DE2426691A1 - Reinigungsmittel - Google Patents
ReinigungsmittelInfo
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Description
COHAUSZ & FLORACK
PATENTANWALTSBÜRO 242ϋϋν3 Ι
4 DÜSSELDORF SCHUMANNSTR. 97
Tennant Company
70I North Lilac Drive
Minneapolis, Minnesota, USA J>1. Mai 1974
Re inigung smi 11 e 1
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Reinigungsmittel.
Das Reinigungsmittel der Erfindung ist insbesondere dazu bestimmt, in Form einer verdünnten wässrigen Lösung zur
Reinigung verschmutzter Fußböden verwendet zu werden, vor allem in Verbindung mit bestimmten Fußbodenreinigungsmaschinen.
Bei der maschinellen Fußbodenreinigung wird das aufgetragene Reinigungsmittel zusammen mit dem abgelösten
Schmutz von der Maschine wieder aufgenommen. Während früher die benutzte, schmutzhalte Lösung in besonderen Behältern
gesammelt und bei Wiederauffüllung der Maschine mit frischer
Reinigungslösung verworfen wurde, sind neuere Maschinen mit einem Umlaufsystem ausgerüstet, in dem die
wiederaufgenommene, verschmutzte Reinigungslösung von Schmutzstoffen befreit und der Wiederverwendung' zugeführt
wird. Zur Abscheidung der Verunreinigungen aus der benutzten Reinigungslösung werden meist Filter eingesetzt, '
28 195 - 2 -
U/Os
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doch ergeben sich bei der Filtration häufig Schwierigkeiten, weil die in der benutzten Reinigungslösung suspendierten
Schmutzstoffe häufig eine so kleine Teilchengröße haben, daß sie die Poren normaler Tiefenfilter
verstopfen. Die Filter müssen dann häufig gereinigt oder ausgewechselt werden, und es ist ein nicht unerheblich
höherer Kraftaufwand erforderlich, um die Lösung durch das Filter zu drücken.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Reinigungsmittel anzugeben, das nicht nur schmutzlösend wirkt, sondern
die abgelösten Schmutzteilchen auch agglumiriert, so daß
sie sich leicht aus der Reinigungslösung durch Filtration abtrennen lassen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Reinigungsmittel gelöst, bestehend aus
einem alkalischen Builder aus der Gruppe Natriumtripolyphosphat, Mischungen
von Natriumtripolyphosphat mit einer alkalischen Verbindung aus der Gruppe Kaliumhydroxid, Natriumsulfat,
und Natriumcarbonat; Trinatriumphosphat, Tetrakaliumpyrophosphat, Natriumhydroxid,
Nitrilotriessigsäure, Natriumeitrat, Kaliumcltrat und
Kombinationen dieser Stoffe 5 - 75 %
Netzmittel 0 - ^O %
Flockungsmittel 2 - 40 %
Wasser 0 - 90 %
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die vorliegende Erfindung ergibt eine Reinigungslösung, die in hoch wirksamer Weise Schmutz von Fußböden und anderen
Flächen entfernt und die den abgelösten Schmutz in der wässrigen Flüssigkeitsschicht agglumiriert und ausfloppt.
Die Reinigungslösung eignet sich daher "besonders
für-die Verwendung in Fußbodenreinigungsmaschinen mit
nur einem Vorratsbehälter für die Reinigungslösung und einer Einrichtung, in der aus der benutzten Reinigungslösung
der aufgenommene Schmutz abgeschieden wird. Durch Verwendung des Reinigungsmittels der Erfindung lassen
sich Stillstandszeiten der Maschine erheblich verringern, da gegenüber älteran Maschinen mit getrennten Behältern
für frische und benutzte Reinigungslösung Jetzt in einem einzigen großen Behälter mehr Reinigungslösung mitgeführt
werden kann und ein Filterwechsel weit weniger häufig erforderlich ist als bei Verwendung bekannter
Reinigungslösungen, die die abgelösten Schmutzstoffe
nicht agglumirieren und ausfloppen. ■
Durch Natur und Menge des in dem Reinigungsmittel enthaltenen
Flockungsmittels wird der Reinigungslösung ein beträchtliches Schmutzaufnahmevermögen erteilt. Die erzeugten
Flocken sind beständig und zeigen keine nennenswerte Tendenz zu zerfallen. Zur Erzielung optimaler Ergebnisse
werden Netzmittel mit hohem Trübungspunkt - etwa im Bereich von loo° C oder höher - verwendet, so daß die
Lösungen normalerweise verhältnismäßig klar und ohne
nennenswerte Trübung sind, nicht das Aussehen einer Emulsion haben und nicht vor Gebrauch durch Abscheidung
von Teilchen in der reinen Arbeitslösung verderben. Mit den hier verwendeten alkalischen Lösungen ist das Netzmittelvöllig
verträglich.
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Das Reinigungsmittel kann zur Herstellung von Reinigungslösungen mit sehr unterschiedlichem Gehalt an Reinigungsmittel,
darunter auch zu außerordentlich verdünnten Lösungen, verwendet werden. Beispielswelse kann das Reinigungsmittel
der Erfindung zur Herstellung einer Reinigungslösung verwendet werden, die nur 5 % oder weniger des
Reinigungsmittels in Wasser enthält.
