EP3913041A1 - Wässrige reinigungslösung zum entfernen von protein-, enzym-, silikonöl- und fettresten sowie verwendung davon - Google Patents

Wässrige reinigungslösung zum entfernen von protein-, enzym-, silikonöl- und fettresten sowie verwendung davon Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to an aqueous cleaning solution for removing protein, enzyme, silicone oil and fat residues.
  • the invention further relates to the use of the cleaning solution according to the invention for removing protein, enzyme, silicone oil and fat residues on metal, enamel and plastic surfaces of objects, but also in circulatory systems.
  • the object of the present invention was accordingly to provide an improved aqueous solution for removing proteins, enzymes, silicone oil and grease from plastic and metal surfaces.
  • Another object of the invention is to provide a use for producing the cleaning solution according to the invention.
  • the expression “obtainable by” is to be understood to the effect that the cleaning concentrate can also be produced in a technically modified manner.
  • the components acting as surfactants can also be added in the form of appropriately dosed combination products.
  • the sodium salt of fatty alcohol C12-14 ether sulfate (coconut alkyl methylamine ethoxylate methyl chloride) is a biodegradable anionic surfactant which has a strong foaming effect.
  • the quaternary C12-14 alkylmethylaminoethoxylate methyl chloride is a biodegradable cationic surfactant that shows, among other things, excellent degreasing effects.
  • the C9-11 alcohol ethoxylate is a biodegradable nonionic surfactant whose use in combination with the above-mentioned quaternary C12-14 alkylmethylaminoethoxylate methyl chloride is already known.
  • the C6-alkyl glucoside is a biodegradable nonionic surfactant that is made from sugar and fatty alcohols in particular. These are raw materials that can be obtained from renewable sources such as sugar cane and palm oils.
  • Sodium capryliminodipropropionate L is a biodegradable amphoteric surfactant, i.e. a compound that acts as both an anionic and a cationic surfactant.
  • Tetrasodium N, N-bis (carboxylatomethyl) -L-glutamate is an easily biodegradable chelate based on L-glutamic acid, a natural and renewable raw material. Tetrasodium N, N-bis (carboxylatomethyl) -L-glutamate has a strong complexing effect for metal ions such as Ca 2+ ions and thus has a softening effect.
  • the cleaning solution according to the invention is characterized in particular as a stable single-phase combination of anionic, cationic and nonionic surfactants, whereby an excellent cleaning effect is achieved even in difficult situations.
  • the cleaning solution according to the invention shows an excellent effect in removing impurities from components of stainless steels of the CrNi (Mo) type such as 1.4306 or 1.4404, ferritic, austenitic, martensitic and duplex types.
  • the cleaning solution is also suitable for other types of metal such as iron, copper, aluminum and zinc, but also for enamelled surfaces and for plastics such as PP-H, PE-HD, PTFE, PVDF, FKM, PVC, Teadit and silicone as well as for common sealing materials such as for example EPDM.
  • the range of possible uses extends from degreasing to dissolving proteins and enzymes.
  • the high degree of efficiency is due to the combined use of biodegradable co-surfactants.
  • the cleaning solution according to the invention is a ready-to-use, simple one Applicable alkaline cleaning agent without any additional inorganic lye.
  • Another advantage of the cleaning solution according to the invention is that it can be detected very well by conductivity measurements even in low concentrations. This enables a simple and reliable check of the flushing after a cleaning process has been carried out.
  • the cleaning solution is intended for use in undiluted form.
  • the cleaning solution is preferably used by spraying, wiping, dipping or circulating, whereby use at room temperature is possible due to the excellent effect (claim 4).
  • the cleaning solution is always prepared in the order in which the respective recipe is used.
  • the mixture is stirred during the addition and then further stirred for 5 minutes. Unless otherwise stated, all percentages are to be understood as percentages by weight.
  • Berol ENV 226 Plus from AkzoNobel is a combined surfactant solution which, according to the manufacturer, contains 30 to 40% C9-11 alcohol ethoxylate and contains 20 to 25% C12-14 quaternary alkylmethylaminoethoxylate methyl chloride in aqueous solution.
  • Berol R 648 NG from AkzoNobel is a surfactant solution which, according to the manufacturer, contains 70 to 80% quaternary C12-14 alkylmethylaminoethoxylate methyl chloride in aqueous solution.
  • AkzoNobel's AG 6206 is a surfactant solution which, according to the manufacturer, contains 70 to 80% C6 alkyl glucoside in aqueous solution.
