DE4311237A1 - Verwendung von Polyasparaginsäure in Kettengleitmitteln für Transportbänder von Flaschenbefüllungs- und Reinigungsanlangen - Google Patents
Verwendung von Polyasparaginsäure in Kettengleitmitteln für Transportbänder von Flaschenbefüllungs- und ReinigungsanlangenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft die Verwendung von Kondensaten der
Asparaginsäure in Kettengleitmitteln für Transportbänder von
Flaschenbefüllungs- und Reinigungsanlagen und Kettengleitmittel,
die Kondensate der Asparaginsäure enthalten.
Aus der US-A-3 052 655 ist die thermische Polymerisation von
Asparaginsäure mit anderen Aminosäuren wie Glutaminsäure, bei
Temperaturen von 160 bis 210°C bekannt. Die Polykondensation kann
gegebenenfalls in Gegenwart von Phosphorsäure durchgeführt
werden, wobei molare Mengen Phosphorsäure auf die bei der Konden
sation eingesetzten Aminosäuren angewendet werden können.
Aus der DE-A-20 32 470 ist die thermische Polykondensation von
Asparaginsäure unter vermindertem Druck bei Temperaturen von 170
bis 200°C bekannt. Die Polykondensation kann gegebenenfalls in Ge
genwart von Phosphorsäure durchgeführt werden. Die Umsetzungspro
dukte der so erhältlichen Polyaspartimide mit Alkanolaminen wer
den als Blutplasmaexpander eingesetzt. In der US-A-4 534 881 wird
die Inhibierung von anorganischen oder biologischen Kalzium
carbonatausfällungen durch Polyaspartat, Polyglutamat und Copoly
kondensate mit anderen Aminosäuren beschrieben. Die Poly
kondensate haben vorzugsweise Molekulargewichte von 3500 bis
10 000. Sie werden beispielsweise in Meerwasseraufbereitungs
anlagen oder Kühlkreisläufen als Scaleinhibitor verwendet.
Durch thermische Polykondensation von Maleinsäuremonoammoniumsalz
bei 120 bis 150°C entsteht gemäß der Lehre der DE-A-36 26 672 Po
lyasparaginsäure, die in der sauren Form Ablagerungen der Härte
bildner des Wassers verhindert und Ablagerungen dieser Art wieder
auflösen kann. Das Polyaspartat kann in Geschirrspülmaschinen das
Mattwerden von Glas verhindern. Die Kalium-, Magnesium- und
Kalziumsalze der Polyasparaginsäure können außerdem als Dünge
mittel verwendet werden.
Aus der DE-A-22 53 190 ist bekannt, daß mit langkettigen Alkyl
aminen modifizierte Polyasparaginsäuren als Tenside in Wasch
mitteln eingesetzt werden können.
Aus der DE-A-40 23 463 ist ein Verfahren zur Herstellung von
Polyasparaginsäure in 2 Stufen bekannt, bei dem man Asparagin
säure zunächst mit Phosphorsäuren bei Temperaturen bis zu 250°C
unter vermindertem Druck kondensiert, dann das Reaktionsgemisch
zerkleinert und nachkondensiert. Aus den Polykondensaten werden
durch polymeranaloge Umsetzungen beispielsweise Plasmaexpander
oder durch Umsetzung mit Aminen Polyasparaginsäurederivate herge
stellt, die in pharmazeutischen und lebensmitteltechnischen Zu
bereitungen verwendet werden, wobei diese Polymeren filmbildend
sein müssen.
Aus der EP-A-0 454 126 und der EP-A-0 511 037 ist die Verwendung
von Polyasparaginsäure als Builder in Waschmittelformulierungen
bekannt. Gemäß der Lehre der WO-A-92/15535 werden Polyasparagin
säuren mit Molmassen von 1000 bis 5000 als Dispergiermittel
verwendet. Kettengleitmittel für die Bänder von Flaschenbefül
lungs- und Flaschenreinigungsanlagen bestehen üblicherweise aus
Mischungen von Wasser, Seife, Tensiden, Fettsäuren, Alkanolaminen
und Komplexbildnern. Die als Komplexbildner in der Praxis verwen
deten Stoffe, die Natriumsalze der Ethylendiamintetraessigsäure
(EDTA), sind jedoch biologisch nicht abbaubar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, biologisch abbaubare
Komplexbildner für Kettengleitmittel zur Verfügung zu stellen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit der Verwendung von
Polyasparaginsäure und Kondensaten der Asparaginsäure, die bis zu
40 mol-% anderer Aminosäuren einkondensiert enthalten, sowie den
Alkali- und Ammoniumsalzen der Polyasparaginsäure und der ge
nannten Kondensate in Kettengleitmitteln für Transportbänder von
Flaschenbefüllungs- und Reinigungsanlagen.
