WO2000000578A1 - Verfahren zur herstellung von cremeförmigen alkalisch-wässrigen reinigungsmitteln - Google Patents

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Werner Strothoff
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Henkel Ecolab Gmbh & Co. Ohg
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Definitions

  • the invention described below lies in the field of strongly alkaline cleaning agents, as are used in particular in the commercial sector for cleaning dishes and systems and equipment in the food industry, but also for washing textiles.
  • the present invention is based on the task of finding a new form of supply for highly alkaline, aqueous cleaning agents which has advantages over the previously known forms.
  • the present invention relates to a process for the production of cream-shaped alkaline-aqueous cleaning agents, in which a premix of a) one or more alcohols of the general formula I
  • R 1 R 2 R 3 COH (I) in which R 1 and R 2 independently of one another represent a hydrogen atom or a linear or branched, saturated or unsaturated, substituted or unsubstituted Ci to C 3 alkyl group or a - (CH 2 ) n - CH2-OH group with n 0 to 5 and R 3 is independently a hydrogen atom, a linear or branched, saturated or unsaturated, substituted or unsubstituted Ci to C ⁇ alkyl group or a group - (CH 2 ) m NR 4 R 5 , wherein R 4 and R 5 independently represent a hydrogen atom or a methyl group or the group - (CH 2 ) p -OH or the group - ((CH 2 ) qO) r H and m, p, q and r independently of one another have values between 2 and 5 may have, wherein the alcohol or alcohols make up between 0.1 and 30% by weight, preferably between 1 and 15% by weight and in particular between
  • the new process makes it possible to produce cream-shaped products which, compared to products of the same composition but produced without gas, are distinguished by a lower density and, surprisingly, also by a lower viscosity.
  • the production can therefore easily take place at room temperature.
  • the new products do not harden. They are pumpable and therefore easier to dose and surprisingly dissolve faster in water.
  • the gas is mixed in by stirring so quickly when the components are mixed or subsequently, that gas from the gas atmosphere above it is drawn into the viscous mixture and is evenly distributed there.
  • Non-combustible gases are preferably used as inert gases, for example nitrogen, argon or particularly preferably ordinary air, the low content of carbon dioxide not interfering in the process according to the invention.
  • the proportion of gas in the process is such that its proportion in the finished cleaning agent is between approximately 1 and approximately 35% by volume, preferably between approximately 2 and approximately 25% by volume and in particular between approximately 5 and approximately 15% by volume.
  • the special composition of the other components of the cleaning agent ensures a stable dispersion of the finely divided gas in the cleaning agent.
  • the alcohols of the formula I used in the process according to the invention are monohydric or polyhydric aliphatic alcohols or amino alcohols.
  • Methanol, ethanol, propanol, isopropanol, ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, glycerin, ethanolamine, diethanolamine and triethanolamine are preferably used.
  • ethylene glycol, propylene glycol and 1,3-butanediol are particularly preferred. Mixtures of several alcohols can of course also be used.
  • a concentrated alkali hydroxide solution is understood to be one which has an alkali hydroxide content of at least 30% by weight.
  • the alkali hydroxide content in the alkali should preferably be between approximately 30 and approximately 60% by weight, in particular between approximately 42 and approximately 55% by weight.
  • a premix is first prepared from a) one or more alcohols of the general formula I and b) a pulverulent substance from the group of builders, foam inhibitors, surfactants, salts and mixtures thereof and this then mixed with the concentrated alkali solution.
  • the preparation of the premix from a) and b) is not critical and can be done in different ways.
  • the alcohols are sprayed onto the powder with agitation, but in special cases the alcohols of the formula I can also be introduced as a liquid and the powdery solids can be stirred into this liquid one after the other.
  • liquid nonionic surfactants and / or paraffin oil can also be incorporated into the premix.
  • the premix of a) and b) can be mixed with the concentrated alkali metal hydroxide solution, for example, by stirring the premixture of a and b into the concentrated alkali metal hydroxide solution.
  • the latter variant has the advantage that it is possible to work in only one batch container.
  • the inert gas can be mixed in with the premix of a) and b) during the mixing of the alkali metal hydroxide solution or subsequently.
  • the entry of the gas during the mixing has the advantage that no excessive viscosities can be built up in the meantime, which make stirring more difficult.
  • this mixing preferably follows immediately after the premixing of a) and b) has been mixed with the alkali metal hydroxide solution in order to prevent the mixture from becoming thicker.
  • the process according to the invention is preferably carried out at temperatures of about room temperature, but in principle it is also possible to work at higher temperatures up to about 65.degree. C., preferably up to about 42.degree. C. and then optionally to cool the cream-like product with stirring.
  • the entry of the gas into the alkaline cleaning agent can be effected in different ways. It is thus possible to blow the gas into the product through appropriately designed nozzles, with stirring being expediently carried out at the same time in such a way that larger gas bubbles are broken down and the gas is distributed evenly in the product.
  • Another preferred option is the liquid to viscous Stir the detergent mixture so quickly that gas from the gas atmosphere above it is drawn into the viscous mixture and is evenly distributed there.
  • anchor stirrers with a scraper have proven particularly useful, possibly also as counter-rotating double agitators.
