DE19617215A1

DE19617215A1 - Kompaktreiniger für gewerbliche Geschirrspülmaschinen

Info

Publication number: DE19617215A1
Application number: DE19617215A
Authority: DE
Inventors: Dieter Hemm; Guenter Dr Hellmann; Klaus Wilbert
Original assignee: Henkel Ecolab GmbH and Co KG
Current assignee: Ecolab Inc
Priority date: 1996-04-30
Filing date: 1996-04-30
Publication date: 1997-11-06
Also published as: DE59708442D1; WO1997041203A1; NO984880D0; HUP9901888A3; EP0900266B1; BR9709746A; HUP9901888A2; PL329279A1; ZA973706B; NZ332558A; EP0900266A1; US6180578B1; CN1217018A; AU726432B2; SK147798A3; AU2700297A; JP2000509093A; CZ347898A3; NO984880L; TR199802165T2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft wasserhaltige Reinigungsmittel kontrolliert variierbarer Festigkeit auf Basis von Alkalihydroxyd. Zur Einstellung der ge wünschten festen Konsistenz enthalten die Reinigungsmittel Glykole, Glykolderiva te und/oder bestimmte Alkanolamine und Alkalihydroxyd in fester Form.

Hochalkalische Reinigungsmittel sind heute in den verschiedensten Darbie tungsformen im Handel erhältlich, z. B. als Pulver, als Granulat, als Flüssigkeit, als Schmelzblock oder als durch Verpressen hergestellte Tablette.

Jede Darbietungsform hat für einen definierten Verwendungszweck ganz spe zifische Vorteile und Nachteile. Zum Reinigen von textilen Oberflächen oder zum manuellen mechanischen Reinigen von harten Oberflächen haben sich Pulver, Granulate oder Flüssigkeiten bewährt, während zum maschinellen Reinigen von harten Oberflächen, z. B. maschinellen Reinigen von Geschirr, neben Pulvern, Granulaten oder Flüssigkeiten zunehmend auch durch Verpressen hergestellte Tabletten oder durch Schmelzen und anschließendes Erkaltenlassen erhaltene blockförmige Reiniger (Schmelzblöcke) verwendet werden. Tabletten und Schmelzblöcke bieten gegenüber Pulvern den Vorteil einer zielgenauen und einfachen Dosierung, stauben nicht und sind leicht handhabbar.

Diese Vorteile lassen sich beispielsweise in Haushaltsgeschirrspülmaschinen nutzen, vor allem aber in kontinuierlich arbeitenden gewerblichen Geschirr spülmaschinen, in denen das zu reinigende Spülgut durch verschiedene Wasch zonen gefahren wird.

Es hat sich nun gezeigt, daß sehr harte Tabletten und sehr harte Schmelzblöcke Nachteile aufweisen. So können z. B. an solchen Tabletten Bruchschäden auftreten; solchermaßen geschädigte Tabletten bieten naturgemäß nicht mehr den Vorteil einer genauen Dosierung. Ein weiteres Problem bei Tabletten besteht darin daß die gewünschte Wasserlöslichkeit nicht immer gewährleistet werden kann d. h. Tabletten lösen sich bisweilen entweder zu schnell oder zu langsam. Bei Schmelzblöcken ist zwar beim Transport eine hohe Bruchfestigkeit zu erwarten, bei größeren Gebinden tritt aber ein Problem bei der Dosierung dieser sehr festen Reinigungsmittels auf. Darüber hinaus erfordern sowohl Tabletten als auch Schmelzblöcke bisher sehr aufwendige Herstellverfahren, die gerade bei der Verarbeitung von alkalischen Schmelzen besonders hohe Anforderungen an die verwendeten Materialien und die gewählten Bedingungen stellen.

