DE69210728T2 - Schmier- und desinfektierende Lösung für Behälter Forderkette in der Lebensmittelindustrie und Verfahren zu ihrer Verwendung - Google Patents
Schmier- und desinfektierende Lösung für Behälter Forderkette in der Lebensmittelindustrie und Verfahren zu ihrer VerwendungInfo
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- C10M2207/12—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
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- C10M2207/141—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings monocarboxylic
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Description
- Gegenstand der Erfindung ist eine Schmier- und Desinfektionsiösung für Förderketten von Gefässen in der Lebensmittelindustrie.
- Sie betrifft auch das Verfahren zur Verwendung dieser Lösung und das Konzentrat, aus dem sie hergestellt wird.
- Die erfindungsgemäße Lösung ist insbesondere bestimmt zur Schmierung für Förderketten von Flaschen oder anderen Verpackungen in der Getränkeindustrie, wie etwa z.B. der Brauerei-, Mineralwasser-, Fruchtsaft- und Weinindustrie.
- In den fraglichen Industrien werden die Flaschen oder anderen Behälter vor oder nach dem Füllen auf Ketten befördert, die großenteils aus rostfreiem Stahl sind. Diese Ketten werden kontinuierlich oder regelmäßig mit Schmierlösungen behandelt.
- Diese Lösungen werden im allgemeinen durch Verdünnen mit Wasser auf geringe Konzentrationen, in einer Größenordnung von 0,2 bis 1 Gew.-% aus Konzentraten erhalten; sie werden mittels eines Zerstäuberdüsenkomplexes auf alle Ketten der Anlage aufgebracht.
- Die derart erhaltene Schmierung erlaubt, für den Fall der Beförderung von Flaschen, bemerkenswerte Geschwindigkeiten auf den Verpackungsanlagen zu erreichen, nämlich bis zu 80.000 Flaschen pro Stunde oder mehr.
- Bestimmte der bereits bekannten Lösungen beruhen auf Seifen, Kalium- oder anderen Seifen, und sind gegenüber Wasserhärte empfindlich; eine unzureichende Menge an Komplexbildner in den Lösungen führt zur Bildung von Calciumseifen, was schließlich das Leitungssystem, das die Schmierlösung führt, verstopft; infolgedessen sind die gebildeten Calciumseifen dem Gleiten der Flaschen abträglich, wobei sie häufige Reinigungen erforderlich machen.
- Dieser Typ Lösung kann auch, von seiner Art her, auf den Ketten zu einem hervorragenden Substrat für das Wachstum von Bakterien oder anderen Mikroorganismen werden, und es wird des öfteren die Entwicklung von Schlämmen oder "Schleimen" zwischen den Kettengliedern und unter den Ketten festgestellt, was die oben erwähnten Reinigungen, die nicht immer einfach zu bewerkstelligen sind, doppelt erforderlich macht.
- Die Entwicklung hin zu einer besseren Hygiene in der Lebensmittelindustrie und insbesondere im Bereich der Getränke hat zur Entwicklung von Lösungen der fraglichen Art geführt, die häufige Reinigungen nicht erfordern, und die es erlauben, die Vermehrung von Mikroorganismen zu verhindern.
- Diesbezüglich können die europäischen Patentanmeldungen EP-A-0 372 628 und EP-A-0 384 282 zitiert werden, von denen die erste die Verwendung von Fettalkylaminen und die zweite die Verwendung von sekundären und/oder tertiären Ammen in den Lösungen der fraglichen Art vorschlägt.
- Die Verwendung von anionischen oder nichtionischen oberflchenaktiven Mitteln, um die Bildung von Calciumseifen zu vermeiden, wurde in der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 044 458 vorgeschlagen.
- Um den weiterhin wachsenden Forderungen der Anwender Rechnung zu tragen, hat die Anmelderin Untersuchungen durchgeführt hinsichtlich der Entwicklung einer Lösung der fraglichen Art, welche noch besser als die bisherigen der Gesamtheit der Wünsche der Praxis entspricht, wonach Stillstandzeiten der Förderkette für Reinigungen auf ein absolutes Minimum reduziert, ja sogar beseitigt werden müssen, und die mikrobielle Vermehrung vollkommen beherrschbar sein muß.
