DE69630058T2

DE69630058T2 - Fester reinigungsmittelblock

Info

Publication number: DE69630058T2
Application number: DE69630058T
Authority: DE
Inventors: Clemens Guido VAN DEN BROM; Johannes Hendrik CONNOTTE
Original assignee: JohnsonDiversey Inc
Current assignee: Diversey Inc
Priority date: 1995-11-13
Filing date: 1996-10-23
Publication date: 2004-04-08
Anticipated expiration: 2016-10-24
Also published as: JP4165767B2; CA2234901C; BR9611282A; AU7492896A; JP2000500177A; DE69630058D1; US5759977A; ES2206603T3; AU704612B2; ZA969317B; EP1021520A1; WO1997018291A1; TR199600895A2; EP1021520B1; TW340872B; CA2234901A1

Description

Technisches Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen festen Reinigungsmittelblock zur Bildung einer wässrigen chemischen Lösung mit einer praktisch konstanten Konzentration. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Blocks. Solche Reinigungsmittelblöcke sind zur Verwendung in einem industriellen Reinigungsverfahren, insbesondere einem mechanischen Spülverfahren geeignet, und umfassen im Allgemeinen alkalische Mittel und Reinigungsmittelgerüststoffe.
Hintergrund der Erfindung
Industrielle Spülmaschinen umfassen im Allgemeinen einen Waschbehälter, welcher die Reinigungslösung für den Waschvorgang enthält. In diesem Verfahren wird die schmutzige Waschladung in der Reinigungslösung eingeweicht und anschließend mit Wasser gespült, das in den Waschbehälter hineinläuft. Bei jedem Zyklus wird die Reinigungskraft der Reinigungslösung verringert, weil erstens ein Teil davon durch den Vorgang des Schmutzentfernens verbraucht wird, und zweitens, weil sie durch das Spülwasser verdünnt wird. Die Reinigungslösung wird daher von Zeit zu Zeit wieder aufgefüllt, indem frisches Reinigungs produkt aus einem Vorratssystem zugegeben wird, welches normalerweise ein flüssiges Produkt oder eine konzentrierte wässrige Lösung einer Zusammensetzung, einschließlich fester Chemikalien, zur Verfügung stellt.
Eine Anzahl von Techniken ist bekannt zur Umwandlung von festen Chemikalien in eine konzentrierte, wässrige Lösung, was von der Natur des Feststoffs abhängt. Beispielsweise kann gemäß dem US-Patent 2 371 720 eine feste, gepulverte Chemikalie aufgelöst werden, indem sie auf ein Sieb gelegt wird und Wasser von unten auf dieses Sieb gesprüht wird.
Alternativ kann das gepulverte Material in einem Vorratsbehälter vom "Eintauchbehälter"-Typ aufgelöst werden. Bei diesem Typ von Vorratsbehälter wird das gepulverte Material unter Wasser getaucht, welches dadurch mit dem Pulver beladen oder sogar gesättigt wird. Wenn mehr Wasser zugefügt wird, fließt die überschüssige Lösung in eine Überlaufleitung, die zur Waschmaschine führt.
Es ist auch möglich, feste Reinigungsmittelmaterialien in Form von Preßlingen zu verwenden, wie beispielsweise diejenigen, die in den US-Patenten 2 382 163, 2 382164 und 2 382165 beschrieben sind. Die Preßlinge können in einem Vorratsbehälter vom "Eintauchbehälter"-Typ verwendet werden.
