DE2616404A1 - Reinigungsmittel und reinigungsmethode fuer glas - Google Patents
Reinigungsmittel und reinigungsmethode fuer glasInfo
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Description
Hamburg, den 13. April 1976
Reinigungsmittel und Reinigungsmethode für Glas
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von Gegenständen
aus Glas oder mit glasartigen Oberflächen, einschließlich emaillierter bzw. schmelzglasierter Flächen und betrifft
auch Reinigungsmittel, die sich für die Reinigung solcher Gegenstände besonders gut eignen. Beispiele für Reinigungsmittel
dieser Art sind Spülflüssigkeiten und -pulver für das Geschirrspülen von Hand, zur Verwendung in Geschirrspülmaschinen
und als Zusatz zum Spülwasser, Fensterreinigungsmittei
und Allzweckreiniger.
Bei der Verwendung von übliche Arten von Geschirreinigungsmitteln,
Spülzusätzen und dergleichen Mittel enthaltenden wäßrigen Medien zum Reinigen und Spülen von Glasgegenständen
oder Gegenständen mit glasierten Oberflächen wurde häufig festgestellt, daß die wäßrige Flüssigkeit ungleichmäßig von
den Flächen dieser Gegenstände abläuft. Wenn man die Glasgegenstände nicht abtrocknet, sondern die Flüssigkeit ablaufen
oder abdampfen läßt, damit die Gegenstände trocken
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ORJGJNAL INSPECTED
werden, stellt man häufig fest, daß die Oberflächen infolge darauf verbliebener Reste von Feststoffen fleckig sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Reinigungsmittel in Vorschlag zu bringen, die in wäßrigen Medien enthalten,
ein gleichmäßiges Ablaufen von damit gereinigten und/oder gespülten Glasflächen oder glasierten Flächen bewirken, so
daß die Oberflächen, auch wenn man sie nicht abwischt, fleckenfrei bleiben. Weiterhin wird erfindungsgemäß· eine
Methode zum Reinigen solcher Gegenstände in Vorschlag gebracht, die es ermöglicht, daß die Flächen der Gegenstände
beim Reinigungs- und Spülvorgang ohne gesondertes Abtrocknen fleckenfrei erhalten werden können.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zum Reinigen von Gegenständen mit verschmutzten Glasflächen oder glasierten
Flächen, bei dem diese Gegenstände in einem etwa 0,01 bis 1 Gew.% eines wasserlöslichen Tensids enthaltenden, wäßrigen
Medium abgewaschen und vorzugsweise vor dem Trocknenlassen gespült werden, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
man ein solches wäßriges Medium verwendet, das zusätzlich ein wasserlösliches, nicht proteinischee kationisches Polymer
mit einem Molekulargewicht von 25 000 bis 10 000 000 enthält, und dieses in einer solchen Menge vorhanden ist,
daß das Gewichtsverhältnis des Tensids zu dem Polymer etwa 2:1 bis etwa 1000:1 ausmacht.
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Beim erfindungsgemäßen Reinigungsverfahren werden die verschmutzten
Glasgegenstände also in einer wäßrigen Flüssigkeit gewaschen, die neben dem reinigenden Tensid oder vorzugsweise
einem Gemisch solcher Tenside ein wasserlösliches, nicht-proteinisches, kationisches Polymer enthält, jedoch
feststofffrei ist, also keine feinteiligen wasserunlöslichen
Zusätze hat. Die Konzentration des Tensids in dem wäßrigen Medium liegt gebräuchlicherweise im Bereich von etwa 0,01
Gew.% bis etwa 1 Gew.%, vorzugsweise zwischen etwa 0,03 und 0,3 Gew.%, und das Gewichtsverhältnis des Tensids zu dem
Polymer liegt innerhalb des zuvor angegebenen Bereichs vorteilhaft zwischen etwa 15:1 bis etwa 100:1.
Es hat sich beim erfindungsgemäßen Verfahren als vorteilhaft
erwiesen, die mit dem erfindungsgemäßen Reinigungs- und Spülmittel behandelten Gegenstände abzuspülen, bevor man
sie trocknen läßt.
Als wasserlösliches, nicht-proteinisches kationisches Polymer
kann vorteilhaft ein kationisches Zellulosederivat mit hohem Molekulargewicht eingesetzt werden, das sich wiederholende
Grundeinheiten folgender Formel (I) hat:
CH2O(CHpCH2O)m-R-r(CH3) Cl
0(CHpCH2O)1n-H
r- H
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worin R für eine Alkylengruppe, beispielsweise eine Methylenoder Äthylen-Gruppe oder eine Hydroxy-substituierte Alkylengruppe,
beispielsweise 2-Hydroxypropylen, steht, m = O oder
eine kleine ganze Zahl, beispielsweise 1 oder 2 ist und η die Anzahl der sich wiederholenden Grundeinheiten angibt. Solche
für die erfindungsgemäßen Zwecke geeigneten Polymere sind beispielsweise in der GB-PS 1 166 062, die als Stand der
Technik für die vorliegende Erfindung vorausgesetzt wird, beschrieben. Diese Polymeren sind als Handelsprodukte erhältlich,
beispielsweise als Produkt mit der Handelsbezeichnung "Polymer JR Resins" der Firma Union Carbide. Derzeit sind
drei verschiedene Qualitäten erhältlich, die sich hinsichtlich ihres Molekulargewichtes unterscheiden. Sie haben die
folgenden Eigenschaften:
: JR -
Viskosität, Cps bei 25°C (2 Gew.%)
wäßrige Lösung, Brookfield LVT
Nr. 1 Spindle, 30 UpM
60-150
Prozentualer Anteil an flüchtigen Bestandteilen : 6,0 max
Prozentualer Anteil an wasserunslöslichen Bestandteilen : 0,5 max
Prozentualer Anteil an Aschebestandteilen (als NaCl) : 2,0 max
Prozentualer Gehalt an
Stickstoff : 1,7-2,2
JR - 400
: 300-500 : 6,0 max
: 0,5 max
: 2,0 max : 1,7-2,2
JR - 3OM
: (1 % Lösung : 1000-2500
.: 6,0 max : 1,0 max
: 2,0 max : 1,7-2,2
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Teilchengröße: kleiner als 0,833 mm lichte Maschenweite : 95 min
(20 mesh Tyler-Siebtabelle) in %
Teilchengröße:
kleiner als 0,373 mm lichte Maschenweite : 85 min (40 mesh Tyler-Siebtabelle)
in %
Molekulargewicht : 400 000
95 min
85 min 600 000
: 95 min
: 85 min
: 1 000 000
Bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Methode ist es zweckmäßig,
die Gegenstände, nachdem man sie mit dem erfindungsgemäßen wäßrigen Medium bei einer Temperatur von 20 bis 50 C
gereinigt hat, mit etwa 20 bis 60 C warmem Wasser zu spülen, bevor man sie zum Ablaufen und Trocknen abstellt.
