DEP0022690DA - Bakterizid wirkendes Reinigungsmittel - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Reinigungsmittel, das wegen seiner gleichzeitigen reinigenden und keimtötenden Wirkung besonders zur Verwendung in der Nahrungsmittelindustrie geeignet ist.

Die in der Nahrungsmittelindustrie (einschliesslich Dosenkonservierung, Flaschenfüllung, Molkereien, Volksküchen u.dgl.) allgemein üblichen Reinigungsmittel bestehen aus Mischungen eines alkalisch reagierenden anorganischen Reinigungsmittels, da solche eine starke eiweisslösende Wirkung besitzen und deswegen für die Entfernung von Eiweissresten besonders wertvoll sind, mit einem organischen Reinigungsmittel, da die üblichen organischen Reinigungsmittel als Generalreinigungsmittel mehr Wirkung als die alkalisch reagierenden anorganischen Reinigungsmittel besitzen und insbesondere wirksamer fettigen und öligen Schmutz entfernen. In solchen Zusammensetzungen benutzte organische Reinigungsmittel sind Verbindungen mit einem wirksamen Anion, z.B. die üblichen Alkalimetallseifen, sowie Alkyl- und Aralkylsulfate und -sulfonate.

In der Nahrungsmittelindustrie und auch in einer Anzahl anderer Gewerbezweige ist es üblich, die gereinigten Gegenstände im Anschluss an die Reinigung zu sterilisieren. In den letzten Jahren hat man für eine solche Sterilisierung bestimmte keim- und bakterientötende Verbindungen von quaternärem Typ benutzt, da man gefunden hatte, dass eine Anzahl von Verbindungen solcher Art sogar noch in stark verdünnter Lösung ausserordentlich bakterizid wirken. Da viele dieser quaternären Verbindungen mit bakteriziden Eigenschaften gleichzeitig auch noch flächenwirksame Mittel sind und eine Reinigungswirkung besitzen, hat man vielseitige Anstrengungen gemacht, sie in die Zusammensetzung von Reinigungsmitteln einzubeziehen. Die bisherigen Versuche jedoch, ein kombiniertes Allzweckreinigungs- und bakterizid wirkendes Mittel durch Einverleibung einer bakterizid wirkenden Verbindung von quaternärem Typ in die bisher benutzten Zusammensetzungen herzustellen und dadurch Reinigung und Sterilisierung in einem einzigen Arbeitsgang zu vereinigen, blieben ohne Erfolg. Denn da die bakteriziden Verbindungen von quaternärem Typ ein wirksames Kation besitzen, so lassen sie sich nicht in reinigenden und bakteriziden Zusammensetzungen zusammen mit den alkalischen anorganischen Reinigungsmitteln und den üblichen organischen Reinigungsmittel mit aktivem Anion unterbringen; die Hinzufügung der bakteriziden quaternären Verbindungen mit aktivem Kation würde mit dem Anion der organischen Reinigungsmittel zur Bildung einer Ausfällung führen und damit die vorteilhaften Wirkungen beider Bestandteile vernichten.

Es wurde nun gefunden, dass sich ein Allzweckreinigungsmittel, das eine grosse Zeit- und Kostenersparnis der bisher in der Nahrungsmittelindustrie üblichen Arbeitsvorgänge für Reinigung und Keimtötung ermöglicht, durch Vereinigung eines alkalisch wirkenden anorganischen Reinigungsmittels mit einem nicht ionisierenden organischen Reinigungsmittel und einer quaternären bakterizid wirkenden Verbindung schaffen lässt. Diese drei Komponenten vertragen sich in wässriger Lösung in praktisch jedem Verhältnis und können deshalb in Form eines einzigen Präparates herausgebracht werden, das nicht nur ausgezeichnet reinigend, sondern auch bakterizid wirkt, so dass Reinigung und Keimtötung in einem einzigen Arbeitsgang durchgeführt werden können.

Das in der erfindungsgemässen Zusammensetzung benutzte alkalisch wirkende anorganische Reinigungsmittel kann irgendein Alkalimetallsalz sein, wie es für solche Zwecke allgemein bekannt ist. Als bevorzugtes Anwendungsbeispiel eines solchen alkalisch wirkenden anorganischen Reinigungsmittels seien Alkalimetallsilikate, z.B. Natrium- oder Kaliumorthosilikat, -anderthalb(sesqui)silikat und -metasilikat, und Alkalimetallphosphate, z.B. Natrium- und Kaliumorthophosphat, -pyrophosphat und -metaphosphat, genannt. Im allgemeinen werden wegen ihrer Billigkeit Natriumsalze benutzt; natürlich können auch Kaliumsalze verwendet werden; sie sind unter Umständen sogar vorzuziehen, da sie im allgemeinen etwa besser wasserlöslich sind als die Natriumsalze und dadurch die Möglichkeit der Herstellung etwa konzentrierterer wässriger Lösungen oder Suspensionen für Verkauf und Gebrauch bieten.