Eine sehr bekannte Art von festem Reinigungsmittel ist die Gussblockform, wobei ein fester Reinigungsmittelblock mit einem Gewicht von einigen Kilogramm gebildet wird, indem eine konzentrierte, wässrige Aufschlämmung in einen Behälter gegossen wird, in dem sie beim Abkühlen als Ergebnis der Hydratisierung der Salze in der Zusammensetzung fest wird. Solche festen Gussblöcke sind beispielsweise im europäischen Patent 3 769 beschrieben.
Diese festen Blöcke, die in Behälter gegossen werden, benötigen Abgabesysteme, bei denen Wasser auf den Block gesprüht wird, während sich dieser im Behälter befindet, und wodurch die freigelegte Fläche allmählich aufgelöst wird, um eine konzentrierte Lösung zu bilden. Ein solches Abgabesystem wird beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung 244 153 beschrieben.
Feste Reinigungsmittelblöcke haben im Bereich des industriellen Spülens einen gewissen Grad an Popularität gewonnen, da sie eine nicht-staubige und daher relativ sichere Produktform für die häufig verwendeten aggressiven Chemikalien darstellen. Weiterhin sind hydratisierte, feste Blöcke bei der Verwendung ökonomisch, da sie als konzentrierte Produkte hergestellt und transportiert werden können. Beim Herstellungsverfahren dieser hydratisierten, festen Reinigungsmittelblöcke sind jedoch hohe Temperaturen erforderlich, und diese Temperaturen haben einen nachteiligen Effekt auf die Stabilität der wärmeempfindlichen Komponenten der Blöcke.
In EP-A-375 022 wird ein alternativer Typ des Reinigungsmittelblocks beschrieben, nämlich ein Block aus gepresstem, granuliertem Material. Dieser Block stellt sogar ein noch konzentrierteres Produkt dar und ermöglicht das Einbringen wärmeempfindlicher Komponenten, wie beispielsweise Bleichmittel.
Wir haben jedoch festgestellt, dass die Qualität dieser gepressten Reinigungsmittelblöcke häufig zu wünschen übrig lässt, wenn beträchtliche Mengen an hygroskopischen Materialien darin verwendet werden.
Wir haben nun überraschend festgestellt, dass eine optimale Qualität der gepressten Reinigungsmittelblöcke realisiert werden kann, wenn die Reinigungsmittelblöcke mit einer Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Noch genauer haben wir festgestellt, dass ziemlich spezielle Zusammensetzungen, einschließlich eines Kompressionshilfsmittels und eines kontrollierten Gehalts an freiem Wasser bedeutend sind, um eine optimalen Qualität des Reinigungsmittelblocks zu erhalten. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein Block mit guter Qualität definiert als ein Block mit einer Schüttdichte von 1200–2100 kg/m³, vorzugsweise 1700–2000 kg/m³, der weder Risse im Block (Lagenbildung), noch an der oberen oder unteren Fläche des Blocks (Kappenbildung) zeigt.
Definition der Erfindung