Die Erfindung bezieht sich auch auf das flüssige Geschirrspülmittel,
das man bei der zuvor beschriebenen Reinigungsmethode verwendet. Es zeichnet sich dadurch aus, daß es keinerlei
wasserunlösliche Feststoffpartikel enthält. Es besteht aus
einem wasserlöslichen reinigenden Tensid oder vorzugsweise aus einem Gemisch solcher Tenside und einem wasserlöslichen
nicht-proteinischen, kationischen Polymer. Bei dem Polymer kann es sich beispielsweise um ein Zellulosederivat hohen
Molekulargewichts mit sich wiederholenden Grundeinheiten der zuvor angegebenen Formel (I) handeln. Vorteilhaft dient als
Polymer eines der zuvor beschriebenen Handelsprodukte "Polymer JR Resins".
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Es wurde gefunden, daß Glasgegenstände oder Gegenstände mit glänzenden glasartigen Oberflächen praktisch fleckenfrei zu
trocknen vermögen, wenn man sie mit dem erfxndungsgemäßen
Reinigungsmittel bzw. dem erfxndungsgemäßen Verfahren säubert,
spült und trocknen läßt. Es wird angenommen, daß solche Gegenstände statistisch über ihre Flächen verteilt aktive negative
Stellen aufweisen, und daß diese Stellen mit den kationischen Polymeren zusammenwirken und den Flüssigkeitsfilm des
wäßrigen Mediums, wie er nach dem Abwaschen und Spülen an der Oberfläche haftet, rasch zum Schrumpfen bringen und dadurch
bewirken, daß keine unansehnlichen Flecken oder Rückstände auf der trockenen Oberfläche verbleiben. Wenn man
Flächen, die solche statistisch verteilten negativen Stellen nicht aufweisen, in der angegebenen Weise reinigt, dann
läuft zwar die Filmschicht auch schnell ab, aber der Ablauf erfolgt in üblicher Weise ohne die zuvor beschriebene
Schrumpfung.
Es sind früher schon Versuche, durch die eine solche Wirkung erzielt werden sollte, mit Gelatine enthaltenden Reinigungsmitteln
durchgeführt worden. Demgegenüber wurde gefunden, daß man bei Verwendung der nicht-proteinischen, kationischen
Polymeren anstelle von Gelatine sowohl bessere Ergebnisse, insbesondere bei Verwendung von weichem Wasser, als auch
Mittel mit besseren Lagereigenschaften, speziell bei niedrigen Temperaturen, gewinnt. Produkte wie Reinigungsmittel
werden üblicherweise in konzentrierter Form gelagert und
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für die Verwendung verdünnt, gewöhnlich mit Wasser. Es wurde ferner festgestellt, daß der Bloom-Wert, das ist
der Wert, mit dem die Fähigkeit des Materials zur Gelbildung definiert ist und der in Bloom oder Bloom-Grammangaben
auf einer als Bloom-Gel-O-Meter bezeichneten Vorrichtung
bestimmt wird, bei den JR-Resins-Produkten im wesentlichen Null ist. Bedeutsam ist das Molekulargewicht
der JR-Resins-Produkte. Wenn das Molekulargewicht zu niedrig ist, kann es vorkommen, daß sich das erfindungsgemäße
Mittel nicht ausreichend über die zu reinigende Fläche eines Gegenstandes ausbreitet. Wenn das Molekulargewicht
zu hoch ist, dann sind zwar die Spreiteigenschaften der die Mittel enthaltenden wäßrigen Medien gut, aber das
Mittel kann eine für die Handhabung nicht vorteilhafte hohe Viskosität annehmen, insbesondere bei niedrigen Temperaturen.
Produkte mit mittleren Molekulargewichten sind daher besonders vorteilhaft, weil sie den besten Kompromiß
darstellen.
Versuche mit Mitteln der zuvor beschriebenen Formulierung, die anstelle der kationischen, nicht proteinischen Polymeren
andere, nicht polymere, kationische Substanzen mit hohem Molekulargewicht, wie beispielsweise kationische
Stärke enthielten, waren nicht erfolgreich.
