DK162941B - Skyllemiddel - Google Patents

Description

DK 162941 B

Den foreliggende opfindelse angår et vandopløseligt, fast skyllemiddel.

Automatiske opvaskemaskiner til institutioner og privat brug har været anvendt i mange år. Disse opvaskemaskiner fungerer typisk med to 5 eller flere cycler, herunder forskellige kombinationer af en iblød-sætnings- eller forvaske-, en egentlig vaske-, en skylle-, en steriliserings- og en tørringscyclus. Under vaskecyclen anvendes typisk et detergent-opvaskemiddel til fjernelse af snavs og pletter. Detergentkompositionen omfatter ofte vandblødgørere, blege- og sterilise-10 ringsmidler og en kilde til en base.

Af mange grunde udgør separate skyllemidler eller -tilsætningsmidler en vigtig del af det automatiske opvaskeprogram. Generelt minimerer skyllemidler pletning og fremmer hurtigere tørring ved at lade skyllevandet løbe jævnt og hurtigt af det rene service. Skyllemidler 15 anvendes sædvanligvis i en cyclus, som er adskilt fra cycler, hvori detergentkompositionen anvendes, omend visse detergentrester kan være til stede i skyllevandet.

Skyllemidler foreligger for tiden i flydende eller fast form. Anvendelsen af faste skyllemidler kan være langt foretrukket. Skylle-20 midler i fast form kan være mere hensigtsmæssige, sikrere og mere økonomiske end væsker, fordi de ikke spildes eller sprøjter. Desuden har dispensere til faste skyllemidler en tendens til at være mindre kostbare og mere holdbare, fordi de sædvanligvis ikke har nogen bevægelige dele. Imidlertid foreligger mange overfladeaktive midler 25 med gode skylleegenskaber almindeligvis kun i flydende eller pastaform ved stuetemperatur. Den foreliggende opfindelse tilvejebringer faste skyllemidler ud fra flydende, pastalignende eller faste overfladeaktive midler.

Der findes faste skyllemidler til opvaskemaskiner til institutions-30 eller privat brug. Til anvendelse i en typisk opvaskemaskine til privat brug omfatter hvert skyllemiddel generelt en aftagelig beholder eller kurv, som hænges direkte inde i maskinen. Denne beholder betegnes også en dispenser. Ved cirkulation af vandet inde i maskinen i løbet af de sædvanlige maskincycler opløses det faste skyllemiddel

DK 162941 B

2 langsomt, hvorved det afgives. Vandtemperaturer i maskiner til privat brug er typisk mellem 15,5 og 82eC.

Institutionsmaskiner er sædvanligvis enten lavtemperaturmaskiner med en vandtemperatur på ca. 50-60° C eller hej temperaturmaskiner med en 5 vandtemperatur på ca. 70-82°C. Et lavtemperatur-opvaskesystem kan være mere ønskeligt end et højtemperatursystem, fordi man undgår de med det varmere vand forbundne opvarmningsudgifter. Det er endvidere meget simplere at afgive et skyllemiddel i et lavtemperatursystem. I et lavtemperatursystem kan en mængde skyllevand sættes til den auto-10 matiske opvaskemaskines samlebrønd og cirkuleres til skylning af servicet før bortledning af vandet. I et sådant system behøver skyllemidlet blot at blive anbragt i samlebrønden og vil fungere, når vandet cirkulerer.

I modsætning hertil injiceres et opløst skyllemiddel i et højtempera-15 tursystem ind i skyllevands ledningen, før vandet kommer ind i maskinen, og sprøjtes derefter hen over servicet fra en roterende sprøjte-arm. Gennem sprøjtearmen tilvejebringes sædvanligvis en kontinuerlig strøm af varmt vand til skylning. Følgelig skal et skyllemiddel, der skal anvendes i et højtemperatursystem, afgives til og tilstrækkeligt 20 opløses i den varme vandstrøm mod et bagtryk, før vandet forlader sprøjtearmen og kommer i kontakt med servicet. Dette kræver generelt et mere kompliceret afgivelsessystem.

I forbindelse med et skyllemiddel i fast form er der to aspekter ved opløseligheden af overfladeaktive midler, der må tages i betragtning.

25 For det første skal selve det overfladeaktive middel være tilstrækkelig vandopløseligt til at fungere som et skyllemiddel. Dette kræver en opløselighed af det overfladeaktive middel på mindst ca. 5-10 ppm, eller sædvanligvis ca. 40-80 ppm i vand med en temperatur mellem 15,5 og 82°C afhængig af opvaskesystemet. Mange overfladeaktive midler 30 opfylder dette krav.