- Und sie hatte das Verdienst zu finden, daß es möglich ist dieses Ziel zu erreichen, d.h. gleichzeitig die Arbeitsgänge einer Schmierung und Desinfektion von Förderketten, insbesondere ohne Verstopfungserscheinungen, zu bewerkstelligen, dadurch die Entwicklung von "Schleimen" zu verhindern und die Anzahl von Arbeitsgängen von Zwischenreinigungen auf ein Minimum zu begrenzen und dank der erhaltenen Gleitleistungen beträchtliche Geschwindigkeiten zuzulassen, sobald man in der Lösung und dem Verfahren der fraglichen Art eine wirksame Menge eines vollständig oder teilweise neutralisierten aliphatischen Etheramins verwendet, wobei das Etheramin den Formeln:
- R-O-(CH&sub2;)&sub3;-NH&sub2; (1)
- oder
- RO-(CH&sub2;)&sub3;-NH(CH&sub2;)&sub3;-NH&sub2; (2)
- entspricht, worin R eine gesättigte oder ungesättigte, verzweigte C&sub6;- bis C&sub2;&sub1;-Alkylkette darstellt.
- Demzufolge ist die erfindungsgemäße wässrige Schmier- und Desinfektionslösung dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt
- - eine wirksame Menge mindestens eines Etheramins der Formeln:
- R-O-(CH&sub2;)&sub3;-NH&sub2; (1)
- oder
- RO-(CH&sub2;)&sub3;-NH(CH&sub2;)&sub3;-NH&sub2; (2)
- worin R eine gesättigte oder ungesättigte, verzweigte C&sub6;- bis C&sub2;&sub1;-Alkylkette darstellt, wobei das Etheramin mittels einer organischen Säure ausgewählt aus der Gruppe umfassend Essigsäure, Hydroxyessigsäure, Gluconsäure, Milchsäure, Benzoesäure, die C&sub8;- bis C&sub2;&sub0;-Fettsäuren, wie etwa Kopra- Fettsäure oder Oleinsäure, oder mittels einer Mineralsäure ausgewählt aus der Gruppe umfassend Phosphorsäure und Salzsäure vollständig oder teilweise bis zu einem pH-Wert von 5 bis 9, bevorzugt von 6 bis 8, neutralisiert worden ist,
- - ein oberflächenaktives Mittel, bevorzugt night-ionisch und ausgewählt aus den wenig schäumenden Produkten, und
- - ein wasserlösliches Lösungsmittel ausgewählt aus, einerseits den kurzkettigen C&sub1;- bis C&sub8;-Alkoholen und bevorzugt den C&sub2;- oder C&sub3;-Alkoholen der Gruppe umfassend Ethanol, n-Propanol, oder Isopropanol, und, andererseits den Glykolethern der Gruppe umfassend die Methyl-, Ethyl-, Butyl- oder Phenylether von Propylen- oder Dipropylen- oder Tripropylenglykol, sowie den gleichen Ethern von Ethylen- oder Diethylenglykol.
- Die Neutralisation des Etheramins nach Formel (1) oder (2) wird hinsichtlich einer Verbesserung dessen Wasserlöslichkeit sowie dessen Schmier- und Desinfektionseigenschaften durchgeführt.
- Das Verfahren zur Schmierung und Desinfektion einer Förderkette von Gefässen in der Lebensmittelindustrie ist dadurch gekennzeichnet, daß man auf eine Förderkette in der Lebensmittelindustrie eine wässrige Schmier- und Desinfektionslösung aufbringt, umfassend
- - eine wirksame Menge mindestens eines Etheramins der Formeln:
- R-O-(CH&sub2;)&sub3;-NH&sub2; (1)
- oder
- RO-(CH&sub2;)&sub3;-NH(CH&sub2;)&sub3;-NH&sub2; (2)
- worin R eine gesättigte oder ungesättigte, verzweigte C&sub6;- bis C&sub2;&sub1;-Alkylkette darstellt, wobei das Etheramin mittels einer organischen Säure ausgewählt aus der Gruppe umfassend Essigsäure, Hydroxyessigsäure, Gluconsäure, Milchsäure, Benzoesäure, den C&sub8;- bis C&sub2;&sub0;-Fettsäuren, wie etwa Kopra- Fettsäure oder Oleinsäure, oder mittels einer Mineralsäure ausgewählt aus der Gruppe umfassend Phosphorsäure und Salzsäure vollständig oder teilweise bis zu einem pH-Wert von 5 bis 9, bevorzugt von 6 bis 8, neutralisiert worden ist,
- - ein oberflächenaktives Mittel, bevorzugt nicht-ionisch und ausgewählt aus den wenig schäumenden Produkten, und
- - ein wasserlösliches Lösungsmittel ausgewählt aus, einerseits den kurzkettigen C&sub1;- bis C&sub8;-Alkoholen und bevorzugt den C&sub2;- oder C&sub3;-Alkoholen der Gruppe umfassend Ethanol, n-Propanol, oder Isopropanol, und, andererseits den Glykolethern der Gruppe umfassend die Methyl-, Ethyl-, Butyl- oder Phenylether von Propylen- oder Dipropylen- oder Tripropylenglykol, sowie den gleichen Ethern von Ethylen- oder Diethylenglykol.
