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Dokumentenidentifikation DE69217516T2 11.09.1997
EP-Veröffentlichungsnummer 0524075
Titel Saures, desinfizierendes und Kesselstein entfernendes Reinigungsmittel und Verfahren zu seiner Herstellung
Anmelder CFPI Industries, Gennevilliers, FR
Erfinder Schapira, Joseph, F-75015 Paris, FR;
Vincent, Jacques, F-78750 Mareil Marly, FR;
Gamet, Jean-Claude, F-18400 St Florent/Cher, FR;
Geneix, Catherine, F-92000 Nanterre, FR;
Caire, Brigitte, F-92700 Colombes, FR;
Gabu, Catherine, F-93393 Clichy Sous Bois, FR
Vertreter H. Weickmann und Kollegen, 81679 München
DE-Aktenzeichen 69217516
Vertragsstaaten AT, BE, DE, ES, FR
Sprache des Dokument Fr
EP-Anmeldetag 10.07.1992
EP-Aktenzeichen 924020159
EP-Offenlegungsdatum 20.01.1993
EP date of grant 19.02.1997
Veröffentlichungstag im Patentblatt 11.09.1997
IPC-Hauptklasse C11D 3/48
IPC-Nebenklasse C11D 1/722   A01N 59/26   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine saure Desinfektionsmittelzusarnmensetzung mit Detergenz- und Entkalkungseigenschaften.

Die betreffende Zusammensetzung ist insbesondere angepaßt an die Reinigung und die Desinfektion von Anlagen der Agrarindustrie, insbesondere des Brauerei- und des Molkereiwesens.

Die Erfindung betrifft gleichermaßen ein Verfahren zum Reinigen oben genannter Anlagen. Die betroffenen Anlagen für die oben genannte Zusammensetzung umfassen Kreisläufe und Behältnisse, die nach einem Betreiben einer bestimmten Zeitdauer mit organischen Stoffen, Fetten oder Proteinen oder mit Mineralablagerungen von Calciumsalz verunreinigt sind, insbesondere mit Calciumcarbonaten, Calciumphosphaten und Calciumoxalaten.

Es ist üblich, im Fall von Anlagen der betreffenden Art aufeinanderfolgend die Beseitigung der oben genannten Verunreinigungen, bestehend aus organischen Stoffen, Fetten oder Proteinen und aus Mineralablagerungen aus Calciumsalzen durchzuführen und dann die genannten Anlagen zu desinfizieren vor Wiederaufnahme des Herstellungsprozesses unter annehmbaren Bedingungen.

Aus Kostengründen werden die Reiningungs- und Desinfektionsverfahren bei Verfahrenstemperaturen der Anlagen durchgeführt, d.h. bei einer Temperatur von ungefähr 10ºC in bestimmten Rohren und Behältnissen von Brauereianlagen. Nach den früheren Verfahrenstechniken werden die Reinigungsverfahren auf der einen Seite und die Desinfektionsverfahren auf der anderen Seite in verschiedenen Schritten nach einander durchgeführt, getrennt durch einen Spülschritt. Die gesamte Dauer einer Reinigungs-Desinfektionsfolge, sowie sie durchgeführt wurde gemäß dem früheren Stand der Technik fordert das Anhalten der Anlage für eine bedeutende Zeitdauer, welche eineinhalb Stunden bis zwei Stunden dauern kann.

Es gibt bereits saure Zusammensetzungen auf Basis von Phosphorsäuren und/oder Hydroxyessigsäuren, welche ein oberflächenaktives Mittel beinhalten, sowie ein hydrotropes Mittel, aber welche lediglich geeignet sind zum Reinigen von den betreffenden Anlagen der Agrarindustrie, wobei die Desinfektion genannter Anlagen nach dem Reinigen von dem Industriellen den Einsatz einer zusätzlichen Desinfektionszusammensetzung erfordert.

