäße Reinigungskonzentrat eingearbeitete modifizierte Polyacrylsäureverdickungsmittel als ein in Wasser dispergierbares Copolymeres einer α, β-monoolefinisch ungesättigten niederen aliphatischen Carbonsäure bezeichnet werden, die mit einem Polyether eines Polyols der Klasse der Oligosaccharide, deren reduzierten Derivaten, in denen die Carbonylgruppe in eine Alkoholgruppe umgewandetl ist, und Pentaerythrit vernetzt ist, wobei die modifizierten Hydroxylgruppen des Polyols mit Allyl gruppen verethert sind, und daß Polyol mindestens 2 Allylgruppen je Molekül enthält. Die wäßrigen Dispersionen dieses Verdickungsmittels eigenen sich als Suspendier hilfsmittel, wenn der pH-Wert entsprechend eingestellt wird.

Glieder dieser Harzklasse können nach dem Verfahren der US-PS 27 98 053 hergestellt werden.

Nachfolgend sind einige der anderen erfindungsgemäß verwendeten Komponenten beschrieben.

Das Natriumpolyacrylat kann ein Molekulargewicht im Bereich von 50 000 bis 200 000 haben. In typischer Weise beträgt das Molekulargewicht etwa 90 000. 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 Poly acrylsäuresalze sind ebenfalls geeignet, ebenso einwertige Polymethacrylsäuresalze. C_13-18 n-Alkansulfonsäuren und ihre Salze sind bekannte oberflächenaktive Waschaktivstoffe, die die Formel n-Alkyl SO₃R haben, wobei die Alkylgruppe 13 bis 18 Kohlenstoffatome enthält und R Natrium, Kalium oder Wassserstoff ist.

Was das Polyphosphat anbelangt, so sind verschiedene Polyphosphate als Builder in Waschmitteln bekannt, z. B. die Alkalimetallpyrophosphate, Natriumhexamethaphosphat, Natriumtripolyphosphat u. ä. Man kennt sie auch als komplexbildende oder kondensierte Phosphate. Natriumtripoly phosphate in Pulverform werden bevorzugt, insbesondere das im Handel als "high temperature rise" Natriumtri polyphosphat bekannte.

Lagertests haben gezeigt, daß die erfindungsgemäßen Produkte A und B in den in der Tabelle angegebenen bevorzugten Formulierungen 2 bis 4 Wochen lang bei ca. 40°C und 2 Monate lang 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 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. Anschießend 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 Natriumhypo chloritlösung zu der Mischung gibt. Schließlich wird das Ganze sorgfältig 1 Stunde lang gerührt.

Tabelle

Beispiel 2

Ein Produkt ähnlich dem des Beispiels 1 wurde hergestellt, wobei man auf halbem Wege die in Spalte 1-8 der Tabelle angegebene Werte 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 Natrium polyacrylat 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 werden. Ähnliche Umwandlungen ergeben sich für die anderen als wäßrige Lösungen angegebenen Komponenten, um sie in eine 10% oder Trockenbasis umzurechnen.

Das erfindungsgemäße Produkt verwendet ein Weichmachersystem für Wasser, das in einer mit einem modifizierten Polyacrylsäuresalz und gegebenenfalls einem Polyacryl säuresalz verdickten Base suspendiert ist. Das modifizierte Polyacrylsäuresalz und das Polyacrylsäuresalz wirken als Suspendierhilfsmittel, 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 unterworfen werden:

Rohmaterial
Gewichtsteile
Acrylsäure
98,75
Polyallylsaccharose	1,25
Azoisobutyronitril	1,0
Benzol	880,0

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 Saccharosemulekül 1½ Gewichtsäquivalente Allylchlorid zugefürt, 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 Poly allylsaccharose wird in Toluol gelöst, mit Aktivkohle entfärbt und über Natriumsulfat getrocknet. Das Toluol wird schließlich durch Destillation unter vermindertem Druck bei 100°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 27 98 053 hergestellten Polymeren aus der Umsetzung von Polyallyl saccharose 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 41 30 401 angegeben.

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

Claims

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 α, β- monoolefinisch ungesättigten niederen aliphatischen Carbonsäure und einem Polyether eines Polyols aus der Klasse der 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_13-18 Alkan sulfonat und
0 bis 2,0 Gew.-% auf Trockenbasis Natriumpoly acrylat.

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 Natriumtripoly phosphat,
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 (Na₂O/SiO₂ 1 : 3,22),
0,5 bis 3,0 Gew.-% Natriumhypochlorit,
3,0 bis 7,2 Gew.-% auf Trockenbasis einer 60%igen wäßrigen C_13-18-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-natrium sulfonatlösung.

4. Konzentrat nach Anspruch 2, im wesentlichen bestehend aus
51,0 Gew.-% Wasser,
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 Natriumsilikatlösung (Na₂O/SiO₂ 1 : 3,22).
1,4 Gew.-% Natriumhypochlorit,
8,0 Gew.-% 60%iger wäßriger C_13-18 n-Alkan-natrium sulfonatlösung und
4,0 Gew.-% 20%iger wäßriger Natriumpolyacrylat lösung.