DE2717849C3

DE2717849C3 - Reinigungsmittel

Info

Publication number: DE2717849C3
Application number: DE19772717849
Authority: DE
Inventors: Ferdinand Joseph Minnetonka Herpers Jun.; Daniel Irvil Minneapolis Untiedt
Original assignee: Tennant Co
Current assignee: Tennant Co
Priority date: 1977-04-22
Filing date: 1977-04-22
Publication date: 1980-06-04
Also published as: DE2717849A1; DE2717849B2

Description

a) einem alkalischen Builder aus der Gruppe Natriumtripolyphosphat, Mischungen von Natriumtripolyphosphat mit einer alkalischen Verbindung aus der Gruppe Kaliumhydroxid, Natriumsulfat und Natriumcarbonat; Trinatriumphosphat, Tetranatriumpyrophosphat, Natriumhydroxid, Nitriltriessigsäure, Natriumeitrat, Kaliumeitrat und Kombinationen dieser Stoffe 5 bis 75 %

b) einem Netzmittel, bestehend aus einem Gemisch von Mono- und Polyglucosiden eines gemischten Alkohols mit 8 bis 10 Kohlenstoffatomen und einem Äthoxylat

b) einem Netzmittel, bestehend aus
einem Gemisch von Mono- und Polyglucosiden eines gemischten Alkohols
mit 8 bis 10 Kohlenstoffatomen und

einem Äthoxylat
ίο c) einem Flockungsmittel

0,5 bis 30% 2 bis 40%

c) einem Flockungsmittel

0,5 bis 30%
bis 40%

dadurch gekennzeichnet, daß das Äthoxylat ein in saurer Form vorliegendes anionisches modifiziertes Äthoxylat mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen in der Hauptkette mit einem Trübungspunkt von 0 bis 100° C und das Flockungsmittel ein Copolymerisat aus Dimethyl-diaHylammoniureehierid und Acrylamid mit einem Molekulargewicht von über 1 Million ist

2. Reinigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als Flotationshilfsmittel ein Natriumalkylarylsulfonat mit 11 bis 13 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe in einer Menge von 1 bis 10 Gew.-% des Gesamtgewichtes des alkalischen Builders, Netzmittels und Flockungsmittel enthält

3. Reinigungsmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß es als Koagulationshilfsmittel Eisen(HI)-chlorid, Alaun, Flugasche, Calciumchlorid, Eiscn(II)-sulfat, Bentonit, Guar-Harz und/oder Polyäthylenoxid enthält

4. Verwendung des Reinigungsmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 3 als Fußbodenreinigungsmittel in Form einer verdünnten Arbeitslösung, die 1,5 bis 20% des Reinigungsmittels enthält.

Die Erfindung betrifft ein Reinigungsmittel, bestehend aus

Bestandteil

a) einem alkalischen Builder aus der Gruppe Natriumtripolyphosphat, Mischungen von Natriumtripolyphosphat mit einer alkalischen Verbindung aus der Gruppe Kaliumhydroxid, Natriumsulfat und Natriumcarbonat; Trinatriumphosphat, Tetranatriumpyrophosphat, Natriumhydroxid, Nitriltriessigsäure, Natriumeitrat, Kaliumeitrat und Kombinationen dieser Stoffe

Das Reinigungsmittel der Erfindung ist insbesondere dazu bestimmt in Form einer verdünnten wäßrigen Lösung zur Reinigung verschmutzter Fußböden ver-

wendet 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, schmutzhaltige 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 doch ergeben sich bei der Filtration häufig

jo Schwierigkeiten, weil die in der benatzten 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 agglomeriert so daß sie sich leicht aus der Reinigungslösung durch Filtration abtrennen lassen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Reinigungsmittel der eingangs genannten Art dadurch gelöst daß das Äthoxylat ein in saurer Form vorliegendes anionisches modifiziertes Äthoxylat mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen in der Hauptkette mit einem Trübungspunkt von 0 bis 100° C und das Flockungsmittel ein Copolymerisat aus Dimethyl-diallylammoniumchlorid und Acrylamid mit einem Molekulargewicht von über 1 Million ist

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

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 Anteil j_n Berührung kommen, wird der pH-Wert der

Reinigungslösung auch nach Einwirkung wesentlicher

Mengen solcher Schmutzstoffe hoch gehalten. Eine

Mi weitere vorteilhafte Eigenschaft des Kaliumhydroxids

besteht darin, daß es die Grenzflächenaktivität des

Netzmittels erhöht und fettige Schmutzstoffe verseift,

wodurch diese leichter löslich werden.

