DE2143771A1

DE2143771A1 - Nichtkorrodierendes, festes Wasch- und Reinigungsmittel

Info

Publication number: DE2143771A1
Application number: DE19712143771
Authority: DE
Inventors: Jean-Robert Colombes; Vrisakis Georges Collonges au Mont dOr; Barasc (Frankreich)
Original assignee: Societe Francaise Des Silicates Speciaux Sifrance, Paris
Priority date: 1970-09-02
Filing date: 1971-09-01
Publication date: 1972-03-09
Also published as: NL154777B; DE2143771C3; DE2143771B2; BE772059A; FR2105475A5; NL7111852A; GB1333810A

Description

betreffend:

"Niohtkorrodierendes, festes Wasch- und Reinigungs-

mittel»

Die Erfindung betrifft ein neues alkalisches Wasch- und Reinigungsmittel in Form eines wasserlöslichen Pulvers, das insbesondere für Werkstoffe wie Glas, Porzellan, Fayene, keramische Werkstoffe und ähnliches mehr bestimmt ist, das aber auch zum Waschen von verschiedenen Textilien Verwendung finden kann.

Es wurde) bereits zahlreiche Wasch- und Reinigungsmittel beschrieben. Gleichgültig ob sie zum Spülen von Geschirr und Glas oder zum Waschen von Textilien dienen, besitzen sie stets neben ihren Detergenseigenschaften

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weitere Pflegeeigenschaften, für die die verschiedenen Zusätze oder Hilfsstoffe verantwortlich sind. So hat mau "beispielsweise den festen Wasch- und Reinigungsmittel optische Aufheller" zugesetzt, die ein intensives Weiß bewirken, Farbstoffe, die gegebenenfalls durch bestimmte Abbauerscheinungen hervorgerufene nachteilige Verfärbungen überdecken, bakterizide Mittel, hydrotrope Zusätze, die das Imprägnieren der Stücke, die gewaschen werden sollen, erleichtern, Kieselerde, die als Träger für Antischaummittel dient und deren W Zersetzung durch Alkalien verhindert, Parfüms und anderes mehr.

Die festen Wasch- und Reinigungsmittel, die die soeben genannten Zusätze enthalten, weisen aber häufig größere Nachteile auf, beispielsweise das Auftreten von Verfärbungen, wenn diese nicht durch Zusatz von Farbstoffen überdeckt v/erden, eine die Qualität der Handelsprodukte schädigende Eigenschaft; vorallera aber greifen zahlreiche der gebräuchlichen festen Wasch- und Reinigungsmittel, wenn sie in wässriger Lösung angewandt werden, Gegenstände aus Glas, aus gegebenenfalls bemalten Porzellan und ähnlichen Werkstoffen korrodierend an.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile, insbesondere die korrodierende Wirkung der gebräuchlichen Wasch- und Reinigungsmittel zu beheben und ein neues festes Viaschund Reinigungsmittel bereitzustellen, das dank der hindernden Wirkung eines neuen Zusatzes gegenüber den aggressiveren Bestandteilen keine korrodierende Wirkung besitzt.

Es wurden auch in diesem Zusammenhang die Ursprünge für Korrosionserscheinungen am Beispiel der bei Glas auftretenden Veränderungen untersucht, da das Glas derjenige Werkstoff ist, der für korrodierende oder abbauende Wirkung des Wasch- oder Reinigungsmittels besonders empfindlich ist« Der A12-griff auf diesen Werkstoff zeigt sich in Form einer Ober-

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flächenveränderung, die bis zu einem teilweisen oder sogar • vollständigen Matt- oder Blindwerden gehen kann und eine Opazität des Werkstoffs hervorruft. Es ist bekannt, daß diese Erscheinung einer Veränderung der Struktur des Glases an seiner Oberfläche entspricht und auf einem Abbau oder einer Veränderung seines Glaszustandes beruht. Ist der Werkstoff geschliffen wie bei Tafelglas, so erfolgt der Angriff allgemein in Schleifrichtung.

Die beobachtete Opazität oder Trübung erweist sich somit als normale Folgeerscheinung der korrodierenden Wirkung der festen Wasch- und Reinigungsmittel. Es ist aber gewiß, daß auch Zwischenbereiche existieren, in denen die Oberfläche des Werkstückes, ohne ihren Glanz verloren zu haben, monochrome Irisierungserscheinungen aufweist, die wie eine Lichtbrechung wirken.