  • the production process according to the invention is completed with the mixing of the premix from a and b and the concentrated sodium hydroxide solution, which optionally contains further detergent active ingredients, and the uniform mixing in of the inert gas.
  • additional components can also be mixed into the cleaning agent after these steps, if this appears expedient.
  • finely divided solid alkali hydroxide, preferably sodium hydroxide in amounts of about 1% by weight to about 25% by weight, in particular from about 5% by weight to about 15% by weight, can be subsequently mixed into the cleaning agent without that the creamy basic character of the product is destroyed.
  • the pulverulent fractions can be used completely as component b for the preparation of the premix, but it is also possible, as described above, to mix in a part subsequently.
  • This subsequently admixed proportion is preferably not more than about 60% by weight, in particular not more than about 40% by weight, based on the powdery components as a whole.
  • Both anionic surfactants and cationic surfactants, amphoteric surfactants and nonionic surfactants can be used as surfactants.
  • C 2 -C 8 -alkyl polyethylene glycol polypropylene glycol ether each with up to 8 moles of ethylene oxide and propylene oxide units in the molecule.
  • a higher surfactant content is recommended, which is generally up to 20% by weight, preferably 0.1 to 15, particularly preferably 1 to 10% by weight and extremely preferred 2 to 4 wt .-% can be based on the total agent.
  • anionic surfactants from the group of alkylbenzenesulfonates, fatty alcohol sulfates, fatty alcohol ether sulfates and the like are then used. a. known anionic surfactants.
  • Paraffin oil which according to the invention can contain up to 10% by weight, means long-chain hydrocarbons which can be branched or not branched. In a preferred embodiment, they are added to the agents produced according to the invention in amounts between 0.1 and 8% by weight, particularly preferably between 0.5 and 3% by weight.
  • the paraffin oil like liquid nonionic surfactants, can be mixed in at different stages of the process, for example in the premix of a) and b) in the sodium hydroxide solution or in the cream-like product.
  • the builder substance contained in the cleaning agents according to the invention can in principle be any substance which is known in the prior art as a builder suitable in the broadest sense for detergents and cleaning agents. Water-soluble builder substances are preferably used.
  • the coated builder substances known in the prior art can also be used and are even preferred when working with chlorine-containing bleaching agents.
  • alkali phosphates which may be in the form of their sodium or potassium salts.
  • these are: tetrasodium diphosphate, pentasodium triphosphate, so-called sodium hexametaphosphate and the corresponding potassium salts or mixtures of sodium hexametaphosphate and the corresponding potassium salts or mixtures of sodium and potassium salts.
  • complexing agents are to be mentioned, such as. B. nitrilotriacetate or ethylenediaminetetraacetate. Soda and borax are also among the builder substances in the context of the present invention.
  • water-soluble builder components are e.g. B. organic polymers of native or synthetic origin, especially polycarboxylates.
  • polyacrylic acids and copolymers of maleic anhydride and acrylic acid and the sodium salts of these polymer acids are suitable.
  • Commercial products are e.g. B. Sokalan® CP 5 and PA 30 from BASF, Alcosperse® 175 and 177 from Alco, LMW® 45 N and SPO2 ND from Norsohaas.
  • Suitable native polymers include, for example, oxidized starch and polyamino acids such as polyglutamic acid or polyaspartic acid, e.g. B. the companies Cygnus, Bayer, Rohm & Haas, Rh ⁇ ne-Pouienc or SRCHEM.
  • hydroxy carboxylic acids such as. B. mono-, dihydroxy-succinic acid, ⁇ -hydroxypropion- acid, citric acid, gluconic acid, and their salts. Citrates are preferably used in the form of trisodium citrate dihydrate.
  • Amorphous metasilicates or layered silicates can also be mentioned as builder substances.
  • Crystalline layered silicates are also suitable builders insofar as they are sufficiently stable to alkali; Crystalline layered silicates are sold by Hoechst AG (Germany) under the trade name Na-SKS, e.g. B.
  • Na-SKS-1 Na 2 Si 22 O 5 xH 2 O, Kenyaite
  • Na-SKS-2 Na 2 Si 14 O 29 xH 2 O, magadiite
  • Na-SKS-3 Na 2 Si 8 O 17 xH 2 O
  • Na-SKS-4 Na 2 Si 4 O 9 xH 2 O
  • makatite Na-SKS-5 (- Na 2 Si 2 O 5 )
  • Na-SKS-7 ß-Na 2 Si 2 O 5 , natrosilite
  • Na-SKS-11 ⁇ -Na 2 Si 2 O 5
  • Na-SKS-6 ⁇ -Na 2 Si 2 O 5 ).
  • Particularly preferred builder substances are those selected from the group consisting of pentasodium triphosphate, trisodium citrate, nitrilotriacetate, ethylenediaminetetraacetate, soda, alkali silicate and mixtures thereof.
  • the builder content in the agents produced according to the invention can be up to about 60% by weight and is preferably between about 15 and about 45% by weight.
  • Bleaches customary in washing and cleaning agents can also be present in the agents produced according to the invention, then preferably between 0.5 and 10% by weight and particularly preferably between 1.5 and 10% by weight.