Die erfindungsgemäss benutzte zweite Reinigungskomponente in Form einer keine Ionen bildenden organischen Verbindung findet sich unter den wasserlöslichen Polyalkylenoxyd-Kondensationsprodukten solcher wasserunlöslichen monomeren organischen Verbindungen, die wenigstens sechs Kohlenstoffatome und ein wirksames Wasserstoffatom in einem Molekül enthalten (das sind organische Verbindungen mit einer Hydroxyl-, Carboxyl-, Amido-, Amino- oder Mercapto-Gruppe), in welchem ein wirksames Wasserstoffatom durch das Radikal eines Polyglykoläthers ersetzt ist, der eine ausreichende Anzahl von Alkylenoxy-Gruppen enthält, um in wasserlöslich zu machen. Solche Verbindungen sind in der Technik wohlbekannt und z.B. in den U.S.-Patentschriften 1 970 578 von Schoeller,2 205 021 von Schütte u.a. und 2 213 477 von Steindorff u.a. beschrieben. Sie können durch folgende allgemeine Formel veranschaulicht werden:

R-X-(CHR(sub)1-CHR(sub)2-O)(sub)x-H

in welcher R ein wasserabweisendes Radikal, z.B. der Rest eines wasserunlöslichen höheren Fettalkoholes oder der Rest eines Alkylphenoles, vorzugsweise eines solchen mit wenigstens sechs Alkylkohlenstoffatomen, ein Acylradikal, ein Rest eines Amides, der Rest eines Mercaptans oder der Rest eines primären oder sekundären Amins, X Sauerstoff oder Schwefel und R(sub)1 und R(sub)2 Wasserstoff oder ein niedrigeres Alkylradikal sind, während x eine ganze Zahl von wenigstens drei und zweckmässig sechs oder höher bedeutet. Solche Verbindungen lassen sich leicht durch Kondensation einer wasserunlöslichen monomeren organischen Verbindung mit wenigstens sechs Kohlenstoffatomen von der oben beschriebenen Art mit einem Alkylenoxyd, z.B. Äthylenoxyd oder Propylenoxyd in einer zur Bildung eines wasserlöslichen Produktes ausreichenden Menge herstellen. Die anzuwendende genaue Menge von Alkylenoxyd (d.h. die relative Länge des Polyglykolätherradikales) richtet sich nach der jeweiligen wasserunlöslichen Verbindung, die bei der Herstellung Verwendung findet. Als passende Regel kann gelten, dass für je zwei Kohlenstoffatome in der löslich zu machenden Verbindung wenigstens 1 Mol Äthylenoxyd benutzt wird. Beispiele solcher Verbindungen, die für die praktische Ausführung der Erfindung benutzt werden können, sind die Polyglykoläther höherer aliphatischer Alkohole, wie Lauryl-, Oleyl-, Octadecylmercaptan u.dgl., oder die entsprechenden Mercaptane, z.B. Dodecylmercaptan oder Mischungen höherer aliphatischer Alkohole, wie sie durch Hydrierung von Fettsäuren tierischen oder pflanzlichen Ursprungs erhalten werden, z.B. Säuremischungen aus tierischen oder pflanzlichen Fetten oder Ölen, wie Kokosnussöl, Specköl, Talg usw. Für die Erfindung besonders geeignet sind ferner die Polyglykoläther, die man durch Behandlung von Alkylphenolen, vorzugsweise solchen mit wenigstens sechs Alkylkohlenwasserstoffatomen, wie die Butyl- und Diamylphenole und -kresole, Tripropylphenole, Isooctylphenole oder gemischte Alkylphenole, wie man sie bei der Alkylierung von Phenolen oder Kresolen erhält, mit gemischten Olefinen, wie sie als Nebenprodukte bei der Petroleumraffination anfallen, z.B. gemischten C(sub)7-C(sub)12-Olefinen, oder einem Dialkylderivat, das man bei der Dialkylierung von Phenol oder Kresolen mit niedrigeren Olefinen, z.B. den bei der Petroleumgewinnung als Nebenprodukt entstehenden C(sub)3-C(sub)5-Olefinen, erhält, oder mit den Polyglykoläthern entsprechender alkylierter Arylmercaptane herstellen kann. Das mit Wasser verträgliche Polyglykolradikal der vorstehend definierten Polyglykoläther enthält etwa eine Alkylenoxygruppe auf je zwei Kohlenstoffatome in dem wasserabweisenden Teil des Moleküles, z.B. dem benutzten Phenol- oder Alkoholrest. Solche Verbindungen sollen im Nachstehenden unter dem Begriff eines organischen, nichtionisierenden Polyglykoläther-Reinigungsmittels verstanden werden.

