NO823145L - Alkalisk og klorstabilt rengjoeringsmiddel. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører et alkalisk og klorstabilt rengjørings-middel som fortrinnsvis er egnet til anvendelse i oppvask-maskiner og som vesentlig bestanddel inneholder et blandingsgranulat som overveiende består av fosfater, silikater og hjelpestoffer.

Oppvask- eller rengjøringsmidler for apparatrensning i næringsmiddelindustrien inneholder vanligvis alkalifosfater, fortrinnsvis natriumtrifosfat, alkalisilikater- karbonater, bikarbonater, -hydroksyder, skumfattige ikke-ionogene tensider, oksydative blekemidler, spesielt aktivkloravspaltende forbindelser, samt korrosjonsinhibitorer og klorstabilisatorer.

Funksjonen av de enkelte rengjøringsmiddelkomponenter består

i at natriumtrifosfat komplekst binder vannets hårdhetsdannere, mens alkalisilikater sterkt hindrer korrosjoner av oppvaskgjenstander som f.eks. glass, porselen, bestikk, edelstålmaterialer og lignende. Alkalikairbonater, -bikaron-ater og -hydroksyder øker rengjøringsvirkningen av rengjørings-midlene og befrir oppvaskgjenstandene spesielt for plante- og dyrisk fett. Ved hjelp av oksydative blekemidler fjernes farvetilsmussinger, som f.eks. te, kaffe, frukt- og grønnsak-safter fra oppvaskgjenstanden, mens tensidene øker oppvask-gjenstandenes fuktbarhet.

Moderne oppvarskmidler må være ikke-støvende, god risle-dyktige og hurtig oppløselige i vann. De må dessuten danne et fra oppvaskmaskinens doseringsinnretninger godt og fullstendig utspylbart produkt og i oppbevaring av en høy lagringsstabilitet med hensyn til aktivkloravspaltende forbindelser..

For å bedre utspylbarheten av oppvaskmiddelet fra doserings-innretningene og å hindre en sammenbakning av produktet inneholder handelsvanlige rengjøringsmidler fortrinnsvis del-hydratiserte råstoffer eller de granuleres ved hjelp av vann. Det til granuleringen nødvendige vann og/eller råstoffenes krystallvann bevirker imidlertid en hurtig nedbrytning av de i rengjøringsmidlene inneholdt aktivkloravspaltende forbindelser som f.eks. diklorisocyanurater. Denne uønskede effekt som fører til en vesentlig dårligere rengjørings-virkning av rengjøringsmiddelet forsøkte man som omtalt i DE-AS 23 50 295 mest mulig å hindre ved anvendelse av stabilisator for den aktivkloravspaltende forbindelse.

En begunstigelse av den for tidlige spaltning av de aktiv-klorspaltende forbindelser med vann i fravær av spesielle stabilisatorer inntrer også når gjengjøringsmiddelet inneholder hydroskopiske komponenter som f.eks. alkalisilikater. En granulering av alkalisilikatene med natriumtripolyfosfat i henhold til fremgangsmåten ifølge DE-AS 24 54 448 er ikke tilstrekkelig til å fjerne overnevnte ulempe med alkalisilikatene da det i granulatet, dvs. også på granulatpartiklenes overflate er granulatbestanddelene homogent fordelt og derved hindres ikke et vannopptak av silikater. Granulatet tenderer også i dette tilfelle til sammenbakning.

En delløsning av det i et foregående påviste problem er

det i DE-AS 28 22 765 åpenbarte granulat. Det dreier seg herved om et granulert råmateriale for vask-, fettfjerning-

og rengjøringsmiddel-tilberedninger som i det vesentlige består av natrium- eller kaliumsilikat eller -tripolyfosfat og hvor silikatet er beskyttet mot kontakt med fuktighet,

C02, tensider, klorholdige blekemidler og andre bestand-

deler av den endelige tilberedning som videre ved oppløsning i hårdt vann ikke fører til en utfelling av slørdannende svakt oppløselig kalsiumsilikater, hvilket erkarakterisertved at det består av en indre silikatkjerne og et ytre sjikt, idet minste av delvis hydratisert tripolyfosfat,

idet hydratiseringsgraden bestemmes av vannmengden som kreves til belegg av silikatkornene med tripolyfosfat.

Det kjente granulat anses derfor som fordelaktig som be standdel av rengjøringsformuleringer fordi f.eks. ved anvendelse av hårdt vann i oppvaskmaskinen binder det primært oppløste tripolyfosfat vannets hårdhetsdannere komplekst på forhånd og således hindres den etterfølgende dannelse av tungtoppløselige kalsium- og magnesiumsilikater fra granu-latkjernens stoff.