Das Reinigungsmittel eignet sich universell für eine große Anzahl von Schmutzarten, darunter Ruß, Ton, AC-Feinstaub,
der als Formalstaub bei Prüfungen nach dem SAE Air Cleaner Test Code J-726 verwendet wird, Zementstaub, Verschmutzungen
durch tierisches Fett, Schmieröle und Graphitschmiermittel.
Das Reinigungsmittel ist ferner besonders geeignet für einen Reinigungsvorgang, bei dem die Reinigungslösung
in verhältnismäßig dicker Schicht auf eine Oberfläche aufgetragen und dann zur Ablösung des Schmutzes von der
Fläche in eine mehr oder weniger starke Bewegung versetzt wird. Trotz dieser starken Bewegung werden feine Schmutzteilchen
zusammengeballt und in der Lösung suspendiert gehalten. Nach Abscheidung der aufgenommenen Schmutzteilchen
kann die Lösung bei gewöhnlichen Schmutzverhältnissen
viele Male wiederverwendet werden, ohne an Wirksamkeit zu verlieren.
Anhand folgender Beispiele wird die Erfindung näher beschrieben.
Es wurde ein Reinigungsmittelkonzentrat gemäß folgender Zusammensetzung hergestellt:
- 5 409851/1048
Bestandteil Anteil Natriumtripolyphosphat 7 %
Kaiiumhydroxid 5,3 %
Soda 2,2 %
wasserlösliches, nichtionogenes
Alkyltensid 1,5 #
Flockungsmittel (Polydiallyl-
dimethyl-ammoniumchlorid mit einem
mittleren Molekulargewicht von
loo.ooo in4o-$-iger Lösung) 1,4 %
Wasser 7o %
Dieses Reinigungsmittel hat einen pH-Wert von 11,6 bis 12,0 und kann Je nach dem vorhandenen Schmutz mit Wasser
auf jede wirksame Konzentration verdünnt werden, wobei Lösungen mit einem Reinigungsmittelgehalt von etwa 5 %
bis 15 % normalerweise bevorzugt werden. Das verwendete
Tensid ist ein Gemisch von Mono- und Polyglucdsiden eines
gemischten Alkohols mit 8 bis Io Kohlenstoffatomen und
unter der Bezeichnung "Triton BG-Io" auf dem Markt. Es
wurde gefunden, daß das Schmutzaufnahmevermögen der Reinigungslösung
über 35 mal größer als das Gewicht des vorhandenen Polyelectrolyteh ist.
Das Reinigungsmittel dieses Beispiels kann als gebrauchsfertiges
Präparat in einem einzigen Gefäß verpackt werden, so daß es zum Gebrauch nur mit der geeigneten Menge Wasser
verdünnt zu werden braucht.
Die gegenseitige Verträglichkeit der Komponenten in der
Lösung ergibt ein großes SchmutzfIockungsvermögen, so daß
die Schmutzteilchen rasch zusammengeballt und die Flocken
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"6" 2426591
ebenso rasch flotiert werden. Die Flocken sind fest und leicht zu filtrieren und gegen die in einfachen Filtern,
gleich ob Oberflächen- oder Tiefenfilter, auftretenden Kräfte beständig.
Wenn eine Lösung durch die Entfernung von Schmutz sich erschöpft' und die Flockungsfähigkeit nachläßt, kann die
Lösung durch Zugabe von Mehrflockungsmijbtel, Tensid
und/oder Flotationshilfsmittel wieder aufgefrischt werden.
Es wurde ein Reinigungsmittelkonzentrat mit folgender Zusammensetzung hergestellt:
Bestandteil Anteil Natriumtripolyphosphat 1J %
Natriumsulfat 1,9 %
Soda . 1,9 #
nichtionogenes Alkyltensld 1 %
Flotationshilfsmittel (Natrium-
alkyl-aryl-sulfnnat) 1,6 %
Flockungsmittel (Polydiallyl-dimethylammoniumchlorid mit einem mittleren
Molekulargewicht von loo.ooo in Ko, %-iger
Lösung) 11 %
Wasser 77 %
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Das Reinigungsmittel hat einen pH-Wert von lo,6 bis lo,8 und kann je nach der vorhandenen Schmutzmenge mit
Wasser auf jede wirksame Konzentration verdünnt werden. Ein bevorzugtes Verdünnungsverhältnis ist 1 : Io. Das
Tensid ist Nonyl-phenoxy-polyäthylenoxy-äthanol, das
unter der Bezeichnung "Igepal CO-630" auf dem Markt ist.
Das Schmutzaufnahmevermögen der Reinigungslösung beträgt etwa das 35-fache des Gewichtes des Polyelectrolyten.
Es wurde ein Reinigungsmittelkonzentrat von folgender Zusammensetzung hergestellt:
Natriumtripolyphosphat Io %
Kaliumhydroxid · 4,3 %
Soda 2,2 %
Tensid des Beispiels 1 4,5 %
Flockungsmittel (Polydiallyl-dimethylammoniumchlorid
mit einem mittleren Molekulargewicht von loo.ooo in 4o %-. iger Lösung) · I7 %
Wasser 62 %
Dieses Reinigungsmittel ergibt einen pH-Wert, der im wesentlichen demjenigen des Reinigungsmittels von Beispiel 1
gleich ist. Es wird auch im wesentlichen in der gleichen Verdünnung verwendet. Das absolute Schmutzaufnähmevermögen
ist jedoch wegen des höheren Polyelectrolyt-Anteils größer.
