DE19800392A1

DE19800392A1 - Reinigung harter Oberflächen mit rheopexen wäßrigen Reinigungsmitteln (II)

Info

Publication number: DE19800392A1
Application number: DE19800392A
Authority: DE
Inventors: Thomas Tyborski
Original assignee: Henkel Ecolab GmbH and Co KG
Current assignee: Ecolab Inc
Priority date: 1998-01-08
Filing date: 1998-01-08
Publication date: 1999-07-15
Anticipated expiration: 2018-01-09
Also published as: EP0928829A1; ATE248907T1; ES2209046T3; DE59809484D1; EP0928829B1; DK0928829T3; DE19800392C2

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Reinigung harter Oberflächen im industriellen, sozialen oder kommunalen Bereich, wie beispielsweise der Flächenreinigung in der Lebensmittelindustrie, in Großküchen, fleisch- und getränkeverarbeitenden Betrie ben, Schwimmbädern, Lagerhallen usw. Sie betrifft ein Reinigungsmittel, das sich beim Vermischen mit Wasser verdicken kann und eine verdickende Lösung mit rheopexen Eigenschaften liefert, das heißt eine Lösung, deren Viskosität unter Ein wirkung von mechanischer Energie (z. B. Rühren) weiter steigt, so daß sich nach manuellem Auftragen oder nach Applikation mit Sprüh- oder Schaumgeräten die Kontaktzeit mit senkrechten oder schrägen Oberflächen verlängert, wodurch die Rei nigungswirkung verstärkt wird. Nach der beabsichtigten Einwirkzeit kann es mit Was ser abgespült werden.

Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche Reinigungsmittel verschiedenster Zu sammensetzung bekannt, die für die unterschiedlichsten Reinigungsaufgaben vorge schlagen wurden. Sie sind aber, wie etwa die in der WO 94/06899 vorgeschlagenen Mittel, meist nicht speziell für die Reinigung von harten, insbesondere vertikalen Oberflächen konzipiert.

Die Entwicklung von Reinigungsmitteln für die Reinigung nicht-horizontaler glatter Oberflächen zielte in den letzten Jahren aus ökonomischen und ökologischen Grün den auf relativ niedrigviskose Reinigungsmittelkonzentrate, die bei Verdünnung auf die Anwendungskonzentration verdicken und ihre Viskosität erhöhen, da solche Kon zentrate wegen niedriger Verpackungs-, Transport- und Lagerkosten deutliche Vor teile aufweisen. Viele Publikationen befassen sich dementsprechend mit der Verdickungstechnologie, beispielsweise H. Hoffmann, Progr. Colloid Polym. Sci. 84, Seite 24-35 (1991), H. Hoffmann, Progr. Colloid Sci. 83, Seite 16-28 (1990), T. Imac und S. Ikada, Coll. and Pol. Sci. 13, Seite 134 (1985). Aber auch in der Patentlitera tur hat die Verdickungstechnologie ihren Niederschlag gefunden:

Aus der EP-B-265 979 (AKZO) sind Verdickungsvormischungen zur Herstellung von verdickten, wäßrigen, einphasigen Reinigungsmitteln bekannt, die aus 0,1 bis 10 Gew.-% eines Tensids, das beispielsweise ein tertiäres Aminoxid sein kann, und 0,01 bis 3% Gew.-% eines organischen anionischen Sulfonats bestehen. Diese verdick ten, wäßrigen Reinigungsmittel zeigen thixotropes Verhalten, das heißt, sie haben eine hohe Viskosität bei niedrigen Scherkräften. Auch aus EP-A-276 501 (AKZO) sind verdickte, wäßrige Reinigungsmittel mit thixotropem Verhalten bekannt, die ein primäres, sekundäres oder tertiäres Amin oder Diamin mit mindestens einem aus mindestens 10 C-Atomen bestehenden Kohlenwasserstoffrest sowie ein organisches Sulfonat und eine schwache Säure mit einem pK-Wert kleiner 2,0 enthalten. Die EP-A-314 232 (Unilever) offenbart ebenfalls wäßrige Mischungen, deren Viskosität sich beim Verdünnen mit Wasser erhöht und die beispielsweise ein Aminoxid, ein anioni sches Tensid, in Wasser ionisierbare nichttensidische Verbindungen sowie Wasser enthalten. Auch diese verdünnten Lösungen zeigen thixotropes Verhalten, sind also leicht versprühbar und bilden wäßrige, sirup- oder gelartige Reinigungsfilme aus. Auch die EP-A-595-590 (Diversey) befaßt sich mit verdickenden Reinigungsmittel konzentraten.

