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Es ist bekannt, metallische bzw. mit einem dauerhaften Schutzüberzug
(z. B. Lack oder Phosphatschichten) versehene Gegenstände, die mit Wachs,
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Fett oder Schmutz behaftet sind, mit flüssigen oder dampfförmigen und zum
Teil feuergefährlichen bzw. physiologisch bedenklichen Lösungsmitteln, wie z. B.
Trichloräthylen, Perchloräthylen, Tetrachlorkohlenstoff, Benzin, Petroleum usw.,
zu entfetten oder zu reinigen.
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Für Metalle, die mit Schmier- und Gleitmitteln und dadurch mit Seifen,
Mineralölen, Graphit usw. überzogen sein können, sind niedrigchlorierte Naphthaline,
insbesondere Monochlörnaphthalin, als Lösungsmittel für die Schichten der bezeichneten
Art vorgeschlagen worden.
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Es werden außer niedrigsiedenden KW-Stoffen bzw. chlorierten KW-Stoffen
bekannte alkalische wäßrige Reinigungslösungen zum Reinigen von Metallflächen angewandt.
Weiterhin ist es bekannt, zur Entfernung von Öl, Fett, Schmutz usw. bei Metalloberflächen
Säurereinigungsmittel, wie z. B. verdünnte Phosphorsäure und Oxalsäure, einzusetzen,
die Netz- und Emulgiermittel enthalten. Gegenüber den oben erwähnten organischen
Lösungsmitteln weisen die wäßrigen Lösungen vorerwähnter Art jedoch ein geringeres
Lösevermögen für Schmutz und Fette auf und müssen deshalb meistens bei höheren Temperaturen
angewandt werden.
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Das Entfetten von aus Metallen bestehenden Gegenständen ist durchweg
zeitraubend, kostspielig und gefährlich, besonders wenn leichtflüchtige, stark riechende,
brennbare oder gesundheitsschädliche Dämpfe in die Arbeitsräume gelangen. Bei den
Netz-und Emulgiermitteln enthaltenden flüssigen, wäßrigen Reinigungsmitteln sind
sehr häufig Vorkehrungen zu treffen, die unerwünschtes Schäumen verhindern sollen.
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Für die Reinigung und Entfernung von Fett-, Öl-und Wachsschichten
von lackierten oder blanken Metallgegenständen haben sich neben den üblichen Methoden,
wie Tauchen, Sprühen, Pinseln und Reinigung im Dampfraum des siedenden Lösungsmittels
allgemein Dampfstrahlgeräte bewährt, die einen 80 bis 130°C heißen Wasser- oder
Wasserdampfstrahl erzeugen, dem zur besseren Lösung und Quellung der organischen
Schichten Lösungsmittel beigemischt werden. Als ein solches Lösungsmittel hat sich
Petroleum infolge seiner Billigkeit befriedigend durchgesetzt Infolge der höheren
Wasserdampftemperaturen werden für die Dampfstrahlreinigung meistens höhersiedende
Fraktionen der Erdöldestillation oder die höhersiedenden Chlorkohlenwasserstoffe
verwendet, während sich bei der Reinigung ohne Dampfstrahlgerät bei Raumwärme die
niederen Fraktionen mehr bewährt haben.
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Der Vorgang der Oberflächenreinigung mittels Dampfstrahlreinigung
unter Zuhilfenahme organischer Lösemittel kann z. B. auch für verschmutzte Hallenböden,
Wandfliesen usw. angewandt werden.
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Bei der in den meisten Fällen üblichen sogenannten Heißdampfversprühung,
d. h. bei der Versprühung von Wasserdampf in Gegenwart von Petroleum, treten aber
besonders bei schlechten Abzugsmöglichkeiten in Werkstätten für das Personal übelkeiterregende
Gerüche und Augenreizungen auf. Zudem sind im Petroleum durchweg bestimmte Mengen
an Aromaten zugegen, die toxisch wirken können. Weiterhin neigt Petroleum dazu,
Gummiteile, wie z. B. bei Fenstereinfassungen von Kraftfahrzeugen usw., anzugreifen
und auf Lacke bei höheren Temperaturen lösend zu wirken. Ferner ist infolge des
normalerweise zwischen 55 und 60°C liegenden Flammpunktes des Petroleums eine erhöhte
Feuergefährlichkeit gegeben. Man hat versucht, durch Zumischen von Duftstöffen bzw.
Emulgatoren zum Petroleum die Geruchsbelästigung zu beseitigen bzw. die Reinigung
zu beschleunigen, jedoch blieben wesentliche Verbesserungen aus. So kann der unangenehme
Geruch des Petroleums nur durch einen noch stärkeren Geruchsstoff überdeckt werden,
wobei die Geruchsintensität noch zunimmt; bei Verwendung von Emulgatoren findet
keine Trennung von Wasser und Lösungsmittel im Abscheider statt, so daß eine aufwendige
Reinigung des Abwassers nötig ist.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, bei Vermeidung vorgenannter
Nachteile eine schnell wirksame und billige Reinigung sowohl durch Anwendung des
reinen Reinigungsmittels bei Raumtemperatur als auch durch Zumischung bei der Heißdampfversprühung
zu erzielen.
