DK165756B - Lavtskummende sammensaetning og fremgangsmaade til behandling af vand - Google Patents

Description

i

DK 165756B

Den foreliggende opfindelse angår detergent— og detergenthygiejnemiddelsammensætninger til højt tryk, rengøring på stedet og rengøringsprocedurer i lukkede kredsløb til anvendelse i mejeriudstyr og udstyr til 5 fremstilling af ikke-alkoholiske drikke og anden fødevarefremstilling.

Opfindelsen angår også en fremgnagsmåde til behandling af vand.

Detergenthygiejnemiddelsammensætningerne ifølge op-10 findelsen er anvendelige i behandlingen af store mængder vand, såsom offentlig vandforsyning, swimmingpools, beholdere til anvendelse i landbruget og lignende.

Forud for den foreliggende opfindelse har det været vanskeligt at tilvejebringe egnede detergent- og deter-15 genthygiejnemiddelsammensætninger med de ønskede lavt— skumsegenskaber til sådanne formål.

I schweizisk patentskrift nr. A 493.623 er der beskrevet en lavtskummende pietfjernende sammensætning for tekstiler. Sammensætningen omfatter en blanding af en 20 vand-opløselig ethoxyleret og propoxyleret langkædet aliphatisk alkohol, en vand-uopløselig ethoxyleret langkædet aliphatisk alkohol, en hydrotrop, et organisk opløsningsmiddel og efter omstændighederne vand. Ifølge dette patentskrift er hydrotropen indeholdt i sammensæt-25 ningen med henblik at forbedre den klare opløsningsevne samt viskositets egenskaben ved lave temperaturer. I australsk patentpubli kati on nr. B 5S42S/69 er der beskrevet lavtskummende detergentsammensætninger bestående af en blanding af et nonionisk overfladeaktivt middel med et 30 cloud-punkt liggende over 45 eC, af et nonionisk over— fladeaktivt middel med et cloud-punkt liggende under 35 °C, et skumundertrykkende middel af den art af alipha-tiske monocarboxyliske syrer og aliphatiske alkoholer, hvor det aliphatiske radikal indeholder S til 18 kulstof-35 atomer og i det tilfælde, hvor det skumundertrykkende middel er en aliphatisk monocarboxylisk syre en passende

DK 165756 B

2 mængde af mineralsk syre. Ifølge denne patentpublikation er der anvendt et kraftigt skumundertrykkende middel til mindskning af mængden af skum, som ville blive frembragt af det anvendte højtskummende overfladeaktive middel.

5 Selvom der er fremsat mange forslag til 1avtskummende detergentsammensætninger, soro sædvanligvis har været en kombination af et nonionisk overfladeaktivt middel med et skumundertrykkende middel, eksisterer der stadig et behov for sådanne 1avtskummende detergentsammensætninger, navn— 10 lig når detergentopløsningerne anvendes ved forhøjede temperaturer.

Nogle rensende og rensende—hygiejniske operationer kan udføres tilfredsstillende med koldt vand ved stuetemperatur, men det foretrækkes ofte at arbejde ved højere 15 arbejdstemperaturer.

Medens nogle detergentsammensætninger baseret på non— ioniske surfactanter således ofte opvarmes forud til ar— bejdstemperatur over 35 “C, vil de kunne danne en smule skum i deres øvre temper atur område, roen ved nedkøling, som 20 sker hurtigt under rengøringsoperationen, vil skurodannel— sen gradvis forøges, selv i nærvær af skumhæmmende midler.

Ti1stedværelsen af detergentsammensætninger med 1 avtskumsegenskaber ved stuetemperatur er af den største betydning for detergenthygiejnemiddelsammensætninger til 25 specielle formål, hvilke sammensætninger indeholder iod i et kompleks sammen med en nonionisk surfactant, kendt som en iodophor.

Det er generelt erkendt, at iod har betydelige for— dele i forhold til chior til vandbehandling, som i dag 30 enten bruges som sådan eller i form af chlordannende stoffer som det mest udbredte vanddesinfektionsmiddel.