- 8 409851/1048
Es wurde ein Reinigungsmittelkonzentrat folgender Zusammensetzung hergestellt:
Natriumtripolyphosphat 5 %
Kaliumhydroxid 6,3 %
Soda 5,2 %
Tensid des Beispiels 1 1,5 %
Flockungsmittel (Polydiallyl-dimethylammoniumchlorid
mit einem mittleren Molekulargewicht von loo.ooo in 4o %-iger
Lösung) Io %
Wasser 72 %
Dieses Reinigungsmittel hat einen pH-Wert von etwa und kann Je nach der Menge des vorhandenen Schmutzes
mit Wasser auf eine wirksame Konzentration verdünnt werden, vorzugsweise auf eine Konzentration von etwa
%. Andere Verdünnungen bis zu 15 % können ebenfalls angewendet werden.
Es wurde ein Reinigungsmittelkonzentrat folgender Zusammensetzung hergestellt;
Natriumtripolyphosphat Io %
Natriumsulfat 4,9 %
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Soda , 2,9 %
Tensid des Beispiels 2 2,5 %
Flotationshilfsmittel (Natriumalkyl-aryl-sulfonat)
2,6 %
Flockungsmittel (Polydiallyldimethyl-ammoniumchlorid
mit einem mittleren Molekulargewicht von loo.ooo in 4o #-iger Lösung) Io %
Wasser - 67,1 #
Dieses Reinigungsmittel ergibt einen pH-Wert von etwa
lo,5 und kann Je nach der Menge des vorhandensiSchmutzes
mit Wasser auf jede wirksame Konzentration verdünnt werden, vorzugsweise auf eine Konzentration von Io %, obwohl
auch höhere Konzentrationen bis zu etwa 2o % verwendet
werden können. '
In den beschriebenen Reinigungsmitteln dient Natriumtripolyphosphat
als Reinigungshilfsmittel. Seine Aufgabe besteht darin, auf den zu reinigenden Flächen vorhandenen
sauren Verunreinigungen zu neutralisieren. Ferner trägt Natriumtripolyphosphat zu den Emulgieigenschaften
des Reinigungsmittels und durch Komplexbildung zur Wasserenthärtung bei.
Es wurde ein Reinigungsmittel folgender Zusammensetzung
hergestellt:
: Trinatriumphosphat Ί % ■
Kaliumhydroxid- 5,5 %
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- Io -
Soda 2,2 %
Tensid des Beispiels 1 1,5 %
Flockungsmittel (Polydiallyl-dimethylammoniumchlorid
mit einem mittleren Molekular-gewicht von loo.ooo in 4o %-iger
Lösung) 14 %
Wasser - ' 7o %
Dieses Reinigungsmittel hat einen pH-Wert von etwa 12,0
und kann je nach der Menge des vorhandenen Schmutzes mit Wasser auf jede wirksame Konzentration verdünnt
werden. Vorzugsweise auf eine Konzentration von etwa 5 bis 15 $. Es wurde gefunden, daß das Schmutzaufnahmevermögen
der Reinigungslösung über 55 mal größer als das Gewicht des Polyelectrolyten ist.
Das Reinigungsmittel dieses Beispiels kann gebrauchsfertig in eine Packung verpackt werden, so daß eine
Reinigungslösung einfach durch Zusatz einer geeigneten Menge Wasser hergestellt werden kann.
Es wurde ein Reinigungsmittelkonzentrat folgender Zusammensetzung hergestellt:
Bestandteil Anteil Tetranatriumpyrophosphat 7 %
Kaliumhydroxid 5,J>
%
Soda 2,2 %
Tensid des Beispiels 1 1,5 %
- 11 -
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Flockungsmittel (Polydiallyl-dimethylammoniumchlorid mit einem mittleren
Molekulargewicht von loo.ooo in 4o %-iger Lösung) 14 %
Wasser 7o %
Dieses Reinigungsmittel hat einen pH-Wert von etwa 11,8 bis 12,2 und kann je nach der Menge des vorhandenen
Schmutzes mit Wasser.zu jeder wirksamen Konzentration verdünnt werden, vorzugsweise auf eine Konzentration
von etwa 5 bis 15 %· Es wurde gefunden, daß das Schmutzaufnahmevermögen
der Reinigungslösung über 35 mal größer als das Gewicht des PolyelectrοIyten ist.
Das Reinigungsmittel dieses·· Beispiels kann gebrauchsfertig
in einer einzigen Packung verpackt werden, so daß eine Reinigungslösung einfach durch Zusatz einer
geeigneten Menge Wasser hergestellt werden kann.
Es wurde ein Reinigungsmittelkonzentrat folgender Zusammensetzung
hergestellt:
Bestandteil . Anteil"
Tetrakaliumpyrophosphat 7 %
Kaliumhydroxid 5,3 %
Soda 2,2 %
Tensid des Beispiels 1 1,5 #
Flockungsmittel (Polydiallyl-dimethylammoniumchlorid
mit einem mittleren Molekulargewicht von loo.ooo in 4o %-iger
Lösung) ' 14 %
Wasser 409851 /-1 048 7o % ■
- 12 -
Dieses Reinigungsmittel hat einen pH-Wert von etwa 11,8 und kann je nach der Menge des vorhandenen Schmutzes
mit Wasser zu jeder wirksamen Konzentration verdünnt werden, vorzugsweise auf eine Konzentration von etwa
5 bis 15 $>. Es wurde gefunden, daß das Schmutz aufnahmevermögen
der Reinigungslösung über 35 mal größer als das Gewicht des Polyelectrolyten ist.