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Die folgende Tabelle verweist auf die vorteilhaften Eigenschaften
des Tetraisobutylens gegenüber Petroleum und einem handelsüblichen Produkt bei Anwendung
im Dampfstrahlgerät:
| Tetraisobutylen Petroleum Handelsübliches |
| Produkt |
| Geruch ........................................ kaum wahr-
sehr stark stark |
| nehmbar |
| Augenreizung .................................. keine stark
stark |
| Flammpunkt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . 800c 560c 580C |
| Aromatengehalt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . 00 /o etwa 18 °/o etwa 15 °/o |
| Gummiquellung ................................ minimal mittelmäßig
mittelmäßig |
| Lacklösevermögen .............................. minimal mittelmäßig
mittelmäßig |
| Emulgierfähigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . : . . . .
. . . . . . . . . . nicht emulgier- nicht emulgier- emulgierbar |
| bar bar |
Es wurde gefunden, daß man diese Aufgabe durch Verwendung von physikalisch wirkenden
organischen Mitteln lösen kann. Es handelt sich hierbei um Oligomere niederer Olefine
oder deren Gemiscbe untereinander oder mit anderen Substanzen sowie deren Hydrierungsprodukte,
die im Siedebereich
zwischen 80 und 400°C bei Normaldruck liegen.
Sie sind - wie die nachfolgenden Beispiele beweisen -in der Wirkung als Reinigungs-
bzw. Entkonservierungsmittel besonders im Dampfstrahlgerät dem Petroleum und den
herkömmlichen Mitteln überlegen und darüber hinaus sehr preiswert. Zudem stellen
ihre nahezu völlige Geruchslosigkeit und die Vermeidung von Augenreizungen einen
wesentlichen Vorteil für das damit arbeitende Personal dar. Als besonders geeignet
haben sich Oligomere des Isobutylens und des Propylens erwiesen, z. B. das in der
Technik anfallende, als Tetraisobutylen bezeichnete Gemisch, das zu etwa 70 °/o
aus verzweigtem C16 Olefin besteht. Weiterhin wurde gefunden, daß Copolymere niederer
Olefine mit geringem Polymerisationsgrad sowie deren Hydrierungsprodukte, die im
Siedebereich zwischen 80 und 400°C liegen, ebenfalls allein oder in Mischung mit
anderen Substanzen für den angegebenen Zweck sehr gut brauchbar sind. Hier wurde
ebenfalls gefunden, daß sich für die Reinigung bei Raumwärme, also bei Temperaturen
um 20°C, die niederen Fraktionen der erfindungsgemäßen Substanzen besser eignen,
während für die Versprühung mittels Heißwasserstrahl die höheren Fraktionen zu empfehlen
sind. Ihre Anwendung und Regenerierbarkeit ist dieselbe wie bei den bekannten vorerwähnten
Lösungs-und Reinigungsmitteln.
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Mit der Verwendung der erfindungsgemäßen Mittel gelingt es, einen
fleckenfreien Reinigungseffekt in wenigen Minuten zu erzielen, während bei den herkömmlichen
Mitteln eine mehrfache Zeit benötigt wird.
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Zur Erläuterung der Erfindung sei auf die folgenden Beispiele verwiesen:
Beispiel 1 Ein Stück sauberes Eisenblech wurde mit einer dicken Schicht schmutzigen
Altöles überzogen und in ein Becherglas mit Tetramerpropylen getauscht. Nach 1 Minute
war das herausgenommene Blech völlig blank. Beispiel 2 Ein einbrennlackiertes Stahlblech
wurde mit einer 30 #tm dicken Wachsschicht überzogen, indem man eine handelsübliche
Hartwachs-Mikroparaffin-Dispersion in Benzin auf das Blech aufsprühte und etwa 60
Minuten trocknen ließ. Diese Wachsschicht ist beständig gegen Spritzwasser. Nach
Einsprühen des konservierten Bleches mit Tetramerpropylen und 10minutigem Einwirken
wurden mit einem mit Tetramerpropylen getränkten Wattebausch kreisende Bewegungen
auf dem Blech ausgeführt. Nach Absprühen des Bleches mit einem scharfen Wasserstrahl
war die Wachsschicht völlig entfernt, und das Blech zeigte eine blanke Oberfläche.