Ikke blot er iod betydeligt mere effektivt mod de fleste patogene organismer og kan derfor anvendes i lavere koncentrationer end chior, men iod frembringer ingen 35 ubehagelig lugt eller smag i vandet. Dette gør det eminent velegnet til drikkevand og til brug i swimmingpools. Y-

DK 165756B

3 deri igere fordele ved anvendelse af iod i behandlingen af swimmingpool-vand er, at det eliminerer ulejligheden ved en regelmæssig pH—kontrol, og i modsætning til chlor og brom reagerer det ikke med ammoniak, aminer eller lignende 5 forbindelser, såsom urinsyre, til dannelse af forbindelser, der, som det kendes fra chlorineret mmingpool- vand, irriterer øjnene og slimhinderne« Endvidere er iod-koncentrationsniveauet i vandet mindre tilbøjeligt til at reduceres ved forurening.

10 Betydningen af iod i behandlingen af byvand og swim mingpool-vand er erkendt af The American Public Health Association, som har fastsat en minimumsgrænse på 0,2 ppm iod til desinfektion.

Effektiviteten af iod i vanddesinfektion, specielt 15 under nødsituationer, illustreres af det faktum, at meget forurenet vand med et bakterieindhold på 10^ organismer pr. ml. reduceres inden for 10 minutter ved 25 eC til drikkevandskvalitet med 10 organismer pr. 100 ml ved tilsætning af 3,0 til 4,0 ppm iod.

20 Eftersom iodophorer har været kendte for iboende skumegenskaber og således som uegnet til vandbehandling, er der fremsat mange forslag til tilvejebringelse af egnede vandbehandlingsmetoder under anvendelse af iod, som ikke anvender en iodophor som desinfektionsmiddel. Hvis 25 chlor så vidt har opretholdt sin dominerende stilling i behandlingen af vand til husholdsbningsbrug, offentlig brug og industriel brug, er det kun på grund af de tekniske vanskeligheder og de høje omkostninger, som til dato har forhindret den generelle brug af i odbaserede vandde-30 si nfektionsmi dler.

Den foreliggende opfindelse angår detergent- og detergenthygiejnemiddelsammensætninger til vandbehandlingssammensætninger , som bibeholder 1avtskummende egenskaber over et bredt arbejdstemperaturområde, ved hvilket 35 rense— og rensende-hygiejniske operationer og vandbehand— 1i ngsprocesser udføres.

4

DK 165756B

Den 1avtskummende detergent og detergenthygiejnemiridel sammensætningerne ifølge opfindelsen er egnede til anvendelse ved stuetemperatur og til behandling af store mængder vand.

5 Lavtskummende detergentsammebsætninger ifølge opfin delsen, som kan omfatte en iodophor, er egnede til tryk-rensning på stedet og rengøring i lukkede kredsløb ved stuetemperatur, der optræder under normale klimatiske forhold.

10 Den foreliggende opfindelse tilvejebringer en lavt— skummende sammensætning, der indeholder et første non-ionisk overfladeaktivt middel med et krystallisationspunkt på mindre end 40 °C i en 1 7. vandig opløsning og efter omstændighederne et opløsningsmiddel for det nonioniske 15 overfiadeaktive middel. Sammensætningen er ejendommelig ved, at den endvidere indeholder en hydrotrop.

Det er fordelagtigt, men ikke i det væsentlige påkrævet at tilsætte et yderligere nonionisk ovcerfladeaktivt middel med en lavere hydrofil—lipofil balance. Normalt vil 20 det andet overfladeaktive middel indgå i en mindre mængde end det første overfladeaktive middel.

Hvert af de overfladeaktive midler kan indeholde op til 30 vægtprocent iod i form af en iodophor. Det første overfladeaktive middel vil sædvanligvis indeholde ioden.

25 Det har overraskende vist sig, at lavtskummende non ioniske overfladeaktive midler med et cloud point i en 1,0 7. vandig opløsning på under 40 eC, når det opløses af en hydrotrop eller en cosolvent eller en blanding af «disse, bibeholder deres lavtskummende egenskaber over et 30 bredt temperaturområde, når forud opvarmede opløsninger nedkøles og kan altså anvendes ved omgivelsernes koldt— vandstemperaturer.