Granulatet ifølge DE-AS 28 22 765 er imidlertid beheftet med den ulempe at det bare består av to komponenter, nemlig alkalisilikat og tripolyfosfat. Til fremstilling av oppvaskmidler eller rengjøringsmidler til rengjøring av bruks-gjenstander og maskiner, f.eks. for næringsmiddelindustrien er imidlertid det kjente granulat ikke alene tilstrekkelig. Eksempelvis må det i en industriell oppvaskmaskin på grunn

av de korte rengjøringstider som utgjør delvis bare 40 sekunder anvendes oppvaskmidler med en høyere alkalitet.

For å oppnå den nødvendige alkalitetsgrad er det nødvendig

i rengjøringsmidlene å innføre høyalkaliske komponenter fortrinnsvis alkalihydroksyder og- karbonater ved siden av det foran nevnte blandingsgranulat samt ikke-ionogene skumfattige tensider og aktivkloravspaltende stoffer.

Anvendelsen av terke alkaliske forbindelser, spesielt

natrium- eller kaliumhydroksyder i rengjøringsformuleringene er imidlertid meget problematisk da de ødelegger de i opp-vaskrengjøringsmidler hyppig anvendte ikke-ionogene tensider eller ved deres hydroskopiske egenskaper opptar vann fra omgivelsene og således sterkt akselererer nedbrytningen av aktivklorholdige forbindelser som diklorisocyanurater.

Oppfinnelsens gjenstand er nu en alkalisk og klorstabilt rengjøringsmiddelblanding som ikke har de overnevnte ulemper og minst inneholder et Co-granulat på basis av et alkalimetasilikat. Rengjøringsmiddelet ifølge oppfinnelsen erkarakterisert vedat i det vesentlige består av :

ca. 0,5 til 20 vekt-% av et skumfattig tensid,

ca. 0,5 til 10 vekt-% av en aktivkloravspaltende forbindelse

samt

ca. 70 til 99 vekt-% av minst et Co-granulat

som er blitt dannet ved granulering av produktene A, B eller C med pulverformet alkalimetallfosfat, fortrinnsvis, natriumtripolyfosfat og vann, idet

A. er en blanding av ca. 99,5 til 80 vekt-% natriummetasilikat og ca. 0,5 til 20 vekt-% natriumhydroksyd, dannet ved omsetning av kvartsmel med natriumhydroksyd i overskudd,

B. er omsetningproduktet av produktet A med en sur forbindelse, spesielt natriumbikarbonat og C. er omsetningsproduktet av produktet A med vannglass under lufttilførsel, således at ved siden av det derved dannede natriummetasilikat foreligger en natriumkarbonat-del inntil 10 vekt-%, samt et vanninnhold inntil 10 vekt-%,

og idet Co-granulatet inneholder ca. 20 til 85 vekt-% alkali-metallf osf at .

Ifølge en foretrukken utførelsesform av blandingen ifølge oppfinnelsen er det -skumfattige tensid et ikke-ionisk fuktemiddel, som eksempelvis kan være fremstilt av etylendiamin, etylenoksyd og propylenoksyd og en kioravspaltende forbindelse natriumdi-klorisocyaorat med to krystallvann.

Videre er det til fremstilling av Co-granulatet egnede

produkt B en blanding av fortrinns/is ca. 70 vekt-% natriummetasilikat, ca. 10 vekt-% natriumhydroksyd og ca. 20 vekt-% natriumkarbonat og produktet C er en blanding av ca. 90 vekt-% natriummetasilikat og ca. 5 vekt-% vann' og ca. 5 vekt-% natriumkarbonat. Co-granulatet og/eller produktene ifølge

B og/eller C kan eksempelvis fremstilles etter hvirvelsjiktfremgangsmåten. Produktene A, B eller C anvendes til behandl-ing med natriumtripolyfosfat og vann, fortrinnsvis i granulat-f orm.

Eventuelt kan rengjøringsmiddelblandingen ifølge oppfinnelsen også inneholde tilsetninger av trinatriumfosfat eller natriumsulfat i en mengde inntil 50 vekt-%.

