CHLORINE-RESISTING ALCALINE CLEANING PRODUCT

Abstract: 1. Alkaline cleaning agent mixture, stable to chlorine, containing at least one co-granulate based on an alkali metal metasilicate, characterized in that it consists substantially of about 0.5-20 wgt % of a slightly foaming surfactant, about 0.5-10 wgt % of a compound yielding active chlorine, and about 70-99 wgt % of at least one co-granulate obtained by granulating the products A, B or C with pulverulent alkali metal phosphate, preferably sodium tripolyphosphate and water, where product A is a mixture of about 99.5-80 wgt % sodium metasilicate and about 0.5-20 wgt % sodium hydroxide, obtained by reacting quartz powder with sodium hydroxide in excess, product B is the reaction product of product A with an acid compound, especially sodium bicarbonate, and product C is the reaction product of product A with water glass with admission of air so as to provide, in addition to the sodium metasilicate formed, for a sodium carbonate fraction of up to 10 wgt % as well as a water content of up to 10 wgt %, and the co-granulate contains about 20-85 wgt % alkali metal phosphate.

Description: Alkalisches und chlorstabiles Reinigungsmittel Die Erfindung betrifft ein alkalisches und chlorstabiles Reinigungsmittel, das vorzugsweise zur Verwendung in Ge schirrspülmaschinen geeignet ist und als wesentlichen Bestandteil ein Mischgranulat enthält, das vorwiegend aus Phosphaten, Silikaten und Hilfsstoffen besteht. Geschirrspül- oder Reinigungsmittel für die Gerätereinigung in der Lebensmittelindustrie enthalten üblicherweise Alkaliphosphate, vorzugsweise Natriumtriphosphat, Alkalisilikate, -carbonate, -bicarbonate, -hydroxide, schaumarme nichtionogene Tenside, oxydative Bleichmittel, insbesondere aktivchlorabspaltende Verbindungen, sowie Korrosionsin- hibitoren und Chiorstabilisatoren. Die Funktion der einzelnen Reinigungsmittelkomponenten besteht darin, dass Natriumtriphosphat die Härtebildner des Wassers komplex bindet, während Alkalisilikate Korrosionen des Geschirrgutes wie z. B. Gläser, Porzellan, Bestecke, Edelstahlmaterialien und dergleichen weitgehend verhindern. Alkalicarbonate, -bicarbonate und -hydroxide erhöhen die Reinigungswirkung der Reinigungsmittel und befreien das Spülgut, insbesondere von pflanzlichen und tierischen Fetten. Mit Hilfe oxydativer Bleichmittel werden Farbverschmutzungen, wie z. B. Tee, Kaffee, Obstund Gemüsesäfte vom Spülgut entfernt, während Tenside die Benetzbarkeit des Spülgutes erhöhen. Moderne Geschirrspülmittel müssen nicht staubend, gut rieselfähig und schnell löslich in Wasser sein. Sie müssen ausserdem ein aus den Dosiervorrichtungen von Geschirrspülmaschinen gut und vollständig ausspülbares Produkt darstellen und in der Vorratshaltung eine hohe Lagerstabilität in Bezug auf aktivchlorabspaltende Verbindungen aufweisen. Um die Ausspülbarkeit des Spülmittels aus den Dosiervorrichtungen zu verbessern und ein Zusammenbacken der Produkte zu verhindern, enthalten handelsübliche Reinigungsmittel bevorzugt teilhydratisierte Rohstoffe, oder sie werden mittels Wasser granuliert. Das zur Granulierung benötigte Wasser und/oder das Kristallwasser der Rohstoffe bewirkt aber einen raschen Zerfall der im Reinigungsmittel enthaltenen aktivchlorabspaltenden Verbindungen, wie z. B. Dichlorisocyanurate. Diesen uner wEnschten Effekt, der zu einer wesentlich schlechteren Reinigungswirkung der Reinigungsmittel führt, versuchte man, wie in der DE-AS 23 50 295 beschrieben, durch Einsatz von Stabilisatoren für die aktivchlorabspaltende Verbindung möglichst zu verhindern. Eine Begünstigung der vorzeitigen Zersetzung der aktivehlor- abspaltenden Verbindungen durch Wasser in Abwesenheit be sonderer Stabilisatoren tritt auch dann ein, wenn das Reinigungsmittel hygroskopische Komponenten, wie z. B. Alkalisilikat,enthältv Eine