Das Dokument WO 83/00163 beschreibt eine Desinfektions- Zusammensetzung, die eine kurzkettige Fettsäure, Phosphorsäure, n-Octansulfonat als hydrotropes Mittel und gegebenenfalls polyethoxylierten und polypropoxylierten Nonylphenol umfüßt.

Das Dokument Chemical Abstracts, Vol 112 (1990), Seite 143, Nr. 101229t beschreibt ein Verfahren in zwei Schritten mit zwischenzeitlichem Spülen, wobei der zweite Schritt die Verwendung einer Zusammensetzung vorsieht umfassend Phosphorsäure und ein oberflächenaktives Mittel, aber kein hydrotropes Mittel.

Die Erfindung hat vor allem zur Aufgabe, eine saure Zusammensetzung der betreffenden Art bereitzustellen, die nicht nur geeignet ist zum Reinigen von Anlagen der Agrarindustrie, aber die gleichermaßen in der Lage ist, die Desinfektion der genannten Anlagen zu bewirken, wobei die zwei betreffenden Verfahren zur gleichen Zeit durchgeführt werden und der dazwischengeschaltete Spülschritt entfällt.

Die Anmelderin hat nunmehr den Verdienst gehabt nach gründlichen Untersuchungen zu zeigen, daß es möglichist, gleichzeitig den Reinigungs- und den Desinfektionsschritt von Anlagen der Agrarindustrie durchzuführen und dadurch den dazwischenliegenden Spülschritt wegfallen zu lassen, sobald in den betreffenden, bereits bekannten und vorstehend definierten, sauren Zusammensetzungen, als oberflächenaktives Mittel ein besonderer Polyethoxyl- und Polyoxipropylenfettalkohol von C&sub8; bis C&sub1;&sub0; und als hydrotropes Mittel ein besonderes Benzolnaphthalin- oder Alkansulfonat in Anwendung kommen.

Es folgt daraus, daß die saure Desinfektionsmittelzusammensetzung gemäß der Erfindung, welche auf Phosphorsäure und gegebenenfalls Hydroxyessigsäure basiert, und welche ein oberflächenaktives Mittel sowie ein hydrotropes Mittel umfasst, dadurch gekennzeichnet ist, daß das oberflächenaktive Mittel nicht ionisch ist und der Formel entspricht:

worin

R ein Alkylrest von C&sub8; bis C&sub1;&sub0; ist,

x eine ganze Zahl von 1 bis 15 und vorzugsweise von 5 bis 6 ist und

y eine ganze Zahl von 3 bis 10 und vorzugsweise von 3 bis 4 ist

sowie dadurch, daß das hydrotrope Mittel ein anionisches Hydrotrop der Gruppe ist, umfassend

- Naphthalinsulfonat, Methylnaphthalinsulfonat, Dimethylnaphthalinsulfonat und Trimethylnaphthalinsulfonat sowie eine Mischung einer oder mehrerer dieser Verbindungen,

- Benzolsulfonate der Gruppe von Säuren, umfassend Toluolsulfonsäure, Xylolsulfonsäure und Diisopropylbenzolsulfonsäure und

- geradkettige oder verzweigte Alkansulfonate mit Resten von C&sub1; bis C&sub1;&sub8;, vorzugsweise von C&sub5; bis C&sub1;&sub8; und stärker bevorzugt von C&sub8; bis C&sub1;&sub8;.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die oben genannte saure Desinfektionsmittelzusammensetzung ein Colösungsmittel ausgewählt aus der Gruppe umfassend Alkohole, Glykole und Glykol ether.

Was die geeigneten Alkohole angeht, die als Colösungsmittel verwendet werden können, sind sie aus den kurzkettigen Alkoholen von C&sub1; bis C&sub8; und vorzugsweise von C&sub2; oder C&sub3; ausgewählt, wie z.B. Ethanol, n-Propanol oder Isopropanol.