Das Reinigungsmittel dieses Beispiels kann gebrauchsfertig in einer einzigen Packung verpackt werden, so
daß eine Reinigungslösung einfach durch Zusatz einer geeigneten Menge Wasser hergestellt werden kann.
Es wurde ein Reinigungsmittelkonzentrat folgender Zusammensetzung hergestellt:
Natriumhydroxid J %
Kaliumhydroxid 5,3 %
Soda 2,2 %
Tensid des Beispiels 1 1,5 %
Flockungsmittel (Polydiallyl-dimethyl· ammoniumchlorid mit einem mittierQi
Molekulargewicht von loo.ooo in 4o %-iger
Lösung) 14 %
Wasser 70 %
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Dieses Reinigungsmittel hat einen pH-Wert von etwa 12 und kann je nach der Menge des vorhandenen Schmutzes
mit Wasser auf jede wirksame Konzentration verdünnt werden, vorzugsweise auf eine Konzentration von etwa
5 bis 15 %. Es wurde, gefunden, daß das Schmutzaufnahmevermögen
der Reinigungslösung über 55 mal größer als das Gewicht des PolyelectrοIyten ist.
Das Reinigungsmittel dieses Beispiels kann gebrauchsfertig
in einer einzigen Packung verpackt werden, so daß eine Reinigungslösung einfach durch Zusatz einer
geeigneten Menge Wasser hergestellt werden kann.
Es wurde ein Reinigungsmittelkonzentrat folgender Zusammensetzung hergestellt:
Natriumtripolyphosphat 65 %
Soda Io %
Tehsid des Beispiels 1 5 %
Flockungsmittel (Polydiallyl-dimethylammoniumchlorid
mit einem mittleren Molekulargewicht von loo.ooo in 4o %-iger
Lösung) 2o %
Dieses Reinigungsmittel ergibt eine Reinigungslösung
mit einem pH-Wert von etwa 11,Q und kann je nach der Menge des vorhandenen Schmutzes mit Wasser auf jede
wirksame Konzentration verdünnt werden, vorzugsweise auf eine Konzentration· von 1,5 bis 15 %. Es wurde gefunden,
daß das Schmutzaufnahmevermögen der Reinigungslösung über 55 mal größer als das Gewicht des PoIyelectrolyten
ist,-
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Das Reinigungsmittel dieses Beispiels kann gebrauchsfertig als Trockensubstanz in einer einzigen Packung
verpackt werden, so daß eine Reinigungslösung durch Zusatz einer zur Erzielung der gewünschten Verdünnung
geeigneten Menge Wasser hergestellt werden kann.
Es wurde ein Reinigungsmittelkonzentrat folgender Zusammensetzung hergestellt:
Trinatriumphosphat 64. %
Soda Io %
Tensid des Beispiels 1 5 %
Flockungsmittel (Polyacrylamid mit einem mittleren Molekulargewicht von
2-15 Millionen in 4o #-iger Lösung) 2o %
Eisen(III)-chlorid 1 %
Dieses Reinigungsmittel ergibt eine Reinigungslösung mit einem pH-Wert von etwa 12,0 und kann Je nach der Menge
des vorhandenen Schmutzes mit Wasser auf eine Konzentration von 1,5 bis 15 % verdünnt werden. Es wurde gefunden, daß
das Schmutzaufnahmevermögen der Reinigungslösung über 35 mal größer als das Gewicht des PolyelectrοIyten ist.
Das Reinigungsmittel dieses Beispiels kann gebrauchsfertig als Trockensubstanz in einer einzigen Packung
verpackt werden, so daß die Reinigungslösung einfach durch Zusatz einer geeigneten Menge Wasser hergestellt
werden kann.
- 15 4098517 1048
Es wurde ein Reinigungsmittelkonzentrat folgender Zusammensetzung
hergestellt;
Tetranatrxumpyrophosphat ■ 5o %
Natriumtripolyphosphat 55 %
Soda Io %
Tensid des Beispiels.1 5 %
Flockungsmittel (Polydiallyl-dimethylammoniumchlorid mit einem mittleren
Molekulargewicht von loo.ooo in 4o %-iger
Lösung) w 2o %
Dieses Reinigungsmittel ergibt eine Reinigungslösung mit einem pH-Wert von etwa 12,ο und kann mit Wasser auf eine
Konzentration von etwa 1,5 - 15 % verdünnt werden. Es ist
in diesem ganzen Bereich wirksam. Es wurde gefunden, daß
das Schmutzaufnahmevermögen der Reinigungslösung über 55 mal größer als das Gewicht des PolyelectrοIyten ist.
Das Reinigungsmittel dieses Beispiels kann gebrauchsfertig
als Trockensubstanz in einer einzigen Packung verpackt werden, so daß eine Reinigungslösung einfach durch Zusatz
desiReinigungsmittels zu einer geeigneten Menge Wasser hergestellt
werden kann.