Granulierung der Alkalisilicate mit Natriumtripolyphosphat gemäss dem Verfahren der DE-AS 24 54 448 ist nicht ausreichend, um vorgenannten Nachteil der Alkalisilicate zu beseitigen, da im Granulat, d. h. auch auf der Oberfläche der Granulatteilchen die Granulatbe standteile homogen verteilt sind und dadurch eine Wasseraufnahme des Silicates nicht verhindert wird. Das Granulat neigt auch in diesem Falle zum Zusammenbacken. Eine Teillösung des im Vorhergehenden aufgezeigten Problems stellt das in der DE-AS 28 22 765 offenbarte Granulat dar. Es handelt sich hierbei um ein granuliertes Rohmaterial für Geschirrspüler-, Entfettungs- und Reinigungsmittelzubereitungen, das im wesentlichen aus Natrium- oder Kaliumsilikat und -tripolyphosphat besteht, und bei dem das Silikat gegen Kontakt mit Feuchtigkeit, C02, Tensiden, chlorhaltigen Bleichmitteln und anderen Bestandteilen der endgültigen Zubereitung geschützt ist, das ferner bei Auflösung in hartem Wasser nicht zu einer Ausfällung schleierbildender, schwach löslicher Calciumsilikate führt, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass es aus einem inneren Silikatkern und einer äusseren Schicht zumindest teilweise hydratisierten Tripolyphosphats besteht, wobei der Grad der Hydratisierung von der Wassermenge bestimmt wird, die zum Beschichten der Silikatkörner mit Tripolyphosphat benötigt wird. Das bekannte Granulat wird deshalb als Bestandteil von Reinigerformulierungen als vorteilhaft erachtet, weil z.B. bei Verwendung von hartem Wasser in der Spülmascrine das primär sich lösende Tripolyphosphat die Härtebildner des Wassers vorab komplex bindet und somit die anschliessende Bildung schwerlöslicher Calcium- und Magnesiumsilicate aus der Substanz des Granulatkerns verhindert wird. Das Granulat der DE-AS 28 22 765 ist jedoch mit dem Nachteil behaftet, dass es nur aus zwei Komponenten, nämlich J aus einem Alkalisilicat und einem Tripolyphosphat, besteht. Zur Herstellung von Geschirreinigungsmitteln oder von Reinigungsmitteln zur Reinigung von Gebrauchs gegenständen und Maschinen, z. B. für die Lebensmittelindustrie, ist jedoch das bekannte Granulat nicht allein ausreichend. Beispielsweise müssen ir einer Gewerbegeschirrspiilmaschine aufgrund der kurzen Reinigungszeit, welche teilweise nur 40 Sekunden beträgt, Geschirreinigungsmittel mit einer höheren Alkalität verwendet werden. Um den notwendigen Grad der Alkalität zu erreichen, ist es notwendig, in die Reinigungsmittel hochalkalische Komponenten, vorzugsweise Blkalihydroxide und -carbonate, neben dem vorgenannten Mischgranulat, sowie nichtionogene schaumarme Tenside und aktivchlorabspaltende Substanzen einzubringen. Der Einsatz von stark alkalischen Verbindungen, insbesondere Natrium- oder Kaliumhydroxid in Reinigerformulierungen ist Jedoch sehr problematisch, da sie die in Geschirreinigern häufig verwendeten nichtionogenen Tenside zerstören oder durch ihre hygroskopischen Eigenschaften Wasser aus der Umgebung aufnehmen und somit den Zerfall aktivchlorhaltiger Verbindungen, wie Dichlorisocyanurate, stark beschleunigen. Gegenstand der Erfindung ist nunmehr ein alkalisches und chlorstabiles Reinigungsmittelgemisch, das die vorstehend genannten Nachteile nicht aufweist und mindestens ein Co-Granulat auf der Basis eines Alkalimetasilikates enthält. Es ist dadurch gekennzeichnet, dass es im wesentlichen aus etwa 0,5 bis 20 Gew96 eines schaumarmen Tensides, etwa 0,5 bis 10 Gew% einer aktivehlorabspaltenden Ver bindung sowie etwa 70 bis 99 Gew% mindestens eines Co-Granulates, das durch Granulierung der Produkte A, B oder C mit pulverförmigem Alkalimetallphosphat, vorzugsweise Natriumtripolyphosphat und Wasser erhalten wurde, besteht, wobei A ein Gemisch aus etwa 99,5 bis 80 Gew% Natriummeta silikat und etwa 0,5 bis 20 Gew% Natriumhydroxid, gewonnen durch Umsetzung von Quarzmehl mit Natrium