DE68921718T2

DE68921718T2 - Fester Reinigungsmittelblock.

Info

Publication number: DE68921718T2
Application number: DE68921718T
Authority: DE
Inventors: Norman Jason Pritchard; Den Brom Guido Clemens Van
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 1988-12-22
Filing date: 1989-12-11
Publication date: 1995-07-13
Anticipated expiration: 2009-12-12
Also published as: NZ231825A; ES2069576T3; FI95927C; GB8830010D0; FI95927B; DE68921718D1; AU4696289A; EP0375022B1; EP0375022A2; FI896073A0; EP0375022A3; AU624204B2; ZA899844B

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft einen festen Reinigungsmittelblock zur Bereitstellung einer wässerigen Chemikalienlösung mit einer im wesentlichen konstanten Konzentration. Solche Chemikalienblöcke werden bei industriellen Reinigungsvorgängen, wie mechanischer Produktwäsche, verwendet und umfassen im allgemeinen alkalische Bestandteile, Waschmittel, Builder usw..

Hintergrund der Erfindung

Industrielle Produktwaschmaschinen umfassen im allgemeinen einen Waschtank, der die reinigende Lösung für der Waschvorgang enthält. Bei diesem Verfahren wird die verschmutzte Waschladung mit der Reinigungslösung eingeweicht und anschließend mit Wasser abgespült, das in den Waschtank fällt. Bei jedem Zyklus wird die Reinigungskraft der reinigenden Lauge vermindert, erstens, da etwas durch den schmutzentfernenden Vorgang verbraucht wird und zweitens, da sie mit Spülwasser verdünnt wird. Die Reinigungslösung wird daher vor Zeit zu Zeit durch Zugabe frischer Reinigungsflüssigkeit aus einem Ausgabesystem erneut zugeführt, was gewöhnlich eine konzentrierte wässerige Lösung der Chemikalienzusammensetzung auf alkalischer und/oder Tensidbasis bereitstellt.
Zahlreiche Verfahren sind zur Umwandlung fester Chemikalien in eine konzentrierte Lösung in Abhängigkeit von der Natur des Feststoffes bekannt. Beispielsweise kann gemäß der US-Patentschrift 2 371 720 eine feste pulverisierte Chemikalie durch Anordnen auf einem Sieb und Besprühen mit Wasser durch das Sieb von unten aufgelöst werden.
Alternativ dazu kann das pulverisierte Material in einem Ausgabesystem vom "Wasser-in-Reservoir"-Typ gelöst werden. Bei dieser Form von Ausgabevorrichtung wird das pulverisierte Material unter Wasser getaucht, das daher beladen oder auch mit dem Pulver gesättigt wird. Wenn mehr Wasser zugeführt wird, fließt die überschüssige Lösung in ein Überlaufrohr, das in die Waschmaschine mündet.
Es ist auch möglich, feste Waschmittelmaterialien in Form von Briketten zu verwenden, beispielsweise beschrieben in den US-Patentschriften 2 382 163, 2 382 164 und 2 382 165. Briketten können mit einer "Wasser-in-Reservoir"-Typ-Ausgabevorrichtung verwendet werden.
Ein neuerlicher Typ eines festen Waschmittels ist die Guß- oder Blockform, wobei ein fester Waschmittelblock mit einem Gewicht von mehreren Kilogramm durch Gießen einer konzentrierten wässerigen Aufschlämmung in einen Behälter gebildet wird, in dem sie sich nach Abkühlen im Ergebnis der Hydratation der Salze im Mittel, insbesondere durch Natriumtripolyphosphat, verfestigt. Solche gegossenen festen Blöcke sind beispielsweise in der Europäischen Patentschrift 3 769 beschrieben.
Diese in Behälter gegossenen festen Blöcke erfordern Ausgabesysteme, bei denen Lösungsmittel auf den Block gesprüht wird, während er sich innerhalb des Containers befindet, wodurch allmähliches Auflösen der nach außen weisenden Oberfläche unter Bildung einer konzentrierten Lösung erfolgt. Ein solches Ausgabesystem ist beispielsweise in der EP-A- 244 153 beschrieben.
Feste Waschmittelblöcke gewannen eine gewisse Popularität auf dem Gebiet der industriellen Produktwäsche, da sie aus einer nicht staubenden und daher relativ sicheren Produktform für die verwendeten, häufig aggressiven Chemikalien bestehen. Hydratisierte feste Blöcke sind außerdem wirtschaftlich, da sie als sehr konzentrierte Produkte hergestellt und transportiert werden können.
Ein Nachteil der vorstehend genannten festen Waschmittelblöcke besteht in der Schwierigkeit, Bleichmittel in sie einzumischen, aufgrund von Unverträglichkeit der Bleichmittelsysteme mit den ätzenden Bestandteilen des Blocks und erhöhter Temperaturen, die bei dem Herstellungsverfahren des Blocks verwendet werden. Dies gilt für Bleichmittel vom Hypochlorittyp, gewöhnlich Natriumhypochlorit, genauso wie für Bleichmittel vom organischen Chlortyp.
Außerdem bewirken die zur Herstellung der konzentrierten Aufschlämmung erforderlichen erhöhten Verarbeitungstemperaturen eine nachteilige Beeinflussung der Stabilität wärmelabiler Komponenten. Beispielsweise baut Natriumtripolyphosphat unter Bildung von o- und Pyrophosphaten ab, die schlechte Buildereigenschaften aufweisen.
GB-A-1 175 749 offenbart einen kompakten Waschmittelkuchen, hergestellt durch Verpressen eines Pulvers. EP-A- 0 000 076 offenbart eine Waschmitteltablette, hergestellt durch Verpressen eines teilchenförmigen Gemisches.
Wir haben nun gefunden, daß feste Waschmittelblöcke bereitgestellt werden können, die aus noch konzentrierterem Produkt bestehen als die durch Hydratation erhaltenen Blöcke und die zur Einmischung von stabilen Bleichmitteln in den Block in der Lage sind. Gleichfalls überraschend war die konstante Ausgabe der Chemikalien aus dem Block, wenn Wasser auf den Block gesprüht wird.