In den erfindungsgemäßen Mitteln und bei der zuvor beschriebenen
erfindungsgemäßen Methode können als wasserlösliche,
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reinigende Tenside beliebige übliche und gebräuchliche Substanzen dieser Art eingesetzt werden, die zum Reinigen
harter Flächen dienen, und die mit den kationischen, nicht proteinischen Polymeren verträglich sind. Ein gewisser
Anteil an anionischem Detergens empfiehlt sich, damit man ausreichende Schaumfähigkeit erreicht, denn diese Eigenschaft
spielt eine gewisse Rolle, damit der Verbraucher solche Produkte akzeptiert. Es empfiehlt sich auch, einen
gewissen Gehalt an nicht-ionischem Detergens zuzusetzen. Zwar haben nicht-ionische Detergentien nicht die erforderlichen
Schäumeigenschaften, aber man kann damit die Viskosität auf einer gewünschten Höhe halten.
Für die erfindungsgemäßen Zwecke vorteilhafte anionische Detergentien sind beispielsweise höhere (Cn-C^ ) einkernige,
aromatische Alkylsulfonate, wie beispielsweise höhere Alkylbenzolsulfonate mit 10 bis 16 Kohlenstoffatomen in
der höheren Alkylgruppe, die geradkettig oder verzweigtkettig sein kann, vorzugsweise geradkettig ist, z.B. die
Natrium-, Kalium- und Ammoniumsalze der höheren Alkylbenzolsuifonate,
höheren Alkyltoluolsulfonate, höheren Alkylphenolsulfonate
und höheren Naphthalinsulfonate ; C.--C..O
Olefinsulfonate, vorzugsweise ^L-Olefinsulfonate; Paraffinsulfonate
mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise
die primären Paraffinsulfonate, die man durch Reaktion von langkettigen ^-Olefinen und Bisulfiten erhält und Paraffinsulfonate
mit längs der Paraffinkette verteilten Sulfonat-
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gruppen; Alkansulfonate, wie beispielsweise Natrium- und
Kaliumsulfonat höherer Alkohole mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen,
z.B. Natriumlaurylsulfat und Natriumtallölalkoholsulfat;
Natrium- und Kaliumsalze von ^ -Sulfofettsäureestern
mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen in den Säuregruppen beispielsweise
Methyl-o^ -sulfomyristat und Methyl-^-sulfotallowat;
Ammoniumsulfate von Mono- oder Diglyceriden der höheren Cg-C. „-Fettsäuren, beispielsweise Stearinmonoglycer'idmonosulfat;
Natriumsalze höherer Alkylglyceryläthersulfonate, Natrium- und Kaliumsalze von AlkylphenolpolyäthenoxyätherSulfaten
mit 1 bis 6 Äthoxyäthylengruppen je Molekül, worin die Alkylreste 8 bis 12 Kohlenstoffatome
aufweisen; und Natrium-, Kalium- oder Ammoniumsalze von C10-C1 ,--Alkylpolyäthoxyäthersulfaten mit 1 bis 5 Äthenoxygruppen
je Molekül. Weitere geeignete anionische Detergentien sind beispielsweise die Cg-C1g-Acylsarcosinate,
wie Natriumlauroylsarcosid, Natrium- und Kaliumsalze des Reaktionsproduktes von höheren, 8 bis 18 Kohlenstoffatome
im Molekül aufweisenden Fettsäuren, die mit Isäthionsäure verestert sind; Natrium- und Kaliumsalze des Cg-C-g-Acyl-N-methyltaurat
und Kaliumstearoylmethyltaurat.
Beispiele für nicht-ionische Detergentien, die für die erfindungsgemäßen Zwecke eingesetzt werden können, sind
die Kondensationsprodukte von organischen, aliphatischen oder alkylaromatischen, hydrophoben Verbindungen und hydrophilen
Oxäthylengruppen. Man kann praktisch jede hydrophobe
Verbindung, die eine Carboxy-, Hydroxy-, Amido- oder
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Aminogruppe mit einem freien Wasserstoff an dem Stickstoff
aufweist, mit Äthylenoxid, dessen Hydratationsprodukt, PoIyäthylenglykol
und manchmal auch mit einer geringen Menge Propylenoxid zu einem nicht-ionischen Detergens kondensieren
. Weiterhin kann man die Länge der Polyäthenoxy-Kette so einstellen, daß das gewünschte Gleichgewicht zwischen
den hydrophoben und hydrophilen Anteilen erreicht wird.
Beispiele für nicht-ionische Detergentien sind die P.blyäthylenoxidkondensate
aus 1 Mol Alkylphenol, das 6 bis 12 Kohlenstoffatome in geradkettiger oder verzweigtkettiger
Konfiguration enthält, mit 5 bis 30 Molen Ähtylenoxid, wie das mit 9 Molen Äthylenoxid kondensierte Nonylphenol,
das mit 15 Molen des Oxids kondensierte Dodecylphenol und das mit 15 Molen Äthylenoxid kondensierte Dinonylphenol.
Kondensationsprodukte der entsprechenden Alkylthiophenole mit 5 bis 30 Molen Äthylenoxid können ebenfalls benutzt
werden.
Zu den brauchbaren nicht-ionischen Detergentien gehören auch die Kondensationsprodukte eines höheren Alkohols,
der 8 bis 18 Kohlenstoffatome in geradkettiger oder verzweigtkettiger
Konfiguration enthält, mit 5 bis 30 Molen Äthylenoxid, wie beispielsweise das durch Kondensation
eines Mols eines Gemisches von Lauryl- und Myristylalkoholen mit etwa 16 Molen Äthylenoxid gewonnene Produkt.
