DE102014117395A1

DE102014117395A1 - Poröses, wasserunlösliches Trägermaterial mit Tensidbeschichtung und seine Verwendung

Info

Publication number: DE102014117395A1
Application number: DE102014117395.3A
Authority: DE
Inventors: Jan Von der Heyden
Original assignee: Vorwerk and Co Interholding GmbH
Current assignee: Vorwerk and Co Interholding GmbH
Priority date: 2014-11-27
Filing date: 2014-11-27
Publication date: 2016-06-02
Also published as: ITUB20155313A1

Abstract

Die Herstellung von Reinigungslösungen auf Tensid Basis sollte vereinfacht werden. Dies gelingt dadurch, dass man ein poröses Material mit Tensiden oder Tensidzubereitungen beschichtet und dieses in einem geeigneten Gefäß mit Wasser in Kontakt bringt, wobei sich ein Teil der Beschichtung auflöst und so eine Reinigungsmittellösung entsteht, deren Konzentration mit Hilfe eines Farbstoffs sichtbar gemacht werden kann. Die Beschichtung enthält mindestens ein Tensid, wobei das Gewichtsverhältnis Trägermaterial zu Beschichtung 1000:1 bis 1:1000 beträgt. Das beschichtete Material dient zur wiederholten Herstellung von Reinigungslösungen.

Description

Die Erfindung betrifft ein poröses, wasserunlösliches Trägermaterial, beladen mit einer reinigungsaktiven Beschichtung, eine Vorrichtung, die ein solches Material enthält, sowie ein Verfahren zur Herstellung von Tensidlösungen unter Zuhilfenahme des beschichteten Trägermaterials.
Tensidlösungen haben vielfältige Anwendungen und werden im Allgemeinen zum Reinigen, Waschen und Desinfizieren verwendet. Dabei entfalten Tenside die beste Wirkung, wenn sie in verdünnter Lösung oberhalb der kritischen Micellbildungskonzentration vorliegen. Konzentriertere Tensidlösungen hingegen können bei Reinigungsvorgängen zu Ablagerungen und Streifenbildung auf der zu reinigenden Oberfläche führen. Um die richtige Tensidkonzentration zu erreichen, werden meist Stammlösungen verdünnt. Dabei ist es jedoch oft schwierig, die richtige Konzentration einzustellen.
Es fehlt daher im Stand der Technik nicht an Vorschlägen, wie Tensidlösungen optimal eingestellt werden können. So ist es bekannt, Tensidzubereitungen zu Tabletten zu verpressen. Derartige Tabletten sind für Anwendungen in Wasch- und Geschirrspülmaschinen geeignet. Bei Anwendungen mit weniger Massenbedarf an Tensid, scheidet diese Möglichkeit jedoch aus, da die Tabletten dann so klein dimensioniert sein müssten, dass sie von Kindern verschluckt werden könnten.
Bekannt sind auch Trägermaterialien aus textilen Fasern, mit denen Tenside und Wäschenachbehandlungsmittel in Waschmaschinen und Trocknern dosiert werden können. Nachteilig ist hier, dass der Träger bereits nach einer Anwendung entsorgt werden muss.
Bekannt sind weiterhin Dosierschwämme, mit deren Hilfe Schuhputzmittel aufgetragen werden können. Diese Schwämme dienen zwar zum Auftrag, lösen aber nicht das Problem, eine leicht herstellbare Tensidlösung reproduzierbar und mit optimaler Tensidkonzentration bereitzustellen. Dies deshalb nicht, da die applizierbare Menge von unkontrollierbaren Faktoren wie zum Beispiel dem Anpressdruck des Schwammes oder der überstrichenen Fläche abhängig ist. Somit ergeben sich immer unterschiedlich applizierte Tensidmengen pro Anwendung.
Bekannt sind schließlich Presslinge aus Tensiden und wasserlöslichen Trägerstoffen, die als Beckensteine in Urinalen und dergleichen verwendet werden. Nachteilig ist neben dem aufwändigen Herstellverfahren die Tatsache, dass der Träger mit der Tensidzubereitung entsorgt wird und nicht wieder verwendet werden kann.
