DE2115082C3

DE2115082C3 - Antischaummittel für Spülmaschinen

Info

Publication number: DE2115082C3
Application number: DE19712115082
Authority: DE
Inventors: Theodor Dipl.-Chem. Dr. 4000 Duesseldorf Altenschoepfer; Heimold Dipl.-Chem. Dr. 4000 Duesseldorf Batka
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1971-03-29
Filing date: 1971-03-29
Publication date: 1980-05-14
Also published as: AT318782B; FR2132092B1; BE781287A; DE2115082B2; NL169896C; FR2132092A1; NL169896B; NL7202715A; CH563176A5; DE2115082A1; IT953568B

Description

Die Erfindung betrifft dünnflüssige, lager- und transportstabile Antisehaumemulsioncn auf Silikonölbasis, die für den speziellen Einsatz in Spülmaschinen geeignet sind.

Bei Spülmaschinen, insbesondere Laborspülmaschincn im medizinischen Anwendungsbereich treten beim Spülablauf häufig Schaumschwierigkeiten auf, die die Leistung eines solchen Gerätes stark herabsetzen bzw. die Maschine zum Überlaufen bringen. Das Spülgut, das in solchen Maschinen gereinigt wird, ist in der Regel mit stark eiweißhaltigen Rückständen, insbesondere Blut angeschmutzt und schäumt schon ohne jeden Spülmittel/usatz beträchtlich. Man ist daher gezwungen, durch zusätzlichen Einsatz eines Antischaummittel* diese Schaumbclastungcn zu verhindern.

Es ist bekannt, daß Silikontilc als Antischaummittel hervorragend geeignet sind. Derartige Silikonöle können sowohl unverdünnt wie auch als wäßrige Emulsion oder in einem lösungsmittel gelost, angewandt werden, Voraussetzung für eine gute Wirksamkeit ist dabei, daß ein möglichst hochpolymcics PoIysiloxan angewandt wird, das naturgemäß auch eine sehr hohe Viskosität besitzt. Es ist bekannt, daß die Emulgierung derartig hochviskoser Silikonöle Schwierigkeiten bereitet.

Bei technisch verwendbaren Silikonemulsionen müssen gewisse Anforderungen an die Lager- und Transportstabilität gestellt werden. Man hat aus diesem Grunde bisher hochviskose Emulsionen verwendet, die gegebenenfalls noch mit hochdisperser Kieselsäurezusätzlich verdickt sind. Solche Produkte sind jedoch für den beabsichtigten Einsatz in Spülmaschinen unbrauchbar, da sie nicht mit marktgängigen automatischen Dosiervorrichtungen dosiert werden können.

Aus der GB-PS 1197254 sind schaumdämpfend wirkende wäßrige Dispersionen mit einem Gehalt an Methylpolysiloxanen, einem aus einem anionischen oder nichtionischen Tensid bestehenden Emulgator, einem Fettsäureester der Hydroxyethansulfonsäure als Emulsionsstabilisator sowie einem geringen Anteil an feindisperser Kieselsäure bekannt. Die Kieselsäure wirkt hier nicht verdickend, sondern die Dispersion hat eine geringe Viskosität und bleibt gut gießfähig. Der Kieselsäureanteil rahmt jedoch schon nach kurzer Zeit auf und schwimmt auf der Dispersion. Bei kleinen Mengen des Antischaummittels läßt sich die Dispersion durch Schütteln weitgehend wieder egalisieren Bei großen Vorratsbehältern für den Einsatz insbesondere bei gewerblichen Geschirrspülmaschinen ist diese Maßnahme jedoch unzumutbar. Außerdem ist die schaumdämpfende Wirkung dieser Dispersionen für die Anwendung in derartigen Spülmaschinen nicht stark genug.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für den Einsatz in Spülmaschinen geeignete wäßrige SiIikonöl-Emulsionen zu entwickeln, die automatisch dosiert werden können und den Spülflotten zusätzlich zu üblichen Reinigungs- und Klarspülmitteln als drittes Produkt zugeführt werden. Diese Produkte müssen folgenden Bedingungen genügen:

1. Niedrige Viskosität (ca. 5 bis 12OcP)

2. Die Viskosität darf sich im Bereich von Zimmertemperatur bis etwa 50° C nicht wesentlich ändern.

3. Die Emulsion muß bis 50° C temperaturstabil sein.

4. Die Emulsion muß über einen längeren Zeitraum lagerstabil sein.

5. Die Emulsion muß transportstabil sein, d. h. sie darf sich durch Rütteln und Schütteln weder trennen, noch Ausflockungen ergeben, noch eindicken.