  • Ampholak Ampholak YJH-40 available for example from Akzo Nobel, is a commercial form of the amphoteric surfactant sodium capryliminodipropionate L.
  • Dissolvin GL 47 S from Nouryon is a commercially available form of the complexing agent tetrasodium N, N-bis (carboxylatomethyl) -L-glutamate.
  • Alkaline ether sulfate 28% available for example from Julius Hoesch GmbH & Co. KG, is a 28% solution of the sodium salt of fatty alcohol C12-14 ether sulfate.
  • Example 2 Cleaning a baked-on zinc surface
  • An insertion rail for a zinc garbage can which is used for the autoclaving of waste from an animal house, has burnt-in dirt residues ( Fig. 1 ). Such deposits are usually extremely stubborn and can hardly be removed in a gentle way.
  • the samples in glass flasks were then covered with the cleaning solution and brought to a test temperature of 22 ° C with stirring. After a defined exposure time of up to 20 hours, the samples were removed from the medium, rinsed with distilled water and dried. The dimensions, mass and hardness were then determined again.

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Abstract

Die erfindungsgemässe wässrige Reinigungslösung ist erhältlich durch Zusammengabe folgender Komponenten:
- 2 bis 10 Gew.-Anteilen Fettalkohol-C12-14-ethersulfat, Natriumsalz,
- 2 bis 8 Gew.-Anteilen quartäresC12-14 Alkylmethylaminoethoxylatmethylchlorid,
- 2.5 bis 10 Gew.-Anteilen C9-11 Alkoholethoxylat,
- 5 bis 15 Gew.-Anteilen C6-Alkylglucosid,
- 0.5 bis 1.5 Gew.-Anteilen Natriumcapryliminodipropionat L,
sowie
- 3 bis 8 Gew.-Anteilen Tetranatrium N,N-bis(carboxylatomethyl)-L-glutamat,
und
- der Rest Wasser.
Die Reinigungslösung ist zum Entfernen von Protein-, Enzym-, Silikonöl- und Fettresten auf Metall-, Email- und Kunststoffoberflächen geeignet.

Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine wässrige Reinigungslösung zum Entfernen von Protein-, Enzym-, Silikonöl- und Fettresten. Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung der erfindungsgemässen Reinigungslösung zum Entfernen von Protein-, Enzym-, Silikonöl- und Fettresten auf Metall-, Email- und Kunststoffoberflächen von Gegenständen, aber auch in Kreislaufsystemen.
  • Hintergrund der Erfindung
  • In zahlreichen Anwendungsbereichen kommt es zur Bildung von Protein-, Enzym-, Silikonöl- und Fettresten auf mannigfachen Oberflächen. Wenngleich bereits diverse Ansätze für das Entfernen solcher Reste bekannt sind, besteht nach wie vor ein erheblicher Bedarf nach wirksamen, kostengünstigen, einfach handzuhabenden und insbesondere auch ökologisch unbedenklichen Verfahren zur Protein-, Enzym- und Fettentfernung von Oberflächen und Bauteilen aller Art.
  • Darstellung der Erfindung
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung war demnach die Bereitstellung einer verbesserten wässrigen Lösung zur Protein-, Enzym-, Silikonöl- und Fettentfernung von Kunststoff- und Metalloberflächen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Angabe einer Verwendung zur Herstellung der erfindungsgemässen Reinigungslösung.
  • Die oben erwähnten Aufgaben werden erfindungsgemäss gelöst durch die wässrige Reinigungslösung nach Anspruch 1 und durch deren Verwendung gemäss Anspruch 3.
  • Die erfindungsgemässe Reinigungslösung ist erhältlich durch Zusammengabe von:
    • 2 bis 10 Gew.-Anteilen Fettalkohol-C12-14-ethersulfat, Natriumsalz,
    • 2 bis 8 Gew.-Anteilen quaternäres Kokosalkylmethylaminethoxylatmethylchlorid,
    • 2.5 bis 10 Gew.-Anteilen C9-11 Alkoholethoxylat,
    • 5 bis 15 Gew.-Anteilen C6-Alkylglucosid,
    • 0.5 bis 1.5 Gew.-Anteilen Natriumcapryliminodipropionat L,
      sowie
    • 3 bis 8 Gew.-Anteilen Tetranatrium N,N-bis(carboxylatomethyl)-L-glutamat, und
    • der Rest Wasser.
