DE1302882B

DE1302882B - Verfahren zur Ergaenzung von Reinigungsbaedern fuer die kontinuierliche Reinigung von starrem Material

Info

Publication number: DE1302882B
Application number: DEH51197A
Authority: DE
Inventors: Herbert Dr Kasperl
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1967-01-07
Filing date: 1967-01-07
Publication date: 1971-01-07

Description

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Es ist bekannt, zum Reinigen von starrem Material, stellt ist. Diese sind unter den Handelsnamen PLURO-

wie Werkstücken aus Metall oder Glas, insbesondere NIC L 61, L 62 und L 81 sowie TETRONIC 701 im

jedoch zum Reinigen von Flaschen, alkalische Reini- Handel erhältlich.

gungsmittel zu verwenden, die Orthophosphate ent- Derartige Netz- bzw. Antischaummittel werden

halten. Weiterhin enthalten derartige Mittel häufig Ätz- 5 zweckmäßigerweise zusammen mit Lösungsvermittlern,

natron, Soda, kondensierte Phosphate, wie Pyro-, Meta- wir insbesondere niederen aliphatischen Alkoholen

und Polyphosphate, Netzmittel sowie gegebenenfalls mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, verwendet. Der Anteil

Antischaum- und Desinfektionsmittel. Im allgemeinen an Lösungsvermittlern in den Wirkstoffkonzentraten

werden diese Produkte als pulverige Gemische in den kann in erheblichem Umfang schwanken und liegt

Handel gebracht und in dieser Form dem Reinigungs- io vorzugsweise zwischen 10 und 60 Gewichtsprozent,

bad diskontinuierlich zugeführt, wobei die Badkon- bezogen auf das Gesamtkonzentrat. Der Anteil an

zentration des Reinigungsmittels je nach Anwendungs- Phosphorsäure beträgt 10 bis 35 Gewichtsprozent,

zweck und Verschmutzungsgrad zwischen 0,2 und 2 % vorzugsweise 20 bis 70 Gewichtsprozent, während

liegt. Komplexbildner in Mengen von 3 bis 15, vorzugsweise

Man hat auch schon alkalische Orthophosphate 15 5 bis 12 Gewichtsprozent, verwendet werden,

enthaltende Reinigungsmittelkonzentrate verwendet. Antischaummittel bzw. Netzmittel sind in den

Diese haben jedoch den Nachteil, daß in hochkonzen- Wirkstoffkonzentraten in Mengen von 0,5 bis 8 Ge-

trierten Lösungen die Orthophosphate leicht aus- wichtsprozent, vorzugsweise 2 bis 5 Gewichtsprozent,

kristallisieren und bei längerem Lagern Verluste an enthalten. Der Rest des Wirkstoffkonzentrats besteht

den fast immer mitverwendeten Polymerphosphaten 20 jeweils aus Wasser,

infolge Hydrolyse auftreten. Die Reinigungsbäder werden außer mit dem Wirk-

Es wurde nun gefunden, daß man diese Mängel Stoffkonzentrat weiterhin mit einem im wesentlichen

weitgehend vermeiden kann, wenn man sich des nach- Natronlauge enthaltenden Mittel ergänzt, wobei

stehend beschriebenen Verfahrens bedient. Das neue letzteres im Überschuß vorliegt. Unter dem Begriff

Verfahren zur Ergänzung von Reinigungsbädern für 25 »Überschuß« soll im Sinne der vorliegenden Erfindung

die kontinuierliche Reinigung von starrem Material, eine so große Menge an Natronlauge verstanden

insbesondere Flaschen, mit Trinatriumorthophosphat werden, die ausreichend ist, um nicht nur das Phos-

enthaltenden alkalischen Reinigungsmitteln ist da- phorsäure enthaltende Wirkstoff konzentrat zu neu-

durch gekennzeichnet, daß das Reinigungsbad ergänzt tralisieren, sondern dem Gemisch der beiden Kom-