Imidlertid anvendes visse faste overfladeaktive midler, der med henblik på deres opløselighed og skyl lemiddele genskab er kunne være meget effektive skyllemidler, ikke, fordi deres lave vandopløselighed forhindrer effektiv afgivelse. Dette viser det andet og vigtigere

DK 162941 B

3 aspekt af opløselighed, nemlig at det overfladeaktive middel skal være tilstrækkelig opløseligt til at blive afgivet i en effektiv mængde i det korte tidsrum, hvor vandet kommer i berøring med det faste stof til afgivelse deraf. Fx kan et fast overfladeaktivt middel 5 være tilstrækkelig opløseligt til at fungere som et effektivt skyllemiddel, hvis en passende mængde blev opløst i skyllevandet; men hvis der blev gjort et forsøg på at fordele det faste stof i skyllevandet på den typiske måde, dvs. ved solubilisering af en portion deraf ved kortvarig berøring med en vandstråle, bliver det faste stof imid-10 lertid ikke opløst tilstrækkelig hurtigt til at være anvendeligt. I nærværende opfindelses sammenhæng er det faste skyllemiddel (som kan være dannet af et fast, pastalignende eller flydende overfladeaktivt middel ifølge opfindelsen) tilstrækkelig opløseligt til at blive afgivet i en virksom mængde, selv hvor det overfladeaktive middel 15 alene ville være for uopløseligt til effektiv afgivelse.

Det har vist sig, at der kan fremstilles et fast skyllemiddel ud fra en ureaokklusionskomposition eller -forbindelse, som omfatter urea og et overfladeaktivt middel, og som kan anvendes i opvaskefremgangsmåder til opnåelse af ønskelige resultater. Det faste skyllemiddel og 20 fremgangsmåderne til anvendelse deraf reducerer pletdannelse på servicet og fremmer hurtigere tørring ved at lade skyllevandet løbe hurtigt og jævnt af det rene service. Det faste skyllemiddel kan være fremstillet af overfladeaktive midler, der sædvanligvis foreligger som flydende, halvfaste eller faste ved stuetemperatur. Endvidere kan 25 de faste skyllemiddelkompositioner ifølge opfindelsen have en forøget opløselighed sammenlignet med de overfladeaktive midler i sig selv, der anvendes i skyllemidlerne, hvilket muliggør anvendelse af overfladeaktive midler, som sædvanligvis er for vanduopløselige til at fungere godt som skyllemidler eller til at blive hensigtsmæssigt 30 afgivet.

Den foreliggende opfindelse angår således et vandopløseligt, fast skyllemiddel, der omfatter a) 5-40 vægtZ urea;

DK 162941 B

4 b) 60-90 vægtZ af et polymert, syntetisk, organisk, overfladeaktivt middel med en molekylvægt på 700-14.000 omfattende en polyethyle-noxidblok og en polypropylenoxidblok; c) tilstrækkeligt vand til at give et vand:ureavægtforhold på 1:3- 5 1:6; og eventuelt d) et afgivelseshastighedsmodificerende additiv.

En hovedbestanddel af de faste skyllemidler ifølge opfindelsen er det overfladeaktive middel eller det overfladeaktive middelsystem. Over-10 fladeaktive midler, som kan anvendes ifølge opfindelsen, er generelt polyetherforbindelser (også kendt som polyalkylenoxid, polyoxyalkylen eller p o ly alkyl engly c o 1) . Polyetherforbindelseme er især polyoxypro-pylen- eller polyoxyethylenglycolforbindelser. De overfladeaktive midler, som kan anvendes ifølge opfindelsen, er typisk syntetiske 15 organiske polyoxypropylen-polyoxyethylen-blok-copolymerer. Molekylerne af det overfladeaktive middel skal have en bestemt stereokemi, som letter okklusion ved hjælp af eller sammen med urea som beskrevet nedenfor. Generelt har anvendelige overfladeaktive midler en molekylvægt i området ca. 700-14.000.

20 Visse typer polyoxypropylen-polyoxyethy len-blok-copolymer-overflade -aktive midler har vist sig at være særlig anvendelige. Sådanne overfladeaktive midler, der omfatter en central blok af polyoxypropylenenheder (PO) og har en blok af polyoxyethylen (E0) -enheder på hver side af den centrale PO-blok, er generelt anvendelige ifølge opfin-25 delsen, især når den gennemsnitlige molekylvægt er i området ca. 900- 14.000, og vægtprocentdelen af EO er i området ca. 10-80. Disse typer overfladeaktive midler forhandles kommercielt som "Pluronics" af BASF Wyandotte Corporation og foreligger under andre handelsnavne fra andre kemikalieforhandlere.

30 Overfladeaktive midler, der også er anvendelige ifølge opfindelsen, har en central blok af polyoxyethylenenheder med endeblokke af po-lyoxypropyleneriheder. Disse typer overfladeaktive midler er kendt som "Reverse Pluronics", der også forhandles af Wyandotte.

