DE68925888T2

DE68925888T2 - Gleitschutzmittel

Info

Publication number: DE68925888T2
Application number: DE68925888T
Authority: DE
Inventors: James T Elfstrum; Arthur P Micek
Original assignee: Rhone Poulenc Basic Chemicals Co
Current assignee: Solvay USA Inc
Priority date: 1988-12-19
Filing date: 1989-11-16
Publication date: 1996-08-01
Anticipated expiration: 2009-11-17
Also published as: EP0377951A1; ATE135034T1; NO895084L; BR8906571A; AU8598091A; AU4602289A; NO177062B; DK642289D0; CA2001551A1; JPH02289671A; ES2087085T3; NO177062C; MX173013B; NO895084D0; DK642289A; US4990188A; IE894045L; HU896666D0; AU618863B2; EP0377951B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gleitschutz- Zusammensetzung.
Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls verbesserte Zusammensetzungen für die Kontrolle von Öl- und Fettablagerungen auf Oberflächen.

Hintergrund der Erfindung

Es ist bekannt, Natriumbicarbonat als Gleitschutzmittel in Lebensmittelfabriken zu verwenden. Natriumbicarbonat als wasserlösliche Substanz kann vom Boden durch den Abfluß als effektives Mittel für die Entfernung weggespült werden.
Wasserlöslichkeit kann jedoch bei der Verwendung von Natriumbicarbonat als Gleitschutzmittel ein Problem verursachen. Wenn Natriumbicarbonat naß wird, löst es sich partiell unter Bildung eines Schlamms, der einen gegenüber trockenen Bicarbonat verminderten Reibungskoeffizienten aufweist, wodurch die Rutschgefahr erhöht wird im Vergleich zu gar keiner Verwendung.
Darüber hinaus ist in Lebensmitteln genauso wie in industriellen Anlagen, Maschinenwerkstätten, Automobilservicewerkstätten und anderen Gebieten wie Fahrwegen oder Straßenoberflächen Verschmutzung durch Öl und Fett ein Problem. In Lebensmittelfabriken können viele der bekannten Ölabsorbentien nicht verwendet werden, da sie nicht für die Verwendung in Lebensmitteln zugelassen sind, d.h. Lebensmittelgrad aufweisen. Darüber hinaus leiden bekannten Ölabsorbentien wie Bentonit-Tone an dem Problem der langsamen Absorption, wodurch große Volumina für die Wirksamkeit erforderlich sind. Wenn die Granulate das Öl einmal absorbiert haben, verursacht das Reinigen starke Verschmutzung, während Rückstandsöl auf dem Boden verbleibt, das Rutschgefahr verursacht.
Zusätzlich ist es für kontrollierte Lebensmittelfabriken wie z.B. vom US-Landwirtschaftsministerium anerkannten Fleisch- und Gef lügelverarbeitungsfabriken notwendig, zugelassene Produkte zu verwenden. Einige Gleitschutzzusammensetzungen wie ein aus Bimsstein hergestelltes Produkt wurden für die Verwendung bei der Einzelanwendung als Absorbentien oder Gleitschutzmittel in kontrollierten Fleischfabriken zugelassen. Das Bimsstein- Produkt ist jedoch nicht für die Lebensmittelverwendung zugelassen und darf nicht in direkten oder indirekten Kontakt mit eßbaren Produkten oder Verpackungsmaterialien kommen. Diese Bimsstein-Produkte besitzten keine Zulassung für die Verwendung in FDA-Fabriken, die von der Food and Drug Administration kontrolliert werden, da lediglich Lebensmittelgrad-Produkte in diesen Fabriken zulässig sind. Allzweckgleitschutz- und Ölabsorbiermittel wie Bentonit- Tone, vulkanische Asche und regenerierte Cellulose sind nicht für die Verwendung in kontrollierten Lebensmittelfabriken zugelassen. Daher besteht ein Bedarf, Gleitschutzmittel für diese Fabriken zur Verfügung zu stellen.
Eine Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Gleitschutz- Zusammensetzung zur Verfügung zu stellen, die auf Natriumbicarbonat basiert und keine erhöhte Rutschfähigkeit zeigt, wenn sie naß wird. Es wäre wünschenswert, eine Zusammensetzung zur Verfügung zu stellen, die Öl schnell absorbiert und durch den Abfluß weggespült werden kann, indem sie einen im wesentlichen sauberen Fußboden hinterläßt. Es wäre ebenfalls wünschenswert, ein Gleitschutz-Öl-Absorbens zur Verfügung zu stellen, insbesondere ein Produkt, das Lebensmittelgrad aufweist und für die Verwendung in kontrollierten Lebensmittelfabriken geeignet ist.