Die Glykolether werden ihrerseits ausgewählt aus den Methyl-, Ethyl-, Butyl- oder Phenylethern von Propylen-, von Dipropylenoder von Tripropylenglykol; man kann gleichermaßen zurückgreifen auf dieselben Ether von Ethylen- und Diethylenglykol (z.B. NAPSOL von BP Chemicals und DOWANOL von Dow Chemical).

Die Zusammensetzungen gemäß der Erfindung können auch andere Zusätze enthalten, die z.B. erlauben eine Begrenzung der Korrosion der gegen sauren pH empfindlichen Gestelle, der Erhöhung der Viskosität des Endprodukts, der Verfärbung dieser Zusammensetzungen herbeizuführen. Es ist auch möglich, sie mit Geruchsstoffen zu versehen, um sie für den Gebrauch angenehmer zu machen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Gehalt an nicht ionischem oberflächenaktivem Mittel der oben genannten sauren Desinfektionsmittelzusammensetzung von 0,5 bis 5 Gew.-% und vorzugsweise von 1 bis 2 Gew.-%.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist deren Konzentration an anionischem, hydrotropem Mittel von 1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise von 1 bis 6 Gew.-%.

Gemäß eines weiteren bevorzugten Gegenstandes der oben genannten sauren Desinfektionsmittelzusammensetzung beinhaltet diese ein Colösungsmittel von 3 bis 20 Gew.-% und vorzugsweise von 4 bis 10 Gew.-%.

Das Verfahren entsprechend der Erfindung zum Reinigen und zur Desinfektion von Anlagen der Agrarindustrie, insbesondere des Brauerei- und Molkereiwesens, ist dadurch gekennzeichnet, daß man eine wäßrige Lösung verwendet, deren Konzentration an einer Zusammensetzung gemäß der Erfindung von 0,5 bis 4 Gew.-% beträgt.

Die Erfindung betrifft noch weitere Ausführungsformen, welche insbesondere deutlich werden aus den folgenden Beschreibungszusätzen und den Beispielen, welche sich auf bevorzugte Ausführungsformen beziehen.

Zum Zweck der Herstellung einer sauren Desinfektionsmittel- Zusammensetzung, geeignet zur Durchführung in einem Schritt, des Reinigens und der Desinfektion von Anlagen der Agrarindustrie und insbesondere derjenigen des Brauerei- und Molkereiwesens, mischt man gemäß den unten angegebenen Verhältnissen Phosphorsäure, Hydroxyessigsäure, mindestens ein nicht ionisches oberflächenaktives Mittel aus der Gruppe der weiter oben angegebenen Mittel und mindestens ein hydrotropes anionisches Mittel ebenfalls aus der weiter oben angegebenen Gruppe, wobei die gennanten Verhältnisse sind:

Phosphorsäure (100 %) 40 bis 65 Gew.-%

Hydroxyessigsäure 0 bis 20 Gew.-%

nicht ionisches oberflächenaktives Mittel 0,5 bis 5 Gew.-%

anionisches hydrotropes Mittel 2 bis 10 Gew.-%

Wasser ad 100 %

wobei die verschiedenen Bestandteile in Form ihrer wäßrigen Lösung zugegeben werden, wobei die erhaltene Zusammensetzung in Form eines Konzentrats anfällt.

Zur Herstellung einer sauren anwendungsbereiten Desinfektionsmittelzusammensetzung verdünnt man das oben genannte Konzentrat mit einer ausreichenden Menge von Wasser, um den Gehalt der so erhalten Lösung an saurer Desinfektionsmittelzusammensetzung entsprechend der Erfindung auf einen Wert von 0,5 bis 4 Gew.-% zu bringen.

In der Praxis und unter Berücksichtigung der oben angegebenen Konzentration an den verschiedenen Bestandteilen der sauren Desinfektionsmittelzusammensetzung gemäß der Erfindung in Form eines Konzentrats, sind 1,5 Gew.-Teile des genannten Konzentrats mit ungefähr 100 Gew.-Teilen Wasser zu verdünnen.