Definition der Erfindung

Gemäß der Erfindung wird eine feste Waschmittelzusammensetzung in Form eines Blockes aus einem komprimierten körnigen Material bereitgestellt, wobei der Block ein Gewicht von 1-5 kg aufweist.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung dieser Blöcke, wobei ein Pulver in einer Form unter einem Druck von 3-30 Kilonewton pro Quadratzentimeter (kN/cm²) (Bar) unter Herstellung eines festen Blocks komprimiert wird.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung eines festen Waschmittelblocks gemäß der Erfindung bei einem industriellen Produktwaschvorgang.

Beschreibung der Erfindung im einzelnen

Gemäß vorliegender Erfindung wird eine feste Waschmittelzusammensetzung in Form eines Blockes aus komprimiertem körnigem Material mit einem Gewicht von 1-5 kg bereitgestellt. Die Blöcke sind für verschiedene Anwendungen auf dem Gebiet der industriellen Reinigung geeignet, wie bei mechanischer Produktwäsche, jedoch können ebenfalls andere industrielle Waschvorgänge in Betracht gezogen werden (beispielsweise Waschen von Flaschen oder Förderbandschmierung). In Abhängigkeit von der speziellen Anwendung enthält der Block 5-80 Gew.-%, vorzugsweise 5-65 Gew.-% eines alkalischen Mittels, wie Natrium- oder Kaliumhydroxid, -metasilicat oder -carbonat. Textilwaschmittel enthalten gewöhnlich am meisten Metasilicat und/oder Carbonat, während Mittel zur mechanischen Produktwäsche meist alkalisch sind und Natriumhydroxid und/oder Kaliumhydroxid umfassen.
Außerdem enthält der Block 5-70 Gew.-%, vorzugsweise 10-50 %, eines Builders. Dieser kann ein Zeolith- oder ein Phosphatbuilder oder ein anderes geeignetes härtefällendes oder härtemaskierendes Mittel sein.
Der komprimierte Block kann bis zu 15 Gew.-% einer Bleichmittelverbindung enthalten, beispielsweise ein Bleichmittel mit aktivem Chlor, wie Natriumdichlorisocyanurat. Es ist ein spezieller Vorteil der erfindungsgemäßen komprimierten Blöcke, daß sie hohe Anteile solcher Bleichmittel eingemischt enthalten können und daß das Bleichmittel für mehrere Monate stabil verbleibt. Von vergleichbaren Blöcken, erhalten durch Hydratation, ist bekannt, daß der Anteil an aktivem Chlor mit der Zeit rasch sinkt.
Die Blöcke können außerdem 0-10 Gew.-% eines Polymers enthalten. Geeignete Polymere sind beispielsweise Acrylsäurepolymere, wie Acrysol LMW 45 ND (von Rohm & Haas) oder Goodrite K 7058 D (von BF Goodrich).
Für Produktwäschezwecke ist es üblich in der Waschlauge, ein Antischaummittel zu verwenden, wie ein gering schäumendes nichtionisches Tensid und solche Mittel können tatsächlich in die erfindungsgemäßen festen Blöcke eingemischt werden. Mengen von 0-5 Gew.-% wurden als geeignet ermittelt.