  • These can be selected from the group of oxygen-based bleaches, such as. B sodium perborate also in the form of its hydrates, or sodium percarbonate, or from the group of chlorine-based bleaches, such as N-chloro-p-toluenesulfonamide, trichloroisocyanuric acid, alkali metal dichloroisocyanurate, alkali metal hypochlorites, and alkali metal hypochlorite-releasing agents, with alkali-stable bleaching agent compositions being particularly preferred.
  • Defoamers can be used in concentrations between 0.1 and 5% by weight, preferably 0.5 and 3% by weight, if a selected surfactant foams too much under the given circumstances, or have a foam-suppressing effect on foaming food residues in the Dishwasher.
  • Defoamers foam inhibitors
  • foam inhibitors are understood to mean all foam-suppressing substances known in the prior art, but preferably those based on silicone and paraffin, particularly preferably based on paraffin.
  • Optional ingredients are other common detergent ingredients, such as. B. neutral salts, such as sodium sulfate, dyes, enzymes in coated form or alkali-stable perfume substances.
  • abrasive ingredients can be present, but the cleaning agents produced according to the invention are preferably free of them.
  • thickeners such as B. swellable layered silicates of the montmorillonite type, bentonite, kaolin, talc or carboxymethyl cellulose can optionally be used to vary the strength, they are not required to achieve the desired consistency in the process according to the invention, d. H. such thickeners can be dispensed with.
  • the use of high-melting paraffins or high-melting polyethylene glycols to solidify mixtures is also not necessary here in order to achieve the success according to the invention. However, such agents may also be included.
  • the use of long-chain fatty acids and long-chain fatty acid salts, such as those used in the soap industry (chain lengths between C12 and C18), is also not necessary to achieve the consistency according to the invention. As a rule, however, such substances are not detrimental to the success according to the invention.
  • the production of liquid-crystalline structures for thickening is also not necessary.
  • the cream-shaped products produced according to the invention preferably have viscosities of approximately 20,000 to approximately 150,000 mPas, measured at 20 ° C.
  • viscosity can be varied within wide limits by the amount of gas introduced and depends only to an astonishing extent on the viscosity of the gas-free basic mixture, which is determined by its composition. A subsequent change in viscosity is possible, for example, by rolling the cream on a roller mill.
  • the cream-like nature of the products produced according to the invention facilitates their dosing and improves the dissolution rate in water considerably.
  • Low-viscosity representatives of the cleaning agents produced according to the invention which are able to flow under their own weight, can be offered, for example, in head-up bottles, from which they can be easily removed.
  • Highly viscous products are also suitable for delivery by means of pressure pumps and thus allow easy dosing in appropriate cleaning machines. Dosing from appropriate cartridge dispensers is also possible without any problems.
  • the cream-shaped product was then homogenized on a roller mill with a contact pressure of 29 bar and a gap width of 0.2 mm.
  • the density of the finished product was 1.4. It contained 6.5 percent by volume of air.
  • the viscosity determined with a Brookfield viscometer at 20 ° C., 5 revolutions per minute with spindle 7, was 120,000 mPas.

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Abstract

In diesem Verfahren wird zunächst ein Vorgemisch aus einem oder mehreren Alkoholen (a) und einer pulverförmigen Substanz (b) aus der Gruppe Buildersubstanzen, Schauminhibitoren, Tenside, Salze und deren Gemische hergestellt und dann dieses Vorgemisch mit konzentrierter Alkalilauge, die weitere Reinigungswirkstoffe enthalten kann, unter Rühren und gleichzeitigem oder nachträglichem Einmischen von inertem Gas vermengt. Als inertes Gas wird üblicherweise Luft verwendet. Die entstehenden cremeförmigen Produkte eignen sich insbesondere zur Reinigung von Geschirr und von Anlagen und Geräten in der Lebensmittelindustrie, aber auch zum Waschen von Textilien.

Description

„Verfahren zur Herstellung von cremeförmigen alkalisch-wäßrigen
Reinigungsmitteln"
Die im folgenden beschriebene Erfindung liegt auf dem Gebiet der stark alkalischen Reinigungsmittel, wie sie insbesondere im gewerblichen Bereich zur Reinigung von Geschirr und von Anlagen und Geräten der Lebensmittelindustrie, aber auch zum Waschen von Textilien verwendet werden.
Hochalkalische Reinigungsmittel für die Reinigung von harten Oberflächen und Textilien sind in verschiedenster Form bekannt. So werden beispielsweise in den internationalen Patentanmeldungen WO 96/27653, WO 97/41203 und WO 98/13466 pastenförmige und blockförmige Reinigungsmittel beschrieben, die neben Alkalihydroxid bestimmte Alkohole sowie gegebenenfalls weitere Reinigungswirkstoffe enthalten.