hydroxid im ueberschuss, B das Umsetzungsprodukt des Produktes A mit einer sau ren Verbindung, insbesondere Natriumbikarbonat, und C das Umsetzungsprodukt des Produktes A mit Wasserglas unter Luftzufuhr, derart, dass neben dem dabei gebil deten Natriummetasilikat ein Natriumcarbonat-Anteil bis zu 10 Gew% sowie ein Wassergehalt bis zu 10 Gew% vorliegt, ist, und wobei das Co-Granulat etwa 20 bis 85 Gew% Alkalimetallphosphat enthält. Nach einer bevorzugten Ausfüurungsform des erfindungsge- mässen Gemisches ist das schaumarme Tensid ein nichtionisches Netzmittel, welches beispielsweise aus Ethylendiamin, Ethylenoxid und Propylenoxid hergestellt sein kann und die chlorabspaltende Verbindung Natriumdichlorisocyanurat mit zwei Kristallwasser. Weiterhin stellt das zur Herstellung des Co-Granulates geeignete Produkt B ein Gemisch aus vorzugsweise etwa 70 Gew% Natriummetasilicat, etwa 10 Gew% Natriumhydroxid und etwa 20 Gew% Natriumcarbonat und das Produkt C ein Gemisch aus etwa 90 Gew% Natriummetasilikat, etwa 5 Gew% Wasser und etwa 5 Gew96 Natriumcarbonat dar. Das Co-Granulat und/oder die Produkte nach B und/oder C können beispielsweise nach dem Wirbelschichtverfahren hergestellt werden. Die Produkte A, B oder C werden zur Behandlung mit Natriumtripolyphosphat und Wasser vorteilhafterweise in Granulatform eingesetzt. Gegebenenfalls kann das erfindungsgemässe Reinigungsmittelgemisch auch Zusätze von Trinatriumphosphat oder Natriumsulfat in einer Menge bis zu 50 Gew% enthalten. Das Reinigungsmittelgemisch der Erfindung ist gegenüber den einschlägigen bekannten Produkten insofern technisch fortschrittlich, als es aufgrund des Aufbaus und der Zusammensetzung des Co-Granulates eine optimale Reinigungswirkung gewährleistet und alkaliempfindliche Tenside sowie aktivchlorabspaltende Substanzen im Gemisch trotz der Anwesenheit starkalkalischer Verbindungen, wie Natriumhydroxid und/oder Natriumcarbonat, nicht vorzeitig zersetzt werden. Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern, ohne den Gegenstand der Erfindung auf den Inhalt dieser Beispiele zu beschränken. Beispiel 1 1. Herstellung des Co-Granulates: Auf dem Lochboden eines Wirbelschicht-Sprühgranulators wurden 20 kg Natriummetasilicat-Pulver mit einem Ge halt an 20 %-freiem Ätznatron vorgelegt. Von unten wurden durch den Lochboden 500 m3/h Luft mit einer Temperatur von 1300C eingeleitet. Nachdem das Produkt auf eine Temperatur von 850C gebracht worden war, wurden durch eine Zweistoff-Diise bei einem Sprhhluftdruck von 1,6 bar 4 kg einer 50 %igen Wasserglaslösung mit einem Si02 zu Na20-Verhältnis von 3,3 von unten in das Wir belbett eingesprüht. Es bildete sich ein Granulat, das folgende Zusammensetzung aufwies: 78,0 Gew96 Natriummetasilicat 12,9 Gew% Soda und restliches freies Ätznatron 9,1 Gew% Wasser 14,7 kg dieses Granulates wurden in der gleichen Appa ratur weiterbehandelt durch Zugabe von 11,5 kg trocke nem, . feingemahlenem Natriumtripolyphosphat sowie 7,5 kg einer 20 gewichtsprozentigen Natriumtripolyphosphat Suspension. Zum Einsatz gelangten 250 m3/h Wirbelluft einer Temperatur von 1500C. Es resultierte ein hartes, abriebfestes Co-Granulat der folgenden Zusammensetzung: 42,5 Gew% Natriummetasilicat 6,9 Gew% Soda und restliches freies Ätznatron 45,9 Gew% Phosphat 4,7 Gew% gebundenes Wasser 2. Lagerungs- und Reinigungstest des Reinigungsmittelge misches: 95 Gewichts-Teile des gemäss 1. hergestellten Co-Granu lates wurden in einem Freifallmischer mit 2,5 Gewichts Teilen eines nichtionischen Netzmittels, das aus Ethy lendiamin, Ethylenoxid und Propylenoxid hergestellt war, sowie 2,5 Gewichts-Teilen Natriumdichlorisocyanurat . 