DE3889217T2 - Alkalisches Hypochlorit enthaltendes Bleichmittel und Verfahren zu dessen Herstellung. - Google Patents

Description

• Diese Erfindung betrifft eine Bleichzusammensetzung, die ein Alkalimetallhypochlorit enthält, und ein Verfahren zu deren Herstellung. Diese Zusammensetzungen werden auf den Gebieten der Hygiene und der Desinfektion verwendet.
• In den letzten Jahren haben sich Alkalimetallhypochlorit enthaltene Bleichzusammensetzungen aufgrund der Tatsache bewährt, daß sie außerordentlich viskos sind und daher für die Behandlung nicht nur horizontaler und geneigter, sondern auch vertikaler Oberflächen geeignet sind, da die Viskosität dieser Zusammensetzungen bewirkt, daß die Zeit des Kontaktes zwischen diesen und den zu behandelnden Oberflächen von viel längerer Dauer ist als jene von flüssigen Zusammensetzungen, welche schnell von diesen Oberflächen "laufen".
• Dieses Problem führte zu dem Bedürfnis, "viskose" Bleichzusammensetzungen zu erhalten, um die Kontaktzeit zwischen zu behandelnden Oberflächen und den Reinigungs- und Desinfektionszusammensetzungen zu erhöhen.
• Diesbezüglich sind im Stand der Technik verschiedene Versuche zur Lösung dieses Problems beschrieben worden, wie z. B. der Zusatz von zwei oder mehreren oberflächenaktiven Mitteln zu diesen Alkalimetallhypochloriten, um so Viskositätsniveaus von 100 bis 150 Centipoise im Fertigprodukt zu erhalten.
• Das hauptsächlich bisher verwendete oberflächenaktive Mittel ist ein Aminoxid gewesen, das mit anderen oberflächenaktiven Mitteln, die im allgemeinen anionisch sind, gemischt war.
• So wurde in dem US-Patent 3.684.722 die Verwendung eines Aminoxids mit Betainen vorgeschlagen; in dem US-Patent 4.229,313 wurde die Verwendung von Aminoxid-Gemischen beschrieben und in EP-Patent 137.871 wurde die Verwendung von Aminoxiden zusammen mit anderen oberflächenaktiven Mitteln vorgeschlagen.
• Im spanischen Patent 506.624 wurde die Verwendung eines Aminoxids in einem höheren Anteil zusammen mit Natriumlaurylethersulfat in einem niedrigeren Anteil vorgeschlagen, um Entfärbungszusammensetzungen zur Verwendung in Alkalimetallhypochlorit enthaltenen Textilfaser-Färbebädern herzustellen.
• Ebenso wurde in dem UK-Patent 1.128.411 der Cyclo Chemicals die Verwendung einer Hypochlorit-Lösung beansprucht, welche Gemische von oberflächenaktiven Mitteln enthält, die ein Aminoxid und Natriumlaurylethersulfat umfassen.
• Auf der anderen Seite ist durch das DE-Patent 3.527.910 der BASF die Verwendung von Gemischen von Natriumlaurylethersulfat und Natriumalkylsulfat bekannt.
• Alle diese Zusammensetzungen des Standes der Technik weisen den Nachteil auf, daß sie Viskositätsniveaus von 200 Centipoise nur dort erreichen, wo ihre Ionenstärke im Bereich von 4 liegt, was erreicht wird, wenn die Alkalihypochlorit- Konzentration im Bereich von 8 bis 9 Gew.% liegt. In diesem Konzentrationsbereich haben diese Zusammensetzungen eine sehr hohe Zersetzungskraft für organische Produkte, wie z. B. oberflächenaktive Mittel und Hydrotrope, wobei die Stabilität des Produktes merklich im Verhältnis zu deren Anteil an aktivem Chlor reduziert wird.
• Ferner ist es bei der Mehrzahl der Zusammensetzungen dieses durch den Stand der Technik bekannten Typs möglich, unzulässige Veränderungen bei den Viskositätsniveaus zu beobachten, wobei einige dieser Verluste in einigen Fällen sehr ausgeprägt sind.
• Auf der anderen Seite führt die Reaktion hoher Alkalihypochlorit-Konzentrationen mit dem organischen Produkt zur Bildung großer Mengen an organochlorierten Verbindungen (AOX = adsorbierbare organische Halogene), weiche Konzentrationen im Bereich von 5.5 ppm (gemäß Analysenmethode DIN 38409 - H 14) erreichen können. Diese organochlorierten Verbindungen sind hautreizend und sind nicht leicht biologisch abbaubar, weshalb das Konzentrationsniveau dieser Verbindungen in Abwässern streng durch die öffentlichen Gesundheitsstandards in einigen Ländern überwacht wird. Es ist daher wünschenswert, die genannten Verbindungen zu verringern oder sogar aus Abwässern zu beseitigen, um den Umweltschutz zu verbessern.