Zusammenfassung der Erfindung

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird eine Gleitschutzzusammensetzung für Oberflächen zur Verfügung gestellt, auf deren Oberfläche sich Flüssigkeit befinden kann, im wesentlichen lediglich bestehend aus Natriumbicarbonat und einem im wesentlichen wasserunlöslichen anorganischen Abrasivstoff, wobei der Abrasivstoff in einer Menge im Bereich von 1 bis 10 Gew.-% bezogen auf das Trockengewicht des Natriumbicarbonats und des abrasiven Stoffs anwesend ist.
Die Gleitschutzzusammensetzung gewährleistet einen Gleitschutzeffekt sogar wenn sie naß ist. Ein besonders wirksamer Abrasivstoff ist Calciumcarbonat, das für Lebensmittel zugelassen ist, im Abfluß weggespült werden kann und die benötigte Abrasiveigenschaft gewährleistet. Die Zusammensetzung findet auch beim Entfernen von Öl und Fett genauso wie chemischen Verschmutzungen Anwendung. Es wurde gefunden, daß Natriumbicarbonat Öl und Fett genauso wie chemische Verschmutzungen schnell absorbiert. Das Natriumbicarbonat und das absorbierte Öl oder Fett können durch Wegwaschen des Bicarbonats unter Hinterlassen einer sauberen Oberfläche entfernt werden.