Gegenstand der Erfindung sind außerdem Kettengleitmittel auf der
Basis von Mischungen aus Wasser, Seife, Tensiden, Fettsäuren und
Alkanolaminen für Transportbänder von Flaschenbefüllungs- und
Reinigungsanlagen. Die Mischungen enthalten erfindungsgemäß 1 bis
30 Gew.-% Polyasparaginsäure, Kondensate der Asparaginsäure, die
bis zu 40 mol-% anderer Aminosäuren einkondensiert enthalten und/
oder Alkali- und Ammoniumsalze der Polyasparaginsäure und der ge
nannten Kondensate.
Als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Polyasparaginsäure
und den Asparaginsäure einkondensiert enthaltenden Reaktions
produkten kann L-, D- und DL-Asparaginsäure verwendet werden.
DL-Asparaginsäure ist technisch leicht zugänglich, z. B. durch Um
setzung von Ammoniak mit Maleinsäure oder Fumarsäure unter Druck.
L-Asparaginsäure kann beispielsweise durch asymmetrische
L-Aspartase katalysierte Addition von Ammoniak an Fumarsäure her
gestellt werden. Geeignete Mikroben für die industrielle Biokon
version von Fumarsäure in L-Asparaginsäure beinhalten mutierte
Stämme von beispielsweise Pseudomonas, Brevibacterium flavum oder
lactoferum. Die Mikroorganismen können bei der katalysierten An
lagerung von Ammoniak an Fumarsäure auf einer festen Phase
immobilisiert werden. Die Produktion von L-Asparaginsäure kann
somit ökonomisch und kontinuierlich in einem durchströmten
Reaktor oder Rohr durchgeführt werden, vgl. Ullmanns Encyclopädie
der technischen Chemie, 1985, Band A2, Seite 68. L-Asparaginsäure
kann auch beispielsweise durch chemische oder enzymatische Hydro
lyse von L-Asparagin hergestellt werden. L-Asparagin fällt als
Nebenprodukt in der Zuckermelasse und bei der Verarbeitung von
Kartoffeln an. Zur Herstellung der Polykondensate wird vorzugs
weise L- und DL-Asparaginsäure eingesetzt. Besonders bevorzugt
dient biotechnologisch hergestellte L-Asparaginsäure als Aus
gangsmaterial zur Herstellung der Polyaspartate.
Außer den Kondensaten, die durch alleinige thermische Konden
sation von Asparaginsäure erhältlich sind, kann man auch Cokon
densate der Asparaginsäure mit bis zu 40 mol% anderen α-Amino
säuren als Belagsverhinderer einsetzen. Geeignete andere α-Amino
säuren und deren Halbamide sind beispielsweise Asparagin, Iso
asparagin, Glutaminsäure, Glutamin, Lysin, Arginin, Histidin,
Glycin, Alanin, Valin, Leucin, Isoleucin, 4-Aminobuttersäure,
2-Aminoisobuttersäure, Hydroxyaminosäuren, wie Serin, Threonin
oder N-(Hydroxyethyl)glycin und Iminosäuren, wie Prolin, aromati
sche und heterocyclische Aminosäuren, wie Phenylalanin, Tyrosin,
Anthranilsäure oder Tryptophan, sowie Schwefel enthaltende Amino
säuren, wie beispielsweise Cystin, Cystein und Methionin. Außer
dem eignen sich als andere Aminosäuren zur Herstellung der Cokon
densate die Aminodicarbonsäuren wie Diaminobuttersäure oder
N-Methylaminosäuren, beispielsweise Sarkosin oder N-Methylalanin.