Demgemäss stellt die vorliegende Erfindung in einem ersten Aspekt eine feste Reinigungsmittelzusammensetzung zur Verfügung, die zur Verwendung in einem industriellen Spülvorgang geeignet ist, und in Form eines Blocks aus gepresstem Granulat vorliegt, wobei der Block ein Gewicht von 0,2–10 kg hat und umfasst:

25–35 Gew.-%	eines Alkalimetallmetasilicats, ausgewählt aus Natrium- und Kaliummetasilicat;
40–55 Gew.-%	eines Phosphatgerüststoffs;
2–4 Gew.-%	eines Kompressionshilfsmittels, ausgewählt aus schaumarmen, nichtionischen oberflächenaktiven Mitteln, Metallseifen, Paraffinen, Talkumpulver, Polyethylenglycol, Natriumbenzoat, Gemischen aus langkettigen Ketonen mit mehr als 25 Kohlenstoffatomen und Fettalkoholen, und Gemischen davon; und
bis zu 7,0 Gew.-%	freies Wasser.

Vorzugsweise hat der Reinigungsmittelblock gemäß der vorliegenden Erfindung ein Gewicht von 1–5 kg.
In einem zweiten Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines festen Reinigungsmittelblocks der Erfindung zur Verfügung, wobei ein Pulver mit einer entsprechenden Zusammensetzung in einer Gussform unter einem Druck von 3–30 kN/cm² gepresst wird, um einen festen Block zu bilden.
Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung eines festen Reinigungsmittelblocks gemäß der Erfindung in einem industriellen Spülverfahren.
Genaue Beschreibung der Erfindung
Die festen Reinigungsmittelblöcke der Erfindung enthalten im Allgemeinen Reinigungsmittelkomponenten, die normalerweise in einem Reinigungsmittelmaterial zur Verwendung in einem maschinellen Spülverfahren geeignet sind. Wie oben gezeigt, umfassen diese Komponenten ein Alkalimetallmetasilicat, einen Phosphatgerüststoff und ein oder mehrere Arten von Kompressionshilfsmitteln.
Es ist erforderlich, dass der freie Wassergehalt dieser Reinigungsmittelblöcke unter 7,0 Gew.-% liegt, um Blöcke von guter Qualität zu erhalten. Es wurde festgestellt, dass ein freier Wassergehalt über diesem Wert in Lagen- und Kappenbildungsphänomenen und/oder in einer beträchtlichen Blockausdehnung resultiert, durch die die Lebensdauer und die Dichte des Blocks erheblich verringert werden. Eine hohe Blockdichte von mindestens 1700 kg/m³ ist bevorzugt, da die Transportkosten und die Menge an Verpackungsmaterial im Allgemeinen bei Blöcken mit hoher Dichte geringer werden.
Es wurde festgestellt, dass die Kontrolle des freien Wassergehalts während der Herstellung der Reinigungsmittelblöcke der Erfindung entscheidend ist, um Blöcke mit guter Qualität zu erhalten. Vorzugsweise liegt der freie Wassergehalt der Reinigungsmittelblöcke unter 6,5 Gew.-%. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird der freie Wassergehalt als der Gewichtsverlust definiert, der beobachtet wird, wenn das granulierte Material, das zur Herstellung des betreffenden Blocks verwendet wird, über 4 Stunden auf eine Temperatur von 130°C erhitzt wird.
Alkalimetallmetasilicat
In den Blöcken der vorliegenden Erfindung wird eine beträchtliche Menge an Alkalimetallmetasilicat als alkalisches Mittel verwendet. Der bevorzugte Typ an Alkalimetallmetasilicat ist Natriummetasilicat.