  • Der Ausdruck "erhältlich durch" ist dahingehend zu verstehen, dass das Reinigungskonzentrat auch auf fachtechnisch abgewandelte Art und Weise hergestellt werden kann. Insbesondere können die als Tenside wirkenden Komponenten auch in Form von entsprechend dosierten Kombinationsprodukten zugegeben werden.
  • Beim Natriumsalz von Fettalkohol-C12-14-ethersulfat (Kokosalkylmethylaminethoxylatmethylchlorid) handelt es sich um ein biologisch abbaubares anionisches Tensid, welches eine stark schäumende Wirkung hat.
  • Beim quartären C12-14 Alkylmethylaminoethoxylatmethylchlorid handelt es sich um ein biologisch abbaubares kationisches Tensid, das unter anderem hervorragende entfettende Wirkungen zeigt.
  • Beim C9-11 Alkoholethoxylat handelt es sich um ein biologisch abbaubares nichtionisches Tensid, dessen Einsatz in Kombination mit dem oben genannten quartären C12-14 Alkylmethylaminoethoxylatmethylchlorid bereits bekannt ist.
  • Beim C6-Alkylglucosid handelt es sich um ein biologisch abbaubares nichtionisches Tensid, das insbesondere aus Zucker und Fettalkoholen hergestellt wird. Dabei handelt es sich um Rohstoffe, die aus nachwachsenden Quellen wie Zuckerrohr und Palmölen gewonnen werden können.
  • Bei Natriumcapryliminodipropropionat L handelt es sich um ein biologisch abbaubares amphoteres Tensid, also um eine Verbindung, die sowohl als anionisches wie auch als kationisches Tensid wirkt.
  • Bei Tetranatrium N,N-bis(carboxylatomethyl)-L-glutamat handelt es sich um ein leicht biologisch abbaubares Chelat auf der Basis von L-Glutaminsäure, einem natürlichen und nachwachsenden Rohstoff. Tetranatrium N,N-bis(carboxylatomethyl)-L-glutamat hat eine starke komplexierende Wirkung für Metallionen wie beispielsweise Ca2+ Ionen und wirkt somit enthärtend.
  • Die erfindungsgemässe Reinigungslösung zeichnet sich insbesondere als stabile einphasige Kombination von anionischen, kationischen und nichtionischen Tensiden aus, wodurch eine hervorragende Reinigungswirkung auch in schwierigen Situationen erreicht wird.
  • Die erfindungsgemässe Reinigungslösung zeigt eine hervorragende Wirkung bei der Entfernung von Verunreinigungen auf Bauteilen nichtrostender Stähle vom Typ CrNi(Mo) wie z.B. 1.4306 oder 1.4404, ferritischen, austenitischen, martensitischen und Duplex-Sorten. Ebenso eignet sich die Reinigungslösung für andere Metallarten wie Eisen, Kupfer, Aluminium und Zink, aber auch für emaillierte Flächen und für Kunststoffe wie PP-H, PE-HD, PTFE, PVDF, FKM, PVC, Teadit und Silikon sowie für gängigen Dichtungsmaterialien wie beispielsweise EPDM.
  • Die Bandbreite der Einsatzmöglichkeiten reicht von der Entfettung bis hin zur Lösung von Proteinen und Enzymen. Der hohe Wirkungsgrad ist auf den kombinierten Einsatz von biologisch abbaubaren Co-Tensiden zurückzuführen. Die erfindungsgemässe Reinigungslösung ist ein gebrauchsfertiges, einfach anwendbares alkalisches Reinigungsmittel ohne Gehalt an zusätzlicher anorganischer Lauge.
  • Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Reinigungslösung besteht darin, dass sie auch in geringen Konzentrationen sehr gut durch Leitfähigkeitsmessungen nachweisbar ist. Dies ermöglicht eine einfache und zuverlässige Überprüfung der Freispülung nach einem durchgeführten Reinigungsvorgang.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
  • Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform (Anspruch 2) ist die Reinigungslösung erhältlich durch Zusammengabe von:
    • 3 bis 5 Gew.-Anteilen Fettalkohol-C12-14-ethersulfat, Natriumsalz,
    • 2 bis 4 Gew.-Anteilen quartäres Kokosalkylmethylaminethoxylatmethylchlorid,
    • 3.5 bis 5.5 Gew.-Anteilen C9-11 Alkoholethoxylat,
    • 10 bis 12 Gew.-Anteilen C6-Alkylglucosid,
    • 0.6 bis 1 Gew.-Anteilen Natriumcapryliminodipropionat L,
      sowie
    • 3 bis 5 Gew.-Anteilen Tetranatrium N,N-bis(carboxylatomethyl)-L-glutamat, und
    • der Rest Wasser.