Sämtliche Aminosäuren können in der L- und D-Konfiguration oder
in Form von Mischungen aus L- und D-Aminosäuren in beliebigen Mi
schungsverhältnissen und als Racemate eingesetzt werden. Bevor
zugt ist jedoch die Verwendung von L-Asparaginsäure als alleini
ges Ausgangsmaterial zur Herstellung der thermischen Polyaspara
ginsäure.
Die Kondensation von Asparaginsäure erfolgt durch Tempern der As
paraginsäurekristalle bei Temperaturen von 140 bis 260°C, bevor
zugt bei 190 bis 240°C, innerhalb eines Zeitraums bis zu 50 Stun
den. Das Tempern wird vorzugsweise im Vakuum oder unter Inertgas
atmosphäre durchgeführt. Die Kondensationsreaktion kann jedoch
auch unter erhöhtem Druck oder in einem Gasstrom, z. B. Kohlendi
oxid, Luft, Stickstoff oder überhitztem Wasserdampf durchgeführt
werden. Die Zeiten für die Kondensation sind von den gewählten
Reaktionsbedingungen abhängig; sie liegen im allgemeinen zwischen
10 Minuten und 50 Stunden. Zur technischen Herstellung der Poly
kondensate kann man beispielsweise ein Trockenband, einen Schau
feltrockner, einen Taumeltrockner oder einen Wirbelschichttrock
ner einsetzen. Polykondensate mit niedrigem Molgewicht können
auch in einem druckdicht verschlossenen Gefäß hergestellt werden,
indem man das bei der Kondensation entstehende Wasser nicht oder
nur teilweise entfernt.
Bei der Polykondensation der Asparaginsäure und der Cokondensati
on von Asparaginsäure mit anderen a-Aminosäuren kann man auch von
den Salzen der Asparaginsäure oder den Salzen der anderen Amino
säuren ausgehen, wenn man bei der Polykondensation zusätzlich an
organische Säuren mitverwendet. Die Kondensationstemperaturen
können dann gegenüber der rein thermischen Polykondensation der
Asparaginsäure gesenkt werden. Ein weiterer Vorteil besteht da
rin, daß man praktisch nicht gefärbte Polykondensate erhält. Bei
Einsatz von Salzen der Asparaginsäure und anorganischen Säuren
betragen die Kondensationstemperaturen 120 bis 260°C und liegen
vorzugsweise in dem Bereich von 140 bis 220°C, während die Reakti
onszeiten etwa 1 Minute bis zu 10 Stunden betragen.
Als anorganische Säuren können alle Halogenwasserstoffsäuren ver
wendet werden. Bevorzugt wird Chlorwasserstoffsäure eingesetzt.
Die Halogenwasserstoffsäuren können gasförmig oder in flüssigem
Zustand verwendet werden. Bevorzugt finden konzentrierte wäßrige
Lösungen von Chlorwasserstoffsäure Anwendung, in denen Asparagin
säure unter Bildung von Asparaginsäure-Hydrochlorid löslich ist.
Es kann aber auch flüssiger oder gasförmiger Chlorwasserstoff zur
Herstellung der Hydrochloride verwendet werden. Die wäßrigen Lö
sungen des Asparaginsäure-Hydrochlorids werden zur Trockene ein
gedampft und der Rückstand durch Erhitzen auf Temperaturen in dem
oben angegebenen Bereich polykondensiert. Zum kontinuierlichen
Eindampfen der wäßrigen Lösungen der Hydrochloride der Asparagin
säure kann beispielsweise ein Sprühtrockner oder Sprühwirbelschichttrockner
verwendet werden. Die Polykondensation der Hy
drochloride kann direkt im Anschluß an das Eindampfen oder auch
zu einem späteren Zeitpunkt erfolgen. Geeignete Apparaturen für
die Kondensation sind alle diejenigen Vorrichtungen, bei denen
Feststoffe in Vakuum oder in einem Gasstrom auf Temperaturen bis
zu 260°C erhitzt werden können. Im Verlauf der Polykondensation
tritt der Chlorwasserstoff aus dem Kondensationsprodukt wieder
aus. Der freigesetzte Chlorwasserstoff kann zurückgewonnen und
erneut mit Asparaginsäure umgesetzt werden.