Vor dem Hintergrund dieses Standes der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung, einen Weg zu zeigen, wie gebrauchsfertige Reinigungslösungen in einfacher Weise aus Tensidkonzentraten ohne komplizierte volumetrische Mess- und Dosiervorgänge praxistauglich und rasch hergestellt werden können.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein poröses, wasserunlösliches Trägermaterial, beladen mit einer reinigungsaktiven Beschichtung, dadurch gekennzeichnet dass die Beschichtung mindestens ein Tensid enthält und das Gewichtsverhältnis Trägermaterial zu Beschichtung zwischen 1000:1 und 1:1000 liegt.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Reinigungsmittellösung, bei dem man Wasser über eine gewünschte Zeitspanne von Bruchteilen einer Sekunde bis zu mehreren Minuten mit einem porösen, wasserunlöslichen Trägermaterial, beladen mit einer reinigungsaktiven Beschichtung, in Kontakt bringt, wobei sich ein Anteil der Beschichtung löst, und man die so gewonnene Lösung ihrer Verwendung zuführt.
In einer allgemeinen Ausführungsform betrifft die Erfindung somit ein poröses, wasserunlösliches Trägermaterial, beschichtet mit einer Tensidzubereitung. Zahlreiche verfügbare poröse Materialien sind dabei als Träger geeignet. Eine besonders bevorzugte Gruppe poröser Materialien sind poröse Polymerschäume, insbesondere offenporige poröse Polymerschäume. Ganz besonders bevorzugt sind offenporige Schäume auf Basis von Polyolefinen, Polyurethanen, Polyharnstoffen und/oder Melaminharzen. Weiterhin bevorzugt sind Naturschwämme. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird Polypropylenschaum eingesetzt.
Das poröse, wasserunlösliche Trägermaterial weist vorzugsweise eine mikrozelluläre Struktur mit Porengrößen ≥ 0,2 µm und ≤ 20 µm, besonders bevorzugt ≤ 10 µm, und ganz besonders bevorzugt ≤ 5 µm auf. Die Wandstärke des porösen, wasserunlöslichen Trägermaterials liegt vorzugsweise zwischen 0,025 mm und 100 mm.
Das Trägermaterial weist gemäß einer Ausführungsform eine Zelldichte von mindestens 10⁷ Zellen pro Kubikzentimeter, vorzugsweise 10⁸ Zellen pro Kubikzentimeter und ganz besonders bevorzugt 10⁸ Zellen pro Kubikzentimeter auf.
Insbesondere können dabei auch solche Trägerstoffe geeignet sein, welche aufgrund ihrer Geometrie und/oder ihrer Materialeigenschaften Tenside nur innerhalb einer Monoschicht auf der Oberfläche des Trägers absorbieren. Dies kann beispielsweise dadurch erhältlich sein, dass ein Trägermaterial aus unpolaren Molekül aufgebaut ist und als Tensidbeschichtung nicht-ionische Tenside verwendet werden. Dies kann dazu beitragen, dass sich die Tenside sehr reproduzierbar und sehr schnell von der Oberfläche lösen. Ähnliche Desorptionscharakteristiken lassen sich auch dadurch erreichen, dass anionische Oberflächen mit anionischen Tensiden oder kationische Trägermaterialien mit Kationischen Tensiden kombiniert werden.
Diese bevorzugten Ausführungsformen schließen aber dennoch nicht aus, dass auch kationische Tenside auf anionischen Trägeroberflächen (oder umgekehrt anionische Tenside auf kationischen Trägeroberflächen) nur als Monoschicht abgeschieden werden. Die Schichtdicke der Tensidschicht auf dem Träger lässt sich zudem vorteilhafterweise auch durch den erfindungsgemäß einsetzbaren Beschichtungsprozess steuern. Diese sehr reproduzierbare Freisetzungskinetik kann insbesondere dann vorteilhaft eingesetzt werden, wenn ein sehr gutes Reinigungsergebnis ohne Schlierenbildung auf der zu reinigenden Oberfläche nach Trocknung erwünscht ist. Eine Schlierenbildung kann nämlich dann sichtbar werden, wenn auf die zu behandelnde Oberfläche zuviel Tensidlösung aufgetragen wurde. Die Verhinderung einer zu hohen Konzentration in der Reinigungslösung kann die Handhabbarkeit und die Kundenzufriedenheit deutlich erhöhen.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind aber auch anorganische poröse Materialien als Träger geeignet. Beispiele sind Glasschäume, poröse silikatische Schlacken, Formkörper aus Diatomeenerden und dergleichen. Wenngleich sowohl starre wie auch flexible poröse Materialien erfindungsgemäß geeignet sind, so sind doch die flexiblen porösen Körper bevorzugt, da sie durch Zusammenpressen und Wiederausdehnen leichter beschichtet und ausgespült werden können.
