DE3424764A1

DE3424764A1 - Reiniger fuer geschirrspuelmaschinen und seine herstellung

Info

Publication number: DE3424764A1
Application number: DE19843424764
Authority: DE
Inventors: Pierre Toulouse Scotte
Original assignee: Chimique des Charbonnages SA
Current assignee: Orkem SA
Priority date: 1983-07-08
Filing date: 1984-07-05
Publication date: 1985-01-17
Also published as: BE900109A; NO842757L; IT1177864B; SE8403600L; SE8403600D0; GB2143251B; CH660024A5; DK164288C; NL8402153A; GB2143251A; IT8448493A0; ES8603724A1; FR2548684B1; LU85433A1; CA1230796A; GB8417503D0; JPS6036599A; DK164288B; FR2548684A1; ZA845007B

Description

SOCIETE CHIMIQUE DES CHARBONNAGES S.A. LA DEFENSE, Frankreich

Reiniger für Geschirrspülmaschinen und seine Herstellung

Die Erfindung betrifft neuartige Reinigerzusammensetzungen, die sich zur Verwendung in Geschirrspülmaschinen eignen, und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.

Bei der Reinigung von Geschirr in Geschirrspülmaschinen liegen gleichzeitig eine durch die Reinigerlauge hervorgerufene Detergenswirkung sowie eine mechanische, durch Wasser hervorgerufene Reinigungswirkung vor. Neben der Detergenswirkung muß die Reinigerlauge auch Desinfektionsvermögen sowie wasserenthärtende Eigenschaften besitzen. Es ist entsprechend erforderlich, daß die Reinigerlauge starke Detergenswirkung aufweist, jedoch gleichzeitig auch eine solche Zusammensetzung besitzt, daß kein schädlicher Schaum entsteht, der die mechanische Reinigungswirkung durch das Wasser behindert. Aus diesem Grund enthalten herkömmliche Reiniger folgende wesent-

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lichen Bestandteile:

- Ein Enthärtungsmittel, das allgemein unter den Polyphosphaten ausgewählt ist. Hierzu gehören Natriumtripolyphosphat, Natriumhexametaphosphat und Natriumpyrophosphat sowie die entsprechenden Kaliumpolyphosphate.

- Ein alkalisches Mittel, das im wesentlichen aus einem Natriummetasilicat besteht und entweder in wasserfreier Form oder in Form des Pentahydrats vorliegt. Hierzu ist bekannt, daß das Natriumsilicat teilweise durch Natriumcarbonat, Natriumsulfat oder Natriumhydroxid ersetzt werden kann.

- Ein grenzflächenaktives Mittel nichtionischen Typs, das nicht schäumt und unter ethoxylierten linearen Alkoholen, Kondensationsprodukten von Ethylenoxid an Propylenoxid, Oxyalkylaminen, Polyethoxyethern von Fettalkoholen, ethoxylierten Alkylphenolen und Phosphorsäureestern von Fettalkoholen ausgewählt ist. Aus Gründen der Wirksamkeit, der biologischen Abbaubarkeit und der Kosten wird das grenzflächenaktive Mittel vorzugsweise unter den ethoxylierten linearen Alkoholen ausgewählt.

- Ein Desinfektionsmittel.

Das eingesetzte Desinfektionsmittel, das aktives Chlor freisetzt, ist allgemein ein festes chlorhaltiges Produkt auf der Basis eines Chlorisocyanursäurederivats. Am häufigsten werden Natrium- oder Kaliumsalze der Dichlorisocyanursäure verwendet. Bisher wurden

in der Praxis wasserfreies Natriumdichlorisocyanurat mit 63 % aktivem Chlor, Natriumdichlorisocyanurat-dihydrat mit 56 % aktivem Chlor, wasserfreies Kaliumdichlorisocyanurat mit 59 % aktivem Chlor, Kaliumdichlorisocyanurat-monohydrat mit 56 % aktivem Chlor oder Calciumdichlorisocyanurat-tetrahydrat mit 56 % aktivem Chlor eingesetzt. Der Gehalt an aktivem Chlor entspricht dem durch Chlor mit positiver Wertigkeit hervorgerufenen Oxidationsvermögen. Zum besseren Verständnis dieser Angabe wird darauf verwiesen, daß das in den oben genannten chlorierten Derivaten vorliegende Chlor an einem Stickstoffatom gebunden ist und sich im Oxidationszustand + 1 befindet, also als Cl vorliegt. Bei der Redoxreaktion lagert ein Cl -Ion beim Übergang zu einem Chloridion Cl zwei Elektronen an. Hierbei werden zwei Oxidationsäquivalente freigesetzt, was 71 g elementarem Chlor entspricht, obgleich das Atomgewicht lediglich 35,5 beträgt. Dies bedeutet weiter, daß ein Atom Cl das gleiche Oxidationsvermögen wie ein Molekül elementaren Chlors Cl- besitzt.