Den Lehren aller genannten Dokumente ist gemeinsam, daß das verdickende wäß rige Reinigungsmittel thixotrope Eigenschaften aufweist, also unter Einwirkung von mechanischer Energie (zum Beispiel Scherkräften) seine Viskosität verringert. Auf die zu reinigende Fläche aufgebracht, erhöht sich die Viskosität der Reinigungslö sung und führt so je nach Applikationsmethode und eingesetztem Reiniger zu einem Schaum oder einem sirup- beziehungsweise gelartigen Reinigungsfilm. Da im Falle der Schaumreinigung die Viskosität beim Austritt aus einer Düse durch die hohen Scherkräfte stark verringert ist, bildet sich ein grobporiger Schaum aus, der an nicht horizontalen Flächen nicht lange haftet und zusätzlich beim Abspülen der Oberflä chen schlecht in den Abfluß wegspülbar ist, da das Spülwasser unter dem Schaum abläuft. Auf diese Weise sammeln sich erhebliche Schaummengen in den Abflußrin nen an. Bei der Verwendung von Gelreinigern führt die Ausbildung von sirup- oder gelartigen Filmen zu einer verminderten mechanischen Einwirkung auf die ver schmutzten Flächen, da solche Filme stark haften und nicht mehr signifikant nach unten ablaufen. Zusätzlich stellt sich hier das Problem, daß zum Abspülen des stark haftenden Reinigungsmittelfilms große Mengen Wasser benötigt werden, um den Reiniger rückstandsfrei von den Oberflächen zu entfernen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues Verfahren zur Reinigung harter Oberflächen zu entwickeln, das frei von den genannten Nachteilen ist. Für dieses Reinigungsverfahren soll weiterhin ein neues niedrigviskoses Reini gungskonzentrat zur Verfügung gestellt werden, dessen Viskosität sich beim Ver dünnen mit Wasser vorzugsweise erhöht, wobei die entstandene Lösung rheopexes Verhalten zeigt, das heißt, daß ihre Viskosität unter Einwirkung von mechanischer Energie (zum Beispiel Scherkräften) weiter ansteigt. Unter Reinigungslösung wird hierbei die mit Wasser auf die Anwendungskonzentration verdünnte Lösung verstan den, während mit Reinigungsmittelkonzentrat die unverdünnte, dünnflüssige Lösung vor der Verdünnung mit Wasser gemeint ist.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung harter Oberflächen, bei dem auf diese Oberflächen eine wäßrige alkalische Reinigungslösung aufgebracht und nach ausreichender Einwirkungszeit wieder mit Wasser abgespült wird, wobei die alkali sche Reinigungslösung rheopexes Viskositätsverhalten aufweist und folgende Be standteile enthält:

a) mindestens eine quartäre Ammoniumverbindung der allgemeinen Formel I
in der die einzelnen Teile unabhängig voneinander folgende Bedeutung haben:
R¹ = Alkyl-, Alkenyl- oder Arylgruppe mit 1 bis 6 C-Atomen
R², R³, R⁴ = Alkylengruppe mit jeweils 2 bis 4 C-Atomen
R⁵, R⁶, R⁷ = Wasserstoff oder aliphatische oder aromatische Acylgruppe mit 6 bis 20 C-Atomen, wobei höchstens 2 der Reste R⁵ bis R⁷ Wasserstoff sein können,
Y^⊖ = anorganisches oder organisches Anion
b) mindestens eine wasserlösliche alkalische Substanz aus der Gruppe Alkalihydro xide und Alkanolamine,
c) mindestens ein Alkylpolyglykosid der allgemeinen Formel II
R⁸(-O-R⁹)_y(-O-Z)_x (II)
mit folgender Bedeutung der einzelnen Teile:
R⁸ = Alkyl-, Alkenyl-, Hydroxyalkyl- oder Arylgruppe mit 6 bis 30 C-Atomen
R⁹ = Alkylengruppe mit 2 bis 4 C-Atomen
-O-Z = von einem reduzierenden Zucker mit 5 bis 6 C-Atomen abgeleiteter Gly kosylrest
x = Wert zwischen 1 und 10
y = Wert zwischen 0 und 12
d) mindestens einen Lösungsvermittler aus der Gruppe wasserlösliche Alkohole und Glykolether.

