DE3018173C2 - - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung sind stark alkalische, lagerstabile schaumarme, feste Reinigungsmittel.

Industrielle Reinigungsmittel, insbesondere solche, die in automatischen Anlagen zur Reinigung von starren Oberflächen, wie Metall, Keramik, Glas sowie insbesondere zur Flaschenreinigung, eingesetzt werden, sollen bei starker Reinigungskraft eine geringe Schaumentwicklung aufweisen.

Bei den industriellen Reinigungsmitteln handelt es sich meistens um Produkte, die stark alkalische Stoffe, wie insbesondere Alkalihydroxide oder auch Alkalisilikate oder Alkaliorthophosphate, einzeln oder im Gemisch, enthalten. Bei derartigen Produkten werden an die Entschäumer nicht nur hinsichtlich Antischaumwirkung sondern auch hinsichtlich der Lagerstabilität in den entsprechenden festen Produkten hohe Anforderungen gestellt.

Es ist bekannt, daß Anlagerungsprodukte von Ethylen­ oxid und Propylenoxid an Verbindungen wie Fettalkohole, Fettsäuren, Polyglycerin oder Ethylendiamine als Entschäumer eingesetzt werden. Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei der Konfektionierung in festen Reinigungsmitteln, die einen sehr hohen Alkaligehalt, insbesondere mit 50% und mehr Ätzalkali, bei Lagerzeiten von 6 Wochen oder länger und bei Temperaturen von 40 bis 45°C diese nicht hinreichend lagerstabil sind.

Es wurde nun gefunden, daß die nachstehend beschriebenen speziellen Alkohol-Propylenoxid-Addukte sich ausgezeichnet als Antischaummittel in festen, stark alkalischen, lagerstabilen Reinigungsmitteln eignen. Diese Mittel sind gekennzeichnet durch einen Gehalt an Antischaummittel in Form von Anlagerungsprodukten von Propylenoxid an aliphatische, verzweigte Alkohole mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen in Mengen von 5 bis 15, vorzugsweise 10, Mol Propylenoxid pro Mol Alkohol.

Geeignete Alkohole für die Anlagerung von Propylenoxid sind beispielsweise verzweigte aliphatische Alkohole, wie Isohexadecyl-, Isotetradecyl- und insbesondere Isooctadecyl-Alkohole. Auch können als verzweigte aliphatische Alkohole solche verwendet werden, die durch die sogenannte Guerbet-Reaktion (Dimerisierung von primären Alkoholen) herstellbar sind. Dabei hat sich insbesondere Guerbet-Alkohol mit 16 C-Atomen als geeignet erwiesen. Es können jedoch auch synthetische Fettalkohole oder Gemische davon, wie sie bei der Oxosynthese anfallen, Anwendung finden. Der C₁₂/C₁₅-Schnitt hat sich dabei als besonders wirksam erwiesen. Bei solchen technischen Gemischen sind im allgemeinen auch Alkohole mit unverzweigten Ketten vorhanden. Es ist jedoch von Bedeutung für die erfindungsgemäßen Produkte, daß der Anteil von verzweigten Ketten 40 bis 100%, vorzugsweise über 60%, ausmacht.

Als besonders vorteilhaft hinsichtlich der Alkalistabilität und schaumdrückenden Wirkung haben sich die Anlagerungsprodukte von jeweils 10 Mol Propylenoxid an 1 Mol C₁₆-Guerbet-Alkohol beziehungsweise an 1 Mol C₁₂_/₁₅-Oxoalkohol herausgestellt.

Die stark alkalischen Reinigungsmittel (pH-Wert über 10) enthalten insbesondere Natrium- oder Kaliumhydroxid. Es werden jedoch auch andere stark alkalisch reagierende Stoffe, wie Alkalicarbonat und Alkaliorthophosphate, allein oder im Gemisch mit Alkalihydroxiden, verwendet. Die alkalischen Reinigungsmittel können jedoch darüber hinaus auch die üblichen Bestandteile, wie Alkali­ silikate, Borate, polymere Alkaliphosphate und/oder Komplexbildner, wie Phosphonsäuren, insbesondere 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure oder Aminotrime­ thylenphosphonsäure, enthalten.

Bei den polymeren Phosphaten kann das Molverhältnis von Na₂O oder K₂O : P₂O₅ 1 : 1 bis 2 : 1 betragen. Insbesondere wird Natriumtripolyphosphat verwendet.

Als Substitute für die Polyphosphate können auch feinteilige synthetisch hergestellte, wasserunlösliche, gebundenes Wasser enthaltende Alumosilikate der allgemeinen Formel

(Kat₂_/n O) _x · Al₂O₃ · (SiO₂) _y ,

in der Kat ein gegen Calcium austauschbares Kation der Wertigkeit n, vorzugsweise Natrium, x eine Zahl von 0,7 bis 1,5, vorzugsweise 0,9 bis 1,3, und y eine Zahl von 0,8 bis 6, vorzugsweise von 1,3 bis 4, bedeuten, die ein Calciumbindevermögen von 50 bis 200, vorzugsweise 100 bis 200 mg CaO/g des wasserfreien Alumosilikats aufweisen, verwendet werden. Diese Alumosilikate können kristallin oder röntgen­ amorph sein. Bevorzugt sind die kristallinen Natrium­ alumosilikate, insbesondere die Zeolithe A und X.