Besonders erwünscht ist auch eine hohe Homogenität der erhaltenen Reiniger, die aber bei festen Reinigern oft nur schwierig zu realisieren ist. Dieses Problem tritt bei flüssigen Reinigern, die leicht gerührt werden können weniger auf. Erwünscht wäre also die Homogenität einer Flüssigkeit, einer viskosen Flüssigkeit oder einer rührbaren Paste, die dann zu einem Feststoff kontrollierbar variierbarer Festigkeit erstarrt, um in diesem Stadium deren Vorteile bei Lagerung und Transport und Dosierung zu nutzen. Dabei wäre es besonders wünschenswert, wenn die Rührbarkeit bei Temperaturen bis zu ca. 40°C erhalten bliebe, da dann auch weniger temperaturstabile Bestandteile zugemischt werden könnten
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, hochalkalische, auf Alkalihydroxid, bevorzugt Kalium- oder Natriumhydroxid, besonders bevorzugt Natriumhydroxid basierende Reinigungsmittel allgemeiner Art für textile Oberflächen, vorzugsweise aber solche zum Reinigen von harten Oberflächen, z. B. Geschirr, und insbesondere Reinigungsmittel zum gewerblichen Reinigen von Geschirr bereitzustellen, die die Vorteile von Pulvern und Flüssigkeiten einerseits und die Vorteile von Tabletten und Schmelzblöcken andererseits in sich vereinen. Das heißt, es sollen Reinigungsmittel bereitgestellt werden, die eine unter den ver schiedensten Anwendungsbedingungen definierte Löslichkeit besitzen, andererseits aber transportstabil und lagerstabil sind und darüber hinaus schnell, einfach und genau zu dosieren sind, die nicht stauben und ohne großen tech nischen Aufwand herstellbar und einfach abfüllbar sind. Besonders die Rührbarkeit bei der Herstellung und die kontrolliert variierbare Festigkeit der Reinigungsmittel bei der Herstellung und Lagerung würde große Vorteile bieten und soll berücksichtigt werden. Dabei sollte ein Verfahren entwickelt werden, was es gestattet weniger temperaturstabile Substanzen nötigenfalls auch unterhalb von 42°C einzuarbeiten, ohne die anderen Aufgaben zu gefährden
Selbstverständlich müssen gleichzeitig auch die an Reinigungsmittel zu stellenden Erfordernisse wie gute Reinigungskraft, Fettlösekraft, etc. erfüllt sein.

Im Stand der Technik sind bereits sowohl höherviskose bis pastöse Reini gungsmittel beschrieben worden, als auch feste Reinigungsmittel in Tabletten- oder Blockform.

So wird z. B. in der deutschen Offenlegungsschrift DE-OS-31 38 425 das rheo logische Verhalten der dort beschriebenen Reiniger so beschrieben, daß sich eine gelartige Paste durch Einwirkung mechanischer Kräfte, beispielsweise durch Schütteln oder Druckeinwirkung auf eine verformbare Vorratsflasche bzw. Tube oder mittels einer Dosierpumpe verflüssigt und leicht aus einer Spritzdüse ausdrücken läßt.

Die US-Patentschrift US 3,607,764 beschreibt Glasreinigungsmittel in fester Form, die zu einer versprühbaren Lösung verdünnt werden. Diese Mittel enthalten u. a. Natrium- oder Kaliumhydroxid, Natrium- oder Kaliumtripolyphosphat, Natrium- oder Kaliumpyrophosphat, Hydroxycarbonsäure-Builder, ein wasserlösliches nichtionisches Tensid, Alkylenglykolether und gegebenenfalls Natriumcarbonat. Eine Kontrolle der Viskosität oder der Festigkeit im Sinne der vorliegenden Erfindung wird nicht beschrieben.

Die japanische Patentschrift JA 84/182870 beschreibt Lösungen von Alka lihydroxiden in Glycolen oder Alkoholen, die durch das Neutralisieren mit lang kettigen Carbonsäuren viskos werden und durch Zugabe von Siliconöl eine pastöse Konsistenz erhalten, wodurch sie als Pasten in der Lederfettung ver wendet werden können.

Die japanische Patentschrift JA 86/296098 beschreibt wasserfreie feste Reini gungsmittel basierend auf Alkalihydroxiden. Hierbei wird der Alkaliträger in Alkanolamine und wasserlösliche Glycolether gemischt, wodurch man einen festen Reiniger erhält. Eine technische Lehre zur variierbaren Verringerung der Festigkeit wird nicht beschrieben.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein wasserhaltiges festes Reini gungsmittel mit einer kontrollierbar veränderlichen Festigkeit, die bei 20°C in einem Penetrationstest nach ISO 2137 Werte bis 25 mm bevorzugt zwischen 0.1 und 25 mm erzielt, herstellbar nach einem Verfahren, bei dem