• Die vorliegende Erfindung behebt alle diese Nachteile in dem gegebenen Fall, indem sie auf einem einzigen oberflächenaktiven Mittel basiert. Außerdem wird mittels der Zusammensetzungen, die Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind, das Konzentrationsniveau an organochlorierten Verbindungen drastisch verringert, und dies bei Verwendung derselben Konzentration an oberflächenaktivem Mittel wie im Falle von Aminoxid; und diese Verringerung kann zu Werten von 0.7 ppm führen.
• Auf diese Weise sind die aus der Verwendung dieser Zusammensetzungen entstehenden Abwässer mit dem Umweltschutz besser vereinbar.
• Entsprechend einem anderen charakteristischen Merkmal der Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung werden Viskositätsniveaus im Bereich von 700 bis 800 Centipoise erreicht, und zwar mit Chlorkonzentrationen, die niedriger als jene von Zusammensetzungen des Standes der Technik sind, spezifisch im Bereich von 3 bis 5 Gew.%, entsprechend einer Ionenstärke von 1 bis 2.
• Außerdem sind die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen bezüglich Hypochlorit stabiler als solche des Standes der Technik, und dadurch ist das Fertigprodukt stabiler und weist es ein geringeres inherentes Unfallrisiko auf.
• In dem erfindungsgemäßen, ein Alkalihypochlorit enthaltenen Bleichmittel bleibt das Viskositätsniveau mit dem Zeitablauf stabil.
• Ein anderer Vorteil der erfindungsgemäßen Bleichzusammensetzungen besteht darin, daß es keine Hydrotrope gibt, welche die Solubilisation des verwendeten oberflächenaktiven Mittels verursachen.
• Ein anderer Vorteil der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen besteht darin, daß kein Stickstoffin der Molekularstruktur des oberflächenaktiven Mittels ist, wodurch das Risiko der Bildung von Chloraminen vermieden wird.
• Alle diese Vorteile von Alkalihypochlorit enthaltenen Bleichzusammensetzungen werden erhalten, weil diese Zusammensetzungen ein einziges oberflächenaktives Mittel von bestimmter Beschaffenheit enthalten, und zwar bei Konzentrationsniveaus, die sich zwischen bestimmten Grenzen bewegen, die Verwendung von Amionxiden völlig ausschließend.
• Erfindungsgemäß umfaßt die ein Alkalihypochlorit enthaltene Bleichzusammensetzung:
• - 1 bis 10 Gew.%, bevorzugt 2 bis 6 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, eines Alkalimetallhypochlorits;
• - 0,1 bis 10 Gew.%, bevorzugt 0,2 bis 5 Gew.% und besonders bevorzugt 0,5 bis 2 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, eines einzigen anionischen oberflächenaktiven Mittels; und
• - 0 bis 4 Gew.%, bevorzugt 0,2 bis 3 Gew.% und besonders bevorzugt 0,5 bis 2 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, eines neutralen Salzes.
• Das anionische oberflächenaktive Mittel, das erfindungsgemäß in den ein Alkalihypochlorit enthaltenen Bleichzusammensetzungen verwendet wird, ist ein Alkylethersulfat eines Alkalikations, welches spezifisch 2 bis 4 Ethylenoxid-Einheiten und bevorzugt 2 bis 3 Ethylenoxid-Einheiten aufweist.
• Gemäß einem bevorzugten Aspekt der Erfindung ist die Kette des Alkylethersulfats des Alkalimetalls linear und hat sie 6 bis 20, bevorzugt 12 bis 18 und besonders bevorzugt 12 bis 14 Kohlenstoffatome, wobei das Alkalikation bevorzugt aus Natrium, Kalium und Lithium ausgewählt ist.
• Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist das neutrale Salz, welches einen Teil der auf einem Alkalihypho-chlorit basierenden Bleichzusammensetzung bildet, Natriumchlorid.
• Erfindungsgemäß werden die Zusammensetzungen bevorzugt Viskositätsniveaus von bis zu 800 Centipoise bei 20ºC erreichen, gemessen mittels eines Brookfield-Viskosimeters, RVT-Modell, mit einer Spindel Nr. 1 oder Nr. 2 bei 20 Umdrehungen pro Minute.
• Außerdem können gemäß einem anderen bevorzugten Aspekt der Bleichzusammensetzungen vorliegender Erfindung diese eine Alkalimetallverbindung enthalten, wie z. B. kaustisches Hydroxid wie Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid, bevorzugt jedoch Natriumhydroxid, in solchen Mengen, daß der pH-Wert der Endzusammensetzung angenähert zwischen 12,5 und 14 liegt.
• Die erfindungsgemäßen Bleichzusammensetzungen können Additive und Hilfsprodukte enthalten, die in diesem Typ von Gemischen üblich sind, wie Parfüms, optische Weißmacher und Färbemittel, und zwar in einem Prozentsatz von 0,01 bis 0,5 Gew.%.
• Der optische Weißmacher kann vom Phorwhite-BHC-766-Typ sein, der ein Derivat der 4,4'-Bis-(1,2,3-triazolyl)-(2-)stilben-2,2-Sulfonsäure ist, in Form des Kaliumsalzes.
• Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird die ein Alkalihypochlorit enthaltene Bleichzusammensetzung hergestellt durch Mischen einer Lösung eines Alkalimetallhypochlorits mit einem Alkalimetallalalkylethersulfat und mit einem neutralen Salz, zusammen mit dem Additiven und Hilfsmitteln, die üblich sind in diesem Typ von Gemischen, wie Parfüms, welche ausgewählt werden können aus einer großen Anzahl gebräuchlicher Parfüms wie monoterpenische, monozyklische und bizyklische Alkohole und deren Ester mit Alkansäuren, welche 2 bis 3 Kohlenstoffatome aufweisen, wie Isoborneol, Dihydroterpineol und Isobornyl- und Dihydroterpinylacetate oder ähnliches, wie sie im spanischen Patent 554.709 im Namen derselben Anmelderin angegeben sind. Außerdem können optische Weißmacher zugesetzt werden, zusammen mit Parfüms und Pigmenten wie Kupferphthalocyanine und Ultramarin, welche in diesen Gemischen stabil sind, und gegebenenfalls einem alkalisierenden Mittel, um den pH-Wert zu regulieren, wie z. B. Natrium- oder Kaliumhydroxid, um einen End-pH-Wert zwischen 12,5 und 14 in dem Gemisch zu erreichen, unter Rühren, Dekantieren und Filtration, um ein Produkt zu erhalten, das viskos ist und frei von Fremdteilchen und/oder irgendeinem Agglomerat-Typ ist.
• Die Reihenfolge, in welcher die Komponenten gemischt werden, ist willkürlich, jedoch wird es bevorzugt, den Rest der Komponenten zur Alkalihypochlorit-Lösung zuzusetzen, und zwar entweder getrennt oder in irgendeiner Kombination, unter möglichem Rühren, gefolgt von einem möglichen Dekantier-Arbeitsgang und/oder Filtration und abschließendes Abpacken.
• Die Anlagen, die verwendet wurden, um dieses erfindungsgemäße Verfahren auszuführen, sind vom üblichen Typ, der für diese Art von Arbeitsgängen, die gewöhnlich bei Raumtemperaturen ausgeführt werden, verwendet wird.
• Die Erfindung wird im Folgenden mittels Beispielen bevorzugter Wege der Verfahrensausführung detaillierter beschrieben; doch sind diese nicht von einschränkender Natur.
Beispiel 1
• In einen Behälter, der bewegt werden kann, wird eine wäßrige Lösung von Natriumhypochlorit mit einem Gehalt an aktivem Chlor, der sich zwischen 3 und 7 Gew.% bewegt, und einem pH-Wert zwischen 13,0 und 13,5 eingebracht; und zu dieser Lösung wird ein Alkalimetallalkylethersulfat zugesetzt, spezifisch Pulcra's Montosol PL 18, welches ein natürlicher Alkohol ist mit einer linearen Kette von 12 bis 14 Kohlenstoffatomen in einem Verhältnis von 70 : 30 und einem mittleren Ethylenoxidgehalt von 2,3 Mol pro Mol Alkohol, sulfatiert und mit einem Natriumsalz neutralisiert, gefolgt vom Zusatz anderer Komponenten und gegebenenfalls von Denkantieren und Filtration.
• Es werden dreizehn Zusammensetzungen entsprechend der allgemeinen Formulierung hergestellt; und die Komponenten und Prozentsätze sind unten in Tabelle 1 aufgezeigt.
• Die angegebenen Viskositätsniveaus wurden in jedem Fall nach 24 Stunden und nach 8 Wochen Lagerung bei Raumtemperatur erhalten. Tabelle 1 Beispiel Nr. Aktiver Chlorgehalt Gew.% Montosol Viskosität* Viskosität*
• LES = Alkalimetall-laurylethersulfat
• * = gemessen in einem Brookfield-Viskosimeter, RVT-Modell, mit Spindeln Nr. 1 oder Nr. 2 bei 20 Umdrehungen pro Minute.
Beispiel 11
• In einen Behälter, der bewegt werden kann, wird eine wäßrige Lösung von Natriumhypochlorit mit einem Gehalt an aktivem Chlor, der sich zwischen 3 und 7 Gew.% bewegt, und einem pH-Wert zwischen 13,0 und 13,5 eingebracht; und zu dieser Lösung wird ein Alkalimetallalkylethersulfat zugesetzt, spezifisch Texapon N-70 der Henkel KGaA, welches ein natürlicher Alkohol ist mit einer linearen Kette von 12 bis 14 Kohlenstoffatomen in einem Verhältnis von 70 : 30 und einem mittleren Ethylenoxidgehalt von 2,0 Mol pro Mol Alkohol, sulfatiert und mit einem Natriumsalz neutralisiert, gefolgt vom Zusatz anderer Komponenten und gegebenenfalls von Dekantieren und Filtration.
• Es werden acht Zusammensetzungen entsprechend der allgemeinen Formulierung hergestellt; und die Komponenten und Prozentsätze sind unten in Tabelle II aufgezeigt.
• Die angegebenen Viskositätsniveaus wurden in jedem Falle nach 24 Stunden und nach 4 Wochen Lagerung bei einer Temperatur von 40ºC erhalten. Tabelle II Beispiel Nr. aktiver Chlorgehalt Gew.% Texapon Viskosität*
• * = gemessen in einem Brookfield-Viskosimeter, RVT-Modell, mit Spindeln Nr. 1 oder Nr. 2 bei 20 Umdrehungen pro Minute.