Es wurde festgestellt, dass Gegenstände, die Teile aus weichen Metallen, wie beispielsweise Aluminium, Kupfer und Messing, enthalten, beispielsweise Töpfe und Pfannen, nicht nachteilig beeinflusst werden, wenn sie mit einem Reinigungsmittelblock der vorliegenden Erfindung gewaschen werden. Wenn andererseits diese Gegenstände mit ähnlichen Reinigungsmittelblöcken gewaschen werden, in denen das Alkalimetallmetasilicat durch die gleiche Menge an Natriumhydroxid ersetzt ist, wird beobachtet, dass diese Gegenstände im großen Ausmaß negativ beeinflusst werden. Beispielsweise wurden Verfärbung, wie beispielsweise das Schwarzwerden von Aluminiumoberflächen, und Korrosionsphänomene, wie beispielsweise Auflösung der Al₂O₃-Schichten auf Aluminiumoberflächen festgestellt.
Es wurde auch festgestellt, dass Blöcke der vorliegenden Erfindung eine Waschlösung mit ausreichend hoher Alkalinität zur Verfügung stellen, beispielsweise mit einem pH-Wert von 10–12, um eine optimale Reinigungsleistung von normal verschmutzten Waschladungen zu gewährleisten.
Im Hinblick auf die negativen Effekte, die aus dem Waschen mit Reinigungsmittelblöcken resultierten, die Alkalimetallhydroxid enthalten, sind Reinigungsmittelblöcke, die im Wesentlichen frei von Alkalimetallhydroxiden sind, bevorzugt. Diese bevorzugten Reinigungsmittelblöcke werden als Blöcke definiert, die höchstens 5 Gew.-% Alkalimetallhydroxid enthalten.
Zusätzlich zum Alkalimetallmetasilicat können die Blöcke dieser Erfindung bis zu 20 Gew.-% anderer Arten alkalischer Mittel, vorzugsweise Natrium- oder Kaliumcarbonat, enthalten.
Phosphatgerüststoffe
Im Allgemeinen enthalten die Reinigungsmittelblöcke der vorliegenden Erfindung 40–55 Gew.-% Phosphatgerüststoff. Die Kombination des Alkalimetallmetasilicats mit diesem relativ hohen Konzentrationsbereich an Phosphatgerüststoff macht die Blöcke geeignet für die Verwendung in einem maschinellen Spülverfahren, in dem mäßig bis stark verschmutzte Gegenstände, die Teile aus weichen Metallen enthalten, gereinigt werden. Darüber hinaus ist bei den Blöcken der vorliegenden Erfindung eine erhöhte Sicherheit für den Anwender gewährleistet als bei Verwendung von Reinigungsmittelblöcke, die erhöhte Gehalte an Alkali enthalten.
Das Phosphatgerüstmaterial, das in den Blöcken der vorliegenden Erfindung vorliegt, wird im Allgemeinen als Phosphat definiert, das ein Material enthält, welches in der Lage ist, den Gehalt an freien Calcium- und Magnesiumionen in der Waschlösung zu reduzieren, und vorzugsweise der Zusammensetzung andere nützliche Eigenschaften verleiht, wie beispielsweise die Erzeugung eines alkalischen pH-Werts und das Suspendieren des vom Substrat abgetrennten Schmutzes. Bevorzugte Phosphatgerüststoffe sind Pyrophosphat, Orthophosphat und Tripolyphosphat. Natriumtripolyphosphat ist am bevorzugtesten.
Kompressionshilfsmittel
Das Kompressionshilfsmittel, das in den Blöcken der vorliegenden Erfindung vorliegt, wird ausgewählt aus schaumarmen, nichtionischen oberflächenaktiven Mitteln, Metallseifen, Paraffinen, Talkumpulver, Polyethylenglycol, Natriumbenzoat, Gemischen aus langkettigen Ketonen mit mehr als 25 Kohlenstoffatomen und Fettalkoholen, sowie Gemischen davon.