a) wäßrige Alkalilauge, bevorzugt Kali- und Natronlauge, besonders bevorzugt Natronlauge, bevorzugt 42-55%ige, in einer Menge von 21 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 35 bis 55 Gew.-%,
und zum Aufbau einer erhöhten Viskosität
b) eine Verbindung der Formel I HOCH₂CH(R¹)OR² (I),in der R¹ für ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe steht und R² unabhängig davon ein Wasserstoffatom, eine C₁ bis C₄-Alkylgruppe, eine Gruppe CH₂CH(R³)OR⁴ oder eine Gruppe CH₂CH(R⁵)OCH₂CH(R⁶)OR⁷ bedeutet, worin R³, R⁵ und R⁶ für Wasserstoffatome oder Methylgruppen und R⁴ und R⁷für Wasserstoffatome oder C₁ bis C₄-Alkylgruppen stehen,und/oder Verbindungen der Formel II,[HOCH₂CH(R⁸)_3-xNH_x (II),in der R⁸ für ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe steht und x für eine der Zahlen 0,1 oder 2 steht
in einer Gesamtmenge von 0,5 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-%, alle Gew.-% alle Angaben bezogen auf das gesamte Reinigungsmittel,
vermischt werden und danach festes Alkalihydroxid in einer Menge von bis zu 35 Gew.-% zugegeben wird.

Dabei beschreibt die ISO 2137, wie auch in den Beispielen erwähnt, Pentra tionsmessungen mit geeichten Metallzylindern, deren Eindringtiefen gemessen werden. Dabei ist der Test dann noch durchführbar, wenn der dort verwendete schmalste Metallzylinder noch in die zu prüfende Substanz eindringen kann. Ohne die Erfindung darauf einzuschränken, sollen einige vergleichbare Konsistenzen beschrieben werden, die die variierbar veränderliche Festigkeit beschreiben.

Demnach können erfindungsgemäße Reinigungsmittel bei 20°C-40°C nicht aus einem Behälter, z. B. einem umgedrehten offenen Glas, ausfließen. Die erfindungsgemäße Konsistenz kann sich aber zum Beispiel auch in Form von Schnittfestigkeit äußern. Viele der erfindungsgemäßen Reinigungsmittel sind während der Verarbeitung und der Lagerung noch formgebend verpreßbar.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung dieser Mittel und die Verwendung dieser Mittel zum maschinellen Reinigen von Geschirr.

Entscheidend für das Erreichen der gewünschten Konsistenz ist die erfin dungsgemäße Abstimmung aller Inhaltstoffe und Merkmale aufeinander.

So hat es sich beispielsweise gezeigt, daß die in US 3,607,764 beschriebenen festen Mischungen nicht einfach durch sukzessives Verdünnen mit Wasser in das erfindungsgemäße feste Reinigungsmittel mit den gewünschten kontrollierbaren rheologischen Eigenschaften überführt werden können.

Auch wurde gefunden, daß ein Einbringen von NaOH (flüssig) in Alkohole oder Glycole unter Zusatz von weiterem festen NaOH keine homogenen Mittel ergibt.

Umgekehrt sind aber bei erfindungsgemäßer Wahl der Stoffzusammensetzung überraschenderweise auch keine weiteren Zusatzstoffe außer dem Ver dickungsmittel und z. B. festem Alkalihydroxid, bevorzugt Kalium- oder Natriumhydroxid, besonders bevorzugt Natriumhydroxid nötig, um den gewünschten verfestigenden Effekt in wäßriger Natronlauge zu erzielen. Darüberhinaus ist zu betonen, daß auch die Zugabe der Stoffe der Formel I oder Formel II zusammen mit Alkalilauge, bevorzugt Kali- und Natronlauge, besonders bevorzugt Natronlauge alleine für die gewünschte kontrollierbare Festigkeit genügen.

Schließlich ist auch der Wassergehalt ein kritischer Parameter; er liegt zwischen 10 und 35 Gew.-%, vorteilhafterweise zwischen 20 und 30 Gew.-%.

Aufgrund des hohen NaOH-Gehaltes liegt der pH-Wert der erfindungsgemäßen Reinigungsmittel über 13.

Die erfindungsgemäßen Reinigungsmittel können aber darüberhinaus noch in Kombination mit anderen Mitteln verwendet werden, ohne daß die erfindungs gemäße variierbare Festigkeit verloren geht. In diesem Sinne wirkt das Reini gungsmittel aus Alkalilauge, bevorzugt Kali- und Natronlauge, besonders bevorzugt Natronlauge, Substanz I und/oder II und festem Alkalihydroxid, bevorzugt Natriumhydroxid als Trägerphase für andere in Reinigern übliche Inhaltstoffe.

Fakultativ können die Reinigungsmittel somit zusätzlich eine Buildersubstanz in einer Menge von bis zu 60 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 40 Gew.-%, enthalten.

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.