Der Fachmann kann die Porengröße der Träger in weiten Grenzen bestimmen. Als untere Grenze gelten einige Nanometer, als obere Grenze einige Millimeter, abgeschätzt als durchschnittlicher Porendurchmesser unter dem Mikroskop.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Oberfläche des Trägerstoffes auch fraktale Eigenschaften aufweisen. Diese fraktalen Oberflächeneigenschaften des Trägermaterials können dazu führen, dass auch nach mehrmaligem Herstellen einer Tensidlösung eine noch ausreichende Menge an Tensid in den kleineren Poren zur Verfügung steht. Diese Tensidmenge in den kleiner dimensionierten Poren kann dann verlässlich, eventuell unter längerer Applikation des Lösungsmittels, wieder vom Träger entfernt werden. Die fraktale Geometrie kann also vorteilhafterweise dazu führen, dass eine gesteuerte Freisetzung über eine deutlich höhere Anzahl an Auswaschvorgängen ermöglicht wird. Eine Oberfläche im Sinne der Erfindung ist dann fraktal, wenn über mindestens 4 Längendekaden die Oberfläche des Trägermaterials nicht ganzzahlig mit dem Beobachtungsmaßstab korreliert.
Erfindungsgemäß enthält der poröse Träger eine darin reversibel eingelagerte Tensidzubereitung. Die Zusammensetzung der Zubereitung richtet sich dabei nach dem Einsatzzweck der durch Auslaugen des beladenen Trägers herstellbaren Reinigungslösung.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Träger mit einer Tensidschmelze oder Tensidlösung beaufschlagt. Geeignet sind hier Lösungen bzw. Schmelzen von Aniontensiden, nichtionischen Tensiden, Kationtensiden und oder amphoteren Tensiden. Erfindungsgemäß geeignete Aniontenside sind beispielsweise Alkybenzulsulfonate, Fettalkoholethersulfate, Fettalkoholsulfate, Alkylsulfosuccinate und/oder Seifen und dergleichen. Erfindungsgemäß geeignete nichtionische Tenside sind beispielsweise Ethoxylierungsprodukte langkettiger Alkohole, ethoxilierte Sorbitanester, Alkylaminoxide, Alkanolamide von Fettsäuren, Alkypolyglycoside und/oder Blockcopolymere aus Ethylenoxid und Propylenoxid. Geeignete Kationtenside sind Tetraalkylammoniumsalze mit ein bis zwei Alkylketten mit mehr als acht C-Atomen. Erfindungsgemäß geeignete amphotere Tenside sind Betaine mit einem langkettigen Alkylrest mit mehr als acht C-Atomen. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden Mischungen aus Aniontensiden und nichtionischen Tensiden eingesetzt.
Um die Tenside auf den porösen Träger aufzubringen, werden sie aufgeschmolzen oder nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gelöst. Bevorzugte Lösungsmittel sind hierbei Wasser oder Alkohole wie Ethylenglycol, Propylenglycol oder lineare, monofunktionelle Alkohole mit vier bis zwölf C-Atomen. Dabei beträgt der Tensidanteil der Lösung vorzugsweise 20 bis 80, besonders bevorzugt 30 bis 70 Gew. % und insbesondere 40 bis 60 Gew.%.
