NO165552B

NO165552B - Vannopploeselig, fast skyllehjelpemiddel.

Info

Publication number: NO165552B
Application number: NO853513A
Authority: NO
Inventors: Stephen A Morganson; Erin P Schneeman
Original assignee: Ecolab Inc
Priority date: 1984-11-15
Filing date: 1985-09-09
Publication date: 1990-11-19
Also published as: FI853795L; GR852060B; MC1703A1; MX166798B; DK437185D0; FI78501B; EP0182461A1; US4624713A; DE3566677D1; EP0182461B1; DK437185A; ATE39127T1; JPS61120900A; IE58203B1; DK162941B; SG41589G; BR8504818A; NZ213083A; FI78501C; AU4625785A

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et vannoppløselig, fast skyllehjelpemiddel.

Både institusjons- og husholdningsoppvaskmaskiner av automatisk type har vært benyttet i mange år. Disse oppvask-maskiner virker karakteristisk med to eller flere cykler inkludert forskjellige kombinasjoner av bløting eller forvask, en hovedvask, en skylling, en desinfisering og en tørking. Et oppvaskmaskinvaskemiddelpreparat benyttes karakteristisk under vaskecyklusen for å fjerne flekker og urenheter. Ofte vil dette inkludere vannmyknere, bleke- og desinfeksjonsmidler og en alkalikilde.

Av mange grunner er separate skylleadditiver eller hjelpe-stoffer en viktig del av den automatiske oppvaskmaskindrift. Generelt minimaliserer skyllehjelpestoffer flekking og fremmer hurtigere tørking idet det forårsakes at skyllevannet renner av de rene tallerkner hurtig og jevnt. Skyllehjelpemidler benyttes generelt i en cyklus adskilt fra cykler som benytter vaskemiddelpreparatet selvom noe vaskemiddelrest kan være tilstede i skyllevannet.

Skyllehjelpemidler er i dag tilgjengelig i flytende eller fast form. Bruken av et fast skyllehj elpemiddel kan være meget foretrukket. Faste skyllehjelpemidler kan være mere hensiktsmessige, sikre og økonomiske enn flytende fordi de ikke spruter eller renner. I tillegg har dispensere for faste skyllemidler en tendens til å være rimeligere og mer varige fordi de ikke har noen bevegelige deler. Imidlertid er mange overflateaktive midler med god skylleytelse generelt tilgjengelige kun i flytende eller pastaform ved romtemperatur. Oppfinnelsen tilveiebringer faste skyllehjelpemidler fra flytende, pastalignende eller faste overflateaktive midler.

Faste skyllehjelpemidler er tilgjengelige for husholdnings-og institusjonsoppvaskmaskiner. For bruk i en typisk husholdningsmaskin blir hvert fast skyllehjelpemiddel generelt innarbeidet i en engangsbeholder eller en kurv som befinner seg direkte i maskinen. Denne beholder kalles også en dispenser. Sirkulasjon av vann i maskinen under normal drift av denne oppløser langsomt skyllehjelpemidlet og avgir dette. Vanntemperaturen i husholdningsmaskiner ligger karakteristisk innen området 16-82<>C.

Institusjonsmaskiner er generelt enten lavtemperaturmaskiner med en vanntemperatur fra 50 til 60°C eller høytemperatur-maskiner med en vanntemperatur på ca. 43-82°C. Et lavtemperatursystem kan være mere ønskelig enn et høytemperatur-system fordi man unngår oppvarmingsomkostningene i forbindelse med det varmere vann. I tillegg er det meget enklere å avgi et skyllehjelpemiddel i et lavtemperatursystem. I et lavtemperatursystem kan en mengde skyllevann tilsettes til sumpen av den automatiske maskin og sirkuleres til skylling av tallerknene før avtapping. I et slikt system trenger skyllemidlet kun å tilveiebringes til sumpen og vil virke etterhvert som vannet sirkulerer.

I et høytemperatursystem blir i motsetning til dette, oppløst skyllehjelpemiddel sprøytet Inn i skyllevannlinjen før inngang i maskinen og sprøytes så over tallerknene fra en roterende arm. En kontinuerlig strøm av varmt vann tilveiebringes generelt gjennom armen for skylling. Som en kon-sekvens må et skyllehjelpemiddel for bruk i et høytemperatur-system avgis til og oppløses tilstrekkelig i den varme vannstrøm mot et baktrykk før vannet forlater sprøytearmen og kommer i kontakt med tallerknene. Dette krever generelt et mer komplett system.