Die vorliegende Erfindung geht auf die Aufgabe zurück, eine neue Angebotsform für hochalkalische, wäßrige Reinigungsmittel zu finden, die Vorteile gegenüber den vorbekannten Formen aufweist.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von cremeförmigen alkalisch - wäßrigen Reinigungsmitteln, bei dem ein Vorgemisch aus a) einem oder mehreren Alkoholen der allgemeinen Formel I
R1R2R3COH (I) in der R1 und R2 unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder eine lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, substituierte oder unsubstituierte Ci bis C3-Alkylgruppe oder eine -(CH2)n-CH2-OH-Gruppe mit n = 0 bis 5 stehen und R3 unabhängig davon ein Wasserstoffatom, eine lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, substitierte oder unsubstituierte Ci bis Cιβ Alkylgruppe oder eine Gruppe -(CH2)mNR4R5 bedeutet, worin R4 und R5 unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe oder für die Gruppe -(CH2)p-OH oder für die Gruppe -((CH2)q-O)rH stehen und m, p, q und r unabhängig voneinander Werte zwischen 2 und 5 aufweisen können, wobei der oder die Alkohole zwischen 0,1 und 30 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 1 und 15 Gew.-% und insbesondere zwischen 3 und 8 Gew.-%, bezogen auf das fertige Reinigungsmittel ausmachen, und b) einer pulverförmigen Substanz aus der Gruppe Buildersubstanzen, Schauminhibitoren, Tenside, Salze und deren Gemische in einer Menge von 2 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 60 Gew.-% und insbesondere 30 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das fertige Reinigungsmittel, mit konzentrierter Alkalilauge, die gegebenenfalls weitere Reinigungswirkstoffe enthalten kann in einer Menge von 21 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 35 bis 55 Gew.-% und insbesondere von 45 bis 55 Gew.-%, bezogen auf das fertige Reinigungsmittel, unter Rühren und gleichzeitigem oder nachträglichem Einmischen von inertem Gas vermengt. Vorzugsweise wird als inertes Gas gewöhnliche Luft verwendet.
Das neue Verfahren erlaubt es, cremeförmige Produkte zu erzeugen, die sich gegenüber gleich zusammengesetzten, aber gasfrei hergestellen Produkten durch eine niedrigere Dichte und überraschenderweise auch durch eine niedrigere Viskosität auszeichnen. Die Herstellung kann daher ohne weiteres bei Raumtemperatur erfolgen. Die neuen Produkte härten nicht nach. Sie sind pumpfähig und dadurch leichter dosierbar und lösen sich überraschenderweise schneller in Wasser auf.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des neuen Verfahrens wird die Einmischung des Gases dadurch bewirkt, daß beim Vermischen der Komponenten oder im Anschluß daran so schnell gerührt wird, daß Gas aus der darüber stehenden Gasatmosphäre in die zähflüssige Mischung eingezogen und dort gleichmäßig verteilt wird. Als inerte Gase werden vorzugsweise nicht brennbare Gase verwendet, beispielsweise Stickstoff, Argon oder besonders bevorzugt gewöhnliche Luft, wobei der geringe Gehalt an Kohlendioxid im erfindungsgemäßen Verfahren nicht stört. Der Anteil an Gas wird im Verfahren so bemessen, daß sein Anteil im fertigen Reinigungsmittel zwischen etwa 1 und etwa 35 Volumenprozent, vorzugsweise zwischen etwa 2 und etwa 25 Volumenprozent und insbesondere zwischen etwa 5 und etwa 15 Volumenprozent beträgt. Durch die besondere Zusammensetzung der übrigen Komponenten des Reinigungsmittels ist eine stabile Dispersion des feinverteilten Gases im Reinigungsmittel gewährleistet.
Bei den im erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Alkoholen der Formel I handelt es sich um einwertige oder mehrwertige aliphatische Alkohole oder Aminoalkohole. Vorzugsweise werden Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol, Ethylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol, Glycerin, Ethanolamin, Diethanolamin und Triethanolamin verwendet. Von diesen Alkoholen wiederum werden Ethylenglykol, Propylenglykol und 1 ,3-Butandiol besonders bevorzugt. Selbstverständlich können auch Gemische mehrerer Alkohole verwendet werden.
Als konzentrierte Alkalilauge werden vorzugsweise Kalilauge, Natronlauge, Gemische von Kali- und Natronlauge und insbesondere Natronlauge allein verwendet. Als konzentrierte Alkalilauge wird erfindungsgemäß eine solche verstanden, die einen Gehalt an Alkalihydroxid von mindestens 30 Gew.-% aufweist. Vorzugsweise soll der Gehalt an Alkalihydroxid in der Lauge zwischen etwa 30 und etwa 60 Gew.-%, insbesondere zwischen etwa 42 und etwa 55 Gew.-% liegen.
Im Verlauf des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst ein Vorgemisch aus a) einem oder mehreren Alkoholen der allgemeinen Formel I und b) einer pulverförmigen Substanz aus der Gruppe Buildersubstanzen, Schauminhibitoren, Tenside, Salze und deren Gemische hergestellt und dieses dann mit der konzentrieten Alkalilauge vermengt. Die Herstellung des Vorgemisches aus a) und b) ist unkritisch und kann auf verschiedenen Wegen erfolgen. In der Regel sprüht man die Alkohole auf das Pulver unter Bewegung auf, doch kann man in besonderen Fällen auch die Alkohole der Formel I als Flüssigkeit vorlegen und die pulverförmigen Feststoffe nacheinander in diese Flüssigkeit einrühren. Gewünschtenfalls können auch flüssige nichtionische Tenside und/oder Paraffinöl mit in das Vorgemisch eingearbeitet werden.