  • Grundsätzlich ist die Reinigungslösung zur Verwendung in unverdünnter Form vorgesehen. Vorzugsweise wird die Reinigungslösung im Sprüh-, Wisch-, Tauch- oder Zirkulationsverfahren verwendet, wobei aufgrund der hervorragenden Wirkung eine Verwendung bei Raumtemperatur möglich ist (Anspruch 4). Bei sehr schwierigen und älteren Verschmutzungen kann es nötig sein, die Reinigungslösung vor Gebrauch bis auf maximal 30°C zu erhitzen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren näher beschrieben, dabei zeigen, jeweils in fotografischer Darstellung:
  • Fig. 1
    die Einfuhrschiene einer Zinkmülltonne, mit eingebrannten Verschmutzungsresten aus Abfällen von einem Tierhaus;
    Fig. 2
    ein Abschnitt der Einfuhrschiene nach Aufsprühen von Reinigungslösung; und
    Fig. 3
    ein Abschnitt der Einfuhrschiene nach Abspülen mit kaltem Wasser.
    Wege zur Ausführung der Erfindung
  • Die Zubereitung der Reinigungslösung erfolgt grundsätzlich in der Reihenfolge gemäss der jeweiligen Rezeptur. Während der Zugabe wird gerührt und anschliessend noch weiteres Rühren während 5 Minuten. Falls nichts anderes angegeben, sind sämtliche Prozent-Angaben als Gewichts-% zu verstehen.
  • Beispiel 1: Herstellung der Reinigungslösung
  • Eingesetzte Mengen für die Ansatzgrösse 1'000 kg:
    • 600 kg destilliertes Wasser
    • 40 kg Berol ENV 226 Plus
    • 50 kg Berol R 648 NG
    • 70 kg AG 6206
    • 15 kg Ampholak YJH-40
    • 80 kg Dissolvin GL 47 S
    • 145 kg Ethersulfat alkalisch 28%
  • Bei Berol ENV 226 Plus von AkzoNobel handelt es sich um eine kombinierte Tensidlösung, welche gemäss Hersteller 30 bis 40 % C9-11 Alkoholethoxylat und 20 bis 25 % quartäres C12-14 Alkylmethylaminoethoxylatmethylchlorid in wässriger Lösung enthält.
  • Bei Berol R 648 NG von AkzoNobel handelt es sich um eine Tensidlösung, welche gemäss Hersteller 70 bis 80 % quartäres C12-14 Alkylmethylaminoethoxylatmethylchlorid in wässriger Lösung enthält.
  • Bei AG 6206 von AkzoNobel handelt es sich um eine Tensidlösung, welche gemäss Hersteller 70 bis 80 % C6-Alkylglucosid in wässriger Lösung enthält.
  • Bei Ampholak Ampholak YJH-40, beispielsweise erhältlich von Akzo Nobel, handelt es sich um eine handelsübliche Form des amphoteren Tensides Natriumcapryliminodipropionat L.
  • Bei Dissolvin GL 47 S von Nouryon handelt es sich um eine handelsübliche Form des Komplexbildners Tetranatrium N,N-bis(carboxylatomethyl)-L-glutamat.
  • Bei alkalischem Ethersulfat 28%, beispielsweise erhältlich von der Julius Hoesch GmbH & Co. KG, handelt es sich um eine 28%-ige Lösung des Natriumsalzes von Fettalkohol-C12-14-ethersulfat.
  • Beispiel 2: Reinigung einer eingebrannten Zinkoberfläche
  • Eine Einfuhrschiene für eine Zinkmülltonne, die zur Autoklavierung von Abfällen aus einem Tierhaus verwendet wird, weist eingebrannte Verschmutzungsreste auf (Fig. 1). Derartige Beläge sind in der Regel äusserst hartnäckig und lassen sich kaum auf schonende Art und Weise entfernen.
  • Ein Teil der Einfuhrschiene wurde mit der Reinigungslösung gemäss Beispiel 1 eingesprüht (Fig 2) und nach 5-minütiger Einwirkung mit kaltem Wasser abgespült, wodurch die Metalloberfläche wieder ein neuwertiges Aussehen erlangte (Fig. 3).
