DE3537619A1

DE3537619A1 - Mittel fuer die kaltwaesche

Info

Publication number: DE3537619A1
Application number: DE19853537619
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dr Heusch
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1985-10-23
Filing date: 1985-10-23
Publication date: 1987-04-23

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lösung von Fettsäurealkylestern in Benzindestillaten als Mittel für die Kaltwäsche.

Die Kaltwäsche ist eine vielbenutzte Vorbereitung von Werkstoffen oder Fertigprodukten zur weiteren Bearbeitung oder zur weiteren Verwendung. Im allgemeinen handelt es sich dabei um die Entfernung von Fetten, Ölen, Teer, Bitumen, Schmiermitteln, Wachsen und ähnlichen hydrophoben Materialien. In diesen zu entfernenden Stoffen können jedoch auch andere Materialien, wie Sand, Staub, Korrosionsprodukte oder Reste verschiedenster Lösungsmittel enthalten sein. Eine Kaltreinigung wird beispielsweise zur Wäsche von verschiedenartigen Motoren oder Motorteilen angewendet. Sie ist ferner erforderlich, wenn metallische Oberflächen vor einer Grundierung, Lackierung oder Beschichtung gesäubert werden müssen. Auch die Entfernung von Konservierungsstoffen zum Zwecke des Transports, beispielsweise die Entfernung von Konservierungswachs auf der Oberfläche von farbikneuen Automobilen, kann mit einer Kaltwäsche vorgenommen werden. Die Kaltwäsche ist weiterhin einsetzbar für die Reinigung verschiedener Oberflächen, beispielsweise von Gläsern, keramischen Stoffen, wie Fliesen, diversen lackierten, emaillierten oder beschichteten Oberflächen sowie von Oberflächen von Chemiewerkstoffen, beispielsweise auch für Fußböden, soweit diese verschiedenen Oberflächen benzinfest sind. Die Kaltwäsche wird im allgemeinen bei Normaltemperatur oder in der Nähe der Normaltemperatur, beispielsweise in einem Bereich von etwa 10 bis etwa 40°C, durchgeführt. Zur Durchführung werden die zu reinigenden Gegenstände abgewaschen. Sie können auch in das Kaltwaschmittel getaucht oder mit dem Kaltwaschmittel berieselt oder besprüht oder anderweitig in Kontakt gebracht werden.

Als Mittel für die Kaltwäsche sind verschiedene Halogenkohlenwasserstoffe bekannt geworden, wie beispielsweise 1,1,1-Trichlorethan oder Methylenchlorid. Halogenkohlenwasserstoffe sind jedoch aus arbeitshygienischen und ökologischen Gründen bedenklich und erfordern daher umfangreiche Arbeitssicherheitsmaßnahmen und Rückgewinnungsanlagen zum Schutze der Umwelt. Um die genannten Nachteile zu mildern, wurden daneben auch verschiedene Benzindestillate für die Kaltwäsche eingesetzt. Diese haben den Vorteil der Halogenfreiheit. Nachteile sind die geringere Reinigungswirkung, z. B. bei aliphatischen Kohlenwasserstoffen und die Abwasserbelastung vor allem bei verzweigten Kohlenstoffen und/oder solchen, die aromatische Verbindungen enthalten. Um die Reinigungswirkung zu erhöhen, wurden daher verschiedene Zusätze zu solchen Benzindestillaten vorgeschlagen. Unter diesen Zusätzen befinden sich Alkylacetate, beispielsweise auch ringförmige Acetate aus Glykol und aliphatischen Aldehyden bzw. Ketonen, sowie Alkyl- oder Alkylphenol-polyether, beispielsweise Nonyl-phenol, das mit Ethylenoxid und/oder Propylenoxid polyverethert ist (vielfach 2 bis 6 Moleküle Ethylenoxid und/oder Propylenoxid pro Molekül Nonyl- phenol).