DK 162941 B

5

Alkoholethoxylater med E0- og PO-blokke kan også anvendes inden for rammerne af den foreliggende opfindelse. Ligekædede, primært alipha-tiske alkoholethoxylater kan være særlig anvendelige, da disse forbindelsers stereokemi kan muliggøre okklusion ved hjælp af urea, og 5 de kan tilvejebringe en effektiv afløbsvirkning. Sådanne ethoxylater er tilgængelige fra flere kilder, herunder BASF Wyandotte, hvor de er kendt som "Plurafac"-overfladeaktive midler. En særlig gruppe alkoholethoxylater, der har vist sig at være anvendelige, er sådanne, som har den almene formel R-(EO)m(PO)n, hvor m er et helt tal på omkring 10 5, fx 2-7, og n er et helt tal på omkring 13, fx 10-16. R kan betegne et hvilket som helst hensigtsmæssigt radikal såsom en ligekædet alkylgruppe med ca. 8-18 carbonatomer.

En anden forbindelse, der har vist sig at være anvendelig, er et overfladeaktivt aktivt middel med den almene formel

O

R-C-0-(EO)„(PO)m(EO)n(PO)m/ 15 hvor m er et helt tal på ca. 18-22, fortrinsvis 20, og det overfladeaktive middel har en molekylvægt på ca. 2000-3000, fortrinsvis ca.

2500, en procentdel EO på ca. 36-44, fortrinsvis ca. 40, og hvor R betegner ligekædet alkyl med 8-18 carbonatomer.

Visse overfladeaktive midler har vist sig at være særlig foretrukne 20 til anvendelse ifølge opfindelsen i betragtning af, hvor let de kan kombineres med urea til dannelse af de faste skyllemidler ifølge opfindelsen, og på grund af den usædvanlig effektive vandafløbsvirk-ning, som de giver som skyllemidler. Et af de mest foretrukne overfladeaktive midler er en blok-copolymer med strukturen 25 (PO)n(EO)n(EOPO)n(PO)m(EOPO)n(EO)n(PO)n, hvor m er et helt tal på 1-3, og hver forekomst af n uafhængigt af de øvrige er et helt tal på 17-27, og EOPO betegner en tilfældig bian-

DK 162941 B

6 ding af EO- og PO-eriheder i et forhold mellem EO og PO på ca. 6:100-9:100. Copolymeren har fortrinsvis strukturen (PO)23(EO)26(EOPO)20(PO)i(EOPO)2Q(EO)2g(PO)23, hvor EOPO betegner en tilfældig blanding af EO- og PO-enheder i et 5 forhold mellem EO og PO på ca. 7:93. Den foretrukne forbindelse har en gennemsnitlig molekylvægt på ca. 3500-5500, fortrinsvis ca. 4500, og en vægtprocentdel af EO på ca. 25-35%, fortrinsvis ca. 30%.

En foretrukken kombination omfatter den ovenfor beskrevne copolymer med blokke af tilfældigt blandede EO- og PO-enheder, og et overflade-10 aktivt middel med formlen (PO) (EO) (PO) (EO) (PO) , med en molekylvægt på ca. 1800-2200, og en procentdel af EO på ca. 25-30%. Fortrinsvis er forholdet mellem den ene copolymer og den anden i området ca. 2:1-0,5:1. Kombinationen omfatter fortrinsvis ca. 50% af hver af de to copolymerer.

15 Et andet foretrukket overfladeaktivt middelsystem omfatter ca. 20-80% af den ovenfor beskrevne copolymer med blokke af tilfældigt blandede EO- og PO-enheder, ca. 1-5% af et nonylphenolethoxylat og ca. 20-80% af et overfladeaktivt middel med den almene formel i

O

R-C-0-(EO)m(PO)m(EO)m(PO)m, hvor m er et helt tal på ca. 18-22, fortrinsvis 20, og det overflade-20 aktive middel har en molekylvægt på ca. 2000-3000, fortrinsvis ca.

2500, en procentdel af EO på ca. 36-44, fortrinsvis ca. 40, og hvor R betegner ligekædet alkyl med 8-18 carbonatomer. Fortrinsvis er bestanddelene til stede i mængder på henholdsvis 45-50%, 2-4% og 45-50%.

25 Det overfladeaktive middel eller det overfladeaktive middelsystem udgør op til ca. 95 vægtprocent af hele skyllemiddelkompositionen. Vægtprocentdelen af det overfladeaktive middel er typisk i området

DK 162941 B

7 ca. 60-90%, eller fortrinsvis ca. 80-90% til forbedret skyllemiddel-dannelse og vandafløbsvirkning.

Urea

De faste skyllemiddelkompositioner ifølge opfindelsen omfatter en 5 ureaokklusionskomposition af en effektiv okklusionsdannende mængde urea og et kompatibelt overfladeaktivt middel som ovenfor beskrevet.

Det antages, at urea reagerer med det overfladeaktive middel til dannelse af krystallinske ureaaddukter eller okklusionsforbindelser, hvor ureamolekylerne omgiver molekylerne af det overfladeaktive 10 middel i en spiralformation. Urea danner generelt okklusionsforbindelser med lange ligekædede molekyler med 6 carbonatomer eller mere, men ikke med forgrenede molekyler eller molekyler, der fylder meget.