Die Polykondensation der Asparaginsäure bzw. ihre Cokondensation
mit den anderen in Betracht kommenden Säuren kann auch mit anor
ganischen Säuren des Phosphors in verschiedenen Oxidationsstufen
durchgeführt werden. Als anorganische Säuren des Phosphors setzt
man bevorzugt Phosphorsäure und polymere Anhydride der Phosphor
säure (Polyphosphorsäuren) ein. Als Phosphorsäure wird bevorzugt
technische, 75 bis 85%ige wäßrige ortho-Phosphorsäure einge
setzt. Man kann jedoch auch 100%ige ortho-Phosphorsäure oder me
ta-Phosphorsäure verwenden. Von den polymeren Anhydriden der Po
lyphosphorsäure eignen sich beispielsweise Diphosphorsäure (Pyro
phosphorsäure), Triphosphorsäure und höhere Homologe. Die Poly
kondensation kann auch mit einem Überschuß an Phosphor enthalten
den Säuren durchgeführt werden. Diese Maßnahme kann in solchen
Fällen von Vorteil sein, in denen höhermolekulare Polyaspartimide
sehr hochviskose Lösungen in Phosphorsäuren bilden. Überstöchio
metrische Mengen an Phosphorsäure können in solchen Fällen als
Löse- und Verdünnungsmittel die Viskosität der entstehenden Poly
merlösungen herabsetzen.
Die Umsetzung mit den Phosphorsäuren geschieht in der Weise, daß
man Asparaginsäure und gegebenenfalls andere Aminosäuren in
Phosphorsäure bei 20°C aufschlämmt und im Vakuum auf eine Tempera
tur von etwa 100°C erwärmt. Das mit der Phosphorsäure gegebenen
falls eingebrachte Wasser destilliert dabei ab, gleichzeitig löst
sich die Asparaginsäure in der Phosphorsäure auf. Man erhält eine
homogene Schmelze eines Asparaginsäure-Phosphats, das durch Er
hitzen auf Temperaturen in dem Bereich von 120 bis 260°C, vorzugs
weise im Vakuum, thermisch polykondensiert wird. Mit fortschrei
tender Polykondensation nimmt die Viskosität der Reaktionsmi
schung zu. Das Ansteigen des Molekulargewichts kann an der Zunah
me der Viskosität der Reaktionsmischung verfolgt werden. Durch
vorzeitigen Abbruch der Polykondensationsreaktion, beispielsweise
durch Eintragen in Wasser, läßt sich das Molekulargewicht der Po
lykondensate begrenzen. Wenn man die Polykondensation bis zum En
de durchführt, so erhält man homogene, sehr hochviskose Lösungen
von Polyaspartimiden in wasserfreier Phosphorsäure.
In analoger Weise erfolgt die Polykondensation der Asparaginsäure
und ggf. der anderen Aminosäuren in Polyphosphorsäure. Polyphosp
horsäuren entstehen durch Auflösen von Phosphorpentoxid in Phos
phorsäure. Eine Aufschlämmung von kristalliner Asparaginsäure in
Polyphosphorsäure wird z. B. auf eine Temperatur von 120 bis 250°C
erwärmt. Hierbei geht zunächst die Asparaginsäure in Lösung.
Diese Lösung wird anschließend - bevorzugt im Vakuum - getempert.