Die Möglichkeit, die Reinigung und die Desinfektion in einem Schritt durchzuführen und die gleichzeitige Beseitigung des dazwischenliegenden Spülschrittes, erlaubt es, den Stillstand der Anlage auf ungefähr 40 Minuten zu verringern, was für die Industrie sehr wichtig ist.

Die Beschaffenheit des nicht ionischen oberflächenaktiven Mittels und die des anionischen hydrotropen Mittels sowie auch deren Anteile in der sauren Desinfektionsmittelzusammensetzung gemäß der Erfindung sind wesentlich wie aus den Vergleichsversuchen hervorgeht von denen in bestimmten der nachfolgenden Beispiele die Rede ist.

BEISPIEL 1 Bedeutung der Beschaffenheit des oberflächenaktiven Mittels

Um die Bedeutung der erfindungsgemäßen Auswahl des oberflächenaktiven Mittels darzulegen, das in der Zusammensetzung gemäß der Erfindung vorliegt, wurden fünf im folgenden beschriebene Experimente durchgeführt.

In der folgenden Formulation:

Phosphorsäure (100 %) 58,5 Gew.-%

Butylglykol 5 Gew.-%

Methylnaphthalinsulfonat (anionisches Hydrotrop) 6 Gew.-%

oberflächenaktives Mittel 1 Gew.-%

Wasser ad 100 %

wurden in den fünf infragestehenden Experimenten nacheinander die folgenden oberflächenaktiven Mittel verwendet:

- Mischacetal der Formel AO-CH&sub2;-OCH&sub3; (franzosisches Patent Nr. 1.600.907), vertrieben unter der Bezeichnung "UKANIL" durch die Gesellschaft I.C.I.

- Octylphenol-(OE)n-OCH&sub2;-C&sub6;H&sub5;, vertrieben unter der Bezeichnung "TRITON CF 10" durch die Gesellschaft Röhm & Hass

- Nonylphenol 4 OE, vertrieben unter der Bezeichnung "SYNTOPON A 100" durch die Gesellschaft Witco

- Nonylphenol (OE)&sub1;&sub0; (OP)&sub9;, vertrieben unter der Bezeichnung "MARLOX NP 109" durch die Gesellschaft Hüls

- Fettalkohol mit C&sub8;-C&sub1;&sub0; (OE)&sub5;&submin;&sub6; (OP)&sub3;&submin;&sub4;, vertrieben unter der Bezeichnung "TRITON DF 16" durch die Gesellschaft Röhm & Haas.

Das fünfte dieser fünf oberflächenaktiven Mittel ist ein Fettalkohol der Familie derjenigen gemäß der Erfindung.

Die fünf so erhaltenen Formulierungen wurden unter dem Gesichtspunkt ihrer Wirksamkeit auf Hefen des Saccharomyces cerevisiae Typs untersucht, unter der Norm AFNOR NF T 72 201 entsprechender Vorgehensweise.

Die folgenden festgestellten Wirksamkeiten mit den vier betreffenden Zusammensetzungen sind die folgenden:

5 % für die erste,

5 % für die zweite,

3 % für die dritte,

5 % für die vierte und

≤ 2 % für die fünfte, d.h. für die Formulierung gemäß der Erfindung.

Es ergibt sich aus diesen Vergleichsversuchen, daß der Einsatz eines Fettalkohols der Familie derjenigen, die gemäß der Erfindung ausgewählt wurden als nicht ionisches oberflächenaktives Mittel, zu einer Wirksamkeit führt, die deutlich höher ist als die, die man mit den Zusammensetzungen erreichen kann, in denen andere oberflächenaktive Mittel verwendet werden.

BEISPIEL 2 Bedeutung der Auswahl gemäß der Erfindung eines anionischen Hydrotropen der Familie der Aryl- oder Alkylarylsulfonsäuren, wie weiter oben definiert.