2 H20 gemischt und das Gemisch in festverschlossenen Glas flaschen einem 6-monatigen Lagerungstest unterzogen. Anschliessend wurde die Stabilität des Aktivchlorträ gers im Reinigungsmittelgemisch sowie die Reinigungs wirkung des Gemisches in einer Haushaltgeschirrspül maschine unter Verwendung des Normalprogramms an Spül gut mit verschiedenen, definierten Anschmutzungsarten geprüft. Die Anschmutzungen wurden nach dem Norm-Ent wurf DIN 44 990, Teil 2, zubereitet und gealtert. Das Spülgut bestand aus Gläsern, Porzellangeschirr und Edelstahlbestecken. Der Reinigungstest wurde unter Mitverwendung eines handelsüblichen Klarspülers durch geführt. Die eingesetzte Menge an Reinigungsmittelge misch betrug 3 g Reinigungsmittel pro Liter Spülflot te sowie 3 ml Klarspüler. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten: Nach 6-monatiger Lagerzeit betrug der-Aktivchlorab- bau 2 % und die Reinigungswirkung des gelagerten Mit tels 98,5 %. Beispiel 2 (Vergleichsbeispiel) Es wurde analog Beispiel 1 verfahren,wobei jedoch ein Geschirreiniger folgender Zusammensetzung eingesetzt wurde: 90 Gew. -Teile eines Mischgranulates 5 Gew.-Teile Na2C03 wasserfrei 2,5 Gew.-Teile Natriumdichlorisocyanurat . 2 H20 2,5 Gew.-Teile nichtionisches Tensid Das Mischgranulat bestand aus Natriummetasilikat und Na triumtripolyphosphat im Gewichtsverhältnis 1 : 1 und war nach dem Verfahren der DE-AS 24 54 448 hergestellt. Nach 6-monatiger Lagerzeit betrug der Aktivchlorabbau 35 % und die Reinigungswirkung des gelagerten Mittels 86 96. Beispiel 3 (Vergleichsbeispiel) Es wurde analog Beispiel 1 verfahren, wobei jedoch ein Geschirreiniger folgender Zusammensetzung eingesetzt wurde: 90 Gew.-Teile eines Mischgranulates 5 Gew.-Teile Na2C03 wasserfrei 2,5 Gew.-Teile Natriumdichlorisocyanurat . 2 H20 2,5 Gew.-Teile nichtionisches Tensid Das Mischgranulat bestand aus Natriummetasilikat und Na triumtripolyphosphat im Gewichtsverhältnis 1 : 1 und war nach dem Verfahren der DE-AS 28 22 765 hergestellt. Nach 6-monatiger Lagerzeit betrug der Aktivchlorabbau 15 % und die Reinigungswirkung des gelagerten Mittels 93 %. Beispiel 4 1. Die Herstellung des Co-Granulates: In den Wirbelschichtgranulator gemäss Beispiel 1 wurden 14 kg Natriummetasilicat-Pulver, welches 20 Gew% freies Ätznatron enthielt, vorgelegt und bei einer Zulufttem peratur von 1350C auf eine Produkttemperatur von 900C gebracht. Bei dieser Temperatur wurden durch eine Zwei stoff-DUse bei einem Spriihluftdruck von 1,5 bar 16 kg einer 15 gewichtsprozentigen Natriushydrogencarbonat- Lösung von 600C von unten in das Wirbelbett einge sprüht. Das gebildete Granulat wurde mit 5 kg trocke nem, feingemahlenem Natriumtripolyphosphat sowie 2,5 kg einer 20 %igen Natriumtripolyphosphat-Suspension weiterbehandelt. Es wurden wiederum 250 m3/h Wirbel luft einer Temperatur von 1500C verwendet. Das resul tierende Co-Granulat besass folgende Zusammensetzung: 46,7 Gew% Natriummetasilicat 6,5 Gew% Ätznatron 16,8 Gew% Soda 25,0 GewX Phosphat 5,0 Gew% Wasser. 2. Herstellung des Reinigungsmittelgemisches unter Ver wendung des Co-Granulates gemäss Absatz 1: 95 Gew.-Teile des gemäss 1. hergestellten Co-Granulates wurden in einem Freifallmischer mit 2,5 Gew.-Teilen eines nichtionischen Tensides sowie 2,5 Gew.-Teilen Natriumdichlorisocyanurat x 2 H20 gemischt. Das Ten sid stellte das Kondensationsprodukt eines langketti gen linearen Alkohols mit Ethylen- und Propylenoxid dar. Das Gemisch wurde über einen Zeitraum von 3 Mo naten in festverschlossenen Glasflaschen und anschlie Bend 3 Monate in offenen Gläsern aufbewahrt. Eine Ver färbung des Reinigungsmittelgemisches durch Zersetzung des Tensids infolge der Gegenwart von NaOH im Gemisch trat während der Lagerungszeit nicht ein, was ein Be weis für die Stabilität des Gemisches ist. Vergleichsweise sei bemerkt, dass ähnliche, handels Ubliche Reinigerformulierungen in Gegenwart von NaOH als Bestandteil der Formulierung sich knrzfristig unter Zersetzung des Tensids verfärben, was mit einer Verminderung der Reinigungswirkung des Reinigers verbunden ist.