Das Vermengen des Vorgemischs aus a) und b) mit der konzentrierten Alkalilauge kann beispielsweise dadurch geschehen, daß das Vorgemisch aus a und b in die konzentrierte Alkalilauge eingerührt wird. Es ist aber auch möglich, die Alkalilauge in das Vorgemisch einzurühren. Die letztgenannte Variante hat den Vorteil, daß in nur einem Ansatzbehälter gearbeitet werden kann. Das inerte Gas kann während des Vermengens der Alkalilauge mit dem Vorgemisch aus a) und b) oder aber im Anschluß daran eingemischt werden. Der Eintrag des Gases während des Vermengens hat den Vorteil, daß sich zwischenzeitlich keine überhöhten Viskositäten aufbauen können, die das Rühren erschweren. Wird das Gas erst nachträglich eingemischt, so schließt sich vorzugsweise dieses Einmischen unmittelbar an das Vermengen des Vorgemischs aus a) und b) mit der Alkalilauge an, um einem Nachdicken des Gemenges zuvorzukommen. Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren bei Temperaturen von etwa Raumtemperatur durchgeführt, doch ist es prinzipiell auch möglich, bei höheren Temperaturen bis etwa 65 °C, vorzugsweise bis etwa 42 °C zu arbeiten und das cremeförmige Produkt dann gegebenenfalls unter Rühren abzukühlen.
Der Eintrag des Gases in das alkalische Reinigungsmittel kann auf unterschiedliche Weise bewirkt werden. So ist es möglich, das Gas durch entsprechend gestaltete Düsen in das Produkt einzublasen, wobei zweckmäßigerweise gleichzeitig so gerührt wird, daß größere Gasblasen zerteilt werden und eine gleichmäßige Verteilung des Gases im Produkt erreicht wird. Eine andere bevorzugte Möglichkeit besteht darin, das flüssige bis zähflüssige Reinigungsmittelgemisch so schnell zu rühren, daß Gas aus der darüber stehenden Gasatmosphäre in die zähflüssige Mischung eingezogen und dort gleichmäßig verteilt wird. Für diese Variante haben sich insbesondere Ankerrührer mit Abstreifer, gegebenenfalls auch als gegenläufige Doppelrührwerke bewährt.
In der Regel ist das erfindungsgemäße Herstellverfahren mit dem Vermengen des Vorgemischs aus a und b und der konzentrierten Natronlauge, die gegebenenfalls weitere Waschmittelwirkstoffe enthält, und dem gleichmäßigen Einmischen des inerten Gases abgeschlossen. In besonderen Fällen können aber auch nach diesen Schritten noch weitere Komponenten in das Reinigungsmittel eingemischt werden, wenn dies zweckmäßig erscheint. So kann insbesondere feinteiliges festes Alkalihydroxid, vorzugsweise Natriumhydroxid, in Mengen von etwa 1 Gew.-% bis etwa 25 Gew.-%, insbesondere von etwa 5 Gew.-% bis etwa 15 Gew.-% nachträglich in das Reinigungsmittel eingemischt werden, ohne daß der cremige Grundcharakter des Produktes zerstört wird. Es ist aber auch möglich, an dieser Stelle weitere pulverförmige Bestandteile der oben bereits genannten Art oder auch beispielsweise umhüllte Chlorträger, umhüllte Enzyme, umhüllte Phosphate und andere Komplexiermittel sowie flüssige Bestandteile, wie etwa Paraffinöl und nichtionische Tenside in das Reinigungsmittel einzumischen.
Die pulverförmigen Anteile können vollständig als Komponente b zur Herstellung des Vorgemischs verwendet werden, doch ist es auch möglich, wie vorstehend beschrieben, einen Teil nachträglich zuzumischen. Dieser nachträglich zugemischte Anteil beträgt vorzugsweise nicht mehr als etwa 60 Gew.-%, insbesondere nicht mehr als etwa 40 Gew.-%, bezogen auf die pulverförmigen Bestandteile insgesamt.
Es folgt jetzt eine Beschreibung der sonstigen Bestandteile der erfindungsgemäß hergestellten Reinigungsmittel. Als Tenside können sowohl Anionentenside als auch Kationentenside, amphotere Tenside und nichtionische Tenside eingesetzt werden. Je nach Anwendungsbereich können z. B. beim Reinigen von Geschirr und Oberflächen schwach schäumende Tenside, vor allem nichtionische Tenside, in einer Menge von bis zu 10 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 5 Gew.-% und besonders bevorzugt 2 bis 4 Gew.-% enthalten sein. Üblicherweise werden für das maschinelle Geschirrspülen extrem schaumarme Verbindungen eingesetzt. Hierzu zählen vorzugsweise Cι2-Ci8-Alkylpolyethylenglykolpolypropylenglykolether mit jeweils bis zu 8 Mol Ethylenoxid- und Propylenoxideinheiten im Molekül. Man kann aber auch andere als schaumarm bekannte nichtionische Tenside verwenden, wie z. B. Ci2-Ci8-Alkylpolyethylenglykolpolybutylenglykolether mit jeweils bis zu 8 Mol Ethylenoxid- und Butylenoxideinheiten im Molekül sowie endgruppenverschlos- sene Alkylpolyalkylenglykolmischether.