Die erfindungsgemäßen Blöcke können weiterhin geeignete kleinere Bestandteile umfassen, wie Bleichmittelstabilisatoren, Enzyme usw.. Zusätzliche Komponenten können Verdichtungshilfsmittel, beispielsweise Calciumstearat, hydrophobe Kieselsäure oder Talkumpulver, Löslichkeitshilfen, wie Polyethylenglycol oder Carbowax, sein.
Das Gewicht, die Form und die Abmessungen der komprimierten Blöcke können mit der in Betracht gezogenen Anwendung schwanken. Für mechanische Produktwaschzwecke fanden wir Blöcke mit etwa 1,5 kg als sehr geeignet.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines festen Waschmittelblocks, wie vorstehend beschrieben, bereitgestellt. Gemäß diesem Verfahren wird ein geeignetes körniges Waschmittelpulver entsprechend der gewünschten chemischen Zusammensetzung in einer Form unter einem Druck von 3-30 kN/cm² verpreßt.
Dieses Verfahren kann in einer geeigneten Presse, vorzugsweise einer hydraulischen Presse, beispielsweise einer LAEIS Hydraulischen Doppeldrückpresse, TYP HPF 630, hergestellt von LAEIS, Deutschland, ausgeführt werden. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, den Block in zwei oder mehreren aufeinanderfolgenden Verdichtungen steigenden Drukkes zu formen. Beim ersten Schritt wird Vorverdichtung mit einem relativ geringen Druck erreicht, dem dann einer oder mehrere Schritte mit maximalem Druck folgen. Nach diesem Verfahren kann ein höherer Verdichtungsgrad erreicht werden als unter Verwendung eines einzelnen Preßvorgangs.
Da das Pressen bei Umgebungstemperatur ausgeführt werden kann, können hohe Anteile von wärmelabilen Bestandteilen, wie STP oder Enzyme, in die Blöcke eingemischt werden. Dies ist ein außergewöhnlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung. Nach der Herstellung sollten die Blöcke aufgrund ihrer hygroskopischen Natur sobald wie möglich verpackt werden.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist die Verwendung der erfindungsgemäßen festen Blöcke in einem industriellen Produktwaschverfahren.
Bei der Verwendung wird der komprimierte Block innerhalb einer Ausgabevorrichtung angeordnet, in der er mit Wasser besprüht wird, um eine wässerige Lösung des festen Waschmittelmaterials zu erhalten. In Abhängigkeit von der Natur des festen Blockes kann das Wasser auch eine Aufschlämmung oder Suspension der Chemikalie erzeugen. Für den erfindungsgemäßen Zweck sollen alle diese Möglichkeiten forthin als wässerige Chemikalienlösung bezeichnet werden.
Geeignete Ausgabevorrichtungen für feste Blöcke sind auf dem Fachgebiet bekannt. Eine gute konstante Abgabe wurde beispielsweise erhalten, wenn der erfindungsgemäße komprimierte Block in einer Ausgabevorrichtung, wie in unserer ebenfalls anhängigen Britischen Patentanmeldung 8830006.6 beschrieben, angeordnet wird.
Die Erfindung wird nun im weiteren durch die nachstehenden nichteinschränkenden Beispiele erläutert.