Dieses Kompressionshilfsmittel ist ein essentieller Bestandteil des Reinigungsmittelblocks der Erfindung, da es während des Verdichtungsverfahrens benötigt wird, um feste Blöcke von guter Qualität zu erhalten. Es sind jedoch nur mäßige Gehalte an Kompressionshilfsmitteln im Bereich von 2–4 Gew.-% erforderlich, da Gehalte über diesem Bereich zu weicheren Blöcken führen würden.
Bevorzugte Kompressionshilfsmittel sind schaumarme, nichtionische oberflächenaktive Mittel und Gemische aus langkettigen Ketonen mit mehr als 25 Kohlenstoffatomen und Fettalkoholen, da solche Materialien sowohl als Gleitmittel während des Herstellungsverfahrens des Blocks und als antischaumbildendes Mittel hocheffektiv sind, wenn der Block in einem maschinellen Spülverfahren verwendet wird.
Bevorzugte Typen schaumarmer, nichtionischer oberflächenaktiver Mittel sind C₈-C₂₀-alkoxylierte Fettalkohole. Wenn Gemische langkettiger Ketone und Fettalkohole verwendet werden, liegen diese Gemische vorzugsweise in Form einer Dispersion aus langkettigen Ketonen in flüssigem Fettalkohol vor, welcher vorzugsweise ein verzweigter Fettalkohol mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen ist. Solche Zusammensetzungen sind kommerziell erhältlich, beispielsweise von Henkel als Dehypon 2429.
Bleichmittel
Der Reinigungsmittelblock der Erfindung kann auch eine Bleichkomponente, die eingekapselt ist oder nicht, in einer Menge von bis zu 20 Gew.-% enthalten. Diese Bleichkomponente kann ein Hypohalogenitbleichmittel, wie beispielsweise NaDCCA, oder eine Peroxyverbindung sein, d. h. eine Verbindung, die in der Lage ist, Wasserstoffperoxid in wässriger Lösung zu liefern.
Aus Umweltgründen wird eine Persauerstoffverbindung, die aus Alkalimetallperoxiden, organischen Peroxiden, wie beispielsweise Harnstoffperoxid, und anorganischen Persalzen, wie beispielsweise Alkalimetallperboraten, Percarbonaten, Perphosphaten, Persilicaten und Persulfaten, bevorzugt verwendet. Gemische aus zwei oder mehreren dieser Verbindungen können auch bevorzugt sein.
Besonders bevorzugt sind Natriumperborattetrahydrat und insbesondere Natriumperboratmonohydrat. Natriumperboratmonohydrat ist aufgrund seines hochaktiven Sauerstoffgehalts bevorzugt. Aus Umweltgründen kann auch Natriumpercarbonat bevorzugt sein.
Die Peroxybleichverbindung ist geeigneterweise im Reinigungsmittelblock der vorliegenden Erfindung mit einem Gehalt von bis zu 20 Gew.-%, vorzugsweise von 5–10 Gew.-%, vorhanden. Andererseits kann das Hypohalogenitbleichmittel, falls vorhanden, geeigneterweise in einer Menge von bis zu 5%, vorzugsweise 1–4 Gew.-%, als aktives Chlor verwendet werden.
Organische Peroxysäuren können auch als Peroxybleichmittel geeignet sein. Solche Materialien haben normalerweise die allgemeine Formel:
worin R eine Alkylen- oder eine substituierte Alkylengruppe ist, mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, gegebenenfalls mit einer inneren Amidbindung; oder eine Phenylen- oder substituierte Phenylengruppe; und Y Wasserstoff, Halogen, Alkyl, Aryl, eine imido-aromatische oder nicht-aromatische Gruppe, eine -COOH- oder
-Gruppe oder eine quaternäre Ammoniumgruppe ist.
Typische Monoperoxysäuren, die hier verwendbar sind, umfassen beispielsweise:

(i) Peroxybenzoesäuren und ringsubstituierte Peroxybenzoesäuren, beispielsweise Peroxy-_-naphtoesäure;
(ii) aliphatische, substituierte aliphatische und Arylalkylmonoperoxysäuren, beispielsweise Peroxylaurinsäure, Peroxystearinsäure und N,N-Phthaloylaminoperoxycapronsäure (PAP); und
(iii) 6-Octylamino-6-oxo-peroxyhexansäure.

Typische Diperoxysäuren, die hier verwendbar sind, umfassen beispielsweise:

(iv) 1,12-Diperoxydodecandisäure (DPDA);
(v) 1,9-Diperoxyazelainsäure;
(vi) Diperoxybrassilinsäure, Diperoxysebacinsäure und Diperoxyisophthalsäure;
(vii) 2-Decyldiperoxybutan-1,4-disäure; und
(viii) 4,4'-Sulfonylbisperoxybenzoesäure.

Auch anorganische Peroxysäureverbindungen sind geeignet, wie beispielsweise Kaliummonopersulfat (MPS).
Wenn organische oder anorganische Peroxysäuren als Peroxyverbindung verwendet werden, liegt deren Menge normalerweise im Bereich von etwa 2–10 Gew.-%, vorzugsweise 4–8 Gew.-%.
Alle diese Peroxidverbindungen können allein oder zusammen mit einer Peroxysäurebleichmittelvorstufe und/oder einem organischen Bleichmittelkatalysator, der kein Übergangsmetall enthält, verwendet werden.
Peroxysäurebleichmittelvorstufen sind bekannt und ausführlich in der Literatur beschrieben, wie beispielsweise in den britischen Patenten 836 988; 864 798; 907 356; 1 003 310 und 1 519 351; dem deutschen Patent 3 337 921; EP-A-0 185 522; EP-A-0 174 132; EP-A-0 120 591; und den US-Patenten 1 246 339; 3 332 882; 4 128 494; 4 412 934 und 4 675 393.
Andere nützliche Klassen von Peroxysäurebleichmittelvorstufen sind die der kationischen, d. h. quaternären ammoniumsubstituierten Peroxysäurevorstufen, wie in den US-Patenten 4 751 015 und 4 397 757 sowie in EP-A-0 284 292 und EP-A-331 229 beschrieben. Beispiele für Peroxysäurebleichmittelvorstufen dieser Klasse sind:
2-(N,N,N-Trimethylammonium)ethylnatrium-4-sulfonphenylcarbonatchlorid – (SPCC);
N-Octyl-N,N-dimethyl-N₁₀-carbophenoxydecylammoniumchlorid – (ODC);
3-(N,N,N-Trimethylammonium)propylnatrium-4-sulfophenylcarboxylat; und
N,N,N-Trimethylammoniumtoluyloxybenzolsulfonat.
Eine weitere spezielle Klasse von Bleichmittelvorstufen besteht aus kationischen Nitrilen, wie beschrieben in EP-A-303 520 und in den europäischen Patentbeschreibungen Nrn. 458 396 und 464 880.
Jede dieser Peroxysäurebleichmittelvorstufen kann in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, obgleich manche bevorzugter sind als andere.
Von den oben genannten Klassen von Bleichmittelvorstufen sind die bevorzugten Klassen die Ester, einschließlich Acylphenolsulfonaten und Acylalkylphenolsulfonaten; die Acylamide; und Peroxysäurevorstufen, die mit quaternärem Ammonium substituiert sind, einschließlich den kationischen Nitrilen.
Beispiele für diese bevorzugten Peroxysäurebleichmittelvorstufen oder Aktivierungsmittel sind Natrium-4-benzoyloxybenzolsulfonat (SBOBS); N,N,N',N'-Tetraacetylethylendiamin (TAED); Natrium-1-methyl-2-benzoyloxybenzol-4-sulfonat; Natrium-4-methyl-3-benzoloxybenzoat; SPCC; Trimethylammoniumtoluyloxy-benzolsulfonat; Natriumnonanoyloxybenzolsulfonat (SNOBS); Natrium-3,5,5-trimethylhexanoyloxybenzolsulfonat (STHOBS); und die substituierten kationischen Nitrile.
Die Vorstufen können in einer Menge von bis zu 12 Gew.-%, vorzugsweise 2–10 Gew.-% der Zusammensetzung verwendet werden. Organische Bleichmittelkatalysatoren, die zur Verwendung hier am geeignetsten sind, sind die sogenannten Sulfonimide, wie in EP-A-0453003 und EP-A-0446982 beschrieben.
Andere Bestandteile
Der Reinigungsmittelblock der Erfindung umfasst vorzugsweise auch 0–10 Gew.-% eines polycarboxylierten Polymers. Geeignete Polymere sind beispielsweise Polyacrylate, wie beispielsweise Norasol LMW45Dvon NorsoHaas.
