WO1994012606A1 - Iminodiessigsäure-derivate in reinigungsmittelformulierungen für die getränke- und nahrungsmittelindustrie, sowie für harte oberflächen aus metall, kunststoff, lack oder glas - Google Patents

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WO1994012606A1 PCT/EP1993/003311 EP9303311W WO9412606A1 WO 1994012606 A1 WO1994012606 A1 WO 1994012606A1 EP 9303311 W EP9303311 W EP 9303311W WO 9412606 A1 WO9412606 A1 WO 9412606A1
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iminodiacetic acid
beverage
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complexing agents
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PCT/EP1993/003311
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Birgit Potthoff-Karl
Hans-Werner Neumann
Helmut Guembel
Juergen Schneider
Michael Kneip
Alfred Oftring
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Basf Aktiengesellschaft
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    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/26—Organic compounds containing nitrogen
    • C11D3/33—Amino carboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/22—Organic compounds
    • C11D7/32—Organic compounds containing nitrogen
    • C11D7/3245—Aminoacids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/14—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with alkaline solutions

Definitions

  • the present invention relates to the use of imino-acetic acid derivatives as complexing agents or builders in alkaline detergent formulations for the beverage and food industries. Furthermore, the invention relates to alkaline aqueous detergent formulations for the beverage and food industry, which contain iminodiacetic acid derivatives, and additives for aqueous alkaline detergent formulations for the beverage and food industry, which contain an iminodiacetic acid derivative as an essential component.
  • DE-A 37 12 330 (1) relates to 2-hydroxy-3-aminopropionic acid, N, N-diacetic acid (isoserine-N, N-diacetic acid) and derivatives thereof, and their general use as complexing agents in washing and cleaning agents, in particular in the textile wash.
  • special application i.a. mentions the use in foodstuffs, the metal-catalyzed oxidation of olefinic double bonds and thus the rancidity of the products should be prevented.
  • DE-A 39 14 980 (2) recommends 2-methyl- and 2-hydroxymethylserine-N, N-diacetic acid and derivatives thereof for the same applications as isoserine-N, N-diacetic acid in (1).
  • EP-A 262 112 (3) and EP-A 399 133 (4) describe cleaning and detergent formulations which contain N- (polyalkylene glycol) imino-N, N-diacetic acid and N- (hydroxy) - Or alkoxyalkyl) imino-N, N-diacetic acids as complexing agents. These formulations additionally contain organic solvents.
  • Formulations with improved properties were sought for the cleaning of containers and apparatus in the beverage and food industry. In order to reduce the wastewater pollution, it is also desirable to dispense entirely with organic solvents in such formulations. It was therefore an object of the present invention to provide complexing agents or builders which have an improved spectrum of action in cleaning formulations for the beverage and food sectors and which can also be used in the absence of organic solvents.
  • the present invention further relates to the use of iminodiacetic acid derivatives as complexing agents or builders in technical cleaning agent formulations for hard surfaces made of metal, plastic, lacquer or glass.
  • ⁇ -alanine derivatives e.g. ß-Alanine-N, N-diacetic acid, isoserine-N, N-diacetic acid and aspartic acid-N, N-diacetic acid, are suitable as scaffolding substances in phosphate-free agents for automatic dishwashing in household dishwashers.
  • DE-A 40 39 922 (6) which relates to a process for the preparation of ⁇ -alanine-N, N-diacetic acid, ß-alanine-N, N-diacetic acid is generally used as a complexing agent in detergents and detergents. sector and recommended in the photo industry.
  • R represents hydrogen, Ci to C 4 alkyl or a radical of the formula
  • X is a carboxyl group which is in the form of an alkali metal
  • Y is a carboxyl group which is in the form of an alkali metal
  • Ammonium or substituted ammonium salt may mean,
  • Z is hydrogen or hydroxyl
  • n the number 1 or 2
  • R ' is hydrogen, C -.- to C 4 alkyl or a radical of the formula
  • Y is a carboxyl group which is in the form of an alkali metal
  • Ammonium or substituted ammonium salt may mean, and
  • X is a carboxyl group which is in the form of an alkali metal
  • the C 1 -C 4 -alkyl groups for R are ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl and in particular methyl.
  • R represents the rest of the formula (a) or R 'represents a radical of the formula -CH -CH -X, then ⁇ -alanine-N, N-diacetic acid is present.
  • R represents the rest of the formula (b), isoserine-N, N-diacetic acid is present.
  • Carboxyl groups X or Y can be present as free acid groups or as salts, in particular as sodium, potassium, ammonium or organic amine salts.
  • the bases on which the organic amine salts are based are, in particular, tertiary amines such as trialkylamines having 1 to 4 carbon atoms in the alkyl radical, e.g. Trimethylamine, triethylamine or tri-n-butylamine, and trialkanolamines with 2 or 3 carbon atoms in alkanol, e.g. Triethanolamine, tri-n-propanolamine or triisopropanolamine.
  • Carboxyl groups X can also be present as carboxylic acid amide groups.
  • the amide nitrogen can be substituted by one, by two identical or by two different C- . - Substituted to C 4 alkyl.
  • the present alkaline detergent formulations generally have pH values from 8 to 14, preferably from 9 to 13, in particular from 10 to 12.