Die als dritter Bestandteil der Erfindung benutzten keimtötenden quaternären Verbindungen können beliebige der bekannten Verbindungen dieser Art mit quaternärem Kation sein, z.B. Alkyl-(8-18-Kohlenstoffe)-Dimethyl-3,4-Dichlor-benzyl-Ammoniumchlorid, Alkyl(8-18 Kohlenstoffe)-Dimethyl-benzyl-Ammoniumchlorid, Benzyl-Decyl-Piperidinchlorid, 6-Benzyloxy-Benzyl-Chinolinchlorid u.dgl.

Wiewohl die in der erfindungsgemässen Zusammensetzung benutzten alkalisch reagierenden anorganischen Reinigungsmittel und keine Ionen bildenden organischen Polyglykoläther-Verbindungen in der verdünnten wässrigen Spüllösung in weiten Grenzen miteinander mischbar sind, ist es häufig zweckmässig, die neue Zusammensetzung für den Verkauf in die Form konzentrierter wässriger Lösungen zu bringen. Obwohl die nicht ionisierenden Polyglykolätherverbindungen in allen Verhältnissen mit Wasser mischbar sind, wurde festgestellt, dass bei hoher Konzentration der wässrigen Lösung die alkalisch reagierenden anorganischen Bestandteile einen aussalzenden Effekt auf die Polyglykoläther-Verbindungen ausüben, wenn ihr Gehalt verhältnismässig gross ist. Ihr Mengenanteil sollte deshalb nicht gewichtsmässig den Anteil an alkalisch reagierenden anorganischen Reinigungsmitteln überschreiten. Im allgemeinen ist es zweckmässig, den alkalisch reagierenden anorganischen Bestandteil im Überschuss zu verwenden, da er die billigere von den beiden Komponenten ist. Gleichwohl muss eine ausreichende Menge der Polyglykoläther-Komponente benutzt werden, um eine vollständige Reinigungswirkung der Mischung sicherzustellen. Hierfür sollte die Polyglykoläther-Komponente wenigstens in einer Gewichtsmenge von 5% von dem alkalisch reagierenden anorganischen Reinigungsmittel verwandt werden; das bevorzugte Gewichtsverhältnis der Polyglykoläther-Komponente zum alkalisch reagierenden anorganischen Reinigungsmittel liegt im Bereich von 1 : 4 bis 1 : 1. Die als dritte wesentliche Komponente benutzte bakterizid wirkende quaternäre Verbindung braucht nur in einer solchen Menge zugesetzt zu werden, die ausreicht, ihre Wirkung in der mit Wasser verdünnten Gebrauchslösung sicherzustellen. Die unterste Betragsgrenze für den Zusatz der quaternären Verbindung richtet sich deshalb nach der jeweiligen chemischen Natur dieser Verbindung und ihrer bakteriziden Wirkung; benutzt man z.B. ein höheres Alkyl-(8-18 Kohlenstoffatome)-Dimethyl-3,4-Dichlor- benzyl-Ammoniumchlorid, so ist bereits eine Zusatzmenge von 0,1% der Gesamtmenge auf wasserfreier Basis ausreichend. Da jedoch viele dieser quaternären Verbindungen selbst flächenwirksame Reinigungsmittel sind, können sie auch in grösseren Mengen bis zu einer Menge benutzt werden, die der Menge der Polyglykoläther-Verbindung entspricht, ohne dass sich eine Unverträglichkeit der quaternären Verbindung mit dem alkalisch reagierenden anorganischen Reinigungsmittel bemerkbar macht. Wie bereits oben festgestellt wurde, werden die neuen Zusammensetzungen vorzugsweise in Form konzentrierter, wässriger Lösungen in den Handel gebracht; die zulässige Konzentration, die ohne Abtrennung eines der Bestandteile erreichbar ist, hängt von der Natur des alkalisch reagierenden anorganischen Reinigungsmittels oder der Mischung solcher anorganischen Stoffen, die benutzt wird, und dem relativen Gehalt an Polyglykoläther-Verbindungen ab. Der Sachverständige wird nach den gemachten Angaben keine Schwierigkeiten haben, die drei Komponenten in jeder erforderlichen Weise zusammenzustellen und die zulässige Höchstkonzentration zu bestimmen. Im allgemeinen hat sich eine 25%ige Lösung bewährt.