Detailierte Beschreibung der Erfindung

Das erfindungsgemäß verwendbare Natriumbicarbonat ist kommerziell erhältlich. Der ausgewählte Grad hängt vom letzendlichen Anwendungsgebiet ab. Lebensmittelgrad und besser kann in Fabriken eingesetzt werden, die diese Reinheit erfordern. Industrieller Grad kann in anderen Gebieten eingesetzt werden. Natriumbicarbonat ist auch in einer Vielzahl von Partikelgrößenverteilungen erhältlich. Die Auswahl der Partikelgröße ist eine Wahl des Herstellers. Um Stauben zu vermeiden und maximale Gleitschutzeigenschaften auf einer trockenen Oberfläche zu gewährleisten, sind Partikelgrößen von mindestens 65 % durch 100 Mesh bevorzugt.
Der Abrasivstoff für die Verwendung in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ist nicht beschränkt, außer durch praktische Überlegungen. Der Abrasivstoff muß im wesentlichen unlöslich in Wasser sein. In Lebensmittelfabriken, oder, wo benstigt, können Abrasivstoffe eingesetzt werden, die zugelassene Materialien für die Verwendung in diesem Typ von Anlage sind. Der Abrasivstoff ist bevorzugt preiswert, da das Produkt ein Wegwerfprodukt ist. Abrasivstoffe mit industriellem Grad können in Gleitschutz- und/oder Ölabsorbensprodukten verwendet werden, die in nicht durch Regierungsreinheitsvorschriften beschränkten Gebieten verwendet werden. Abrasivstoffe wie Siliciumdioxid, Diatomeenerde, Bimsstein genauso wie andere wasserunlösliche anorganische Verbindungen einschließlich Dicalciumphosphat und Calciumcarbonat können verwendet werden. Der Abrasivstoff und das Bicarbonat können wirksam durch Trockenmischen kombiniert werden.
Wie hier verwendet, bedeutet der Begriff "Abrasivstoff" Materialien, die im wesentlichen im flüssigen Medium unlöslich sind, auf dem sie angewendet werden, während einer ausreichenden Zeit, um einen bestimmten Traktionsgrad zu gewährleisten, wenn sie in der Zusammensetzung auf der Oberfläche eingesetzt werden.
In einer Ausführungsform der Erfindung wurden besonders vorteilhafte Ergebnisse unter Verwendung von Calciumcarbonat als Abrasivstoff erzielt. Calciumcarbonat kann in Lebensmittelgradreinheit und einer für das Produkt geeigneten Partikelgrößenverteilung erhalten werden.
Calciumcarbonat hat eine bekannte Löslichkeit in Wasser von etwa 0,001 g/100ml Wasser. In Gegenwart von Natriumbicarbonat in wäßrigem Medium, sowie auf Wassertropfen, kann das Carbonation des Bicarbonats die Auflösung des Calciumcarbonats kontrollieren. Wenn das Bicarbonat/Carbonat vom Boden entfernt wird, wie durch Waschen, kann das Calciumcarbonat einfach als Abfall in einer Lösung oder Dispersion weggewaschen werden, anders als Feststoffe, die sich im Abfluß oder auf der Müllhalde sammeln. Gleitbeständigkeit und leichtes Reinigen können unter Verwendung der Calciumcarbonat enthaltenden erfindungsgemäßen Zusammensetzung erreicht werden.
Um dem Bicarbonat in der Flüssigkeit auf dem Boden die gewünschten Gleitschutzeigenschaft zu verleihen, z.B. in Wasser, Wasser und Seife, Öl und Fett, wird der Abrasivstoff in Mengen von zwischen 1 % und 10 % und bevorzugter weniger als etwa 5 % verwendet, in Abhängigkeit von der Oberfltche und den Bedingungen. Konsistente Ergebnisse wurden von etwa 1 % bis 5 % und bevorzugt bei 2,5 % ± 0,5 % erzielt. Mengen von Abrasivstoff größer als etwa 15 % bieten einen nicht wünschenswerten Anteil an Feststoffen, wenn versucht wird, eine Reinigung durch Waschen der Oberfläche mit Wasser durchzuführen.
Die gleiche Gleitschutz-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann in einer Gleitschutzmenge in allen Gebieten verwendet werden, auf denen ein solches Risiko auftreten kann. Die Zusammensetzungen sind besonders für die Verwendung im Inneren von Gebäuden oder in Gebieten mit Abflüssen angepaßt, um das Abwaschen des Gleitschutzmaterials von der Oberfläche zu ermöglichen. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können auch gelöst und von Hand (Mop oder Staubsauger) entfernt werden.
Die Zusammensetzung kann auf verschiedenen Verschmutzungen wie Wasser, flussigen organischen Materialien, Ölen, Fetten und Blut verwendet werden. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können auch bei chemischen Verschmutzungen einschließlich Säuren oder Basen eingesetzt werden. Da Bicarbonat ein Puffer ist, können Säure- oder Baseverschmutzungen neutralisiert werden, so daß sie der Reinigung mit Wasser zugeführt werden können, während die Gleitschutzeigenschaften erhalten bleiben. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zeigen, wenn sie auf Ölverschmutzungen eingesetzt werden, auch die Fähigkeit, das Öl zu brechen, so daß das Öl unter Hinterlassung einer im wesentlichen sauberen Oberfläche weggewaschen werden kann. Zusätzliche Gleitschutzusammensetzungen können dann auf dem nassen Boden angewendet werden, um die Gleitschutzeigenschaften aufrechtzuerhalten.
Die Zusammensetzung kann in jedem geeigneten Behälter zugänglich gemacht werden, wie Beuteln, Schüttelbehältern, Fässern oder Eimern. Die Verwendung einer deutlich unterscheidbaren Verpackung oder eines Farbstoffs auf dem Produkt kann wünschenswert sein, um Verwechslungen und die mögliche Verwendung des Materials im Lebensmittel zu vermeiden. Die Zusammensetzung kann auch als Füllung für eine zu umgebende Flanschverbindung verwendet werden oder wirkt als Absorbensbarriere oder Damm für eine Verschmutzung.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung ist verwendbar für jeden Typ Oberfläche, obwohl sie auf einigen wirksamer sein kann. Oberflächen wie Beton, Terrazzoboden oder Fliesen, Keramikfliesen, Asphalt oder Vinylfliesen und Holz können als beispielhafte Oberflächen erwähnt werden.
Die vorliegende Erfindung wird vollständiger in den folgenden Beispielen illustriert.