Claims: Alkalisches und chlorstabiles Reinigungsmittel Patentansprüche 1. Alkalisches, chiorstabiles Reinigungsmittelgemisch, enthaltend mindestens ein Co-Granulat auf der Basis eines Alkalimetasilikates, dadurch Rekennzeichnet, dass es im wesentlichen aus etwa 0,5 bis 20 Gew% eines schaumarmen Tensides, etwa 0,5 bis 10 Gew% einer aktivchlorabspaltenden Verbindung sowie etwa 70 bis 99 Gew% mindestens eines Co-Granulates, das durch Granulierung der Pro dukte A, B oder C mit pulverför migem Alkalimetallphosphat, vor zugsweise Natriumtripolyphosphat und Wasser erhalten wurde, besteht, wobei A ein Gemisch aus etwa 99,5 bis 80 Gew% Natriummeta silikat und etwa 0,5 bis 20 Gew% Natriumhydroxid, gewonnen durch Umsetzung von Quarzmehl mit Natrium hydroxid im Uberschuss, B das Umsetzungsprodukt des Produktes A mit einer sau ren Verbindung, insbesondere Natriumbikarbonat, und C das Umsetzungsprodukt des Produktes A mit Wasserglas unter Luftzufuhr, derart, dass neben dem dabei gebil deten Natriummetasilikat ein Natriumcarbonat-Anteil bis zu 10 Gew% sowie ein Wassergehalt bis zu 10 Gew% vorliegt, ist, und wobei das Co-Granulat etwa 20 bis 85 Gew96 Alkalimetallpho sphat enthält. 2. Reinigungsmittelgemisch nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass das schaumarme Tensid ein nichtionisches Netzmittel, hergestellt aus Ethylendiamin, Ethylenoxid und Propylenoxid ist. 3. Reinigungsmittelgemisch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die aktivchlorabspaltende Verbindung Natriumdichlorisocyanurat mit 2 Kristallwasser ist. 4. Reinigungsmittelgemisch nach Anspruch 1 - 3, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Produkt B ein Gemisch aus etwa 70 Gew% Natriummetasilikat, etwa 10 GewSd Natriumhydroxid und etwa 20 Gew% Natriumcarbonat ist. 5. Reinigungsmittelgemisch nach Anspruch 1 - 3, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Produkt C ein Gemisch aus etwa 90 Gew% Natriummetasilikat, etwa 5 Gew% Wasser und etwa 5 Gew% Natriumcarbonat ist. 6. Reinigungsmittelgemisch nach Anspruch 1 - 5, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Produkte A, B oder C granulatför mig sind. 7. Reinigungsmittelgemisch nach Anspruch 1 - 6, dadurch ze- kennzeichnet, dass es zusätzlich Trinatriumphosphat oder Natriumsulfat enthält. 8. Reinigungsmittelgemisch nach Anspruch 1 - 7, dadurch ge kennzeichnet, dass das Co-Granulat und/oder die Produkte nach B und/oder C im Wirbelschichtverfahren gewonnen werden.

Inventors: KANDLER, JOACHIM, DR., MAYER, MANFRED, DR., NIELEN, HORST-DIETER, DR., NOLTNER, GERHARD, WESTERMANN, LOTHAR, WIRTZ, PETER, DR., Nöltner, Gerhard
Applicants: HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1982
Main classification: C11D3
IPC codes: C11D3