Als Buildersubstanzen kommen z. B. Alkaliphosphate, die in Form ihrer Natrium- oder Kaliumsalze vorliegen können, in Frage. Beispiele hierfür sind:
Tetranatriumdiphosphat, Pentanatriumtriphosphat, sogenanntes Natriumhexa metaphosphat sowie die entsprechenden Kaliumsalze bzw. Gemische aus Na triumhexametaphosphat 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 Polymer säuren. Handelsübliche Produkte sind z. B. Sokalan® CP 5 und PA 30 von BASF, Alcospers® 175 und 177 von Alco, LMW® 45 N und SPO2 ND von Norsohaas. Zu den geeigneten nativen Polymeren gehören beispielsweise oxidierte Stärke (z. B. DE 42 28 786) und Polyaminosäuren wie Polyglutaminsäure oder Poly asparaginsäure, z. B. der Firmen Cygnus, Bayer, Rohm & Haas, Rhône-Poulenc oder SRCHEM.

Weitere mögliche Builderkomponenten sind natürlich vorkommende Hydroxy carbonsäuren wie z. B. Mono-, Dihydroxy-bernsteinsäure, α-Hydroxypropionsäure, 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 (Na₂Si₂₂O₄₅·xH₂O, Kenyait), Na-SKS-2 (Na₂Si₁₄O₂₉·xH₂O, Magadiit), Na-SKS-3 (Na₂Si₈O₁₇·xH₂O), Na-SKS-4 (Na₂Si₄O₉·xH₂O), Makatit), Na-SKS-5 (µ-Na₂Si₂O₅), Na-SKS-7 (β-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, Ethylendiamintetraacetat, bzw. deren Mischungen.

Auch in Reinigungsmitteln übliche Bleichmittel können in den erfindungsgemäßen Mitteln enthalten sein. Diese können 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.

Auch können schwach schäumende Tenside, vor allem nichtionische Tenside, in einer Menge von bis zu 10 Gew.-%, bevorzugt bis zu 5 Gew.-% enthalten sein. Üblicherweise werden extrem schaumarme Verbindungen eingesetzt. Hierzu zählen vorzugsweise C₁₂-C₁₈-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. C₁₂-C₁₈-Alkylpolyethylenglykol-polybutylenglykolether mit jeweils bis zu 8 Mol Ethylenoxid- und Butylenoxideinheiten im Molekül sowie endgruppenverschlos sene Alkylpolyalkylenglykolmischether. Dabei ist besonders zu betonen, daß die erfindungsgemäßen Reinigungsmittel die Aufgabe auch ohne den Zusatz dieser Inhaltstoffe lösen. Sie unterstützen aber die Reinigung.

Weitere mögliche Inhaltstoffe in den erfindungsgemäßen Reinigern sind Ent schäumer. Diese können zum Einsatz kommen, wenn ein gewähltes Tensid unter den gegebenen Umständen zu stark schäumt, bzw. wirkenschaumdämpfend auf schäumende Speisereste in der Geschirrspülmaschine. Auch Konfektionierungsmittel wie Paraffinöl können enthalten sein, obwohl die erfindungsgemäßen Eigenschaften auch ohne deren Zusatz erhalten bleiben.

Fakultativ enthaltene Inhaltsstoffe sind weitere übliche Reinigungsmittel bestandteile, wie z. B. Farbstoffe oder alkalistabile Parfumstoffe.

Abrasiv wirkende Inhaltsstoffe können zwar prinzipiell enthalten sein, vorzugs weise sind die erfindungsgemäßen 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 kontrollierbaren Feststoffeigenschaften und der Konsistenz der erfindungsgemäßen Reinigungsmittel nicht erforderlich, d. h. auf solche Verdickungsmittel kann verzichtet werden.

Weitere Erfindungsgegenstände ergeben sich aus der verfestigenden Wirkung der Verbindungen der Formeln I und II in Kombination mit festen Alkalihydroxid, bevorzugt Kalium- oder Natriumhydroxid, besonders bevorzugt Natriumhydroxid gegenüber Alkalilauge, bevorzugt Kali- und Natronlauge, besonders bevorzugt Natronlauge.

Zum einen wird die Verwendung von Verbindungen der Formel I und/oder Formel II in Kombination mit festen NaOH als Verfestigungsmittel in wasserhaltigen Reinigungsmitteln zum maschinellen Spülen von Geschirr, enthaltend Alkalihydroxid, bevorzugt Natriumhydroxid, beansprucht.