Es wurde zunächst versucht, die verschiednen Ursachen sowohl physikalischer wie chemischer Natur der beobachteten Veränderungen herauszufinden. Es war jedoch schwierig die Ursprünge dieser Angriffe und der Änderungen mit Hilfe zahlreicher Reinigungszyklen in Spezialmaschinen bekannter Bauart zu bestimmen und aufzudecken. Bei diesem Vorgehen konnte die chemische Angriffswirkung verwechselt v/erden mit Veränderungen, die auf mechanischen Stoßen, auf Reiben, auf Abnutzung und anderen mehr beruhen. Um diese großen Schwierigkeiten zu uiagehen, wurden je ein dynamischer und ein statischer Test entwickelt, mit deren Hilfe sich die wirklichen Ursachen für die Veränderungen feststellen lassen.

Beim dynamischen Test wird unter einem gegebenen Winkel ein Strahl einer Wasch- oder Reinigungslösung auf eine dünne Platte aus fehlerfreiem Natriumcalciuraglas gerichtet und der Druck und die Temperatur des Plüssigkeitsstrahls verändert;

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es hat sich gezeigt, daß für die beobachteten Veränderungen an den Werkstücken in erster Linie die Temperatur des verwendeten Wassers,"die Temperaturwechsel, denen die Werkstücke * während der Reinigung unterworfen sind, der Druck des in die Spülmaschine einlaufenden Wassers, die Verteilung der KLüssigkeitsstrahlen und anderes mehr eine überwiegende Rolle spielen«

Es hat sich weiterhin gezeigt, daß die chemischen Urfc Sachen für die Veränderungen der behandelten Werkstücke noch wichtiger waren als die physikalischen Ursachen.

Um diese Angriffe aufzuzeigen, wurde ein statischer Test entwickelt und durchgeführt. Danach werden fehlerfreie, dünne Platten aus Hatriuracalciumglas zu ein Drittel ihrer Länge während mehrere Tage und bei gleichbleibender Temperatur in Detergen.&Lösungen unterschiedlicher Konzentration jedes wesentlichen Bestandteils der gebräuchlichen Wasch- und Reinigungsmittel eingehängt und darauf unterm Mikroskop im Schräglicht untersucht. Es zeigte sich, daß folgende, in der Reihenfolge abnehmender Wirkung aufgeführte Substanzen die Oberfläche am stärksten angreifen: Natriumcarbonat, Eatriumtri-P polyphosphat, Natriumsilicat mit Molverhältnis SiOp/NapO = 2,4 usw.

Es wurde nun ein neues Wasch- und Reinigungsmittel entwickelt, das in fester Porm vorliegt, nicht korrodierend wirkt und neben den üblicherweise gebräuchlichen Detergentien einen Zusatz enthält, der die Aggressivität der oben genannten Detergentien gegenüber den ihrer Wirkung unterworfenen Werkstoffen verhindert.

i>ie festen, nichtkorrodierenden Wasch- und Reinigungsmittel, nach der Erfindung stellen neuartige Kombinationen an eich bekannter Produkte dar und enthalten allgemein ein

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Gemisch aus Detergentien der Gruppen Silicate und Polyphosphate wie beispielsweise Natriummetasilicat und Natriumtripolyphosphat, dazu Oxidationsmittel oder Desinfektionsmittel wie ■ beispielsweise Natriumperborat, Natriumtrichlorisocyanurat, nichtionische Mittel wie Additionsprodukte aus Äthylenoxid und Propylenglykol oder Äthylenoxid und Alkylphenole, oder ein Gemisch aus nichtionischen und anionischen Mitteln wie beispielsweise Natriumalkylaryisulfonate, Natriumalkylsulfate, ITatriumalky!sulfonate und anderes mehr, gegebenenfalls an sich bekannte Füllmittel wie Natriumcarbonat oder Natriumsulfat und schließlich den erfindungsgemäßen Zusatz, der die bekannte Aggressivität derartiger Mittel unterbindet.

Der erfindungsgemäß vorgesehene Zusatz für feste Wasch- und Reinigungsmittel gehört zu der Familie der Alumosilicate und entspricht der allgemeinen Formel

. χ Na₂O, y AIgO₅, ζ SiO₂, w H₂O

worin, wenn y für 1 steht,

χ einen Wert von 0 bis 2, vorzugsweise von 0,8 bis 1,1 hat, ζ einen Wert von 4 bis 16, vorzugsweise von 8 bis 15 besitzt, w einen Wert von 0,3 bis 4, insbesondere von 0,5 bis 2,5 annimmt.