  • a preferred area of use for the alkaline detergent formulations described is bottle cleaning in the beverage industry, in particular using automatic bottle-washing machines with hourly outputs of up to typically 30,000 to 70,000 bottles.
  • the dirty bottles contained, for example, beer, milk, soft drinks, fruit juices, sweet must or mineral water.
  • alkaline detergent formulations described can be used with a beneficial effect when cleaning butter makers, where degreasing is most important.
  • residues or deposits from calcium phosphate, other calcium salts, mostly organic acids and casein ("milk stone") have to be removed, e.g. with milk plate heaters, plate inserts from milk centrifuges or storage and transport tanks for milk, the cleaning agents containing the complexing agents I are outstandingly suitable.
  • alkaline detergent formulations described Another preferred area of use for the alkaline detergent formulations described is apparatus cleaning in breweries. Above all, residues or deposits from calcium oxalate, hop resins and protein compounds ("beer stone”) have to be removed, for example from fermentation tanks, storage tanks or beer lines.
  • alkaline detergent formulations described Another preferred area of use for the alkaline detergent formulations described is apparatus cleaning in the canning industry.
  • cleaning agents When heating the closed and sealed tin cans with food, usually in an autoclave, or during the final cleaning of cans, e.g. In a continuous spraying machine, cleaning agents must be used that wash off the remnants of the filling material without attacking the tinplate or its paint.
  • the cleaning agent is intended to prevent scale deposits on the cans or in the apparatus.
  • Another preferred area of application for the alkaline detergent formulations described is apparatus cleaning in the bakery industry, in particular the cleaning of baking and dough forms which are contaminated with burnt-on shortening and dough residues.
  • the cleaning is usually done by boiling with the alkaline cleaning solutions or by washing in continuous spray systems.
  • Another preferred area of use for the alkaline detergent formulations described is apparatus cleaning in the sugar industry.
  • sucrose is obtained from sugar beet or sugar cane, there are impurities or residues containing calcium salts, for the removal of which the formulations described which contain complexing agents I are outstandingly suitable.
  • alkaline detergent formulations described Another preferred area of use for the alkaline detergent formulations described is apparatus cleaning in the fat-processing industry, which mainly contains lard, tallow, edible oils or fats or fatty oils hardened by catalytic hydrogenation from fats of animal or vegetable origin. Margarine. In addition to their importance in the food sector, such products also represent important raw materials for the manufacture of products for textile finishing, paints, leather care products, cosmetic preparations, candles, soaps, surfactants, lubricants, plasticizers, cement and asphalt additives and plastics.
  • alkaline detergent formulations described Another preferred area of use for the alkaline detergent formulations described is apparatus cleaning in the meat processing industry.
  • water-stone-preventing cleaning agents must be used here, e.g. in the so-called steam jet cleaning devices, in which a hot steam-liquid mixture is blasted onto the apparatus and equipment to be cleaned.
  • the iminodiacetic acid derivatives I used according to the invention are particularly well suited for the purposes described because they are extremely effective complexing agents for alkaline earth metal ions, in particular for calcium. Your calcium binding capacity is exceptionally high.
  • the present invention also relates to an aqueous detergent formulation for the beverage and food industry, comprising
  • Sodium and potassium hydroxide are particularly suitable as component (ii), but also sodium and potassium carbonate; Mixtures of the alkalis mentioned can also be used.
  • surfactants iii
  • alkyl sulfates, alkyl sulfonates, fatty alcohol alkoxylates, oxo alcohol alkoxylates, alkyl polyglucosides and fatty amine alkoxylates are particularly suitable.
  • compositions which differ from one another within this basic formulation are different due to the different types of food and beverage soiling, the different amounts of alkaline earth metal ions in these residues and deposits, and also because of the different types explain the sensitive materials of the containers and apparatus to be cleaned in the various fields of application.
  • the alkaline cleaning agent formulations described, which contain the complexing agents I, as a rule do not cause any corrosion, even with sensitive apparatus materials.
  • the basic formulation from components (i) to (iii) described above can also contain conventional auxiliaries in the concentrations customary here, for example disinfectants to achieve the desired degree of bacteriological purity, wetting agents, solubilizers, corrosion inhibitors or preservatives.
  • the present invention furthermore relates to additives for aqueous alkaline detergent formulations for the beverage and food industry, which contain at least one immodiacetic acid derivative I as an essential constituent, for example in amounts of 10 to 100% by weight.
  • Electrolytic degreasers especially for steel
  • Chain lubricant for the conveyor belts of bottle filling and cleaning systems
  • These cleaning agent formulations generally contain 0.1 to 20% by weight of iminodiacetic acid derivatives II.
  • Formulations customary for the individual fields of use are known in principle to the person skilled in the art.
  • such formulations contain, in addition to the complexing agents or builders II, 1 to 35% by weight of surfactants of an anionic or preferably nonionic nature, which, depending on the intended use, are foaming or are low-foaming, and, if desired, further builders, foam steamers, emulsifiers, corrosion inhibitors, reducing agents, loosening agents, dispersants and preservatives in the concentrations customary for this purpose as further auxiliaries.
  • surfactants of an anionic or preferably nonionic nature
  • foaming or are low-foaming foaming or are low-foaming
  • further builders foam steamers, emulsifiers, corrosion inhibitors, reducing agents, loosening agents, dispersants and preservatives in the concentrations customary for this purpose as further auxiliaries.