Sollten die erfindungsgemäß hergestellten Mittel zum maschinellen Waschen von Wäsche eingesetzt werden, so empfiehlt sich ein höherer Tensidgehalt, der in der Regel bis 20 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 15, besonders bevorzugt 1 bis 10 Gew.- % und äußerst bevorzugt 2 bis 4 Gew.-% bezogen auf das gesamte Mittel betragen kann. Man verwendet dann neben nichtionischen, kationischen und amphoteren Tensiden besonders anionische Tenside aus der Gruppe der Alkylbenzolsulfonate, der Fettalkoholsulfate, der Fettalkoholethersulfate u. a. bekannter anionischer Tenside.
Unter Paraffinöl, das erfindungsgemäß bis zu 10 Gew.-% enthalten sein kann, versteht man langkettige Kohlenwasserstoffe, die verzweigt oder nicht verzweigt sein können. In einer bevorzugten Ausführungsform werden sie den erfindungsgemäß hergestellten Mitteln in Mengen zwischen 0,1 und 8 Gew.-% besonders bevorzugt zwischen 0,5 und 3 Gew.-% zugesetzt. Das Paraffinöl kann, wie auch flüssige nichtionische Tenside in verschiedenen Stufen des Verfahrens eingemischt werden, so in das Vorgemisch aus a) und b) in die Natronlauge oder aber in das cremeförmige Produkt. Die in den erfindungsgemäßen Reinigungsmitteln enthaltene Buildersubstanz kann im Prinzip jeder Stoff sein, der im Stand der Technik als im weitesten Sinne für Wasch- und Reinigungsmittel geeigneter Builder bekannt ist. Vorzugsweise werden wasserlösliche Buildersubstanzen eingesetzt. Auch die im Stand der Technik bekannten gecoateten Buildersubstanzen können eingesetzt werden und sind sogar bevorzugt, wenn man mit chlorhaltigen Bleichmitteln arbeitet.
Als Buildersubstanzen kommen z. B. Alkaliphosphate in Frage, die in Form ihrer Natrium- oder Kaliumsalze vorliegen können. Beispiele hierfür sind: Tetra- natriumdiphosphat, Pentanatriumtriphosphat, sogenanntes Natriumhexameta- phosphat sowie die entsprechenden Kaliumsalze bzw. Gemische aus Natrium- hexametaphosphat sowie die entsprechenden Kaliumsalze bzw. Gemische aus Natrium- und Kaliumsalzen.
Weiterhin sind Komplexbildner zu nennen, wie z. B. Nitrilotriacetat oder Ethy- lendiamintetraacetat. Auch Soda und Borax zählen im Rahmen der vorliegenden Erfindung zu den Buildersubstanzen.
Weitere mögliche wasserlösliche Builderkomponenten sind z. B. organische Polymere nativen oder synthetischen Ursprungs, vor allem Polycarboxylate. In Betracht kommen beispielsweise Polyacrylsäuren und Copolymere aus Maleinsäureanhydrid und Acrylsäure sowie die Natriumsalze dieser Polymersäuren. Handelsübliche Produkte sind z. B. Sokalan® CP 5 und PA 30 von BASF, Alcosperse® 175 und 177 von Alco, LMW® 45 N und SPO2 ND von Norsohaas. Zu den geeigneten nativen Polymeren gehören beispielsweise oxi- dierte Stärke und Polyaminosäuren wie Polyglutaminsäure oder Poly- asparaginsäure, z. B. der Firmen Cygnus, Bayer, Rohm & Haas, Rhόne-Pouienc oder SRCHEM.
Weitere mögliche Builderkomponenten sind natürlich vorkommende Hydroxy- carbonsäuren wie z. B. Mono-, Dihydroxy-bernsteinsäure, α-Hydroxypropion- säure, Citronensäure, Gluconsäure, sowie deren Salze. Citrate werden vorzugsweise in Form von Trinatriumcitrat-Dihydrat eingesetzt.
Als Buildersubstanzen sind weiterhin amorphe Metasilikate oder Schichtsilikate zu nennen. Auch kristalline Schichtsilikate sind geeignete Builder, soweit sie hinreichend alkalistabil sind; kristalline Schichtsilikate werden von der Fa. Hoechst AG (Deutschland) unter dem Handelsnamen Na-SKS vertrieben, z. B.
Na-SKS-1 (Na2Si22O 5 xH2O, Kenyait), Na-SKS-2 (Na2Si14O29 xH2O, Magadiit), Na-SKS-3 (Na2Si8O17 xH2O), Na-SKS-4 (Na2Si4O9 xH2O), Makatit), Na-SKS-5 ( - Na2Si2O5), Na-SKS-7 (ß-Na2Si2O5, Natrosilit), Na-SKS-11 (τ-Na2Si2O5) und Na- SKS-6 (δ-Na2Si2O5).
Besonders bevorzugte Buildersubstanzen sind die ausgewählt aus der Gruppe Pentanatriumtriphosphat, Trinatriumcitrat, Nitrilotriacetat, Ethylendiamintetra- acetat, Soda, Alkalisilikat bzw. deren Mischungen. Der Gehalt an Buildersubstanzen kann in den erfindungsgemäß hergestellten Mitteln bis zu etwa 60 Gew.-% betragen und liegt vorzugsweisen zwischen etwa 15 und etwa 45 Gew.-%.