Claims (9)

1. Bleichzusammensetzung, die auf Alkalihypochloriten basiert, dadurch gekennzeichnet, daß sie enthält:

- 1 bis 10 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, eines Alkalimetallhypochlorits;

- 0,1 bis 10 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, eines anionischen oberflächenaktiven Mittels vom Typ Alkylethersulfat eines Alkalimetalls als das einzige oberflächenaktive Mittel;

- 0 bis 4 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, eines neutralen Salzes; und

- bis zu 0,5 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, an Additiven und Hilfsprodukten wie Parfüms, optische Weißmacher, Färbemittel und Pigmente.

2. Bleichzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Alkalimetallhypochlorit 2 bis 6 Gew.% und der Anteil an anionischen oberflächenaktivem Mittel 0,5 bis 3,0 Gew.% beträgt, bezogen auf das Gesamtgewicht.

3. Bleichzusammensetzung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkalimetallalkylethersulfat aus solchen ausgewählt werden kann, die 6 bis 20 Kohlenstoffatome, bevorzugt 12 bis 18 und besonders bevorzugt 12 bis 14 Kohlenstoffatome in ihrer Alkylkette aufweisen, wobei das bevorzugte Alkalimetall entweder Natrium, Kalium oder Lithium ist.

4. Bleichzusammensetzung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkalimetallalkylethersulfat einen Ethoxilationsgrad zwischen 2 und 4 Mol und bevorzugt zwischen 2 und 3 Mol Ethylenoxid pro Mol aufweist.

5. Bleichzusammensetzung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Viskositätsniveau von 14 bis 792 Centipoise und bevorzugt von 150 bis 300 Centipoise aufweist.

6. Bleichzusammensetzung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine starke Ionenkraft zwischen 1 und 5 und einen pH-Wert zwischen 12,5 und 14 aufweist.

7. Bleichzusammensetzung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen optischen Weißmacher enthält, der abgeleitet ist von 4,4'-Bis-(1,2,3-triazolyl)- (2)-stilben-2,2-Sulfonsäure, in der Kaliumsalz-Form.

8. Bleichzusammensetzung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Parfüm enthält, das ausgewählt ist unter anderen aus monoterpenischen, monozyklischen und bizyklischen Alkoholen und deren Estern mit Alkansäuren, welche 2 bis 3 Kohlenstoffatome aufweisen, wie Isoborneol, Dihydroterpineol und Dihydroterpinylacetate.

9. Verfahren zur Herstellung einer Bleichzusammensetzung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt: Mischen einer Lösung von Alkalimetallhypochlorit mit einem Alkalimetallalkylethersulfat und mit einem neutralen Salz und Additiven und Hilfsmitteln für diesen Gemisch- Typ wie Parfüms, optische Weißmacher und Färbemittel, welche in solchen Gemischen stabil sind, und Einstellen des pH-Werts des gebildeten Gemisches auf einen Wert zwischen 12,5 und 14 durch Zusetzen eines alkalisierenden Mittels wie Natrium- oder Kaliumhydroxid, gefolgt von Dekantieren und/oder Filtration und abschließendem Abpacken.