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Verfahren zum Chemischreinigen In der deutschen Offenlegungsschrift
22 28 538 wurden Reinigungsverstärker beschrieben, die dadurch akenazeichnet sind,
daß sie neben den Ublichen grenzflächenaktiven Stoffen Wirkstoffe enthalten, die
dazu führen, daß bei Anwendung dieser Reinigungsverstärker in organischen Idsemitteln
zur Reinigung von Textilien wasserlöslicher Schmutz vom Textilmaterial entfernt
werden kann, der bei Reinigungsverstärkern herkömmlicher Zusammensetzung nur entfernt
werden kann, wenn dem Reinigungsbad zusätzlich Wasser hinzugeftigt wird.
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Wirkstoffe der genannten Art sinds Glycerin, Pentaerythrit, aliphatische
Amine mit 6 bis 12 C-Atomen, BenzoesäureoxEthylat mit 2 bis 7 Mol Athylenoxid und
Toluolsulfonat.
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Die von Reinigungsverstärkern zu verlangenden Eigenschaften beschränken
sich jedoch nicht allein auf ihre Fähigkeit, Schmutz gleich welcher Art von zu reinigendem
Textilmaterial abzulesen und ein Wiederaufziehen dieses Schmutzes auf das Reinigungsgut
zu verhindern0 Die besonderen anwendungstechnischen Bedingungen
setzen
einige zusätzliche Eigenschaften voraus die fUr dia wirtschaftliche Anwendung der
Reinigungsverstärker wünschenswert oder sogar Voraussetzung sind.
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Zu den zu verlangenden Eigenschaften gehören unter anderem: 1) Die
Reinigungsverstärker dürfen die Filtration der Reinigungsflotte ueber die tiblichen
Filtersysteme, Anschwemmfilter mit Kieselgur als Filterhilfsschicht oder Filterpatronen,
nicht beeinträchtigen, d.h. vor allem dürfen sie keine/ Filterdruckanstieg herbeiführen,
da als dessen Folge die Durchflußleistung durch das Filter vermindert Wurde.
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2) Reinigungsverstärker dürfen die Ldsemittelr!Ickgewiinung in der
Chemi schreinigungsmaschine nicht nachteilig beeinflussen.
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Das heißt im einzelnen: Die Reinigungsverstärker dtirfen keine Bestandteile
enthalten, die bei der DestillRtion des Lösemittels unmittelbar oder nach Teilzersetzung
mit Uberdestillieren und das Destillat verunreinigen.
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Sie dürfen keine Bestandteile enthalten, die mit Wasserdqpf flüchtig
sind, denn um die Destillationsrückstände weitgehend von Lösemittelresten zu befreien,
wird am Ende der Destillation Frischdampf in die Destillierblase eingeleitet.
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Sie dürfen keine Stoffe enthalten, die zwar bei der Destillation flllchtig
sind, sich jedoch in der Wasserphase des Wasserabscheiders 168en, der zwischen Kondensator
und Lösemitteltank eingeschaltet ist, wenn diese wasserlöslichen Stoffe dazu führen,
die Phasentrennung zwischen Lösemittel und Wasser im Wasserabscheider zu beeinträchtigen,
entweder weil sich an der Grenzfläche Emulsionen bilden oder eine physikalische
Lösungsveriittlung stattfindet.
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Reinigungsverstärker dürfen nicht zur Schaumbildung während des Destillationsprozesses
fuhren.
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3) Reinigungsverstärker müssen so aufgebaut sein, daß der DestillitionsrAckstand
eine gut zu handhabende Konsistenz besitzt.
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4) Reinigungsverstärker dürfen keine Bestandteile enthalten, die unmittelbar
oder nach partieller oder völliger Zersetzung an den Bauelementen der Ohemischreinigungsmaschine,
die aus den verschiedensten Werkstoffen bestehen Binnen, zu Korrosionen führen.
