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Technisches Gebiet der
Erfindung
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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.
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Hintergrund der Erfindung
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Wir haben jedoch festgestellt, dass
die Qualität
dieser gepressten Reinigungsmittelblöcke häufig zu wünschen übrig lässt, wenn beträchtliche
Mengen an hygroskopischen Materialien darin verwendet werden.
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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.
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Definition der Erfindung
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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. |
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Vorzugsweise hat der Reinigungsmittelblock
gemäß der vorliegenden
Erfindung ein Gewicht von 1–5 kg.
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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.
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Ein dritter Aspekt der vorliegenden
Erfindung ist die Verwendung eines festen Reinigungsmittelblocks gemäß der Erfindung
in einem industriellen Spülverfahren.
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Genaue Beschreibung der
Erfindung
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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.
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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.
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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.
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Alkalimetallmetasilicat
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In den Blöcken der vorliegenden Erfindung
wird eine beträchtliche
Menge an Alkalimetallmetasilicat als alkalisches Mittel verwendet.
Der bevorzugte Typ an Alkalimetallmetasilicat ist Natriummetasilicat.
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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.
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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.
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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.
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Zusätzlich zum Alkalimetallmetasilicat
können
die Blöcke
dieser Erfindung bis zu 20 Gew.-% anderer Arten alkalischer Mittel,
vorzugsweise Natrium- oder Kaliumcarbonat, enthalten.
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Phosphatgerüststoffe
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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.
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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.
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Kompressionshilfsmittel
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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.
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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.
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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.
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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.
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Bleichmittel
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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.
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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.
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Besonders bevorzugt sind Natriumperborattetrahydrat
und insbesondere Natriumperboratmonohydrat. Natriumperboratmonohydrat
ist aufgrund seines hochaktiven Sauerstoffgehalts bevorzugt. Aus
Umweltgründen
kann auch Natriumpercarbonat bevorzugt sein.
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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.
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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.
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Typische Monoperoxysäuren, die
hier verwendbar sind, umfassen beispielsweise:
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- (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.
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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.
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Auch anorganische Peroxysäureverbindungen
sind geeignet, wie beispielsweise Kaliummonopersulfat (MPS).
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Wenn organische oder anorganische
Peroxysäuren
als Peroxyverbindung verwendet werden, liegt deren Menge normalerweise
im Bereich von etwa 2–10
Gew.-%, vorzugsweise 4–8
Gew.-%.
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Alle diese Peroxidverbindungen können allein
oder zusammen mit einer Peroxysäurebleichmittelvorstufe
und/oder einem organischen Bleichmittelkatalysator, der kein Übergangsmetall
enthält,
verwendet werden.
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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.
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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.
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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.
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Jede dieser Peroxysäurebleichmittelvorstufen
kann in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, obgleich manche
bevorzugter sind als andere.
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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.
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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.
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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.
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Andere Bestandteile
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Der Reinigungsmittelblock der Erfindung
umfasst vorzugsweise auch 0–10
Gew.-% eines polycarboxylierten
Polymers. Geeignete Polymere sind beispielsweise Polyacrylate, wie
beispielsweise Norasol LMW45Dvon NorsoHaas.
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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.
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Der Reinigungsmittelblock der vorliegenden
Erfindung kann weiterhin geeignete Nebenbestandteile enthalten,
wie beispielsweise Bleichmittelstabilisatoren und Enzyme.
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Verfahren
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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.
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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.
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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.
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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.
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Verwendung
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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.
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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.
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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.
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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. |
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Beispiel 1, Vergleichsbeispiel
A
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Homogene, pulverförmige Gemische mit den folgenden
Zusammensetzungen wurden erhalten, indem die Komponenten in einem
Lodige-Mischer vermischt wurden:
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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.
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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%.
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Im Ergebnis wurden Blöcke mit
den folgenden Qualitätseigenschaften
erhalten:
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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.