Det har endvidere vist sig, at hydrotropens opløsende effekt ikke er begrænset til nonioniske overfladeaktive 35 midler, men også kan anvendes til komplekser, der er dannet mellem nonioniske overfladeaktive midler og iod uden t 5

Ulv 100/00 D

den tab af antibakteriel aktivitet. Sådanne komplekser er kendte som iodophorer.

I nogle tilfælde vil hydrotroperne forårsage dannelse af stabile dispersioner ved arbejdstemperatur. Imidlertid 5 vil disse dispersioner beholde deres rensende egenskaber, og når de indeholder iod, også deres desinficerende egenskaber.

Der er kendt og beskrevet mange måder på, hvordan kompleksdannelsen af i od med det overfladeaktive middel 10 opnås. Imidlertid er den enkleste og mest praktiske måde at opløse i oden direkte i et overskud af det overfladeak— tive middel eller blande lod med det overfladeaktive middel separat til et disponibelt iodindhold på op til 30 vægtprocent baseret på den kombinerede vægt. Til anvendel— 15 se i vandbehandling foretrækkes et disponibelt iodindhold på omkring 5 % til omkring 15 %.

Hvis iodophoren ikkke fremstilles direkte med det nonioniske overfladeaktive middel anvendt i sammensætningen, tilsættes dette.

20 I tilfældet med et detergenthygiejnemiddel, som inde holder en iodophor, foretrækkes det, at en syre, såsom phosphorsyre, saltsyre, svovlsyre, sulfaminsyre, fortrinsvis phosphorsyre eller suifaminsyre eller en blanding deraf, tilsættes for at bibringe brugsopløsningen en pH—værdi 25 på mindre end 5, fortrinsvis mellem ca. 1,5 og ca. 5, og roere fortrinsvis mellem ca. 3 og ca. 5.

Mængden af iodophor udregnes således, at den endelige detergenthygiejnemiddelsammensætning har et disponibelt iodindhold på mellem ca. 0,2 og 3,0 Til vandbehandling 30 kan sammensætningerne indeholde op til 30 7. w/v disponibel i od.

Sammensætningerne ifølge opfindelsen finder også anvendelse i behandling af større mængder vand. Følgelig tilvejebringer opfindelsen også en fremgangsmåde til vand— 35 behandling, hvilken fremgangsmåde omfatter tilsætning af en effektiv mængde af en sammensætning ifølge opfindelsen,

DK 165756 B

6 som indeholder lod til vand, der skal behandles, til opnåelse at et i odindhold på fra ca. 0,1 ppm til ca. 10 ppm.

Konventionelle iodophorer er ikke egnede, eftersom brugen deraf ville resultere i uacceptabel skumdannelse 5 ved anvendelse i behandlingen af byvand, swimmingpool— vand, airconditioning—kølevand og lignende.

Til behandling af meget forurenet vand til drikke— vandsformål kan et iodniveau på ca. 4,0 ppm til ca. 8,0 ppm være nødvendigt, medens ca. 0,2 ppm til ca. 0,4 ppm 10 sædvanligvis er tilstrækkeligt til at holde vandet i swimmingpools på en tilfredsstillende kvalitet.

De foretrukne overfladeaktive midler er derivater af alkyl- eller dialkylphenoler med 5—7 ethoxygrupper pr. molekyle, eller ethylenoxidcopolymer med propylenoxid. Det 15 overfladeaktive middel kan anvendes alene eller i kombina tion med andre egnede nonioniske overfladeaktive midler med lignende cloud—point-egenskaber.·

Andre egnede nonioniske overfiadeaktive midler er udvalgt blandt copolymerer af ethylenoxid med propylenoxid 20 eller ethylenoxidkondensater med alkyl- eller dialkylphenoler, fedtsyrealkoholer eller syrer.

Egnede hydrotrope er f.eks. vandopløselige salte af toluensulfonater, xylensulfonater, cumensulfonater eller naphthalensulfonater, fortrinsvis cumensulfonater.

25 Egnede som cosolventer er lavere alkoholer, såsom methanol, ethanol, propanol eller isopropanol eller pro-pylenglycol eller en polyethylenglycol. Propylenglycol er ^ den foretrukne cosolvent.