De faste skyllemiddelkompositioner ifølge opfindelsen kan omfatte op til ca. 40 vægtprocent urea. Præparaterne indeholder typisk et mini-15 mum på ca. 5% urea. Det har vist sig, at de foretrukne kompositioner med henblik på omkostninger, ønsket hårdhed og opløselighed omfatter ca. 8-40% urea. Kompositionerne omfatter fortrinsvis ca. 10-15% urea.

Urea kan fås fra en række kemikalieforhandlere. Ureaet vil typisk foreligge i form af priller, og der kan inden for rammerne af den 20 foreliggende opfindelse anvendes et hvilket som helst urea i indu-strikvalitet.

Vand

Kompositionen ifølge opfindelsen omfatter endvidere vand, der medvirker i okklus ionsreaktionen ved at solubilisere ureaet. Kompositionen 25 ifølge opfindelsen bør omfatte en tilstrækkelig mængde vand til at solubilisere ureaet. Dette krævet typisk et vandrureaforhold på over ca. 1:6. Til effektiv fremstilling af og ydeevne hos det faste skyllemiddel er vand.'ureaforholdet fortrinsvis ca. 1:3-1:5, især ca. 1:4.

Der kan anvendes ledningsvand, destilleret vand, deioniseret vand 30 eller lignende. Vand er det foretrukne opløsningsmiddel, fordi det ikke er toxisk, og fordi det er lettilgængeligt.

8

DK 162941B

Tilsætningsstof til indstilling af afgivelsesmængden

De faste skyllemiddelkompositioner ifølge opfindelsen omfatter fortrinsvis en effektiv afgivelsesmængdemodificerende mængde af et med urea kompatibelt tilsætningsstof eller et tilsætningsstof, som ju-5 sterer afgivelsesmængden. Der er sædvanligvis behov for et tilsætningsstof til justering af afgivelsesmængden for at tilvejebringe den ønskede opløsningshastighed, når det faste skyllemiddel anvendes.

Mange faktorer eller afgivelsesvariable påvirker opløsningsmængden eller afgivelsesmængden af det overfladeaktive middel fra det faste 10 skyllemiddel. Det har vist sig, at de fire hovedvariable, som påvirker afgivelsesmængden ifølge opfindelsen ved privat- eller institutionsanvendelser, er temperaturen af det tilførte vand, skyllevandstrykket, det tidsrum af cyclen, hvor vand bringes i kontakt med det faste skyllemiddel til opløsning deraf, og i maskiner til privat 15 brug, udformningen af den dispenser, som kan afskærme portioner af det faste skyllemiddel fra direkte kontakt med det cirkulerende vand eller ved institutionsanvendelse, tilstedeværelsen og udformningen af en skærm i dispenseren mellem det faste skyllemiddel og den sprøjte-dyse, som leder vand til det faste skyllemiddel. Medens disse vari-20 able kan indstilles til tilnærmelsesvis at tilvejebringe den ønskede afgivelsesmængde, har det ikke desto mindre vist sig ønskeligt at inkorporere et tilsætningsstof til indstilling af afgivelsesmængden i selve kompositionen. Anvendelse af det faste skyllemiddel, som omfatter et tilsætningsstof til indstilling af afgivelsesmængden ifølge 25 opfindelsen, tilvejebringer sædvanligvis en acceptabel afgivelse fra dispenseren under typiske betingelser, som foreligger ved privat- og institutionsanvendelse. Variableme såsom temperatur, vandtryk, tid og en skærm kan derefter om nødvendigt justeres til mere præcis opnåelse af den afgivelsesmængde, som er foretrukken i en bestemt 30 situation.

Det har vist sig, at de faste skyllemidler ifølge opfindelsen, som ikke omfatter et tilsætningsstof til indstilling af afgivelsesmængden, kan afgives hurtigere end nødvendigt eller ønskeligt. Det anbefales derfor, at der indkorporeres en effektiv afgivelsesmængdemodi-

DK 162941 B

9 ficerende mængde (generelt op til ca. 5% til institutionsanvendelse og op til 30% til privat anvendelse) af et med urea kompatibelt tilsætningsstof til indstilling af afgivelsesmængden i de faste skyllemiddelkompositioner ifølge opfindelsen. Generelt kan der an-5 vendes et hvilket som helst organisk lavmolekylært vanduopløseligt tilsætningsstof, som ikke forringer skylleegenskaben som tilsætningsstof til indstilling af afgivelsesmængden. Foretrukne tilsætningsstoffer omfatter laurinsyre, myristinsyre, palmitinsyre, stearinsyre, oleinsyre, alkanolamidforbindelser såsom stearin- eller palmitinalka-10 nolamid, silicone-dimethyl-polysiloxanforbindelser og frie syrer af organiske phosphatestere.