- Das oberflächenaktive Mittel erlaubt es, die Reinigungswirksamkeit der Lösung zu verbessern, wobei es gleichzeitig deren Formulierung erleichtert.
- Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform umfaßt die erfindungsgemäße Lösung desinfizierende Zusätze, die gegen bestimmte Bakterienstämme wirksam sind, Mittel, die die Viskosität der Lösung modifizieren, und Farbstoffe.
- Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform enthält die erfindungsgemäße, in einer Konzentration von 0,2 bis 1 Vol.-% hergestellte Lösung mindestens ein Etheramin gemäß Formel (1) und/oder (2), sowie gegebenenfalls ein oberflächenaktives Mittel und ein wasserlösliches Lösungsmittel.
- Die erfindungsgemäße Lösung kann in Form eines Konzentrats vertrieben werden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es wie folgt zusammengesetzt ist:
- - neutralisiertes Etheramin: 5 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 17 Gew.-%,
- - wenig schäumendes oberflächenaktives Mittel: 2 bis 10 Gew.-%,
- - Lösungsmittel vom Alkohol- oder Etherglykoltyp: 2 bis 10 Gew.-%,
- - Wasser q.s.p. 100%.
- Das vorstehend genannte Konzentrat führt durch Verdünnung mit entsprechenden Wassermengen zur vorstehend genannten gebrauchsfertigen Lösung.
- Für diese Verdünnung kann man sowohl enthärtetes Wasser (GH von 0 bis 10º) als auch hartes Wasser mit einer GH von beispielsweise 30º verwenden.
- Nachfolgend werden die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung gezeigt, hinsichtlich ihrer bakteriziden und hefeabtötenden Eigenschaften, hinsichtlich der Abwesenheit von Ablagerungen bei Betrieb, hinsichtlich den auf einer Förderkette erhaltenen "Gleit-" Eigenschaften und hinsichtlich der erhaltenen Verringerung des CSB (nämlich des "Chemischen Sauerstoffbedarfs"), im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen auf Seifenbasis.
- Diese Wirksamkeit wurde gezeigt unter Verwendung von Etheraminen der Markenbezeichnung TOMAH (EXXON CHEMICAL Ges.) als erfindungsgemäße Lösung.
- In der nachfolgenden Tabelle I ist die Zusammensetzung von vier erfindungsgemäßen Lösungen (A, B, C, D), ihr pH-Wert und ihre bakterizide Wirksamkeit in entmineralisiertem Wasser im Vergleich zu der zweier Lösungen aus dem Stand der Technik (Vgl.1 und Vgl.2) angegeben. TABELLE I
- Vgl.1 = herkömmliches gewerbliches Kettenschmiermittel (auf Seifenbasis, 16%)
- Vgl.2 = das gleiche gewerbliche Schmiermittel + 1% Fungizid (der Marke KATHON 886, Rhöm und Haas)
- Die bakterizide Wirksamkeit wurde für vier weitere erfindungsgemäße Lösungen (E, F, G, H) in Gegenwart von hartem Wasser bestätigt und die Ergebnisse sind in der Tabelle II, nachstehend, zusammengefaßt. TABELLE II
- Der Vorteil erfindungsgemäßer Lösungen im Vergleich zu Lösungen aus dem Stand der Technik , z.B. auf Basis von Fettaminen (Patente EP-A-0 372 628 und US-A-4 839 067) wird durch einen Test gezeigt, gemäß welchem das Verhalten der Lösungen beobachtet wird in einer Verdünnung mit 0,6 Vol.-% (einerseits gemäß dem Stand der Technik und andererseits erfindungsgemäß) in entmineralisiertem Wasser, das bezüglich Sulfationen auf 500 ppm eingestellt wurde (es wird darauf hingewiesen, daß Industriewässer im allgemeinen zwischen 50 und 150 ppm Sulfationen enthalten).
- Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle III zusammengefaßt. TABELLE III
- Aus diesem Ergebnis folgt, daß das Verstopfen von Leitungen dank der Verwendung erfindungsgemäßer Lösungen vermieden werden kann.
- Das von den erfindungsgemäßen Lösungen vermittelte "Gleiten" wurde auf einer Testkette aus rostfreiem Stahl gemessen, die mit einer Geschwindigkeit von 0,33 mis vorwärtsbewegt wurde, und mit deren Hilfe der Gleitwiderstand, ausgedrückt durch einen Index I, eines Zuges von sechs Flaschen (mit Wasser gefüllte Einliter- Glasflaschen) ermittelt wurde.
- Die sechs Flaschen, deren Verhalten untersucht wird, sind untereinander mit einem mit einem Dynamometer verbundenen Seil aneinandergehängt, das wiederum mit einer Aufzeichnungseinrichtung und einem Digitalaufnehmer, beispielsweise der Marke SEDEME verbunden ist.
- Der Index I ist eine dimensionslose Größe und hat keine Bedeutung außer dem Vergleich mit der Schmierung nur durch Wasser.
- Der Index ist gleich null, sobald kein Zug auf das Dynamometer ausgeübt wird, bei diesem Moment wird der Aufnehmer auf den Wert Null eingestellt.
- Anschließend wird ein Test durchgeführt, indem die Kette mit Wasser einer GH von 30º geschmiert wird; unter diesen Bedingungen zeigt der Aufnehmer einen Wert für 1 von 5,5 an.
- Es wurde unter anderem festgestellt, daß das Intervall zwischen I = 0 und I = 5,5 der vollständigen Skala des Papiers der Aufzeichnungseinrichtung entsprach und es wurde aufgrund verschiedener Versuche, die mit den zu testenden Lösungen durchgeführt wurden, sichergestellt, daß die Werte, die in diesen Versuchen auf dem Papier erhalten wurden, tatsächlich mit den durch den Aufnehmer gelieferten numerischen Werten proportionell übereinstimmen.
- Je geringer der gemessene Wert des Index ist, desto geringer sind die Reibungskräfte und umso besser das Gleiten.
- Der Test wurde durchgeführt mit, einerseits, einer Lösung gemäß dem Stand der Technik (Vgl.3), und, andererseits, den vorstehend identifizierten erfindungsgemäßen Lösungen, nämlich C, D, F, G und H, wobei die Lösung Vgl.3 und die erfindungsgemäßen Lösungen in einer Konzentration von 0,6% in Wasser vorliegen.
- Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle IV zusammengefaßt. TABELLE IV
- Aus dieser Tabelle folgt, daß die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen Leistungen aufweisen, die zu denen bekannter Lösungen auf Seifenbasis gleichwertig sind.
- Der CSB, ausgedrückt in mg Sauerstoff pro Liter, wurde für zwei Lösungen zu 1 Gew.-% in Wasser bestimmt, welche erhalten wurden aus einem erfindungsgemäßen Konzentrat einerseits und aus einem Konzentrat auf Seifenbasis gemäß dem Stand der Technik andererseits.
- Die mit Hilfe des Tests gemäß der Norm AFNOR NF T 90-101 erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle V zusammengefaßt. TABELLE V
- Diese Ergebnisse zeigen den Vorteil der erfindungsgemäßen Lösungen, verglichen mit Lösungen aus dem Stand der Technik, ein beträchtlicher Vorteil im Rahmen eines umweltfreundlicheren Verhaltens der Produkte.