Beisdiele 1 bis 9

Verschiedene Gleitschutzmittel wurden durch Trockenmischen kompoundiert, unter Verwendung von USP-Grad Natriumbicarbonat mit einer Partikelgrößenverteilung von 35 bis 50 % auf 100 Mesh und 10 bis 20 % durch 325 Mesh und einem Calciumcarbonat vom kommerziellen Grad (Vicron) mit einer Partikelgrößenverteilung von 100 % durch 325 Mesh und einem mittleren Partikeldurchmesser von etwa 15 Micron. Das Calcium mit "*" markierte Calciumcarbonat war U.S.P-Grad mit einem mittleren Partikeldurchmesser von etwa 8 % bis 4,6 %. Die Prozentanteile jeder Komponente sind unten in der Tabelle angegeben.
Die Gleitschutzmittel wurden zur Bestimmung ihrer Wirkung auf den Reibungskoeffizienten zwischen Leder (falls nicht anders festgestellt) und einem Boden verschiedenen Typs wie unten aufgeführt getestet unter Verwendung eines Rutschtesters des NBS-Brungraber-Typs (ASTM Testverfahren F-462, Probezulassung 1985). Die folgenden Ergebnisse, angegeben als berechnete Reibungskoeffizienten, wurden erhalten: Tabelle 1 Gleitschutzmittel Reibungskoeffizient Test Durchschnitt Testbedingungen Trocken-Terrazzo-Boden Kontrolle Trocken-Asphalt-Fliesen Eichenboden (quer zur Faser) Öl-Terrazza Seife/Wesser-Terrazzo Testbedingungen Seife/Wasser-Asphelt-Fliesen Kontrolle trocken-gesandeter Eichenboden nicht-gesandete Kontrolle Seife/Wasser-gesandeter Eichenboden Gleitschutzmittel Reibungskoeffizient Test Durchschnitt Seife/Wasser-Terrazzoboden Neoprensohle
Die Wirksamkeit der Gleitschutzzusammensetzung entsprechend der Erfindung variiert in Abhängigkeit von den Testbedingungen. Die Ergebnisse basieren auf dem ASTM-Test F-462 und sind entsprechend den inhärenten Beschränkungen dieses Tests beschränkt. Die Ergebnisse zeigen die Tendenz, daß Abrasivstoffmengen im Bereich von etwa 5 % bis etwa 2,5 % auf allen Oberflächen unter allen Testbedingungen am wirksamsten bei der Verbesserung des Reibungskoeffizienten sind.

Beispiel 10

Eine kleine Menge von frischem Motoröl wurde auf ein 6 x 6 Inch (15,24 x 15,24 cm) Quadrat aus lackierten Parkettbodenfliesen verteilt. Eine Gleitschutzzusammensetzung der Erfindung, umfassend eine trockene Mischung etwa 97,5 % Natriumbicarbonat und 2,5 % Calciumcarbonat, wurde auf das Öl gestreut. Das Öl verlor sofort sein glänzendes Aussehen und schien durch die erfindungsgemäße Zusammensetzung absorbiert zu werden. Die geölte Oberfläche mit der darauf aufgetragenen erfindungsgemäßen Zusammensetzung fühlte sich griffig an und war nicht länger glitschig beim Anfassen. Zusätzliches Gleitschutzmittel wurde aufgetragen, und im wesentlichen wurde alles Öl absorbiert. Die Gleitschutzzusammensetzung mit dem darin absorbierten Öl konnte weggefegt werden. Eine im wesentlichen saubere Oberfläche wurde beim Waschen erzielt, obwohl ein ausreichender Ölfilm zurückblieb, der Wassertropfenbildung verursachte.
Auf eine ähnliche Oberfläche aufgetragenes Öl wurde lediglich langsam durch ein Ton-Öl-Absorbens von industriellem Grad absorbiert. Bei Entfernen des Absorbens blieb ausreichend Öl zurück, so daß ein Bimsstein-Öl- Absorbens angewendet werden konnte. Der Bimsstein absorbierte das Öl schnell, zeigte jedoch mit den Fingern kein Gleitschutz-Gefühl.