Det er to aspekter når det gjelder oppløseligheten av overflateaktivt middel som må tas med I betraktning når det gjelder et fast skyllehjelpemiddel. For det første må dette middel I seg selv være tilstrekkelig vannoppløselig til å virke som et skyllehjelpemiddel. Dette krever en oppløselig-het på minst ca. 5-10 ppm eller vanligst 40-80 ppm I vann et sted mellom 16 og 82° C avhengig av systemet. Mange midler tilfredsstiller dette krav.

Imidlertid er enkelte overflateaktive midler som i lys av sin oppløselighet og ytelse kunne være meget effektive, Ikke i bruk på grunn av at den lave vannoppløselighet forhindrer effektiv avgivelse. Dette illustrerer det andre og mer viktige aspekt ved oppløseligheten, nemlig at midlet må være oppløselig nok til å kunne avgis i effektiv mengde iløpet av det korte tidsrom vannet støter mot faststoffet til å avgi dette. For eksempel må et fast overflateaktivt middel være fast nok til å virke som et effektivt skyllehjelpemiddel hvis en egnet mengde oppløses i skyllevannet; hvis imidlertid et forsøk ble gjort på å avgi faststoffet til skyllevannet på karakteristisk måte, det vil si ved oppløseliggjøring av en andel ved støt i en kort vannspray, kan faststoffet eventuelt ikke oppløses hurtig nok til å være brukbart. I oppfinnelsens kontekst er det faste skyllehjelpemiddel (som kan ha vært tildannet av et fast, pastalignende eller flytende overflateaktivt middel ifølge oppfinnelsen) oppløselig nok til å kunne avgis i effektiv mengde, selv om det overflateaktive middel alene var for uoppløselig til effektiv avgivelse.

Det er således funnet at et fast skyllehjelpemiddel kan tildannes fra et ureaokklusjonspreparat eller -forbindelse som omfatter urea og et overf lateaktivt middel og som kan benyttes ved metoder for oppvask for å oppnå ønskede resultater. Det faste skyllehjelpemiddel og metoder for bruk reduserer flekking av tallerknene og fremmer hurtigere tørking ved å tillate at skyllevannet renner av de rene tallerkner hurtig og jevnt. Det faste skyllehjelpemiddel kan tildannes av overflateaktive midler som generelt foreligger som væske, semi-faststoff eller faststoff ved romtemperatur. I tillegg kan de faste skyllehjelpemiddelpreparater ifølge oppfinnelsen ha øket oppløselighet sammenlignet med de overflateaktive midler selv som benyttes i skyllehjelpemidlene, noe som tillater anvendelse av overflateaktive midler som generelt er for vannuoppløselige til å kunne virke godt som skyllehjelpemidler, eller til å kunne avgis på egnet måte.

I henhold til dette angår foreliggende oppfinnelse et vannoppløselig, fast skyllehjelpemiddel, og dette karak-teriseres ved at det omfatter: a) 5-40 vekt-# urea; b) 60-90 vekt-# av et polymert syntetisk organisk overflateaktivt middel med en molekylvekt fra 700-14 000 omfattende en polyetylenoksydblokk og en polypropylen oksydblokk; c) tilstrekkelig vann til å gi et vann:ureavektforhold på 1:3 til 1:6; og eventuelt

d) et avgivelseshastigliets modifiserende additiv.

En hovedkomponent i det faste skyllehjelpemidlet ifølge

oppfinnelsen er det overflateaktive middel eller systemet av disse. Overflateaktive midler som er brukbare innen oppfinnelsens kontekst er generelt polyeter (også kjent som polyalkylenoksyd-, polyoksyalkylen- eller polyalkylenglykol)-forbindelser. Mer spesielt er polyeterforbindelsene generelt polyoksypropylen- eller polyoksyetylenglykolforbindelser. Karakteristisk er de overflateaktive midler som kan brukes innen oppfinnelsens kontekst syntetiske og organiske polyoksypropylen-polyoksyetylenblokk-kopolymerer. Molekylene av overflateaktivt middel må ha en spesiell stereokjemi som letter okkludering av eller med urea slik som diskutert i større detalj nedenfor. Som generell regel vil brukbare midler ha en molekylvekt innen området ca. 700 til 14 000.

Visse typer polyoksypropylen-polyoksyetylenblokk-kopolymer-overflateaktive midler er funnet å være spesielt brukbare. De overflateaktive midler som omfatter en senterblokk av polyoksypropylenenheter (PO), og med en blokk av poly-oksyetylen (EO)-enheter på hver side av senter PO-blokken er generelt brukbar innenfor oppfinnelsens ramme, spesielt der den midlere molekylvekt ligger innen området ca. 900 til 14 000 og vekt-#-andelen EO ligger innen området 10 til 80. Disse typer overflateaktive midler er kommersielt tilgjengelige under betegnelsen "Pluronics" og er kommersielt tilgjengelige også under andre betegnelser.