Ein Polycarboxylatpolymer auf einem geeigneten Trägermaterial, beispielsweise ein Polyacrylatpolymer auf einem Carbonat- und/oder Silicatträger, wie beispielsweise Norasol WL2-Si von Norsohaas, ist jedoch bevorzugter. Der Grund dafür liegt darin, dass die Gegenwart dieses Polymertyps auf dem Träger in dem Reinigungsmittelblock, wünschenswerterweise mit einem Gehalt von bis zu 25 Gew.-%, zu einer höheren Dichte und einer verbesserten Stabilität des Blocks führt.
Der Reinigungsmittelblock der vorliegenden Erfindung kann weiterhin geeignete Nebenbestandteile enthalten, wie beispielsweise Bleichmittelstabilisatoren und Enzyme.
Verfahren
Bei der Herstellung des Reinigungsmittelblocks der Erfindung ist es bevorzugt, dass alle festen Ausgangsmaterialien trocken sein sollten und (im Falle von hydratisierbaren Salzen) in einem niedrigen Hydratisierungszustand vorliegen. Beispielweise werden vorzugsweise wasserfreie Phosphatgerüststoffe als Bestandteile des Reinigungsmittelblocks verwendet.
Nach dem Verfahren der Erfindung wird ein geeignetes granuliertes Reinigungsmittelpulver entsprechend der gewünschten chemischen Zusammensetzung hergestellt und anschließend in einer Gussform unter einem Druck von 3-30 kN/cm² gepresst. Vorzugsweise sind alle Bestandteile des Reinigungsmittelblocks homogen im Pulver verteilt, bevor das Pressen des Pulvers durchgeführt wird.
Dieser Prozess kann in irgendeiner geeigneten Presse durchgeführt werden, vorzugsweise in einer hydraulischen Presse, die zwei bewegliche Stempel enthält, beispielsweise einer LAEIS Hydraulischen Doppeldruckpresse, Typ HPF 630, hergestellt von LAEIS, Westdeutschland.
Um Blöcke mit guter Qualität zu erhalten, die einen ausreichend niedrigen freien Wassergehalt enthalten, wird die relative Luftfeuchtigkeit, die mit dem Pulver, das verdichtet werden soll, in Kontakt steht, während des Herstellungsverfahrens vorzugsweise unterhalb von 35%, und noch bevorzugter unterhalb von 10% gehalten. Das Vorerhitzen des Pulvers, das verdichtet werden soll, oder das Erwärmen der Stempel der hydraulischen Presse führt im Allgemeinen zu einer verringerten Klebrigkeit des Pulvers, was umgekehrt zu einer verringerten Wandreibung des Reinigungsmittelblocks in der Gussform und demzufolge zu einem reduzierten Schadensrisiko führt, wenn dieser Block aus der Gussform herausgenommen wird. Aus Sicherheitsgründen, um jedes Risiko der Selbsterwärmung aufgrund exothermer Reaktionen zu vermeiden, wird jedoch die Pulvertemperatur vorzugsweise unter 40°C, und noch bevorzugter unter 35°C gehalten. Da die Verdichtung bei solchen moderaten Temperaturen ausgeführt wird, können beträchtliche Mengen an wärmeempfindlichen Komponenten, wie beispielsweise Bleichmittelverbindungen oder Enzyme, in den Reinigungsmittelblock eingebracht werden. Dies wird als zusätzlicher Vorteil dieses Herstellungsverfahrens betrachtet. Um das Risiko des Auftretens von Kappenbildungsphänomenen zu verringern, die durch Luftausdehnung hervorgerufen werden können, wird während des Verdichtungsverfahrens vorzugsweise ein Entlüftsschritt durchgeführt. Nach der Herstellung wird der Reinigungsmittelblock der Erfindung aufgrund seiner hygroskopischen Natur wünschenswerterweise so schnell wie möglich verpackt.
Verwendung
Ein anderer Aspekt der Erfindung ist die Verwendung des festen Reinigungsmittelblöcke in einem industriellen Spülverfahren, bei dem Gegenstände, die Teile aus weichen Metallen enthalten, gewaschen werden.
Bei der Verwendung wird der Reinigungsmittelblock in einen geeigneten Verteilerbehälter eingebracht, worin er mit Wasser besprüht wird, um eine wässrige Lösung des festen Reinigungsmaterials zu erhalten. In Abhängigkeit von der Natur des festen Reinigungsmittelblocks der Erfindung kann das Wasser auch eine Aufschlämmung oder eine Suspension des darin enthaltenen chemischen Materials bilden.
Die Erfindung wird durch die folgenden, nicht einschränkenden Beispiele weiter veranschaulicht, in denen Teile und Prozente auf das Gewicht bezogen sind, wenn nicht anders angegeben.