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5) Reinigungsverstarker diirfen gegenüber dem Reinigungsgut keine
nachteiligen Nebenerscheinungen aufweisen. Sie sollen z.B. nicht in der Weise substantiv
aufziehen, daß eine nachfolgende hydrophobierende Ausrüstung oder eine Appretur
des Reinigungsgutes beeinträchtigt wird. Andererseits soll ein angenehmer Griff
des Reinigungsgutes erzielt werden. Um dies zu erreichen, ist eine gewisse Avivagewirkung
des Reinigungsverstärkers durchaus erwünscht. Die Bestandteile des Reinigungsverstärkers
ddrfen keine charakteristischen, unangenehmen EigengerAche besitzen, die auf das'Reinigungsgut
aufziehen Wurden.
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Nach Möglichkeit sollte es auch ohne Gefahr filr Färbungen oder Struktur
des Reinigungsgutes möglich sein, bei örtlich stärkeren Anschmutzungen Reinigungsverstärker
oder Reinigungsverstärker-Lösemittel-Gemische in konzentrierter Form vor der flaschinenbehandlung
auf das Reinigungsgut aufzutragen (Vordetachur, Anbürsten).
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6) Die Zusammensetzung des Reinigungsverstärkers sollte wünschenswerterweise
so sein, daß er in allen Lösemitteln der Chemischreinigung ( Perchloräthylen, Leicht-
und Schwerbenzin, 1,1,1-Trichloräthan, Fluorchlorkohlenwasserstoffen) einsetzbar
ist.
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Die Optimierung aller dieser Eigenschaften mit einer guten Reinigungswirkung
erfordert eine sorgfältige Abstimmung der verschiedenen Bestandteile eines Reinigungsverstärkers
nach Art und Menge. Dies gilt in gleicher Weise flir die Gruppe der Tenside, die
als Wirkstoffe im engeren Sinne anzusprechen sind, wie auch für Lösungsvermittler
und Stellmittel.
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Es wurde nun gefundenl daß Glycennabkömmlinge der allgemeinen Formel:
in der R1 den Rest einer gesättigten oder ungesättigten Carboxylsäure mit 8 bis
18 C-Atomen und R2 ein H*Atom oder den Rest einer gesättigten oder ungesättigten
Carboxylsäure mit 8 bis 18 C-Atomen bedeuten, befähigt sind, in organischen Lösemitteln
unlösliche Substanzen, auch ohne zusätzliches Wasser zuzugeben, im organischen Lösemittel
vom zu reinigenden Gut in befriedigendem Ausmaß zu entfernen.
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Versuchsergebnisse Die Löslichkeit von Kochsalz in wasserfreiem Perchloräthylen
bei Anwesenheit eines an sich bekannten,Ublichen Reinigungsverstärkers auf der Basis
von Alkylarylsulfonat und Alkylphenolpoiy glfoolather in einer Konzentration von
3,5 g/l beträgt 10,5 mil.
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Wenn ein solcher Reinigungsverstärker einen der vorgenannten Stoffe
enthielt, so ergeben sich wesentlich höhere Wasserlöslichkeitswerte, und zwar: Vorgenannter
Reinigungsverstärker mit einem Gehalt von: 15 Gew.% Glycerinmonooleat 68 mg/l 15
Gew.% Glycerinmonolaurat 52 mg/l 15 Gew.% Glycerindioleat 62 mg/l 15 Gew.% Glycerindilaurat
45 m vl
Wie weiter gefunden wurde, kann die Wirkungssteigerung dadurch
erzielt werden, daß die vorgenannten Wirkstoffe Verbindungen des Typs I bis IV zugesetzt
werden. Es handelt sich um folgende Verbindungstypen: Typ 1 Oxathylierte Fettsäureamide
der allgemeinen Formel: R-Co-SH(CH2-CH2-o)nH-In der allgemeinen Formel bedeutet
R eine Kohlenwasserstoffkette mit 12 bis 20 C und n eine ganze Zahl von 1 bis 15.
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In 11 Zum Beispiel Olsäureamid oxäthyliert mit 3 Mol Athylenoxid,
oder Laurinsäureamid oxäthyliert mit 1,5 Mol Äthylenoxid.