Rengjøringsmiddelblandingen ifølge oppfinnelsen betyr overfor de vanlige kjente produkter forsåvidt teknisk fremskritt at. det på grunn av oppbygningen og sammensetningen av Co-granulatet sikrer en optimal rengjøringsvirkning og alkali-følsomme tensider som aktivkloravspaltende stoffer i blandingen spaltes ikke for tidlig på tross av nærvær av sterkt alkaliske forbindelser som natriumhydroksyd og/eller natriumkarbonat.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere ved hjelp av noen eks-empler :

Eksempel 1

1. Fremstilling av Co-granulatet:

På hullbunnen" av en hvirvelsjikt-forstøvningsgranulator ble det hatt 20 kg natriummetaasilikatpulver med et innhold av 20%-fri etsnatron. Nedenfra ble det gjennom hullbunnen innført 500 m3/time luft med en temperatur av 130°C. Etter at produktet var bragt til en temperatur på 85°C ble det gjennom en to-stoff dyse ved et forstøvningslufttrykk på

1,6 bar innsprøytet 4 kg av en 50 %-ig vannglassoppløsning med et Si02til Na20-forhold på 3,3 nedenfra i hvirvelsjiktet. Det danner seg et granulat som har følgende sammensetning:

78,0 vekt-% natriummetasilikat

12,9 vekt-% soda og resterende fritt etsnatron

9,1 vekt-% vann.

14,7 kg av dette granulat ble viderebehandlet i samme apparat ved tilsetning av 11,5 kg tørt, finmalt natriumtripolyfosfat samt 7,5 kg av en 20 vekt-%ig natriumtripolyfosfatsuspensjon. Til anvendelse kom 25 0 m3/time virveluft av en temperatur på 150°C. Det fremkom et hårdt slitasjegast Co-granulat av følgende sammensetning:

42,5 vekt-% natriummetasilikat

6,9 vekt-% soda og resterende fritt etsnatron

45,9 vekt-% fosfat

4,7 vekt-% bundet vann.

2. Lagring- og rengjøringsprøve av rengjøringsmiddel-blandingen: 95 vektdeler av det ifølge punkt 1 fremstilte Co-granulat ble i en frittfall-blander blandet med 2,5 vektdeler av et ikke-ionisk fuktemiddel som var fremstilt av etylediamin, etylenoksyd og propylenoksyd samt 2,5 vektdeler natriumdiklorisocyanurat . 2H20 og blandingen underkastet i fast tillukkede glassflasker en 6 mndr. lagringsprøve. Deretter ble det undersøkt stabiliteten av aktivklorbæreren i ren-gjøringsmiddelblandingen samt rengjøringsvirkningen av blandingen i en husholdningsoppvaskmaskin under anvendelse av et normalt program på vaskegods med forskjellig definert tilsmutsingstyper. Tilsmutsingene ble tilberedt og aldret etter norm-utkastet DIN 44990, del 2. Vaskegodset besto av glass, porselenoppvask og edelstålbestikk. Renseprøven ble gjennomført under medanvendelse av en handelsvanlig klarspyler. Den anvendte mengde av rengjøringsmiddelblanding utgjorde 3 g rengjøringsmiddel pr. liter vaskebad samt 3 ml klarspyler.

Det ble oppnådd følgende resultater:

Etter 6 mndr. lagringstid utgjorde aktivkloravbygningen

2% og rengjøringsvirkningen av det lagrede middel 98,5%.

Eksempel 2 (Sammenligningseksempel)

Det ble gått frem analogt eksempel 1, idet det imidlertid ble anvendt et oppvaskrengjøringsmiddel av følgende sammensetning:

90 vektdeler av et blandingsgranulat

5 vektdeler Na2C03vannfritt

2,5 vektdeler natriumdiklorisocyanurat . 2H2O

2,5 vektdeler ikke-ionisk tensid

Blandingsgranulatet besto av natriummetasilikat og natrium-tripolyf osf at i vektforhold 1:1 og var fremstilt ved fremgangsmåten ifølge DE-AS 24 54 448.

Etter 6 mndr. lagringstid utgjorde aktivkloravbygningen 35% og rengjøringsvirkningen av det lagrede middel 86%.

Eksempel 3 (Sammenligningseksempel)

Det ble gått frem analogt eksempel 1, idet det imidlertid ble anvendt en oppvaskrengjører av følgende sammensetning:

90 vektdeler av et blandingsgranulat

5 vektdeler Na2C03vannfritt

2,5 vektdeler natriumdiklorisocyanurat . 2H2O

2,5 vektdeler ikke-ionisk tensid.

Blandingsgranulatet besto av natriummetasilikat og natrium-tripolyf osf at i vektforhold 1:1 og var fremstilt ved fremgangsmåten ifølge DE-AS 28 22 765.

Etter 6 mndr. lagringstid utgjorde aktivkloravbygningen 15% og det lagrede middels rengjøringsvirkning 93%.