Soda (Natriumcarbonat) wird als alkalischer Builder

h^r) verwendet, der dem Reinigungsmittel ein beträchtliches

Verseifungsvermögen und auch eine gewisse Fähigkeit

zur Wasserenthärtung erteilt. Da wäßrige Sodalösun-

bis 75% gen einen hohen pH-Wert haben, vermögen sie saure

IO

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 Erfindung verwendet werden können, finden sich:

Trinatriumphosphat Tetranatriumpyrophosphat Tetrakaliumpyrophosphat und Natriumhydroxid.

Diese alkalischen Builder dienen als eigentliche Reinigungsmittel. Ihre Hauptfunktion besteht darin, auf der zu reinigenden Fläche eventuell vorhandene saure Schmutzstoffe zu neutralisieren. Ferner tragen diese is Stoffe normalerweise zu den Emulgiereigenschaften des Reinigungsmittels bei.

Das Netzmittel ist ein anionisches modifiziertes Äthoxylat mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen in der Hauptkette, das in saurer Form vorliegt und biologisch abbaubar ist Seine Aufgabe in dem Reinigungsmittel besteht darin, das Netzvermögen des Wassers zu erhöhen, so daß die Reinigungslösung rasch und vollständig in den Schmutz eindringen kann. Dadurch wird die mechanische Energie, die zum Ablösen des Schmutzes vom Untergrund erforderlich ist, herabgesetzt

Das Tensid hat normalerweise einen in einem weiten Temperaturbereich liegenden Dispersionstrübungspunkt Damit die Materialien unter Arbeitsbedingungen stabil in Lösung bleiben, sollte der Dispersionstrübungspunkt zwischen 0 und 100⁰C liegen.

Die Verwendung anionischer Tenside in einem Reinigungsmittel, das auch kationische Polyelektrolyte als Flockungsmittel enthält, wurde bisher wegen der entgegengesetzten Polarität dieser beiden Stoffe als unzweckmäßig angesehen. Erfindungsgemäß wurde jedoch festgestellt, daß eine gegenseitige nachteilige Beeinflussung nicht stattfindet, wenn das anionische Tensid in saurer Form vorliegt und einen solchen Dispersionstrübungspunkt hat, daß die Materialien unter Arbeitsbedingungen stabil in Lösung bleiben.

Das Flockungsmittel ist ein kationischer Polyelektrolyt mit hohem Molekulargewicht, der eine Agglomeration der suspendierten und dispergierten Schmutzteil- chen fördert Diese bilden, wie festgestellt wurde. Flocken, die beim Bewegen der Reinigungslösung aufschwimmen und leicht aus der Lösung abfiltriert werden können, während gleichzeitig eine saubere Bodenfläche erhalten wird. Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Copolymerisat aus Dimethyl-diallylammoniumchlorid und Acrylamid mit einem Molekulargewicht von über 1 Million hat sich als Flockungsmittel ausgezeichnet bewährt Anionische Flockungsmittel haben die Fähigkeit, zusammengeballte Schmutzteilchen zum Aufschwimmen zu bringen, normalerweise nicht, doch können bei bestimmten Arbeitslösungen auch zusätzlich noch verträgliche anionische Rockungsmitte! verwendet werden.

Die alkalischen Builder bestehen, wie schon angegeben, vorzugsweise aus folgenden Stoffen:

Natriumtripolyphoshat Kombinationen von Natriumjtripolyphosphat

mit Natriumsulfat und/oder Soda

Trinatriumphosphat ^b

Tetranatriumpyrophoshat

Natriumhydroxid Nitriltriessigsäure Natriumeitrat Kaliumeitrat

sowie Kombinationen dieser Stoffe. Sie sind in einer solchen Menge zu verwenden, daß der pH-Wert der Lösung am besten mindestens 10 beträgt Lösungen mit einem niedrigeren pH-Wert können manchmal ebenfalls brauchbar sein, doch ist in den meisten Fällen der höhere pH-Wert besser. Anstelle der Phosphate kann man vielfach mit Erfolg die Ersatzstoffe Nitriltriessigsäure und die Alkalicitrate verwenden.

Die Wirksamkeit des Reinigungsmittels kann dadurch unterstützt und gefördert werden, daß ihm ein Flotationshilfsmittel zugesetzt wird. Gut bewährt als Flotationshilfsmittel haben sich Natriumalkylarylsulfonate mit 11 bis 13 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe. Das Flotationshilfsmittel kann in einer Menge von 1 bis 10% des Gesamtgewichtes des alkalischen Builders, Netzmittels und Flockungsmittels zugegeben sein.