Det mest foretrukne tilsætningsstof til indstilling af afgivelses-mængden omfatter en phosphates ter af acetylalkohol, som ofte foreligger som en blanding af mono- og di-cetylphosphater.

15 Dette foretrukne tilsætningsstof er sædvanligvis tilgængeligt som et ikke-toxisk, ufarligt fast stof eller pulver fra velkendte kemikalieforhandlere. Dette tilsætningsstof giver en god afgivelsesmængdemodifikation og har også gode antiskumningsegenskaber. Antiskumnings-egenskaber er især nyttige til lavtemperatur-opvaskemaskiner, da 20 skyllevandet i lavteraperaturmaskiner anvendes i en efterfølgende vaskecyclus, hvor antiskumning er særlig ønskelig.

Til faste skyllemidler til institutionsbrug kan tilsætningsstoffet anvendes i mængder på op til ca. 5 vægtprocent af hele den faste skyllemiddelkomposition. Fortrinsvis anvendes de i en tilstrækkelig 25 mængde til at udgøre ca. 0,3-1,0 vægtprocent af hele kompositionen, især når der anvendes en phosphatester af cetylalkohol, og hvor dispensere udsættes for en skyllevandstemperatur på ca. 50-82°C, et vandtryk på ca. 70-410 kN/m^ og en afgivelsescyclus på ca. 0,5-15 sekunder. Med eller uden en typisk skærm vil det faste skyllemiddel 30 derefter generelt blive afgivet i en mængde på ca. 0,3-0,8 g pr. afgivelsescyclus, hvilket er en mængde, som er fundet ønskelig af grunde, der både vedrører effektiv vandafløbsvirkning og omkostninger, i en typisk institutionsopvaskemaskine, som har et stativ til tallerkener, og som tilvejebringer ca. 10 liter skyllevand, hvori 35 skyllemidlet fra hver afgivelsescyclus bliver opløst. En særlig

DK 162941 B

10 foretrukken mængde er ca. 0,35-0,45 eller ca. 0,4 g pr. cyclus.

Udtrykt i dele pr. million giver denne afgivelse en koncentration på ca. 32-85 ppm skyllemiddel i skyllevandet. Fortrinsvis er koncentrationen ca. 37-48, især 41-43 ppm.

5 Til privatforbrugsproduktet anvendes tilsætningsstoffet i mængder på op til ca. 30 vægtprocent af den samlede komposition. Tilsætningsstoffet vil sædvanligvis blive anvendt således, at det udgør ca. 3-30% af den samlede komposition, især 5-10%. Til privatforbrugsanvendelse hænges det faste skyllemiddel simpelt hen inde i opvaskema-10 skinen. Det opløses under indvirkning af vand, som cirkulerer gennem maskinen, uafhængigt af cyclen, og afgives til en vis grad hele vejen gennem forvask, hovedvask, etc. Imidlertid er produktet beregnet til at blive afgivet i sidste hold skyllevand i en mængde, som er tilstrækkelig til at give den ønskede vandafløbsegenskab. Under typiske 15 privatforbrugsbetingelser såsom en skyllevands temperatur på ca. 15,5-70°C, et vandtryk på ca. 70-700 kN/m^ og en slutskylletid på ca. 2-10 minutter, vil produktet sædvanligvis blive afgivet i en mængde på ca.

0,3-0,8 g pr. slutskyllecyclus, fortrinsvis 0,35-0,45 eller ca.

0,4 g. Som det er tilfældet inden for institutionsbrug, giver dette 20 typisk en koncentration af skyllemiddel i skyllevandet på ca. 32-85 ppm. Koncentrationen er fortrinsvis mellem ca. 37 og 48 ppm, især ca.

41-43 ppm.

De faste skyllemiddelkompositioner ifølge opfindelsen kan også omfatte bestanddele såsom farvestoffer, konserveringsmidler og lignen-25 de.

Farvestoffer giver skyllemidlet et mere tiltalende udseende. Der kan anvendes et hvilket som helst vandopløseligt farvestof, som ikke griber ind i de andre ønskelige egenskaber ifølge opfindelsen. Hensigtsmæssige farvestoffer omfatter Fastusol Blue, som fås fra Mobay Che-30 mical Corp., Acid Orange 7, som fås fra American Cyanamid, Basic

Violet 10, som fås fra Sandoz, Acid Yellow 23, som fås fra GAF, Sap Green, som fås fra Keystone Analine and Chemical, Metanil Yellow, som fås fra Keystone Analine and Chemical, Acid Blue 9, der fås fra Hilton Davis, Hisol Fast Red, som fås fra Capitol Color and Chemical,

DK 162941 B

11

Fluorescein, som fås fra Capitol Color and Chemical og Acid Green 25, der fås fra Ciba-Geigy.