Zur beispielsweisen Veranschaulichung der Erfindung werden im Nachstehenden einige besonders zweckmässige Zusammensetzungen nach der Erfindung gegeben. Die folgenden Zusammensetzungen liessen keine Abscheidung einzelner Bestandteile unter beliebigen Lagerungsbedingungen erkennbar; wurden sie für Reinigungszwecke in einer Menge von ungefähr 10 Gramm pro Liter mit Wasser verdünnt, so besassen sie in dieser Konzentration ausgezeichnete reinigende und bakterizide Eigenschaften.

Zusammensetzung 1:

Kaliumpyrophosphat 5 g

Natriummetasilikat 2 g

Glyceryl-Monococat-Polyglykoläther 2,5 g

höheres Alkyl-Dimethyl-Benzyl-Ammoniumchlorid 0,2 g

Wasser 90,3 g

Zusammensetzung 2:

Kaliumpyrophosphat 5 g

Natriummetasilikat 2 g

Glyceryl-Monococat-Polyglykoläther 2,5

höheres Alkyl-Dimethyl-Benzyl-Ammoniumchlorid 0,2 g

Wasser 50 g

Zusammensetzung 3:

Kaliumpyrophosphat 5 g

Glyceryl-Monococat-Polyglykoläther 2,5 g

höheres Alkyl-Dimethyl-Benzyl-Ammoniumchlorid 0,2 g

Wasser 50 g

Zusammensetzung 4:

Kaliumpyrophosphat 10 g

Natriummetasilikat 2 g

Alkylphenol-Polyglykoläther 10 g

höheres Alkyl-Dimethyl-Benzyl-Ammoniumchlorid 50 g

Wasser 28 g.

Claims (6)

1. Bakterizid wirkendes Reinigungsmittel, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einer Mischung eines bekannten alkalisch reagierenden anorganischen Reinigungsmittels mit einer nicht ionisierbaren, organischen Polyglykoläther-Verbindung und einer bakterizid wirkenden quaternären Verbindung besteht.

2. Reinigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an Polyglykoläther-Verbindung wenigstens fünft Gewichtsprozent vom Gehalt an alkalisch reagierenden anorganischen Reinigungsmitteln beträgt, wobei das Gewichtsverhältnis der alkalisch reagierenden anorganischen Verbindungen zur Polyglykoläther-Verbindung vorzugsweise im Bereich von 4 : 1 bis 1 : 1 liegt.

3. Reinigungsmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an quaternärer, bakterizider Verbindung wenigstens 0,1 Gewichtsprozent der beiden anderen Komponenten beträgt, aber geringer als der Anteil an Polyglykoläther-Verbindung ist.

4. Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein wesentlicher Teil des alkalisch reagierenden anorganischen Reinigungsmittels durch Alkalimetallsilikat oder -phosphat gebildet ist.

5. Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass als nicht Ionen bildende organische Polyglykoläther-Verbindung eine Verbindung der Formel

R-X-(CHR(sub)1-CHR(sub)2-O)(sub)x-H

Verwendung findet, in welcher R ein mit Wasser nicht verträgliches Radikal, z.B. der Rest eines wasserunlöslichen, höheren Fettalkoholes oder der Rest eines Alkylphenoles, vorzugsweise eines solchen mit wenigstens sechs Alkylkohlenstoffatomen, ein Acylradikal, der Rest eines Amides, der Rest eines Mercaptans oder der Rest eines primären oder sekundären Amins, X Sauerstoff oder Schwefel und R(sub)1 und R(sub)2 Wasserstoff oder niedrigeres Alkylradikal ist und x eine ganze Zahl von wenigstens 3 und vorzugsweise 6 oder höher bedeutet.

6. Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass als bakterizid wirkende Verbindung von quaternärem Typ ein höheres Alkyl-Dimethylbenzyl-Ammoniumchlorid verwendet ist.