EP0008805A1 - Backofen- und Grillreinigungsmittel und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to highly alkaline storage stable oven and grill cleaning agents in the form of sprayable viscous aqueous solutions.
- the invention also relates to a method for producing these agents.
- Strongly alkaline cleaning agents containing caustic alkali are usually used to clean heavily soiled ovens, grills, grates, deep fryers, tilting frying pans in the household and in catering, which are contaminated with firmly dried or burnt-on food residues. It is desirable to thicken such cleaning agents in such a way that they adhere to vertical surfaces sufficiently long to effectively soften or dissolve the dirt so that it can be removed by simple subsequent wiping without effort.
- DE-AS 19 24 332 discloses oven and grill cleaning agents in the form of viscous aqueous solutions or pastes based on caustic alkalis, surfactants and water-miscible organic solvents and solubilizers which contain acrylic acid and / or methacrylic acid copolymers as alkali-soluble thickeners .
- These cleaning agents are stable in storage, so they retain their viscosity and are characterized by their high cleaning effectiveness. However, they can only be sprayed onto the surfaces to be cleaned discontinuously from bottles with a relatively large opening. They are preferably applied with the help of brushes, sponges, rags, brushes or similar aids. However, this type of application is too labor-intensive when cleaning larger areas.
- the object of the present invention was therefore to find a cleaning agent which is at least as effective, but which can be sprayed onto the surfaces to be cleaned more easily and practically continuously by means of manually operated pumps and yet, due to its viscosity, also for a sufficiently long time for the cleaning action vertical surfaces.
- alkaline cleaning agents containing surfactants, solvents and solubilizers can also be applied to the surfaces to be cleaned in the form of aerosol foam that adheres for a long time.
- fuels and spray cans the use of which is known to be approved.
- aqueous, strongly alkaline solutions made from alkalis, nonionic surfactants, solvents containing hydroxyl groups and water can be thickened permanently without using organic polymers, and can nevertheless be sprayed excellently by hand pumps if free alkylbenzenesulfonic acids are added to them and from them with excess added Alkali forms the known anionic surfactants in situ.
- the agents can also contain additions of a finely divided mineral residue as well as, if appropriate, colorants and fragrances and corrosion inhibitors. They also retain their viscosity after long storage.
- the invention further relates to a process for the preparation of storage-stable, viscous aqueous oven and grill cleaning agents based on alkalis, surfactants and water-miscible organic solvents, which is characterized in that the aqueous solution of a free C 8 -C 18 -alkylbenzenesulfonic acid is passed through at room temperature Addition of an aqueous solution of an alkali is initially neutralized with stirring and then further alkali, nonionic surfactants and water-miscible organic solvents and, if appropriate, other customary auxiliaries are also added with stirring.
- finely divided mineral solids are also added. These solids are first dispersed in part of the water content of the agents. The free alkylbenzenesulfonic acid is then added with stirring and the procedure is as described above.
- the grill cleaning agents according to the invention are not real solutions, but are slightly cloudy or opaque, but viscous liquids which remain homogeneous.
- the variants containing solids are homogeneous suspensions, which either do not separate at all or only so weakly even after prolonged storage that they are homogenized again by gentle shaking before use.
- the claimed agents are applied by spraying in commercially available hand pumps onto the soiled or warm or already cooled inner surfaces of the ovens and the like. After an exposure time of about 10 to about 60 minutes, the soiling can be easily rinsed off with water, to which small amounts of acetic acid are expediently added to neutralize the cleaning agent.
- the claimed cleaning agents are produced by simple mixing at room temperature.
- the free alkylbenzenesulfonic acid is placed in aqueous solution and first neutralized by adding the required amount of a 30-50% solution of the desired caustic alkali or caustic alkali and amine, the addition and stirring mechanism being designed so that no lumps form during the neutralization.
- the excess proportion of caustic alkali or caustic alkali and amine solution and the remaining constituents of the formulation are then added in succession while stirring. If, in the particular embodiment, a mineral solid is added, it is first dispersed in water, then the alkylbenzenesulfonic acid is added with stirring and the procedure is as described above.
- a grill and oven cleaner is prepared as described above by mixing the following components at room temperature.