Die auf den Träger aufgebrachten Tensidzubereitungen können darüber hinaus noch weitere Bestandteile enthalten. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind pH-Regulatoren zugegen, um einen sauren bzw. alkalischen pH Wert der Reinigungslösung einzustellen. Geeignete pH-Regulatoren sind Säuren, wie z.B. Zitronensäure, Weinsäure, Amidosulfonsäure und dergleichen oder Basen wie Natronlauge oder Kalilauge.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthalten die auf den Träger aufgebrachten Tensidzubereitungen Duftstoffe. Bevorzugt sind hier die in Reinigungsmitteln üblichen Duftstoffmischungen in Mengen von 0,1 bis 10 % bezogen auf lösungsmittelfreies Tensid.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthalten die auf den Träger aufgebrachten Tensidzubereitungen Farbstoffe. Bevorzugt sind hier wasserlösliche Farbstoffe, die beim Auslaugen des Trägers zusammen mit den Tensiden in Lösung gehen und dadurch dem Anwender aufzeigen, dass die hergestellte Reinigungsmittellösung die richtige Anwendungskonzentration erreicht hat. Beispiele für wasserlösliche Farbstoffe sind unter anderem Methylenblau oder Malachitgrün. Insbesondere kann es dabei bevorzugt sein, dass sich der Farbstoff im Vergleich zum Tensid oder der Tensidmischung langsamer vom Trägerstoff löst. Dies führt zweckmäßigerweise dazu, dass der Anwender an der Verfärbung sicher erkennen kann, dass genügend Tensid in der Lösung vorhanden ist. Ist hingegen der Farbstoff im Vergleich zum Tensid weniger fest gebunden oder im applizierten Lösungsmittel deutlich löslicher, so kann es zu Anwenderfehler kommen, da irrtümlich durch die Verfärbung angenommen wird, dass schon genügend Tensid in Lösung gegangen ist.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthalten die mit einer Tensidzubereitung beladenen porösen Träger zusätzlich zu den wasserlöslichen Farbstoffen oder anstatt dieser auch wasserunlösliche Farbstoffe. Bevorzugt sind diese in der Tensidzubereitung löslich oder durch diese Tenside in Wasser solubilisierbar. Ein Beispiel für einen solchen Farbstoff, der sich langsamer vom Träger löst als die Tensidzubereitung ist Sudan-Rot. Bei Einsatz eines solchen Farbstoffes kann der Anwender an der Rotfärbung des Trägers oder der fehlenden Rotfärbung der Reinigungslösung sicher ablesen, dass eine ausreichende Tensidkonzentration nicht mehr gegeben ist. Insbesondere ist auch erfindungsgemäß, dass mit zwei unterschiedlichen Farbstoffen gearbeitet werden kann. Ein leicht vom Trägerstoff desorbierbarer Farbstoff, welcher dem Anwender signalisiert, dass ausreichend Tensid in Lösung gegangen ist (z.B. grün oder blau) und ein schwerer desorbierbarer Farbstoff, welcher anzeigt, dass kein Tensid mehr auf dem Träger vorhanden, der Träger somit verbraucht ist. Diese spezielle erfindungsgemäße Ausgestaltung kann die Anwenderfreundlichkeit und Anwendungssicherheit deutlich erhöhen.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthalten die mit einer Tensidzubereitung beladenen porösen Träger Builder. Geeignete Builder sind beispielsweise Alkalitripolyphosphate, Alkalisilikate, Komplexbildner vom EDTA Typ und oder polymere Carbonsäuren wie kurzkettige Polyacrylsäure, oder Polymaleinäure und/oder dern Copolymere. Es können zudem weitere, übliche Builder eingesetzt werden, welche dem Fachmann aus Standard-Reinigungsapplikationen geeignet bekannt sind. Die Menge an Builder beträgt 20 bis 400 Gew.% bezogen auf Tensid.
Diese Menge an Builder hat sich dabei im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens als geeignet erwiesen, sich schnell vom Trägerstoff zu lösen und eine hinreichende Wirkung auf Calcium- und Magnesiumionen zu entfalten. Dies kann insbesondere dann wichtig sein, wenn die Reinigungslösung mittels Leitungswasser hergestellt wird. Dieses Leitungswasser kann je nach Region eine unterschiedliche Härte aufweisen, welches zu nicht unerheblichen Verlusten an Tensiden führen kann. Diesen Verlusten kann der erfindungsgemäße Einsatz an Buildern, in der erfindungsgemäß einsetzbaren Menge, beitragen.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können die mit einer Tensidzubereitung beladenen porösen Träger noch weitere Hilfsstoffe enthalten. Geeignete weitere Hilfsstoffe sind Hydrotrope, Desinfektionsmittel, Schauminhibitoren, Schaumbooster, Lösemittel und/oder Stellmittel. Diese weiteren Zusatzstoffe sind dem Fachmann im Bereich der flüssigen Reinigungsmittel prinzipiell bekannt und können im Rahmen üblicher Konzentrationen eingesetzt werden. Vorteilhafterweise kann es dabei möglich sein, diese Hilfsstoffe im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, zusammen mit oder nach dem Aufbringen des Tensides an den Träger oder an das Tensid zu binden.