Også brukbare innenfor oppfinnelsens ramme er overflateaktive midler med en senterblokk av polyoksyetylenenheter med endeblokker av polyoksypropylenenheter. Disse typer er kjent under betegnelsen "Reverse Pluronics", fra samme leverandør som den ovenfor navngitte.

Alkoholetoksylater med EO- og PO-blokker kan også være brukbare innenfor oppfinnelsens ramme. Rettkjedede hoved-sakelig alifatiske alkoholetoksylater kan være spesielt brukbare fordi stereokjemien for disse forbindelser kan tillate okkludering ved hjelp av urea, og de kan gi en effektiv avrenningsvirkning. Slike etoksylater er også kommersielt tilgjengelige fra diverse kilder inkludert det som betegnes "Plurafac". En spesiell gruppe alkoholetoksylater som er funnet å være brukbar er de som har den generelle formel R-(E0 )m( PO )n, der m er et helt tall rundt 5, f.eks. 2-7, og n er et helt tall rundt 13, f.eks. 10-16. R kan være en hvilken som helst egnet rest slik som en rettkjedet alkylgruppe med fra ca. 8 til 18 karbonatomer. En annen forbindelse som er funnet å være brukbar er et overflateaktivt middel med formelen:

der m er et helt tall fra ca. 18-22, og fortrinnsvis 20, og det overflateaktive middel har en molekylvekt fra ca. 2000 til 3000, og fortrinnsvis ca. 2500, en prosentandel EO på ca. 36 til 44 og fortrinnsvis ca. 40, og der R er en rettkjedet alkylgruppe med fra ca. 8 til 18 karbonatomer.

Visse overflateaktive midler er funnet å være spesielt foretrukket for bruk innenfor oppfinnelsens ramme i lys av den letthet med hvilken de binder seg til urea for å danne det faste skyllehjelpemiddel Ifølge oppfinnelsen, og på grunn av den eksepsjonelt effektive avrenningsvirkning de gir som skyllehjelpemiddel. Et av de mest foretrukne overflateaktive midler er en blokk kopolymer med strukturen:

der m er et helt tall fra 1-3 og hver opptreden av n uavhengig er et helt tall fra 17 til 27, og EOPO representerer en tilfeldig blanding av EO- og PO-enheter i et forhold på E0:P0 fra ca. 6:100 til 9:100. Aller helst har kopolymeren strukturen: der EOPO betyr en tilfeldig blanding av EO- og PO-enheter i et E0:P0-forhold på ca. 7:93. Den foretrukne forbindelse har en midlere molekylvekt på mellom 3500 og 5500, fortrinnsvis ca. 4500, og en vekt-#-andel EO på ca. 25-35 og helst ca. 30*. En foretrukket kombinasjon omfatter den ovenfor beskrevne kopolymer med blokker av tilfeldig blandede EO- og PO-enheter, og et overflateaktivt middel med formelen

med en molekylvekt på ca. 1800-2200 og en prosentandel EO på ca. 25-30. Fortrinnsvis ligger forholdet mellom en kopolymer og en annen innen området ca. 2:1 til 0,5:1. Aller helst vil kombinasjonen omfatte ca. 50$ av hver av de to kopolymerer.

Et annet foretrukket overflateaktivt system omfatter fra ca.

20 til 80* av kopolymeren med blokker av vilkårlig blandede

EO- og PO-enheter som beskrevet ovenfor, fra ca. 1 til 5* av et nonylfenoletoksylat, og fra ca. 20 til 80* av et overflateaktivt middel med formelen:

der m er et helt tall fra ca. 18-22 og helst 20, og det overflateaktive middel har en molekylvekt fra ca. 2000 til 3000 og fortrinnsvis ca. 2500, en prosentandel EO på ca. 36 til 44 og fortrinnsvis ca. 40, og der R er en rettkjedet alkylgruppe med fra ca. 8 til 18 karbonatomer. Aller helst vil komponentene være tilstede i mengder fra ca. 45 til 50*.

2 til 4*, henholdsvis 45 til 50*.

Det overflateaktive middel eller systemet vil omfatte opptil ca. 95 vekt-* av det totale skyllemiddelpreparat. Karakteristisk vil vekt-*-andelen overflateaktivt middel ligge innen området ca. 60-90* eller mer foretrukket og for forbedret skyllehjelpemiddeldannelse og avrenningsvirkning, innen området ca. 80-90*.