  • foam steamers emulsifiers
  • corrosion inhibitors e.g., reducing agents, loose
  • the iminodiacetic acid derivatives II used according to the invention are particularly well suited for the applications described because they are extremely effective complexing agents for heavy metal ions and for alkaline earth metal ions, in particular for calcium.
  • Isoserine-N, N-diacetic acid trisodium salt 3 parts by weight of a Cio-oxo alcohol ethoxylate with a degree of ethoxylation of approx. 3.3 parts by weight of a commercially available alkylcarboxylic acid mixture as solubilizer and 39 parts by weight of water
  • Chain lubricants are required to clean the belts of 5 bottle filling and cleaning systems. They usually contain complexing agents to stabilize the oleic acid used to prevent the precipitation of poorly soluble calcium salt of this fatty acid with calcium ions from the drinking water.
  • Condensation product as a dispersant 2 parts by weight of a commercially available polyacrylic acid as a further dispersant and
  • Ci3 oxo alcohol ethoxylate with a degree of ethoxylation of approx. 5 10 parts by weight of a Cio-oxo alcohol ethoxylate with a degree of ethoxylation of about 3, 5 parts by weight of a Ci ⁇ -Cis fatty alcohol ethoxylate with a

Abstract

Verwendung von Iminodiessigsäure-Derivaten (I) wobei R für Wasserstoff, C1- bis C4-Alkyl oder einen carboxyl- oder carbonsäureamidgruppenhaltigen Rest steht und Y eine Carboxylgruppe bedeutet, als Komplexbildner oder Gerüststoffe in alkalischen Reinigungsmittelformulierungen für die Getränke- und Nahrungsmittel industrie und in technischen Reinigungsmittelformulierungen für harte Oberflächen aus Metall, Kunststoff, Lack oder Glas.

Description

In.inod1essigsaure---Der.vate 1n Re1π1gungsm1ttelformul1erungen für die Getränke- und Nahrungsmittelindustrie, sowie für harte Oberflächen aus Metall, Kunststoff, Lack oder Glas.
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Imino- diessigsaure-Derivaten als Komplexbildner oder Gerüststoffe in alkalischen Reinigungsmittelformulierungen für die Getr nke- und Nahrungsmittelindustrie. Weiterhin betrifft die Erfindung alka¬ lische wäßrige Reinigungsmittelformulierungen für die Getranke- und Nahrungsmittelindustrie, welche Iminodiessigsäure-Derivate enthalten, sowie Additive für wäßrige alkalische Reinigungsmit- telformulierungen für die Getränke- und Nahrungsmittelindustrie, welche als wesentlichen Bestandteil ein Iminodiessigsäure-Derivat enthalten.
Die DE-A 37 12 330 (1) betrifft 2-Hydroxy-3-aminopropionsaure- N,N-diessigsaure (Isoserin-N,N-diessigsäure) und Derivate hiervon sowie ihre generelle Verwendung als Komplexbildner in Wasch- und Reinigungsmitteln, insbesondere bei der Textilwasche. Als wei- tere, spezielle Anwendung wird u.a. die Anwendung in Nahrungs¬ mitteln erwähnt, hierbei soll die metallkatalysierte Oxidation von olefinischen Doppelbindungen und damit das Ranzigwerden der Erzeugnisse verhindert werden.
In der DE-A 39 14 980 (2) werden 2-Methyl- und 2-Hydroxymethyl- serin-N,N-diessigsaure und Derivate hiervon für dieselben Anwen¬ dungen wie Isoserin-N,N-diessigsaure in (1) empfohlen.
In der EP-A 262 112 (3) und der EP-A 399 133 (4) werden Reini- gungs- und Waschmittelformulierungen beschrieben, die N-(Poly- alkylenglykol)imino-N,N-diessigsauren bzw. N-(Hydroxy- oder Alkoxyalkyl) imino-N,N-diessigsauren als Komplexbildner enthalten. Diese Formulierungen enthalten zusatzlich organische Lösungs¬ mittel.
Für die Reinigung von Behältnissen und Apparaturen in der Getränke- und Nahrungsmittelindustrie wurden Formulierungen mit verbesserten Eigenschaften gesucht. Zur Verringerung der Abwasserbelastung ist es außerdem wünschenswert, ganz auf organische Losungsmittel in derartigen Formulierungen zu ver¬ zichten. Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, Komplexbildner bzw. Geruststoffe bereitzustellen, die ein verbessertes Wirkungs¬ spektrum in Reinigungsformulierungen für den Getränke- und Nahrungsmittelbereich aufweisen und außerdem in Abwesenheit von organischen Losungsmitteln eingesetzt werden können.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung von Iminodiessigsäure-Derivaten als Komplexbildner oder Geruststoffe in technischen Reinigungsmittelformulierungen für harte Ober- flachen aus Metall, Kunststoff, Lack oder Glas.
Aus der DE-A 40 36 695 (5) ist bekannt, daß sich bestimmte ß-Alaninderivate, z.B. ß-Alanin-N,N-diessigsaure, Isoserin- N,N-diessigsaure und Asparaginsaure-N,N-diessigsäure, als Gerust- Substanzen in phosphatfreien Mitteln für das maschinelle Geschirreinigen im Haushaltsgeschirrspülmaschinen eignen.