Auch in Wasch- und Reinigungsmitteln übliche Bleichmittel können in den erfindungsgemäß hergestellten Mitteln enthalten sein, dann bevorzugt zwischen 0.5 und 10 Gew.-% und besonders bevorzugt zwischen 1 ,5 und 10 Gew.-%. Diese können ausgewählt sein aus der Gruppe der Bleichmittel auf Sauerstoffbasis, wie z. B Natriumperborat auch in Form seiner Hydrate, oder Natriumpercarbonat, oder aus der Gruppe der Bleichmittel auf Chlorbasis, wie N- Chlor-p-toluolsulfonsäureamid, Trichlorisocyanursäure, Alkalidichlorisocyanurat, Alkalihypochlorite, und Alkalihypochlorite freisetzende Mittel, wobei besonders alkalistabile Bleichmittelzusammensetzungen bevorzugt sind. Dies können sowohl alkalistabile Substanzen sein, oder durch geeignete Verfahren, wie beispielsweise durch Oberflächenbeschichtung oder -passivierung, stabilisierte Komponenten sein. Weitere mögliche Inhaltstoffe in den erfindungsgemäß- hergestellten Reinigern sind Entschäumer. Diese können in Konzentrationen zwischen 0,1 und 5 Gew.- %, bevorzugt 0,5 und 3 Gew.-% zum Einsatz kommen, wenn ein gewähltes Tensid unter den gegebenen Umständen zu stark schäumt, bzw. wirken schaumdämpfend auf schäumende Speisereste in der Geschirrspülmaschine. Unter Entschäumern (Schauminhibitoren) versteht man alle im Stand der Technik bekannten schaumdämpfenden Stoffe, bevorzugt aber solche auf Silikon- und Paraffinbasis, besonders bevorzugt auf Paraffinbasis.
Fakultativ enthaltene Inhaltsstoffe sind weitere übliche Reinigungsmittelbestandteile, wie z. B. Neutralslze, wie etwa Natriumsulfat, Farbstoffe, Enzyme in umhüllter Form oder alkalistabile Parfumstoffe. Abrasiv wirkende Inhaltsstoffe können zwar prinzipiell enthalten sein, vorzugsweise sind die erfindungsgemäß hergestellten Reinigungsmittel jedoch frei davon.
Obwohl zusätzlich Verdickungsmittel wie z. B. quellfähige Schichtsilikate vom Montmorillonit-Typ, Bentonit, Kaolin, Talk oder Carboxymethylcellulose fakultativ eingesetzt werden können, um die Festigkeit zu variieren, sind sie zur Erreichung der gewünschten Konsistenz im erfindungsgemäßen Verfahren nicht erforderlich, d. h. auf solche Verdickungsmittel kann verzichtet werden.
Auch der Einsatz hochschmelzender Paraffine oder hochschmelzender Polyethylenglykole zur Verfestigung von Mischungen ist hier zur Erzielung des erfindungsgemäßen Erfolges nicht notwendig. Zusätzlich können solche Mittel jedoch enthalten sein. Auch der Einsatz von langkettigen Fettsäuren und langkettigen Fettsäuresalzen, wie sie in der Seifenindustrie eingesetzt werden (Kettenlängen zwischen C12 und C18) ist zur Erzielung der erfindungsgemäßen Konsistenz nicht erforderlich. In der Regel sind solche Substanzen aber dem erfindungsgemäßen Erfolg nicht abträglich. Ebenfalls ist die Erzeugung von flüssigkristallinen Strukturen zur Verdickung nicht notwendig. Die erfindungsgemäß hergestellten cremeförmigen Produkte weisen vorzugsweise Viskositäten von etwa 20.000 bis etwa 150.000 mPas auf, gemessen bei 20 °C mit einem Brookfield-Viskosimeter (5 Umdrehungen pro Minute, Spindel je nach Viskosität). Die Viskosität kann dabei in weiten Grenzen durch die Menge des eingetragenen Gases variiert werden und hängt nur in erstaunlich geringem Maß von der Viskosität des gasfreien Grundgemischs ab, die von dessen Zusammensetzung bestimmt wird. Eine nachträgliche Änderung der Viskosität ist beispielsweise durch Walzen der Creme auf einem Walzenstuhl möglich.
Die cremeförmige Beschaffenheit der erfindungsgemäß hergestellten Produkte erleichtert ihre Dosierung und verbessert ganz wesentlich die Auflösegeschwindigkeit in Wasser. Niedrigviskose Vertreter der erfindungsgemäß hergestellten Reinigungsmittel, die in der Lage sind, unter ihrem eigenen Gewicht zu fließen, können beispielsweise in Kopf-Steh-Flaschen angeboten werden, aus denen sie mühelos entnommen werden können. Auch höherviskose Produkte eignen sich für die Förderung mittels Druckpumpen und erlauben damit eine einfache Dosierung in entsprechenden Reinigungsautomaten. Auch die Dosierung aus entsprechenden Kartuschendosiergeräten ist problemlos möglich.