Eksempel 4

1. Fremstilling av Co-granulatet:

I hvirvelsjiktgranulatoren ifølge eksempel 1 ble det fylt

14 kg natriummetasilikatpulver som inneholdt 20 vekt-%

fritt etsnatron og ved en tilluftstemperatur på 135°C bragt til en produkttemperatur på 9 0°C. Ved denne temperatur ble det gjennom en to-stoff dyse ved et forstøvningslufttrykk på 1,5 bar innsprøytet 16 kg av en 15 vekt-%ig natrium-hydrogenkarbonatoppløsning av 60°C nedenfra i hvirvelsjiktet. Det dannede granulat ble videre behandlet med 5 kg tørt, finmalt natriumtripolyfosfat samt 2,5 kg av en 20%ig natriumtripolyfosfatsuspensjon. Det ble igjen anvendt 250 m 3/time hvirvelluft av en temperatur på 150°C. Det resulterende Co-granulat hadde følgende sammensetning:

46.7 vekt-% natriummetasilikat

6,5 vekt-% etsnatron

16.8 vekt-% soda

25,0 vekt-% fosfat

5,0 vekt-% vann.

2. Fremstilling av rengjøringsmiddelblandingeh under anvendelse av Co-granulatet ifølge avsnitt 1: 95 vektdeler av det ifølge punkt 1 fremstilte Co-granulat ble i en frittfallblander blandet med 2m5 vektdeler av et ikke-ionisk tensid samt 2,5 vektdeler natriumdiklorisocyanurat x 2H2O. Tensidet var kondensasjonsproduktet av en langskjedet lineær alkohol med etylen- og propylenoksyd. Blandingen ble oppbevart over et tidsrom på 3 måneder i godt lukkede glassflasker og deretter tre måneder i åpne glass. En misfargning av rengjøringsmiddelblandingen ved spaltning av tensidét på grunn av nærvær av NaOH i blandingen inntrådte ikke under lagringstiden, hvilket er et bevis for blandingens stabilitet.

Sammenligningsmessig skal det bemerkes at tilsvarende handelsvanlig rengjøringsformuleringer i nærvær av NaOH som bestanddel av formuleringen i kort tid misfarger seg under spaltning av tensidet, hvilket er forbundet en nedsettelse av rengjør-ingsmiddelets rengjøringsvirkning.

Claims (8)

1. Alkalisk klorstabilt rengjøringsmiddelblanding inneholdende minst et Co-granulat på basis av et alkalimetasilikat, karakterisert ved at det i det vesentelige består av ca. 0,5 til 20 vekt-% av et skumfattig tensid ca. 0,5 til 10 vekt-% av en aktivkloravspaltende forbindelse, samt ca. 70 til 99 vekt-% av minst et Co-granulat som ble dannet ved granulering av produktene A, B eller C med pulverformet alkalimetallfosfat, fortrinnsvis natriumtripolyfosfat og vann, idet A er en blanding av ca. 99,5 til 80 vekt-% natriummetasilikat og ca. 0,5 til 2 0 vekt-% natriumhydroksyd, fremstilt ved omsetning av kvartsmel med natriumhydroksyd i overskudd, B er omsetningsproduktet av produktet A med en sur forbind else, spesielt natriumbikarbonat, og C er omsetningsproduktet av produktet A med vannglass under lufttilførsel, således, at ved siden av det derved dannede natriummetasilikat foreligger en natriumkarbonat-del inntil 10 vekt-% samt et vanninnhold inntil 10 vekt-%, og, idet Co-granulatet inneholder ca. 20 til 85 vekt-% alkalimetallfosfat.

2. Rengjøringsmiddelblanding ifølge krav 1, karakterisert ved at det skumfattige tensid er et ikke-ionisk fuktemiddel fremstilt av etylendiamin, etylenoksyd og propylenoksyd.

3. Rengjøringsmiddelblanding ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at den aktivkloravspaltende forbindelse er natriumdiklorisocyanurat med 2 krystallvann.

4. Rengjøringsmiddelblanding ifølge krav 1-3, karakterisert ved at produktet B er en blanding av ca. 70,vekt-% natriummetasilikat, ca. 10 vekt-% natriumhydroksyd og ca. 2 0 vekt-% natriumkarbonat.

5. Rengjøringsmiddelblanding ifølge krav 1-3, karakterisert ved at produktet C er en blanding av ca. 90 vekt-% natriummetasilikat, ca. 5 vekt-% vann og ca. 5 vekt-% natriumkarbonat.

6. Rengjøringsmiddelblanding ifølge krav 1-5, karakterisert ved at produktene A, B eller C er granulat^ -formet.

7. Rengjøringsmiddelblanding ifølge krav 1-6, karakterisert ved at i tillegg inneholder trinatriumfosfat eller natriumsulfat.

8. Rengjøringsmiddelblanding ifølge krav 1-7, karakterisert ved at Co-granulatet og/eller produktene ifølge B og/eller C fremstilles i hvirvelsjiktfremgangsmåten.