FI86084B - Maskinellt tvaettfoerfarande. - Google Patents

Description

1 86084

Koneellinen pesumenetelmä Tämä keksintö koskee pesumenetelmää, joka soveltuu erityisesti teollisiin pesuloihin ja perustuu uuteen tah-5 namaiseen pesuaineeseen, joka syötetään pesuprosessiin erityisesti tälle aineelle soveltuvalla annostelujärjestelmällä.

Nestemäisiä - tahnamaisia pesuaineita tunnetaan lukuisia. Nämä ovat yleensä kotitalouskäytön tarpeisiin 10 sovitettuja, ts. niiden tulee olla riittävän juoksevia ongelmattoman kaatamisen ja annostelun mahdollistamiseksi. Koska niiden tulee lisäksi olla säilyviä laajahkolla lämpötila-alueella, ei yleensä tulla toimeen ilman orgaanisten liuottimien ja/tai hydrotrooppisten lisäaineiden käyttöä.

15 Nämä lisäaineet eivät lisäksi ole peseviä, ja ne ovat suhteellisen kalliita ja vaativat lisää pakkaustilavuutta ja kuljetus- ja varastokapasiteettia. Erityisen hankalia ovat palavat liuottimet, jotka vaativat pesuaineiden suhteellisen suuren käyttömäärän takia lisäturvallisuustoi-20 menpiteitä pesuloissa. Mainitunlaiset pesuainekonsentraa-tit ovat siten käyttökelvottomia tai vain sangen rajoitetusti käyttökelpoisia pesuloissa.

Pesuloissa käytetään siksi pääasiassa jauhemaisia ·*·*: pesuaineita. Koska tällaisen aineen tarkka annostelu on 25 ongelmallista tai työvoimaa vaativaa erityisesti pitkälle automatisoiduissa suurpesuloissa, hankitaan ja annostellaan .·. ; aineet useimmiten ennalta liuotetussa muodossa, kanta- I liuoksina, ts. valmistetaan vesipohjainen konsentraatti, I l joka sitten johdetaan yksittäisiin käyttökohteisiin. Pe- ’ · 30 suloissa tavallisesti käytettävät pesuaineet sisältävät kuitenkin suhteellisen suuria määriä peseviä emäksiä, *- *: jotka liukenevat vain rajoitetusti kylmään veteen ja joh- *.· : tavat lisäksi suolanmuodostusilmiöihin. Ne saavat aikaan : faasien erottumisen, jonka seuraksena orgaaniset kompo- 35 nentit, erityisesti ionittomat tensidit ja saippuat, erottuvat ja nousevat pintaan. Siksi täytyy käyttää suhteelli- 2 86084 sen laimeita vesiliuoksia, ja kantaliuoksia täytyy lisäksi sekoittaa jatkuvasti voimakkaasti ja pitää kierrossa, jotta estettäisiin yksittäisten komponenttien erottuminen myös käyttöpaikoille johtavissa syöttöputkijoh-5 doissa. Tällaiset menetelmät vaativat siten suuria investointeja isoihin säiliöihin ja niihin liittyviin varustuksiin samoin kuin jatkuvaa energiansyöttöä kantaliuos-ten lämpötilan säätöön ja pumppaamiseen.

Siten on olemassa suuri tarve saada aikaan pesuaine-10 koostumuksia ja niille sopivia annostelulaitteita, joilla vältetään edellä mainitut ongelmat ja jotka täyttävät seuraavat vaatimukset: suuri pesuteho luopuminen ei-pesevistä lisäaineista, jotka toimi-15 vat vain pesuaineen fysikaalisen tilan säätäjinä pienempi pakkaus-, kuljetus- ja varastotilan tarve ongelmaton käytettävyys myös alemmissa lämpötiloissa tai alijäähtyneiden tahnojen ollessa kyseessä yksinkertaisempi liittäminen annostelujärjestelmään 20 ja täyttöhäviöiden välttäminen yksinkertainen ja tilaa säästävällä tavalla asennettavissa oleva annostelujärjestelmä annostelujärjestelmän soveltuvuus täysin automaat-- . tiseen prosessinohjaukseen ; 25 suuret vaihtelumahdollisuudet pesuainemäärän ja ; -pitoisuuden valinnassa faasien erottuminen ja säiliössä ja putkijohdoissa '· tapahtuvien erottumisten aiheuttamien häiriöiden varma välttäminen 30 pienempi energiankulutus.

Nämä ongelmat ratkaistaan tämän keksinnön avulla. Tämä keksintö koskee koneellista pesumenetelmää, jossa pesuaine- ja vesimäärän annostelu tapahtuu prosessinohjauksen kautta ja jolle on tunnusmerkillistä, että 35 käytetään 3 86084

a) tahnan muodossa olevaa, vähäfosfaattista tai fosfaatitonta pesuainetta, joka ei sisällä oleellisia määriä vettä, orgaanisia liuottimia eikä hydrotrooppisia yhdisteitä ja joka koostuu lämpötila-alueella alle 10°C

5 nestemäisestä faasista, joka muodostuu polyglykolieetteri-yhdisteiden ryhmään kuuluvista ionittomista pinta-aktii-visista pesuaineista (tensideistä), sekä siihen dispergoi-dusta kiinteästä faasista, jossa hiukkasten keskimääräinen koko on 5 - 40 ^um ja korkeintaan 5 % hiukkasista 10 on kooltaan korkeintaan 80 ^um ja joka kiinteä faasi koostuu pesevistä emäksistä, metalli-ionikomplekseja muodostavista aineista ja muista pesuaineen aineosista sekä mahdollisesti anionisista tensideistä, ja lisäksi b) prosessiohjattua laitteistoa pesuaineen annoste-15 lemiseksi pesukoneen pesuliuossäiliöön, jolloin tällä laitteistolla otetaan pesuaine varastosäiliöstä ja johdetaan sekoituslaitteeseen, jossa sitä laimennetaan vedellä vähintään siinä määrin, että ohitetaan geelifaasin muodostus, minkä jälkeen vesipitoinen seos, mahdollisesti välis-20 sä olevien tasaus- tai varastosäiliöiden kautta, johdetaan pesukoneeseen ja - ellei laimennusta ole tehty jo sekoituslaitteessa - laimennetaan edelleen vedellä pi- * toisuuteen 0,5 - 10 g/1.

Seuraavassa kuvataan keksinnön yksittäisiä tunnus-··'·' 25 merkillisiä piirteitä.

. ! A) Pesuaine I Pesuaine koostuu tahnasta, joka ei sisällä oleel- • / lisiä määriä vettä eikä orgaanisia liuottimia. Ilmauk- sella " ei oleellisia määriä vettä" tarkoitetaan neste--'· 30 mäisen, toisin sanoen muussa kuin hydraatti- ja rakenne- veden muodossa olevan, veden osuus on alle 2 paino-%, edullisesti alle 1 paino-% ja erityisesti alle 0,5 paino-%. Suuremmat vesipitoisuudet ovat haitallisia, koska ne suu-: rentavat aineen viskositeettia suhteettomasti ja heiken- 35 tävät sen stabiiliutta. Orgaanisia liuottimia, joihin ; lasketaan kuuluviksi nestekonsentraateissa tavallisesti i i 4 86084 käytettävät pienimolekyyliset ja matalassa lämpötilassa kiehuvat alkoholit ja eetterialkoholit samoin kuin hydro-trooppiset yhdisteet, ei myöskään ole läsnä lukuunottamatta jäännöksiä, joita saattaa tulla yksittäisten vaikuttavien aineiden mukana.

5 Pesuaine koostuu nestefaasista ja siihen dispergoi- dusta hienojakoisesta faasista.

Nestefaasi koostuu oleellisilta osiltaan lämpötilassa alle 10°C sulavista ionittomista tensideistä tai tensi-diseoksista. On tarkoituksenmukaista käyttää tensidejä 10 tai niiden seoksia, joiden jähmettymispiste on alle 5°C, jolloin vältetään tahnan kiinteytyminen matalahkoissa kuljetus- ja säilytyslämpötiloissa.