Gegenstand der Erfindung sind Antischaummittel für Geschirrspülmaschinen auf der Basis von Silikonemulsionen, die gekennzeichnet sind durch folgende Bestandteile:

1-10% eines Silikonöls
1-20% eines organischen Lösungsmittels aus der Gruppe der höheren Kohlenwasserstoffe, der Alkylhalogenidc und der Arylhalogenide

1-10% Mono- und'odcr Diglyccridc höherer gesättigter und/oder ungesättigter Fettsäuren der Kettenlängen C₁₂ bis

1-10% eines Fettalkoholpolyglykoläthers oder eines Alkylpheiiölpolyglykolathers

50-96% Wasser

Insbesondere wird eine Emulsion folgender Zusammensetzung beanspruch ti
3— 6% eines Silikonöls
5-15% eines aliphatischen oder aromatischen

Clilarkohlenwasserstoffs mit 6 bis 18 C-Atomen

3- 6% eines Gemisches aus Mono- und Diglyceriden höherer gesättigter und/ oder ungesättigter Fettsäuren der Kettenlängen C₁₂ bis C₁₈
3-6% eines Fettalkoholpolyglykoläthers
67-86% Wasser

Die beanspruchten Emulsionen sind trotz ihrer relativ niedrigen Viskosität außerordentlich lager- und temperaturstabil und lassen sich mit den gebräuchlichen Dosiervorrichtungen, mit denen automatische Spulmaschinen ausgestattet sind, ohne weiteres dosieren.

Als Silikonöle werden vorzugsweise Dimethylpolysiloxane bzw. Methylwasserstoffpolysiloxane oder Diphenyl- bzw. Methylphenylpolysiloxane mit einer Viskosität von wenigstens 2000 cP verwendet. Derartige Produkte sind im Handel erhältlich.

Als Lösungsmittel kommen höhere Benzinkohlenwasserstoffe mit c^:nem Siedebereich von 70 bis 200° C in Betracht. Bevorzugt werden jedoch chlorierte Kohlenwasserstoffe aliphatischeroder aromatischer Natur, wie /.. B. Dooecylchlorid, Tetradecylchlorid oder Chlorbenzol.

Die Mono- und Diglyceride höherer gesättigter und/oder ungesättigter Fettsäuren der Kettenlängen C₁₂ his C₁₈ sind ebenfalls bekannte Produkte. Bevorzugt werden Mischungen aus etwa gleichen Teilen Mono- und Diglyceriden hydrierter Talgfettsäuren mit 16 his IS C-Atomen. Als Fettalkoholpolyglykoläther kommen insbesondere die Addukte von 5 bis 20 Mol Äthylenoxid an höhere Fettalkohole der Kettenlängen C₁₁, bis Cj₁. insbesondere C₁₂ bis C₁₄ in Betracht. Geeignete Alkylphenole sird die Addukte von 5 bis 20 Mol Äthylenoxid an Alkylplu iole der Kettenlängen C_s bis C₁₂, vorzugsweise an Nonylphenol. Da die Emulsionen in den Vorratsgefäßen der Dosiergeräte während des Spülprozesses längere Zeit Temperaturen von 40 bis 50° C ausgesetzt sein können, empfiehlt sich ein weiterer Zusatz eines bakterizid bzw. fungizid wirkenden Mittels, um Baktcrienwachstum und Schimmelbildung mit Sicherheit auszuschalten. Zu diesem Zweck haben sich Gemische von Chlorazetamid und Natriumbenzoat im Verhältnis 1:1 bewährt. Derartige Gemische werden den Emulsionen in Mengen von 0,5 bis 5 g/l, vorzugsweise I bis 3 g/l zugesetzt.

Die Herstellung der Emulsionen erfolgt zweckmäßig in der Weise, daß man die benötigten Mengen an Mono- und Diglyceriden sowie an Polyglykolätheraddukten in der vorgesehenen Menge Wasser durch Erhitzen auf etwa 80° C auflöst und das Silikonöl, gelöst in den betreffenden organischen Lösungsmitteln, hinzufügt. Das Gemisch wird unter langsamem Abkühlen mit Hilfe geeigneter Homogenisiermaschinen emulgiert. Bevährt haben sich insbesondere Spalthomogenisiermaschinen. Die erhaltene Emulsion ist bei 40 bis 50° C stabil und kann sofort abgefüllt werden. Die praxisgerechten Anwendungskonzentrationen in der Spülflotte liegen zwischen 0,1 bis 5 g !,vorzugsweise zwischen 0,3- und I g/l bezogen auf die Silikonemtilsion. Die Emdosieriing erfolgt mittels üblicher Flüssig-Dosiergeräte in die Spülflotte zu Beginn des Hauptreinigungsganges, oder vorzugsweise kontinuierlich während des ganzen Ablaufs des Spülprogramms.