Dabei erfolgt die Polykondensation der Asparaginsäure. Die Poly
kondensation der Asparaginsäure kann auch in Gegenwart von
Derivaten der Phosphorsäure durchgeführt werden, z. B. Phosphor
oxychlorid, Phosphoroxybromid, Phosphorpentachlorid und Phosphor
pentoxid. Außerdem eignen sich Phosphorsäuren, in denen der
Phosphor eine niedrigere Oxidationsstufe als +5 aufweist. Zu
dieser Gruppe von Säuren gehört beispielsweise die phosphorige
Säure, die, bezogen auf 1 Mol Asparaginsäure, in Mengen von 0,05
bis 0,3 Mol bei der Polykondensation eingesetzt wird. Phosphorige
Säure kann jedoch auch in Kombination mit Phosphorsäure oder
Chlorwasserstoffsäure angewendet werden. So hat sich beispiels
weise die Kondensation von Asparaginsäure mit einer Mischung aus
1 Mol Phosphorsäure und 0,05 bis 0,1 Mol phosphoriger Säure pro
1 Mol Asparaginsäure als sehr vorteilhaft erwiesen. Man kann auch
Mischungen aus 1 Mol Chlorwasserstoffsäure und 0,05 bis 0,1 Mol
phosphoriger Säure pro 1 Mol Asparaginsäure bei der Polykondensa
tion einsetzen. Außerdem eignen sich Derivate der phosphorigen
Säure als Hilfsmittel bei der Kondensation, um die bei der Kon
densation erforderliche Temperatur zu erniedrigen und die Reakti
on zu beschleunigen. Außer der phosphorigen Säure können bei der
Kondensation auch Phosphortrichlorid, Phosphortribromid, Trie
thylphosphit, Diethylchlorphosphit, Ethyldichlorphosphit oder Te
traethylpyrophosphit eingesetzt werden.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, Asparaginsäure in Gegen
wart von unterphosphoriger Säure zu kondensieren. Die unterphosp
orige Säure wird üblicherweise in Form wäßriger Lösungen verwen
det. Pro 1 Mol Asparaginsäure verwendet man 0,05 bis 0,5 Mol un
terphosphorige Säure. Die unterphosphorige Säure wird auf der As
paraginsäure homogen verteilt, indem man die Asparaginsäure zu
sammen mit unterphosphoriger Säure in Wasser löst und die Lösung
eindampft. Die unterphosphorige Säure kann auch in Kombination
mit Chlorwasserstoffsäure oder Phosphorsäure verwendet werden.
Beispielsweise verwendet man eine Mischung aus 1 Mol Phosphorsäu
re und 0,05 bis 0,1 Mol unterphosphoriger Säure oder eine
Mischung von 1 Mol Chlorwasserstoffsäure mit 0,05 bis 0,5 Mol un
terphosphoriger Säure pro 1 Mol Asparaginsäure bei der Kondensa
tion. Besonders bevorzugt ist die Herstellung der Kondensate
durch Wasserabspaltung aus kristalliner L-Asparaginsäure bei Tem
peraturen von 180 bis 260°C und die Wasserabspaltung aus L-Aspara
ginsäure in phosphorsaurem Medium bei 130 bis 220°C.
Geeignete andere anorganische Säuren, die bei der Polykondensati
on der Asparaginsäure verwendet werden, sind beispielsweise
Schwefelsäure, Dischwefelsäure, Schwefeltrioxid, Natrium- und Ka
liumhydrogensulfat.
Bei der thermischen Polykondensation der Asparaginsäure fällt das
Polykondensat in Form der wasserunlöslichen Polyasparaginsäurei
mide an. Die Polyaspartimide sind in Phosphorsäure und Dimethyl
formamid löslich. Sie haben in 1%iger Lösung in Dimethylformamid
K-Werte von 8 bis 70, vorzugsweise 10 bis 45. Die Polyaspartimide
bzw. die Cokondensate der Asparaginsäure mit den anderen Amino
säuren können von den nicht umgesetzten Ausgangsstoffen bei
spielsweise dadurch gereinigt werden, daß man das Kondensations
produkt zerkleinert und mit der 1- bis 10-fachen Menge an Wasser
bei Temperaturen von 0 bis 100°C extrahiert. Dabei lösen sich die
nicht umgesetzten Säuren heraus. Polyasparaginsäureimid bzw. die
Cokondensate verbleiben als unlöslicher Rückstand. Nicht umge
setzte Asparaginsäure läßt sich durch Extraktion mit 1-N-Salzsäu
re leicht herauslösen.
