DE10247161B4

DE10247161B4 - Einschritt-Reinigungsverfahren von Oberflächen mit einem Hochdruckreinigungsmittel

Info

Publication number: DE10247161B4
Application number: DE10247161A
Authority: DE
Inventors: Lutz Dipl.-Ing. Sommer
Original assignee: Alto Deutschland GmbH
Current assignee: Alto Deutschland GmbH
Priority date: 2002-10-09
Filing date: 2002-10-09
Publication date: 2010-04-08
Anticipated expiration: 2022-10-10
Also published as: DE10247161A1; DE10247161C5

Abstract

Einschritt-Reinigungsverfahren von Oberflächen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, mittels einer Hochdruckpumpe, wobei zwei waschaktive Komponenten A und B zeitlich kurz vor der Reinigung bzw. kurz vor dem Aufbringen auf die zu reinigende Oberfläche zusammengeführt werden, und wobei die Komponente A ein quartäres hydrophobierendes Amin ist, und die Komponente B ein beliebiges nicht-ionisches Tensid, oder eine Mischung aus Alkalien, Gerüststoffen sowie weiteren Reinigungskomponenten ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vermeidung einer strukturellen Veränderung des kationischen Tensids der Komponente A eine nur geringe Kontaktzeit von wenigen Sekunden mit der Komponente B dadurch erreicht wird, dass die Komponenten A und B von Dosierpumpen unmittelbar vor dem Ansaugen durch die Hochdruckpumpe zusammengeführt werden, bevor sie mit der Hochdruckpumpe auf die zu reinigende Oberfläche versprüht werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Einschritt-Reinigungsverfahren von Oberflächen mit einem Hochdruckreinigungsmittel nach dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.
Beim Reinigen mit Hochdruckreinigern kann zur Verbesserung des Reinigungsergebnisses ein chemisches Mittel dem Waschwasser zugegeben werden.
Ein derartiges Reinigungsmittel besteht im Allgemeinen aus waschaktiven Substanzen, Gerüststoffen (Builders), Hilfsstoffen (Duftstoffe, Farbstoffe), Wasser und pH-Wertgebern.
Waschaktive Stoffe sind grenzflächenaktiv. Sie bestehen aus einem hydrophoben und einem hydrophilen Teil.
An der Grenzfläche zur Luft richten sich die Moleküle der waschaktiven Stoffe so aus, dass der hydrophile Teil ins Wasser ragt, während der hydrophobe Teil der Luft zugewandt ist. Die Netzwirkung wird dadurch erhöht, die Oberflächenspannung des Wassers wird reduziert, das Reinigungsergebnis wird verbessert.
Grundsätzlich können 4 waschaktive Komponenten definiert werden:

1 Anionische Tenside wie z. B. Seifen (alkalisch, empfindlich gegenüber hartem Wasser und Schwermetallionen) oder Sulfonate und Fettalkoholsulfate (neutral, schäumen auch in hartem Wasser)
2 Kationische Tenside (quartäre Ammoniumsalze)
3 Nichtionogene Tenside
4 Amphotenside