  • Beispiel 3: Entfernung von Wärmeträgeröl
  • Im Hinblick auf die Reinigung von Ölkreislaufsystemen, die mit Dibenzyltoluol (Marlotherm SH) betrieben werden, wurden Proben von jeweils 10 ml gebrauchtem Marlotherm SH mit 15 ml Reinigungslösung gemäss Beispiel 1 bei Raumtemperatur vermischt, leicht gerührt und für 3 Minuten stehengelassen. Dabei entstand eine homogene Einzelphase. Demnach können derartige Ölkreislaufsysteme vorteilhafterweise im Zirkulationsverfahren bei Raumtemperatur, beispielsweise während ca. 60 Minuten, gereinigt werden. Vorteilhafterweise wird das System danach komplett entleert, mit Wasser gespült. Optional wird noch ein zweiter Reinigungslauf durchgeführt.
  • Beispiel 4: Materialbeständiakeit
  • Zur Untersuchung der Beständigkeit diverser gebräuchlicher Materialien gegenüber der erfindungsgemässen Reinigungslösung wurden Materialproben mit Ethanol entfettet, mit destilliertem Wasser gespült, mit Luft abgeblasen und unter Atmosphärenbedingungen getrocknet. Danach wurden Ausgangswerte für die Abmessungen, sowie für die Masse und Härte bestimmt.
  • Danach wurden die Proben in Glaskolben mit der Reinigungslösung bedeckt und unter Rühren auf eine Prüftemperatur von 22ºC gebracht. Nach einer definierten Expositionszeit von bis zu 20 Stunden wurden die Proben aus dem Medium entnommen, mit destilliertem Wasser gespült und getrocknet. Danach wurden Abmessungen, Masse und Härte erneut bestimmt.
  • Dabei zeigte sich, dass folgende Materialien gegenüber der erfindungsgemässen Reinigungslösung gut beständig sind:
    • Elastomere / Dichtungsmaterialien:
      • EPDM (Buna, Keltan, Dutral, Nordel, Vistalon)
      • FKM bzw. FPM (Viton, Fluorel)
      • Silikonkautschuk MG (Silopren, Silastic, Bensil)
      • Teadit (Teflon-Glasverbundmaterial)
    • Thermoplaste:
      • Polyethylen (PE)
      • Polypropylen (PP)
      • Polyvinylchlorid (PVC)
      • Polyvinylidenfluorid (PVDF)
      • Polytetrafluoroethlyen (PTFE)

Claims (4)

  1. Wässrige Reinigungslösung zum Entfernen von Protein-, Enzym- und Fettresten, erhältlich durch Zusammengabe von:
    - 2 bis 10 Gew.-Anteilen Fettalkohol-C12-14-ethersulfat, Natriumsalz,
    - 2 bis 8 Gew.-Anteilen quartäresC12-14 Alkylmethylaminoethoxylatmethylchlorid,
    - 2.5 bis 10 Gew.-Anteilen C9-11 Alkoholethoxylat,
    - 5 bis 15 Gew.-Anteilen C6-Alkylglucosid,
    - 0.5 bis 1.5 Gew.-Anteilen Natriumcapryliminodipropionat L,
    sowie
    - 3 bis 8 Gew.-Anteilen Tetranatrium N,N-bis(carboxylatomethyl)-L-glutamat, und
    - der Rest Wasser.
  2. Wässrige Reinigungslösung nach Anspruch 1, erhältlich durch Zusammengabe von:
    - 3 bis 5 Gew.-Anteilen Fettalkohol-C12-14-ethersulfat, Natriumsalz,
    - 2 bis 4 Gew.-Anteilen quartäres C12-14 Alkylmethylaminoethoxylatmethylchlorid,
    - 3.5 bis 5.5 Gew.-Anteilen C9-11 Alkoholethoxylat,
    - 10 bis 12 Gew.-Anteilen C6-Alkylglucosid,
    - 0.6 bis 1 Gew.-Anteilen Natriumcapryliminodipropionat L,
    sowie
    - 3 bis 5 Gew.-Anteilen Tetranatrium N,N-bis(carboxylatomethyl)-L-glutamat, und
    - der Rest Wasser.
  3. Verwendung einer wässrigen Reinigungslösung nach einem der vorangehenden Ansprüche zum Entfernen von Protein-, Enzym-, Silikonöl- und Fettresten auf Metall-, Email- und Kunststoffoberflächen.
  4. Verwendung nach Anspruch 3 im Sprüh-, Wisch-, Tauch- oder Zirkulationsverfahren, bei Raumtemperatur.
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