Der Beladungsgrad der porösen Träger mit Tensiden oder Tensidzubereitung kann in weiten Grenzen gewählt werden. Übliche Beladungsgrade liegen bei einem Gewichtsverhältnis Träger zu Tensid bzw. Tensidzubereitung zwischen 0,1 zu 1 bis 1 zu 0,001. Innerhalb dieser erfindungsgemäß wählbaren Bereiche ergibt sich eine vorteilhafte Beladung mit einer insgesamt ausreichenden Tensidmenge in der anschließenden Anwendung. Des Weiteren ist dieser Bereich auch günstig für eine reproduzierbare Desorption der Tenside von der Trägeroberfläche.
Kleinere Tensidmengen in obiger Relation können hingegen unvorteilhaft sein, da die Herstellkosten dann hauptsächlich durch den Trägerstoff bestimmt werden. Höhere Tensidmengen in obiger Relation können hingegen dazu führen, dass sich das Tensid nicht mehr gleichmäßig, reproduzierbar und innerhalb einer akzeptablen Kinetik vom Träger löst. Ohne durch die Theorie gebunden zu sein, kann dies auf verstärkte Tensid-Tensid-Wechselwirkungen hervorgerufen werden, welche den Einfluss des Trägermaterials auf die Desorptionskinetik der Tenside verringert.
Die äußere Form und Begrenzung der erfindungsgemäßen porösen Träger kann der Fachmann in weiten Grenzen den anwendungstechnisch gegebenen Anforderungen anpassen. So können die Träger in einer einfachen geometrischen Form als Kugel, Würfel, Zylinder oder Quader ausgebildet sein. Weiterhin können die Träger eine unregelmäßige Struktur mit einem mittleren Teilchendurchmesser zwischen 0,1 mm und 50 mm aufweisen. Der Teilchendurchmesser ist dabei definiert als der größtmögliche Abstand zwischen zwei Punkten auf dem Teilchen.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Träger blattförmig, flächig ausgebildet und an einem Halterungselement befestigt. Dabei beträgt die Dicke des Blattes ein Zehntel bis ein Tausendstel der längsten Kante.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt der poröse Träger in Stücken mit einem mittleren Teilchendurchmesser zwischen 0,1 mm und 50 mm vor und ist von einem wasserdurchlässigen Beutel oder einem netzartigen Flächengebilde umgeben, dessen Maschenweite so gewählt ist, das die Teile des porösen Trägers nicht austreten können. Der wasserdurchlässige Beutel kann dabei in einem Gehäuse angebracht sein, das durch Löcher in der Wand den Wasserzutritt erlaubt.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung betrifft wasserführende Teile wie eine Durchflussvorrichtung oder ein Becher oder den Kolben einer Spritze, in die das tensidbeschichtete Trägermaterial integriert ist. Dabei wird es vorzugsweise flächig entlang der Wand des Bauteils angebracht.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines porösen, wasserunlöslichen Trägermaterials, beladen mit einer reinigungsaktiven Beschichtung. Dazu wird vorzugsweise von dem porösen Träger ausgegangen und dieser wird mit dem Tensid oder der Tensidzubereitung beaufschlagt. Unter Tensid wird im Sinne der Erfindung eine Substanz mit tensidischer Wirkung oder eine Mischung solcher Substanzen verstanden. Tensidzubereitungen sind Mischungen aus Tensiden und weiteren Bestandteilen. Die Tenside oder Tensidzubereitungen können bei Raumtemperatur auf den Träger aufgebracht werden. Vielfach ist es jedoch günstiger, die Zubereitungen bei höheren Temperaturen, etwa bei 30 bis 100°C aufzubringen, da eine geringere Viskosität das Einsickern in die Poren des Trägers unterstützt. Ohne durch die Theorie gebunden zu sein, werden die Tenside bzw. Tensidzubereitungen durch dieses Verfahren physikalisch an den porösen Träger gebunden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung legt man das poröse Kunststoffmaterial in stückiger oder flächiger Form in einem Gefäß oder Reaktor vor und beaufschlagt es mit der gewünschten Menge einer Schmelze, Lösung oder Dispersion der Tenside oder Tensidzubereitungen, woraufhin man diese vorzugsweise durch Umwälzen oder Umrühren gleichmäßig darauf verteilt. Dabei kann die aufzutragende Menge über die Behandlungszeit eingestellt werden.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer gebrauchsfertigen Reinigungslösung unter Zuhilfenahme eines oder mehrerer der erfindungsgemäß beschichteten Träger, bei dem man diesen oder diese einige Sekunden bis mehrere Stunden mit Wasser in Berührung bringt, wobei sich ein Anteil der Beschichtung löst, woraufhin man die so gewonnene Reinigungsmittellösung ihrer Verwendung zuführt.