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Typ II Oxäthylierte oder nlchtoxathylierte Zuckerester der allgemeinen
Formel: (R1-COO)p-B-(CH2-CH2-O)nCH3-In der allgemeinen Formel bedeutet B ein Cyclohalbacetal
der Formel (CH20)m, das mit einer Carboxylsäure mit R1 gleich 8 bis 19 C-Atomen
verestert und mit Athylenoxid veräthert ist. n ist eine ganze Zahl von 0 bis 15.
m ist eine ganze Zahl von 5 bis 7.
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p ist eine ganze Zahl von 1 bis 4.
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Zum Beispiel Heptaoxgzäthylen-Sorbitan-Monooleat oder Heptaoxyäthylen-Sorbitan-Trioleat
oder Sorbitan-Monolaurat.
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Typ III Sulfobernsteinsäureester der allgemeinen Formel:
In der allgemeinen Formel bedeutet A eine Kohlenwasserstoffkette mit 3 bis 18 C-Atomen
oder einen aliphatischen Aminrest mit 3 bis 18 C-Atomen. B bedeutet eine Kohlenwasserstoffkette
mit 3 bis 18 C-Atomen oder ein einwertiges Metallion. Me ist ein einwertiges Metallion.
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1 Zum Bei spiel 2-Athylhexylsulfosuccinat-Na-Salz-Halbester oder
Monolaurylsulfosuccindiäthylamid-Na-Salz.
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Typ IV Phosphorsäureester der allgemeinen Formel :
In der allgemeinen Formel bedeutet R1 einen Alkylrest mit 2 bis 13 O-Atomen oder
ein H-Atom, R2 einen Alkylrest mit 2 bis 13 C-Atomen oder ein einwertiges Metallion,
R3 einen Alkylrest mit 2 bis 13 C-Atomen oder einem Aminrest mit 1 bis 10 C-Atomen.
n bedeutet eine ganze Zahl von 0 bis 5.
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Zum Beispiel PhosphorsSuremonononylester-Na-Salz oder Diphosphorsäure-DiSthanolaminester-Na-Salz
oder Phosphorsäuredinonylester-Na-Salz oder Monophosphorsäure-DiEthanolaminester-Na-Salz.
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Es können natiirlich auch Gemische der vorgenannten Verbindungstypen
hergestellt werden.
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Wie noch weiter gefunden wurde, kann die Ghemi8chreiniung mit an sich
bekannten, üblichen grenzflächenaktiven Verbindungen und Verbindungen des Typs I
bis IV sowie in genannten Wirkstoffen ausgefUhrt werden.
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Die Wirkungssteigerung wird in nachstehenden Beispielen veranschaulicht.
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Beispiele 1. Substanz A 5,0 Gew.T. Sulfobernsteinsäureester der allgemeinen
Formel:
wobei A eine Kohlenwasserstoffkette mit 3-18 O-Atomen oder einen aliphatischen Aminrest
mit 3-18 C-Atomen, B eine Kohlenwasserstoffkette mit 3-18 C-Atomen und Me ein einwertiges
Metallion bedeuten,
10,0 Gew.T. oxsthylierter Zuckerester der allgemeinen
Formel: (R1-COO)p-B-(CH2-CH2-O)nCH3, wobei B ein Cyclohalbacetal ist, das mit einer
ungesättigten Carboxylsäure mit 18 C-Atomen (p=3) verestert und mit 7 Mol Äthylenoxiden
oxathyliert ist, 15 Gew.T. oxäthyliertes Fettsäureamid einer C 16-CarboxylsRure
mit 7 Mol Athylenoxid, 5,o Gew.A. Phosphorsäureester aus 1 Mol Phosphorsäure und
2 Mol 2-Athyl-Hexanol, neutralisiert mit Diäthanolamin, 1o,o Gew.g. Dodecylbenzolsulfonsäure
K-Salz, 15,ó Gew.T. Glycerin, 5,o Gew.T. Isopropanol (Lösungsvermittlerkomponente),
30,0 Gew.T. Perchloräthylen (Stellmittel).