Zum anderen wird ein Verfahren zum Verdicken von wäßriger 42 bis 55 Gew.-%iger Alkalilauge, bevorzugt Kali- und Natronlauge, besonders bevorzugt Natronlauge beansprucht. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man einer solchen NaOH-Lösung unter Rühren eine Verbindung der Formel I und/oder eine Verbindung der Formel II zugibt und so eine pastenförmige Zubereitung erhält, der im Anschluß ein Feststoff zugegeben wird, der ausgewählt ist aus der Gruppe der Buildersubstanzen und Alkalihydroxid, bevorzugt Kalium- oder Natriumhydroxid, besonders bevorzugt Natriumhydroxid oder einem Gemisch dieser Substanzen, und der zugegeben wird, um eine kontrolliert variierbare Festigkeit zu erreichen. Im allgemeinen wird das Verfahren bei 20°C bis 50°C bevorzugt bei 30 bis 48°C besonders bevorzugt bei 38-42°C durchgeführt.

Da bei höheren Temperaturen die Löslichkeit von NaOH in Wasser steigt, kann dann der Gehalt an NaOH in der wäßrigen Lösung auch mehr als 55 Gew.-% betragen. Entsprechend kann bei niedrigeren Temperaturen der NaOH-Gehalt auch unter 42 Gew.-% liegen. Die Einschränkung auf 42 bis 55 Gew-%ige NaOH- Lösungen beschränkt sich daher im wesentlichen auf Temperaturen von 20°C bis 25°C.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Rührbarkeit und die damit verbundenen Vorteile bereits bei Raumtemperatur gegeben ist. In manchen Fällen z. B. bei stark erhöhter Viskosität der verdickten Alkalilauge, bevorzugt Kali- und Natronlauge, besonders bevorzugt Natronlauge, kann es vor Zugabe der festen Inhaltstoffe günstig sein, zur Verringerung der Viskosität geringfügig mit der Temperatur nach oben zu gehen. Die erfindungsgemäße Konsistenz kann aber in fast allen Fällen unterhalb 42°C, bevorzugt zwischen 38°C und 42°C realisiert werden, so daß auch weniger temperaturstabile Bestandteile, wie zum Beispiel chlorhaltige Bleichmittel in die erfindungsgemäßen Reinigungsmittel eingearbeitet werden können.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird nach Beendigung der Zugabe der Verbindungen der Formel I und/oder II noch mindestens 3 Minuten lang nach gerührt, bevor man das Natriumhydroxyd in fester Form zusetzt.

Soll die verdickte Zubereitung Buildersubstanzen enthalten, so können diese auch von vornherein in der zu verdickenden Alkalilauge, bevorzugt Kali- und Natronlauge, besonders bevorzugt Natronlauge enthalten sein. Vorzugsweise jedoch werden die Buildersubstanzen der bereits angedickten bei erhöhten Temperaturen pastenförmigen Zubereitung aus Alkalilauge, bevorzugt Kali- und Natronlauge, besonders bevorzugt Natronlauge, Formel I und/oder Formel II, und festem NaOH zugemischt. Auch weitere, fakultativ enthaltene Inhaltsstoffe werden vorzugsweise der bereits angedickten erhöhten Temperaturen pastenförmigen Zubereitung aus Alkalilauge, bevorzugt Kali- und Natronlauge, besonders bevorzugt Natronlauge, Formel I und/oder Formel II, und festem NaOH zugemischt.

Die Anwendung der erfindungsgemäßen festen Reinigungsmittel kann z. B. in der Weise erfolgen, daß das in einem Gebinde (Fassungsvermögen z. B. 0,5 bis 10 kg) befindliche Reinigungsmittel kontrollierbarer Festigkeit mit Wasser angesprüht wird und das so gelöste Reinigungsmittel zur Anwendung kommt, z. B. in eine Geschirrspülmaschine eindosiert wird. Hier bietet sich beispielsweise ein von der Henkel Hygiene GmbH unter der Bezeichnung Topmater® P40 vertriebenes Dosiergerät oder ein von Henkel Ecolab vertriebenes Feststoffdosiergerät V/VT-2000 an.

Die Herstellung des Reinigungsmittels kann beispielsweise in einem Rührkessel bei 20 bis 50°C, bevorzugt bei 30 bis 48°C, besonders bevorzugt bei 38-42°C erfolgen. Anschließend kann das Reinigungsmittel bei ca. 40°C in das Vekaufsgebinde abgefüllt werden und über einen Kühltunnel auf ca. 20°C zur Erreichung der erfindungsgemäßen Konsistenz abgekühlt werden.

Aber auch andere Methoden der Abfüllung und Rückführung auf Raumtemperatur sind denkbar.