Nach einer sehr allgemeinen Ausführungsform der Erfindung wird der beschichtete Träger in Wasser gegeben und nach einer vorgegebenen Zeit wieder herausgeholt. Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der beschichtete Träger in eine Halterung geklemmt und mit Wasser umspült. Weitere bevorzugte Ausführungsformen sehen das Umspülen des beschichteten Trägers beim Befüllen einer Flasche mit Wasser und vorzugsweise ein zweites Mal bei Entnahme der Reinigungsmittellösung vor. Möglich ist auch das Befestigen des beschichteten Trägers in einer Flasche und dauerhaftes Benetzen/Eintauchen des beschichteten Trägers mit bzw. in Wasser bei einem Reinigungsvorgang.
Je nach Kontaktzeit des porösen Trägers mit dem Wasser wird nur ein Teil der Beschichtung gelöst. Der Anwender kann dabei vorzugsweise durch einen in der Beschichtung vorhandenen Farbstoff die Konzentration der entstandenen Reinigungslösung prüfen.
Dabei kann die Konzentration des Tensides in der Reinigungslösung auch über die Kontaktzeit Träger/Lösungsmittel gesteuert werden. Der beschichtete Träger kann so lange wieder zur Herstellung von Reinigungslösungen eingesetzt werden, wie genügend Anteile der Beschichtung noch vorhanden sind und gelöst werden können.
Die Erfindung erlaubt es, ein Reinigungsmittel zuverlässig und anwenderfreundlich zu dosieren. So kann beispielsweise mit Hilfe des beschichteten Trägers eine wässrige Lösung gezielt und betriebssicher mit einer definierten Menge eines Reinigungsmittels beladen werden, was beispielsweise bei der Befeuchtung eines Reinigungstuchs für Reinigungsmaschinen wie Saugpolierer wichtig. Diese Herstellmethode für Tensidlösungen kann dabei zur Vermeidung von Schlierenbildung auf der oder den behandelten Flächen beitragen. Insbesondere erhöht das erfindungsgemäße Verfahren die Anwendungssicherheit, da eine Über- oder Unterdosierung praktisch ausgeschlossen ist.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigt schematisch
1a eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen porösen, wasserunlöslichen Trägermaterials mit einem Griffteil;
1b eine Aufsicht auf die dem Griffteil gegenüberliegende kleinste Fläche des erfindungsgemäßen porösen, wasserunlöslichen Trägermaterials
2 eine Draufsicht eines erfindungsgemäß beschichteten, stückigen, porösen Trägers in einem wasserdurchlässigen Beutel.
1a zeigt eine erfindungsgemäße Ausgestaltung für ein beschichtetes Trägermaterial (2). In dieser Figur ist dabei sowohl ein unbeschichteter Teil des Trägermaterials (1) als auch ein beschichteter Teil des Trägermaterials (2) dargestellt. Insbesondere lässt sich an dieser Figur erkennen, dass das unbeschichtete Trägermaterial (1) porös ausgestaltet sein kann. Diese poröse Struktur ist am beschichteten Material (2) nicht mehr erkennbar, da hier schon Tensid auf das Material aufgezogen wurde. Optional kann der beschichtete/unbeschichtete Träger (1, 2) in einer Halterung (3) eingebettet sein.