Die Vorteile des erfindungsmäßigen Verfahrens bestehen darin, daß das Aufbringen der rheopexen Reinigungslösung durch die Einwirkung von mechanischer Energie bei der Applikation zu einem stabilen Schaum oder Film führt, der sich langsam verflüssigt. Hierdurch wird einerseits die Einwirkzeit auf die zu reinigenden Flächen ge genüber einem grobporigen Schaum erhöht, andererseits tritt beim Ablaufen zusätz lich eine mechanische Reinigungswirkung auf, die die bekannten filmbildenden Rei niger nicht aufweisen. Der Zeitpunkt, bei dem sich Schaum oder Film verflüssigen, kann durch die Auswahl der Komponenten a), b), c) und d) selbst und von deren Konzentrationen in weiten Grenzen gesteuert werden, so daß sich die Einwirkzeit auf der Oberfläche sehr gut beeinflussen läßt.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Reinigungslösung in einer Mischdüse mit Luft vermischt und als dünner Schaumfilm auf die zu reinigen den Flächen aufgebracht. Das Mischungsverhältnis in der Düse liegt hierbei vor zugsweise bei 1 Volumenanteil Lösung zu etwa 5 bis etwa 10, insbesondere etwa 7 bis etwa 9 Volumenanteilen Luft. Durch die hohe Viskosität, die bei der mechani schen Applikation der verdickten wäßrigen Lösung unter der Einwirkung der Scher kräfte noch steigt, bildet sich ein feinporiger Schaum, der nicht so schnell zusam menläuft wie herkömmliche gröbere Schäume. Durch das langsame Abfließen des Schaumes von der Fläche werden verschmutzte Stellen mit nachlaufender frischer Reinigungslösung benetzt, wobei zusätzlich zu der mechanischen Einwirkung die hohe Reinigungskraft der frischen Reinigungslösung auf den Schmutz einwirkt. Nach einer Einwirkzeit, die je nach Konzentration der verdickten wäßrigen Lösung vor zugsweise zwischen etwa 1 und etwa 60 Minuten, insbesondere zwischen etwa 5 und etwa 30 Minuten beträgt, kann die gereinigte Fläche abgespült werden. Das Ab spülen der Reinigungslösung kann dann mit kaltem Wasser erfolgen, wobei der äu ßerst feinporige Schaum mit dem Spülwasser leicht abläuft, ohne in den Abwasser rinnen unterspült zu werden. Ein bei Verfahren des Standes der Technik erforderli ches Abspülen der Flächen mit heißem Wasser kann durchgeführt werden, ist aber nicht notwendig, da sich die Reinigungslösung leicht und rückstandsfrei auch schon mit geringem Einsatz von Kaltwasser entfernen läßt. Durch die Kombination von Verweilzeit an der Fläche und mechanischer Einwirkung auf den Schmutz kann auch eine Vorreinigung der Flächen gänzlich entfallen.

Als weiterer Vorteil ist unter ökologischen Gesichtspunkten zu erwähnen, daß im er findungsgemäßen Verfahren ein biologisch sehr gut abbaubarer Reiniger verwendet wird. Die in der erfindungsgemäß verwendeten Zusammensetzung enthaltenen Ein zelkomponenten sind als Bestandteile von Reinigern und Reinigerkonzentraten zwar bekannt, doch ist der Einsatz von Komponente a) (Esterquat) als eine der Haupt komponenten in verdickenden Reinigungsmitteln bisher nicht gelehrt worden. Be sonders geeignete quartäre Ammoniumsalze der Formel I sind gesättigte oder un gesättigte quartäre Ammoniumsalze, die aus der Veresterung von Trialkanolamin, vorzugsweise Triethanolamin, mit Fettsäuren und nachfolgende Quaternierung mit geeigneten Alkylierungsmitteln entstehen. Als Fettsäuren seien insbesondere solche mit 12 bis 18 C-Atomen, beispielsweise Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Ölsäure oder Stearinsäure genannt, wobei bevorzugt die technisch anfallenden Gemische der Fettsäuren beispielsweise die von Kokos-, Palmkern-, Raps- oder Talgfett abgeleiteten Säuregemische verwendet werden. Pro Molekül enthalten diese sogenannten Esterquats im Mittel 1 bis 3 Estergruppen, wobei vorzugsweise im Mittel wenigstens 2 Estergruppen enthalten sind. Als Gegenionen enthalten die Esterquats vorzugsweise Halogenid, insbesondere Chlorid, Sulfat, Methylsulfat, Me thylphosphat und Alkyl- oder Arylsulfonat.

Als alkalische Komponente b) werden aus technischen Gesichtspunkten bevorzugt Stoffe aus der Gruppe der Alkalihydroxide und Alkanolamine, insbesondere Mono-, Di- und Triethanolamin eingesetzt. Natrium- und/oder Kaliumhydroxid werden beson ders bevorzugt. Die Alkalien dienen dazu, der verdünnten Reinigungslösung einen alkalischen pH-Wert zu geben, der vorzugsweise im Bereich von etwa 9,5 bis etwa 14, insbesondere im Bereich von etwa 10,5 bis etwa 13 liegt.