Die erfindungsgemäßen Reinigungsmittel härten teilweise mit der Zeit nach, was durch zeitabhängige Messungen ermittelt wurde und von der jeweiligen Zusammensetzung der Mischungen stark beeinflußt wird. Dadurch kommt es zum Teil zu Gemischen, bei denen nach längerer Zeit von mehreren Tagen und Wochen im Penetrometertest nach ISO 2137 kein Eindringen des Konus mehr beobachtet werden kann. Daher beziehen sich die Angaben der Eindringtiefe auf die Zeit direkt nach oder weniger Stunden und Tage nach der Herstellung.

Beispiele

Es wurden Reinigungsmittel (jeweils 1 kg) der folgenden Zusammensetzungen 1 bis 8 hergestellt. 50%ige wäßrige Alkalilauge wurden in einem 2 l-Becherglas vorgelegt. Unter Rühren mit einem Propellerrührer (100 U/m) wurde bei 40°C 1,2-Propylenglykol zugegeben und nach beendeter Zugabe 5 Minuten lang nachgerührt, danach wurde als festes Alkalihydroxyd Natriumhydroxyd zugegeben. Gegebenenfalls wurden anschließend weitere Festsubstanzen (Builder) unter Rühren zugemischt; nach beendeter Zugabe wurde 5 Minuten lang nachgerührt. Die Penetrationsmessungen gemäß ISO 2137 erfolgte mit einem Standardkonus bei Raumtemperatur (22°C), ungefähr 5 Stunden, 24 Stunden und 48 Stunden nach Herstellung der Reinigungsmittel. Die angegebenen Werte sind Mittelwerte aus 3 Messungen. Da in den pastenförmigen Reinigungsmitteln ungelöste Bestandteile unterschiedlicher Korngrößen vorliegen können, sind Schwankungen der Meßwerte von ca. ± 20% möglich.

Die Mengenangaben der folgenden Tabelle beziehen sich auf Mischungen in Gramm, um die bessere Vergleichbarkeit zu gewährleisten, wenn der Einfluß der verschiedenen Bestandteile, bzw. Verfahrensschritte betrachtet wird.

Alle Mischungen sind homogen rührbar und in Behälter abfüllbar. Der Durch härteprozeß ist aber unterschiedlich schnell.

Die verschiedenen Bestandteile wirken unterschiedlich auf die Festigkeit und die Variierbarkeit ein. Dies soll im folgenden kurz erklärt werden.

Der Vergleich von Beispiel B1 und B2 zeigt den Einfluß der Menge des festen Alkalihydroxids auf die Variation der Festigkeit bei einer Mischung wie sie aus anwendungstechnischer Sicht sinnvoll ist. Eine Erhöhung des Anteils des festen Alkalihydroxyds führt zu einer Erhöhung der Festigkeit (= geringere Eindringtiefe beim Penetrometertest).

Beispiel B3 zeigt verglichen mit B2 den Einfluß der optional zuzusetzenden Buildersubstanz. Zusatz dieser Substanzen führt hier zur Erhöhung der Festigkeit, aber auch ohne Builder ist die erfindungsgemäße Konsistenz zu realisieren.

In Beispiel B4 wird verglichen mit Beispiel B2 der Einfluß des festen Alkali hydroxydes genauer beleuchtet. Zusatz von festem Natriumhydroxyd führt zur einer gewünschten Verfestigung.

In Versuch BS wurde die Mischung mit verglichen mit B2 veränderter Reihenfolge bei der Zugabe von Nitrilotriessigsäure und festem NaOH hergestellt. Die erfindungsgemäßen Eigenschaften sind immer noch feststellbar.

In den Versuchen B6 und B7 und B8 wurde wäßrige KOH anstelle von wäßriger NaOH genutzt.

In diesen Beispielen ergibt sich durch den sehr hohen Anteil an festem NaOH nur sehr kurz eine Rührbarkeit. Der Durchhärteprozeß geht so schnell vonstatten, daß nach 5 h bereits kein Eindringen im Penetrationstest erfolgt. Die erfin dungsgemäßen Eigenschaften können aber beobachtet werden, wenn man in kürzeren Zeitabständen nach der Mischung mißt.

Die Herstellung nicht erfindungsgemäßer Reinigungsmittel ohne Zusatz einer Verbindung der Formel I bzw. Formel II erfolgte wie oben für die erfindungs gemäßen Reinigungsmittel beschrieben, jedoch ohne Zusatz einer Verbindung der Formel I bzw. Formel II, bzw. ohne den Zusatz von festem NaOH.

V1 ergibt kein homogenes Reinigungsmittel, sondern ein feuchtes, klumpiges Pulver.

V2, V3 und V4 unterliegen schon nach 1 Tag Lagerung bei 25°C einer Pha sentrennung, d. h. Abscheidung der wäßrigen Phase.