- the product has a viscosity of 670 mPa.s. After 3 months of storage at room temperature, the product was still completely homogeneous and the viscosity almost unchanged.
- the product could be sprayed using a commercially available hand pump and cleaned greasy and mixed soiling on vertical surfaces better than a commercially available, low-viscosity grill cleaning agent with the same potassium hydroxide content.
- a grill cleaner was made from the following components:
- the product had a permanent viscosity of 430 mPa.s, could be sprayed and showed a very good cleaning effect on vertical surfaces.
- the product has a permanent viscosity of 800 mPa.s, shows an excellent cleaning effect, can be sprayed and has a shelf life of more than one year.
- a grill cleaner was made from the following components:
- the product has a viscosity of 750 mPa.s, a very good cleaning effect even on vertical surfaces and can be sprayed with hand pumps just as well after 3 months of storage as immediately after production.
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Abstract
Description
- Gegenstand der Erfindung sind hochalkalische lagerstabile Backofen- und Grillreinigungsmittel in Form sprühfähiger viskoser wäßriger Lösungen. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung dieser Mittel.
- Zur Reinigung von stark verschmutzten Backöfen, Grillapparaten, Rosten, Friteusen, Kipp-Bratpfannen im Haushalt und im Gaststättenwesen, die mit fest angetrockneten bzw. angebrannten Speiseresten verunreinigt sind, werden üblicherweise stark alkalische Reinigungsmittel mit einem Gehalt an Ätzalkali verwendet. Wünschenswert ist es, derartige Reinigungsmittel so zu verdicken, daß sie auch an senkrechten Flächen ausreichend lange haften, um den Schmutz wirksam aufzuweichen bzw. anzulösen, so daß er ohne Kraftaufwand durch einfaches nachfolgendes Wischen entfernt werden kann.
- Die üblichen mehr oder weniger konzentrierten Lösungen stark alkalisch reagierender Stoffe, enthalten zur Verdickung häufig einen Zusatz von Carboxymethylcellulose. Nachteilig ist jedoch, daß dieses Verdickungsmittel im alkalischen Bereich leicht oxydativ abgebaut wird, so daß die .Reinigungsmittel bereits bei der Lagerung nach kurzer Zeit die gewünschte Viskosität verlieren.
- Aus der DE-AS 19 24 332 sind Backofen- und Grillreinigungsmittel in Form viskoser wäßrigar Lösungen oder Pasten auf der Basis von Ätzalkalien, Tensiden sowie mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmitteln und Lösungsvermittlern bekannt, die als alkalilösliche Verdickungsmittel Acrylsäure- und/oder Methacrylsäure-Mischpolymerisate enthalten. Diese Reinigungsmittel sind lagerstabil, behalten also ihre Viskosität und zeichnen sich durch hohe Reinigungswirksamkeit aus. Sie können aber nur aus Flaschen mit relativ großer öffnung diskontinuierlich auf die zu reinigenden Flächen aufgespritzt'werden. Ihre Applikation erfolgt vorzugsweise mit Hilfe von Bürsten, Schwämmen, Lappen, Pinseln oder ähnlichen Hilfsmitteln. Diese Anwendungsart ist jedoch bei Reinigung größerer Flächen zu arbeitsaufwendig. Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein wenigstens genau so gut wirksames Reinigungsmittel zu finden, das sich jedoch leichter und praktisch kontinuierlich über manuell zu bedienende Pumpsn auf die zu reinigenden Flächen aufsprühen läßt und dennoch infolge seiner Viskosität für die Reinigungswirkung ausreichend lange auch auf senkrechten Flächen haftet.
- Man kann zwar, wie in der FR-PS 14 62 127 empfohlen, alkalische Reinigungsmittel mit einem Gehalt an Tensiden, Lösungsmitteln und Lösungsvermittlern auch in Form von längere Zeit haftendem Aerosolschaum auf die zu reinigenden Flächen aufbringen. Dabei ist man jedoch auf Treibstoffe und Sprühdosen angewiesen, deren Anwendung bekanntlich nicht ungeteilte Zustimmung findet.