Es.wurde ein Reinigungsmittelkonzentrat folgender Zusammensetzung
hergestellt:
- 16 40985171048
Bestandteil , Anteil
Natriumtripolyphosphat 7 %
Kaliumhydroxid 5,3 %
Soda - 2,2 %
Tensid des Beispiels 2 1,5 %
Flockungsmittel (Guar-Harz) 3 %
Wasser 8l %
Dieses Reinigungsmittel ergibt eine Reinigungslösung mit einem pH-Wert von etwa 11,5 und kann mit Wasser auf eine
Konzentration zwischen etwa 5 und 15 $ verdünnt werden. Es wurde gefunden, daß das Schmutzaufnahmevermögen der
Reinigungslösung etwa das 35-fache des Gewichtes des
Flockungsmittels beträgt.
Es wurde ein Reinigungsmittelkonzentrat folgender Zusammensetzung hergestellt:
Natriumtripolyphosphat 7 %
' Kaiiumhydroxid 5,3 %
Soda 2,2 %
Tensid des Beispiels 1 - 1,5 %
Flockungsmittel (kationenaktives Polyamin, im Handel unter der Bezeichnung
"Purifloc C-31" erhältlich) 14 %
Wasser 70 %
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- 17 -
Dieses Reinigungsmittel hat einen pH-Wert von etwa 11,8
und kann je nach dem vorhandenen Schmutz mit Wasser auf
eine wirksame Konzentration verdünnt werden, vorzugsweise auf eine Konzentration zwischen etwa 5 und 15 %.
Es wurde gefunden, daß das Schmutzaufnähmevermögen der
Reinigungslösung über 55 mal größer als das Gewicht des
Flockungspolyelectrolyten ist.
Kaliumhydroxid wird in dem Reinigungsmittel der Erfindung wegen seiner hohen Alkalität verwendet, da es in gewisser
Hinsicht als pH-Puffer wirkt (Beispiele 1, 3 und 4). Wenn
saure Verunreinigungen mit der Lösung in Berührung kommen, wird der pH-Wert der Reinigungslösung auch nach Einwirkung
wesentlicher Mengen solcher Schmutzstoffe hoch gehalten.
Eine weitere vorteilhafte Eigenschaft des Kaliumhydroxids besteht darin, daß die 'Grenzflächenaktivität des Netzmittels
erhöht und fettige Schmutzstoffe verseift, wodurch diese leichter löslich werden.
Soda (Natriumcarbonat) wird als alkalischer Builder verwendet, der dem Reinigungsmittel ein beträchtliches Verseifungsvermögen
und auch eine gewisse Fähigkeit zur Wasserenthärtung erteilt« Da wässrige Sodalösungen einen
hohen pH-Wert haben, vermögen sie saure Schmutzstoffe zu neutralisieren und die Alkalität des Reinigungsmittels
zu erhöhen.
Unter den anderen alkalischen Buildern und die Alkalität
erhöhenden Stoffen, die bei dem Reinigungsmittel der Er- · findung verwendet werden können,finden sich:
Trinatriumphosphat
Tetranatriumpyrophosphat
Tetrakaliumpyrophosphat und Natriumhydroxid.
- 18 9851/1048
Diese alkalischen Builder dienen als eigentliche Reinigungsmittel.
Ihre Hauptfunktion besteht darin, auf der zu reinigenden Fläche evtl. vorhandene saure Schmutzstoffe
zu neutralisieren. Ferner tragen diese stoffe normalerweise zu den Emulgiereigenschaften des Reinigungsmittels
bei.
Das nichtionogene Tensid ist, wie in den Beispielen beschrieben,
ein in Wasser lösliches Alkyltensid. Solche Tenside sind im Handel erhältlich, und ihre oberflächenaktiven
Eigenschaften sind bekannt. Die Hauptfunktion dieser Komponente in der Lösung besteht darin, das Benetzungsvermögen
des Wassers zu verbessern. Durch die Verbesserung des BenetzungsVermögens kann die alkalische
Lösung vollständiger und schneller in den Schmutz eindringen, so daß die mechanische Energie, die zvc Lösung
des Schmutzes von dem Untergrund erforderlich ist, verringert wird.
Nichtionogene Tenside haben normalerweise eine in einem weiten Temperaturbereich liegenden Dispersionstrübungspunkt.
Andere nichtionogene Typen mit einem engen Bereich von Dispersionstrübungspunkten können verwendet werden,
sofern der Arbeitsbereich im stabilen Bereich liegt. Es wurde gefunden, daß durch Verwendung einer mit dem Netzmittel
verträglichen hydrotropen Verbindung der Disper- ' sionstrübungspunkt erhöht werden kann, so daß man einen
größeren Arbeitsbereich erhält. Die Tenside oder Netzmittel sind, wie angegeben, vorzugsweise nichtionogen
und haben vorzugsweise einen solchen Dispersionstrübungspunkt, daß sie unter Arbeitsbedingungen in der- Lösung
stabil bleiben. Beispielsweise können Trübungsdispersionspunkte zwischen 0 und oberhalb 100° C erforderlich sein.
In manchen Fällen können auch Tenside wie Octyl- und
Nonyl-phenoxy-polyäthoxy-äthanol verwendet werden.
- 19 09851/1048
Bei Reinigungsmitteln, deren pH-Wert beispielsweise bei
etwa io oder niedriger liegt, können auch kationenaktive Netzmittel verwendet werden. Kationenaktive Tenside sind
mit dem bei dem Reinigungsmittel der vorliegenden Erfindung
verwendeten kationenaktivsi Flockungsmittel verträglich.