wird mit 30 ponenten einen pH-Wert von oberhalb 11, vorzugsweise

. . ,,,■,„, , . . · oberhalb 12, zu geben. Zweckmäßigerweise wird das

a) einem sauren Wirkstoffkonzentrat ,welches freie _{im wesentlichen} Natronlauge enthaltende Mittel eben-Phosphorsaure und als Komp exbildner Glucon- _{fa]]s k Form eines Konzentrats verwende}t, wobei der saure und/oder Hydroxyalkyldiphosphonsauren _Wasseranteil vorzugsweise unter 70 % liegt.

bzw. Aminoalkyldiphosphonsauren oder deren _{35 Femer igt es auch mögüch} ^ _Tei, _{def Kom}.

wasserlösliche Salze enthalt, sowie plexbildner oder Netz- bzw. Antischaummittel der

b) einem im wesentlichen Natronlauge enthaltenden Natronlauge hinzuzufügen. Im allgemeinen ist jedoch Mittel, wobei letzteres im Überschuß ist. der Zufügung dieser Mittel zu dem Phosphorsäure

enthaltenden Wirkstoffkonzentrat der Vorrang zu

Um eine gute Reinigungswirkung zu erzielen, ist es 40 geben, da es neben anderen Vorteilen auf diese Weise

zweckmäßig, daß das Wirkstoffkonzentrat neben möglich ist, zwei besonders hochkonzentrierte Lösun-

Phosphorsäure Komplexbildner sowie Netz- und/oder gen zu verwenden.

Lösungsvermittler enthält. Es hat sich dabei als vor- Die Mengen an Wirkstoffkonzentrat, mit denen die

teilhaft erwiesen, als Komplexbildner statt der üblichen Bäder jeweils ergänzt werden, richten sich nach der

Polymerphosphate Gluconsäure und/oder Hydroxy- 45 Wasserhärte und dem jeweiligen Reinigungsgut. Sie

alkyldiphosphonsäuren bzw. Aminoalkyldiphosphon- werden im allgemeinen so bemessen, daß in dem Reini-

säuren oder die wasserlöslichen Salze dieser Phosphon- gungsbad eine Konzentration von 0,1 bis 0,5 % vorliegt,

säuren zu verwenden. Dabei kommen als Diphosphon- Die Menge des mit dem flüssigen Wirkstoff konzentrat

säuren insbesondere Verbindungen der allgemeinen gleichzeitig einzusetzenden alkalischen Mittels liegt im

Formel 5° allgemeinen zwischen 0,5 und 3 %, vorzugsweise 1 und

ORO 2%. bezogen auf die endgültige Badkonzentration.

π ι Die oben beschriebenen Mittel werden bei den

ρ ■ üblichen Temperaturen eingesetzt. Diese betragen

. j beispielsweise bei automatischen Flaschenspülma-

I 55 schinen 60 bis 8O⁰C. Auch bei der Reinigung von ande-

HO X OH ren starren Materialien, wie Metallen, liegt die Reinigungstemperatur im allgemeinen oberhalb 50° C.
in Betracht, wobei X = OH oder NH₂ und R einen

vorzugsweise aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit Beispiel 1
1 bis 8 C-Atomen bedeutet. 60

Als Netzmittel kommen, insbesondere für die In einer handelsüblichen Flaschenreinigungsma-Flaschenreinigung, nichtionogene Verbindungen in schine (Holstein & Kappert-Anlage) mit zwei Laugen-Betracht, Vorzugsweise werden solche verwendet, die zonen und einer Stundenleistung von 16 000 Flaschen gleichzeitig eine ausgesprochene Antischaumwirkung wurden Bierflaschen gereinigt. Das verwendete Bebesitzen. Substanzen solcher Art sind vorzugsweise 65 triebswasser hatte eine temporäre Härte von etwa 10° Kondensate von Äthylenoxid mit einer hydrophoben d. H. Als Reinigungslösung wurde in der Laugen-Komponente, die durch Kondensieren von Propylen- zone 1 und 2 jeweils eine Lösung mit 1 % Natronlauge oxid mit Propylenglykol bzw. Äthylendiamin herge- angesetzt. Diese Lösung wurde durch Zugabe einer