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Eine Gruppe sehr gut brauchbarer nicht-ionischer Detergentien wird auf dem amerikanischen Markt unter der Handelsbezeichnung
"Pluronic" (PLURONIC ist ein Warenzeichen) vertrieben. Diese Verbindungen werden hergestellt durch Kondensation von Äthylenoxid
mit einer durch Kondensation von Propylenoxid mit
Propylenglykol gebildeten hydrophoben Base. Das Molekulargewicht des hydrophoben Anteils in diesem Molekül liegt in der Regel im Bereich von 950 bis 4000, vorzugsweise bei 1200 bis 2500. Ein Zusatz von Polyoxyäthylenresten zu dem hydrophoben Anteil verstärkt die Löslichkeit des Moleküls insgesamt.
Solche Block-Copolymere können mit Molekulargewichten von
1500 bis 15 000 hergestellt werden, und der Polyäthylenoxidgehalt darin kann 20 bis 80 % ausmachen.
Propylenglykol gebildeten hydrophoben Base. Das Molekulargewicht des hydrophoben Anteils in diesem Molekül liegt in der Regel im Bereich von 950 bis 4000, vorzugsweise bei 1200 bis 2500. Ein Zusatz von Polyoxyäthylenresten zu dem hydrophoben Anteil verstärkt die Löslichkeit des Moleküls insgesamt.
Solche Block-Copolymere können mit Molekulargewichten von
1500 bis 15 000 hergestellt werden, und der Polyäthylenoxidgehalt darin kann 20 bis 80 % ausmachen.
Bei den polaren, nicht-ionischen Detergentien handelt es
sich um solche, deren hydrophile Gruppe eine direkt zwischen zwei Atomen bestehende semi-polare Bindung enthält, beispielsweise N y 0, As > 0 und S —> 0. Es besteht
sich um solche, deren hydrophile Gruppe eine direkt zwischen zwei Atomen bestehende semi-polare Bindung enthält, beispielsweise N y 0, As > 0 und S —> 0. Es besteht
zwar eine Ladungsverteilung zwischen diesen beiden direkt
gebundenen Atomen, aber das Detergensmolekül trägt keine
freie Ladung und dissoziiert nicht in Ionen. Zu den polaren nicht-ionischen Detergentien gehören offenkettige,
aliphatische Aminoxide der allgemeinen Formel R1R0R-JSI —> 0 (II) , worin R1 für einen Alkyl-:, Alkenyl- oder Monohydr oxy alky Ire st mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen steht und R2 und R_ je einen Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Äthanol- und/oder Propanolrest bedeuten. Ein bevorzugtes Beispiel ist Myristyldimethylaminoxid.
gebundenen Atomen, aber das Detergensmolekül trägt keine
freie Ladung und dissoziiert nicht in Ionen. Zu den polaren nicht-ionischen Detergentien gehören offenkettige,
aliphatische Aminoxide der allgemeinen Formel R1R0R-JSI —> 0 (II) , worin R1 für einen Alkyl-:, Alkenyl- oder Monohydr oxy alky Ire st mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen steht und R2 und R_ je einen Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Äthanol- und/oder Propanolrest bedeuten. Ein bevorzugtes Beispiel ist Myristyldimethylaminoxid.
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Weitere geeignete polare, nicht-ionische Detergentien sind die offenkettigen, aliphatischen Phosphinoxide der allgemeinen
Formel R1R3R3P ^ O (III) ,
die den zuvor beschriebenen Aminoxiden analog sind. Die Amin- und Phosphinoxide haben neben ihren Reinigungs- und
Tensideigenschaften die Fähigkeit, als Schaumbildungsmittel,
Stabilisatoren und Startersubstanzen zu wirken.
Es können Zwitterionen-Detergentien eingesetzt werden, beispielsweise
die Betaine und Sulfobetaine der folgenden Formel
R O
N R7 X=O (IV) ,
R6
worin R4 eine Alkylgruppe mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen,
R1- und R6 je eine Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppe mit 1
bis 4 Kohlenstoffatomen, und R7 eine Alkylen- und Hydroalkylengruppe
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten und X für C oder S:0 steht. Die Alkylgruppe R. kann ein oder
mehrere Zwischengruppen, wie beispielsweise Amido-, Ätheroder Polyätherbindungen oder funktionslose Substituenten,
wie Hydroxyl- oder Halogenreste, die den hydrophoben Charakter der Gruppe nicht nennenswert beeinflussen, enthalten,
Wenn X für C steht, handelt es sich bei dem Detergent um eine als Betain zu bezeichnende Substanz, und wenn X für
S:0 steht, handelt es sich bei dem Detergent um eine als
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Sulfobetain oder Sultain zu bezeichnende Substanz. Beispiele
für bevorzugte Betain- und Sulfobetain-Detergentien sind 1 -(Lauryldimethylammonio)acetat, 1 -(Myristyldimethylammonio)
propan-3-sulfonat und 1 -(Myristyldimethylammonio)-2-hydroxypropan-3-sulfonat.
Beispiele für ampholytische Detergentien, die eingesetzt werden können,sind die Alkyl-ß-aminopropionate,
(V) und die langkettigen Imidazolderivate der folgenden Formeln
R8N(H)C2H4COOM
(VI) und
R7COOM (VII),
worin R7 die zuvor angegebene Bedeutung hat, R„ eine acyclische
Gruppe mit 7 bis 18 Kohlenstoffatomen darstellt, W für R7OH,
R7COOM oder R7OR7COOM und Y für OH oder R9OSO3 mit R9 als
eine Alkyl-, Alkylaryl- oder Fettacylglycerid-Gruppe mit 8
bis 18 Kohlenstoffatomen in der Alkyl- oder Acylgruppe stehen, -und
M ein wasserlösliches Kation, beispielsweise Natrium, Kalium, Ammonium oder Alkylolammonium bedeutet.