Jede dieser 4 Komponenten hat spezifische Eigenschaften (sauer, alkalisch, neutral).
Stand der Technik ist, dass diese Komponenten nicht beliebig gemischt werden können, da sich die grenzflächenwirksamen Eigenschaften aufheben. Insbesondere werden die hydrophobierenden Eigenschaften von quartärem Aminoethoxylat (A) in einem alkalischen Medium, die zum Reinigen benötigt werden (B), verändert und/oder zerstört. Deswegen werden solche Komponenten üblicherweise im Mehrschrittverfahren aufgetragen, mit zwischenliegenden Wartezeiten. Beispielsweise wird zuerst anionisch gewaschen, gefolgt von einer kationischen hydrophobierenden Wäsche. Die Wäsche erfolgt mit Hilfe einer Hochdruckpumpe, die im Bereich von 25 bis 250 bar arbeitet.
Neuere Entwicklungen auf dem Gebiet der Reinigung, insbesondere im Bereich der Fahrzeugreinigung, zeigen den verstärkten Einsatz von kationischen Tensiden. In Kombination mit nichtionischen Tensiden, sowie Alkalien, erreichen diese eine hohe Effektivität im Bereich der Entfernung von Schmierfilmen („Grauschleier/Traffic-Film”) auf Fahrzeugen. Diese weisen des weiteren aufgrund der kationischen Eigenschaften der sich in diesem Produkt befindlichen Tenside einen hydrophobierenden Effekt auf.
Insbesondere die Verwendung von quartären Aminoethoxylaten als kationische Komponente hat sich als besonders effektiv erwiesen.
Laboruntersuchungen haben jedoch bestätigt, dass gerade diese kationische Komponente im alkalischen Milieu eines derartigen Reinigers einer strukturellen Veränderung im Laufe der Zeit unterliegt. Diese strukturelle Veränderung hat Einfluss auf die reinigungs- und hydrophobierenden Eigenschaften des gesamten Reinigungsmittels.
Die US 4284435 A offenbart Reinigungsverfahren für die Hochdruckreinigung von Oberflächen, in denen ein quartäres hydrophobierendes Amin mit einem nichtionischen Tensid auf die Oberfläche aufgetragen wird. Die einzelnen Komponenten können auch in situ während des Aufsprühens gemischt werden. Wie dieses Mischen jedoch erfolgt, ist nicht offenbart.
Die DE 10042806 A1 offenbart Reinigungsverfahren zur Hochdruckreinigung von Oberflächen, bei denen das Reinigungsmittel in einzelnen Komponenten vorliegen, die erst bei der Anwendung mittels einer Mischeinrichtung zu einer Reinigungslösung vereinigt werden. Zu den einzelnen Komponenten können kationische (Fettamine) und nichtionische Tenside gehören. Eine ausdrückliche Trennung der Kationischen Komponente von der alkalischen Komponente ist aber nicht offenbart. Ebenso ist der Aufbau und Funktionsweise der Mischeinrichtung für die zu mischenden Komponenten des Reinigungsmittels nur insoweit offenbart, dass die aus den Komponenten mittels der Mischeinrichtung zusammengemischte Reinigungslösung sowohl vor, als auch nach der (Hochdruck-)Pumpeinheit zudosierbar ist.
Falls das Mischen der Reinigungs-Komponenten der beiden zuvor genannten Druckschriften während des Aufsprühens nur durch eine sogenannte „Wasserstrahlpumpe” mit mehreren Eingängen und nur einem Ausgang geschieht (Funktionsweise: Am Wassereingang spritzt der Wasserstrahl unter dem vollen Leitungsdruck aus einer Düse in ein etwas weiteres Rohr, wobei der Wasserstrahl die zu mischenden einzelnen Komponenten aus dem zweiten Eingang mitreißt, gemäß Bernoulli-Gleichung – Hydrodynamisches Paradoxon), wäre eine genaue Dosierung der einzelnen Komponenten nur unzureichend möglich, was wiederum einen vorzeitigen Abbau des alkalisch empfindlichen waschaktiven quartäres hydrophobierenden Amins bewirken würde.
Ziel der Erfindung ist es, ein Einschritt-Reinigungsverfahren mit optimalem Waschergebnis ohne Wartezeiten zu ermöglichen, bei dem die oben genannten Ergebnisse optimiert werden, indem die im alkalischen Milieu anfällige kationische Komponente weitestgehend vor dem Angriff geschützt wird und indem ein optimiertes Dosieren der zu mischenden Komponenten möglich ist.
Hierzu wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, das Reinigungsmittel in zwei Komponenten zu zergliedern:
Komponente A: Tensidgemisch aus kationischen und nichtionischen Tensiden;
Komponente B: Alkalien, Gerüststoffe sowie weitere Reinigungskomponenten.
Die Vermischung der Komponenten erfolgt erst kurz vor Anwendung in der Pumpe des Hochdruckreinigers, wodurch die strukturelle Veränderung des kationischen Tensides der Komponente A und damit seiner reinigungsaktiven und hydrophobierenden Eigenschaften, aufgrund des nur wenige Sekunden/Minuten dauernden Kontaktes mit der Komponente B in der Pumpe bzw. auf der zu reinigenden Oberfläche, auf ein Minimum reduziert wird.
Diese Erkenntnis bezieht sich nicht nur auf kationische Tenside, sondern auch auf andere Tensidklassen (Nionische Tenside, anionische Tenside und amphotere Tenside), die bedingt durch Ihre Reaktionsordnung für die Reaktion einen längeren Zeitraum bedürfen.
Die gewünschten einzelnen waschaktiven Komponenten werden also unmittelbar vor dem Ansaugen zusammengefügt und durch die Hochdruckpumpe geführt. Überraschenderweise bleiben die erwünschten Eigenschaften der Komponenten bis zum Gelangen auf der zu reinigenden Oberfläche erhalten.
Unter Anwendung von zwei Komponenten A und B wird das beste Reinigungsergebnis erzielt, wenn in einer Variante des Einschritt-Reinigungsverfahrens nach der Erfindung, die Komponente A ein quartäres Amin ist, und B ein beliebiges, nicht-ionisches Tensid. Die hydrophobierenden Eigenschaften von A gehen erst verloren, nachdem A und B auf der zu reinigenden Oberfläche lange genug wirksam waren, um ihre schmutzlösende Wirkung zu entfalten.
Die Erfindung betrifft also ein Einschritt-Reinigungsverfahren von Oberflächen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, mittels einer Hochdruckpumpe, wobei zwei waschaktive Komponenten zeitlich kurz vor der Reinigung bzw. kurz vor dem Aufbringen auf die zu reinigende Oberfläche zusammengeführt werden, wobei die erste Komponente ein quartäres hydrophobierendes Amin ist oder enthält, und die zweite Komponente ein beliebiges nicht-ionisches Tensid ist oder enthält, oder eine Mischung aus Alkalien, Gerüststoffen sowie weiteren Reinigungskomponenten ist oder enthält. Dieses Einschritt-Reinigungsverfahren bringt ein optimiertes Waschergebnis ohne Wartezeiten, da durch das Mischen der zwei Komponenten erst kurz vor Gebrauch, die im alkalischen Milieu anfällige kationische Komponente weitestgehend vor dem Angriff geschützt wird und somit keine weiteren Reinigungsschritte folgen müssen.