Mængden af hydrotrop eller cosolvent, der skal til— 30 sættes, fastslås ved at omrøre de nonioniske overfiadeak-tive midler med iodophoren, hvis den forefindes, i ca. 3/4 af den endelige vandmængde ved den laveste temperatur, ved hvilken detergentsammensætningen kan forventes at være virksom, og at tilsikre tilstrækkelig hydrotrop eller 35 cosolvent, indtil der er opnået en klar opløsning eller stabil suspension.

DK 165756 B

7

Opfindelsen vil i det følgende blive nærmere for— klaret i forbindelse med nogle udførelseseksempler. Med mindre andet er angivet, kombineres bestanddelene ved standardkoldblandingsprocesser.

5 EKSEMPEL 1

Lavtskumsdeteroent ti 1 rensning på stedet vaatdele nonylphenolethoxylat (6 mol ethoxy) 70,0 natriumxylensulfanat 40 7. opløsning 40,0 natriummetasilicat 50,0 10 natriumtripolyphosphat 30,0 vand, op til 1000,0 ml EKSEMPEL 2

Lavtskummende detergent til rengøring i lukkede kredsløb af pafvldningsudstvr til ikke-alkoholiske drikke oo lian.

15 væatdele copolymer af ethylenoxid med propylenoxid* 40,0 natriumsalt af cumensulfonat 40 7. 150,0 tetrakaliumpolyphosphat 100,0 di natriumethylendi ami ntetraacetat 20,0 20 vand, op til 1000,0 ml (Teric PE 61, tilgængelig fra I. C. I. Ltd., UK eller Pluronic L 61 fra Wyandotte Chemical Corp. USA) EKSEMPEL 3

Deteroent-hvoieInemiddel til meieriindustrien væatdele 25 nonylphenolethoxylat (7 mol ethoxy) 21,0 nonylphenolethoxylat (5 mol ethoxy) 1,5 i od 1,9 natriumcumensulfonat 35,0 phosphor syre S5 7. 160,0 30 vand, op til 1000,0 ml lod opløstes ved omrøring i overskud af nony1phenolethoxy-lat (7 mol ethoxy) til dannelse af iodkompleks ved en tem-

DK 165756B

8 peratur på mellem 45 °C og 60 °C, indtil al iod indgik i opløsningen, hvorpå resten at nonylphenolethoxylatet tilsattes- Den resulterende blanding nedkøledes til stuetemperatur og tilsattes under let omrøring til blandingen af 5 natriumcumensulfonat, phosphorsyre og vand, indtil en ho mogen opløsning var opnået.

Detergenthygiejnemiddelkoncentratet, der således opnåedes, havde et disponibelt iodindhold på ca. 1,75 % og skal fortyndes afhængigt af anvendelsen til et disponibelt 10 iodindhold på fra 175 ppm til 25 ppm.

EKSEMPEL 4

Lavtskummende pulverdeteroenthvoiejnemiddel til fødevarei ndustri en veotdele nonylphenolethoxylat (7 mol ethoxy) 14,5 15 iod 1,2 kaliumxylensulfonat ifast) 16,0 sulfaroinsyre 9,0 natriumbisulfat {vandfri) 5,0 urinsyre 54,3 20 loden opløstes på normal måde i nonionisk overfiadeaktivt middel. Den mørke pasta, der opnåedes, blandedes med resten af de tørre bestanddele til efter formaling at fremstille et frit flydende pulver, der er let dispergerbart i vand, indeholdende ca. 1 /1 w/w disponibel iod. Efter for— 25 tynding til brugskoncentration i vand på 25 — 75 ppm opnåedes en svagt gullig/brunlig, let uklar opløsning.

EK5EMFEL 5

Vandbehandlinossammensætnino 11,0 kg fint pulveriseret iod tilsattes til 50,0 kg nonyl— 30 phenolethoxylat i6 mol ethoxy) og 2,0 kg propylenglycol ved en temperatur på ca. 40°C. Blandingen omrørtes forsigtigt, indtil ioden var opløst. Den resulterende opløsning nedkøledes til stuetemperatur og tilsattes til 36,0 kg

DK 165756 B

9 af en 40 7. opløsning af natriumcumensulfonat og 1,0 kg 75 7. phosphorsyre med tilstrækkelig blanding, indtil en jævn homogen væske var opnået.