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Detergentien der Formel (VI) sind im Band II des Buches "Surface Active Agents and Detergents" von Schwartz,
Perry und Berch (1958), herausgegeben von Interscience Publishers, beschrieben. Die acyclischen Gruppen Rft können
von Kokosnußölfettsäuren (einem Gemisch von 8 bis 18 Kohlenstoffatomen enthaltenden Fettsäuren, vorwiegend
Laurin-, Myristin- und Palmitinsäuren), Laurinsäure und Oleinsäure abgeleitete Gruppen sein, vorzugsweise Alkylgruppen
mit 7 bis 17 C-Atomen. Bevorzugte ampholytische Detergentien sind Natrium-N-laurylbeta-aminopropionat,
Dinatrium-N-lauryliminodipropionat und das Dinatriumsalz
von 2-Lauryl-cycloimidium-1-hydroxyl, 1-Äthoxyäthanolsäure,
1-Äthanolsäure.
In dem zuvor benannten Fachbuch sind eine Anzahl weiterer geeigneter Detergentien beschrieben.
Die anionischen und amphoteren Detergentien werden im allgemeinen
in Form eines Salzes eingesetzt. Das Salz wählt man entsprechend der speziellen Formulierung und der prozentualen
Anteile darin aus. Geeignete Salze sind beispielsweise das Ammoniumsalz, substituierte Ammoniumsalze (Mono-,
Di- und Triäthanolammonium), und Alkalisalze (wie Natrium und Kalium). Als anionische Detergentiensalze sind die Ammonium-,
Triäthanolammonium-, Natrium- und Kaliumsalze bevorzugt.
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— 1 S —
Es können beim erfindungsgemäßen Verfahren Gemische der zuvor
erläuterten Detergentien in beliebigen anteiligen Mengen eingesetzt werden. Für flüssige Geschirreinigungsmittel bevorzugt
man im allgemeinen ein Gemisch aus linearem C1 -C1-.-Alkylbenzolsulfonat
oder C1 „-C. o--«C-01ef insulfonat oder C1^ bis
I ζ Ι ο ι Ο
C2 -Paraffinsulfonat mit einem zweiten Detergens, bei dem es
sich um ein C1„-C. ^-Alkylpolyäthenoxy-(1-5)-äthersulfat,
Cg-C.„-Alkylphenolpolyäthenoxy-(1-6)-äthersulfat, ein Kondensationsprodukt
aus 5 bis 30 Molen Äthylenoxid mit entweder Cq-C1 ,--Alkanol oder Cq-C1 „-Alkylphenol oder um ein Gemisch
dieser Verbindungen handelt. Das Sulfonatdetergens und das zweite angegebene Detergens werden vorteilhaft als Detergentiengemisch
in anteiligem Verhältnis im Bereich von etwa 1:4 bis 4:1, vorzugsweise 1:2 bis 2:1 eingesetzt. Besonders zweckmäßig
ist es, ein Detergensgemisch zu verwenden, dessen Hauptanteil aus einem C1 „-C. ,--Alkyltriäthenoxyäthersulfat-Detergens
besteht, denn anscheinend vermindern höhere Konzentrationen an Sulfonatdetergens die Wirksamkeit des Polymers.
Für bestimmte Zwecke können zahlreiche unterschiedliche Adjuvantien
und Zusätze verwendet werden, beispielsweise als Mittel zur Verminderung der Viskosität und als Lösungsvermittler
ein C2-C3-AIkOhOl, vorzugsweise Äthanol sowie als Lösungsvermittler ein Hydrotrop. Sowohl die Alkohole wie die Hydrotrope
tragen dazu bei, daß das Mittel klar ist und attraktiv aussieht. Alkohole sind gewöhnlich in bevorzugten Ausführungsformen der flüssigen Geschirrspülmittel vorhanden. Diese
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ergänzen in gewisser Hinsicht den Anteil an nicht-ionischen Detergentien (sofern vorhanden). Harnstoff, üblicherweise
als technisches Produkt verwendet, wird als Mittel zur Einstellung der Viskosität benutzt. Es können weiterhin Schaumbildung
auslösende Mittel, wie C0-C1o-Fettsäure-mono- und
O I O
-diäthanolamide und C. -C-g-Alkylaminoxide in Mengen von
1 bis 8 Gew.% vorhanden sein. Beispiele für weitere Zusätze sind Parfüms, Konservierungsmittel, wie Formaldehyd, die
die Polymeren (insbesondere die JR-Resins) gegen Bakterienbefall schützen, Substanzen zur Einstellung des pH-Wertes
und Pufferungsmittel, komplexbildende Mittel, mit denen die Härtebildner-Ionen komplex gebunden werden können und die
das erfindungsgemäße Reinigungsmittel klar halten sowie sonstige Substanzen, die die Fähigkeit haben, aus den Detergentien
färbende Stoffe auszuflocken, Bakterizide, Fungizide, Antioxydantien, Stabilisatoren, Enzyme, farbgebende Mittel,
beispielsweise wasserlösliche Farbstoffe, Emulgiermittel, Aufheller und Lanolinderivate oder sonstige hautpflegende
Fette und Öle.