Alkylpolyglykoside (c) stellen eine neuere nichtionische Tensidklasse dar, deren Al kylgruppe von aus nativen Fetten, Ölen oder petrochemisch hergestellten Alkoholen und deren Zuckerreste aus reduzierenden Zuckern mit 5 oder 6 C-Atomen stammen. Die Alkylpolyglykoside stellen Veretherungsprodukte dieser langkettigen Alkoholen fettchemischen oder petrochemischen Ursprungs der Zusammensetzung R⁸-OH mit Mono- oder Oligosacchariden dar, wobei die Zuckerreste zusätzlich alkoxyliert sein können. Man erhält hierdurch Alkylpolyglykoside der allgemeinen Formel (II), die bei spielsweise in der WO 86/05199 näher beschrieben sind. Technische Alkylpolyglykoside sind in der Regel keine molekular einheitlichen Produkte, sondern stellen Alky lether von Gemischen aus Mono- und unterschiedlichen Oligosacchariden dar. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden solche Alkylpolyglykoside, kurz auch als APG bezeichnet, bevorzugt, die auf den nichtethoxylierten Zuckern beruhen, bei de nen also y in der allgemeinen Formel (II) = 0 bedeutet. Der Saccharidanteil (-O-Z)_x besteht vorzugsweise aus Glucoseinheiten, wobei n insbesondere Werte von 1 bis etwa 5 aufweist. Der Alkylrest R⁸ steht vorzugsweise für einen gesättigten oder un gesättigten Alkylrest mit 8 bis 16 C-Atomen, insbesondere mit 8 bis 10 C-Atomen oder Gemischen hiervon, wenn zur Herstellung der Alkylpolyglykoside Alkoholgemi sche verwendet wurden.

Als Lösungsvermittler (Komponente d) kommen allgemein ein- oder mehrwertige Al kohole oder Glykolether in Betracht, sofern sie im angegebenen Konzentrationsbe reich mit Wasser mischbar sind. Vorzugsweise werden der oder die Lösungsvermitt ler ausgewählt aus Ethanol, n- oder i-Propanol, Butanolen, Glykol, Propan- oder Butandiol, Glycerin, Diglykol, Propyl- oder Butyldiglykol, Ethylenglykolmonomethyl ether, Ethylenglykolmonoethylether, Ethylenglykolmonopropylether, Ethylenglykol mono-n-butylether, Diethylenglykolmonomethylether, Diethylenglykolmonoethylether, Propylenglykolmonomethyl-, -ethyl- oder -propyl-ether, Dipropylenglykolmonomethyl- oder ethylether, Methoxy-, Ethoxy-, oder Butoxytriglykol, sowie Mischungen dieser Lösungsmittel.

Vorzugsweise wählt man die Konzentration der erfindungswesentlichen Komponen ten derart, daß das Gewichtsverhältnis der Komponenten a) zu b) zu c) zu d) im Be reich 5 : (3 bis 6) : (1 bis 5) : (1 bis 10) liegt.

Die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Reinigungslösung kann unmittel bar aus den einzelnen Komponenten a), b), c) und d) und gegebenenfalls weiteren Hilfs- und Zusatzstoffen durch Auflösen in Wasser hergestellt werden. Vorzugsweise werden aber mehrere, insbesondere alle Inhaltsstoffe der wäßrigen Reinigungslö sung zunächst zu einem Konzentrat aufbereitet, das diese Inhaltsstoffe bereits im richtigen Mengenverhältnis enthält und aus dem die anwendungsfertige Reinigungs lösung durch einfaches Verdünnen mit Wasser, vorzugsweise im Gewichtsverhältnis von etwa 1 : 200 bis etwa 1 : 5, insbesondere von etwa 1 : 50 bis etwa 1 : 5 herge stellt wird. Konzentrate, die bereits alle notwendigen Komponente der Reinigungslö sung enthalten, haben überraschenderweise im allgemeinen eine niedrige Viskosität, so daß sie leicht pumpbar sind. Beim Verdünnen mit Wasser auf Gebrauchskonzen tration steigt dann die Viskosität auf das gewünschte Maß an, und es wird auf diese Weise, zusammen mit dem rheopexen Verhalten der verdünnten Reinigungslösun gen das vorteilhafte Ablaufverhalten an vertikalen Flächen erreicht.

Vorzugsweise enthält ein wäßriges Reinigerkonzentrat für das erfindungsgemäße Verfahren
etwa 0,5 bis etwa 10 Gew.-%, vorzugsweise etwa 1 bis etwa 5 Gew.-% der Kompo nente a),
etwa 5 bis etwa 40 Gew.-%, vorzugsweise etwa 10 bis etwa 20 Gew.-% der Kompo nente b),
etwa 0,1 bis etwa 10 Gew.-%, vorzugsweise etwa 1 bis etwa 5 Gew.-% der Kompo nente c) und
etwa 5 bis etwa 20 Gew.-%, vorzugsweise etwa 5 bis etwa 15 Gew.-% der Kompo nente d).

Reinigungsmittelkonzentrate dieser Zusammensetzung sind ein weiterer Gegenstand dieser Erfindung.