In der DE-A 40 39 922 (6) , welche ein Verfahren zur Herstellung von ß-Alanin-N,N-diessigsaure betrifft, wird ß-Alanin-N,N-diessig- saure generell als Komplexbildner im Wasch- xαnd Reinigungsmittel- sektor und in der Photoindustrie empfohlen.
Für die Reinigung von harten Oberflachen wurden technische Reini¬ gungsmittelformulierungen mit verbesserten Eigenschaften gesucht. Zur Verringerung der Abwasserbelastung ist es außerdem wünschens¬ wert, ganz auf organische Lösungsmittel in derartigen Formu¬ lierungen zu verzichten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, Komplexbildner bzw. Geruststoffe bereitzustellen, die ein verbessertes Wirkungs¬ spektrum in technischen Reinigungsformulierungen für die Reini¬ gung von harten Oberflachen aufweisen und außerdem in Abwesenheit von organischen Losungsmitteln eingesetzt werden können.
Demgemäß wurde die Verwendung von Iminodiessigsäure-Derivaten der allgemeinen Formel I
Y CH2\
N R (I) Y CH2^
in der
R für Wasserstoff , Ci- bis C4-Alkyl oder einen Rest der Formel
(a) — CH2 — CH2 — X , (b) CH2 CH X ,
I OH
CH2OH
I
(c) — C — X oder
I
CH2Z
(d) — CH — (CH2 ) n — X
I Y
steht,
X eine Carboxylgruppe, die in Form eines Alkalimetall-,
Ammonium- oder substituierten Ammoniumsalzes vorliegen kann, oder eine Carbonsäureamid-Gruppierung, die am Stickstoffatom substituiert sein kann, bezeichnet,
Y eine Carboxylgruppe, die in Form eines Alkalimetall-,
Ammonium- oder substituierten Ammoniumsalzes vorliegen kann, bedeute ,
Z Wasserstoff oder Hydroxyl bedeutet und
n für die Zahl 1 oder 2 steht,
als Komplexbildner oder Gerüststoffe in alkalischen Reinigungs¬ mittelformulierungen für die Getränke- und Nahrungsmittel¬ industrie gefunden.
Demgemäß wurde weiterhin die Verwendung von Iminodiessigsäure- Derivaten der allgemeinen Formel II
Y—CH2
N—R' (II)
Y—CH2 in der
R' für Wasserstoff, C-.- bis C4-Alkyl oder einen Rest der Formel
—CH2—CH2—X
steht, Y eine Carboxylgruppe, die m Form eines Alkalimetall-,
Ammonium- oder substituierten Ammoniumsalzes vorliegen kann, bedeute , und
X eine Carboxylgruppe, die in Form eines Alkalimetall-,
Ammonium- oder substituierten Ammoniumsalzes vorliegen kann, oder eine Carbonsäureamid-Gruppierung, die am Stickstoffatom substituiert sein kann, bezeichnet,
als Komplexbildner oder Geruststoffe in technischen Reinigungs¬ mittelformulierungen für harte Oberflachen aus Metall, Kunst¬ stoff, Lack oder Glas gefunden.
Als Ci- bis C4-Alkylgruppen für R kommen Ethyl, n-Propyl, iso- Propyl, n-Butyl, iso-Butyl, sec.-Butyl, tert.-Butyl und ins¬ besondere Methyl in Betracht.
Steht R für den Rest der Formel (a) oder R' für einen Rest der Formel -CH -CH -X, liegt ß-Alanin-N,N-diessigsäure vor.
Steht R für den Rest der Formel (b) , liegt Isoserin-N,N-diessig- saure vor.
Steht R f r den Rest der Formel (c) , liegt 2-Methyl- (Z=H) oder 2-Hydroxymethyl-serin-N,N-diessigsaure (Z=OH) vor.
Steht R für den Rest der Formel (d) , liegt Asparaginsäure- (n=l) oder Glutaminsaure-N,N-diessigsaure (n=2) vor.
Carboxylgruppen X oder Y können als freie Sauregruppen oder als Salze, insbesondere als Natrium-, Kalium-, Ammonium- oder organische Aminsalze, vorliegen. Als den organischen Aminsalzen zugrundeliegende Basen kommen vor allem tertiäre Amine wie Tri- alkylamine mit 1 bis 4 C-Atomen im Alkylrest, z.B. Trimethylamin, Triethylamin oder Tri-n-butylamin, und Trialkanolamine mit 2 oder 3 C-Atomen in Alkanolrest, z.B. Triethanolamin, Tri-n-propanol- amin oder Triisopropanolamin, in Betracht.
Carboxylgruppen X können auch als Carbonsaureamid-Gruppierungen vorliegen. Dabei kann der Amid-Stickstoff durch ein, durch zwei gleiche oder durch zwei verschiedene C-.- bis C4-Alkylreste sub¬ stituiert sein.
Die vorliegenden alkalischen Reinigungsmittelformulierungen weisen in der Regel pH-Werte von 8 bis 14, vorzugsweise von 9 bis 13, insbesondere von 10 bis 12, auf. Ein bevorzugtes Einsatzgebiet für die beschriebenen alkalischen Reinigungsmittelformulierungen ist die Flaschenreinigung in der Getränkeindustrie, insbesondere mit automatischen Flaschenspül¬ maschinen mit Stundenleistungen bis zu üblicherweise 30.000 bis 70.000 Flaschen. Die verschmutzten Flaschen enthielten beispiels¬ weise Bier, Milch, Erfrischungsgetränke, Fruchtsafte, Süßmost oder Mineralwasser.