Der Buchstabe w steht für die OH-Gruppen, die an die Kieselerde und an die Tonerde in Form von Wasser gebunden, sind. Dieses Wasser wird geraessen durch den Unterschied zwischen dem Brennverlust bei 900⁰C des Produktes und seiner Feuchtigkeit bestimmt durch Trocknen bei 140⁰O. Der Aluraosllicat-Zusatz enthält darüberhinaus eine bestimmte Menge absorbiertes Wasser; dies:» Menge kann von 1,5 bis 50 Gew.-56 betragen, bezogen auf das verwendete Endprodukt (also für die obere Grenze 50 # Wasser und 50 # Trockenstoff).

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-β -

Der Zusatz in den festen Wasch- und Reinigungsmitteln nach, der Erfindung ist ein weißes, nicht schleifendes, sehr feines Pulver, unabhängig von der Menge absorbierten Wassers innerhalb der oben genannten Grenzen. Die Agglomerate, aus denen das Pulver besteht, besitzen einen mittleren Durchmesser von 2 bis 10 /um, während die feinsten, kleinsten Teilchen einen Durchmesser von 50 bis 900 A* (5 bis 90 nm), gemessen nach den üblichen Methoden mit dem Elektronenmikroskop, haben.

Zu den wichtigen Eigenschaften dieses Zusatzes gehört seine spezifische Oberfläche BEI¹, bestimmt durch die Stickstoffabsorption nach Brunauer, Emmet und Teller; sie liegt innerhalb weiter G-renzen von 50 bis 600 m /g. Außerdem zeigte sich, daß der erfindungsgemäße Zusatz auch vorteilhaft auf die unerwünschten Verfärbungen einwirkt.

In der Praxis können die Mengenanteile der verschiedenen Bestandteile der neuen nichtkorrodierenden Wasch- und Reinigungsmittel vorteilhafterweise innerhalb folgender Grenzen schwanken, angegeben für 100 Gew.-Teile Gesamtgemisch:

Detergensgemisch 40 bis 90 Teile,

insbesondere

Hatriummetasilicat 10 bis 60 Teile,

Natriumtripolyphosphat 30 bis 75 Teile

Oxidations- oder Desinfektionsmittel 3 bis 10 Teile nichtionisches Mittel oder Gemisch aus nichtionisclism und anionischem Mittel 3 bis 20 Teile

Füllstoff 0 bis 10 Teile

Zusatz zur Verhinderung der Korrosion 0,5 bis 4 Teile

Die ausgezeichnete korrosionshemmende Wirkung des Zusatzes in den neuen festen Wasch- und Reinigungsmitteln wurde

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einer

in/Reihe von statischen Tests, wie oben angegeben, nachgewiesen. -Es wurden fehlerfreie dünne Platten aus Natriumcalciumglas zu ein Drittel ihrer Länge in korrodierende Vergleichslösungen gehängt, vqn denen jede einen schädigenden Bestandteil wie Natriumcarbonat, Natriumtripolyphosphat in einer Menge von 10 g je 1 Wasser enthielt. Die Tests wurden mit den gleichen Lösungen wiederholt, die jedoch zusätzlich den Korrosionsinhibitor in einer Menge von 2 Gew.-$, bezogen auf den schädigenden Bestandteil enthielten. Nach 15-tägiger Behandlung bei einer Temperatur von 20⁰C ließ sich anhand der mikroskopischen Untersuchungen im Schräglicht feststellen, daß die Platten, die in Lösungen,enthaltend den erfindungsgemäßen Zusatz, eingehängt worden waren, überhaupt keine Schädigungen an ihrer Oberfläche aufwiesen, während bei den in die Vergleichslösungen eingehängten Platten Schädigungen nachweisbar waren.

Die nichtkorrodierenden Wasch- und Reinigungsmitteln nach der Erfindung werden hergestellt, indem der Alumosilicat-Zusatz mit den übrigen Komponenten des Gemisches in einem Mischer oder Kneter vermengt oder dem Gemisch der bekannten Komponenten unmittelbar bei Austritt aus dem Mischer oder Kneter zugegeben und das Pulver homogenisiert wird. Werden die Wasch- und Reinigungsmittel durch Versprühen hergestellt, so wird der Zusatz allgemein mit den anderen Komponenten in die Sprühvorrichtung eingebracht.

Die festen, nichtkorrodierenden Wasch- und Reinigungsmittel können noch andere an sich bekannte Stoffe enthalten, beispielsweise optische Aufheller, Farbstoffe, bakterizide Mittel, hydrotrope Stoffe, Parfüms und anderes mehr,

Das folgende Beispiel dient zur näheren Erläuterung der Erfindung.

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Beispiel 1

Es wurde ein festes, nicht korrodierendes Wasch- und Reinigungsmittel folgender Zusammensetzung hergestellt: Natriummetasilicat 43 <f₀

ITatriumtripolyphosphat . 41 9^

Natriumcarbonat 5 fo

Natriumtrichlorisocyanurat ' 2 fo

_ Kondensationsprodukt aus Äthylenoxid.