Medens konserveringsmidler typisk ikke er nødvendige i nærværende sammenhæng, kan de om ønsket inkorporeres. Hensigtsmæssige konser-5 veringsmidler omfatter formaldehyd, glutaraldehyd, methyl-p-hydroxy-benzoat, propyl-p-hydroxybenzoat, chlormethyl-isothiozolinon, methyl-isophthiozolinon og et C^. C^, C^g -dimethylbenzylaluminiumchlorid såsom det, der er tilgængeligt fra Rohm & Haas, under navnet Hyamine 3500, og lignende. Hensigtsmæssige konserveringsmidler kan fås fra en 10 række velkendte kemikalieforhandlere.

Når disse yderligere bestanddele anvendes, kan de inkorporeres i mængder, som er velkendte inden for fagområdet.

De faste skyllemidler ifølge opfindelsen kan fremstilles ved en hvilken som helst hensigtsmæssig fremgangsmåde. Det har vist sig, at 15 følgende fremgangsmåde er foretrukken. Først anbringes det overfladeaktive middel i en hensigtsmæssig blandebeholder forsynet med dampkappe. Hvis det overfladeaktive middel er et fast stof, spaltes det enten før det anbringes i beholderen, eller efter at det er anbragt i beholderen, men før tilsætning af vand. Under blanding med 20 det overfladeaktive middel tilsættes vand langsomt og kontinuerligt.

Når der er tilsat vand, opvarmes den resulterende opløsning med damp under tryk og under blanding til ca. 43 ®C. Derefter tilsættes urea langsomt tinder stadig opvarmning og blanding. Ved tilsætning af urea følges blandingens viskositet, og blandingshastigbeden tilpasses i 25 overensstemmelse hermed. Under stadig blanding tilsættes tilsætningsstoffet til indstilling af afgivelsesmængden samt farvestof, konserveringsmiddel og andre bestanddele.

Efter tilsætning af disse bestanddele fortsættes blandingen og opvarmningen, indtil temperaturen når ca. 105eC. For at undgå vandtab, 30 ureanedbrydning og afgivelse af ammoniak ved ca. 105®C fjernes varmekilden. Der påbegyndes afkøling ved tilsætning af vand til dampkappen. Blandingen fortsættes.

DK 162941 B

12

Blandingen bør fortsættes under afkøling til mindst ca. 82“C. Ved ca.

82°C eller mindre kan blandingen hældes i beholdere og lades afkøle til stuetemperatur, hvorefter det vil være relativt fast. Produktet størkner eller hærdner med tiden (2-4 dage).

5 Beholderen kan være fremstillet af plastmateriale såsom polyethylen, polypropylen eller lignende, eller et hvilket som helst andet egnet materiale. Til hensigtsmæssig anvendelse i typiske almindeligt anvendte opvaskemaskiner til institutionsbrug foreslås det, at beholderens form er cylindrisk med en højde på ca. 10-20 cm og en diameter 10 på ca. 2,5-10 cm. Til privat anvendelse kan beholderen omgive skyllemiddeldispenseren eller -kurven, således at kompositionen størkner direkte i dispenseren. Til privatforbrugsproduktet foreslås det, at beholderen er cylindrisk, ca. 5 cm høj og ca. 2,5 cm i diameter.

Beholderne kan være individuelle former, som kan forsynes med af-15 tagelige tæt forseglede låg, og som kan tjene som pakninger til det faste skyllemiddel.

Det forudses naturligvis også, at de faste skyllemidler kan fjernes fra beholderne til ompakning før salg.

De faste skyllemidler ifølge opfindelsen kan anvendes i opvaskesyste-20 mer uden overvågning af koncentrationen af aktiv bestanddel i skyllevandet. Selve kompositionen har en stor indflydelse på afgivelses-mængden og således koncentrationen.

De faste skyllemidler ifølge opfindelsen formuleres således, at de afgiver ca. 0,3-0,8, fortrinsvis ca. 0,35-0,45, g pr. cyclus under 25 typiske skyllebetingelser i opvaskemaskiner. Disse betingelser er beskrevet ovenfor og omfatter ca. 10 liter skyllevand. Til maskiner, der anvender ca. 20 liter skyllevand såsom institutionsmaskiner med to stativer, bør afgivelsesmængden udtrykt i g pr. cyclus være det dobbelte. Udtrykt som dele pr. million bør skyllemidlet afgives i en 30 hensigtsmæssig mængde til at give en slyllemiddelkoncentration i skyllevandet på ca. 32-85 ppm, fortrinsvis ca. 37-48 ppm, især ca.

41-43 ppm.

DK 162941 B

13 I et lavtemperatursystem til institutionsbrug anbringes det faste skyllemiddel i en dispenser, hvor det vand, der skal sættes til skyllevandet, berører det faste skyllemiddel, før dette kommer ind i maskinen. Dette betyder typisk, at vand sprøjter gennem en sprøjtedy -5 se ud på produktet og opløser noget af produktet, hvorved fås en effluent. Effluenten ledes ved hjælp af tyngdekraften til opvaskemaskinen, hvor den almindeligvis samler sig i samlebrønden og cirkuleres og recirkuleres hen over servicet.