Die nicht modifizierten Polyasparaginsäuren werden aus den Poly
asparaginsäureimiden vorzugsweise dadurch erhalten, daß man die
Polyaspartimide in Wasser aufschlämmt und bei Temperaturen im Be
reich von 40 bis 90°C unter Zugabe von Base hydrolysiert und neu
tralisiert. Diese Reaktionen können selbstverständlich auch bei
Temperaturen durchgeführt werden, die unterhalb und oberhalb des
oben angegebenen Bereichs liegen. Geeignete Basen sind beispiels
weise Natronlauge, Kalilauge, Soda, Kaliumcarbonat, Ammoniak und
Amine, wie Trimethylamin, Diethylamin, Ethanolamin, Diethanola
min, Triethanolamin und Morpholin. Die Neutralisation kann auch
mit Hilfe von Erdalkalimetallbasen erfolgen, z. B. Calciumhydroxid
oder Bariumhydroxid. Die Behandlung der Polyaspartimide erfolgt
vorzugsweise bei pH-Werten von 8 bis 10. Hydrolyse und Neutrali
sation können durch Einwirkung von Ultraschall auf die Reaktions
partner beschleunigt werden. Bei der Behandlung mit Basen erhält
man teilweise oder vollständig neutralisierte Polyasparaginsäuren
bzw. Kondensate, die mindestens 60 mol% Asparaginsäure und bis zu
40 mol% anderer Aminosäuren einkondensiert enthalten, in Form der
Alkali- bzw. Ammoniumsalze. Die Polymeren haben K-Werte (bestimmt
nach H. Fikentscher in 1%iger wäßriger Lösung bei pH 7 und 25°C
am Natriumsalz) von 5 bis 150 und vorzugsweise 10 bis 100.
Die Polyasparaginsäuren sowie die Kondensate der Asparaginsäure
mit anderen Aminosäuren sind biologisch abbaubar nach OECD Guide
lines for testing of chemicals (1981), 302 B (modifizierter Zahn-
Wellens-Test). Sie sind auch abbaubar gemäß der Abnahme des ge
lösten Sauerstoffs im geschlossenen Flaschentest.
Kettengleitmittel werden üblicherweise verwendet, um die Bänder
von Maschinen gleitfähig zu machen, auf denen Flaschen transpor
tiert werden, die befüllt oder gereinigt werden. Die Zusammen
setzung von Kettengleitmitteln kann nur beispielhaft angegeben
werden, weil sie speziell auf die Verhältnisse des Betriebes, in
dem sie verwendet werden, angepaßt ist. Die Kettengleitmittel be
stehen beispielsweise aus Mischungen, die Wasser, Seife, Tenside,
Fettsäuren, Alkanolamine und Komplexbildner enthalten. Als Fett
säuren eignen sich beispielsweise C12- bis C22-Carbonsäuren, die
entweder aliphatisch gesättigt sind oder eine bzw. mehrere
ethylenisch ungesättigte Doppelbindungen im Molekül enthalten.
Bevorzugt wird Ölsäure eingesetzt.
Als Tenside können alle üblichen anionischen oder nichtionischen
Tenside sowie Mischungen dieser Tenside eingesetzt werden. Geei
gnete Tenside sind beispielsweise Alkylsulfate, Alkylsulfonate,
Fettalkoholalkoxylate, Oxoalkoholalkoxylate, Alkylpolyglukoside
und Fettaminalkoxylate und Fettsäure/Eiweißkondensate. Produkte
dieser Art sind im Handel erhältlich.
Eine weitere essentielle Komponente in Kettengleitmitteln sind
Amin-, Kalium- oder Natriumseifen, z. B. Kaliumpalmitat, Natrium
palmitat, Kaliumstearat, Natriumstearat.
Die Kettengleitmittel enthalten außerdem üblicherweise Alkanol
amine, wie Monoethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin,
Morpholin oder Morpholin-N-oxid oder auch Mischungen, insbeson
dere Mischungen aus Monoethanolamin und Triethanolamin.
Ein anderer wesentlicher Bestandteil von Kettengleitmitteln sind
Komplexbildner. Gemäß Erfindung werden Polyasparaginsäure und
Kondensate der Asparaginsäure, die bis zu 40 mol-% anderer Amino
säuren einkondensiert enthalten, sowie die Alkali- und Ammonium
salze dieser Polymeren als Komplexbildner verwendet. Insbesondere
in Gegenwart von Phosphorsäure herstellbare Kondensate der Aspa
raginsäure sind biologisch abbaubar. Vorzugsweise verwendet man
Polyasparaginsäure als Komplexbildner, die durch Wasserabspaltung
aus kristalliner L-Asparaginsäure bei Temperaturen von 180 bis
260°C erhältlich ist oder man setzt solche Kondensate der
Asparaginsäure ein, die durch Wasserabspaltung aus L-Asparagin
säure in phosphorsaurem Medium bei Temperaturen von 120 bis 250°C
erhältlich sind.