Faste skyllehjelpemidler ifølge oppfinnelsen omfatter et ureaokklusjonspreparat av en effektiv okklusjonsdannende mengde urea og et dermed forenelig overflateaktivt middel som beskrevet ovenfor. Det antas at urea reagerer med det overflateaktive middel og danner krystallinske ureaaddukter eller okklusjonsforbindelser der ureamolekylene omhylles i en spiral eller skruegjengeformasjon rundt molekylene av overflateaktivt middel. Generelt vil urea danne okklusjonsforbindelser med lange rettkjedede molekyler på 6 eller flere karbonatomer, men ikke med forgrenede eller voluminøse molekyler.

De faste skyllehjelpemidlene ifølge oppfinnelsen kan omfatter opptil og over 40 vekt-* urea. Karakteristisk vil preparatene ha minimum ca. 5* urea. Det er funnet at' de foretrukne preparater av økonomiske grunner, ønsket hårdhet og opp-løselighet, omfatter ca. 8 til 40* urea. Aller helst omfatter preparatene generelt ca. 10 til 15* urea.

Urea kan oppnås fra mange leverandører. Karakteristisk vil urea være tilgjengelig i prilleform og en hvilken som helst industriell kvalitet kan benyttes innenfor oppfinnelsens ramme.

Midlene ifølge oppfinnelsen omfatter videre vann for å understøtte okkluderingsreaksjonen, ved oppløseliggjøring av urea. Midlene ifølge oppfinnelsen bør omfatte tilstrekkelig vann til å oppløseliggjøre urea. Karakteristisk krever dette et vann:urea-forhold på over ca. 1:6. Mer spesielt og for mer effektiv dannelse og ytelse av det faste skyllehjelpemiddel vil vann:urea-forholdet være fra ca. 1:3 til 1:5 og aller helst ca. 1:4. Springvann, destillert vann, deionisert vann og lignende kan benyttes. Vannet er det foretrukne opp-løsningsmiddel på grunn av at det ikke er giftig og på grunn av at det er lett tilgjengelig.

Fortrinnsvis inkluderer det faste skyllehjelpemiddel ifølge oppfinnelsen en effektiv avgivelseshastighetsmodifiserende mengde av et ureaforenelig additiv eller et avgivelseshastighetsjusterende additiv. Et slikt middel er generelt nødvendig for å gi den ønskede oppløseliggjøringshastighet når det faste skyllehjelpemiddel er i bruk.

Mange faktorer eller avgivelsesvariabler påvirker oppløselig-gjøringen eller avgivelsen av overflateaktivt middel fra det faste skyllehjelpemiddel. Det er funnet at de fire hoved-variabler som påvirker avgivelseshastigheten Ifølge oppfinnelsen både i husholdnings- og institusjonsanvendelser er temperaturen i det innkommende vann, trykket i skyllevannet, lengden av syklen iløpet av hvilken vannet kommer i kontakt med fast skyllemiddel for å oppløseliggjøre dette, og i en husholdningsmaskin, konstruksjonen av dispenseren som kan avskjerme deler av det faste skyllehjelpemiddel fra direkte kontakt med sirkulerende vann, eller, i et institusjonelt opplegg, nærværet og konstruksjonen av en skjerm i dispenseren mellom fast skyllehjelpemiddel og spraydysen som retter vannet mot det faste skyllehjelpemiddel. Mens disse variabler kan justeres for nærmere å gi den ønskede avgivelseshastighet, er det ikke dessto mindre funnet ønskelig å innarbeide et avgivelseshastighetsjusterende additiv til selve preparatet. Bruk av fast skyllehjelpemiddel som inkluderer et justeringsadditiv ifølge oppfinnelsen gir generelt aksepterbar avgivelse gjennom dispenseren under karakteristiske betingelser som finnes i hushold og Institusjoner. Variablene slik som temperatur, trykk, tid og en skjerm, kan så justeres hvis nødvendig for å oppnå mer nøyaktig den foretrukne avgivelseshastighet i en spesiell situasjon.

Det er funnet at uten et slikt avgivelseshastighetsjusterende additiv, kan de faste skyllehjelpemidler ifølge oppfinnelsen avgis hurtigere enn nødvendig eller ønskelig. Som et resultat anbefales det at en effektiv mengde hastighetsmodifiserende middel (generelt opptil ca. 5* for institusjonsbruk og opptil 30* for husholdningsbruk) av et ureaforenellg avgivelseshastighetsjusterende additiv innarbeides i det faste skylle-hjelpemiddelpreparat ifølge oppfinnelsen. Generelt kan et hvilket som helst organisk lavmolekylvektsvannuoppløselig additiv som ikke påvirker skylleytelsen, benyttes som additiv. Foretrukne additiver inkluderer laurinsyre, myristinsyre, palmitinsyre, stearinsyre, oleinsyre, alkanol-amidforbindelser slik som stearin- eller palmitinalkanolamid, silikondimetylpolysiloksanforbindelser, samt frie syrer av organiske fosfatestere.