I et højtemperatursystem til institutionsbrug sprøjtes skyllevandet 10 ud på servicet gennem en sprøjtearm i maskinen. Til anvendelse ifølge opfindelsen sprøjtes skyllevandet først ud igennem en sprøjtedyse og ud på produktet, hvorved fås en effluent, som derefter flyder ind i en opbevaringstank og derefter pumpes ind i den ledning, som fører det varme'skyllevand ind i sprøjtearmen.

15 I en maskine til privat anvendelse hænges eller på anden måde anbringes det faste skyllemiddel i sin dispenser inde i maskinen. Cirkulerende vand (uafhængigt af cyclen) opløser og fordeler noget af produktet.

I alle tre anvendelser opløses de aktive bestanddele i det faste 20 skyllemiddel i skyllevandet og virker på servicet under skylning.

Opfindelsen beskrives nærmere ved nedenstående eksempler.

EKSEMPEL 1 I en 20 liters med dampkappe forsynet ELB-blandebeholder anbragtes 15,35 kg eller 84,6 vægtprocent af den totale komposition af et poly-25 oxyethylen/polyoxypropylenglycol-overfladeaktivt middel med struk turen (PO)23(EO)26(EOPO)2o(PO)(EOPO)2Q(E0)2g(P0)^ hvor EOPO betegner en tilfældig blanding af ethylenoxid- og propy-lenoxidenheder i et forhold mellem EO og PO på ca. 7:93 med en gen-

DK 162941 B

14 nemsnitlig molekylvægt på ca. 4500 og en vægtprocentdel af E0 på ca.

30%. Blandingen påbegyndtes ved en hastighed på ca. 100 omdrejnin-ger/minut under anvendelse af en Lightnin-mixer og fortsatte, indtil slutproduktet blev hældt i forme. Efter 30 minutter tilsattes gradvis 5 0,8 kg ledningsvand eller ca. 3,0 vægtprocent af den totale komposi tion. Da tilsætningen af vand var fuldført, blev opløsningen opvarmet under anvendelse af damp. Da temperaturen nåede ca. 43°C, tilsattes langsomt 2,2 kg eller ca. 12,0 vægtprocent af den totale komposition prillet urea, uden at opvarmningen ophørte. Ved tilsætning af urea 10 forøgedes opløsningens viskositet og blandingshastigheden blev tilsvarende forøget.

Blandingen og opvarmningen fortsattes, indtil opløsningen nåede 105eC. Varmekilden blev derefter omgående fjernet. Efter fjernelse af opløsningen fra varmekilden tilsattes 72,5 g eller ca. 0,4 vægtpro-15 cent af den totale komposition af en blanding af mono- og diphospha-testere af cetylalkohol og ca. 1,09 g eller 0,006 vægtprocent af den totale komposition af Fastusol Blue-farvestof.

Blandingen fortsattes, medens opløsningen lodes afkøle. Da opløsningens temperatur nåede 82“C, blev den hældt i 498 g's cylindriske 20 beholdere og lodes hærde i formene ved stuetemperatur i ca. 4 dage.

Et fast skyllemiddel fra ovennævnte portion blev testet for sine egenskaber som følger:

Seks substrater (en porcelæns-, melamin- og glastallerken, stål, kniv og glas) blev hensigtsmæssigt anbragt i en Hobart Fff-60-SR lavtem-25 pera tur-opvaskemaskine, som er en maskine, som er typisk for de maskiner, der for tiden anvendes i institutionssammenhæng. Et fast skyllemiddel, der var fremstillet som ovenfor beskrevet, blev anvendt i koncentrationer på 50, 100, 150 og 200 ppm som følger:

En portion af et fast skyllemiddel, som fremstillet ovenfor, blev ud-30 vejet, anbragt i et bæger og opløst i vand. Denne opløsning sattes til opvaskemaskinen til opnåelse af den ønskede koncentration.

DK 162941 B

15

Skyllemiddelopløsningerne ved de ønskede koncentrationer blev cyc-liseret hen over substraterne i 30 sekunder. Med visuel undersøgelse af substraterne efter cyclisering ved hver koncentration fik det faste skyllemiddel point for af løbsvirkning som følger: 0 - ingen 5 afløb; 1 - delvis afløb, 2 - fuldstændigt afløb.

Således er maksimumværdien for af løbsvirkning 12, hvilket viser totalt afløb fra alle seks substrater.

Resultaterne var som følger: ppm Afløbsvirkning 10 _ _ 50 12 100 10 150 10 200 10 15 Afløbsvirkningen på 10 skyldtes delvis afløb på melamin- og glastal-lerkensubstraterne.

Disse resultater viser en meget effektiv skyllemiddelegenskab.