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2. Substanz B Allgemeiner Aufbau wie Substanz A, jedoch statt 15 Gew.T.
Glycerin 5,o Gew.T. Dodecylamin 3. Substanz o Allgemeiner Aufbau wie Substanz A,
jedoch statt 15 Gew.T. Glycerin 15 Gew.T. Glycerinmonooleat 4. Substanz D Allgemeiner
Aufbau wie Substanz A, jedoch statt 15 Gew.T. Glycerin 15 Gew.T. Glycerinmonolaurat
5. Substanz E Allgemeiner Aufbau wie Substanz A, jedoch statt 15 Gew.T. Glycerin
15 Gew.T.Glycerindioleat 6. Substanz F Allgemeiner Aufbau wie Substanz A, jedoch
statt 15 Gew.X. Glycerin, 15,o Gew.T. Glycerindilaurat 7. Substanz G Allgemeiner
Aufbau wie Substanz A, jedoch statt 15 Gew.e. Glycerin 15,o Gew.T. Toluolsulfonat
8. Substanz H Allgemeiner Aufbau wie Substanz A, jedoch statt 15 Gew.T.
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II Glycerin 15,o Gew.T. Benzoesäureoxäthylat mit 5 Mol Athylenoxid
9.
Substanz I 12,o Gew.T. Sulfobernsteinsäureester, wie bei Substanz A be schrieben,
22,o Gew.T. oxäthylierter Zuckerester, wie bei Substanz A beschrieben, II 10 Gew.T.
Nonylphenolpolyglycoläther mit 9 Mol Athylenoxid, 8,o Gew.T. Pentaerythrit 8,o Gew.T.
Isopropanol 40,o Gew.T. Perchloräthylen.
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Es ergaben sich ftlr die Löslichkeit von Kochsalz in wasserfreiem
Perchloräthylen bei einer Konzentration von 3,5 g/l der nachstehenden Substanzen
folgende Löslichkeitswerte: Handelsflblicher Reinigungsverstärker auf Basis Alkylarylsulfonaten
und Alkylphenolpolyglycoläthern 10,5 mg/l Substanz A 168,o mg/l Substanz s ohne
Glycerin 88,o mg/l Substanz B 112,o mg/l Substanz C 127,8 mg/l Substanz D 110,5
mg/l Substanz E 126,o mg/l Substanz F 101,5 mg/l Substanz G 98,o mg/l Substanz H
1o2,o mg/l Substanz I 91 mai Substanz I ohne Pentaerythrit 63,o mg/l Anwendungstechnische
Versuche mit einer 12 kg-Reinigungsmaschine für Perchloräthylen, beladen mit lo
kg Wollhosen und verfleckten Testgeweben mit Blecken von Baldrian, Bratensoße, Cola,
Kakao, Najonaise, Milch, Make-up, Johannisbeersaft, Rotwein unter Zusatz von 5 g/l
Substanz A ergaben einen Detachuranteil, der 20% geringer war als bei dem herkömmlichen
Verfahrenmit Wasserzusatz, Bei dem Vergleichsversuch wurde mit der gleichen Naschinenbeladung,
mit der gleichen Testverfleckung, mit einem herkömmlichen Reinigungsverstärker in
einer Konzentration von 5 g/l und mit einem Zusatz von 2 % Wasser, bezogen auf das
Gewicht des Reinigungsguts, gearbeitet.
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Anwendungstechnische Versuche in einer 50 kg-Reinigungsmaschine in
einem gewerblichen Reinigungsbetrieb über einen Zeitraum von einer Woche ergaben
bei einem Einsatz von 3 g/l Substanz A im Vergleich zu dem Einsatz von 3 g/l eines
herkömmlichen Reiniguverstarkers mit einem Zusatz von 2% Wasser, bezogen auf das
Warengewicht bei Hosen, daß der Detachuranteil ftir die Reinigung mit Substanz A
15 % geringer war.