Bei manchen Anwendungen empfiehlt sich ferner der Zusatz von Koagulationshilfsmitteln wie Eisen(III)-chlorid, Alaun, Flugasche, Calciumchlorid, Eisen(I I)-SuIfat, Bentonit, Guar-Harz und Polyäthylenoxid.

In der nachstehenden Tabelle sind die Mengenbereiche angegeben, in der die einzelnen Komponenten zur Herstellung des Reinigungsmittels in Form einer Lösung oder eines Trockenproduktes eingesetzt werden:

Tabelle I Bestandteil

Anteil

Alkalischer Builder aus der Gruppe Natriumtripolyphosphat; Kaliumhydroxid, Soda; Trinatriumphosphat; Tetranatriumpyrophosphat, Tetrakaliumpyrophosphat; Natriumhydroxid, bestimmte Kombinationen dieser Builder Netzmittel Flockungsmittel Wasser

5-75% 0,5-30% 2-40% 0-90%

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:

Tabelle II Bestandteil

Anteil

Alkalischer Builder aus der Gruppe Natriumtripolyphosphat, Natriumsulfat, Soda, Trinatriumphosphat, Tetranatrium-1 rophosphat, Tetrakaliumpyrophosphat, Natriumhydroxid, bestimmte Kombinationen dieser Verbindungen 4-40%

Fortsetzung

Bestandteil

Gehalt

Bestandteil

Anteil

Netzmittel 0,5-15%
Flotationshilfsmittel (Natrium-alkyl-arylsulfonat) 0-3%
Flockungsmittel (Copolymerisat aus Diallyl-dimethylammoniumchlorid und Acrylamid mit einem mittleren Molekulargewicht von über 1000 000) 2-40 %
Koagulationshilfsmittel 0-5%
Wasser 0-90%

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 Polyelektrolyt in einer Mengt, zwischen 2 und 50 000 ppm. Falls die Konzentration geringer als 2 ppm ist, ist das Flockungsvermögen der Lösung geringer als erwünscht; falls die Konzentration höher als 50 000 ppm ist, neigt die Lösung zum Gelieren. Normalerweise wird mit einer Konzentration zwischen 100 und 20 000 ppm eine einwandfreie Leistung erzielt

Falls für bestimmte Anwendungsfälle gewünscht können dem Reinigungsmittel Komplexbildner als Komponenten zugesetzt werden. Ebenso kann man dem Reinigungsmittel die üblichen Parfüms und optischen Aufheller zusetzen.

Anhand der folgenden Beispiele wird die Erfindung näher veranschaulicht.

Bestandteil

Natrium tripolyphosphat	5%
Kaliumhydroxid (40% Wasser)	4%
Soda (wasserfrei)	8%
Natriummetasilicat (Pentahydrat)	3%
Netzmittel (biologisch abbaubares modifiziertes
Äthoxylat)	2%
Wasser	78%

15

Poly-diallyl -dimethyl -ammoniumchlorid mit
einem mittleren Molekulargewicht zwischen
250 000 und 300 000 50%

Copolymerisat aus Dimethyl-diallyl-ammoniumchlorid und Acrylamid mit einem Molekulargewicht von über 1 Million 50%

Das Flockungsmittel wurde mit Wasser im Verhältnis 50:50 gemischt und das so vorgemischte Flockungsmittel wurde dem Reinigungsmittei-Konzentrat in einer Menge von 2 bis 40%, bezogen auf das Trockengewicht des alkalischen Builders und Netzmittels, zugesetzt Am besten wird der Anteil des Flockungsmittels so gewählt, daß es im Schmutz in einer Menge von 300—700 ppm zugegen ist Aber auch Konzentrationen zwischen 200 ppm und 2000 ppm können brauchbar sein.

Auch ein Koagulationshilfsmittel kann zugesetzt werden, beispielsweise Betonit in einer Menge bis zu 5 Gew.-%. Das Koagulationshilfsmittel ist aber nicht bei allen Anwendungen erforderlich.

Arbeitslösungen aus dem Reinigungsmittel enthalten 2 Gew.-% des Reinigungsmittels. Bei ;starker Verschmutzung können Arbeitslösungen erforderlich sein, die bis zu 5 Gew.-% des Reinigungsmittels enthalten.