EKSEMPEL 6 5 Vandbehandl i na

Til en swimmingpool, der indeholdt 50 m3 vand, tilsattes 200 ml af sammensætningen som beskrevet i det følgende eksempel langsomt, og under samtidig omrøring til ca. 10,0 1 af vandet i en spand. Den resulterende uklare opløsning 10 tilsattes derefter i små portioner til forskellige dele af swimmingpool'en. Der opretholdtes et dagligt niveau på 0,2 ppm ved at tilsætte swimmingpool'en det halve af sammensætningen, 100 ml, på den beskrevne måde.

Claims (11)

1- En lavtskummende sammensætning omfattende et første, nonionisk overfladeaktivt middel, der er et ethy— leno>: idkondensat med al kyl— eller di al kyl phenol og ethy— 5 1enoMidpropylenoMidkondensater, hvilket første nonioniske overfladeaktive middel har et cloud—punkt liggende under 40 eC i en 17. vandig opløsning og efter omstændighederne et opløsningsmiddel for det nonioniske overfladeaktive middel kendetegnet ved , at sammensæt— 10 ningen endvidere indeholder en hydrotrop.

2. Sammensætning ifølge krav 1 kendetegnet ved , at det første nonioniske overfladeak— tive middel er et ethyleno«idkondensat med en alkyl— eller dialkylphenol omfattende fra 5 til 7 ethoxygrupper pr. 15 molekyle.

3. Sammensætning ifølge krav 1 eller 2 kendetegnet ved , at hydrotropen er et vandopløse— ligt salt af toluensulfonat, xylensulfonat, cumensulfonat eller naphthalensulfonat.

4. Sammensætning ifølge krav 1, 2 eller 3 kendetegnet ved , at opløsningsmidlet er en la vere alkohol, propylenglycol eller polyethylenglycol.

5. Sammensætning ifølge krav i, 2, 3 eller 4 kendetegnet ved , at den endvidere omfatter et 25 andet nonionisk overfladeaktivt middel med et cloud—punkt liggende under 40 “C i 1Z vandig opløsning og roed en lavere hydrofil—lipofil balance end nævnte første nonioniske Dverfladeaktive middel.

6. Sammensætning ifølge krav 5 kendetegnet 30 ved , at det andet nonionske overfladeaktive middel er et ethylenoxidkondensat med en alkyl— eller dialkylphenol , en fedtsyrealkohol eller -syre eller en copolymer af ethylenoxid og propylenoxid. DK 165756B

7. Sammensætning ifølge krav 6 kendetegnet ved , at det andet nonioniske overfladeaktive middel er et ethylεηακidkondensat med en al kyl- eller di al kylphenol , der omfatter fra 5 til 7 ethoxygrupper pr. molekyle.

5 S. Sammensætning ifølge krav 1, 2, 3, 4, 5, 6 eller 7 kendetegnet ved , at det første og/eller det andet overfladeaktive middel indeholder op til 30 vægtprocent disponibel iod i form af en iodophor.

9. Sammensætning ifølge krav 8 kendetegnet 10 ved , at den endvidere omfatter en ti 1strækkelig mængde syre, således at sammensætningen i brugsfortynding har en pH-værdi på mindre end ca. 5, fortrinsvis mellem 1,5 og 5 og navnlig mellem ca. 3 og ca. 5.

10. Sammensætning ifølge krav S eller 9 kende — 15 tegnet ved , at nævnte syre er phosphor syre, sulfaminsyre, svovlsyre, saltsyre eller en blanding af to eller flere af disse.

11. Fremgangsmåde til behandling af vand kendetegnet ved , at den omfatter tilsætning til 20 vandet af tilstrækkelig meget af en sammensætning ifølge krav 8, 9 eller 20 til opnåelse af en koncentration af disponibel iod på 0,1 ppm til 10 ppm.