Von den übrigen chlorierten Desinfektionsmitteln aus der Gruppe der Chlorisocyanursäurederivate besitzt die Trichlorisocyanursäure einen Gehalt an aktivem Chlor von 91 %. Es wäre deshalb vorteilhaft, diese Verbindung aufgrund ihres hohen prozentualen Anteils an aktivem Chlor für Reinigerzwecke einsetzen zu können. Ungünstigerweise war jedoch der Einsatz dieser Verbindung bisher nicht möglich, da sie gegenüber den übrigen Bestandteilen von Reinigungslaugen und insbesondere gegenüber grenzflächenaktiven Mitteln eine zu große Reaktivität besitzt. Trichlorisocyanursäure enthaltende Reinigerlaugen sind daher nicht lager-

stabil und zeigen entsprechend aufgrund des wechselseitigen Abbaus Verluste an Chlor und an den grenzflächenaktiven Komponenten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen lagerstabilen Reiniger für Geschirrspülmaschinen auf der Basis von Trichlorisocyanursäure, bei dem die obigen Nachteile nicht auftreten, sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung anzugeben.

Die Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Im Rahmen der Erfindung wurde nun ein Weg zur Stabilisierung von Trichlorisocyanursäure gefunden, der sich bei der Herstellung entsprechender lagerstabiler Reiniger für Geschirrspülmaschinen vorteilhaft beschreiten läßt.

Der erfindungsgemäße Reiniger für Geschirrspülmaschinen beruht auf der Basis eines Chlorisocyanursäurederivats, eines Polyphosphats als Enthärter und eines alkalischen Mittels, das mindestens teilweise aus Natriumsilicaten besteht, und eines grenzflächenaktiven Mittels und ist gekennzeichnet durch Trichlorisocyanursäure als Chlorisocyanursäurederivat, die mit einem Paraffinwachs in einer Menge von 1 bis 10 Gew.-I, bezogen auf das Gewicht der Trichlorisocyanursäure, überzogen ist.

Im Rahmen der Erfindung wurde festgestellt, daß die Paraffinwachse mit Trichlorisocyanursäure ver-

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träglich sind. Darüber hinaus erlauben sie die Erzielung einer guten Stabilisierung der Trichlorisocyanursäure unter Einsatz relativ geringer Mengen. Außerdem sind die Paraffinwachse unter den Reinigungsbedingungen, dh in wäßrigen Medien bei Temperaturen im Bereich von 50 bis 60 ⁰C, dispergierbar.

Die Paraffinwachse bestehen aus einem Gemisch fester Kohlenwasserstoffe höheren Molekulargewichts (beispielsweise C₃₆H₇₄), die einen Schmelzpunkt < 60 ⁰C und > 40 ⁰C besitzen und bei 100 ⁰C eine Viskosität <6·10~ Pa-s (6 cP) aufweisen. Sie werden in einer Menge von 1 bis 10 und vorzugsweise in einer Menge von 3 bis 5 Gew.-I, jeweils bezogen auf das Gewicht der Trichlorisocyanursäure, eingesetzt. Oberhalb 5 I treten Schwierigkeiten bei der Ummantelung auf, weshalb die Bedingungen zur Erzielung einer geeigneten Ummantelung eingestellt werden müssen. Der Einsatz von Mengen oberhalb 10 Gew.-I führt zu keiner nennenswerten Verbesserung der Lagerstabilität der Reinigerzusammensetzungen. Mengen < 1 Gew.-% führen andererseits zu einer zu geringen Stabilisierung der Trichlorisocyanursäure.