Wegen der offensichtlichen Unverträglichkeit von Flockungsmitteln und Tensiden mit entgegengesetzter
ionischer Natur sind anionenaktive Tenside für Einpakkungssysteme,
die kationenaktive Polyelectrolyte enthalten, normalerweise weniger geeignet. Wie schon angegeben, werden
nichtionogene Netzmittel bevorzugt, die einen solchen Dispersionstrübungspunkt haben, daß sie unter Arbeitsbedingungen
in der Lösung stabil bleiben.
Das Flockungsmittel ist ein PolyeIectrοIyt, vorzugsweise
ein hochmolekularer kationenaktiver Polyelectrolyt, der eine Zusammenballung oder Agglumeration der Schmutzteilchen
bewirkt. Es wurde gefunden, daß in der Reinigungslösung gemäß der Erfindung Flocken gebildet werden, die
bei Bewegung der Lösung aufschwimmen, dadurch eine saubere
Bodenfläche ergeben und die Abfiltration der Feststoffe
aus der Lösung erleichtern.
Zu den Polyelectrolyten, die verwendet werden können, gehören:
Polyacrylnitrile
Polyacrylamide
Polyacrylsäure und ihre SaL ze Polyamide mit einer Carboxylgruppe Polyamine
Polyäthylenoxide
Natriumcarboxymethylcellulose sulfonierte Polymere
7 1 O A 8
Gewisse natürlich vorkommende stoffe können ebenfalls
als Flockungsmittel verwendet werden, so:
Bentonit
Guar-Harz (Polysaccharide) Produkte aus Leguminosensaaten Produkte aus Seetang (Alginsäure und ihre Salze)
Stärkederivate und modifizierte stärken
Wie bereits ausgeführt, handelt es sich bei diesen Stoffen um vorzugsweise kationenaktive Netzmittel, die mit den
alkalischen Buildern verträglich sind und statt der in den Beispielen angegebenen Flockungsmitteln verwendet
werden können.
Der genaue Mechanismus der Flockung durch einen hochmole-. kularen Folyelectrolyten - Naturstoff oder synthetisches
Produkt - ist noch nicht ganz geklärt. Es scheint, daß stark ionenaktive PolyelectroIyte durch Neutralisation
der von den suspendierten Teilchen getragene Ladungen wirken, so daß diese agglumerieren können. Andererseits
können Polyelectrolyte von sehr hohem Molekulargewicht je Molekyl auch an zwei oder mehr Teilchen physikalisch
absorbiert werden, ein Vorgang, der als "Brückenbildung" bezeichnet wird. Die Neutralisation elektrischer Ladungen
an den absorbierten Polyelectrolyt-Molekylen kann dann dazu führen, daß sie sich zusammenrollen und physikalisch miteinander
verstricken, so daß Flocken entstehen.
Kationenaktive Flockungsmittel werden wegen ihrer Eigenschaft,
gebildete Flocken an die Oberfläche der Lösung aufzuschwemmen, normalerweise bevorzugt* Anionenaktive
Flockungsmittel haben diese Flutationseigenschaft in Reinigungslösungen gemäß der vorliegenden Erfindung normalerweise
nicht. Es ist aber natürlich selbstverständlich, daß für bestimmte Reinigungslösungen auch verträgliche
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anionenaktive Flockungsmittel verwendet werden können.
Die alkalischen Builder bestehen vorzugsweise aus folgenden
Stoffen:
Natriumtripolyphosphat
Korabinationen von Natriumpolyphosphat mit Natriumsulfat und/oder Soda (Natriumkarbonat)
Trinatriumphosphat
Tetranatriumpyrophosphat
Tetrakallumpyrophosphat
.Natriumhydroxid
Nitrilotriessigsäure (NTA)
Natriumeitrat
Kaliumeitrat
sowie Kombinationen dieser Stoffe. Es wurde gefunden, daß
diese Stoffe gut wirksam sind. Sie müssen natürlich in
einer solchen Menge verwendet werden, daß der pH-Wert mindestens 10 beträgt. Lösungen mit niedrigerem pH-Wert
können wirksam sein, doch sind bei den meisten Schmutzarten Systeme mit höherem pH-Wert vorzuziehen. Zu den
alkalischen Buildern gehören auch verschiedene Phosphat-Ersatzstoff
e, wie NTA oder bestimmte Citronensäuresalze,
wie Natriumeitrat und Kaliumcitrat.
Die bei dem Reinigungsmittel der Erfindung bevorzugten Netzmittel oder Tenside sind normalerweise wasserlösliche
nichtionogene Alkyl tenside. Wenn. Nonyl-phenoxy-polyäthylenoxy
äthanol verwendet wird, etwa 8 bis 16 Mole Äthylenoxid an der Kette enthalten.-Diese produkte sind überall im Handel
erhältlich. Das gewählte produkt ist normalerweise mit
anionenaktiven, nichtionogenen oder ampholytischen Electrolyten
verträglich. . ·
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Wie schon, angegeben, ist das Plotationshilfsmittel kein
unbedingt notwendiger Bestandteil, und in einigen Ansätzen, so in demjenigen des Beispiels 1, ist kein Flotationsmittel
erforderlich. Ein geeignetes Flotationshilfsmittel ist beispielsweise ein Natrium-alkyl-arylsulfonat
mit folgender Strukturformel:
worin R eine Alkylkette mit etwa 11 bis IJ>
Kohlenstoffatomen ist. Das Produkt ist im Handel erhältlich.