Die Halterung (3) kann dabei das Material an den Seitenkanten umschließen. Es sind aber natürlich auch Ausgestaltungen denkbar, in welchem die Halterung (3) durch das Trägermaterial (1, 2) verlaufen oder in das Trägermaterial eingegossen sind. Des Weiteren kann am beschichteten Trägermaterial (2) direkt oder an der Halterung (3) ein Griff (4) angebracht sein, welcher innerhalb bestimmter Applikationsformen einen direkten Kontakt, zum Beispiel des Anwenders mit dem beschichteten Trägermaterial (2), vermeidet. Dies kann zur Anwendungssicherheit beitragen. Insbesondere kann diese Ausführungsform vorteilhafterweise dann angewendet werden, wenn das Trägermaterial mechanisch nicht, oder nur wenig, belastet werden darf. Natürlich kann dabei das Trägermaterial ganz oder nur teilweise mit Tensid beschichtet eingesetzt werden.
1b zeigt eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Anordnung von Griff (4), Halterung (3) und beschichtetes/unbeschichtetes (1, 2) Trägermaterial. Die hier dargestellten Dimensionen sind nur beispielhaft zu verstehen. Natürlich lassen sich auch größere oder kleinere Griffe (4) einsetzen. Zudem kann das Verhältnis zwischen Griff (4) und Trägermaterial (1, 2) beliebig gestaltet sein.
Wie schon oben erwähnt, können die räumlichen Dimensionen von Griff, Halterung und Trägermaterial als Funktion der gewählten Applikation frei gewählt werden. Gegebenenfalls bieten sich auch Anwendungsfelder, in welchen auf Halterung (3) und Griff (4) ganz verzichtet werden kann. Dies beispielsweise dann, wenn der beschichtete Trägerstoff (1, 2) innerhalb eines geschlossenen Behältnisses, beispielsweise einer Flasche, vorliegt.
2 zeigt eine weitere, erfindungsgemäße Ausführungsform der Erfindung, in welcher eine Vielzahl, stückiger Träger (5) innerhalb eines zumindest partiell wasserdurchlässigen Beutels (6) angeordnet sind. Optional ist zudem dargestellt, dass der Beutel (6) mit den beschichteten Trägern (5) innerhalb eines Gehäuses vorliegt (7), welches ebenfalls zumindest partiell wasserdurchlässig ist. Dies beispielsweise ebenfalls durch Löcher in der Gehäusewand. Zudem ist innerhalb dieses Ausführungsbeispiels ein Griff (4) an dem Gehäuse (7) angebracht. Diese Ausführungsform kann dann besonders vorteilhaft sein, wenn man eine mechanisch sehr stabile Lösung zum Schutz der beschichteten Träger benötigt.
Herstellbeispiel für den beschichteten porösen Träger in einer Halterung:
Aus einem porösen Polypropylenschaum-Formteil wird ein quaderförmiges Stück der Abmessung von ca. 5,0 cm × 3,0 cm × 0,8 cm geschnitten und fest mit einer Kunststoffhalterung mit Griffteil verbunden. Der poröse Träger wird zunächst mit einer Lösung des Farbstoffs Sudanrot in Aceton besprüht, bis er eine rote Farbe angenommen hat. Danach wird das Lösemittel verdunstet. Zur Beschichtung mit einer Tensidzubereitung wird die Vorrichtung 10 min lang bei 50°C in eine Tensidzubereitung der folgenden Zusammensetzung getaucht:
25 Gew.% Alkylbenzolsulfonat Na Salz
20 Gew.% Laurylalkoholethoxylat (10 mol EO pro Mol Laurylakohol)
0,3 Gew.% Parfümöl
0,1% Methylenblau.