Die genannten Alkylacetate bzw. Polyalkylenoxylate haben jedoch entscheidende Nachteile. So ist es vielfach erforderlich, das zur Kaltwäsche eingesetzte Benzin von im Zusammenhang mit der Kaltwäsche auftretenden wäßrigen Abläufen in einem sog. "Benzinabscheider" zu trennen. Hierbei gelangen die genannten Benzin-Zusätze infolge ihrer beträchtlichen Wasserlöslichkeit in die wäßrigen Phase und belasten somit das Abwasser. Auch erhöhen diese Zusätze in der Regel die Benzinlöslichkeit im Abwasser. Diese Abwasserbelastung wird noch dadurch verschärft, daß die genannten Zusätze nicht genügend biologisch abbaubar sind. Die Anwender von Kaltwäschen müssen daher eine eigene Abwasserbehandlung unter Berücksichtigung der angesprochenen Probleme durchführen oder für die Abgabe ihrer Abwässer zur anderweitigen Reinigung Abwassergebühren entsprechend der Belastung des Abwassers zahlen. Beide Erforderniss stellen jedoch eine erhebliche Kostenbelastung der Kaltwäsche dar.

Es wurde nun eine 0,2-6 gew.-%ige Lösung von Fettsäurealkylestern mit einer Gesamtzahl an C-Atomen von 12 bis 40 in Benzindestillaten als Mittel für die Kaltwäsche gefunden.

Erfindungsgemäße Fettsäurealkylester sind geradkettige oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte Verbindungen, wie die Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Isobutyl-, Amyl-, Hexyl-, Octyl-, Dodecyl-, Octadecylester oder die Ester noch höherer Alkohole von Essigsäure, Propionsäure, den isomeren Buttersäuren, den isomeren vom Pentan abgeleiteten Säuren, der Capronsäure, der Caprylsäure, der Caprinsäure, der Laurinsäure, der Palmitinsäure, der Stearinsäure, der Acrylsäure, der ungesättigten Carbonsäuren mit 4 bis 18 C-Atomen, wie der Ölsäure, sowie noch höheren aliphatischen Säuren. In jedem Fall muß jedoch die Gesamtzahl der C-Atome des Säureteils und des Alkoholteils solcher Ester 12-40 betragen. In bevorzugter Weise beträgt die Gesamtzahl der C-Atome in den Estern 15-35, in besonders bevorzugter Weise 18-32.

In einer weiteren bevorzugten Variante werden Fettsäurealkylester als erfindungsgemäßes Mittel für die Kaltwäsche eingesetzt, die im Säureteil geradkettig sind.

Die genannten Fettsäurealkylester werden in 0,2-6 gew.- %iger Lösung in Bezindestillaten als Mittel für die Kaltwäsche eingesetzt. In bevorzugter Weise wird eine 0,3- 5 gew.-%ige Lösung, inbesonders bevorzugter Weise eine 0,5-4 gew.-%ige Lösung, eingesetzt.

Als Bezindestillate für das erfindungsgemäße Mittel können alle diejenigen Destillatschnitte eingesetzt werden, die dem Fachmann auf diesem Gebiet bekannt sind (Waschbenzine). Solche Destillatschnitte haben beispielsweise niedere Siedebereiche von 80 bis 110°C oder höhere von 200 bis 240°C.

Die genannten Lösungen von Fettsäurealkylestern in Benzindestillaten stellen Mittel für die Kaltwäsche für alle weiter oben genannten Oberflächen dar. Die erfindungsgemäßen Mittel zeigen hervorragende Reinigungswirkung, die darin erfindungsgemäß enthaltenen Fettsäurealkylester haben teilweise eine geringere Wasserlöslichkeit als die bisher verwendeten Zusätze zu Mitteln für die Kaltwäsche, in jedem Falle eine vielfach höhere biologische Abbaubarkeit, so daß sie umweltfreundlicher und im Zusammenhang mit Aufwendungen für den Umweltschutz auch kostengünstiger sind.

Die erfindungsgemäßen Mittel eignen sich in besonderer Weise für die Kaltwäsche von Metalloberflächen. Die Erfindung betrifft daher weiterhin diese besondere Verwendung.