Die erfindungsgemäßen Reiniger werden so hergestellt, daß zunächst die Trichlorisocyanursäure mit Paraffinwachsen ummantelt wird. Diese Ummantelung kann in beliebigen technischen Mischvorrichtungen wie beispielsweise Trommelmischern und vorzugsweise in Mischvorrichtungen mit Heizeinrichtung vorgenommen werden. Es ist ferner auch möglich, Drehmischer vom Betonmischertyp einzusetzen, in denen das geschmolzene Wachs auf die auf eine Temperatur in der Nähe von 50 ⁰C erhitzte Säure aufgesprüht wird. Die Verfahrens-

temperatur erlaubt eine gute Verteilung der Paraffinwachse, die sich beim Abkühlen verfestigen.Die mit Wachs überzogene Trichlorisocyanursäure wird anschließend in einem anderen Mischer mit den übrigen Reinigerbestandteilen vermischt.

Die übrigen Bestandteile außer dem Paraffinwachs, die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Reiniger verwendet werden, werden in den herkömmlichen Mengenverhältnissen eingesetzt. Der unter den Polyphosphaten ausgewählte Enthärter wird in einer Menge von 25 bis 60 Gew.-I und vorzugsweise in einer Menge von 40 bis 50 Gew.-I, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, eingesetzt.

Das alkalische Mittel, das unter den Silicaten ausgewählt wird, wird in einer Menge von 30 bis 70 Gew.-I und vorzugsweise in einer Menge von 40 bis 60 Gew.-I, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, eingesetzt. Das Natriumsilicat kann ferner in bekannter Weise zum Teil durch Natriumcarbonat, Natriumsulfat oder Natriumhydroxid ersetzt werden. Das nichtionische grenzflächenaktive Mittel wird in einer Menge von 0,5 bis 4 Gew.-% und vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 3 Gew.-I, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, eingesetzt. Die mit Paraffinwachsen überzogene Trichlorisocyanursäure wird schließlich in einer Menge von 0,5 bis 5 Gew.-I und vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 3 Gew.- % , bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, eingesetzt.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Stabilisierung von Trichlorisocyanursäure

Die Stabilisierung von Trichlorisocyanursäure mit Paraffinwachsen wurde wie folgt durchgeführt:

Die Trichlorisocyanursäure wurde zunächst auf 50 ⁰C erwärmt und dann in eine Dragiervorrichtung gegeben. Während der Rotation der Dragiervorrichtung wurden Paraffinwachse mit einer Spritzpistole aufgesprüht. Die gewählte Verfahrenstemperatur erlaubt eine gute Verteilung der Paraffinwachse, die sich beim Abkühlen verfestigen. Die eingesetzten Paraffinwachse besaßen einen Schmelzpunkt < 60 ⁰C und eine Viskosität bei 100 ⁰C < 6·1Ο~³ Pa-s (6 cP).

Unter Anwendung verschiedener Prozentgehalte an Paraffinwachsen wurden verschiedene Gemische von Trichlorisocyanursäure und Paraffinwachsen hergestellt. Die so erhaltenen Gemische wurden zur Herstellung von Reinigern verwendet.

Die hergestellten Reiniger besaßen folgende Zusammensetzung:

(Gew.-Teile) Natriumtripolyphosphat 50

Natriummetasilicat (wasserfrei oder mit 5 H₉O) 50

Ll

nichtionisches ethoxyliertes grenzflächenaktives Mittel (PLURAFAC RA 43, Hersteller PCUK) 2

mit Paraffinwachsen ummantelte Trichlorisocyanursäure 2.

- ίο -

Das Natriumtripolyphosphat und das nichtionische grenzflächenaktive Mittel wurden zunächst in einem Drehmischer vorgemischt. Nach 20 min wurde ein homogenes Gemisch erhalten. Dann wurde das Natriummetasilicat in den Mischer gegeben.

Nach 20 min wurde ferner die ummantelte Trichlorisocyanursäure zugesetzt. Das resultierende Gesamtgemisch wurde dann weitere 20 min im rotierenden Mischer gemischt. Der jodometrisch ermittelte Chlorgehalt des entsprechenden Reinigers betrug 1 ,65 I.

Der so erhaltene Reiniger wurde in Kunststoffsäcke abgefüllt, die mit einem Binder nicht gasdicht verschlossen wurden. Die gefüllten Kunststoffsäcke wurden dann in einem Trockenschrank unter folgenden Umgebungsbedingungen aufbewahrt:

Temperatur: 40 ⁰C
relative Feuchte: 80 %.■

Nach einer Lagerzeit zwischen 1 und 3 Monaten wurden Proben entnommen, deren verbliebener Chlorgehalt jodometrisch ermittelt wurde.