Beispiele 1-5

Chargen mit jeweils 4,3 kg Waschmittel, dargestellt in Tabelle I (Gew.-%), wurden mit einer LAEIS Hydraulikpresse, Typ HPF 630, unter Bildung fester Blöcke von 17,5 x 21 cm mit einer Höhe von 7,5 cm verdichtet. Die Verdichtung wurde in zwei Stufen durchgeführt. Zunächst wurde ein Druck von 5,3 kN/cm² angewendet und dann wurde eine zweite Verdichtung bei 6,4 kN/cm² ausgeführt. Tabelle I Natriumtripolyphosphat 6 H&sub2;O Natriumtripolyphosphat 0 H&sub2;O Polyacrylat Natriumdichlorisocyanurat Triton DF 12 Dequest 2041 Natriummetasilicat 5 H&sub2;O Natriumperboratmonohydrat
Die erhaltenen Blöcke wurden dann in einen geschlossen Behälter für einen Zeitraum von 3 Monaten bei 20ºC oder 30ºC gehalten. Anschließend wurden sie hinsichtlich ihres Gehalts an Natriumtripolyphosphat (STP) und an aktivem Chlor analysiert. Die Ergebnisse sind in Tabelle II dargestellt. Der STP-Gehalt und der Anteil an aktivem Chlor sind als Prozentsatz der Werte, die für das Ausgangsmaterial gefunden wurden, ausgedrückt. Tabelle II Beispiele Lagerungstemperatur (ºC) % STP-Gehalt nach 3 Monaten % Gehalt an aktivem Chlor Gehalt nach 3 Monaten Physikalisches Aussehen nach 3 Monaten äußere Oberfläche innen außen unverändert gerissen spröde zersetzt

Beispiel 6

Um die Abgabe der Chemikalien aus einem festen Reinigungsmittelblock gemäß der Erfindung zu untersuchen, wurde ein Block gemäß Beispiel 1 hergestellt. Anschließend wurde er in kleinere Blöcke mit den Abmessungen 7,5 x 7,5 x 16 cm zersägt. Einer dieser Blöcke wurde in einer Ausgabevorrichtung, wie in unserer anhängigen Britischen Anmeldung 8830006.6 beschrieben, angeordnet. Anschließend wurde er in Portionen von 200 ml Wasser für 10 Sekunden besprüht, mit einem Intervall von 60 Sekunden. Das Wasser hatte eine Temperatur von 20ºC und 7º Deutscher Härte. Die Leitfähigkeit des Ausflusses wurde als Funktion der Anzahl der Besprühungen ermittelt. Die Ergebnisse sind in der beigefügten Figur dargestellt. Wie aus der Figur ersichtlich, wurde die Konzentration in dem Ausfluß als im wesentlichen konstant über einen längeren Zeitraum von mehr als 4 Stunden gefunden.

Claims

1. Festes Waschmittel, geeignet zur Verwendung bei einem industriellen Produktwaschverfahren und vorliegend in Form eines Blockes aus komprimiertem körnigem Material, wobei der Block ein Gewicht von 1-5 kg aufweist und umfaßt:

5-80 Gew.-% eines alkalischen Mittels;

5-70 Gew.-% eines Builders; und

0-15 Gew.-% eines Bleichmittels mit aktivem Chlor.

2. Festes Waschmittel nach Anspruch 1, wobei das Bleichmittel mit aktivem Chlor Natrium- oder Kaliumdichlorisocyanurat ist.

3. Verfahren zur Herstellung eines festen Waschmittels nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Pulver mit einer entsprechenden Zusammensetzung in einer Form unter einem Druck von 3-30 kN/cm² zu einem festen Block verpreßt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Block durch zwei oder mehrere auf einanderfolgende Verpressungen mit steigendem Druck geformt wird.

5. Verwendung eines festen Waschmittels nach Anspruch 1 oder 2 bei einem industriellen Produktwaschverfahren.