In bestimmten Fällen kann auch ein Flockungshilfsmittel wie Eisen (III)-Chlorid, Alaun, Flugasche, Calciumchlorid,
Eisen(II)-sulfat, Bentonit, Guar-Harz und Polyäthylenoxid verwendet werden.
Als Flockungsmittel wird vorzugsweise Polydiallyl-dimethylammoniumchlorid
verwendet, und zwar vorzugsweise ein Produkt mit einem Molekulargewicht von etwa loo.ooo. Das
Produkt beeinflußt nicht nachteilig die Löslichkeit des Konzentrates, so daß bei der Herstellung der Lösungen kein
übermäßiger Zeitaufwand zum Mischen erforderlich ist. Dieser hochmolekulare Polyelectrolyt ist für die vorstehend
beschriebenen Systeme besonders geeignet. Eine für das Reinigungsmittel gemäß der Erfindung geeignete Klasse
von Polyelectrolyten ist in der US-Patentschrift J>
288 77o beschrieben.
Ganz allgemein sind solche Polyelectrolyte am wirksamsten, die die Größe der verschiedenen Agglomerate kolloidaler
Teilchen und anderer in der Reinigungslösung vorhandener, von der behandelten Oberfläche abgelöster Teilchen erhöhen,
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so daß sie leicht von der Lösung abgetrennt werden können. Die Agglomerate oder Flocken müssen eine ausreichende
mechanische Festigkeit haben, so daß sie nicht wieder zerfallen oder anderweitig redispergiert werden, bevor
sie endgültig aus der Lösung abgeschieden worden sind. Ferner müssen sie so groß sein, daß sie sich leicht mit
Hilfe gebräuchlicher Filtrationsverfahren abtrennen lassen.
Schließlich soll der nichtverbrauchte Polyelectrolyt nach Abtrennung der Agglomerate in der Lösung verbleiben, so
daß er bei wiederverwendung der Lösung erneut wirksam wird.
In der nachstehenden Tabelle sL nd die Mengenbereiche angegeben,
in der die einzelnen Komponenten zur Herstellung des Reinigungsmittels in Form einer Lösung oder eines
Trockenproduktes eingesetzt'werden:
Alkalischer Builder aus der Gruppe
Natriumtripolyphosphat; Kaliumhydroxid; Soda; Trinatriumphosphat;
Tetranatriumpyrοphosphat; Tetrakaliumpyrophosphat; Natriumhydroxid; bestimmte Kombinationen dieser Builder 5 - 75 %
Natriumtripolyphosphat; Kaliumhydroxid; Soda; Trinatriumphosphat;
Tetranatriumpyrοphosphat; Tetrakaliumpyrophosphat; Natriumhydroxid; bestimmte Kombinationen dieser Builder 5 - 75 %
Netzmittel, vorzugsweise nichtionogen,
wie in den Beispielen beschrieben 0,5 - Jo $
Flockungsmittel 2 - 4o %
Wasser/■■ O - 9o %
40-9851/104 8"
Es versteht sich, daß die jeweiligen Anteile in den vorstehend angegebenen Bereichen unter Berücksichtigung
des Gesamtergebnisses so gewählt werden müssen, daß bei der Verwendung von Wasser in dem Konzentrat dieses
leichter löslich wird. Ferner muß man, wenn der Anteil einer Komponente an der oberen Grenze des Bereichs liegt,
die Anteile anderer aktiver Komponenten entsprechend verringern.
Ein engerer Arbeitsbereich wird durch folgenden Ansatz umschrieben, der mit einigen Beispielen übereinstimmt:
Alkalischer Builder aus der Gruppe Natriumtripolyphosphat; Natriumsulfatj
Soda; Trinatriumphosphat; Tetranatriumpyrοphosphatj
TetrakaliUmpyrophosphat; Natriumhydroxid; bestimmte Kombinationen
dieser Verbindungen 4 - 4o %
Netzmittel, vorzugsweise nichtionogen, wie in den Beispielen beschrieben 0,5 - 15 %
Plotationshilfsraittel (Natrium-alkylaryl-sulfonat)
0 - 3 %
Flockungsmittel (wie Polydiallyl-dimethylammoniumchlorid
mit einem mittleren Molekulargewicht von loo.ooo oder Polyacrylamide mit einem mittleren Molekulargewicht
von 2-15 Millionen) 2 - 4o %
Koagulationshilfsmittel 0 - 5 %
Wasser 0 - 90 %
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Hinsichtlich der jeweils zu wählenden Anteile gelten
die gleichen Grundsätze, wie sie im Zusammenhang mit dem Ansatz nach Tabelle I dargelegt worden sind.
Die eigentliche Reinigungs- oder Arbeitslösung enthält PolyeIectrοIyt in einer Menge zwischen 2 und 5o«ooo ppm.
Falls die Konzentration .geringer als 2 ppm ist, is.t das
FIockungsvermögen der Lösung geringer als erwünschtj falls
die Konzentration höher als 5o.ooo ppm ist, neigt die Lösung zum Gelieren. Normalerweise wird mit einer Konzentration
zwischen loo und 2o.ooo ppm eine einwändfreie Leistung erzielt.