Et høyst foretrukket additiv omfatter en fosfatester av cetylalkohol, ofte tilgjengelig som en blanding av mono- og di-cetylfosfater. Dette foretrukne additiv er generelt tilgjengelig som et ikke-giftig, ikke-risikabelt fast stoff eller pulver fra velkjente leverandører. Dette additiv gir god hastighetsmodifisering og har også gode avskummingsegen-skaper. Avskummingsegenskapene er brukbare spesielt for lavtemperaturoppvaskmaskiner fordi ved lavtemperaturmaskiner benyttes skyllevannet I den etterfølgende vaskecyklus der avskumming er spesielt ønskelig.

For skyllehjelpemidler for institusjonsbruk, kan additivet benyttes i mengder opptil 5 vekt-* av det totale faste skyllehjelpemiddel. Aller helst benyttes det i tilstrekkelig mengde til å gi ca. 0,3 til 1,0 vekt-* av det totale middel, spesielt der en fosfatester av cetylalkohol benyttes og der dispenseren underkastes en skyllevannstemperatur fra ca. 48,9 til 82°C, vanntrykk på ca. 170000-520000 N/m2 , og en avgivelsescyklus på ca. 0,5 til 15 sekunder. Med eller uten en typisk skjerm vil generelt det faste skyllehjelpemiddel avgis I en mengde av ca. 0,3 til 0,8 g pr. cyklus, en hastighet som er funnet å være ønskelig både for effektiv avrenningsvirkning og økonomi i en karakteristisk institu-sjonsmaskin med en hylle for tallerkner og som gir ca. 9,5 1 skyllevann hvori skyllehjelpemidlet for hver cyklus oppløses. En spesielt foretrukket hastighet ligger rundt 0,35-0,45 g pr. cyklus, fortrinnsvis ca. 0,4 g pr. cyklus. Uttrykt som ppm gir denne avgivelse en konsentrasjon av 32 til 85 ppm skyllehjelpemiddel i skyllevannet. Aller helst er konsentrasjonen mellom ca. 37 og 48, helst 41-43 ppm.

For husholdningsproduket ble additivet benyttet i mengder opp til ca. 30 vekt-* av det totale preparat. Fortrinnsvis benyttes additivet i en mengde av 3-30* av det totale preparat, aller helst ca. 5-10*. Ved husholdningsanvendelser blir det faste skyllehjelpemiddel gangske enkelt hengt opp i oppvaskmaskinen. Det gjøres oppløselig ved påvirkning av vann som sirkulerer gjennom maskinen uansett cyklus og avgis i en viss grad gjennom forvasken, hovedvasken også videre. Imidlertid er produktet ment å avgis til det siste skyllevann i en mengde tilstrekkelig til å gi den ønskede avrennings-ytelse. Under typiske husholdningsbetingelser slik som skyllevannstemperaturer på ca. 15,6-71,1'C, vanntrykk på ca. 170000-790000 N/m<2> og en siste skylletid på ca. 2 til 10 minutter, vil produktet generelt avgis i en mengde på ca. 0,3 til 0,8 g pr. sluttskyllecyklus eller fortrinnsvis ca. 0,35 til 0,45 g, for eksempel ca. 0,4 g. Slik som i institusjons-oppsettet tilveiebringer dette karakteristisk en konsentrasjon av skyllehjelpemiddel i skyllevannet på ca. 32 til 85 ppm. Aller helst vil konsentrasjonen være mellom ca. 37 og 48 og aller helst ca. 41-43 ppm.

De faste skyllehjelpemidler ifølge oppfinnelsen kan også inneholde komponenter slik som fargestoffer, preserveringsmidler og lignende.

Fargestoffer tilveiebringer et mer behagelig utseende for skyllehjelpemidlet. Et hvilket som helst vannoppløselig fargestoff som ikke påvirker de andre ønskelige egenskaper for oppfinnelsen kan benyttes. Egnede fargestoffer inkluderer "Fastusol Blue", "Acid Organe 7", "Basic Vlolet 10", "Acid Yellow 23", "Sap Green", "Metanil Yellow", "Acid Blue 9", "Hisol Fast Red", "Fluorescein", og "Acid Green 25".

Mens preserveringsmidler karakteristisk ikke er nødvendige innen oppfinnelsens ramme, kan det innarbeides der dette er ønskelig. Egnede slike omfatter formaldehyd, glutaraldehyd, mety-p-hydroksybenzoat, propyl-p-hydroksybenzoat, klor-metylisoftiozolinon, metylisoftiozolinon og et C^2~» ^11"» Cifc-dimetylbenzylaluminiumklorid slik som det kommersielt tilgjengelige "Hyamine 3500" og lignende. Egnede preserveringsmidler kan oppnås fra et antall velkjente kjemiske produsenter.