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weiteren 0,2%igen Lösung der folgenden Zusammen- 30 % 75 %ige Phosphorsäure

Setzung ergänzt: 20% 50%ige Gluconsäure

30°/ 75%igeHPO 10°/₀ 60%ige Hydroxyäthandiphosphonsäure

20« ₀° 50%ige Gluconsäure ⁴°/o nichtionogenes Netzmittel (Konden-4% nichtionogenes Netzmittel (Konden- ⁵ sationsprodukt von Athylenoxid mit

sationsprodukt von Äthylenoxid mit Einern Umsetzungsprodukt von Athylen-

Polypropylenglykol, erhältlich unter dem ^dl™^m _A und Propylendioxid ,erhaltlich

Handelsnamen PLURONIC L 61) ,_£0/ unter dem Handelsnamen TETRONIC 701)

46% Äthylalkohol ³⁶ /» Isopropanol

_. _, , . ... . . . -^. ¹⁰ Das in diesem Betrieb verwendete Brunnenwasser

Die Flaschen waren einwandfrei gereinigt. Die _{hatte dne temporäre Härte von ca}. 30 _{d H Unter}

Etiketten wurden gut abgelost Eme Versteifung war _{diesen Bedingungen war die} Flaschenreinigung sehr

m der Warmwasserzone nicht festzustellen. Eme zufriedenstellend

Schaumentwicklung wurde während der 3tägigen

Verwendungszeit der Weichlauge nicht festgestellt. 15 Beispiel5

In einer kleinen automatischen Flaschenspülma-

Beispiel 2 schine mit einer Stundenleistung von 4000 Flaschen

wurden bei einer Temperatur von 70°C Weinflaschen

In einer handelsüblichen Flaschenspülmaschine mit _mj_t einer l,5°/oigen Natronlauge und einer 0,2°/₀igen

einer Stundenleistung von 10 000 Flaschen wurden 20 Ergänzungslösung der Zusammensetzung
Mineralwasserflaschen gereinigt. Das Reinigungsbad .... ,,... , ,

wurde mit einer l,5%igen alkalischen Lösung, die 30% 75 %ige Phosphorsaure

95 Teile NaOH und 5 Teile Na₂SiO₃ enthielt, angesetzt. ²J °» ⁵⁰°/^⁶ Gluconsäure

Diese Lösung wurde durch Zugabe einer weiteren ⁴°/o nichtionogenes Netzmittel (Konden-

0,2%igen Lö-sung eines flüssigen Reinigungsmittels ₂₅ sationsproduk von Athy enoxid m.t

ergänzt, das 30% 75%ige Phosphorsäure, 10% !°^lyl£^Op?f ^glykol> £?™^n τ\π

50%ige Gluconsäure, 4 % nichtionogenes Netzmittel ^m Handelsnamen PLURONIC L 61)

(Kondensationsprodukt von Äthylenoxid mit Poly- ?) '·» ^Wasser

propylenglykol, erhältlich unter dem Handelsnamen ^lf) /0 Isopropanol

PLURONIC L 81) und 56% Äthylalkohol enthielt. 30 gereinigt. Der Reinigungseffekt war auch bei hart-

Das in diesem Betrieb verwendete Betriebswasser nackigen Verschmutzungen der Rotweinflaschen sehr

besaß eine temporäre Härte von etwa 5°d. H. Die gut. Eine Versteinung in der Warmwasserzone sowie

Temperatur der Reinigungslösung lag zwischen 70 eine Schaumbildung in der Laugenzone konnte wäh-

und 75°C. Die Reinigung der Mineralwasserflaschen rend der mehrtägigen Verwendungsdauer der Reini-

war gut. Es konnte eine ruhige Abfüllung beobachtet 35 gungslösung nicht beobachtet werden.

werden.