Herstellbeispiel für die Reinigungslösung:
Zur Herstellung einer Reinigungslösung wird der beschichtete Träger 10 sec in 11 Leitungswasser getaucht. Das Ablösen der Tensidmischung vom Trägermaterial lässt sich leicht durch das Schäumen der wässrigen Tensidlösung erkennen. Zudem erkennt man den Desorptionsvorgang des Tensides durch die Blaufärbung der Tensidlösung, welche durch das Methylenblau hervorgerufen wird. Der Vorgang kann mehr als 5-mal wiederholt werden. Eine größere Anzahl an Lösungsvorgängen führt dann zur partiellen Lösung des Sudanrots, welches zu einer Rotfärbung der Lösung führt. Hieran wird erkennbar, dass das Trägermaterial erschöpft ist und keine Tenside mehr freisetzt.
Bezugszeichenliste

1: Poröser Träger, unbeschichtet
2: Poröser Träger, beschichtet
3: Halterung
4: Griffteil
5: Poröser Träger, stückig
6: Wasserdurchlässiger Beutel
7: Gehäuse mit Löchern

Claims

Poröses, wasserunlösliches Trägermaterial, beladen mit einer reinigungsaktiven Beschichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung mindestens ein Tensid enthält und das Gewichtsverhältnis Trägermaterial zu Beschichtung zwischen 1000:1 und 1:1000 liegt.
Poröses, wasserunlösliches Trägermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Trägermaterial um einen offenporigen Kunststoffschaum, vorzugsweise Polypropylenschaum, handelt.
Poröses, wasserunlösliches Trägermaterial, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung außer den Tensiden mindestens eine Substanz ausgewählt aus der Gruppe der Builder, Farbstoffe, Duftstoffe und/oder Lösemittel enthält.
Poröses, wasserunlösliches Trägermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung Tenside, nichtionische Tenside, amphotere Tenside, Aniontenside und/ oder Kationtenside enthält
Poröses, wasserunlösliches Trägermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Builder Alkalitripolyphosphate, Alkalisilikate, Komplexbildner vom EDTA-Typ und oder polymere Carbonsäuren wie kurzkettige Polyacrylsäure, Polymaleinäure und/oder deren Copolymere enthalten sind.
Poröses, wasserunlösliches Trägermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es kleinteilig stückig in Kugel- oder Würfelform oder in unregelmäßiger Raumstruktur mit einem mittleren Durchmesser zwischen 0,1 mm und 50 mm vorliegt.
Poröses, wasserunlösliches Trägermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es flächenförmig ausgeprägt und an einem Halterungselement befestigt ist, wobei die Dicke des Blattes ein Zehntel bis ein Tausendstel der Länge der längsten Kante beträgt.
Poröses, wasserunlösliches Trägermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es in Stücken mit einem mittleren Teilchendurchmesser zwischen 0,1 mm und 50 mm vorliegt und von einem wasserdurchlässigen Beutel oder einem netzartigen Flächengebilde umgeben ist, dessen Maschenweite so gewählt ist, dass die Teile des porösen Trägers nicht austreten können.
Bauteil bestehend aus einem porösen, wasserunlöslichen Trägermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 8, beladen mit einer reinigungsaktiven Beschichtung (2), eingespannt in eine Halterung (3) mit Griffteil (4)
Bauteil bestehend aus einem porösen, wasserunlöslichen Trägermaterial, beladen mit einer stückigen reinigungsaktiven Beschichtung (5), eingelegt in einen wasserdurchlässigen Beutel in einem Gehäuse mit Löchern das mit einem Griffteil (4) versehen ist.
Verfahren zur Herstellung eines porösen, wasserunlöslichen Trägermaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass man ein poröses Kunststoffmaterial in flächiger oder stückiger Form in einem Gefäß oder Reaktor vorlegt und mit der gewünschten Menge einer Schmelze, Lösung oder Dispersion der Behandlungslösungen beaufschlagt, wobei der Belegungsgrad über die Behandlungsdauer eingestellt werden kann.
Verfahren zur Herstellung einer Reinigungsmittel Lösung, dadurch gekennzeichnet, dass man Wasser über eine gewünschte Zeitspanne von Bruchteilen einer Sekunde bis zu mehreren Minuten mit einem poröses, wasserunlöslichen Trägermaterial, beladen mit einer reinigungsaktiven Beschichtung nach Ansprüchen 1 bis 8 in Kontakt bringt, wobei sich ein Anteil der Beschichtung löst, und die so gewonnene Lösung ihrer Verwendung zuführt.