- Überraschenderweise wurde gefunden, daß sich wäßrige, stark alkalische Lösungen aus Alkalien, nichtionischen Tensiden, hydroxylgruppenhaltigen Lösungsmitteln und Wasser unter Verzicht auf organische Polymere permanent verdicken lassen und dennoch ausgezeichnet über Handpumpen versprühbar sind, wenn man ihnen freie Alkylbenzolsulfonsäuren zusetzt und aus diesen mit ebenfalls zugesetztem überschüssigen Alkali in situ die bekannten anionischen Tenside bildet.
- Die Mittel können in einer besonderen Ausführungsform noch Zusätze eines feinteiligen mineralischen reststoffes sowie gegebenenfalls Farb- und Duftstoffe und Korrosionsinhibitoren enthalten. Auch sie behalten nach längerer Lagerung ihre Viskosität im wesentlichen bei.
- Die vorliegende Erfindung betrifft daher lagerstabile Backofen- und Grillreinigungsmittel in Form viskoser wäßriger Lösungen auf der basis von Alkalien, Tensiden und mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmitteln, die gekennzeichnet sind durch einen Gehalt an
- a) O bis 10, vorzugsweise 1 bis 5 Gew.-% eines feinteiligen mineralischen Feststoffs,
- b) 3 bis 20, vorzugsweise 4 bis 10 Gew.-% eines Alkalis,
- c) 5 bis 15, vorzugsweise 5 bis 10 Gew.-% eines Ca-C 18-Alkylbenzolsulfonats,
- d) 3 bis 12, vorzugsweise 3 bis 8 Gew.-% eines nichtionischen Tensids,
- e) 5 bis 15, vorzugsweise 5 bis 10 Gew.-% eines hydroxylgruppenhaltigen Lösungsmittels,
- f) Rest auf 100 Gew.-% an Wasser und sonstigen üblichen Hilfsstoffen.
- Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung lagerstabiler viskoser wäßriger Backofen- und Grillreinigungsmittel auf Basis von Alkalien, Tensiden und mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmitteln, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die wäßrige Lösung einer freien C8-C18-Alkylbenzolsulfonsäure bei Raumtemperatur durch Zugabe einer wäßrigen Lösung eines Alkalis unter Rühren zunächst neutralisiert und anschließend ebenfalls bei Raumtemperatur unter Rühren weiteres Alkali, nichtionische Tenside und mit Wasser mischbare organische Lösungsmittel sowie gegebenenfalls sonstige übliche Hilfsstoffe zufügt.
- In ciner bevorzugten Ausführungsform werden noch feinteilige mineralische Feststoffe zugefügt. Dabei werden diese Feststoffe zunächst in einem Teil des Wasseranteils der Mittel dispergiert. Dann wird unter Rühren die freie Alkylbenzolsulfonsäure zugegeben und weiter wie vorstehend beschrieben verfahren.
- Die einzelnen Komponenten der beanspruchten Reinigungsmittel lassen sich wie folgt charakterisieren:
- a) Zu den gegebenenfalls einzusetzenden feinteiligen mineralischen Feststoffen gehören die bekannten Silikatmehle, Quarzmehle, Marmormehle, die auch bevorzugt eingesetzt werden, und ähnliche Stoffe. Ihr Einsatz in den erfindungsgemäßen Reinigungsmitteln verbessert das Haftvermögen, d. h. die Kontaktzeit an den festen Oberflächen und damit den Reinigungseffekt vor allem an senkrechten Flächen. Hierzu gehört z. B. Quarzmehl mit Korngrößen zwischen >0 - 100 u sowie das Produkt Veegum ® der Firma Vanderbilt, ein kolloidales Aluminiumsilikat. Während sich derartige feinteilige Feststoffe in den bekannten stark alkalischen Reinigungsmitteln bereits nach kurzer Zeit als . Bodensatz absetzen, bleiben sie in den erfindungsgemäß beanspruchten Zusammensetzungen homogen suspendiert.