In einer besonderen Ausführungsform kann das erfindungsgemäße Reinigungsmit telkonzentrat als weitere Komponente nichttensidische organische Sulfonate, Sulfate und Phosphate enthalten. Sie dienen zur Erniedrigung der Viskosität der Reini gungsmittelkonzentrate, ohne die bei der Verdünnung mit Wasser auftretende Visko sitätserhöhung oder das rheopexe Verhalten der Lösung zu beeinträchtigen. Als or ganische Sulfonate können alle sulfonierten Kohlenwasserstoffverbindungen einge setzt werden. Die Sulfonate, Sulfate und Phosphate liegenden vorzugsweise als Na triumsalze vor. Beispiele geeigneter Verbindungen sind Natriumcumolsulfonat, Natri umtoluolsulfonat, Natriumoctylsulfonat, Natriumoctylsulfat, Natriumlauryletherphos phat und Tris(oligooxyethyl)alkylammoniumphosphat. Die Menge dieser Verbindun gen liegt in den Konzentraten vorzugsweise nicht über etwa 5 Gew.-%, vorzugsweise zwischen etwa 0,1 Gew.-% und etwa 2 Gew.-%.

Je nach beabsichtigtem Anwendungszweck kann die erfindungsgemäß verwendete Reinigungslösung bzw. das Reinigerkonzentrat weitere Komponenten enthalten, bei spielsweise zusätzliche Alkalien, Chelatkomplexbildner, Buildersubstanzen, weitere anionische und/oder nichtionische oder kationische Tenside, Konservierungsmittel, Sequestrierungsmittel, Oxidations- (Bleich)mittel, Farbstoffe und/oder Parfüme, so fern dadurch die vorteilhaften Eigenschaften nicht gestört werden.

Als zusätzliche Alkalien kommen beispielsweise Natrium- und Kaliumcarbonat sowie Natrium- und Kaliumsilikate in Betracht. Geeignete Chelatkomplexbildner sind Nitri lotriessigsäure (NTA), Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), sowie anionische Po lyelektrolyte, wie Polyacrylate, Polymaleate und Polysulfonate. Weiterhin sind nie dermolekulare Hydroxycarbonsäuren, wie Citronensäure, Weinsäure, Äpfelsäure oder Gluconsäure geeignet. Geeignete Komplexbildner können weiterhin ausgewählt sein aus Organophosphonaten wie beispielsweise 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphon säure (HEDP), Aminotri(methylenphosphonsäure) (ATMP), Diethylentriamin penta(methylenphosphonsäure) sowie 2-Phosphonobutan-1,2,4-tricarbonsäure (PBS-AM). Vorzugsweise werden die Chelatkomplexbildner als Alkalisalze, insbe sondere Natriumsalze eingesetzt.

Die vorstehend genannten Komplexbildner, insbesondere die Polycarboxylate, kön nen auch wegen ihrer Buildereigenschaften eingesetzt werden. Builder stellen neben den Tensiden wichtige Komponenten in Wasch- und Reinigungsmitteln dar, verglei che beispielsweise Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5. Auflage, Band A8 (1987), Seiten 350 bis 357. Sie haben unter anderem die Aufgaben der Alkalisie rung des Reinigungsmittels, des Bindens von Wasserhärte und der Schmutzdisper gierung. Bekannte und im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbare Builder sind monomere oder oligomere Phosphate wie beispielsweise Monophosphate, Py rophosphate, Triphosphate und cyclische oder polymere Metaphosphate. Weitere Gruppen anorganischer Buildersubstanzen umfassen Carbonate, Hydrogencarbo nate, Borate und Silicate, vorzugsweise solche mit einem Molverhältnis SiO₂ : M₂O (M = Alkalimetall) im Bereich von 0,5 bis etwa 4, insbesondere von etwa 1,0 bis etwa 2,4. Organische Buildersubstanzen können vorzugsweise ausgewählt werden aus den Polymeren und Copolymeren von Acrylsäure, α-Hydroxyacrylaten, Maleinsäure und Allylalkohol. Weiterhin sind Poly(tetramethylen-1,2-dicarboxylate) und Poly(4-methoxy tetramethylen-1,2-dicarboxylate) einsetzbar. Die genannten anorganischen und organischen Builder werden in Form ihrer wasserlöslichen Salze, insbesondere ihrer Natrium- und/oder Kaliumsalze eingesetzt.

Als weitere anionische oder nichtionische Tenside, die im Rahmen der erfindungs gemäßen Reinigungsmittelkonzentrate zusätzlich verwendet werden können, sind beispielsweise zu nennen: Alkylsulfonate und -sulfate sowie Alkylbenzolsulfonate fettchemischen oder petrochemischen Ursprungs sowie Alkoxylierungsprodukte von langkettigen Alkoholen, insbesondere Fettalkoholen, oder Fettaminen. Dabei können die Alkoxylate mit Alkylgruppen, beispielsweise mit Butylgruppen, endgruppenver schlossen sein und als Fettalkohol- oder Fettaminpolyglykolether vorliegen. Hier durch läßt sich das Schaumverhalten der erfindungsgemäßen Reiniger beeinflussen. Anionische Tenside können die Reinigungseigenschaften und die Stabilität der Kon zentrate erhöhen und die Ausbildung der Verdickung unterstützen.