Es können auch Gerüststoffsalze zugesetzt werden. Als Gerüststoff
salze können beispielsweise Silikate, Carbonate, Phosphate (einschließlich Tripolyphosphat und Pyrophosphaten), Dicarbonate
und Borate, vorzugsweise als Alkali- oder Ammoniumsalze, beispielsweise als Natrium-, Kalium- oder Ammoniumsalze
benutzt werden. Dazu gehören Tetrakaliumpyrophosphat, Pentanatriumtripolyphosphat,
Natriumsilikate mit einem Na~O:SiO--
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Verhältnis im Bereich von 1:1,6 bis 1:2,8, vorzugsweise 1:2,0 bis 1:2,6, und Ammoniumphosphat. Allerdings wird
häufig die Ansicht vertreten, daß solche Gerüstsalze sich rauh anfühlen oder nicht umweltfreundlich sind. Man sollte
sie daher in Geschirrspülmitteln allgemein nur in niedrigen Anteilen oder überhaupt nicht benutzen.
In dem erfindungsgemäßen Mittel kann das kationische nicht
proteinische Polymer, beispielsweise das JR-Resin, in einer Menge von 0,05 bis 5 Gew.%, vorzugsweise 0,1 bis 3 Gew.%,
z.B. zu 0,4 oder 0,5 oder 0,6 oder 1,5 Gew.% vorhanden sein. Wenn man das Produkt JR-Resin einsetzt, verwendet man es
vorteilhaft mit einem Molekulargewicht von 100 000 bis 1 500 000. Alle hier gegebenen Prozent- und Mengenanteile
sind als Gew.% bzw. Gewichtsteile zu verstehen.
Der Anteil an wasserlöslichem, reinigendem Tensid kann je nach dem Verwendungszweck, für der das Mittel bestimmt ist,
unterschiedlich eingestellt werden. Ein gebräuchliches flüssiges Geschirrspülmittel für das Spülen von Hand kann 10
bis 97 %, vorzugsweise 15 bis 45 %, beispielsweise etwa oder 32 Gew.% eines wasserlöslichen reinigenden Tensids enthalten.
Dazu wird vorzugsweise ein Gemisch aus linearem Alkylbenzolsulfonat oder ^C -Olefinsulfonat oder Natriumalkansulfonat
mit einem Alkyläther- oder Alkylphenoläthersulfat, wenn möglich zusammen mit einem Alkylamid oder
Alkylphenolätheramid oder Acyläthanolamid eines Aminoxids
verwendet.
6 Q 9 8 4 U I 1 2 0 1
Wenn man ein alkylsubstituiertes Benzolsulfonat-Hydrotrop einsetzt, kann man es in einem beliebigen Gewichtsanteil,
vorzugsweise zu etwa 0,5 bis 6 Gew.%, beispielsweise mit 3 Gew.% benutzen. Wenn man C2-C3-Alkanole verwendet, setzt
man diese zweckmäßig in anteiligen Mengen von 2 bis 12 Gew.%, vorzugsweise von etwa 3 bis 8 Gew.% ein. Normalerweise sollte
der Gesamtanteil an in dem Mittel vorhandenen Adjuvantien weniger als etwa 15 Gew.% des Mittels ausmachen. Ganz generell
sollte ein einzelnes Adjuvans zu nicht mehr als 5 Gew.%, vorzugsweise in einer Menge von weniger als 3 Gew.% vorhanden
sein. Es versteht sich, daß keiner der Zusätze oder keines der Zusatzgemische in einer solchen Menge anwesend sein darf,
daß die Wirkung des Mittels dadurch beeinträchtigt wird.
In bevorzugter Ausführungsform haben die flüssigen erfindungsgemäßen
Mittel eine Viskosität im Bereich von 100 Cps bis 300 Cps (Brookfield-Viskosimeter, Spindel Nr. 2 bei
20 UpM). Dementsprechend sollte die anteilige Menge an kationischem Polymer niedriger als etwa 1,5 Gew.% liegen,
da bei höheren anteiligen Mengen die Viskosität der Flüssigkeit beträchtlich steigt. Weiterhin liegt der pH-Wert der
erfindungsgemäßen Mittel in ihrer bevorzugten Ausführungsform im Bereich von etwa 7 bis etwa 8. Zwar können auch
Mittel mit niedrigeren pH-Werten,, wie beispielsweise 5 oder 6, verwendet werden, aber pH-Werte von mehr als 8 sollten
vermieden werden, damit das kationische Harz nicht chemisch durch Hydrolyse verändert wird. Dies hätte einen negativen
Effekt auf die Wirksamkeit des flüssigen Mittels.
6 0 9 h k U I 1 2 0 i
In den nachfolgenden Beispielen, die zur näheren Erläuterung der vorliegenden Erfindung dienen, sind, sofern nichts anderes
gesagt ist, alle Konzentrationsangaben als Gew.% zu verstehen
.
Beispiel 1 erläutert nicht die vorliegende Erfindung, sondern zeigt die Wirkung des kationischen Polymers als solches.
Ein glasierter Teller wurde 30 Sekunden lang in einer Lösung des Polymers JR in eine Härte von 300 ppm aufweisendem Wasser
bei 40°C gespült. Sofort danach ließ man den Teller in vertikaler Stellung trocknen. Es wurde die Zeitspanne aufgezeichnet,
die erforderlich war, bis das Wasser vollständig von dem Teller abgelaufen war. Dieser Versuch wurde mit Laboratoriums-
<31asschalen wiederholt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle II veranschaulicht.
Substrat
Tabelle | Polymer- Konzentra tion |
II | Ablaufzeit (Sekunden) JR-125 JR-400 JR-3 |
95 | 120 |
0,5 % | 110 | 75 | 90 | ||
1 ,0 % | 160 | 75 | 90 | ||
1 ,5 % | 180 | 65 | 75 | ||
0,5 % | 120 |
Glasschale
glasierter
Teller
Teller
609844/1 20 1
Sowohl mit den Glasschalen als auch mit den Tellern wurde die beste Ablaufzeit mit der Qualität JR-400 erhalten.