ψ und Propylenglykol 3 i°

Wasser 4 i°

Natriumalumosilicat 2 $

Das Mittel wurde im Terhältnis 10 g zu 1 1 Wasser gelöst.

Fehlerfreie dünne "Platten aus Natriumcalciumglas wurden während 360 Stunden in die !bei 22⁰O gehaltene lösung gehängt, anschließend gespült, getrocknet und unter dem Mikroskop untersucht. Die der Lösung ausgesetzten Bereiche zeigten keinerlei Zeichen einer Schädigung, was die Unschädlichkeit des erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittels beweist.

Zum Vergleich wurde ein Mittel ohne Zusatz folgender Zusammensetzung hergestellt:
Natriummet asilicat 44

Natriumtripolyphosphat · 42 #

Natriumcarbonat 5 %

Natriumtrichlorisocyanurat 2 $>

Kondensationsprodukt aus Äthylenoxid

und Propylenglykol 3 #

Wasser 4 %

Es wurden wMerum 10 g Feststoff je 1 gelöst und in diese Lösung dünne fehlerfrei Platten aus Natriumcalciumglas

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eingehängt; Yersuchsdauer und Yersuchstemperatur waren identisch mit oben. Bei der mikroskopischen Untersuchung zeigte sich, daß die GIasoberfläche zahlreiche Schädigungen aufwies, die sich durch eine partielle Opazität oder Trübung manifestierten.

Bei dem erfindungsgemäßen Reinigungsmittel handelt es sich um ein Natriumaluminosilicat der beanspruchten Formel bei dem die Indices folgende Bedeutung haben:

χ = 0,6

w = 0,5 (gebundenes Wasser)

Patentansprüche

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Claims

2U3771 - ίο - 1A-39 870 Patentansprüche

1. Niclitkorrodierendes, festes Wasch- und Reinigungsmittel für Glaswaren, Fayencen, Prozellan und ähnliche Werkstoffe sowie für Tex^üiew, bestehend aus einem Gemisch aus Detergentien, Oxidations- oder Desinfektionsmitteln, nichtionischen Waschrohstoffen oder einem Gemisch aus nichtionischen und anionischen Waschrohstoffen sowie gegebenenfalls Füllmitteln, dadurch gekennzeichnet , daß sie zusätzlich als Mittel zur Verhinderung der Korrosion und der Verfärbung ein BTatriumalumosilicat, insbesondere der allgemeinen Formel χ Na₂O, y Al₂O₅, ζ SiO₂, w H₂O

enthalten, worin, wenn y für 1 steht, χ einen Wert von 0 bis 2, vorzugsweise von 0,8 bis 1,1, ζ einen Viert von 4 bis 16, vorzugsweise von 8 bis 15 und w einen Wert von 0,3 bis 4, vorzugsweise von 0,5 bis 2,5 hat.

2. Wasch- und Reinigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es in 100 Gew.-Teilen neben 40 bis 90 Teilen Detergensraitteln, 3 bis 10 Teilen Oxidations- oder Desinfektionsmitteln, 3 bis 20 Gew.-Teilen nichtionischen oder nichtionischen und anionischen Waschrohstoffen und 0 bis 10 Seilen Füllstoffen, 0,5 bis 4 Teile Zusatz zur Verhinderung der Korrosion und der Verfärbung enthält.

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3. Wasch- und Reinigungsmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß es als Detergensmittel Silicate und Polyphosphate wie Natriummetasilicat und Natriumtripolyphosphat in einem Verhältnis von 10 bis 60 Teilen Silicat auf 30 "bis 75 Teile Polyphosphat enthält.

4. Wasch- und Reinigungsmittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß es als Oxidationsoder Desinfektionsmittel Natriumperborat oder Natriumtrichlorisocyanurat enthält.

5. Wasch- und Reinigungsmittel nach Anspruch Ibis 4, dadurch gekennzeichnet , daß es als nichtionische Waschrohstoffe Additionsprodukte aus Äthylenoxid und Propylenglykol oder Äthylenoxid und Alkylphenolen und als gegebenenfalls vorhandene anionische Waschrohstoffe Natriumalkylarylsulfonate, Natriumalkylsulfate oder Natriumalkylsulfonate enthält. .·

6. Wasch-'^rund Reinigungsmittel nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es als Füllmittel Natriumcarbonat und/oder Natriumsulfat enthält.

7. Wasch- und Reinigungsmittel nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß es zusätzlich optische Aufheller, Farbstoffe, bakterizide Mittel, hydrotrope Mittel und Riechstoffe enthält.

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