Ein weiteres bevorzugtes Einsatzgebiet für die beschriebenen alkalischen Reinigungsmittelformulierungen ist die Apparatereini¬ gung in Molkereien. Bei der Reinigung von Butterfertigern, bei der es hauptsachlich auf die Entfettung ankommt, können sie mit vorteilhafter Wirkung eingesetzt werden. Insbesondere jedoch dort, wo Ruckstande oder Belage aus Calciumphosphat, anderen Calciumsalzen zumeist organischer Sauren und Casein ("Milch- stein") zu entfernen sind, also z.B. bei Milch-Plattenerhitzern, Tellereinsatzen von Milchzentrifugen oder Lager- und Transport- Tanks für Milch, eignen sich die die Komplexbildner I enthalten¬ den Reinigungsmittel in hervorragender Weise.
Ein weiteres bevorzugtes Einsatzgebiet für die beschriebenen alkalischen Reinigungsmittelformulierungen ist die Apparatereini¬ gung in Brauereien. Hier sind vor allem Rückstande oder Belage aus Calciumoxalat, Hopfenharze und Eiweißverbindungen ("Bier- stein") zu entfernen, beispielsweise aus Gärtanks, Lagertanks oder Bierleitungen.
Ein weiteres bevorzugtes Einsatzgebiet für die beschriebenen alkalischen Reinigungsmittelformulierungen ist die Apparatereini- gung in der Konservenindustrie. Beim Erhitzen der mit Nahrungs¬ mitteln gefüllten und geschlossenen Blechdosen, üblicherweise in einem Autoklaven, oder bei der Endreinigung von Dosen, z.B. in einer Durchlaufspritzmaschine, müssen Reinigungsmittel mitverwen¬ det werden, die die Reste des Abfüllgutes abwaschen, ohne das Weißblech oder dessen Lackierung anzugreifen. Außerdem soll das Reinigungsmittel verhindern, daß sich Wassersteinbelage auf den Dosen oder in den Apparaten abscheiden.
Ein weiteres bevorzugtes Einsatzgebiet für die beschriebenen alkalischen Reinigungsmittelformulierungen ist die Apparatereini¬ gung in der Backwarenindustrie, insbesondere die Reinigung von Back- und Teigformen, welche mit angebrannten Backfett- und Teig¬ resten verunreinigt sind. Die Reinigung geschieht üblicherweise durch Abkochen mit den alkalischen Reinigungslosungen oder durch Waschen in DurchlaufSpritzanlagen. Ein weiteres bevorzugtes Einsatzgebiet für die beschriebenen alkalischen Reinigungsmittelformulierungen ist die Apparatereini¬ gung in der Zuckerindustrie. Bei der Gewinnung von Saccharose aus Zuckerrüben oder Zuckerrohr fallen Calciumsalze enthaltende Ver- unreinigungen oder Ruckstande an, für deren Entfernung sich die die Komplexbildner I enthaltenden beschriebenen Formulierungen in hervorragender Weise eignen.
Ein weiteres bevorzugtes Einsatzgebiet für die beschriebenen alkalischen Reinigungsmittelformulierungen ist die Apparate¬ reinigung in der fettverarbeitenden Industrie, die aus Fetten tierischen oder pflanzlichen Ursprungs vor allem Schmalz, Talg, Speiseole oder durch katalytische Hydrierung gehartete Fette oder fette Ole, z.B. Margarine, erzeugt. Derartige Produkte stellen neben ihrer Bedeutung auf dem Nahrungsmittelbereich auch wichtige Rohstoffe für die Herstellung von Produkten zur Textilveredlung, von Anstrichmitteln, Lederpflegemitteln, kosmetischen Präparaten, Kerzen, Seifen, Tensiden, Schmierstoffen, Weichmachern, Zement- und Asphaltzusatzen sowie von Kunststoffen dar.
Ein weiteres bevorzugtes Einsatzgebiet für die beschriebenen alkalischen Reinigungsmittelformulierungen ist die Apparatereini¬ gung in der fleischverarbeitenden Industrie. Hier müssen insbe¬ sondere wassersteinverhütende Reinigungsmittel eingesetzt werden, z.B. in den sog. Dampfstrahl-Reinigungsgeräten, bei denen ein heißes Dampf-Flüssigkeits-Gemisch auf die zu reinigenden Apparate und Gerate gestrahlt wird.
Die erfindungsgemäß verwendeten Iminodiessigsaure-Derivate I eignen sich vor allem deshalb so gut für die beschriebenen Anwen¬ dungszwecke, weil sie außerordentlich effektive Komplexbildner für Erdalkalimetallionen, insbesondere für Calcium, darstellen. Ihr Calcium-Bindevermogen ist außergewöhnlich hoch.
Weitere Vorteile sind ihre gute biologische Abbaubarkeit und ihr sehr geringes Toxizitatspotential, was insbesondere auf dem Getränke- und Nahrungsmittelsektor von Bedeutung ist.