Der de benyttes kan disse ytterligere komponenter tilveiebringes i mengder som er velkjente i denne teknikk.

Det faste skyllehjelpemidlet Ifølge oppfinnelsen kan fremstilles ved en hvilken som helst egnet prosedyre. Det er funnet at følgende prosedyre er å foretrekke. For det første chargeres det overflateaktive middel til en egnet damp-kappeblandebeholder. Evis det overflateaktive middel er et faststoff, smeltes det enten før det bringes inn i beholderen eller etter at det er bragt inn, men før tilsetning av vann. Når det overflateaktive middel er smeltet, blir vann langsomt og kontinuerlig tilsatt. Etter at vann er tilsatt, blir den resulterende oppløsning oppvarmet ved hjelp av damp under trykk under blanding til ca. 43,3°C. Urea tilsettes så langsomt mens oppvarming og blanding fortsetter. Med tilsetningen av urea øker viskositeten i blandingen og blandehastigheten justeres tilsvarende. Avgivelseshastighetsjusterende additiv, fargestoff, preserveringsmiddel og andre komponenter tilsettes med fortsatt blanding.

Etter tilsetning av disse komponenter, blir blandingen fortsatt blandet og oppvarmet til den når ca. 104,4°C. For å unngå vanntap, ureanedbrytning og frigivelse av ammoniakk, fjernes varmekilden ved ca. 104,4°C. Avkjøling initieres ved tilsetning av vann til dampkappen mens blandingen fortsetter .

Blandingen bør fortsettes under avkjøling til minst ca. 82,2°C. Ved ca. 82,2°C eller mindre kan blandingen helles i beholdere og tillates avkjøling til romtemperatur på hvilket tidspunkt den vil være relativt fast. Iløpet av en tid på 2-4 dager herder produktet.

Beholderen kan være formet av plastmateriale som polyetylen, polypropylen eller lignende, eller et hvilket som helst annet egnet materiale. For hensiktsmessig bruk i typiske i dag tilgjengelige institusjonsoppvaskmaskiner, foreslås det at formen av beholderen er sylindrisk med en høyde på ca. 10 til 20 cm og en diameter på ca. 2,5 til 10 cm. For husholdnings-formål kan beholderen omgi det faste skyllehjelpemiddel slik at preparatet størkner direkte i dispenseren. For forbruker-produktet forslås det at beholderen er sylindrisk av form, ca. 5 cm høy og 2,5 cm i diameter. Beholderne kan være induviduelle former som kan tilveiebringes med fjernbare tette lokk og som kan tjene som en pakning for hjelpemidlet.

Det er selvfølgelig også ment at de faste skyllehjelpemidler kan fjernes fra beholderne for pakking om igjen før salg.

Det faste skyllehjelpemiddel ifølge oppfinnelsen kan benyttes i oppvasksystemer uten å overvåke konsentrasjonen av aktiv bestanddel i skyllevannet. Preparatet selv har stor innvirk-ning på avgivelseshastigheten og således på konsentrasjonen.

Det faste skyllehjelpemiddel ifølge oppfinnelsen er formulert for å avgis i en mengde av ca. 0,3 til 0,8 og helst 0,35 til 0,45 g pr. cyklus under typiske skyllebetingelser. Disse betingelser er diskutert tidligere og inkluderer ca. 9,5 1 skyllevann. For maskiner som benytter ca. 9,5 1 skyllevann, slik som dobbeltrekkeinstitusjonsmaskiner, bør avgivelseshastigheten uttrykt i g pr. cyklus fordobles. Uttrykt som ppm bør skyllehjelpemidlet avgis i en egnet mengde til å gi en skyllehjelpemiddelkonsentrasjon i skyllevannet på ca. 32 til 85 ppm og aller helst mellom 37 til 48 og foretrukket ca. 41-43 ppm.

I et institusjonslavtemperatursystem plasseres det faste skyllehjelpemiddel i en dispenser der vannet som tilsettes til skyllevannet støter mot det faste skyllehjelpemiddel før dette går inn i maskinen. Karakteristisk betyr dette at vann sprøyter gjennom en sprøytedyse på produktet og oppløser noe av dette og tilveiebringer et avløp. Dette føres ved hjelp av tyngdekraften til oppvaskmaskinen der det vanligvis samles i en sump og sirkuleres og resirkuleres over tallerknene.