Esimerkkejä tällaisista tensideistä ovat esimerkiksi alkoksyloidut alkoholit, jotka voivat olla lineaarisia 15 tai sisältää 2-asemassa metyylisivuryhmiä (oksialkoholit) ja sisältävät 9-16 C-atomia ja 2 - 10 etyleeniglykoli-eetteriryhmää (EO-ryhmää). Myös alkoksylaatit, jotka sisältävät sekä EO-ryhmiä että propyleeniglykolieetteriryhmiä (PO-ryhmiä), ovat soveltuvia alhaisen jähmettymispisteensä 20 ansiosta. Esimerkkejä soveltuvista ionittomista tensideistä ovat:

Cg_^-oksoalkoholit, joissa on 2 - 10 EO-ryhmää, ·-·; kuten Cg_11 + 3 EO, Cg_11 + 5 EO, C9_±1 + 7 EO ja C9_1;L + 9 EO; 25 C^_^3-oksoalkoholit, joissa on 2 - 8 EO-ryhmää, kuten C11-13 + 2 EO, 011-13 + 5 EO, C11_13 + 6 EO ja

Cll-13 + 7 E0; 0^2_3^-oksoalkoholit, joissa on 3 - 6 EO-ryhmää, kuten C12_15 + 3 EO ja C12_15 + 5 EO; 30 isotridekanoli, joka sisältää 3-8 EO-ryhmää: lineaariset rasva-alkoholit, joissa on 10 - 14 C-v : atomia ja 2,5 - 5 EO-ryhmää; .·. : lineaariset tai haaroittuneet Cg_^^-alkoholit, jois- .·*·. sa on 3 - 8 EO-ryhmää ja 1 - 3 PO-ryhmää, kuten Cg_33-okso- 35 alkoholi + (EO)4(PO)3_2(EO)^ tai C3^_13-oksoalkoholit + * (EO) 3_io i_5 · jossa alkoksyyliryhmät ovat sattumanvarai- *:**: sesti jakautuneina; 5 86084 lineaariset tyydyttyneet ja tyydyttymättömät C12-18”rasva-alkohol'it ta^ C9_i5-°ksoalkoholiti joissa on 1 - 3 PO-ryhmää ja 4 - 8 EO-ryhmää, kuten C12_18“ kookosalkoholi + (PO)^_2(EO), oleyylialkoholi tai se-tyyli- ja oleyylialkoholin seos suhteessa 1:1 + 5 i-2 5-7 Cll-l5-oksoalkoholi + (PO) 1_2 (EO) 4_g .

Myös etoksyloidut alkoholit, joiden pääteasemassa olevat hydroksyyliryhmät ovat alkyloituja alemmilla alkyy-liryhmillä, esimerkiksi C^Q_^4~alkoholi, jossa on 3 - 10 EO-ryhmää ja päätemetoksyyliryhmä, soveltuvat alhaisen 10 jähmettymispisteensä ansiosta keksinnön yhteydessä käytettäviksi. Muita soveltuvia ionittomia tensidejä ovat EO-PO-EO-segmenttipolymeerit, joilla on asianmukaisen alhainen jähmettymispiste, ja etoksyloidut alkyylifenolit, kuten nonyylifenoli, jossa on 7 - 10 EO-ryhmää. Viimeksi 15 mainitut tensidit voivat heikentyneen biologisen hajoa-miskykynsä takia olla poissuljettuja joillakin alueilla.

Ne ovat siksi vähemmän edullisia.

Mainittujen ionittomien tensidien pitoisuus tahnassa tulisi mitoittaa siten, että tahnat ovat toisaalta 20 vielä riittävän juoksevia ja pumppauskelpoisia, mutteivät niin juoksevia, että on olemassa lajittumisvaara. Soveltuvia ovat tahnat, jotka sisältävät 15 - 30 paino-%, edullisesti 18 - 28 paino-% ja erityisesti 20 - 25 paino-% - *' juoksevia ionittomia tensidejä, joiden jähmettymispiste 25 on matalahko (alle 5°C). Jos käytetään tensidejä, joilla on korkeampia jähmettymispiste, esimerkiksi tensidiä, jonka jähmettymispiste on 5 - 20°C, seoksena erityisen alhaisessa lämpötilassa sulavien tensidien kanssa, on vähimmäispitoisuus jonkin verran suurempi, esimerkiksi 30 noin 18 paino-%, edullisesti 22 - 24 paino-%, jolloin .·. ; suurin pitoisuus voi olla noin 35 paino-%, edullisesti noin 30 paino-%.

Joissakin tapauksissa voi yhdellä yksittäisellä *.*·: ionittomalla tensidillä olla valmiiksi toivotut ominai- 35 suudet, alhainen jähmettymispiste, edullinen virtauskäyt-täytyminen, suuri pesuteho ja vähäinen vaahdonkehitys.

6 86084

Eräs esimerkki tällaisista tensideistä ovat oleyylialko-holi tai runsaasti oleyylialkoholia sisältävät seokset, jotka on saatettu reagoimaan ensin 1-2 PO-ryhmän ja sitten 5-7 EO-ryhmän kanssa. Erityisen suotuisat ominaisuudet saavutetaan usein kuitenkin ionittomien tensi-5 dien, joilla on erilainen etoksyloitumisaste ja mahdollisesti erilainen C-ketjun pituus, seoksilla. Ionittomien tensidien, joilla on alhainen etoksyloitumisaste ja alhainen jähmettymispiste, esimerkiksi Cg_^^-alkoholien, joissa on 2 - 5 EO-ryhmää, ja ionittomien tensidien, joilla 10 on korkeampi etoksyloitumisaste ja korkeampi jähmettymispiste, esimerkiksi C^^_^^-alkoholien, joissa on 5 - 7 EO-ryhmää, seokset ovat siksi erityisen edullisia. Kahden alkoholietoksylaatin välinen sekoitussuhde määräytyy tällöin sekä pesuteknisten vaatimusten että pesutahnan juoks-15 sevuusominaisuuksien mukaan ja on tavallisesti 15:1 - 1:3, edullisesti 8:1 -1:1. Esimerkkejä tällaisista seoksista ovat seos, joka koostuu 2 massaosasta Cg_11-oksoalkoho-lia + 2,5 EO ja 1 massaosasta ^2-0^soal^°holia + 7 EO, tai seos, joka koostuu 3 massaosasta C^_-^-okso-20 alkoholia + 3 EO ja 2 massaosasta Cg ^“O^soalkoholia + 8 EO, samoin kuin seos, joka koostuu 7 massaosasta C^-oksoalkoholia + 3 EO ja 1 massaosasta samanlaista alkoholia + 6 EO.

Lopuksi mainittakoon, että tahnojen juoksevuusomi-25 naisuuksia voidaan vielä muuntaa lisäämällä polyetyleeni-glykoleja, joilla on pienehkö molekyylimassa (esimerkiksi 200 - 800). Tämän lisäyksen osuus voi olla esimerkiksi korkeintaan 15 paino-%. Näiden lisäaineiden, jotka usein lasketaan myös kuuluviksi ionittomiin tensideihin, vaiku-30 tus pesutehoon on kuitenkin suhteellisen pieni. Ne voivat kuitenkin vaikuttaa vaahtoamista vähentävästi ja olla siitä syystä toivottavia. Niiden osuus on edullisesti korkeintaan 10 paino-%, erityisesti 0,5-8 paino-%.

Polyglykolit voidaan myös korvata osittain tai 35 kokonaan parafiiniöljyllä tai juoksevilla parafiiniseok-silla, joilla ei kuitenkaan ole pesutehoa parantavaa vai-____; kutusta, mutta jotka helpottavat tahnojen käsiteltävyyttä, 7 86084 erityisesti aineosien jauhamisen aikana, ja vaikuttavat merkittävästi vaahtoa vähentävästi, mikä on edullista erityisesti huuhtelusyklin yhteydessä. On tarkoituksenmukaista, ettei tällaisten parafiiniöljyjen tai parafii-5 niöljyseosten osuus ole yli 8 paino-%, edullisesti 6 paino-%. Lisäksi voidaan käyttää myös juoksevia pitkäketjui-sia eettereitä samaan tarkoitukseen samanlaisina määrinä. Esimerkkejä niistä ovat disyklopentenolin Cg_^g-alkyyli-eetterit.