- b) Als Alkalien werden Ätzalkalien., nämlich die Hydroxide der Alkalimetalle wie Natrium- und vorzugsweise Kaliumhydroxid verwendet. Diese können zum Teil durch niedermolekulare organische Amine mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, z. B. Alkanolamine, wie Mono-, Di- oder Triethanolamin, ersetzt werden. Der Anteil an organischen Aminen soll 50 Gew.-%, bezogen auf die Ätzalkalien, nicht überschreiten. Zur Erzielung einer guten Reinigungswirkung wird im allgemeinen eine Konzentration von wenigstens 3 Gew.-% an Ätzalkalien in der wäßrigen Lösung benötigt.
- c) Die einzusetzenden freien Alkylbenzolsulfonsäuren mit 8 bis 18, vorzugsweise 10 bis 13 Kohlenstoffatomen im Alkylrest werden bei der Herstellung der Reinigungsmittel mit einem Teil der im Überschuß vorliegenden Mengen an Alkalien in situ zu bekannten anionischen Tensiden neutralisiert. Ein besonders geeignetes Beispiel für die erfindungsgemäß einsetzbaren Alkylbenzolsulfonsäuren ist die Dodecylbenzolsulfonsäure.
- d) Als nichtionische Tenside werden Alkylenoxidaddukte an Fettalkohole mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen und/oder Alkylphenole mit 8 bis 15 Kohlenstoffatomen im Alkylrest zugesetzt. Die Addukte werden erhalten durch Anlagerung von 4 bis 20, vorzugsweise 5 bis 10 Mol Ethylenoxid an die genannten höheren Fettalkohole oder Alkylphenole. Ein geringer Anteil des angelagerten Ethylenoxids kann durch Propylenoxid ersetzt sein. Besonders geeignete nichtionische Tenside sind z. B. das Addukt von 10 Mol Ethylenoxid an Octylphenol, das Addukt von 9 Mol Ethylenoxid an Nonylphenol, das Addukt von 10 Mol Ethylenoxid an ein Cocosfettalkoholgemisch der Kettenlängen C12-C18, das . Addukt von 10 Mol Ethylenoxid an ein im wesentlichen aus Oleylalkohol bestehendes ungesättigtes Fettalkoholgemisch der Kettenlängen C16-C18 und das Addukt von 5 Mol Ethylenoxid an ein Fettalkoholgemisch der Kettenlängen C16-C18. Weiterhin kann ein Teil der Addukte ersetzt werden durch tertiäre Trialkylaminoxide der allgemeinen Formel R1R2 R 3N → O, wobei R1 einen Alkylrest mit 8 bis 20, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen und R2 sowie R3 gleiche oder verschiedene Alkylreste mit 1 bis 4, vorzugsweise 1 bis 2 Kohlenstoffatomen bedeuten. Besonders geeignet sind Lauryldimethyl- bzw. Myristyldimethylaminoxid.
Die Menge an einzusetzenden Tensiden der.Gruppen c) und d) richtet sich nach dem Gehalt der übrigen Bestandteile der Reinigungsmittel. So benötigen z. B. Reinigungsmittel mit hohem Lösungsmittelgehalt einen höheren Gesamttensidgehalt als solche mit nur geringem Lösungsmittelanteil. - e) Zur Unterstützung der Reinigungswirkung enthalten die Reinigungsmittel weiterhin hydroxylgruppenhaltige Lösungsmittel wie Glycole, z. B. Ethylenglycol, 1,2- oder 1,3-Propylenglycol, 1,2- oder 1,4-Butylenglycol oder Tripropylenglycol. Es können auch die Methyl-, Ethyl-, Propyl- und Butylether dieser Glycole sowie Polyglycole mit Molgewichten von etwa 200 bis 600 eingesetzt werden. Geeignet sind ferner Furfurylalkohol und Tetrahydrofurfurylalkohol. Sofern die Lösungsmittel nicht ausreichend wasserlöslich und/oder elektrolytverträglich sind und mit weiteren Rezepturbestandteilen mehrphasige Gemische ergeben, kann man mehrere dieser Lösungsmittel in bekannter Weise miteinander mischen, um homogene Flüssigkeiten zu erhalten.