Beispiele 1-17

Die Ausführungsbeispiele wurden so durchgeführt, daß die in der Tabelle aufgeführten Fettsäurealkylester als 3 gew.-%ige Lösung in einem Benzindestillat vom Siedebereich 200 bis 240°C an eisernen Prüfplatten zur Anwendung kamen, die mit einem Standardschmutz behandelt worden waren. Des weiteren werden die Ergebnisse des Abwassertests angegeben.

a) Herstellung des Standardschmutzes: (Bundesamt für Wehrtechnik und Beschaffung TL 6850-017)

20 Gew.-% Motoröl 20 W/50, 20 Gew.-% Getriebeöl SE90, 19,5 Gew.-% Schmierfett (Gleitlagerfett MO), 10 Gew.-% Seesand, 0,5 Gew.-% Bentonit und 30 Gew.-% Eisen(III)-oxid wurden in einer Gesamtmenge von 100 g mit 50 ml Tetrachlorkohlenstoff gut gemischt.

b) Wirkungstest:

Eisenprüfplatten (0,2 × 2,5 × 5 cm) wurden in den Standardschmutz getaucht, mindestens 1 h an der Luft bei Normaltemperatur getrocknet und danach gewogen. Die angeschmutzten Eisenplatten wurden sodann bei Normaltemperatur 5 min in je 50 ml des Kaltreinigers getaucht. Danach ließ man 3 min abtropfen, spritzte mit je 100 ml Leitungswasser kräftig ab, ließ 5 min an der Luft bei Normaltemperatur und 20 min im Trockenschrank bei 110°C trocknen. Nach einem weiteren Trocknen an der Luft während 30 min wurden die Prüfplatten zurückgewogen. Das Verhältnis des entfernten Schmutzes zum ursprünglich aufgetragenen Schmutz wurde als % Reinigungswirkung angegeben.

c) Abwassertest (nach DIN 38 409/19):

5 ml des eingesetzten Kaltreinigers wurden in 1 l Leitungswasser gegeben und 15 min mit 900 Umdrehungen/min gerührt. Man ließ 15 min absetzen und trennte innerhalb der nächsten 2 min 100 ml der wäßrigen Phase ab. Diese wäßrige Phase wurde mit 40 ml 1,1,2- Trichlor-trifluorethan 1 min gut geschüttelt. Nach 5 min wurde abgetrennt und die organische Phase über 10 g Na₂SO₄ in einen 50 ml-Meßkolben filtriert. Der Meßkolben wurde sodann aufgefüllt und sein Inhalt IR- spektroskopisch untersucht. Der ermittelte Wert gibt die Abwasserbelastung in mg/l an.

Des weiteren wurde nach Standardmethoden der chemische Sauerstoffbedarf (CSB), der biologische Sauerstoffbedarf (BSB, 5-Tage-Wert) sowie der biologische Abbau (%-Wert des abgebauten Zusatzes im Verhältnis zum ursprünglich vorhandenen, 5-Tage-Wert) bestimmt.

Tabelle: Kaltreiniger (3 gew.-%ige Lösung in Benzindestillat Beispiele 1-5 sind Vergleichsbeispiele

Claims

1. 0,2-6 gew.-%ige Lösung von Fettsäurealkylestern mit einer Gesamtzahl an C-Atomen von 12-40 in Benzindestillaten als Mittel für die Kaltwäsche.

2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtzahl an C-Atomen 15-35 beträgt.

3. Mittel nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtzahl an C-Atomen 18-32 beträgt.

4. Mittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es als 0,3-5 gew.-%ige Lösung eingesetzt wird.

5. Mittel nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es als 0,5-4 gew.-%ige Lösung eingesetzt wird.

6. Mittel nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Fettsäurealkylester im Säureteil geradkettig ist.

7. Verwendung des Mittels nach Anspruch 1 bis 6 zum Lösen und Entfernen öliger und fettiger Verschmutzungen, Teer, Bitumen und Wachsen wie z. B. Konservierungsmitteln von Metallen, Lackierungen, Emaillierungen, Kunststoffen, Fliesen und Fußböden verschiedenster Art.

8. Verwendung des Mittels nach Anspruch 1 bis 6 zur Kaltwäsche von Metalloberflächen.