Drei Geschirrspül-Formulierungen mit guten Reinigungs- und raschen Trockeneigenschaften sind in Tabelle III angegeben.
Bestandteil | Beispiel 2 | Beispiel 3 | Beispiel 4 |
C14~C17~Na~Paraffinsulfonat | 16 | 15 | 13 |
C19-C1C-AIkOhOl-O EO)-NH,- ^ iD sulfat 4 |
16 | 11 | 13 |
G9-C.1-Alkohol-(5 EO) | - | 7 | 6 |
Äthanol | 7 | 5 | 6 |
Natriumxylensulfonat | 3 | 3 | 3 |
Polymer JR-400 | 0,6 | 0,5 | 0,4 |
Adjuvantien und Wasser | QS | QS | QS |
Glasgegenstände und glasierte Gegenstände, die mit den Mitteln gemäß den Beispielen 2 bis 4 gespült worden waren, hatten
saubere, glänzende und fleckenfreie Oberflächen, insbesondere dann, wenn die Gegenstände vor dem Trocknen mit klarem Wasser
abgespült worden waren.
609844/1201
Ein geeignetes gewerbliches flüssiges Geschirrspülmittel
hatte folgende Zusammensetzung:
Natrium-C. .-C.. 7-par af f insulfonat 8
AnUtIOnXUm-C1 2~Ci ,--Alky ltriäthenoxyäther sulfat 1 6
Natriumxylensulfat 2,3
Äthanol 2,7
Polymer JR-400 0,4
Formaldehyd 0,1
Zitronensäure 0,05
Ascorbinsäure 0,01
Parfüm 0,2-0,8
Wasser QS
100,0
Dieses flüssige Detergens hatte eine Viskosität (Brookfield-Viskosimeter)
von etwa 200 Cps. Wenn Gläser mit einer 0,15 % dieses Mittels enthaltenden wäßrigen Flüssigkeit gespült worden
waren, hatten sie nach dem Ablaufen des Spülwasser und Trocknen bei Zimmertemperatur ein vollständig fleckenfreies
Aussehen.
Weitere brauchbare flüssige Geschirreinigungsmittel hatten folgende Zusammensetzungen:
60 9844/1201
Natrium-C. a~c-\ η -paraffinsulfonat | 6_ 16 |
7 16 |
Ammonium-C. 2~ci 5-alkyltriäthenoxy- äthersulfat |
8 | 16 |
Äthanol | 6 | 12 |
Polymer JR-4OO | 0,4 | 0,4 |
Äthylendiamintetraacetat | 0,4 | 0,4 |
Konservierungsmittel, Parfüm, Wasser |
QS | QS |
100,0 100,0
Diese Mittel wiesen einen pH-Wert im Bereich von 6 bis 8 auf und hatten eine Viskosität (Brookfield-Viskosimeter, Spindel
Nr. 2 bei 20 UpM) im Bereich von 120 bis 180 Cps.
Wenn anstelle des Polymer JR-400 in den Formulierungen der Beispiele 6 und 7 das Polymer JR-125 eingesetzt wurde, zeichneten
sich Gläser und eine Glasur aufweisende Teller, die mit einer 0,05 bis 0,5 Gew.% dieser Formulierungen enthaltenden
Spülflüssigkeit gereinigt und dann abgespült worden waren, durch sehr rasche Ablaufzeit aus.
Ähnliche Ergebnisse wurden erzielt, wenn anstelle des Paraffinsulfonat-Detergens
in den Formulierungen der Beispiele 6 und entweder das Natriumsalz von linearem Dodecylbenzolsulfonat
oder Natrium-C.,-C. g-olefinsulfonat als Detergens vorhanden
waren.
609844/1201
Ein weiteres gut brauchbares flüssiges Geschirrspülmittel
hatte folgende Zusammensetzung:
Natriumsalz von linearem Dodecylbenzolsulfonat
Oxäthyliertes Nonylphenol (9,5 EtO) Natriumxylensulfonat Polymer JR-4OO
Harnstoff Farbstoff (grün) Parfüm Wasser
18 | 4 |
6 | |
4 | 12 |
O, | 25 |
4 | |
0, | |
O, | |
QS | |
100,0
Dieses Produkt hatte eine Viskosität von 17 Centipoises.
Wenn Geschirr mit dieses Mittel enthaltenden wäßrigen Lösungen abgewaschen wurde, waren die Oberflächen nach dem
Abspülen und Ablauf-Trocknen praktisch fleckenfrei -
Abspülen und Ablauf-Trocknen praktisch fleckenfrei -
Grundsätzlich kann man die Zusammensetzungen, das kationische Harz und das wasserlösliche Tensid, in beliebiger Weise
durch Vermischen des Harzes und des Tensids fertigen und je nach dem gewünschten Verwendungszweck das fertige Produkt
entweder fest, in Tablettenform, flüssig oder dergleichen konfektionieren. Besonders gute Ergebnisse werden
jedoch dann erzielt, wenn man das Harz zunächst in Wasser löst. Geeignete wäßrige Lösungen des kationischen Harzes
können etwa 10 bis 20 Gew.% ati Harz enthalten. Man stellt
können etwa 10 bis 20 Gew.% ati Harz enthalten. Man stellt
609844/1201
sie zweckmäßig in der Weise her, daß man das Harz in auf etwa 40 bis 6O°C temperiertem Wasser unter leichtem Rühren
dispergiert. Bei der Formulierung des flüssigen Mittels fügt man dann dem wäßrigen Harz das Tensid und die Adjuvantien
unter Rühren zu. Will man dagegen das erfindungsgemäße Mittel in fester Form fertigen, dann vermengt man
das wäßrige Harzgemisch gewöhnlich mit einem in Einzelteilchen vorliegenden Tensid oder Adjuvans.