Die Kettengleitmittel enthalten in allen Fällen Wasser. Es han
delt sich hierbei um klare Lösungen, die beim Verdünnen mit har
tem Wasser klare Lösungen ergeben. Die erfindungsgemäß zusammen
gesetzten Kettengleitmittel können beispielsweise folgende Zusam
mensetzung haben:
5-30 Gew.-Teile Polyasparaginsäure oder Kondensate der Asparaginsäure mit anderen Aminosäuren
5-10 Gew.-Teile eines C13/C15-Oxoalkoholethoxilates mit einem Ethoxylierungsgrad von ca. 10
5-10 Gew.-Teile eines C13/C15-Oxoalkoholethoxilates mit einem Ethoxylierungsgrad von ca. 8
bis zu 5 Gew.-Teilen einer handelsüblichen Alkylcarbonsäure- Mischung als Lösungsvermittler
bis zu 15 Gew.-Teilen Triethanolamin
bis zu 5 Gew.-Teilen Monoethanolamin
15-20 Gew.-Teile Ölsäure
15-30 Gew.-Teile Wasser.
5-30 Gew.-Teile Polyasparaginsäure oder Kondensate der Asparaginsäure mit anderen Aminosäuren
5-10 Gew.-Teile eines C13/C15-Oxoalkoholethoxilates mit einem Ethoxylierungsgrad von ca. 10
5-10 Gew.-Teile eines C13/C15-Oxoalkoholethoxilates mit einem Ethoxylierungsgrad von ca. 8
bis zu 5 Gew.-Teilen einer handelsüblichen Alkylcarbonsäure- Mischung als Lösungsvermittler
bis zu 15 Gew.-Teilen Triethanolamin
bis zu 5 Gew.-Teilen Monoethanolamin
15-20 Gew.-Teile Ölsäure
15-30 Gew.-Teile Wasser.
Der pH-Wert der Kettengleitmittel beträgt aufgrund des Gehalts an
Alkanolaminen mindestens 8. Das oben beschriebene Kettengleit
mittel wird für die Anwendung durch Zugabe von Wasser im
Gewichtsverhältnis von beispielsweise 1 : 500 weiter verdünnt wer
den, um in der für die Anwendung erforderlichen Konzentration
vorzuliegen.
Die oben beschriebenen Kettengleitmittel können gegebenenfalls
noch weitere Zusätze enthalten, z. B. Korrosionsinhibitoren.
Der Anteil an Polyasparaginsäure bzw. Kondensaten der Asparagin
säure im Kettengleitmittel verhindert die Ausfällung von schwer
löslichen Kalziumsalzen der Ölsäure bzw. der in den Kettengleit
mitteln enthaltenen Seifen.
Die K-Werte der neutralisierten Polykondensate wurden nach H. Fi
kentscher, Cellulosechemie, Band 13, 58 bis 64 und 71 bis 74
(1932) in wäßriger Lösung bei einer Temperatur von 25°C und einer
Konzentration von 1 Gew.-% bei pH 7 am Natriumsalz der Polyaspa
raginsäuren bestimmt. Die K-Werte der Polyaspartimide wurden in
1%iger Lösung in Dimethylformamid (DMF) bei 25°C bestimmt. Die
%-Angaben in den Beispielen bedeuten Gew.-%.
Durch Kondensieren von L-Asparaginsäure in Gegenwart von
Phosphorsäure im Molverhältnis 1 : 1 wird innerhalb von 1,5 Stunden
bei einer Temperatur von 150°C Polyasparaginsäureimid erhalten,
das - nach dem Entfernen von Phosphorsäure durch Auswaschen mit
Wasser - durch Behandlung mit Natronlauge zu einer 40%igen
wäßrigen Lösung aufbereitet wird. Die Polyasparaginsäure hatte
einen K-Wert von 38,7 (bestimmt bei 25°C und einer Konzentration
von 1 Gew.-% bei pH 7 am Natriumsalz der Polyasparaginsäure).