In Tabelle 1 sind Ergebnisse aufgeführt, die nach einer Lagerzeit von 50 Tagen mit Reinigern erzielt wurden, die aus wasserfreiem Natriummetasilicat und Paraffinwachs ummantelter Trichlorisocyanursäure in verschiedenen Prozentverhältnissen hergestellt worden waren. Die Werte des Restchlorgehalts sind in Prozent des anfänglichen Chlorgehalts angegeben.

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Tabelle 1

Trichlorisocyanursäure	Restchlorgehalt des Reinigers {%)
Ohne Paraffinwachsüberzug	39
Überzogen mit 5 % Paraffin wachs mit einem Schmelzpunkt von 50 bis 52 ⁰C	81
Überzogen mit 5 % Paraffin wachs mit einem Schmelzpunkt von 40 bis 42 ⁰C	78
Überzogen mit 5 I Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt von 58 bis 60 ⁰C	68,5

Beispiel 2

Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei anstelle von wasserfreiem Natriummetasilicat wie in Beispiel 1 Natriummetasilicat-pentahydrat zur Herstellung der Reiniger verwendet wurde. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefaßt.

Tabelle 2

Trichlorisocyanursäure	lestchlorgehalt des Reinigers (!)
Ohne Paraffinwachsüberzug	14
Überzogen mit 5 % Paraffin wachs mit einem Schmelzpunkt von 50 bis 52 ⁰C	38,5
Überzogen mit 5 % Paraffin wachs mit einem Schmelzpunkt von 40 bis 42 ⁰C	26,5
Überzogen mit 5 % Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt von 58 bis 60 ⁰C	30

Beispiel 3

Die Beispiele 1 und 2 wurden wiederholt, wobei Paraffinwachse mit einem Schmelzpunkt von 40 bis 42 ⁰C eingesetzt wurden. Die Proben wurden nach einer Lagerzeit von 80 Tagen entnommen. Die erhaltenen Ergebnisse sind für Reiniger, die entweder unter Verwendung von wasserfreiem Natriummetasilicat oder unter Verwendung von Natriummetasilicatpentahydrat hergestellt wurden, in Tabelle 3 angeführt.

Tabelle 3

Trichlorisocyanursäure	I Restchlorgehalt des Reinigers (I)	Reiniger aus Natriummeta- silicat-penta- hydrat
Ohne Überzug	Reiniger aus wasserfreiem Natriummeta- silicat	10
Überzogen mit 1 I Paraffinwachs	20	15
Überzogen mit 2 % Paraffinwachs	30	25
Überzogen mit 5 % Paraffinwachs	60	26,5
Überzogen mit 10 % Paraffin wachs	78	2 7
78

Claims

BEETZ & PARTNER : :"*. " : : ." Patentanwälte Steinsdorfstr. 10 · D-8000 München 22 "-*-·-* * -" : European Patent Attorneys 3 4 2 A 7 6 A Telefon (089) 227201 - 227244 - 295910 R. BEETZ Sen. Telex 522048 - Telegramm Allpaf München DrP_|ng9R BEETZ jun 721-36.422P Dr.-Ing. W. TIMPE Dipl.-Ing. J. SIEGFRIED Priv.-Doz. Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. W. SCHMITT-FUMIAN Dipl.-Ing. K. LAMPRECHT 11981 5-. Juli 1984 Ansprüche

1. Reiniger für Geschirrspülmaschinen

auf der Basis eines Chlorisocyanursäurederivats, eines Polyphosphats als Enthärter, eines alkalischen Mittels, das mindestens teilweise aus Natriumsilicaten besteht, und eines grenzflächenaktiven Mittels,

gekennzeichnet durch

Trichlorisocyanursäure als Chlorisocyanursäurederivat, die mit einem Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt < 60 ⁰C überzogen ist, das in einer Menge von 1 bis 10 Gew.-I, bezogen auf die Trichlorisocyanursäure, vorliegt.

2. Reiniger nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch 3 bis 5 Gew.-I Paraffinwachs, bezogen auf die Trichlorisocyanursäure.

3. Verfahren zur Herstellung der Reiniger nach Anspruch oder 2,

gekennzeichnet durch

- Ummanteln der Trichlorisocyanursäure mit einem Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt <C 60 ⁰C

und anschließendes

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- Mischen mit den übrigen Reinigerbestandteilen.

4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Zerstäuben des geschmolzenen Paraffinwachses auf die auf die etwa 50 ⁰C erwärmte Trichlorisocyanursäure.