Es können für die Zwecke der vorliegenden Erfindung unter Berücksichtigung der vorstehenden Erläuterungen alle dem
Fachmann bekannten wasserlöslichen Tenside und Adjuvantien in beliebigen Kombinationen zusätzlich zu den speziell beschriebenen
Stoffen verwendet werden.
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Claims (9)
1. Verfahren zum Reinigen von Gegenständen mit verschmutzten
glasartigen Oberflächen, wobei diese Gegenstände mit einem 0,01 bis 1 Gew.% eines wasserlöslichen Tensids
enthaltenden wäßrigen Medium gereinigt und vorzugsweise vor dem Trocknenlassen abgespült werden, dadurch gekennzeichnet,
daß man ein wäßriges Medium verwendet, das ein wasserlösliches, nicht-proteinisches, kationisches
Polymer mit einem Molekulargewicht von 25 000 bis 10 000 enthält und dieses in einer solchen Menge vorhanden ist,
daß das Gewichtsverhältnis des Tensids zu dem Polymer in der Spülflüssigkeit etwa 2:1 bis etwa 1000:1 beträgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polymer ein Zelluloseätherderivat mit einem Molekulargewicht
im Bereich von 400 000 bis 1 000 000 verwendet und dieses in einer solchen Menge vorhanden
ist, daß das Gewichtsverhältnis des Tensids zu dem Polymer in dem Spülmttel 15:1 bis 100:1 beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Tensid ein anionisches Sulfonat- oder Sulfat-Detergens
verwendet.
609844/12 0 1
26 Ί 6404
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Tensid ein Gemisch aus einem anionischen Sulfonat-Detergens
aus C. -C1,-Alkylbenzolsulfonat, C12-C1Q-
^ -Olefinsulfonat und/oder C. -C2 -Alkylsulfonat und
einem zweiten Detergens, und zwar C1 2~C1 ,--Alky lpolyä then oxyäthersulfat
mit 1 bis 5 Äthylenoxidgruppen, Cq-C12~
Alkylphenoxypolyäthenoxyäthersulfat mit 1 bis 6 Äthylenoxidgruppen und/oder Kondensationsprodukten aus 5 bis
3O Molen Äthylenoxid mit entweder Cg-C15~Alkanol oder
Cg-C1--Alkylphenol verwendet, und das Gewichtsverhältnis
von Sulfonat-Detergens zu dem zweiten Detergens im Bereich von 1:4 bis 4:1 einstellt.
Flüssiges Reinigungsmittel zum Reinigen von Gegenständen mit verschmutzten glasartigen Oberflächen, die man anschließend
durch Ablaufenlassen trocknen läßt, dadurch gekennzeichnet, daß es 15 bis 45 Gew.% eines wasserlöslichen
Tensid-Gemisches enthält, das aus einem anionischem
Sulfonat-Detergens-Salz, und zwar C10-C1 6-Alky 1,-benzolsulfonat,
C10"^1Q-^-Olefinsulfonat und/oder C10-C2
Alkylsulfonat mit einem zweiten Detergens, und zwar C12-C15-Alkylpolyäthenoxyäthersulfat mit 1 bis 5 Äthylenoxidgruppen
, Cg-C12-Alkylphenoxypolyäthenoxyäthersulfat
mit 1 bis 6 Äthylenoxidgruppen, und/oder Kondensationsprodukten aus 5 bis 30 Molen Äthylenoxid mit entweder
oder Co-C12~Alky!phenol besteht und in
609844/1201
Zb - 27 -
einer solchen Menge vorhanden ist, daß das Gewichtsverhältnis von Sulfonat-Detergens zu dem zweiten Detergens
im Bereich von 1:4 bis 4:1 beträgt, etwa 0,05 bis
5 Gew.% eines wasserlöslichen, nicht-proteinischen
kationischen Polymers mit einem Molekulargewicht von 25 000 bis 10 000 000 in einer solchen
Menge vorhanden ist, daß das Gewichtsverhältnis der Tens id-Mischung zu dem Polymer etwa 2:1 bis etwa
1000:1 beträgt, und daß ein 0 bis 12 Gew.% eines C^-CU-Alkanols enthaltendes wäßriges Medium vorhanden
ist.
6. Flüssiges Geschirrwaschmittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Polymer darin ein Zelluloseätherderivat
mit einem Molekulargewicht im Bereich von 400 bis 1 000 OOO in einer solchen Menge vorhanden ist, daß
das Gewichtsverhältnis von Tensid-Gemisch zu Polymer 15:1 bis 1OO:1 beträgt.
7. Flüssiges Reinigungsmittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß als zweites Detergens darin ein Alkyläthenoxyäthersulfat
in einer solchen Menge vorhanden ist, daß das Verhältnis von Sulfonat-Detergens zu dem zweiten
Detergens 1 :2 bis 2:1 beträgt und daß das Alkanol in einer Menge von 2 bis 12 Gew.% vorhanden ist.
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8. Flüssiges Reinigungsmittel nach Anspruch Ί, dadurch
gekennzeichnet, daß das Sulfat-Detergens den Hauptanteil in dem Detergensgemisch ausmacht.
9. Flüssiges Reinigungsmittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkanol in einer Menge von
bis 12 Gew.% vorhanden und zusätzlich 0,5 bis 6 Gew.i
eines alkylsubstituierten Benzolsulfonat-Hydrotrops vorhanden sind.
609844/1201
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