Ferner kommen in besonderen Fällen Alkali stabile anionische Tenside, wie Alkyl- und/oder Arylsulfonate, als Bestandteile in Betracht.

Die zugesetzte Menge an Antischaummittel beträgt etwa 2 bis 5 Gewichtsprozent bezogen auf die Gesamt­ komposition. Die Zusatzmenge richtet sich nach der gewünschten Antischaumwirkung und nach den Verunreinigungen beziehungsweise der Badkonzen­ tration des Reinigungsmittels. Die Reinigungsmittel werden im allgemeinen mit einer Badkonzentration von 0,2 bis 10% je nach dem Verwendungszweck eingesetzt. Die Anwendungstemperatur liegt im allgemeinen zwischen 40 und 80°C.

Beispiel

Durch intensives Vermischen der Bestandteile wurden verschiedene Reinigungsmittel, wie sie insbesondere für die Flaschenreinigung üblich sind, hergestellt. Diese hatten die folgende Zusammensetzung:

a)75% technisches Natriumhydroxid in Schuppenform
 6% Natriumtripolyphosphat
15,5% Natriummetasilikat · 5 Hydrat
sowie jeweils 3,5% des zu prüfenden Entschäumers

b)40% Natriumhydroxid
20% Natriumtripolyphosphat
35% Natriumsulfat
 5% des zu prüfenden Entschäumers

c)15% Natriumhydroxid
25% Natriumtripolyphosphat
25% Natriummetasilikat
32% Natriumcarbonat
 3% des zu prüfenden Entschäumers

Die so hergestellten Reinigungsmittel wurden jeweils bei 45°C in verschlossenen Behältern aus Polypropylen gelagert und die Entschäumerteste in Zeitabständen von je 2 Wochen durchgeführt.

Zur Prüfung wurden je 1,5% der Reinigermischung in jeweils eine 0,025%ige Schmierseifen- beziehungsweise 0,025%ige Alkylbenzolsulfonat-Lösung eingeführt. Je 500 ml dieser Lösungen wurden anschließend nach der Freifallkreislaufmethode geprüft und die Schaum­ werte bestimmt.

Die Freifallkreislaufmethode besteht darin, daß 500 ml Reinigerlösung in einem ummantelten 2-1-Meßzylinder auf 60°C erhitzt werden.

Mit Hilfe einer Pumpe wird diese Lösung bei einer Durchlaufkapazität von 4 l/Minute so in einen ständigen Umlauf gebracht, daß die Lösung mit einem Glas­ rohr vom Boden des Meßzylinders angesaugt und über ein zweites, mit der 2000-ml-Marke des Meßzylinders abschließendes Glasrohr im freien Fall zurückgeführt wird. Nach kurzer Laufzeit stellt sich hierbei ein konstantes Ausgangsschaumvolumen (zum Beispiel 2000 ml) ein.

Die sich ergebenden Gesamtvolumina, Schaum und Lösung, wurden in Abständen von 1, 3, 5, 10, 20 und 30 Minuten abgelesen.

Bei den Produkten, die nicht oder nur beschränkt nach einer mehrwöchigen Lagerzeit stabil sind, tritt entweder keine schaumdrückende Wirkung auf oder die Schaumdepression nimmt nach kurzer Zeit, zum Beispiel innerhalb 10 bis 30 Minuten, erheblich ab. Bei stabilen Produkten bleibt die Antischaumwirkung von Anfang an bis zum Ende der Prüfzeit (30 Minuten) praktisch konstant. Bei instabilen Produkten erreicht der Schaum nach wenigen Minuten seine maximale Höhe, zum Beispiel 2000 ml.

Die nachstehende Tabelle gibt einen Überblick über Stabilität der erfindungsgemäßen Produkte im Vergleich mit ähnlichen Handelsprodukten.

Tabelle 1

Claims (3)

1. Stark alkalische, lagerstabile und schaumarme, feste Reinigungsmittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Antischaummitteln in Form von Anlagerungsprodukten aus Propylenoxid an aliphatische, verzweigte Alkohole mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen in Mengen von 5 bis 15 Mol Propylenoxid pro Mol Alkohol.

2. Reinigungsmittel gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Antischaummittel in Form von Anlagerungsprodukten von 10 Mol Propylenoxid an 1 Mol C₁₆-Guerbet-Alkohol.

3. Reinigungsmittel gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch Antischaummittel in Form von Anlagerungs­ produkten von 10 Mol Propylenoxid an C₁₂_/₁₅-Oxo­ alkohol.