10 Pesuaine sisältää kiinteän faasin, joka on homo geenisesti dispergoituna nestefaasiin ja sisältää muita puhdistavasti vaikuttavia pesuaineen aineosia ja mahdollisesti apuaineita. Näihin muihin puhdistavasti vaikuttaviin pesuaineen aineosiin kuuluvat ensi sijassa pesevät 15 emäkset ja metalli-ioneja kompleksoivat yhdisteet. Läsnä voi lisäksi olla anionisia tensidejä, erityisesti sulfo-naattitensidien ja saippuoiden ryhmiin kuuluvia.

Edullinen pesevä emäs on natriurametasilikaatti, jonka koostumus vastaa Na20:SiC^-suhdetta 1:0,8 - 1:1,3, 20 edullisesti 1:1, ja jota käytetään vedettömässä muodossa. Metasilikaatin lisäksi on myös vedetön sooda soveltuva, joka absorptioilmiöiden vuoksi vaatii suurempaa nestefaasin osuutta ja on siksi vähemmän edullinen. Metasilikaatin osuus pesuaineesta voi olla 35 - 70 paino-%, edullisesti 25 40 - 65 paino-% ja erityisesti 45 - 55 paino-%, ja soodan - osuus 0-20 paino-%, edullisesti 0-10 paino-%.

Metalli-ioneja kompleksoiviksi yhdisteiksi soveltuvat aminopolykarboksyylihappojen ja polyfosfonihappojen ryhmiin kuuluvat aineet. Aminopolykarboksyylihappoihin 30 kuuluvat nitrilotrietikkahappo, etyleenidiamiinitetra-etikkahappo, dietyleenitriamiinipentaetikkahappo sekä -; niiden ylemmät homologit. Soveltuvia polyfosfonihappoja ovat 1-hydroksietaani-l, 1-difosfonihappo, aminotri (mety-leenifosfonihappo), etyleenidiamiinitetra(metyleenifosfo-- 35 nihappo) ja niiden ylemmät homologit, kuten esimerkiksi dietyleenitriamiinitetra(metyleenifosfonihappo) . Mainit- • « 1 «a 1 · 8 86084 tuja polykarboksyylihappoja tai polyfosfonihappoja käytetään tavallisesti natrium- tai kaliumsuolojen muodossa. Edullisesti käytetään natriumnitrilotriasetaattia pitoisuutena korkeintaan 10 paino-%, edullisesti 2-6 5 paino-%.

Soveltuvia metalli-ioneja kompleksoivia aineita ovat lisäksi alkalimetallisuolojen muodossa olevat polykarbok-syylihapot tai hydroksipolykarboksyylihapot, esimerkiksi natriumsitraati ja natriumglykonaatti.

10 Edullisesti käytettäviin metalli-ioneja kompleksoi- viin aineisiin kuuluvat karboksyylihappojen homo- ja/tai kopolymeerit tai niiden natrium- tai kaliumsuolat, jolloin natriumsuolat ovat edullisia. Soveltuvia homopoly-meerejä ovat polyakryylihappo, polymetakryylihappo ja poly-15 maleiinihappo. Soveltuvia kopolymeerejä ovat akryyli- ja metakryylihappon kopolymeerit tai akryyli-, metakryy-li- tai maleiinihapon kopolymeerit vinyylieetterien, kuten vinyylimetyylieetterin tai vinyylietyylieetterin, ja lisäksi vinyyliesterien, kuten vinyyliasetaatin tai 20 vinyylipropionaatin, akryyliamidin, metakryyliamidin samoin kuin eteenin, propeenin tai styreenin kanssa. Sellaisissa kopolymeerisissa hapoissa, joissa yksi komponenteista ei sisällä funktionaalista happoryhmää, on tämän kom-ponentin osuus riittävän vesiliukoisuuden aikaansaamisek-1. I 25 si korkeintaan 70 paino-%, edullisesti korkeintaan 60 pai-no-%. Erityisen soveltuviksi ovat osoittautuneet akryyli-tai metakryylihapon kopolymeerit maleiinihapon kanssa, ’· ” joita kuvataan esimerkiksi EP-julkaisussa 25 551-B1. Täl- v.: löin on kyse kopolymeraateista, jotka sisältävät 50 - 30 90 paino-% akryylihappoa tai metakryylihappoa ja 50 - 10 paino-% maleiinihappoa. Erityisen edullisia ovat kopolymee-rit, jotka sisältävät 60 - 85 paino-% akryylihappoa ja 40 - 15 paino-% maleiinihappoa.

. Käyttökelpoisia ovat lisäksi polyasetaalikarbok- 1.!’ syylihapot, joita kuvataan esimerkiksi US-patenttijul- *·- kaisuissa 4 144 226 ja 4 146 495 ja joita valmistetaan 9 86084 polymeroimalla glykolihapon estereitä, tuomalla yhdisteeseen stabiilit pääteryhmät ja saippuoimalla yhdisteet natrium- tai kaliumsuoloiksi. Soveltuvia ovat lisäksi polymeeriset hapot, joita valmistetaan polymeroimalla akroleii-5 nia ja disproportioimalla polymeeri Cannizzaron menetelmällä vahvoilla emäksillä. Ne koostuvat oleellisilta osiltaan akryylihappoyksiköistä ja vinyylialkoholiyksiköistä tai akroleiiniyksiköistä.

Homo- tai kopolymeerien molekyylimassa on yleensä 10 500 - 120 000, edullisesti 1 500 - 100 000.

Karboksyyliryhmiä sisältävien polyhappojen tai polymeeristen happojen osuus pesuaineessa on 0 - 10 pai-no-%, edullisesti 1-7,5 paino-% ja erityisesti 2-5 paino-%, ja polyfosfonihappojen osuus 0-3 paino-%, edul-15 lisesti 0,05 - 1,5 paino-% ja erityisesti 0,1 - 1 paino-%. Niitä käytetään vedettömässä muodossa.

Pesuainetahnat ovat edullisesti fosfaatittomia.

Jos fosfaattisisältö on ekologiselta kannalta haitaton (esimerkiksi tehtäessä fosfaatit poistavat jätevedenpuh-20 distus), voi läsnä olla myös polymeerisiä fosfaatteja, kuten natriumtripolyfosfattia (STP:tä). Sen osuus voi olla korkeintaan 20 paino-% pesuaineesta, jolloin muiden kiinteiden aineiden, esimerkiksi natriumsilikaatin, osuutta alennetaan vastaavasti. STP:n osuus on edullisesti * 25 korkeintaan 15 paino-% ja erityisesti korkeintaan 10 pai- no-%.

: Metalli-ioneja kompleksoiviksi aineiksi on tämän keksinnön yhteydessä katsottava lisäksi hienojakoiset . NaA-tyyppiä olevat zeoliitit, joiden kalsiumsitomiskyky 30 on 100 - 200 mg CaO/g (DE-patenttijulkaisun 1 224 837 antamien tietojen mukaan). Niiden hiukkaskoko on tavallisesti alueella 1-10 ^um. Niitä käytetään kuivassa muodossa. Zeoliittien sisältämä sidotussa muodossa oleva vesi ei häiritse tässä tapauksessa. Zeoliittien osuus ; 35 on 0 - 20 paino-%, edullisesti 0-10 paino-%.