Es wurde das Natrium-n-Alkansulfonat mit C&sub8; untersucht, welches zum Einsatz in der folgenden Zusammensetzung kam:

Phosphorsäure (100 %) 58,5 Gew.-%

Natrium-n-Alkansulfonat mit C&sub8; 6 Gew.-%

Fettalkohol mit C&sub8;-C&sub1;&sub0; (OE)&sub5;&submin;&sub6;(OP)&sub3;&submin;&sub4; 1 Gew.-%

Butylglykol 5 Gew.-%

Antikorrosions- und Antischaumzusatzmittel 2 Gew.-%

Wasser ad 100 %.

Das verwendete Natrium-n-Alkansulfonat mit C&sub8; kann dasjenige sein, welches vertrieben wird durch die Gesellschaft STEPAN unter der Bezeichnung BIOTERGE PAS 8 SF (wäßrige Lösung von 40% Sulfonat) und der verwendete Fettalkohol mit C&sub8;-C&sub1;&sub0; kann derjenige sein, welcher vertrieben wird durch UNION CARBIDE unter der Bezeichnung TRITON DF 16.

Die Wirksamkeit dieser Zusammensetzung auf Bakterien wurde getestet gemäß der Norm NF T 72 171 in Wasser mit der Härte von 30 Grad französischer Wasserhärteprüfung.

Die erhaltenen Ergebnisse sind wie folgt:

Streptococcus faecalis ≤ 0,5 %

Staphylococcus aureus = 0,5 %

Escherichia coli = 0,25 %

Pseudomonas aeruginosa ≤ 0,1 %

BEISPIEL 3 Bedeutung des Anteils an hydrotropem Mittel, ausgewählt gemäß der Erfindung

Die Wirksamkeit der Zusammensetzung gemäß der Erfindung auf die Hefe Saccharomyces cerevisiae wurde erwiesen gemäß der Norm NF T 72 201 (15 Minuten Kontaktzeit, Wasserhärte 30 Grad Wasserhärtetest) entsprechend des Anteils an hydrotropem Mittel gemäß der Erfindung.

Zwei Serien von fünf Zusammensetzungen gemäß der Erfindung sind untersucht worden.

Die Anteile der verschiedenen Bestandteile jeder dieser zwei Serien Zusammensetzungen sind weiter unten in den Tabellen I bzw. II angegeben.

In diesen Tabellen erscheinen die Ergebnisse der Wirksamkeitsversuche entsprechend der Norm NF T 72 201.

TABELLE I
TABELLE II

Aus den obigen Versuchen ergibt sich, daß in den beiden Fällen der wirksamste Anteil an anionischem hydrotropem Mittel 6 Gew.-% beträgt.

BEISPIEL 4

Es wurden die drei anderen Alkansulfonate untersucht, die in der Tabelle III im folgenden identifiziert sind, bei Benutzung der Formulierung von Beispiel 1, in der das oberflächenaktive Mittel aus dem Fettalkohol der Formel C&sub8;-C&sub1;&sub0; (OE)&sub5;&submin;&sub6; (OP)&sub3;&submin;&sub4; besteht,

wobei der Gehalt an anionischem hydrotropem aktivem Material in jedem Fall bei 6 Gew.-% beibehalten wurde.

In dieser Tabelle ist ebenfalles die Wirksamkeit der drei Alkansulfonate auf Saccharomyces cerevisiae gemäß der festgelegten Norm NF T 72 201 angegeben.

TABELLE III

BEISPIEL 5

Ein Reinigungs-Desinfektionversuch wurde durchgeführt in Fermentern aus nicht oxidierbarem Stahl mit einem Füllvermögen von 60 m³.

Für diesen Versuch wurde eine automatische Waschvorrichtung vom Typ "CIP mobil" verwendet.