EKSEMPEL 2

Der blev fremstillet faste skyllemidler som beskrevet i eksempel 1, 20 men der tilsattes ikke noget tilsætningsstof til indstilling af afgivelsesmængden, dvs. uden mono- og diphosphatestere af cetylalko-hol.

Efter fremstilling og hærdning blev fire prøver, 2A-2D, testet for afgivelsesmængde. Hver prøve blev vejet og derefter anbragt i dis-25 penseren på en Hobart FW-60-SR lavtemperatur-opvaskemaskine. Maskinen blev kørt ved hjælp af et tidsur, der cycliserede vand til dispenseren præcis på samme måde, som det ville ske under skylning. Cycler-ne havde en mængde på 3 sekunder, og der udførtes 10 cycler for hver prøve.

DK 162941 B

16

Efter cyclisering blev den resterende blok af fast skyllemiddel fjernet fra dispenseren og tørret ved at lade eventuelt overskydende vand løbe af under omgivelsesbetingelser i ca. 15 minutter. Derefter blev det faste skyllemiddel vejet.

5 Forskellen i vægt af det faste skyllemiddel før og efter cycliserin-gen delt med antallet af cycler gav den gennemsnitlige afgivelses-mængde.

Hver prøve blev testet ved 60eC og 50°C.

Resultaterne for afgivelsesmængde var som følger:

10 Prøve 60° C 50° C

afgivet* afgivet* 2A 0,48 g 0,84 g 2B 0,76 g 0,78 g 15 2G 0,57 g 0,61 g 2D 0,64 g 0,57 g * Pr. 3-sekunders cyclus EKSEMPEL 3

Tre portioner fast skyllemiddel blev fremstillet som i eksempel 1, 20 men i stedet for at tilsætte 0,4 vægtprocent af en blanding af mono-og diphosphatestere af cetylalkohol tilsattes henholdsvis 1%, 3% og 5% for formuleringerne 3A, 3B og 3C.

De faste skyllemidler blev testet for afgivelsesmængde som i eksempel 2 med undtagelse af, at i stedet for at blive cycliseret 10 gange 25 blev en prøve af hvert fast skyllemiddel cycliseret mindst 20 gange med en vandtemperatur på 54®C.

Claims (8)

1. Vandopløseligt, fast skyllemiddel, kendetegnet ved, at det omfatter a) 5-40 vægt% urea; b) 60-90 vægt% af et polymert, syntetisk, organisk, overfladeaktivt middel med en molekylvægt på 700-14.000 omfattende en polyethyle- 20 noxidblok og en polypropylenoxidblok; c) tilstrækkeligt vand til at give et vand:ureavægtforhold på 1:3-1:6; og eventuelt d) et afgivelseshastighedsmodificerende additiv.

2. Skyllemiddel ifølge krav 1, 25 kendetegnet ved, at det indeholder 5-15 vægtX urea. DK 162941 B

3. Skyllemiddel ifølge krav 2, kendetegnet ved, at det indeholder 80-90 vægtX overfladeaktivt middel.

4. Skyllemiddel ifølge krav 1, 5 kendetegnet ved, at det overfladeaktive middel er en polyoxyethylen/polyoxypropylen/ glycolpolymer.

5. Skyllemiddel ifølge krav 4, kendetegnet ved, at polyoxyethylen/polyoxypropylen/glycol-polymeren har strukturen (P0)n, (E0)n, (E0P0)n, (P0)m, (E0P0)n, 10 (E0)n(P0)n, hvor PO betegner propylenoxideriheder og EO betegner ethylenoxideriheder, EOPO betegner en vilkårlig blanding af ethylen-og propylenoxideriheder i et forhold E0:P0 på ca. 6:100-9:100, m er et helt tal fra 1 til 3, hvert n er uafhængigt et helt tal fra 17 til 27, og hvor polymeren har en gennemsnitlig molekylvægt på mellem ca. 15 3500 og 5500 og en vægt%-andel af EO på ca. 25-35%.

6. Skyllemiddel ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det yderligere omfatter en effektiv afgivelseshastighedsmodificerende mængde af et ureakompatibelt additiv, fortrinsvis en lavmolekylvægts-, i det væsentlige uopløselige 20 forbindelser såsom et stearinalkanolamid eller palmitinalkanolamid, laurinsyre, rayristinsyre, palmitinsyre, stearinsyre, oliesyre, en siliciumdimethylpolysiloxanforbindelse, en cetylalkoholphosphatester eller en blanding deraf.

7. Skyllemiddel ifølge krav 6, 25 kendetegnet ved, at additivet er til stede i det faste skyllemiddel i en mængde på op til 30 vægt% af det faste skyllemiddel.

8. Skyllemiddel ifølge krav 7, kendetegnet ved, at additivet er til stede i det faste 30 skyllemiddel i en mængde på op til 5 vægt% af det faste skyllemiddel.