V5 und V6 zeigen besonders den großen Vorteil des Zusatzes von festem Alkalihydroxid, da nur unter Einsatz großer Mengen Glycole eine erfindungs gemäße Konsistenz erhalten werden kann, und Variierbarkeit beim Verfestigen zumindest stark eingeschränkt wird.

Claims

1. Wasserhaltiges festes Reinigungsmittel mit einer kontrollierbar veränder lichen Festigkeit, die bei 20°C in einem Penetrationstest nach ISO 2137 Werte bis 25 mm bevorzugt zwischen 0.1 und 25 mm erzielt, herstellbar nach einem Verfahren, bei dem

a) wäßrige Alkalilauge, bevorzugt Kali- und Natronlauge, besonders bevorzugt Natronlauge, bevorzugt 42-55%ige, in einer Menge von 21 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 35 bis 55 Gew.-% bezogen auf das Reinigungsmittel, und
zum Aufbau einer erhöhten Viskosität
b) eine Verbindung der Formel HOCH₂CH(R¹)OR² (I),in der R¹ für ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe steht und R² unabhängig davon ein Wasserstoffatom, eine C₁ bis C₄-Alkylgruppe, eine Gruppe CH₂CH(R³)OR⁴ oder eine Gruppe CH₂CH(R⁵)OCH₂CH(R⁶)OR⁷ be deutet,
worin R³, R⁵ und R⁶ für Wasserstoffatome oder Methylgruppen und R⁴ und R⁷ für Wasserstoffatome oder C₁ bis C₄-Alkylgruppen stehen,
und/oder Verbindungen der Formel II,[HOCH₂CH(R⁸)_3-xNH_x (II),in der R⁸ für ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe steht und x für eine der Zahlen 0,1 oder 2 steht,
in einer Gesamtmenge von 0,5 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-%, alle Gew.-% Angaben bezogen auf das gesamte Reinigungsmittel, vermischt werden und danach festes Alkalihydroxid, bevorzugt Kalium- oder Natriumhydroxid, besonders bevorzugt Natriumhydroxid in einer Menge von bis zu 35 Gew.-% vorzugsweise 2 bis 25 Gew.-% zugegeben wird.

2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine Buildersubstanz in einer Menge von bis zu 50 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel, zugegeben wird.

3. Mittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Buildersubstanz ausgewählt ist aus der Gruppe Pentanatriumtriphosphat, Trinatriumcitrat, Nitrilotriacetat, Ethylendiamintetraacetat, Soda, Alkalimetasilikat, bzw. deren Mischungen.

4. Mittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Formel I ausgewählt ist aus der Gruppe Ethylenglykol, 1,2-Propylen glykol, Butylglykol, Butyldiglykol und die Verbindung der Formel II ausgewählt ist aus der Gruppe Ethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin.

5. Mittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Formel I 1,2-Propylenglykol und die Verbindung der Formel II Diethanol amin ist.

6. Verfahren zur Herstellung fester Reinigungsmittel enthaltend Alkalihydroxid, bevorzugt Kalium- oder Natriumhydroxid, besonders bevorzugt Natriumhydroxid zum maschinellen Geschirrspülen, dadurch gekenn zeichnet, daß man

a) wäßrige Alkalilauge, bevorzugt Kali- und Natronlauge, besonders bevorzugt Natronlauge, bevorzugt 42-55%ige, in einer Menge von 31 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 35 bis 55 Gew.-% bezogen auf das Reinigungsmittel, und
zum Aufbau einer erhöhten Viskosität mit
b) Verbindungen der Formel I HOCH₂CH(R¹)OR² (I),in der R¹ für ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe steht und R² unabhängig davon ein Wasserstoffatom, eine C₁ bis C₄ Alkylgruppe, eine Gruppe CH₂CH(R³)OR⁴ oder eine Gruppe CH₂CH(R⁵)OCH₂CH(R⁸)OR⁷ be deutet, worin R³, R⁵ und R⁶ für Wasserstoffatome oder Methylgruppen und R⁴ und R⁷ für Wasserstoffatome oder C₁ bis C₄-Alkylgruppen stehen,
und/oder Verbindungen der Formel II,[HOCH₂CH(R⁸)_3-xNH_x (II),in der R⁸ für ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe steht und x für eine der Zahlen 0,1 oder 2 steht
vermischt und danach festes Alkalihydroxid, bevorzugt Kalium- oder Natriumhydroxid, besonders bevorzugt Natriumhydroxid in Mengen von bis zu 35 Gew.-% vorzugsweise 2 bis 25 Gew.-% zugegeben wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als Alkalihydroxyd Natriumhydroxyd zum Teil in Form von 42 bis 55 Gew.-%ige NaOH-Lösung und zum Teil als Feststoff einsetzt.