I et institusjonshøytemperatursystem sprøytes skyllevannet på tallerknene gjennom en sprøytearm i maskinen. Ved bruk av oppfinnelsen sprøytes skyllevannet først gjennom en sprøyte-dyse på produktet og gir et avløp som så strømmer inn i en oppholdstank og så pumpes inn i ledningen som bringer det varme skyllevann inn i sprøytearmen.

I en husholdningsmaskin blir det faste skyllehjelpemiddel i dispenseren hengt eller plassert på annen måte i maskinen. Sirkulerende vann uansett cyklus oppløser og fordeler noe av produktet.

I alle tre anvendelsesformer blir de aktive bestanddeler av det faste skyllehjelpemiddel oppløst i skyllevannet og virker på tallerknene under skylling.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til de følgende eksempler som inkluderer den foretrukne utførelses-form.

Eksempel I

Til en 19 1 damphette ELB-blandebeholder ble det chargert 15,35 kg eller 84,6 vekt-* av det totale preparat av et polyoksyety1en/polyoksypropylenglykoloverflateaktivt middel med strukturen

(PO)23(EO)26(EOPO)2o(PO)(EOPO)2o(EO)26(PO)23

der EOPO representerer en vilkårlig blanding av etylenoksyd-og propylenoksydenheter i et EO:PO-forhold på ca. 7:93 og med en midlere molekylvekt på ca. 4500 og en vekt-* EO på ca. 30. Blandingen ble påbegynt med en hastighet på ca. 100 omdr. pr. min. ved bruk av en Lightnin-blander og fortsatte inntil det ferdige produkt ble helt i former. Etter 30 minutter ble 0,77 kg pund eller ca. 3,0 vekt-* av det totale preparat av springvann gradvis tilsatt. Etter ferdig vanntilsetning ble oppløsningen oppvarmet ved bruk av damp. Etter at temperaturen nådde ca. 43,3" C og uten å avbryte oppvarmingen, ble 2,18 kg eller ca. 12,0 vekt-* av det totale preparat av

prillet urea tilsatt langsomt. Med tilsetningen av urea øket oppløsningens viskositet og blandehastigheten ble øket tilsvarende.

Blanding og oppvarming fortsatte inntil oppløsningen nådde 104,4<*>C. Varmekilden ble så umiddelbart fjernet. Etter fjerning av oppløsningen fra oppvarmingskilden ble 72,5 g eller ca. 0,4 vekt-* av det totale preparat av en blanding av mono- og difosfatestere av cetylalkohol og ca. 1,09 g eller 0,006 vekt-* av det totale preparat av fargestoffet "Fastusol Blue" tilsatt.

Blandingen fortsatte mens man lot oppløsningen bli kald. Etter at temperaturen i oppløsningen nådde ca. 82,2"C, ble den helt i 455 g sylindriske beholdere og tillatt å størkne i disse ved romtemperatur i ca. 4 dager.

Et fast skyllehjelpemiddel fra den ovenfor angitte sats ble prøvet med henblikk på sin ytelse som følger.

Seks substrater (ett hver av porselen, melamin, glass, stål, kniv og en glasstumler) ble hensiktsmessig plassert i en Hobart FW-60-SR lavtemperaturoppvaskmaskin, en maskin som er karakteristisk for de som i dag er i bruk i institusjoner. Et fast skyllehjelpemiddel laget som ovenfor, ble benyttet i konsentrasjoner på 50 ppm, 100 ppm, 150 ppm og 200 ppm som følger: en andel av et fast skyllehjelpemiddel oppnådd som ovenfor ble veiet ut, anbrakt i et beger og oppløst i vann. Denne oppløsning ble tilsatt til oppvaskmaskinen for å oppnå de ønskede konsentrasjoner.

Skylllehjelpemiddeloppløsningene i de ønskede konsentrasjoner ble tilbakeført over substratene i 30 sekunder. Etter visuell inspeksjon av substratene etter sirkulering ved hver konsentrasjon, ble det faste skyllehjelpemiddel bedømt for avrenningsvirkning som følger: 0 = ingen avrenning, 1 = partiell avrenning, 2 = total avrenning.

Således ville den maksimale verdi for avrenningsvirkningen være 12, noe som antydet totalavrenning på alle seks substrater.

Resultatene var som følger:

Avrenningsvirkningen på 10 skyldtes partiell avrenning på melamin- og glassplatesubstsratene.

Disse resultater antyder meget , effektiv skyllehjelpe-middelytelse.

Eksempel II

Fast skyllehjelpemiddel ble fremstilt som i eksempel 1, men uten avgivelseshastighetsjusterende additiv, det vil si uten mono- og difosfatestere av cetylalkohol.