Beispiel 6

In einer automatischen Flaschenspülmaschine wur-

In einer 2-Kammer-Waschanlage wurden ver- den Flaschen mit einem fehlerhaften Farbaufdruck zur schmutzte Motorenteile mit einer l,25%igen Natron- 4° Entfernung desselben mit einer 2%igen Natronlauge lauge gereinigt. Diese alkalische Grundlösung wurde und einer 0,4%igen Ergänzungslösung zur Verhütung mit einer 0,2%igen Lösung der folgenden Zu- der Versteinung der Warmwasserzone sowie zur Versammensetzung ergänzt: besserung des Reinigungseffektes behandelt. Die Er-30 % 75 %ige Phosphorsäure gänzungslösung bestand aus
20% 50 %ige Gluconsäure ⁴⁵ 40 % 75 %ige Phosphorsäure
4% nichtionogenes Netzmittel (Konden- 15% 50%ige Gluconsäure

sationsprodukt von Äthylenoxid mit 10 % 60 %ige Hydroxyäthandiphosphonsäure

einem Umsetzungsprodukt von Äthylen- 4 % nichtionogenes Netzmittel (Konden-

diamin und Propylenoxid, erhältlich sationsprodukt von Äthylenoxid mit

unter dem Handelsnamen TETRONIC 701) ⁵° Polypropylenglykol, erhältlich unter

33 % Wasser dem Handelsnamen PLURONIC L 61)

13% Äthylalkohol 31% Äthylalkohol

Die Reparaturteile konnten auf diese Weise bei Das verwendete Betriebswasser hatte eine temporäre

einer Temperatur von 8O⁰C im Spritzverfahren gut 55 Härte von 17° d. H. Trotz dieser hohen Härte konnte gereinigt werden. bei einem mehrere Monate andauernden Versuch die

Warmwasserzone steinfrei gehalten werden.

Beispiel4 Zu praktisch dem gleichen Ergebnis gelangt man,

wenn die obengenannte Ergänzungslösung durch eine

In einer Flaschenreinigungsmaschine mit drei Tauch- 60 Lösung der folgenden Zusammensetzung ersetzt wird: zonen (Baele-Anlage) wurden Limonadeflaschen ge- 40% 75 °l_oige Phosphorsäure

reinigt. Für die verschiedenen Tauchbäder dieser 15% 50 %ige Gluconsäure

Maschine wurde jeweils eine 2,5%ige Natronlauge 5% Aminoäthandiphosphonsäure

verwendet. Zur Erhöhung des Wascheffektes sowie 4% nichtionogenes Netzmittel (Konden-

zur Vermeidung von Versteinungen in der Warm- 65 sationsprodukt von Äthylenoxid mit

wasserzone wurden die Bäder des weiteren mit einer Polypropylenglykol, erhältlich unter

0,1 %igen Ergänzungslösung der folgenden Zusam- dem Handelsnamen PLURONIC L 61)

mensetzung beschickt: Rest Äthylalkohol

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Ergänzung von Reinigungsbädern für die kontinuierliche Reinigung von starrem Material, insbesondere Flaschen, mit Trinatriumorthophosphat enthaltenden alkalischen Reinigungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsbad ergänzt wird mit

a) einem sauren Wirkstoffkonzentrat, welches freie Phosphorsäure und als Komplexbildner Gluconsäure und/oder Hydroxyalkyldiphosphonsäuren bzw. Aminoalkyldiphosphonsäuren oder deren wasserlösliche Salze enthält, sowie

b) einem im wesentlichen Natronlauge enthaltenden Mittel, wobei letzteres im Überschuß ist.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das saure Wirkstoffkonzentrat weiterhin Netzmittel und/oder Antischaummittel sowie gegebenenfalls Lösungsvermittler enthält.