Im Zusammenhang mit der guten biologischen Abbaubarkeit der Ver- bindungen I ist es auch sehr vorteilhaft, daß die diese Verbin¬ dungen enthaltenden alkalischen Reinigungsmittelformulierungen weitgehend frei von organischen Losungsmitteln zum Einsatz ge¬ bracht werden können. Somit wird eine mögliche Umweltbelastung noch weitgehender ausgeschlossen. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch eine wäßrige Reinigungsmittelformulierung für die Getränke- und Nahrungs¬ mittelindustrie, enthaltend
(i) 0,05 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 25 Gew.-%, ins¬ besondere 0,5 bis 15 Gew.-% mindestens eines Iminodiessig- säure-Derivates I,
(ii) 2 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 40 Gew.-%, insbesondere 8 bis 25 Gew.-% Alkalimetallhydroxid, -carbonat, -silicat oder einer Mischung hieraus und
(iii) 1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 25 Gew.-%, insbesondere 3 bis 20 Gew.-% Tenside.
Hierbei eignen sich als Komponente (ii) vor allem Natrium- und Kaliumhydroxid, daneben aber auch Natrium- und Kaliumcarbonat; es können auch Mischungen der genannten Alkalien eingesetzt werden.
Als Tenside (iii) können alle üblichen anionischen oder nicht¬ ionischen Tenside oder Mischungen hieraus verwendet werden, vor allem eignen sich jedoch Alkylsulfate, Alkylsulfonate, Fett- alkoholalkoxylate, Oxoalkoholalkoxylate, Alkylpolyglucoside und Fettaminalkoxylate.
Diese Zusammensetzung stellt eine Grundformulierung für alle genannten Anwendungsgebiete dar. Im einzelnen innerhalb dieser Grundformulierung voneinander abweichende Zusammensetzungen sind durch die verschiedenen Arten von Nahrungsmittel- und Getränke- Verschmutzungen, die unterschiedlichen Mengen an Erdalkalimetall- ionen in diesen Rückständen und Belägen sowie durch die unter¬ schiedlich empfindlichen Materialien der zu reinigenden Behält¬ nisse und Apparaturen bei den verschiedenen Anwendungsgebieten zu erklären. In diesem Zusammenhang ist auch erwähnenswert, daß die beschriebenen alkalischen Reinigungsmittelformulierungen, welche die Komplexbildner I enthalten, in der Regel keine Korrosionen, auch bei empfindlichen Apparatematerialen, hervorrufen.
Die oben beschriebene Grundformulierung aus den Komponenten (i) bis (iii) kann noch übliche Hilfsmittel in den hierbei üblichen Konzentrationen enthalten, beispielsweise Desinfektionsmittel zur Erzielung des. angestrebten bakteriologischen Reinheitsgrades, Netzmittel, Lösevermittler, Korrosionsinhibitoren oder Konser¬ vierungsmittel. Weiterhin sind Gegenstand der vorliegenden Erfindung Additive für wäßrige alkalische Reinigungsmittelformulierungen für die Getränke- und Nahrungsmittelindustrie, welche als wesentlichen Bestandteil, etwa in Mengen von 10 bis 100 Gew.-%, mindestens ein Immodiessigsaure-Derivat I enthalten.
Als Einsatzgebiete für die die beschriebenen Iminodiessigsaure- Derivate II enthaltenden technischen Reinigungsmittelformulierun¬ gen kommen vor allem in Betracht:
Alkalischen Entroster
Alkalische Tauchentfetter
- Allzweckreiniger
Autowaschmittel für Bürsten- und Hochdruckwasche
DampfStrahlreiniger
Elektrolytische Entfetter, insbesondere für Stahl
Elektrolytische Entroster
- Elektrolytische Entzunderer
Hochalkalischen Reiniger
Hochdruckreiniger
Kettengleitmittel für die Transportbander von Flaschen- befüllungs- und Reinigungsanlagen
Passivierungsmittel für Stahl
Spritzentfetter
Wäßrige Kaltreiniger
In der Regel enthalten diese Reinigungsmittelformulierungen 0,1 bis 20 Gew.-% Iminodiessigsaure-Derivate II.
Für die einzelnen Einsatzgebiete übliche Formulierungen sind dem Fachmann im Prinzip bekannt. In der Regel enthalten solche Formulierungen neben den Komplexbildnern bzw. Geruststoffen II 1 bis 35 Gew.-% Tenside anionischer oder vorzugsweise nicht¬ ionischer Natur, welche j e nach Einsatzzwecke schäumend oder schaumarm sind, sowie gewunschtenfalls als weitere Hilfsmittel weitere Geruststoffe, Schaumdampfer, Emulgatoren, Korrosions¬ inhibitoren, Reduktionsmittel, Losevermittler, Dispergiermittel und Konservierungsmittel in den hierfür üblichen Konzentrationen. Je nach Einsatzzweck können auch noch andere Komponenten mit spezieller Wirkung hinzukommen.
Rezeptvorschlage für derartige technische Reinigungsformulie¬ rungen finden sich beispielsweise in der Technischen Information "Technische Reinigungsmittel" TI/P 2627d vom März 1987 der
BASF Aktiengesellschaft; die dort angegebenen Komplexbildner oder Geruststoffe des Standes der Technik sind durch die beschriebenen I inodiessigsaure-Derivate II zu ersetzen.
Die erfindungsgemaß verwendeten Iminodiessigsaure-Derivate II eignen sich vor allem deshalb so gut für die beschriebenen Anwen¬ dungszwecke, weil sie außerordentlich effektive Komplexbildner für Schwermetallionen und für Erdalkalimetallionen, insbesondere für Calcium, darstellen.