Beispiel
In einem Lödige-Pflugscharmischer mit einem Inhalt von 100 Litern wurden 6,75 kg Natriumnitrilotriacetat (Pulver 92 %ig), 5,7 kg kalzinierte Soda und 0,3 kg pulverförmiger Paraffinschauminhibitor vorgelegt und unter Umwälzen des Mischers innerhalb von 1 Minute mit 1 ,5 kg Ethylenglykol bedüst. Durch anschließendes Umwälzen für weitere 3 Minuten wurde das Vorgemisch homogenisiert. Dann wurde das Vorgemisch portionsweise in Natronlauge eingerührt, die sich in einem 50 Liter Rührkessel befand und mit einem Ankerrührer in Luftatmosphäre gerührt wurde (100 Umdrehungen pro Minute). Während der Zugabe stieg die Temperatur auf werte von etwas über 30 °C an. Nach Abschluß der Zugabe wurde das Gemisch weitere 20 Minuten unter diesen Bedingungen gerührt und dabei bis unter 30 °C abgekühlt. Das cremeförmige Produkt wurde anschließend über einen Walzenstuhl mit einem Anpreßdruck von 29 bar bei einer Spaltweite von 0,2 mm homogenisiert. Die Dichte des fertigen Produkts betrug 1 ,4. Es enthielt 6,5 Volumenprozent Luft. Die Viskosität, bestimmt mit einem Brookfield Viskosimeter bei 20 °C, 5 Umdrehungen pro Minute mit Spindel 7, betrug 120.000 mPas.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von cremeförmigen alkalisch-wäßrigen Reinigungsmitteln, bei dem man ein Vorgemisch aus a) einem oder mehreren Alkoholen der allgemeinen Formel I
R1R2R3COH (I) in der R1 und R2 unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder eine lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, substituierte oder unsubstituierte Ci bis C3-Alkylgruppe oder eine -(CH2)n-CH2-OH- Gruppe mit n = 0 bis 5 stehen und R3 unabhängig davon ein Wasserstoffatom, eine lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, substitierte oder unsubstituierte Ci bis C-ι8 Alkylgruppe oder eine Gruppe -(CH2)mNR4R5 bedeutet, worin R4 und R5 unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe oder für die Gruppe -(CH2)p-OH oder für die Gruppe -((CH2)q-O)rH stehen und m, p, q und r unabhängig voneinander Werte zwischen 2 und 5 aufweisen können, wobei der oder die Alkohole zwischen 0,1 und 30 Gew.-% bezogen auf das fertige Reinigungsmittel ausmachen, und b) einer pulverförmigen Substanz aus der Gruppe Buildersubstanzen, Schauminhibitoren, Tenside, Salze und deren Gemische, in einer Menge von 2 bis 70 Gew.-%, bezogen auf das fertige Reinigungsmittel, mit konzentrierter Alkalilauge, die gegebenenfalls weitere Reinigungswirkstoffe enthalten kann, in einer Menge von 21 bis 70 Gew.-%, bezogen auf das fertige Reinigungsmittel, unter Rühren und gleichzeitigem oder nachträglichem Einmischen von inertem Gas vermengt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , bei dem das Einmischen des Gases durch ausreichend schnelles Rühren der übrigen Komponenten unter entsprechender Gasatmosphäre, insbesondere unter Luft, bewirkt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem die Menge an Alkohol der Formel I zwischen 1 und 15 Gew.-% und vorzugsweise zwischen 3 und 8 Gew.-%, bezogen auf das fertige Reinigungsmittel, beträgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Anteil der pulverförmigen Bestandteile (b) 10 bis 60 Gew.-% und vorzugsweise 30 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das fertige Reinigungsmittel, beträgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem konzentrierte Alkalilauge in einer Menge von 35 bis 55 Gew.-% und vorzugsweise von 45 bis 55 Gew.-%, bezogen auf das fertige Reinigungsmittel, verwendet wird, wobei diese Alkalilauge einen Gehalt an Alkalihydroxid von vorzugsweise 30 bis 60 Gew.-%, insbesondere 42 bis 55 Gew.-% aufweist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Menge an inertem Gas so bemessen wird, daß sein Anteil im fertigen Reinigungsmittel 1 bis 35 Vol.-%, vorzugsweise 2 bis 25 Vol.-% und insbesondere 5 bis 15 Vol.-% beträgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem nach dem Vermengen des Vorgemischs aus a) und b) mit der konzentrierten Alkalilauge unter Einbringen von Gas unter weiterem Rühren feinteiliges festes Alkalihydroxid, vorzugsweise in Mengen von 1 bis 25 Gew.-%, insbesondere von 5 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das fertige Reinigungsmittel, eingemischt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem als Alkalilauge Natronlauge und gegebenenfalls als festes Alkalihydroxid Natriumhydroxid verwendet wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem der pulverförmige Bestandteil b) ausgewählt ist aus der Gruppe Na2CO3, Natriumnitrilotriacetat, Natriumethylendiamintetraacetat, Natriumpolyphosphate, pulverförmige Schauminhibitoren und deren Gemische.
10. Verwendung eines Reinigungsmittels, das nach einem der Ansprüche 1 bis 9 erhältlich ist, zur Reinigung von harten Oberflächen oder von Textilien.
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