Falls für bestimmte Anwendungsfälle gewünscht, können
dem Reinigungsmittel.Komplexbuildner als Komponenten
zugesetzt werden. Ebenso kann man dem Reinigungsmittel die üblichen Parfüms und optischen Aufheller zusetzen.
Die Erfahrung hat gelehrt, daß eine typische Fußbodenreinigungsmas
chine, die mit einem im Handel erhältlichen Standardreinigungsmittel betrieben wird, mit 19o 1 Reini-
2 gungs- oder Arbeitslösung·eine Gesamtfläche von 6.3oo m
eines,leicht verschmutzten Fußbodens in einem Durchgang reinigen kann. Die gleiche Maschine kann nach der Ausrüstung
mit einem einzigen Reinigungsmittelbehälter von 190 1 Fassungsvermögen und einem einfachen Filter bei
Verwendung des Reinigungsmittels gemäß der Erfindung (Beispiel 1) eine Fußbodenfläche von 21,l4o m in efciem
Durchgang reinigen. Diese größere Reinigungsleistung wird durch die Wiederverwendung der Reinigungslösung möglich.
Ferner wurde gefunden, daß bei der Verwendung eines Standard-Reinigungsmittels zwei Durchgänge erforderlich
waren, um den. gleichen Reiheitsgrad zu erzielen, der bei Verwendung des Reinigungsmittels gemäß der Erfindung mit
einem Durchgang der Maschine erreicht wird.
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Die bei einer Reinigungsstreifenbreite von 66 cm zuzuführende
Flüssigkeitsmenge liegt vorzugsweise in der Größenordnung von 9*5 l/min. Man erhält so eine verhältnismäßig
dicke Flüssigkeitsschicht auf dem Fußboden, deren Dicke in der Größenordnung von etwa 0,1 mm liegt.
Ständige Bewegung und Durchmischung dieser Schicht führt rasch zur Bildung stabiler Flocken.
Die Reinigungslösung gemäß der Erfindung kann mehrfach
wiederverwendet werden. Es versteht sich, daß die Anzahl
der Wiederverwendungen in hohem Maße von dem Verschmutzungsgrad abhängt, doch ist eine.8 - lo-fache Wiederverwendung
unter normalen Verschmutzungsbedingungen leicht erreichbar. Bei bestimmten Arbeiten kann es notwendig sein, verbrauchte
Komponenten der Reinigungslösung zu ersetzen. Dies gilt besonders für das Flockungsmittel und das Flotationshilfsmittel, da ein Teil dieser Komponenten bei der Filtration
aus der Lösung verlorengeht.
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Claims (1)
- Patentansprüche1. Reinigungsmittel, bestehend ausBestandteil ' Anteileinem alkalischen Builder aus der • Gruppe Natriumtripolyphosphat, Mischungen von Natriumtripolyphosphat mit einer alkalischen Verbindung aus der Gruppe Kaliumhydroxid, Natriumsulfat, und Natriumcarbonatj Trinatriumphosphat, Tetrakaliumpyrophosphat, Natriumhydroxid, Nitrilotriessigsäure, Natriumeitrat, Kaliumcitrat und Kombinationen dieser Stoffe 5 - 75 #Netzmittel 0 - 3o %Flockungsmittel 2 - 4o %Wasser 0 - 9o %2. Reinigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß'das Reinigungsmittel in einer verdünnten wässrigen Lösung vorliegt, die zwischen etwa 0,3 und 2o % des Reinigungsmittels enthält.j5. Reinigungsmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Netzmittel ein nichtionogenes Netzmittel ist, das aus einer Mischung von Mono- und Polyglucosiden eines gemischten Alkohols mit 8 bis Kohlenstoffatomen oder aus einer Mischung derselben mit Nonyl-phenoxy-polyäthylenoxy-äthanoljbesteht.- 28 4 0 9 8 5 1/10 4 84. Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis J>, dadurch gekennzeichnet, daß das Flockungsmittel Polydiallyl-dimethyl-ammoniumchlorid mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa loo.ooo, ein Polyacrylamid mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 2 bis 15 Millionen, Polyacrylnitrilen, Polyacrylsäure und ihren Salzen, einem Polyamid mit einer Carboxylgruppe, Polyaminen, Polyäthylenoxid, Natriumcarboxymethylcellulose, sulfonierten Polymeren, Bentonit, Guar-Harz, Produkten aus Leguminosensaäten, Produkten aus Seetang, Stärkederivaten oder modifizierten Stärken besteht.5. Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Flockungsmittel in einer Menge von etwa 24 bis 4o Gew.% der kombinierten Gewichte des alkalischen Builders und des Netzmittels zugegen ist.6. Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß der alkalische Builder Natriumtripolyphosphat in einer Menge zwischen etwa Io und ~$o Gew.% des Gesamtgewichtes des alkalischen Builders, Netzmittels und Flockungsmittels enthält.7. Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Flotationshilfsmittel enthält, das im wesentlichen aus Natriumalkyl-aryl-sulfonat besteht und in einer Menge zwischen etwa 1 und Io Gew.% des Gesamtgewichtes des alkalischen Builders, des Netzmittels und des Flockungsmittels zugegen ist.4.09851 /1048
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