Auch Oxidationsmittel können dem erfindungsgemäß verwendeten Mittel zugesetzt werden, um oxidativ bleichbaren Schmutz besser entfernen zu können und/oder die zu reinigenden Flächen gleichzeitig von Keimen zu befreien. Vorzugsweise wird das Oxidationsmittel aber nicht im Reinigungsmittelkonzentrat eingesetzt, sondern über das zur Verdünnung verwendete Wasser eingebracht, das beispielsweise H₂O₂ ent halten kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich hervorragend zum Reinigen von harten Oberflächen, beispielsweise unlackierten oder emaillierten Metalloberflächen oder Oberflächen aus Kunststoffen oder Keramik, zum Beispiel Fliesen. Das Reinigungs verfahren ist insbesondere zur Reinigung großer Flächen konzipiert, wie sie bei spielsweise in der Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie, in Großküchen, Lagerhal len, Schlachthöfen, Schwimmbädern oder ähnlichen Einrichtungen angetroffen wer den. Zur Anwendung wird das erfindungsgemäße Reinigungsmittelkonzentrat mit Wasser vorzugsweise um einen Faktor zwischen etwa 5 und etwa 200 verdünnt, das heißt, das Konzentrat wird vorzugsweise in einer Anwendungskonzentration im Be reich von etwa 0,5 bis etwa 20 Gew.-% eingesetzt. Bei dieser Verdünnung mit Was ser erhöht sich die Viskosität des Reinigungsmittels vorzugsweise mindestens um etwa den Faktor 2, insbesondere um etwa den Faktor 5 bis mehr als 10. Hierdurch wird erreicht, daß das Mittel als Konzentrat zwar leicht pumpbar ist, bei der Verdün nung auf die Anwendungskonzentration jedoch seine Viskosität erhöht wird und so mit auf den zu reinigenden Flächen länger haftet. Durch das rheopexe Verhalten der verdünnten Lösung wird die Viskosität bei der Applikation weiter erhöht und die Flächenhaftung zunächst noch verstärkt, wobei das Reinigungsmittel nach kurzer Zeit abzulaufen beginnt und den Schmutz mitnimmt.

Das Vermischen des Konzentrats mit Wasser erfolgt vorzugsweise unter Verwen dung einer Mischdüse, mit welcher das Reinigungsmittel dem Wasser, das gegebe nenfalls Wasserstoffperoxid oder ein anderes Oxidationsmittel enthalten kann, im erwünschten Mengenverhältnis zugeführt wird. Das im Gerät mit Wasser vermischte Reinigungsmittel wird auf die zu reinigenden Flächen aufgesprüht oder durch zusätz liche Luftzufuhr, vorzugsweise im Volumenverhältnis 1 : 7 bis 1 : 9, in der Mischdüse aufgeschäumt. Während des Auftragens tritt die erwünschte Viskositätserhöhung ein. Nach Ende der Einwirkzeit, die vorzugsweise zwischen etwa 1 und etwa 60, vor zugsweise zwischen etwa 5 und etwa 30 Minuten beträgt, kann das Reinigungsmittel von den Flächen mit Wasser abgespült werden.

In einem bevorzugten Verfahren wird das Konzentrat kontinuierlich mit Wasser ver dünnt und unmittelbar anschließend der entstandene Strom der verdünnten Reini gungslösung unter Zuführung von Luft verschäumt. Der Schaum kann gegebenen falls über Schläuche transportiert und mittels Düsen auf die zu reinigenden Flächen aufgetragen werden. Geeignete Apparaturen, in denen das Konzentrat im Venturi- Prinzip von einem Wasserstrom angesaugt wird und in einem Mischblock Luft zudo siert wird, sind von ähnlichen Reinigungsverfahren bekannt. Sie arbeiten im allgemei nen bei Drucken von etwa 6 bis etwa 150 bar.

Alternativ kann das Vermischen des Konzentrats mit Wasser in einem Mischbehälter erfolgen, wonach die verdickende Lösung beispielsweise manuell auf die zu reini genden Flächen aufgetragen werden kann, was beispielsweise mittels eines Schwammes, eines Tuchs, eines Pinsels, einer Sprühflasche oder einer Rolle erfol gen kann. Diese Auftragsweise eignet sich besonders für die kleinflächige Anwen dung im Haushaltsbereich. Hier kann das mit Wasser vermischte, verdickte Reini gungsmittel beispielsweise eingesetzt werden als manuelles Spülmittel, als Fußbo denreiniger, als Allzweckreiniger, als Backofenreiniger und für ähnliche Zwecke. Des weiteren besteht die Möglichkeit, das erfindungsgemäße Mittel, mittels Nieder- be ziehungsweise Hochdruckgeräten, die dem Stande der Technik entsprechen, auf die Oberflächen aufzubringen. Bei diesen Geräten ist eine Zufuhr von Luft nicht gege ben.