ίο 86084

Muina puhdistavasti vaikuttavina lisäaineina, joita voidaan sekoittaa pesuaineeseen kiinteässä, hienojakoisessa, suurin piirtein vedettömässä muodossa, tulevat kyseeseen anioniset tensidit. Soveltuviksi ovat osoittau-5 tuneet erityisesti sulfonaatit ja rasvahapposaippuat, jotka molemmat ovat edullisesti natriumsuoloina. Soveltuvia ovat alkyylibentseenisulfonaatit, joilla on lineaarinen C9-13"alkYYliketju, erityisesti dodekyylibentseenisulfo-naatti, 11 - 15 C-atomia sisältävät lineaariset alkaani-10 sulfonaatit, joita voidaan valmistaa alkaanien sulfokloo-rauksella tai sulfoksidaatiolla ja sitä seuraavalla saip-puoinnilla tai neutraloinnilla, alfa-sulforasvahapposuo-lat ja niiden esterit, joita valmistetaan tyydyttyneistä C12_^g-rasvahapoista ja alemmista alkoholeista, kuten 15 metanolista, etanolista ja propanolista, ja olefiinisul-fonaatit, joita muodostetaan esimerkiksi SO^-sulfonoimal-la C10 -olefiineja ja tekemällä sitten emäshydrolyysi. Edullisia tensidejä ovat alkyylibentseenisulfonaatit. Saippuoina tulevat kyseeseen tyydyttyneiden ja/tai tyy-20 dyttymättömien c12_18“rasvahappojen saippuat, erityisesti kookos-, palmuydin- tai talirasvahapoista valmistetut saippuat. Sulfonaattitensidien osuuden tulisi aineen pienen vaahdonmuodostuksen kannalta olla korkeintaan 4 pai-no-% aineesta. Edullisesti käytetään 0,5 - 1,5 paino-% • ·* 25 natriumdodekyylibentseenisulfonaattia. Sulfonaattitensi- din lisääminen ei paranna ainoastaan pesutehoa, vaan myös tahnojen stabiiliutta sedimentoitumisilmiöitä vastaan ja helpottaa tahnojen dispergointia veteen. Lisäksi on yllättävästi osoittautunut, että sulfonaattitensidi jakau-3q tuu oleellisilta osiltaan nestefaasiin ja parantaa kiin-teä-nestetasapainoa nestefaasin hyväksi. Sulfonaattiten-sidejä sisältävät tahnat pystyvät siksi ottamaan vastaan suurempia määriä kiintoaineita, tai ionittoman tensidin osuutta voidaan pienentää vastaavasti viskositeetin kohoa-35 matta merkittävästi. Saippua, jota voi olla korkeintaan 1 paino-%, edullisesti korkeitnaan 0,5 paino-% ja erityi-sesti 0,1 - 0,3 paino-% aineesta, parantaa samoin tahna- 11 86084 suspension stabiiliutta. Saippuan lisääminen vähentää lisäksi vaahtoamistaipumusta ja parantaa aineen pesutehoa. Suuremmat osuudet kuin 1-2 paino-% kiinteyttää tahnan, ja niitä tulee siksi välttää.

5 Muina aineosina, jotka samoin ovat rinnastettavissa pääasiassa kiinteän faasin kanssa, tulevat kyseeseen pesu-apuaineet. Näihin kuuluvat harmaantumisenestäjät, optiset kirkasteet, vaahtoamisenestäjät, valkaisuaineet ja väriaineet. Jos käytetään hajusteita, jotka ovat yleensä nes-10 temäisiä, menevät ne nestefaasiin. Pienten määriensä vuoksi ei niillä kuitenkaan ole mainittavaa vaikutusta tahnojen juoksevuusominaisuuksiin.

Soveltuvia harmaantumisenestäjiä ovat selluloosa-eetterit, kuten karboksimetyyliselluloosa, metyyliselluloo-15 sa, hydroksialkyyliselluloosat ja sekaeetterit, kuten me-tyylihydroksietyyliselluloosa, ja metyylikarboksimetyyli-selluloosa. Edullisesti käytetään Na-karboksimetyylisellu-loosaa ja sen seoksia metyyliselluloosan kanssa. Harmaan-tumisenestäjän osuus on yleensä 0,2 - 2 paino-%, edullises-20 ti 0,5 - 1,5 paino-%.

Selluloosakuiduista (puuvillasta) valmistettujen tekstiilien optisina kirkasteina käytetään erityisesti diaminostilbeenidisulfonihapon johdannaisia tai niiden alkalimetallisuoloja. Soveltuvia ovat esimerkiksi 4,4'-25 bis (2-anilino-4-morfolino-l, 3,5-triatsin-6-yyliamino) - stilbeeni-2,2 ' -disulfonihapon suolat tai rakenteeltaan sa-’ ". mankaltaiset yhdisteet, jotka sisältävät morfoliiniryhmän . sijasta dietanoliaminiryhmän, metyyliamiiniryhmän tai 2- metoksietyyliamiiniryhmän. Lisäksi voi läsnä olla kirkas-30 teitä, jotka ovat tyypiltään substituoituja 4,4 '-distyryy-lidifenyylejä, esimerkiksi 4,41-bis(4-kloori-3-sulfosty-ryyli) difenyyliä. Voidaan myös käyttää kirkasteiden seoksia. ' Polyamidikuiduille soveltuvat 1,3-diaryyli-2-pyratsoliini- ; tyyppiset kirkasteet, esimerkiksi 1-(p-sulfamoyylifenyyli)- ... 35 2-(p-kloorifenyyli) -2-pyratsoliini ja rakenteeltaan sen *Γ kaltaiset yhdisteet. Pesuaine sisältää optisia kirkasteita i2 86084 tai kirkasteseoksia yleensä 0,01 - 1 paino-%, edullisesti 0,05 - 0,5 paino-%.

Vaahtoamisenestäjiksi soveltuvat tunnetut polysilok-saani-piihapposeokset, jolloin niiden sisältämä hieno-5 jakoinen piihappo on edullisesti silanoitu. Polysiloksaa-nit voivat koostua sekä lineaarisista yhdisteistä että silloitetuista polysiloksaanihartseista ja niiden seoksista. Muita soveltuvia vaahtoamisenestoaineita ovat parafiini-hiilivedyt edellä mainitut parafiiniöljyt mukaan luettuina 10 sekä lisäksi myös mikrokiteiset parafiinit ja parafiiniva-hat, joiden sulamispiste on yli 40°C. Käyttökelpoisia vaah-donalentajia ovat lisäksi tyydyttyneet rasvahapot tai saippuat, joissa on 18 - 24, edullisesti 20 - 22 C-atomia, esimerkiksi natriumbehenaatti. Parafiiniöljyn lisäksi lisät-15 tyjen vaahtoamisenestäjien osuus voi olla korkeintaan 2 paino-%, edullisesti korkeintaan 1 paino-%, saippuoiden ollessa kyseessä vastaavasti pienempi. Monissa tapauksissa voidaan ionittoman tensidin oikealla valinnalla vähentää vaahtoamistaipumusta, niin että voidaan luopua vaahtoami-20 senestoaineiden käytöstä.

Kiinteän faasin muina aineosina voi läsnä olla valkaisuaineita. Käyttökelpoisia ovat peryhdisteet, kuten natriumperboraattimonohydraatti, Caroate (KHSOg) samoin . . kuin orgaaniset perhapot, kuten perbentsoaatit tai perok- I 25 siftalaatit. Nämä peryhdisteet ovat keksinnön mukaisissa aineissa veden lähes täydellisen poissaolon ansiosta va-rastoinnin kestäviä. Mahdollisesti voi olla läsnä myös tunnettuja valkaisuaineiden aktivaattoreita, jotka hydrolysoituvat lisättäessä vettä peryhdisteiden läsnä ollessa, joi-: : : 30 loin muodostuu perhappoja, esimerkiksi tetrasetyylietylee- nidiamiinia tai ftaalihappoanhydridiä. Koska teollisissa pesuloissa valkaisevat aineosat lisätään tavallisesti suoraan pesuliuokseen ja niitä käytetään yleensä vain erityisesti tarvittaessa, voidaan valkaisuaineet useimmiten jät-35 tää pois tahnoista.

i3 86084

Tahnojen viskositeetti on 20 - 1 000 Pa-s (pascalsekuntia) mitattuna lämpötilassa 20°C Brookfield 6/10 -menetelmällä (akseli nro 6, kierrosnopeus 10 min ^) . Edullinen viskositeettialue on 30 - 300 Pa-s, erityisesti 5 50 - 150 Pa-s. Tahnat ovat yleensä tiksotrooppisia. Huoneen lämpötilassa on niiden viskositeetti ilman leikkausvoimien käyttöä niin korkea, etteivät ne leikkausvoimien vaikutuksen puuttuessa juokse ulos varastosäiliöstä tai mittalasista ollenkaan tai kohtuullisessa ajassa. Ne erovat tässä 10 suhteessa periaatteellisella tavalla tunnetuista vedettömistä, kaadettavissa olevista nestekonsentraateista, esimerkiksi EP-julkaisun 30 096 mukaisista tuotteista, joissa nestemäisten ionittomien tensidien tai orgaanisten liuottimien osuus on oleellisesti suurempi.