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Weiße Damengarderobe wurde in einer 30 kg-Reinigungsmaschine mit 5
g/l Substanz B gereinigt. Zum Vergleich wurde gleiches Reinigungsgut nach dem Dampfsprühverfahren
unter Anwendung eines herkömmlichen Reinigungsverstärkers mit entsprechender Anwendamgskonzentration
und mit einem Zusatz von 3 % Wasser, bezogen auf das Warengewicht, gereinigt. Das
mit Substanz B behandelte Reinigungsgut war sauberer, hatte klarere Farbe. Der Detachuranteil
war deutlich geringer als bei dem Vergleichaverfahren.
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Bei Beobachtungen in der betrieblichen Praxis ergaben sich beim Vergleich
der Reinigungsverstärker mit der Zusammensetzung entsprechend Substanz A und Substanz
0 mit einem Reinigungsverstrker herkömmlicher Zusammensetzung auf Basis Alkylarylsulfonat
und Alkylphenolpolyglycoläthern in einem gewerblichen Reinigungsbetrieb die in der
nachstehenden Tabelle wiedergegebenen statistischen Auswertungen.
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Versuch Detachur RV A RV a herkömmlicher RV mit Nr. (%) (G/o) Wasserzugabe
(O/o) 1 Detachur-Anteil 21,2 18,7 32,o insgesamt 2 Stärkeflecken 8,4 9,1 1},1 3
Blutflecken 3,6 2,5 4,8 4 Eiweißflecken 2,7 1,3 3,4 5 Summe 2+3+4 14,7 12,9 21,3
6 Differenz 1-5 6,5 4,8 10 ,7 RV I Reinigungsverstärker
Wäbend
4 Wochen wurden die ReinigungsverstSrker der Zusammensetzung entsprechend Substanz
A und Substanz C in zwei gleichen nebeneinanderstehenden,mit gleichartiger Damengarderobe
beschickten Reinigungsmaschinen mit einer Konzentration von 4 bis 5 g/l eingesetzt.
Eine Zugabe von Wasser zum Reinigungsbad erfolgte nicht. Die hierbei erhaltenen
Reinigungsergebnisse wurden verglichen mit den Ergebnissen,die über einen gleichen
Zeitraum bei Einsatz des oben genannten herkömmlichen Reinigungsverstärkers mit
einer Konzentration von 4bis 5 g/l bei gleichem Reinigungsgut erhalten wurden,wenn
dem Reinigungsbad bei jeder Charge 1,5% Wasser, bezogen auf das Gewicht des Reinigungsguts,
zugesetzt worden war. Der Programmablauf des Reinigungsverfahrens, insbesondere
der Anteil, der zur Destillation gelangten Lösemittelmenge, war in allen Fällen
gleich.
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Der in der Tabelle aufgefiihrte Anteil an sogenannten Stärkeflecken,
Blut-und Eiweißflecken gibt einen Anhaltspunkt über die Fleckenanzahl, die mit Spezialchemikalien
(Detachiermittel) entfernt werden mußten. Die Differenz zwischen der Summe dieser,
nur mit Spezialchemikalien entfernbaren Flecke gegenüber dem Gesamtdetachuranteil
macht deutlich, in welchem Umfang wasserlöslicher, im Lösemittel unmittelbar nicht
löslicher Schmutz entfernt werden konnte. Je geringer diese Differenz ist, umso
größer war der Reinigungserfolg bei der Behandlung im Reinigungsbad der Maschine
Möglichentalls darf man auch den niedrigeren Anteil an Stärke-, Blut- und Siweißflecken
bei den Reinigungsverstärkern entsprechend Substanz A und Substanz a im Vergleich
zum herkömmlichen Reinigungsverstärker auf die bessere Reinigungswirkung gegeni1ber
wasserlöslichem, in Lösemittel unlösXichem Schmutz zurückführen, da die Klassifizierung
der Flecke nicht durch chemische Reaktion, sondern im wesentlichen durch Augenschein
erfolgte. Das ändert aber nichts an dem technischen Fortschritt, der mit der Erfindung
verbunden ist.