Der Reinigungsschritt wurde in der Kälte unter CO&sub2;-Atmosphäre unter Beachtung des folgenden Programms durchgeführt:

- Vorwaschen mit Wasser (ungefähr 20 hl Wasser in 5 Pumpschritten, jedesmal mit darauffolgender Ableitung in der Abfluss),

- Waschen mit einem Produkt, das erhalten wurde aus einer Zusammensetzung gemäß der Erfindung, welche verdünnt wurde auf 1,5 Gew.-% in Wasser (Menge des verwendeten Produkts: ungefähr 6 hl) 20 Minuten lang,

- Spülschritt identisch mit Vorwaschen.

Die Zusammensetzung gemaß der Erfindung, von welcher ausgehend das Waschprodukt enthaltend 1,5 Gew.-% der genannten Zusammensetzung erhalten wurde, hat die folgende Zusammensetzung:

Phosphorsäure (100 %) 58,5 Gew.-%

Hydroxyessigsäure (100 %) 6 Gew.-%

anionisches hydrotropes Mittel gemäß der Erfindung 6 Gew.-%

nicht ionisches oberflächenaktives Mittel gemäß der Erfindung 1 Gew.-%

Butylglykol 5 Gew.-%

Wasser ad 100 %.

Das Ergebnis dieses Versuches ist wie folgt:

- Die Detergenz zeigt sich als gut unter den Bedingungen des Versuches,

- die Ergebnisse unter dem Gesichtspunkt der Bakteriologie, d.h. die Bestimmung der aeroben mesophilen Gesamtflora in den Abwässern hat gezeigt, daß dort weniger als ein Mikroorganismus pro 10 ml vorhanden war.

Der Stillstand der Anlage betrug etwa 40 Minuten.


Anspruch[de]

1. Saure Desinfektionsmittelzusammensetzung, basierend auf Phosphorsäure und gegebenenfalls Hydroxyessigsäure, umfassend ein oberflächenaktives Mittel sowie ein hydrotropes Mittel,

dadurch gekennzeichnet,

daß das oberflächenaktive Mittel nicht ionisch ist und der Formel entspricht:

worin

R ein Alkylrest von C&sub8; bis C&sub1;&sub0; ist,

x eine ganze Zahl von 1 bis 15 und vorzugsweise von 5 bis 6 ist und

y eine ganze Zahl von 3 bis 10 und vorzugsweise von 3 bis 4 ist

sowie dadurch,

daß das hydrotrope Mittel ein anionisches Hydrotrop der Gruppe ist, umfassend

- Naphthalinsulfonat, Methylnaphthalinsulfonat, Dimethylnaphthalinsulfonat und Trimethylnaphthalinsulfonat sowie eine Mischung einer oder mehrerer dieser Verbindungen,

- Benzolsulfonate der Gruppe von Säuren, umfassend Toluolsulfonsäure, Xylolsulfonsäure und Diisopropylbenzolsulfonsäure und

- geradkettige oder verzweigte Alkansulfonate mit Resten von C&sub1; bis C&sub1;&sub8;, vorzugsweise von C&sub5; bis C&sub1;&sub8; und stärker bevorzugt von C&sub8; bis C&sub1;&sub8;.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Colösungsmittel, ausgewählt aus der Gruppe, umfassend Alkohole, Glykole und Etherglykole umfaßt.

3. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Gehalt an nicht ionischem oberflächenaktivem Mittel von 0,5 bis 5 Gew.-% und vorzugsweise von 1 bis 2 Gew.-% beträgt.

4. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Konzentration an anionischem hydrotropem Mittel von 1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise von 1 bis 6 Gew.-% beträgt.

5. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Gehalt an Colösungsmittel von 3 bis 20 Gew.-% und vorzugsweise von 4 bis 10 Gew.-% beträgt.

6. Verfahren zur Reinigung und Desinfektion von Anlagen der Agrarindustrie, insbesondere des Brauerei- und Molkereiwesens, dadurch gekennzeichnet, daß man eine wäßrige Lösung verwendet, umfassend eine Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 in einer Konzentration von 0,5 bis 4 Gew.-%.







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