15 Tahnamaisten pesuaineiden valmistamiseksi esisekoi- tetaan nestemäiset aineosat, jotka on tarkoituksenmukaista esilämmittää lämpötilaan 40 - 60°C, valmiiksi jauhemuodos-sa olevien kiinteiden ainesten kanssa. Sen jälkeen esiseos jauhetaan ja homogenoidaan jauhatuslaitteessa, esimerkiksi 20 kolloidimyllyssä, kiinteän faasin ilmoitettuun hiukkas- kokoon, jolloin tuotteen liiallinen kuumeneminen vältetään jäähdyttämällä laitteistoa sopivalla tavalla. Homogenoitu tahna vapautetaan - mikäli tarpeellista - kaasuista ilman- **·1: poistolaitteistossa alipaineessa. Sen jälkeen voidaan se- 25 koittaa joukkoon lämmönherkät .sekä lopulliseen viskosi- teetinsäätöön käytettävät aineosat, kuten hajusteet, väri- .·, ; aineet, orgaaniset peryhdisteet, kerrossilikaatit ja saip- I .1 puat. Valmis tahna voidaan pakata suoraan pakkausastiaan.

I ; B) Annostelulaitteisto ·1 30 Annostelulaitteisto koostuu oleellisilta osiltaan seuraavista perusosista (kuvio I): » · pesuainetahnan 2 varastosäiliö 1 • · · V : tahnan otto- ja syöttövälineistö 3 t -‘.J sekoituslaite 4 tahnan sekoittamiseksi veteen, 35 jota tulee syöttölinjaa 5 pitkin, • ♦ « ·« 1 · n 86084 annosteluventtiileillä varustettu syöttölinja 6 , joka on mahdollisesti liitetty väli- tai tasaussäiliöön 7 ja johtaa käyttöpaikalle (pesukoneeseen) 8 ohjauslaitteisto 9 , joka rekisteröi pesuaineen 5 tai pesuliuoksen tarpeen käyttöpaikalla ja ohjaa syöttöväli-neistön 3, sekoitus laitteen 4 ja syöttölinjan 5 toimintaa mukaan luettuna veden syöttö syöttölinjan 6 kautta ja otto väli- tai tasaissäiliöstä 7 tarpeen mukaan. Ohjausjohdot on merkitty katkoviivoin ja päävirtaussuunnat nuolin.

10 Varastosäiliö 1 on edullisesti sama kuin kulje- tussäiliö, jossa tuote A. toimitetaan. Sen muoto voi olla halutunlainen. Esimerkkejä ovat metalli- tai muovitynny-rit, -sangot tai -patruunat sekä myös kalvopakkaukset, esimerkiksi säkit tai pussit, jotka voivat olla pakattuina 15 päällyspahviin. Edullisia ovat säiliöt, joilla on jäykät seinämät ja pyöreä tai neliömäinen poikkileikkaus, sillä ne helpottavat tahnan ottoa.

Ottovälineistön tulisi taata varastosäiliön mahdollisimman täydellinen tyhjennys, ja se sovitetaan toimin-20 naltaan ja muodoltaan varastosäiliön ja sekoituslaitteen toiminnan mukaiseksi. Se voi koostua yksinkertaisesta putkijohdosta, joka yhdistää varastosäiliön sekoituslait-teeseen. Se voi sisältää kuitenkin myös muita rakenneosia, jotka toteuttavat tuotteen kuljetuksen ja säätävät 25 sitä. Kuviot II - VI valaisevat joitakin suoritusmuotoesi-merkkejä; keksintö ei kuitenkaan rajoitu niihin.

Kuvio II esittää järjestelyä, jossa tahna otetaan avoimesta säiliöstä. Poistoputki 31 ulottuu säiliön pohjaan asti. Sekoituslaite 4 , joka voi koostua injektoris-30 ta ja saa aikaan alipaineen poistoputkeen, imee tahnaa ja sekoittaa sen veden kanssa, jota syötetään johtojärjestel-män 5 kautta. Sekoituslaite 4 voi koostua myös moottorikäyttöisestä pumpusta, joka imee tahnaa johtoa 3 pitkin ja sekoittaa sen painepuolella sisään virtaavan veden 35 kanssa, esimerkiksi suuttimen avulla.

Kuvio III esittää järjestelyä, jossa säiliö on varustettu liikutettavalla, tiiviisti istuvalla levyllä is 86084 (seurauslevy 21). Tämä seurauslevy aiheuttaa painonsa vuoksi lisäpaineen tahnan pintaan ja saa aikaan tahnan pinnan tasaisen alenemisen, tahnajäännösten pyyhkimisen säiliön sisäseinämältä sekä tiksotrooppisen tahnan osittaisen not-5 keuttamisen ja helpomman syötön. Tuotteen poisto voidaan tässä tapauksessa tehdä seurauslevyn alapuolelta. Seuraus-levyä voidaan liikuttaa myös moottorilla tai pumpun männällä, jolloin sen liikkumista säädellään ohjauslaitteis-tolla. Materiaali voidaan tällä tavalla puristaa poistojoh-10 toon 31 ja johtaa sekoituslaitteeseen.

Kuvio IV esittää järjestelyä, jossa sekoituslaite 4 on upotettuna varastosäiliöön ja poistaa suoraan tahnaa siitä.

Kuvio V esittää järjestelyjä, joissa tahnaa syöte-15 tään paineen avulla. Tämä paine voi vaikuttaa esimerkiksi hydraulisesti tai pneumaattisesti membraaniin, taipuisaan sisäsäiliöön (pussiin), mäntään tai hydrauliikkasylinteriin.

Mäntää voidaan liikuttaa esimerkiksi hammastangolla, kier-teitetyllä karalla tai epäkeskoakselilla. Tällainen lait-20 teisto ja hydrauliikkasylinterillä varustettu järjestely mahdollistaa samalla säädellyn liikkeen ja siten tahnan tarkan annostelun tässä kohdassa.

Kuvio VI esittää järjestelyjä, joissa tuote johde-. . taan alaspäin. Vasemmanpuolisessa järjestelyssä koostuu ; 25 varastosäiliö patruunasta, joka on ylhäältä päin suljettu liikkuvalla levyllä. Tämä levy voidaan kuormittaa painolla, ' tai se voi olla varustettu kuvion V mukaisella painelait- teella. Oikealla puolella on säiliö, jossa tahna on pakat-tu muoviseen sisäpussiin. Pussi painuu kokoon tyhjennyksen 30 edetessä, jolloin tyhjentymisen tasaisuutta edistetään seu- rauslevyllä, joka voi olla painekuormitettu tai varustettu \f ohjatulla liikutuslaitteella. Tällainen järjestely soveltuu kartonkipakkaukselle, jossa on sisäpussi varastosäiliönä.

f - ^ Tahnan syöttö sekoituslaitteeseen 4 voidaan tehdä joko “ 35 syöttöpumpulla 3 tai tahnaan suunnatun paineen avulla Γ· r i6 86084 (vertaa kuvion V mukaisiin järjestelyihin) tai sekoitus-laitteen 4 aikaansaaman alipaineen avulla tai myös näiden toimenpiteiden sopivalla yhdistelmällä. Syöttö alipaineen avulla on mahdollinen esimerkiksi järjestelyssä, jossa se-5 koituslaite 4 koostuu injektorista, joka toimii vesisuih-kupumpun periaatteella. Tässä tapauksessa sekoitussuhdetta säädetään sopivilla kuristuslaitteilla tai annosteluvent-tiileillä, jotka on asennettu vedensyöttölinjaan 5 tai ottoputkeen 31. Sekoituslaite 4 voi kuitenkin olla myös 10 moottorikäyttöinen lapasekoitin tai vastaavalla tavalla toimiva mekaaninen sekoitin. Tässä tapauksessa tahnan annostelu tapahtuu syöttämällä tahnaa ohjatusti, esimerkiksi syöttöpumpulla tai kuvion V tai VI mukaisella järjestelyllä ja syöttämällä ohjatusti vettä putkijohtojärjestelmän 15 5 kautta.