- f) Unter sonstigen üblichen Hilfsstoffen von Reinigungsmitteln der beanspruchten Art sind allgemein bekannte Konfektionierungshilfsmittel gemeint. So können z. B. für die Einarbeitung von Parfümölen spezielle Emulgatoren benötigt werden. Auch ist es für die technische Herstellung hochviskoser Produkte erforderlich, während des Herstellungsprozesses das Einrühren von Luftblasen zu vermeiden, da diese nachträglich nur schwer zu entfernen sind. Bekannterweise werden zu diesem Zweck geringe Mengen an Siliconverhindungen oder auch andere Entschäumungsmittel zugesetzt. Ferner gehören hierzu Farb- und Duftstoffe und Korrosionsinhibitoren.
- Die erfindungsgemäßen Grillreinigungsmittel stellen keine echten Lösungen dar, sondern sind schwachtrübe oder opake, jedoch homogen bleibende viskose Flüssigkeiten. Die feststoffhaltigen Varianten stellen homogene Suspensionen dar, die sich auch nach längerer Lagerung entweder gar nicht oder nur so schwach trennen, daß sie durch leichtes Schütteln vor Gebrauch wieder homogenisiert sind.
- Die Anwendung der beanspruchten Mittel erfolgt duroh Versprühen in handelsüblichen Handpumpen auf die verschmutzten noch warmen oder bereits erkalteten Innenflächen der Backöfen und dergleichen. Nach einer Einwirkungszeit von etwa 10 bis etwa 60 Minuten lassen sich die Verschmutzungen ohne weiteres mit Wasser, dem zweckmäßigerweise geringe Mengen Essigsäure zur Neutralisation des Reinigungsmittels zugesetzt werden, abspülen.
- Die Herstellung der beanspruchten Reinigungsmittel erfolgt durch einfaches Mischen bei Raumtemperatur. Man legt die freie Alkylbenzolsulfonsäure in wäßriger Lösung vor und neutralisiert zunächst durch Zugabe der erforderlichen Menge einer 30 - 50 %igen Lösung des gewünschten Ätzalkalis oder Ätzalkalis und Amins, wobei Zugabe und Rührmechanik so ausgelegt sein sollen, daß bei der Neutralisation keine Klumpenbildung erfolgt. Dann gibt man den überschüssigen Anteil an Ätzalkali- oder Ätzalkali- und Aminlösung sowie die restlichen Rezepturbestandteile nacheinander unter Rühren zu. Wird in der besonderen Ausführungsform ein mineralischer Feststoff zugesetzt, so wird dieser zunächst in Wasser dispergiert, danach wird die Alkylbenzolsulfonsäure unter Rühren zugefügt und weiter wie vorstehend beschrieben verfahren.
- In den folgenden Beispielen sind Prozentangaben als Gewichtsprozent zu verstehen. Die angegebenen Viskositäten wurden mit dem Brookfield-Viskosimeter RVT, Spindel 4 bei 20 Umdrehungen pro Minute ermittelt. Der pH-Wert der Reinigungsmittel lag durchschnittlich bei 14.
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- Das Produkt hat eine Viskosität von 670 mPa.s. Nach 3monatiger Lagerung bei Raumtemperatur war das Produkt noch vollkommen homogen und die Viskosität nahezu unverändert. Das Produkt ließ sich über eine handelsübliche Handpumpe versprühen und reinigte an senkrechten Flächen aufgebrannte Fett- und Mischanschmutzungen besser als ein handelsübliches, niedrigviskoses Grillreinigungsmittel mit gleichem Gehalt an Kaliumhydroxid.
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- Das Produkt hatte eine dauerhafte Viskosität von 430 mPa.s, ließ sich versprühen und zeigte an senkrechten Flächen eine sehr gute Reinigungswirkung.
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- Das Produkt hat eine dauerhafte Viskostität von 800 mPa.s, zeigt eine ausgezeichnete Reinigungswirkung, läßt sich versprühen und besitzt eine Lagerstabilität von mehr als einem Jahr.
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- Das Produkt hat eine Viskosität von 750 mPa.s, eine sehr gute Reinigungswirkung auch an senkrechten Flächen und läßt sich auch noch nach 3monatiger Lagerung genauso gut über Handpumpen versprühen wie unmittelbar nach der Herstellung.
Claims (14)
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