Ein Kettengleitmittel für Transportbänder für Flaschen wird bei
spielsweise durch Mischen folgender Komponenten hergestellt:
30 Gew.-Teilen einer 40-%igen wäßrigen Lösung von Poly asparaginsäure 1
20 Gew.-Teilen Triethanolamin
20 Gew.-Teilen Ölsäure
5 Gew.-Teilen eines C13/C15-Oxoalkoholethoxylats mit einem Ethoxylierungsgrad von ca. 2-10
3 Gew.-Teilen einer handelsüblichen Alkylcarbonsäuremi schung und
22 Gew.-Teilen Wasser
30 Gew.-Teilen einer 40-%igen wäßrigen Lösung von Poly asparaginsäure 1
20 Gew.-Teilen Triethanolamin
20 Gew.-Teilen Ölsäure
5 Gew.-Teilen eines C13/C15-Oxoalkoholethoxylats mit einem Ethoxylierungsgrad von ca. 2-10
3 Gew.-Teilen einer handelsüblichen Alkylcarbonsäuremi schung und
22 Gew.-Teilen Wasser
Proben der oben beschriebenen Mischung werden anschließend mit
Trinkwasser von 30° d Härte im Verhältnis 1 : 100, 1 : 200 und 1 : 300
verdünnt. Die 3 Verdünnungen werden anschließend durch nephelome
trische Trübungsmessung untersucht. Die dabei erhaltenen Werte
sind in der Tabelle angegeben.
In der im Beispiel angegebenen Formulierung wird Polyasparagin
säure 1 durch die gleiche Menge an EDTA bzw. NTA ersetzt. Man
stellt dann jeweils 3 Verdünnungen dieses Kettengleitmittels her
und untersucht sie nephelometrisch. Die dabei erhaltenen Werte
sind in der folgenden Tabelle angegeben.
Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, hat Polyasparaginsäure eine
bessere Wirkung als EDTA und gegenüber diesem Komplexbildner den
Vorteil, daß sie biologisch abbaubar und toxikologisch unbedenk
lich ist.
Claims (4)
1. Verwendung von Polyasparaginsäure und Kondensaten der
Asparaginsäure, die bis zu 40 mol-% andere Aminosäuren ein
kondensiert enthalten, sowie den Alkali- und Ammoniumsalzen
der Polyasparaginsäure und der genannten Kondensate in
Kettengleitmitteln für Transportbänder von Flaschenbe
füllungs- und Reinigungsanlagen.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
Kondensate einsetzt, die durch Wasserabspaltung aus kristal
liner L-Asparaginsäure bei Temperaturen von 180 bis 260°C er
hältlich sind.
3. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
Kondensate einsetzt, die durch Wasserabspaltung aus L-Aspara
ginsäure in phosphorsaurem Medium bei 120 bis 250°C erhält
lich sind.
4. Kettengleitmittel auf der Basis von Mischungen aus Wasser,
Seife, Tensiden, Fettsäuren und Alkanolaminen für Transport
bänder von Flaschenbefüllungs- und Reinigungsanlagen, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mischungen 1 bis 30 Gew.-% Polyaspa
raginsäure, Kondensate der Asparaginsäure, die bis zu
40 mol-% andere Aminosäuren einkondensiert enthalten, und/
oder Alkali- und Ammoniumsalze der Polyasparaginsäure und der
genannten Kondensate enthalten.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4311237A DE4311237A1 (de) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | Verwendung von Polyasparaginsäure in Kettengleitmitteln für Transportbänder von Flaschenbefüllungs- und Reinigungsanlangen |
PCT/EP1994/000953 WO1994022991A1 (de) | 1993-04-06 | 1994-03-25 | Verwendung von polyasparaginsäure in kettengleitmitteln für transportbänder von flaschenbefüllungs- und reinigungsanlagen |
Applications Claiming Priority (1)
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DE4311237A DE4311237A1 (de) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | Verwendung von Polyasparaginsäure in Kettengleitmitteln für Transportbänder von Flaschenbefüllungs- und Reinigungsanlangen |
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DE4311237A1 true DE4311237A1 (de) | 1994-10-13 |
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DE4311237A Withdrawn DE4311237A1 (de) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | Verwendung von Polyasparaginsäure in Kettengleitmitteln für Transportbänder von Flaschenbefüllungs- und Reinigungsanlangen |
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