On osoittautunut tarkoituksenmukaiseksi sisällyttää sekoituslaitteeseen lisäksi sulkulaite, erityisesti silloin, jos se koostuu vesisuihkupumppuperiaatteella toimivasta injektorista. Tämän sulkulaitteen on määrä estää 20 syöttöveden ja syötetyn tahnan välinen kosketus lepovaihei-den aikana. On nimittäin osoittautunut, että pitkähköjen lepovaiheiden aikana syöttölinjassa oleva tahna reagoi in-jektoriin jääneen veden kanssa. Tällöin voi kosketusalu-eella tapahtua kuorimaisten kerrostumien muodostusta, jotka 25 heikentävät injektorin toimintakykyä. Vastaavanlaisia häiriöitä voi ilmetä, jos käyttöpaikalle johtaviin pitkiin annostelujohtoihin muodostuu lyhytaikaisesti suuri vasta-.·. ; paine. Tämä vastapaine johtaa siihen, että syötetty vesi painuu tahnan imujohtoon ja joissakin tapauksissa varas-; ; 30 tosäiliön alueelle asti. Tällöin tahna voi kiinteytyä niin voimakkaasti, ettei sitä enää pystytä syöttämään.

Sekoituslaitteeseen tai injektoriin integroidulla, ·.’*: ohjattavissa olevalla tai automaattisesti sulkeutuvalla ·*.*' : sulkulaitteella vältetään nämä mahdolliset haittapuolet.

.·.: 35 Tämä sulkulaite voi olla esimerkiksi kuulasulkuventtiili, joka estää veden pääsyn tahnansyöttöputkeen, kun laitteisto 17 86084 on lepovaiheessa tai injektoriin kehittyy vastapaine. Venttiili aukeaa, kun tahnansyöttöputken alueelle muodostuu riittävän suuri alipaine. Venttiilin ohjaus voi tapahtua säädettävissä olevan jousen vastapaineen avulla. Venttiilin 5 avautumista ja sulkeutumista säädetään edullisesti samoin ohjauslaitteiston avulla 9, Tässä tapauksessa voi sulku-laite olla esimerkiksi kierrettävissä oleva sulkuhana, joka on moottorikäyttöinen ja jonka asento määräytyy kulloinkin vallitsevien paineolosuhteiden mukaan.

10 Kuvio VII havainnollistaa erästä suoritusmuotoesi- merkkiä. Vesi tulee injektoriin 41 ylipaineisena syöt-tökaulan 42 kautta, ohittaa kaventuman 43 ja lähtee, injektorista laajennetun poistokaulan 44 kautta. Poikkileikkaukseltaan leveämmälle alueelle, jossa muodostuu ali-15 paine, on asennettu sivulla oleva kierrettävä sulkulaite 45, joka on piirroksessa auki. Kääntämällä laitetta 90° aukko suljetaan ja estetään siten veden pääsy tahnan imu-kaulaan 46,

Kuvio VIII havainnollistaa erästä toista sekoitus-20 laitesuoritusmuotoa, jolla voidaan tehokkaasti estää syöt-töveden pääsy tahnansyöttöputkeen. Syöttöpumpusta 3 tuleva tahnansyöttöputki 31 ja vedensyöttöjohto 5 päättyvät pystysuorassa asennossa olevaan yläpäästä avoimeen suppiloon 32^ jonka poisto johtaa sekoituslaitteeseen 4.

. .· 25 Vedensyöttö voidaan saada suuttimien tai ulosvirtausaukon vastaavan, esimerkiksi tangentiaalisen, asennon avulla : : : sellaiseksi, että tapahtuu tahnan ja veden esisekoitus ja estää tahnan tarttuminen suppilon seinämään. Asentamalla tuntoelimet, jotka rekisteröivät suppilon täyttöastetta, 30 voidaan seurata suppilon toimintaa ja esimerkiksi keskeyttää syöttö, jos virtaus eteenpäin hidastuu tai keskeytyy . . patoutumisen tai toimintahäiriöiden takia. Samaan tarkoi- • · 1 ; tukseen voidaan käyttää myös ylivuotolaitteistoa, joka ot- 1 ’·" ‘ taa vastaan ylivuotavan tahnan ja syöttöveden ja jonka ! 35 sisältö johdetaan sekoituslaitteeseen häiriön mentyä ohi. j • e 1

• . I

• · · ' ....: !

‘ ’ I

is 86084

Sekoituslaitteessa tahnaa laimennetaan vähintään niin paljon, että ohitetaan geeliytymisvaihe. Tämän geelinmuodostusvaiheen aikana ionittomat tensidit sekä liukenemattomat tai vain osittain liuenneet suolat muodos-5 tavat hyvin jäykkäliikkeisen tiiviin geelin, joka jakautuu ja liukenee veteen vain heikosti tai suhteellisen hitaasti. Siksi tahnaan lisätään sekoituslaitteessa riittävä määrä vettä, niin ettei pääse syntymään tätä väli-faasia. Tähän riittää yleensä 0,5 - 1,5-kertainen vesimää-10 rä. Tahnaa voidaan tietenkin laimentaa voimakkaamminkin, esimerkiksi käyttövalmiin pesuliuoksen pitoisuuteen. Yleensä valitaan kuitenkin pienempi laimennusaste, erityisesti silloin, jos yhden annostelulaitteiston avulla on määrä käyttää rytmitetystä useampia koneita. Siksi on 15 tarkoituksenmukaista lisätä vain sen verran vettä, että muodostuu helposti syötettävä ja annosteltava konsent-raatti, joka sitten laimennetaan käyttöpaikalla, ts. pesukoneessa, haluttuun pesuliuospitoisuuteen. Sopivat tahnan ja veden väliset laimennussuhteet ovat alueella 2:1 -20 1:10, edullisesti 3:2 - 1:3.

Sekoituslaitteen yhteyteen voidaan asentaa johto-kykytuntoelin, joka rekisteröi pesuaineliuoksen johto-kyvyn ja siten pitoisuuden. Sillä voidaan tehokkaasti valvoa syöttö- ja annostelujärjestelmän toimintaa ja kes-25 keyttää niiden toiminta häiriötilanteissa. Tämä pätee erityisesti tapauksiin, joissa tahnansyöttö keskeytyy . tai loppuu varastosäiliön tyhjentymisen takia tai esiin- ·.: tyy häiriöitä vedentulossa.

- Vesipitoista tiivistettä voidaan johtaa suoraan I I 30 yksittäisiin pesukoneisiin vastaavien, käyttömääräohjat-tujen jakolaitteiden avulla. Jos kuitenkin käytetään samanaikaisesti tai rytmitetysti useita koneita, voi olla • · tarkoituksenmukaista sijoittaa välisäiliö tai tasaus- : säiliö 7 sekoituslaitteen ja käyttöpaikan väliin, jol- .·. : 35 loin jaksottaisen toiminnan ollessa kyseessä on aina käy- * · · t./ tettävissä riittävä määrä vesipitoista pesuainekonsent- •» m - · · • « 1 · i9 86084 raattia. Jotta estettäisiin epätäydellisestä liuenneiden tiivisteen aineosien mahdollinen laskeutuminen, erityisesti seisonta- tai taukoaikana, on tasaussäiliö edullisesti varustettu sekoituslaitteella. Johtojärjestelmä voi lisäksi 5 olla rakenteeltaan kiertojohto, ja tasaussäiliön voi olla kytkettynä tähän järjestelmään. Konsentraattia kierrätetään pumpun avulla jatkuvasti tässä kiertojohdossa ja syötetään tai otetaan sitä vain kulloinkin tarvittava määrä. Tällä konsentraatin kierrätyksellä estetään tehokkaasti liukene-10 mattomien tai saostuneiden aineosien mahdollinen laskeutuminen tai johtojärjestelmän tai annosteluventtiilien tukkeutuminen .

Tasaussäiliö käy tarpeettomaksi, jos yksittäisiä annostelulaitteiston osia, ts. ottolaitetta, sekoituslai-15 tetta, vedensyöttöventtiiliä 5 ja annosteluventtiiliä ohjataan synkronoidusti. Mahdolliset paineen heilahtelut johtojärjestelmässä voidaan todeta painetuntoelimellä ja tasapainottaa ohjaamalla vastaavasti pumppuja ja venttii-leitä. Jos käytetään samanaikaisesti useita pesukoneita, 20 seuraavat käyntiajat niin nopeasti toisiaan, ettei epätoivottavaa sedimentoitumista esiinny.