Weitere Vorteile sind ihre gute biologische Abbaubarkeit und ihr sehr geringes Toxizitätspotential. Im Zusammenhang mit ihrer guten biologischen Abbaubarkeit ist es auch sehr vorteilhaft, daß die diese Verbindungen enthaltenden technischen Reinigungsmittel- formulierungen weitgehend frei von organischen Lösungsmitteln zum Einsatz gebracht werden können. Somit wird eine mögliche Umwelt¬ belastung noch weitgehender ausgeschlossen.
Beispiele
Beispiel 1
Hochalkalische Reinigungsmittelformulierung für Molkereien
Eine Mischung aus
40 Gew.-Teilen 50 gew.-%iger Natronlauge, 15 Gew.-Teilen einer 40 gew.-%igen wäßrigen Lösung von ß-Alanin-N,N-diessigsäure-Trinatriumsalz,
4 Gew.-Teilen eines Cio-Oxoalkoholethoxylates mit einem Ethoxy- lierungsgrad von ca. 4, 4 Gew.-Teilen einer handelsüblichen Alkylcarbonsäure-Mischung als Lösevermittler, 7 Gew.-Teilen Natriumgluconat zum Abbau der Wasserhärte und 30 Gew. -Teilen Wasser
wurde bei der Entfernung von Ablagerungen aus Calciumphosphat, Calciumoxalat, Eiweiß und Asche eingesetzt. Die Ablagerungen ließen sich problemlos entfernen.
Beispiel 2
Hochalkalische Reinigungsmittelformulierung für Brauereien
Eine Mischung aus
40 Gew.-Teilen 50 gew.-%iger Kalilauge,
15 Gew.-Teilen einer 40 gew.-%igen wäßrigen Lösung von
Isoserin-N,N-diessigsäure-Trinatriumsalz, 3 Gew.-Teilen eines Cio-Oxoalkoholethoxylates mit einem Ethoxy- lierungsgrad von ca. 3, 3 Gew.-Teilen einer handelsüblichen Alkylcarbonsäure-Mischung als Lösevermittler und 39 Gew.-Teilen Wasser
wurde bei der Entfernung von Ablagerungen aus Calciumoxalat, Hopfenharzen und Eiweiß eingesetzt. Die Ablagerungen ließen sich problemlos entfernen. Beispiel 3
Kettengleitmittel-Formulierungen
Kettengleitmittel werden für die Reinigung der Bänder von 5 Flaschenbefüllungs- und Reinigungsanlagen benötigt. Sie enthalten üblicherweise Komplexbildner zur Stabilisierung der verwendeten Ölsäure, um das Ausfällen von schwerlöslichem Calciumsalz dieser Fettsäure mit Calciumionen aus dem Trinkwasser zu verhindern.
10 Demgemäß wurde eine Mischung aus
30 Gew.-Teilen einer 40 gew.-%igen wäßrige Lösung von ß-Alanin-N,N-diessigsäure-Trinatriumsalz, 20 Gew.-Teilen Triethanolamin, 15 20 Gew.-Teilen Ölsäure,
5 Gew.-Teilen eines Ci3-Cχ5-Oxoalkoholethoxylates mit einem
Ethoxylierungsgrad von ca. 8, 3 Gew.-Teilen einer handelsüblichen Alkylcarbonsäure-Mischung als Lösevermittler und 20 22 Gew. -Teilen Wasser
als Kettengleitmittel-Formulierung mit gutem Erfolg eingesetzt.
Die hervorragende Eignung der verwendeten ß-Alanindiessigsäure als 25 Komplexbildner in der beschriebenen Formulierung ließ sich auch daran zeigen, daß nach Verdünnen dieser Formulierung mit hartem Trinkwasser von 30°d Härte im Verhältnis 1:300 und anschließendem intensiven Durchmischen dieser Probe nur eine sehr geringe Trübung und kein Bodensatz auftraten.
30
Beispiel 4 Autowaschmittel-Formulierung
Eine Mischung aus
35
5 Gew. -Teilen N-Methylimino-N,N-diessigsäure-Dinatriumsalz,
5 Gew. -Teilen eines Cio-Oxoalkoholethoxylates mit einem Ethoxy¬ lierungsgrad von ca. 3,
5 Gew. -Teilen einer handelsüblichen Alkylcarbonsäure-Mischung
40 als Lösevermittler,
8 Gew. -Teilen Natriumcarbonat,
2 Gew. -Teilen eines handelsüblichen Naphthalinsulfonsäure- Kondensationsproduktes als Dispergiermittel und 75 Gew.-Teilen Wasser
45 wurde bei der Autowäsche mit gutem Erfolg eingesetzt. Beispiel 5
Hochdruckreiniger-Formulierung
Eine Mischung aus
10 Gew.-Teilen ß-Alanin-N,N-diessigsäure-Trinatriumsalz, 5 Gew.-Teilen eines Cio-Oxoalkoholethoxylates mit einem Ethoxy- lierungsgrad von ca. 3, 5 Gew.-Teilen einer handelsüblichen Alkylcarbonsäure-Mischung als Lösevermittler,
5 Gew.-Teilen Natriumcarbonat,
3 Gew.-Teilen eines handelsüblichen Naphthalinsulfonsäure-
Kondensationsproduktes als Dispergiermittel, 2 Gew.-Teilen einer handelsüblichen Polyacrylsäure als weiteren Dispergiermittel und
70 Gew.-Teilen Wasser
wurde als Hochdruckreiniger mit gutem Erfolg eingesetzt.