Etter tlldannelse og størkning, ble 4 prøver, 2A til 2D, prøvet på avgivelseshastigheten. Hver prøve ble veiet og anbragt i dispenseren til en Hobart FW-60-SR lavtempera-turmaskin. Maskinen ble drevet ved hjelp av en tidsstyrer som sirkulerte vannet til dispenseren nøyaktig slik det ville skje under skylling. Syklene var 3 sekunder lange og 10 cykler ble gjennomført med henblikk på hver prøve.

Etter sirkulering ble den gjenværende blokk av fast skyllehjelpemiddel fjernet fra dispenseren og tørket ved å tillate overskudd av vann å renne av ved omgivelsesbetingelser i ca. 15 minutter. Det faste skyllehjelpemiddel ble så veiet. Vektdifferansen for fast skyllehjelpemiddel før sirkulering og etter sirkulering, dividert med antall cykler, ga den gjennomsnittlige avgivelseshastighet. Hver prøve ble undersøkt ved både 60 og 48,9<*>C.

Resultatene var som følger:

Eksempel III

Tre satser av fast skyllehjelpemiddel ble fremstilt som i eksempel I, men istedet for å tilsette 0,4 vekt-* av en blanding av mono- og difosfatestere av cetylalkohol ble det tilsatt 1, 3, henholdsvis 5* for formuleringene 3A, 3B og 3C.

Det faste skyllehjelpemiddel ble prøvet på avgivelseshastighet som I eksempel II, bortsett fra istedet for å sirkulere 10 ganger, ble en prøve av hvert faste skyllehjelpemiddel sirkulert minimum 20 ganger ved en vanntemperatur på 54,4°C.

Resultatene var som følger:

Dette eksempel illustrerer effektiviteten ved et avgivelseshastighetsjusterende additiv med henblikk på å modifisere hastigheten. I denne kombinasjon av overflateaktivt middel og urea reduserte en fem gangers økning i mengden cetylalkohol avgivelseshastigheten med en faktor seks.

Claims

1. Vannoppløselig, fast skyllehjelpemiddel, karakterisert ved at det omfatter: a) 5-40 vekt-* urea; b) 60-90 vekt-* av et polymert syntetisk organisk overflateaktivt middel med en molekylvekt fra 700-14 000 omfattende en polyetylenoksydblokk og en polypropylen oksydblokk; c) tilstrekkelig vann til å gi et vann:ureavektforhold på 1:3 til 1:6; og eventuelt d) et avgivelseshastighets modifiserende additiv.

2. Skyllehjelpemiddel ifølge krav 1, karakterisert ved at det inneholder fra 5 til 15 vekt-* urea.

3. Skyllehjelpemiddel ifølge krav 2, karakterisert ved at det inneholder 80-90 vekt-* overflateaktivt middel.

4. Skyllehjelpemiddel ifølge krav 1, karakterisert ved at det overf lateaktive middel er en poly-oksyetylen/polyoksypropylen/glykolpolymer.

5. Skyllehjelpemiddel ifølge krav 4, karakterisert ved at polyoksyetylen/polyoksypropylen/glykol-polymeren har strukturen (P0)n (E0)n (E0P0)n (PO)m(E0P0)n (E0)n(P0)n der PO betyr propylenoksydenheter og EO betyr etylenoksydenheter, EOPO betyr en vilkårlig blanding av etylen- og propylenoksydenheter i et forhold EO:PO på ca. 6:100 til 9:100, m er et helt tall fra 1 til 3, hver opptreden av n, uavhengig, er et helt tall fra 17 til 27 og der polymeren har en midlere molekylvekt på mellom ca. 3500 og 5500 og en vekt-*-andel EO på ca. 25 til 35 *.

6. Skyllehjelpemiddel ifølge krav 1, karakterisert ved at det I tillegg omfatter en effektiv avgivelses hastighets modifiserende mengde av et ureakompatibelt additiv, fortrinnsvis en lavmolekylvekts-, i det vesentlige uoppløselig forbindelse som et stearin alkanolamid eller palmitin alkanolamid, laurinsyre, myristinsyre, palmitinsyre, stearinsyre, oljesyre, en silisiumdimetylpolysiloksanforbind-else, cetylalkoholfosfatester eller blandinger derav.

7. Skyllehjelpemiddel ifølge krav 6, karakterisert ved at additivet er tilstede i det faste skyllehjelpemiddel på opptil 30 vekt-* av det faste skyllehjelpemiddel .

8. Skyllehjelpemiddel ifølge krav 7, karakterisert ved at additivet er tilstede i det faste skyllehjelpemiddelet i en mengde opp til 5 vekt-* av det faste skyllehjelpemiddel.