Konsentraatin syöttö pesukoneeseen tapahtuu annos-teluventtiilin 6 kautta, jota ohjataan samoin kuin edellä kuvattuja annostelu- ja sekoituslaitteita prosessin-* : 25 ohjaimella. Optimaalinen pesutulos ja optimaalinen pesu- "·'· aineen käyttö voidaan saavuttaa ohjaamalla järjestelmää kulutuksen mukaan. Ohjaussuureena käyttökelpoiseksi on tässä tapauksessa osoittautunut pesuliuoksen sähkönjohtokyky, jota mitataan ja valvotaan pesukoneeseen sijoite-! 30 tulla mittauskennolla. Sillä voidaan halutun alkupitoi- * ' suuden tarkan säädön lisäksi myös seurata pesevän aineksen kulutusta sen adsorboituessa likaan, mihin yleensä liit- • · ·: tyy johtokyvyn aleneminen. Lian määrä ollessa suurempi -,· * voidaan silloin jälkiannostella pesuainekonsentraattia .·. : 35 automaattisesti. Toisaalta voidaan pestäessä vain vähän .···. likaantunutta pyykkiä, esimerkiksi vain kerran käytettyjä 20 8 6 0 8 4 hotellivuodevaatteita, säästää pesuainekonsentraattia ja välttää tarpeeton liikakäyttö kulutuksen mukaan ohjatulla annostelulla. Johtokyvyn mittaamisen sijasta voidaan käyttää myös muita menetelmiä, esimerkiksi seuraa-5 maila pesuliuosta nefelometrisesti.

Pesuliuoksen pesuainepitoisuus on 0,5 - 10 g/1. Se määräytyy pyykin likaisuusasteen mukaan, ts. vähemmän likaisen pyykin ollessa kyseessä on pitoisuus käyttöliuok-sessa yleensä 0,5 - 5 g/1 ja pahemmin likaantuneen pyykin 10 yhteydessä 5-10 g/1. Erityistapauksissa, esimerkiksi hyvin likaisten työvaatteiden ollessa kyseessä, voi pitoisuus olla vielä suurempi, esimerkiksi 12 g/1. Yleensä se on 2 - 8 g/1. Täyttösuhde /tekstiilimäärän (kg) suhde pesu-tilavuuteen (1)_7 on yleensä 1:2 - 1:10, edullisesti 1:4 -15 1:6. Yleensä käytetään pehmennettyä vettä, jolloin myös huuhteluun, ainakin ensimmäiseen huuhteluun, käytetään yleensä pehmennettyä vettä. Periaatteessa pesuprosessi ei koneessa eroa oleellisesti tavanomaisista työskentelytavoista lukuunottamatta sitä, että (kuten edellä esitettiin) 20 pesuainetta voidaan jälkiannostella automaattisesti tarpeen kasvaessa suuremman likaisuusasteen seurauksena. Esimerkit 1. Pesuaine-erä (200 kg) sisälsi seuraavat vedet-tömät aineosat (paino-%) : ·* - 25 24,0 % ionitonta tensidiä - 1 2,0 % Na-dodekyylibentseenisulfonaattia ! 8,5 % Na-nitrilotriasetaattia ' · 55,0 % Na-metasilikaattia (1:1) 8,5 % pentanatriumtrifosfaattia 30 1,5 % selluloosaeetteriä 0,5 % optista kirkastetta '/·; Ionittomana tensidinä käytetään tyydyttyneen : C.- ..-rasva-alkoholin + 3 EO ja C,~ ..-rasva-alkoholin + 12-14 J 12-14 / . 5 EO seosta massasuhteessa 1:1, jonka jähmettymispiste oli 35 5°C.

2i 86084

Seosta jauhettiin jauhatuslaitteessa (kolloidimyl-my, tyyppi SZEGO-1) 30 min. Jauhetun tuotteen (ulostulo-lämpötila 45°C) keskimääräinen hiukkaskoko oli 18/6 ^um ja viskositeetti 50 Pa*s (Brookfield 6/10, lämpötilassa 20°C).

5 Jäähdytetyssä tahnansekoitusastiassa, joka oli varustettu seinämäkaapimella, sekoitettiin joukkoon 0,1 % väriainetta. Valmis tuote oli varastoinninkestävä pumpattavissa oleva tahna, jonka tiheys oli 1,7 g/ml.

Tahna pakattiin astioihin (tilavuus 50 tai 200 1), 10 jotka voitiin kytkeä suoraan edellä kuvattuun annostelu-järjestelmään. Sekoittamalla joukkoon vettä suhteessa 1:1 saatiin herkkäliikkeinen, helposti annosteltavissa oleva ja vedellä ongelmattomasti laimennettavissa oleva konsent-raatti (kantaliuos, jonka vaahtoamistaipumus on vähäinen). 15 Laimennettu konsentraatti välivarastoitiin varastosäiliöön (johon syöttö tapahtui pinnan korkeudesta riippuvalla tavalla) ja johdettiin siitä pesukoneisiin. Johdot olivat kiertojohtoja, joissa konsentraattia kierrätettiin pumpun avulla. Pesuaineen aineosien laskeutumista ei tapahtunut.

20 2. Toistettiin esimerkin 1 mukainen menettely käyttämällä 57 paino-% metasilikaattia ja 22 paino-% ioni-tonta tensidiseosta, joka koostui 2 massaosasta C9_^^“ oksoalkoholia + 5 EO ja 1 massaosasta . . lia + 6 EO. Jauhetun tuotteen keskimääräinen hiukkaskoko ; 25 oli 16,5 ^um ja viskosteetti 54 Pa.s (Brookfield 16/20, lämpötilassa 20°C). Myös tämä seos oli varastoinninkestä-vää, pumpattavissa ja annosteltavissa olevaa, ja siitä saatiin vedellä laimentamalla (1:1 - 1:3) herkkäliikkeisiä, vähänvaahtoavia konsentraatteja, joilla oli vertailukelpoi-• 30 set ominaisuudet.

3. Toistettiin esimerkki 1, mutta korvattiin 0,2 paino-% ionitonta tensidiä yhtä suurella määrällä nat-. riumtalisaippuaa. Tahnan viskositeetti kohosi arvoon 68 Pa.s. Vesipitoisilla liuoksilla oli erityisen vähäinen " 35 vaahtoamistaipumus.

22 86084 4. Valmistettiin tahna, jonka koostumus oli seu-raava (paino-%):

17,5 % C^-oksoalkoholia + 3 EO

2.5 % C^2-°ksoalkoholia + 6 EO

5 2,0 % Na-dodekyylibentseenisulfonaattia 8.0 % polyetyleeniglykolia (MP 400) 7.5 % akryylihappo-maleiinihappokopolymeeriä (3:1, MP 70 000), natriumsuolana 2.5 % etyleenidiamiinitetra(metyleenifosfonaattia), 10 Na^-suolana 5.0 % Na-nitrilotriasetaattia 52,0 % Na-metasilikaattia 2.0 % selluloosaeetteriä 0,3 % optista kirkastetta 15 0,2 % Na-talisaippuaa

Lyhenne MP tarkoittaa molekyylimassaa. Aineosat käsiteltiin homogeeniseksi, stabiiliksi tahnaksi esimerkissä 1 kuvatulla tavalla. Keskimääräinen hiukkaskoko oli 17,0 ^um, eikä seoksessa esiintynyt hiukkasia, joiden koko 20 olisi ollut yli 40 ^um. Viskositeetti oli 76 Pa.s (Brookfield 6/10) lämpötilassa 20°C. Käyttöominaisuuksiltaan tahna vastasi esimerkin 1 mukaista ainetta, mutta vaahtoamis-taipumus oli vielä vähäisempi, erityisesti huuhteluvaiheis-. . sa.

* 25 5. Korvattiin esimerkin 4 mukaisessa koostumuk sessa polyetyleeniglykolieetteri parafiiniöljyn ja disyk-lopentenolin lauryylieetterin seoksella suhteessa 1:1.

·: Tahnan jauhamisen vaatima energiantarve oli noin 20 % pie- V-.: nempi kuin esimerkissä 4. Viskositeetti oli 74 Pa.s. Lisäk- : 30 si oli käyttöpitoisuuteen laimennetun tahnan vaahtoamis- taipumus vielä vähäisempi kuin esimerkissä 4.