Claims

Einschritt-Reinigungsverfahren von Oberflächen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, mittels einer Hochdruckpumpe, wobei zwei waschaktive Komponenten A und B zeitlich kurz vor der Reinigung bzw. kurz vor dem Aufbringen auf die zu reinigende Oberfläche zusammengeführt werden, und wobei die Komponente A ein quartäres hydrophobierendes Amin ist, und die Komponente B ein beliebiges nicht-ionisches Tensid, oder eine Mischung aus Alkalien, Gerüststoffen sowie weiteren Reinigungskomponenten ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vermeidung einer strukturellen Veränderung des kationischen Tensids der Komponente A eine nur geringe Kontaktzeit von wenigen Sekunden mit der Komponente B dadurch erreicht wird, dass die Komponenten A und B von Dosierpumpen unmittelbar vor dem Ansaugen durch die Hochdruckpumpe zusammengeführt werden, bevor sie mit der Hochdruckpumpe auf die zu reinigende Oberfläche versprüht werden.
Reinigungsverfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Komponente A mit nichtionischen Tensiden gemischt wird, bevor die Mischung mit der Komponente B erfolgt.
Reinigungsverfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Komponente A ein quartäres Aminoethoxylat ist.
Reinigungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Komponente A eine andere Tensidklasse ist und die Komponente B eine andere Tensidklasse oder pH-Wertgeber (alkalisch/sauer/neutral) ist.
Reinigungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Komponente A und/oder die Komponente B mit kugelähnlichen Feststoffen im nm- bis μm-Bereich gemischt wird.
Reinigungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Komponenten A und/oder B vor oder nach deren Zusammenführung mit Duftstoffen und/oder Farbstoffen und/oder Gerüststoffen gemischt werden.