Beispiel 6
Wäßrige Kaltreiniger-Formulierung
Eine Mischung aus
5 Gew. -Teilen N-Methylimino-N,N-diessigsäure-Dikaliumsalz ,
15 Gew. -Teilen Ci3-Oxoalkoholethoxylat mit einem Ethoxylierungs- grad von ca . 5 , 10 Gew. -Teilen eines Cio-Oxoalkoholethoxylates mit einem Ethoxy- lierungsgrad von ca. 3 , 5 Gew. -Teilen eines Ciε-Cis-Fettalkoholethoxylates mit einem
Ethoxy lierungsgrad von ca. 25 , 10 Gew. -Teilen Tetrakaliumdiphosphat und 55 Gew. -Teilen Wasser
wurde als wäßriger Kaltreiniger mit gutem Erfolg eingesetzt .

Claims

Patentansprüche
1. Verwendung von Iminodiessigsäure-Derivaten der allgemeinen Formel I
Y—CH2^
N R (I)
Y-—CH2^
in der
R für Wasserstoff, Ci- bis C4-Alkyl oder einen Rest der Formel
(a) — CH2 — CH2 — X ,
(b) — CH2 — CH — X ,
I
OH
CH2OH I
(c) — c — X oder
I CH2Z
(d) — CH — (CH2)n — X
steht,
X eine Carboxylgruppe, die in Form eines Alkalimetall-, Ammonium- oder substituierten Ammoniumsalzes vorliegen kann, oder eine Carbonsäureamid-Gruppierung, die am Stickstoffatom substituiert sein kann, bezeichnet,
Y eine Carboxylgruppe, die in Form eines Alkalimetall-, Ammonium- oder substituierten Ammoniumsalzes vorliegen kann, bedeutet,
Z Wasserstoff oder Hydroxyl bedeutet und
n für die Zahl 1 oder 2 steht, als Komplexbildner oder Geruststoffe in alkalischen Reini¬ gungsmittelformulierungen für die Getränke- und Nahrungs¬ mittelindustrie.
2. Verwendung von Iminodiessigsäure-Derivaten I gemäß Anspruch 1 als Komplexbildner oder Geruststoffe in alkalischen Reini¬ gungsmittelformulierungen für die Flaschenreinigung in der Getränkeindustrie sowie die Apparatereinigung in Molkereien, in Brauereien, in der Konserven-, der Backwaren-, der Zucker-, der fettverarbeitenden und der fleischverarbeitenden Industrie.
3. Wäßrige Reinigungsmittelformulierungen für die Getränke- und Nahrungsmittelindustrie, enthaltend
(i) 0,05 bis 30 Gew.-% mindestens eines Iminodiessigsaure- Derivates I gemäß Anspruch 1,
(ii) 2 bis 50 Gew.-% Alkalimetallhydroxid, -carbonat, -silicat oder eine Mischung hieraus und
(iii) 1 bis 30 Gew.-% Tenside.
4. Additive für wäßrige alkalische Reinigungsmittelformulierun- gen für die Getränke- und Nahrungsmittelindustrie, enthaltend als wesentlichen Bestandteil mindestens ein Iminodiessig- saure-Derivat I gemäß Anspruch 1.
5. Verfahren zur Herstellung von alkalischen Reinigungsmittel- formulierungen für die Getränke- und Nahrungsmittelindustrie, dadurch gekennzeichnet, daß man den Formulierungen als Komplexbildner oder Gerüststoffe Iminodiessigsaure-Derivate I gemäß Anspruch 1 zumischt.
6. Verwendung von Iminodiessigsäure-Derivaten der allgemeinen Formel II
Y—CH2
N—R' (II) Y—CH2 in der
R ' für Wasserstof f , Ci - bis C -Alkyl oder einen Rest der Formel — CH2 — CH2 — X
steht , Y eine Carboxylgruppe, die in Form eines Alkalimetall-, Ammonium- oder substituierten Ammoniumsalzes vorliegen kann, bedeutet, und
X eine Carboxylgruppe, die in Form eines Alkalimetall-, Ammonium- oder substituierten Ammoniumsalzes vorliegen kann, oder eine Carbonsäureamid-Gruppierung, die am Stickstoffatom substituiert sein kann, bezeichnet,
als Komplexbildner oder Gerüststoffe in technischen Reini¬ gungsmittelformulierungen für harte Oberflächen aus Metall, Kunststoff, Lack oder Glas.
7. Verfahren zur Herstellung von technischen Reinigungsmittel- formulierungen für harte Oberflächen aus Metall, Kunststoff, Lack oder Glas, dadurch gekennzeichnet, daß man den Formu¬ lierungen als Komplexbildner oder Gerüststoffe Iminodiessig¬ saure-Derivate II gemäß Anspruch 6 zumischt.
8. Verwendung von Iminodiessigsäure-Derivaten I oder II nach Anspruch 1 oder 6 in Reinigungsmittelformulierungen, die weitgehend frei von organischen Lösungsmitteln sind.
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