6. Erä sisälsi seuraavat nestemäiset aineosat .·1.·. (paino-%) : 22 % oleyylialkoholi-setyylialkoholiseosta (1:1) + » ·

35 1,5 PO + 6 EO

·...· 6 % polyetyleeniglykoli 400:a • · m • · · • · · 23 86084

Kiintoainekoostumus Na-dodekyylibentseenisulfo-naatti mukaan luettuna oli samanlainen kuin esimerkissä 4. Keskimääräiseen hiukkaskokoon 18,2 ^um jauhettu tahna, jonka viskositeetti oli 82 Pa.s, oli varastoinninkestävä 5 ja hyvin syötettävissä. Sen vaahtoamistaipumus käyttöpitoi-suuteen laimennettuna oli hyvin pieni. Lisäksi pesuaineelle oli ominaista parantunut huuhtoutuvuus huuhtomisvaiheissa.

7. Edeltävien esimerkkien mukaisesti valmistettuja tahnoja pakattiin sylinterimäisiin metalliastioihin 10 (sisältö 200 1) ja varastoitiin. Tahnaa otettiin säiliöstä imujohdolla, joka päättyi kuvion III mukaisen seurauslevyn 21 keskelle. Tahna johdettiin syöttöpumpulla keskipakopumppuun, jossa se sekoitettiin annosteluventtiilin 5 kautta syötetyn, pehmennetyn veden kanssa suhteessa 1:1.

15 Syöttö pesukoneisiin (pesulinja, jossa oli 10 yksikköä) tapahtui keskusjohdon kautta, josta oli venttiilien ohjaamat syötöt yksittäisiin koneisiin. Ohjaus tapahtui pesukoneissa olevan laimennetun pesuliuoksen johtokyvyn mukaan, ja se toteutettiin siten, että ottopumppu, sekoituslaite, 20 pehmennetyn veden syöttöventtiili ja yksittäisiin pesukoneisiin johtavat kulloisetkin annosteluventtiilit toimivat samassa tahdissa. Johtojärjestelmässä lisäksi olevan paine-anturin avulla säädettiin tätä ohjausjärjestelmää ja pidet-tiin yllä jatkuva pieni ylipaine. Täten laitteistossa ei I 25 tarvittu tasaussäiliötä. Laimennetun tahnan kiinteiden ; aineosien laskeutumista ei tapahtunut tavanomaisen käyn- ’· - tirytmin aikana. Pidempien seisonta-aikojen (esimerkin yön " kestävien) jälkeen huuhdottiin johtojärjestelmä vastavir- tajohdon kautta huolellisesti. Laitteisto toimi puoli vuot- : : : 30 ta kestäneen koejakson ajan häiriöttömästi.

• · • · 1 ♦ « · · · • · ·

Claims (13)

1. 24 8 6 0 8 4
2. 1. Koneellinen pesumenetelmä, jossa pesuaine- ja vesimäärän annostelu on prosessiohjattu, tunnettu 5 siitä, että käytetään a) tahnan muodossa olevaa, vähäfosfaattista - fos-faatitonta pesuainetta, joka ei sisällä oleellisia määriä vettä, orgaanisia liuottimia eikä hydrotrooppisia yhdisteitä ja joka koostuu lämpötila-alueella alle 10°C neste- 10 mäisestä faasista, joka muodostuu polyglykolieetteriyh- disteiden ryhmään kuuluvista ionittomista tensideistä, sekä siihen dispergoidusta kiinteästä faasista, jossa hiukkasten keskimääräinen hiukkaskoko on 5 - 40 pm ja korkeintaan 5 % hiukkasista on hiukkaskooltaan 80 pm:aan 15 ulottuvalla alueella ja joka kiinteä faasi muodostuu pesevistä emäksistä, metalli-ioneja korapleksoivista yhdisteistä ja muista pesuaineen aineosista samoin kuin mahdollisesti anionisista tensideistä, sekä lisäksi b) prosessiohjattua laitteistoa pesuaineen annos- 20 telemiseksi pesukoneen pesuliuossäiliöön, jolla laitteis tolla otetaan pesuaine varastosäiliöstä ja johdetaan se sekoituslaitteeseen, jossa sitä laimennetaan vedellä vähintään siinä määrin, että ohitetaan geelifaasin muodostuminen, minkä jälkeen vesipitoinen seos johdetaan, mah- . .'25 dollisesti välissä olevan tasaus- tai varastosäiliön kautta, pesukoneeseen ja laimennetaan edelleen vedellä pitoisuuteen 0,5 - 10 g/1, ellei tätä ole tehty jo sekoi-tuslaitteessa.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, .-..30 tunnettu siitä, että ionittomien tensidien pitoisuus tahnamaisessa aineessa on 15 - 30, edullisesti 18 - _· ; 20 ja erityisesti 20 - 25 paino-%.
4. 3. Patenttivaatimusten 1 ja 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tahnamainen pesuaine sisäl- : 35 tää alhaisessa lämpötilassa sulavia ionittomien tensi- 25 86084 dien, joilla on erilainen etoksylaatioaste ja mahdollisesti erilainen hiiliketjun pituus, seoksia.
5. 4. Patenttivaatimusten 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tahnamaisen pesuaineen nes-5 tefaasi sisältää korkeintaan 12 paino-% vähintään yhtä yhdistettä ryhmästä, johon kuuluvat polyetyleeniglykolit, joilla on pieni molekyylimassa, parafiiniöljyt ja nestemäiset eetterit, joiden hiilivetyketjussa on 8 - 16 C-atomia.
6. 5. Patenttivaatimusten 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tahnamainen pesuaine sisältää korkeintan 4 paino-%, edullisesti 0,5 - 1,5 paino-% sulfonaattitensidiä, joka on C10.13-alkyylibentseenisulfo-naatti, Cu.15-alkaanisulfonaatti, C12_18-alfa-olefiinisulfo-15 naatti, alfa-sulforasvahappo tai sen esteri, sekä korkeintaan 1 paino-%, edullisesti korkeintaan 0,5 paino-% Ci2_i8-saippuaa.
7. 6. Patenttivaatimusten 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pesuaine sisältää 35 - 70 20 paino-%, edullisesti 40 - 65 paino-% natriummetasilikaat-tia.
8. 7. Patenttivaatimusten 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että dispergoidun kiinteän faasin . . keskimääräinen hiukkaskoko on 10 - 30 pm, edullisesti 25 10-20 pm, ja hiukkasten suurin koko on alle 50 pm, edullisesti alle 40 pm.
9. 8. Patenttivaatimusten 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytettävän tahnamaisen pesuaineen Brookfield-menetelmällä (6/10, lämpötilassa : 30 20°C) mitattu viskositeetti on 20 - 1000 Pa.s, edullises ti 30 - 300 Pa.s. : 9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään annostelulaitteis-toa, joka koostuu oleellisilta osiltaan seuraavista osis-35 ta: 26 86084 pesuainetahnan (2) varastosäiliö (1) tahnan otto- ja syöttövälineistö (3) sekoituslaite (4) tahnan sekoittamiseksi veteen, jota otetaan syöttölinjaa (5) pitkin 5 käyttöpaikalle (pesukoneeseen) (8) johtava syöttö- linja (6) ohjauslaitteisto (9), joka rekisteröi pesuaineen tai pesuliuoksen tarpeen käyttöpaikalla ja ohjaa tarpeen mukaan syöttövälineistön (3), sekoitus laitteen (4) ja 10 syöttölinjan (5) toimintoja mukaan luettuna vedensyöttö-annostelu syöttölinjan (6) kautta.
10. 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tahnaa laimennetaan sekoi-tuslaitteessa (4) pehmennetyllä vedellä suhteessa 2:1 - 15 1:10, edullisesti 3:2 - 1:3.
11. 11. Patenttivaatimusten 9 ja 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että laitteisto sisältää lisäksi tasaussäiliön (7).
12. 12. Patenttivaatimusten 9 ja 10 mukainen menetel- 20 mä,tunnettu siitä, että syöttövälineistön (3), sekoituslaitteen (4), syöttölinjan (5) ja syöttölinjan (6) toimintaa ohjataan synkronoidusti käyttöpaikalla (pesukoneessa) (8) mitatun laimennetun pesuliuoksen johto-. . kyvyn mukaan.
13. 13. Yhden tai useamman patenttivaatimuksista 9 - 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sekoituslaite on vesisuihkupumpun periaatteella toimiva in-jektori, jossa on sisäänrakennettu sulkuventtiili. 27 86084