In den Beispielen werden die folgenden Abkürzungen verwendet:

Thermphos NW:	Natriumtripolyphosphat, von Hoechst;
Dehypon 2429:	Gemisch aus Ketonen in Fettalkohol, von Henkel;
Plurafac LF403:	Fettalkohol mit Ethylenoxid- und Propylenoxidgruppen, von BASF;
Dequest 2047:	Calciumsalz der Ethylendiamintetramethylenphosphonsäure, von Monsanto;
Norasol WL2-Si:	40% Polyacrylat (Molmasse 4500) auf 30% Natriumsilicat (SiO₂:Na₂O = 2) und 30% Natriumcarbonat, von NorsoHaas.

Beispiel 1, Vergleichsbeispiel A
Homogene, pulverförmige Gemische mit den folgenden Zusammensetzungen wurden erhalten, indem die Komponenten in einem Lodige-Mischer vermischt wurden:
Der freie Wassergehalt des erhaltenen Pulvers wurde zu 6,5 Gew.-% (für das Gemisch aus Beispiel 1) bzw. 7,5 Gew.-% (für das Gemisch aus Beispiel A) bestimmt. Diese Differenz im freien Wassergehalt wird verursacht durch verschiedene Umgebungsbedingungen, insbesondere verschiedene relative Luftfeuchtigkeiten der Luft, die mit den jeweiligen Pulvern in Kontakt stehen.
In beiden Fällen wurden die erhaltenen Pulver in einer Gussform unter einem Druck von 14 kN/cm² unter Verwendung einer Doppellochpresse zu 3 kg-Blöcken gepresst. Während dieses Verdichtungsverfahrens betrugen die Temperatur und die relative Luftfeuchtigkeit, die mit dem zu verdichtenden Pulver in Kontakt stand, 22°C bzw. 10%.
Im Ergebnis wurden Blöcke mit den folgenden Qualitätseigenschaften erhalten:
Daraus kann geschlossen werden, dass der Block gemäß der Erfindung eine erheblich bessere Qualität hatte, als der Block des Vergleichsbeispiels, der einen freien Wassergehalt gerade im Überschuss von 7,0 Gew.-% aufwies.

Claims

Feste Reinigungsmittelzusammensetzung, die zur Verwendung in einem industriellen Spülverfahren geeignet ist und in Form eines Blocks aus granuliertem Material vorliegt, wobei der Block ein Gewicht von 0,2–10 kg hat und umfasst: 25–35 Gew.-% eines Alkalimetallmetasilicats, ausgewählt aus Natrium- und Kaliummetasilicat; 40–55 Gew.-% eines Phosphatgerüststoffs; 2–4 Gew.-% eines Kompressionshilfsmittels, ausgewählt aus schaumarmen, nichtionischen oberflächenaktiven Mitteln, Metallseifen, Paraffinen, Talkumpulver, Polyethylenglycol, Natriumbenzoat, Gemischen aus langkettigen Ketonen mit mehr als 25 Kohlenstoffatomen und Fettalkoholen, und Gemischen davon; und bis zu 7,0 Gew.-% freies Wasser (wie hier definiert).
Feste Reinigungsmittelzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung praktisch frei von Alkalimetallhydroxid ist.
Feste Reinigungsmittelzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, worin der Phosphatgerüststoff Natriumtripolyphosphat ist.
Feste Reinigungsmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin das Kompressionshilfsmittel ausgewählt ist aus schaumarmen, nichtionischen oberflächenaktiven Mitteln und Gemischen aus langkettigen Ketonen mit mehr als 25 Kohlenstoffatomen und Fettalkoholen.
Feste Reinigungsmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die bis zu 6,5 Gew.-% freies Wasser umfasst.
Feste Reinigungsmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, die zusätzlich bis zu 20 Gew.-% eines Bleichmittels umfasst.
Feste Reinigungsmittelzusammensetzung nach Anspruch 6, worin das Bleichmittel ausgewählt ist aus Natriumperborat und Natriumpercarbonat.
Verfahren zur Herstellung einer festen Reinigungsmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1–7, wobei ein Pulver mit einer entsprechenden Zusammensetzung in einer Gussform unter einem Druck von 3–30 kN/cm² gepresst wird, um einen festen Block zu bilden.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei während des Verfahrens die relative Luftfeuchtigkeit, die mit dem zu verdichtenden Pulver in Kontakt steht, unter 35% liegt.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei während des Verfahrens die Temperatur der Luft, die mit dem zu verdichtenden Pulver in Kontakt steht, unterhalb von 40°C liegt.
Verwendung einer festen Reinigungsmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1–7 in einem industriellen Spülverfahren.