8. Verfahren zum Verfestigen von wäßriger 42 bis 55 Gew.-%iger NaOH-Lösung, dadurch gekennzeichnet, daß man unter Rühren der wäßrigen NaOH-Lösung eine Verbindung der Formel I und/oder eine Verbindung der Formel II, sowie Alkalihydroxid, bevorzugt Kalium- oder Natriumhydroxid, besonders bevorzugt Natriumhydroxid als Feststoff zugibt.

9. Verfahren zum Verfestigen von wäßriger 42 bis 55 Gew.-%iger NaOH- Lösung, dadurch gekennzeichnet, daß man unter Rühren der wäßrigen NaOH-Lösung eine Verbindung der Formel l und/oder eine Verbindung der Formel II, sowie 0.1-35 Gew.-% Natriumhydroxyd als Feststoff zugibt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man nach Zugabe der Verbindung der Formel I und/oder Formel II mindestens 3 Minuten nachrührt.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige 42 bis 55 Gew.-%ige NaOH-Lösung Buildersubstanzen enthält.

12. Verfahren nach Anspruch 9 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß man nach Zugabe der Verbindung der Formel I und/oder Formel II zur wäßrigen 42 bis 55 Gew.-%igen NaOH-Lösung Buildersubstanzen zugibt.

13. Verwendung eines wasserhaltiges festen Mittels mit einer kontrollierbar veränderlichen Festigkeit, das bei 20°C in einem Penetrationstest nach ISO 2137 Werte bis 25 mm bevorzugt zwischen 0.1 und 25 mm erzielt, hergestellt nach einem Verfahren, bei dem man

a) wäßrige Alkalilauge, bevorzugt Kali- und Natronlauge, besonders bevorzugt Natronlauge, bevorzugt 42-55%ige, in einer Menge von 21 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 35 bis 55 Gew.-%, bezogen auf das Reinigungsmittel und
zur Erhöhung der Viskosität
b) eine Verbindung der Formel HOCH₂CH(R¹)OR² (I),in der R¹ für ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe steht und R² unabhängig davon ein Wasserstoffatom, eine C₁ bis C₄-Alkylgruppe, eine Gruppe CH₂CH(R³)OR⁴ oder eine Gruppe CH₂CH(R⁵)OCH₂CH(R⁸)OR⁷ be deutet, worin R³, R⁵ und R⁶ für Wasserstoffatome oder Methylgruppen und R⁴ und R⁷ für Wasserstoffatome oder C₁ bis C₄-Alkylgruppen stehen, und/oder Verbindungen der Formel II,[HOCH₂CH(R⁸)_3-xNH_x (II),in der R⁸ für ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe steht und x für eine der Zahlen 0,1 oder 2 steht,
in einer Gesamtmenge von 0,5 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-%,
vermischt und danach festes Alkalihydroxid, bevorzugt Kalium- oder Natriumhydroxid, besonders bevorzugt Natriumhydroxid in einer Menge von bis zu 35 Gew.-% vorzugsweise 2 bis 25 Gew.-% alle Angaben bezogen auf das gesamte Reinigungsmittel zugegeben wird,
zum Reinigen von Oberflächen.

14. Verwendung eines Mittels nach Anspruch 13 zum gewerblichen und privaten maschinellen Spülen von Geschirr.

15. Verwendung eines Mittels nach Anspruch 13 und 14, dadurch gekenn zeichnet, daß zusätzlich eine Buildersubstanz in einer Menge von bis zu 50 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel, enthalten ist.

16. Verwendung eines Mittels nach den Ansprüchen 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Buildersubstanz ausgewählt ist aus der Gruppe Pentanatriumtriphosphat, Trinatriumcitrat, Nitrilotriacetat, Ethylendiamin tetraacetat, Soda, Alkalimetasilikat, bzw. deren Mischungen.

17. Verwendung eines Mittels nach den Ansprüchen 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Formel I ausgewählt ist aus der Gruppe Ethylenglykol, 1,2-Propylenglykol, Butylglykol, Butyldiglykol und die Verbindung der Formel II ausgewählt ist aus der Gruppe Ethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin.

18. Verwendung eines Mittels nach den Ansprüchen 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Formel I 1,2-Propylenglykol und die Verbindung der Formel II Diethanolamin ist.