Beispiel 1

Aus folgenden Stoffen wurde ein erster Teil eines Reinigungsmittel-Konzentrats hergestellt:

Beispiel 2

Ein Reinigungsmittel-Konzentrat mit einer Zusammensetzung wie dasjenige des Beispiels 1 wurde mit 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Builders und Netzmittels, Poly-diallyl-dimethyl-ammoniumchlorid in Form einer 40%igen Lösung versetzt, und das Gemisch wurde nach dem Verfahren des Beispiels 1 zu einem Reinigungsmittel verarbeitet

Gehalt

Beispiel 3

Aus folgenden Stoffen wurde ein Reinigungsmittel-Konzentrat hergestellt:

Das Wasser wurde in einen mit einer Heizschlange ausgerüsteten Rührkessel gegeben; dann wurden die Trockenstoffe zugesetzt, und die Mischung wurde bis zum Lösen der Stoffe gerührt. Sodann wurden die alkalischen Lösungen und danach das Netzmittel zugesetzt Das Gemisch wurde kräftig gerührt, bis die leicht strohgelb gefärb'¹: Massigkeit homogen und klar war. Beim Mischen kann eine exotherme Reaktion vorkommen, doch wird am besten eine Mischtemperatur von etwa 43⁰C eingehalten.

Sodann wurde ein Flockungsmittel für den Zusatz zu dem Reinigungsmittel hergestellt. Es bestand aus folgenden Komponenten:

55

Bestandteil

Gehalt

Natriumtripolyphosphat 5%

Kaliumhydroxid (40%ige wäßrige Lösung) 4%

Soda (wasserfrei) 3%

Natriummetasilicat 3%

Netzmittel des Beispiels 1 2%

Wasser 78%

Dieses Reinigungsmittel-Konzentrat wurde sodann mit dem Flockungsmittel des Beispiels 1 gemischt Es wurde ein Reinigungsmittel erhalten, das zu sehr wirksamen Arbeitslösungen mit einem Reinigungsmittel-Gehalt zwischen 2 und 10% verdünnt werden konnte. Es wurde gefunden, daß das Schmutzhaltevermögen der Arbeitslösungen etwa 35mal größer als das Gewicht der als Flockungsmittel dienenden Polyelektrolyten war.

Beispiel 4

Es wurde ein Reinigungsmittel-Konzentrat folgender Zusammensetzung hergestellt:

Bestandteil Gehalt Natriumtripolyphosphat 5% Kaliumhydroxid (40%ige wäßrige Lösung) 4% Soda (wasserfrei) 8 % Natriummetasilicat 3 % Netzmittel des Beispiels 1 2%

Wasser 78%

Dieses Reinigungsmittel-Konzentrat wurde sodann mit dem Flockungsmittel des Beispiels 1 gemischt Es wurde ein Reinigungsmittel erhalten, das zu sehr wirksamen Arbeitslösungen mit einem Reinigungsmittel-Gehalt zwischen 2 und 10% verdünnt werden konnte. Es wurde gefunden, daß das Schmutzhaltevermögen der Arbeitslösungen etwa 35mal größer als das Gewicht des als Flockungsmittel dienenden Polyelektrolytenwar.

Die Erfahrung hat gelehrt, daß eine typische FuBbodenreinigungsmaschine, die mit einem im Handel erhältlichen Standardreinigungsmittel betrieben wird, mit ISO I Reinigungs- oder Arbeitslösung eine Gesamtfläche von 6300 m² eines leicht verschmutzten Fußbodens in einem Durchgang reinigen kann. Die gleiche Maschine kann nach der Ausrüstung mit einem einzigen Reinigungsmittelbehälter von 1901 Fassungsvermögen und einem einfachen Filter bei Verwendung des Reinigungsmittels gemäß der Erfindung eine Fußbodenfläche von 21180 m² in einem 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

to den gleichen Reinheitsgrad zu erzielen, der bei Verwendung des Reinigungsmittels gemäß der Erfindung mit einem Durchgang der Maschine erreicht wird. Die bei einer Reinigungsstreifenbreite von 66 cm zuzuführende Flüssigkeitsmenge liegt vorzugsweise in der Größenordnung von 9Ji¹JnOn. Man erhält so eins 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 kanr mehrfach wiederverwendet werden. Es versteht sich daß die Anzahl der Wiederverwendungen in hohen Maße von dem Verschmutzungsgrad abhängt, doch ist eine 8-lOfache Wiederverwendung unter normaler Verschmutzungsbedingungen leicht erreichbar. Be bestimmten Arbeiten kann es notwendig sein, ver brauchte Komponenten der Reinigungslösung zi ersetzen. Dies gilt besonders für das Rockungsmitte und das Flotationshufsmittel, da ein Teil diesel Komponenten bei der Filtration aus der Lösung verlorengeht

Claims

Patentansprüche: 1. Reinigungsmittel, bestehend aus Bestandteil

Anteil

Bestandteil

Anteil