Beispiel 3 Gemäß Beispiel 2 wurde ein einbrennlackiertes und mit einer Wachsschicht
überzogenes Stahlblech einmal mit reinem Petroleum, zum anderen mit einer Mischung
von Petroleum mit Tetramerpropylen im Verhältnis 1:1 eingesprüht und nach Behandlung
mit einem getränkten Wattebausch durch Abspritzen entwachst. Dabei zeigten sich
bereits bei der zur Hälfte aus Tetramerpropylen bestehenden Mischung gegenüber reinem
Petroleum wesentliche Verbesserungen hinsichtlich Geruch und Entwachsung. Beispiel
4 Die Entkonservierung eines fabrikneuen oberflächlich mit einer Wachsschicht versehenen
Kraftfahrzeugs wurde mit Tetraisobutylen (technische Ware) in einer Menge von etwa
41 durch Zumischen zu einem heißen Wasserdampfstrahl sowohl bei normalen Raumtemperaturen
als auch bei tiefen Außentemperaturen (-15°C) durchgeführt. Dabei zeigte es sich,
daß innerhalb von etwa 15 Minuten der Wagen völlig von der Wachsschicht befreit
und kein anschließendes Nachpolieren mehr erforderlich war. Dagegen wurde festgestellt,
daß bei Verwendung von Petroleum für ein oberflächlich mit Wachs überzogenes gleiches
Fahrzeug der Reinigungsvorgang mehr als 51 Petroleum und eine Zeit von etwa 30 Minuten
benötigte, wobei sowohl auf eine Nachwäsche mit Shampoo als auch ein Nachpolieren
nicht verzichtet werden konnte. Während beim erfindungsgemäßen Verfahren das Personal
über keine Geruchsbelästigungen oder Augenreizungen klagte, waren diese Erscheinungen
bei Verwendung von Petroleum deutlich feststellbar. Gleichzeitig konnte ein Quellen
von Gummiteilen, z. B. bei Fenstereinfassungen, an dem mit den Oligomeren niederer
Olefine entkonservierten Kraftfahrzeug nicht festgestellt werden, während die entsprechenden
Gummiteile an dem mit Petroleum behandelten Kraftfahrzeug quellende Veränderungen
zeigten. Beispiel s Zur Entfernung von Öl und Schmutz von gebrauchten Schrauben
wurden diese in einem Drahtkorb in 2,2,3-Trimethylbuten eingetaucht und kurz bewegt.
Nach Ablauf weniger Minuten waren die Schrauben von der Öl- und Schmutzschicht befreit.
Beispiel 6 Eine Hälfte eines mit einer Konservierungsschicht versehenen Kraftfahrzeugs,
das durch wochenlanges Stehen im Freien stark verschmutzt war, wurde mit Heißdampf
aus einem handelsüblichen Dampfstrahlentkonservierungsgerät, dem zur besseren Lösung
etwa 10/, eines technischen Isododecans zugesetzt wurde, entkonserviert.
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Anschließend wurde die andere Seite des Wagens unter Verwendung von
Petroleum an Stelle von Isododecan entkonserviert. Hierbei zeigte sich, daß im Gegensatz
zu der mit Petroleum behandelten Wagenhälfte die mit dem hydrierten Oligomer behandelte
Seite nicht nachshampooniert zu werden brauchte und weniger Zeit zum Entkonservieren
benötigte. Im Gegensatz zum Petroleum traten auch keine übelkeiterregenden Gerüche
auf, und Gummiteile zeigten keine quellenden Veränderungen.
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Beispiel ? Ein mit Altöl und Fettresten stark verschmutztes Blechteil
wurde zur schnellen Reinigung in 2,2,3-Trimethylbutan eingetaucht. Nach kurzem Schwenken
wurde ein sauberes Blech aus dem Lösungsmittel gezogen.
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Beispiel 8 Eine mit öl- und fettverschmutzten Rosten abgedeckte Abschmiergrube
wurde mit einem Dampfstrahlgerät unter Zuhilfenahme eines Gemisches aus Tetraisobutylen
und Isododecan gereinigt, um die
Wirksamkeit einer Mischung von
Oligomeren niederer Olefine und den Hydrierungsprodukten der höheren verzweigten
Olefine zu zeigen. Im Gegensatz zur anschließend durchgeführten Reinigung mit Hilfe
der Zumischung von Petroleum zum Heißdampfstrahl zeigte hier die erfindungsgemäße
Mischung neben der schnelleren und gründlicheren Reinigung die vorteilhafte Geruchlosigkeit
und den praktisch unbedeutenden Angriff auf die Anstriche der in den Gruben befindlichen
Metallgegenstände. Beispiel 9 Ein wie im Beispie16 mit einer Schutzschicht konserviertes
Kraftfahrzeug wurde mit einem Lappen mit einer Mischung aus 50 °/o Schwerbenzin
und 50 °/o Tetrapropylen eingerieben. Nach kurzer Einwirkzeit führte man mit einem
mit der Mischung getränkten Lappen kreisende Bewegungen auf der Schutzschicht aus
und spritzte dann mit einem Wasserstrahl ab. Nach dem Trocknen konnte der Wagen
ohne Nachpolieren dem Kunden übergeben werden.
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Wurde dieselbe Entkonservierung jedoch mit Petroleum durchgeführt,
so nahm diese wesentlich mehr Zeit in Anspruch und hinterließ auf dem Wagen eine
stumpfe Schicht, die durch eine zusätzliche aufwendige Wäsche entfernt werden mußte.