Claims (5)
1. Wässrige Schmier- und Desinfektionslösung für Förderketten
von Gefässen in der Lebensmittelindustrie, dadurch
gekennzeichnet, daß sie umfaßt
- eine wirksame Menge mindestens eines Etheramins der
Formeln:
R-O-(CH&sub2;)&sub3;-NH&sub2; (1)
oder
RO-(CH&sub2;)&sub3;-NH(CH&sub2;)&sub3;-NH&sub2; (2)
worin R eine gesättigte oder ungesättigte, verzweigte
C&sub6;- bis C&sub2;&sub1;-Alkylkette darstellt, wobei das Etheramin mittels
einer organischen Säure ausgewählt aus der Gruppe umfassend
Essigsäure, Hydroxyessigsäure, Gluconsäure, Milchsäure,
Benzoesäure, den C&sub8;- bis C&sub2;&sub0;-Fettsäuren, wie etwa Kopra-
Fettsäure oder Oleinsäure, oder mittels einer Mineralsäure
ausgewählt aus der Gruppe umfassend Phosphorsäure und
Salzsäure vollständig oder teilweise bis zu einem pH-Wert
von 5 bis 9, bevorzugt von 6 bis 8, neutralisiert worden
ist,
- ein oberflächenaktives Mittel, bevorzugt nicht-ionisch und
ausgewählt aus den wenig schäumenden Produkten, und
- ein wasserlösliches Lösungsmittel ausgewählt aus,
einerseits den kurzkettigen C&sub1;- bis C&sub8;-Alkoholen und
bevorzugt den C&sub2;- oder C&sub3;-Alkoholen der Gruppe umfassend
Ethanol, n-Propanol, oder Isopropanol, und, andererseits den
Glykolethern der Gruppe umfassend die Methyl-, Ethyl-,
Butyl- oder Phenylether von Propylen- oder Dipropylen- oder
Tripropylenglykol, sowie den gleichen Ethern von
Ethylenoder Diethylenglykol.
2. Wässrige Schmier- und Desinfektionslösung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Etheramin mittels Essigsäure
oder Gluconsäure neutralisiert ist.
3. Wässrige Schmier- und Desinfektionslösung nach einem der
Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einer
Konzentration von 0,2 bis 1 Vol.-% hergestellt ist, und daß
sie mindestens ein vollständig oder teilweise
neutralisiertes Etheramin gemäß Formel (1) und/oder (2),
sowie ein oberflächenaktives Mittel und ein wasserlösliches
Lösungsmittel enthält.
4. Verfahren zur Schmierung und Desinfektion einer Förderkette
von Gefässen in der Lebensmittelindustrie, dadurch
gekennzeichnet, daß man auf eine Förderkette in der
Lebensmittelindustrie eine wässrige Schmier- und
Desinfektionslösung aufbringt, umfassend
- eine wirksame Menge mindestens eines Etheramins der
Formeln:
R-O-(CH&sub2;)&sub3;-NH&sub2; (1)
oder
RO-(CH&sub2;)&sub3;-NH(CH&sub2;)&sub3;-NH&sub2; (2)
worin R eine gesättigte oder ungesättigte, verzweigte
C&sub6;- bis C&sub2;&sub1;-Alkylkette darstellt, wobei das Etheramin mittels
einer organischen Säure ausgewählt aus der Gruppe umfassend
Essigsäure, Hydroxyessigsäure, Gluconsäure, Milchsäure,
Benzoesäure, den C&sub8;- bis C&sub2;&sub0;-Fettsäuren, wie etwa Kopra-
Fettsäure oder Oleinsäure, oder mittels einer Mineralsäure
ausgewählt aus der Gruppe umfassend Phosphorsäure und
Salzsäure vollständig oder teilweise bis zu einem pH-Wert
von 5 bis 9, bevorzugt von 6 bis 8, neutralisiert worden
ist,
- ein oberflächenaktives Mittel, bevorzugt nicht-ionisch und
ausgewählt aus den wenig schäumenden Produkten, und
ein wasserlösliches Lösungsmittel ausgewählt aus, einerseits
den kurzkettigen C&sub1;- bis C&sub8;-Alkoholen und bevorzugt den
C&sub2;- oder C&sub3;-Alkoholen der Gruppe umfassend Ethanol, n-Propanol,
oder Isopropanol, und, andererseits den Glykolethern der
Gruppe umfassend die Methyl-, Ethyl-, Butyl- oder
Phenylether von Propylen- oder Dipropylen- oder
Tripropylenglykol, sowie den gleichen Ethern von
Ethylen- oder Diethylenglykol.
5. Konzentrat, geeignet bei Verdünnung mit einer geeigneten
Wassermenge die wässrige Schmier- und Desinfektionslösung
nach Anspruch 3 zu liefern, dadurch gekennzeichnet, daß sie
wie folgt zusammengesetzt ist:
- neutralisiertes Etheramin: 5 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 10
bis 17 Gew.-%,
- wenig schäumendes oberflächenaktives Mittel: 2 bis 10
Gew. -%,
- Lösungsmittel vom Alkohol- oder Etherglykoltyp; 2 bis 10
Gew. -%,
- Wasser q.s.p. 100%.
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