Beispiele

Tabelle 1 enthält eine Auswahl erfindungsgemäßer Reinigungsmittelkonzentrate. Tabelle 2 zeigt die Viskositäten der Mittel in ihrer ursprünglichen Zusammensetzung und nach Verdünnung mit Wasser um einen Faktor 5, einen Faktor 10 und einen Faktor 20, das heißt als 20%ige, 10%ige und 5%ige wäßrige Zubereitungen. Dabei erfolgten die Viskositätsmessungen bei einer Probentemperatur von 20°C mit einem Brookfield-Digitalviskosimeter, Modell LVTDV-II unter Verwendung der Spindel Nr. 1 (LV-Serie Codierzahl 61) mit einer Spindeldrehung von 12 Umdrehungen/Minute, wobei der Wert nach 10 Sekunden abgelesen wurde.

Das rheopexe Verhalten der aufgeschäumten Reinigungslösung wurde unter praxis nahen Bedingungen getestet, indem eine senkrechte Wand aus weißen Fliesen auf einer Teilfläche von 12 × 12 cm mit einer Verschmutzung aus Rindertalg (Schmelzpunkt 60°C) und Ruß versehen wurde und anschließend mit dem erfindungsgemäßen Mittel R1 und den Vergleichsmitteln S1 (handelsüblicher Schaumreiniger) und G1 (handelsüblicher Gelreiniger) gereinigt wurde. Durch den Rußanteil läßt sich die ablaufende Schmutzfront gut beobachten. Für alle drei Reiniger wurde das entsprechende Konzentrat im Verhältnis 1 : 33 mit Wasser von 16°dH bei einer Wassertemperatur von 18°C verdünnt und dann unter einem Druck von 6 bar mit einer handelsüblichen Schaumanlage auf die verschmutzte Wand aufgetragen. Das Verhältnis von Reinigungslösung zu Luft lag bei 1 : 500. Pro m² Wand wurde im Mittel 0,25 Liter Reinigungslösung aufgebracht. Der Abstand der Schaumdüse zur Wand betrug 2 Meter. In Tabelle 3 sind die Ablaufzeiten für einen Meter angegeben. Nach dem Abspülen der Reiniger mit etwa 2 Liter kaltem Wasser pro m² wurde die Reinigungsleistung bewertet, indem die Fläche, die mit der Verschmutzung versehen worden war, ausgemessen wurde. Die Auswertung erfolgte durch Bestimmung des Weißgrades über Lichtremissionsmessungen nach dem Abtrocknen. Die Ergebnisse, die in Tabelle 3 aufgeführt sind, bestätigen die überragende Reinigungsleistung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Als Vergleich dienten ein handelsübliches Schaumreinigerkonzentrat (S1) und ein handelsübliches Gelreinigerkonzentrat (G1) bei ansonsten gleicher Anwendung (G1 ohne Luft).

Tabelle 1

(Zusammensetzung in Gew.-%)

Glucopon® 225 DK: Fettalkohol C₈-C₁₀-polyglucosid (70%) (Firma Henkel)
Glucopon® 600 EC: Fettalkohol C₈-C₁₄-polyglucosid (Firma Henkel)
AG 6202: 2-Ethylhexylglucosid (65%) (Firma Akzo)
Esterquat: N-Methyl-N,N,N-tris(hydroxyethyl)ammoniummethosulfat mit Rapsölsäure verestert (30% Mono-, 60% Di- und 10% Triester)
Texapon® N 70: Natriumlaurylsulfat (70%) (Firma Henkel)
NaTS: Natriumtoluolsulfonat
Trilon® A: Nitrilotriessigsäure (40%) (Firma BASF)

Tabelle 2

dynamische Viskosität nach Brookfield in mPas

Tabelle 3

Reinigungsleistung

Claims

1. Verfahren zur Reinigung harter Oberflächen, bei dem auf diese Oberflächen eine wäßrige alkalische Reinigungslösung aufgebracht und nach ausreichender Ein wirkungszeit wieder mit Wasser abgespült wird, wobei die alkalische Reini gungslösung rheopexes Viskositätsverhalten aufweist und folgende Bestandteile enthält:

a) mindestens eine quartäre Ammoniumverbindung der allgemeinen Formel I
in der die einzelnen Teile folgende Bedeutung haben:
R¹ = Alkyl-, Alkenyl- oder Arylgruppe mit 1 bis 6 C-Atomen
R², R³, R⁴ = Alkylengruppe mit jeweils 2 bis 4 C-Atomen
R⁵, R⁶, R⁷ = Wasserstoff oder aliphatische oder aromatische Acylgruppe mit 6 bis 20 C-Atomen, wobei höchstens 2 der Reste R⁵ bis R⁷ Wasser stoff sein können,
Y^⊖ = anorganisches oder organisches Anion
b) mindestens eine wasserlösliche alkalische Substanz aus der Gruppe Alkalihy droxide und Alkanolamine,
c) mindestens ein Alkylpolyglykosid der allgemeinen Formel II
R⁸(-O-R⁹)_y(-O-Z)_x (II)
mit folgender Bedeutung der einzelnen Teile:
R⁸ = Alkyl-, Alkenyl-, Hydroxyalkyl- oder Arylgruppe mit 6 bis 30 C-Atomen
R⁹ = Alkylengruppe mit 2 bis 4 C-Atomen
-O-Z = von einem reduzierenden Zucker mit 5 bis 6 C-Atomen abgeleiteter Glykosylrest
x = Wert zwischen 1 und 10
y = Wert zwischen 0 und 12
d) mindestens einen Lösungsvermittler aus der Gruppe wasserlösliche Alkohole und Glykolether.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Reinigungslösung auf die harte Oberflä che als Schaum aufgesprüht wird, wobei vorzugsweise soviel Luft eingemischt wird, daß das Volumenverhältnis Lösung zu Luft im Bereich von 1 : 5 bis 1 : 10 und insbesondere im Bereich 1 : 7 bis 1 : 9 liegt.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem die Reinigungslösung aus einem Konzentrat durch Verdünnen mit Wasser im Gewichtsverhältnis 1 : 200 bis 1 : 5, vorzugsweise 1 : 50 bis 1 : 5 hergestellt wird.

4. Reinigungsmittelkonzentrat zur Verwendung im Verfahren nach Anspruch 3, ent haltend

a) 0,5 bis 10 Gew.-% mindestens einer quartären Ammoniumverbindung der allgemeinen Formel I,
b) 5 bis 40 Gew.-% mindestens einer wasserlöslichen alkalischen Substanz aus der Gruppe Alkalihydroxide und Alkanolamine,
c) 0,1 bis 10 Gew.-% mindestens eines Alkylpolyglykosids der allgemeinen For mel II und
d) 5 bis 20 Gew.-% mindestens eines Lösungsvermittlers aus der Gruppe wasserlösliche Alkohole und Glykolether.

5. Reinigungsmittelkonzentrat nach Anspruch 4, enthaltend

a) 1 bis 5 Gew.-% mindestens einer quartären Ammoniumverbindung der allgemeinen Formel I,
b) 10 bis 20 Gew.-% mindestens einer wasserlöslichen alkalischen Substanz aus der Gruppe Alkalihydroxide und Alkanolamine,
c) 1 bis 5 Gew.-% mindestens eines Alkylpolyglykosids der allgemeinen Formel II und
d) 5 bis 15 Gew.-% mindestens eines Lösungsvermittlers aus der Gruppe wasserlösliche Alkohole und Glykolether.

6. Reinigungsmittelkonzentrat nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch ge kennzeichnet, daß in Komponente a) die quartäre Ammoniumverbindung der allgemeinen Formel I nur Acylreste mit 16 bis 20 C-Atomen aufweist.

7. Reinigungsmittelkonzentrat nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß es als Komponente c) ein Alkylpolyglukosid der allgemeinen For mel (II) enthält, in der R¹ für eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 8 bis 16 C-Ato men steht, Z einen Glucosylrest bedeutet, y den Wert O hat und x im Bereich von 1 bis 5 liegt.

8. Reinigungsmittelkonzentrat nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, daß der organische Lösungsvermittler d) ausgewählt ist aus der Gruppe Ethanol, n- oder i-Propanol, Butanolen, Glykol, Propandiol, Butandiol, Glycerin, Diglykol, Propyldiglykol, Butyldiglykol, Ethylenglykolmonomethylether, Ethylglykolmonoethylether, Ethylenglykolmonopropylether, Ethylenglykolmono-n-butyl ether, Diethylenglykolmonomethylether, Diethylenglykolmonoethylether, Propylenglykolmonomethylether, Propylenglykolmonoethylether oder Propy lenglykolmonopropylether, Dipropylenglykolmonomethylether, Dipropylenglyl monoethylether, Methoxytriglykol, Ethoxytriglykol, Butoxytriglykol, 1-Butoxyeth oxy-2-propanol, 3-Methyl-3-methoxybutanol, Propylenglykolmono-t-butylether sowie Mischungen dieser Verbindungen.

9. Reinigungsmittelkonzentrat nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, daß das Verhältnis der Komponenten a) zu b) zu c) zu d) im Bereich 5 : (3 bis 6) : 1 bis 5) : (1 bis 10) liegt.

10. Reinigungsmittelkonzentrat nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, daß es als zusätzliche Komponente eine nichttensidische Substanz aus der Gruppe organische Sulfonate, organische Sulfate, organische Phosphate und deren Mischungen enthält.

11. Reinigungsmittelkonzentrat nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch ge kennzeichnet, daß es weitere Komponenten aus der Gruppe Chelatkomplex bildner, Buildersubstanzen, anionische Tenside, nichtionische Tenside, Konser vierungsmittel, Sequestrierungsmittel, Oxidationsmittel, Farbstoffe und Parfüm enthält.