■> Beispiel 1

In einem Laborversuch wurden 2 g rohes VoII-Ei in 1 I Wasser (50° C) dispergiert und nach der Schaumstampfmethode im Meßzylinder das Schäumvermögen bestimmt. Es ergab sich nach 10 Sekunden ^!0 Wartezeit ein Schaum von 6,1 cm Höhe, der sich als äußerst stabil erwies. Bei Zusatz von 0,5 g/I einer Antischaumemulsion folgender Zusammensetzung:

5% Silikonöl (Dimethylpolysiloxan, Viskosität etwa 5000 cP)
10% Dodecylchlorid

4% eines Gemisches aus Mono- und Diglyceriden höherer gesättigter Fettsäuren der Keitenlängen C₁₂ bis C₁₈
6% eines Adduktes von 10 MoI ÄthylenGxid an ein Fetlalkoholgemisch der Kettenlängen C₁₂ bis C₁₄
75% Wasser"

ergab sich nach der Stampfmethode ein Restschaum von 0,5 cm Höhe. Bei Dosierung von 1 g/I des oben-^2> erwähnten Antischaummittel war bei 5O⁰C praktisch kein Schaum mehr festzustellen.

Beispiel 2

J₁; Analog Beispiel 1 wurde das Schaumdämpfungsvermögen der genannten Antischaumemulsion gegenüber einem zu staiker Schaumbildung neigenden Reinigungsmittel folgende Zusammensetzung geprüft (Dosierung: 3 g/l):
j-, 70% Pentanatriumtriphosphat

28% Natriummetasilikat (Na₂O:SiO₂ = 1:1)

2% Natrium-dodecylbenzolsulfonat
Nach Zusatz von 1 g/l der Antischaumemulsion sinkt das Schäumvermögen der Lösung praktisch 4„ auf 0.

Beispiel 3

In einem Praxistest wurde eine Antischaumemulsion folgender Zusammensetzung eingesetzt:
⁴' 3% Silikonöl (Methylwasserstoffpolysiloxan,

Viskosität a. ⁰OOO cP)
7% Chlorbenzol

5% eines Gemisches aus Mono- und Diglyceriden höherer gesättigter Fettsäuren der '" Kettenlangeu C₁₂ bis C₁₈

4% eines Adduktes von 12 Mol Äthylenoxid an ein Fettalkoholgemisch der Kettenlängen C₁₂ bis C₁₄
81%. Wassser

'· Eine Laborspülmaschine, die mit Reagenzgläsern bzw. Petrischalen mit Blutrückständen beschickt wurde, zeigte kurze Zeit nach Inbetriebnahme eine derart starke Schaumbildung, daß die Funktionstätigkeit der Maschine praktisch zum Erliegen kam. Bei wi kontinuierlicher automatischer Dosierung von insgesamt 0,3 g/l der Antischaumemulsion zusätzlich zu den üblichen Spülmitteln konnte ein praktisch schaumfreier Programmablauf und dadurch eine wirkungsvolle Reinigung erzielt werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Antischaummittel für Geschirrspülmaschinen auf der Basis von Silikonemulsionen, gekennzeichnet durch folgende Bestandteile

1-10% eines Silikonöls

1-20% eines organischen Lösungsmittels aus der Gruppe der höheren Kohlenwasserstoffe, der Alkylhalogenide und der Arylhalogenide

1-10% Mono- und/oder Diglyceride höherer gesättigter und/oder ungesättigter Fettsäuren der Kettenlängen C₁₂ bis C₁₈

1-10% eines Fettalkoholpolyglykoläthers oder

eines Alkylphenolpolyglykoläthers
50-96% Wasser

2. Antischaummittel nach Anspruch 1, gekenn

zeichnet durch folgende Bestandteile

3- 6% eines Silikonöls

5-15% eines aliphatischen oder aromatischen Chlnrknhlenwasserstoffs mit 6 bis IS C-Atomen

3- (S% eines Gemisches aus Mono-und Diglyceriden höherer gesättigter und/oder ungesättiger Fettsäuren der Kettenlängen C₁₂ bis C₁₈

3— (S% eines Fettalkoholpolyglykoläthers
67-86% Wasser

3. Antischaummittel nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einem fungizid und/oder bakterizid wirkenden Mittel.

4. Verwendung eines Antischaummittel der Ansprüche 1 bis 3 in einer Konzentration von 0,5 bis 5 g 1, vorzugsweise 1 bis 3 g I in der Geschirrspülflotte.