Claims

1. Eine Gleitschutz-Zusammensetzung für Oberflächen, auf deren Oberfläche sich Flüssigkeit befinden kann, im wesentlichen bestehend lediglich aus Natriumbicarbonat und einen im wesentlichen wasserunlöslichen anorganischen Abrasivstoff, wobei der Abrasivstoff in einer Menge im Bereich von 1 bis 10 Gew. -% bezogen auf das Trockengewicht des Natriumbicarbonats und des Abrasivstoffs anwesend ist.

2. Eine Gleitschutz-Zusammensetzung wie in Anspruch 1 beansprucht, dadurch charakterisiert, daß der Abrasivstoff in einer Menge im Bereich von 1 bis 5 Gew.-% bezogen auf das Trockengewicht des Natriumbicarbonats und des Abrasivstoffs anwesend ist.

3. Eine Gleitschutz-Zusammensetzung wie in Anspruch 1 oder wie in Anspruch 2 beansprucht, dadurch charakterisiert, daß der Abrasivstoff ausgewählt wird aus der aus Siliciumdioxid, Bentonitton, Diatomeenerde, Calciumcarbonat und Dicalciumphosphat bestehenden Gruppe.

4. Eine Gleitschutz-Zusammensetzung wie in Anspruch 3 beansprucht, dadurch charakterisiert, daß der Abrasivstoff Calciumcarbonat ist.

5. Eine Gleitschutz-Zusammensetzung wie in Anspruch 4 beansprucht, dadurch charakterisiert, daß das Calciumcarbonat eine Partikelgrößenverteilung von weniger als 325 Mesh aufweist.

6. Eine Gleitschutz-Zusammensetzung wie in einem der Ansprüche 1 bis 5 beansprucht, dadurch charakterisiert, daß das Natriumbicarbonat eine Partikelgröße von etwa 35 % auf 100 Mesh bis etwa 10 % durch 325 Mesh aufweist.

7. Eine Gleitschutz-Zusammensetzung, bestehend aus von 90 % bis 99 % Natriumbicarbonat und von 10 % bis 1 % Calciumcarbonat.

8. Ein Verfahren zur Erhöhung des Reibungskoeffizienten zwischen zwei Oberflächen, welches Aufbringen einer Gleitschutz-Zusammensetzung wie in einem der Ansprüche 1 bis 7 beansprucht zur Erhöhung des Reibungskoeffizienten zwischen den Oberflächen umfaßt.

9. Ein Verfahren wie in Anspruch 8 beansprucht, dadurch charakterisiert, daß es eine weitere Stufe der Auflösung der Zusammensetzung auf der Oberfläche mit Wasser und Entfernung der Zusammensetzung von der Oberfläche durch Entfernung der Wasserlösung beinhaltet.

10. Ein Verfahren wie in Anspruch 8 oder 9 beansprucht, dadurch charakterisiert, daß die Oberfläche Öl aufweist und daß das Öl durch die Zusammensetzung absorbiert wird.

11. Ein Verfahren zum Absorbieren von Öl oder ölähnlichen Materialien, welches Anwendung einer Zusammensetzung wie in einem der Ansprüche 1 bis 7 beansprucht auf das Öl oder das ölartige Material umfaßt.

12. Die Verwendung einer Mischung von Natriumbicarbonat und einem wasserunlöslichen anorganischen Abrasivstoff, wobei die Menge des Abrasivstoffs im Bereich von 1 bis 10 Gew.-% liegt, bezogen auf das Trockengewicht der Mischung, als Gleitschutzmittel.