DE3434817A1 - Verfahren zur herstellung eines reinigungsmittels und reinigungsmittel - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines reinigungsmittels und reinigungsmittel

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DE3434817A1 DE19843434817 DE3434817A DE3434817A1 DE 3434817 A1 DE3434817 A1 DE 3434817A1 DE 19843434817 DE19843434817 DE 19843434817 DE 3434817 A DE3434817 A DE 3434817A DE 3434817 A1 DE3434817 A1 DE 3434817A1
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Description

Vorwerk & Co. Interholding GmbH. # V
Verfahren zur Herstellung eines Reinigungsmittels und Reinigungsmittel
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Reinigungsmittels und Reinigungsmittel für textile Flächen, insbesondere für textile Bodenbeläge, welches im wesentlichen aus einem pulverförmigen, porösen Trägermaterial, bei dem das Trägermaterial aus einem aufgeschäumten plastifi zierten Harnstoff-Formaldehyd-Harzschaum besteht, und mit Reinigungsmittel angereichert ist, wobei das fertig konfektionierte Produkt in bezug auf das Trägermaterial ein Raumgewicht von 20 60 kg/m3, sowie ein Schüttgewicht von 50 - 150 g/l aufweist und daß die Korngröße des Trägermaterials sich von 0,01 - 12 mm beläuft und daß das dem Trägermaterial innehaftende tensidhaltige Wasser mit einem Anteil von max. 80 Gew-%, bezogen auf das Gewicht des Trägermaterials, vollständig homogen im Trägermaterial gespeichert ist, und sich das Reinigungsmittel aus der Mischung des Trägermaterials mit einer stark konzentrierten wässrigen Reinigungslösung ergibt.
Derartige Verfahren zur Herstellung von Reinigungsmitteln haben den Zweck, in einem Arbeitsgang ein rationell und umweitsehonend herstellbares Reinigungsmittel fertigen zu können, welches vom Benutzer ohne jegliche negative Einwirkung angewendet werden kann. Eine solche negative Einwirkung liegt vor, wenn der aus dem Harnstoff-Formaldehyd-Harzschaum entweichende, herstellungsbedingte Formaldehyd beim Reinigungsvorgang in die Raumluft gelangt. Um dies zu vermeiden, sind Verfahren bekannt, bei denen der freie Formaldehyd aus dem Harnstoff-Formal dehyd-Harzschaum durch nachträgliche Zugabe von formaldehydbindenden Agenzien reduziert wird.
So ist z. B. aus der DE-OS 29 17 064 ein Verfahren zur Verminderung der Formaldehydentwicklung aus aminoplastischen Schaumstoffen bekannt, bei dem der fertige Schaumstoff oberflächlich mit einem im wesentlichen nicht flüchtigen formaldehydbindenden, Feuchtigkeit anziehenden Mittel behandelt wird. Hierbei soll das formaldehydbindende Mittel eine wässrige Lösung von Harnstoff oder eines Salzes der schwefel igen Säure sowie eine wässrige Mischung aus Harnstoff, Ammoniak, Ammoniumsulfit und einem wasserhaltenden bzw. anziehenden Mittel sein.
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Vorwerk & Co. Interholding GmbH. t L ,
Bei derartigen Verfahren ist es nachteilig, daß diese Mittel nachträglich dem Schaumstoff bzw. den aminoplastischen Trägermaterialien beigefügt werden müssen, insbesondere bedeutet dies einen zusätzlichen Verfahrensschritt. Darüber hinaus zeigt es sich nachteilig, daß sich hierdurch eine inhomogene Verteilung der formaldehydbindenden Agenzien, insbesondere im nicht zerkleinerten Zustand, ergibt, welches wiederum eine erhöhte Emission an Formaldehyd bei Herstellung und Weiterverarbeitung des Schaumstoffes zu einem Reinigungsmittel nach sich zieht.
Ferner ist ein Verfahren bekannt, bei welchem der herstellungsbedingte Formaldehydgehalt in feuchten, aminoplastischen Trägermaterialien für Reinigungsmittel durch die Kombination einer Wirkstofflösung mit den Formaldehydfängern Harnstoff und Sulfit reduziert wird.
Bei allen bekannten Verfahren 1st es von Nachteil, daß bei der Herstellung eines aus aufgeschäumtem Harnstoff-Formaldehyd-Harzschaum durch Mahlung hergestellten, körnigen Trägermaterials wegen der dabei auftretenden starken Formaldehydemission kostspielige, umweltschützende Maßnahmen vorgeschrieben sind.
Aus den beschriebenen Nachteilen der vorgenannten Lösungen liegt der Erfindung nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Reinigungsmittels für textile Flächen zu schaffen, wobei der als Trägermaterial verwendete Harnstoff-Formaldehyd-Harzschaum bereits beim Herstellungsprozeß nahezu frei von freiem Formaldehyd gehalten wird und gleichzeitig die mechanischen Eigenschaften des Schaums in bezug auf die Weiterverarbeitung und Verwendung erhalten werden.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird nun dadurch gelöst, daß vor und/oder während des Aufschäumens des plastifizierten Harnstoff-Formaldehyd-Harzschaums der vorhandene freie Formaldehyd während des Herstellungsprozesses abgebunden wird, indem formaldehydbindende Stoffe - mit Ausnähme von Sulfit - bei der Schaummittel lösung - sowie stabilisierende Stoffe der Schaummittel lösung und/oder der Harzlösung zugegeben werden.
Vorwerk & Co. Interfolding GmbH.
Ein weiterer erfinderischer Gedanke ist dadurch begründet, daß vor und/oder während des AufSchäumens dem wässerigen Harnstoff-Formaldehyd-Vorkondensat Harnstoff zugesetzt wird, so daß im fertigen Schaumstoff ein Mol verhältnis von Gesamtharnstoff zu Gesamtformaldehyd von 0,62 bis 0,95 zu 1 vorliegt, und daß dem wässerigen Harnstoff-Formaldehyd-Vorkondensat 0 bis 1,64 Gew.-% Sulfit (SO3""), (bezogen auf die Harztrockensubstanz) in Form eines wasserlöslichen Salzes der schwefligen Säure vor und/oder während des AufSchäumens zugegeben werden, sowie, daß der wässerigen Harz-Vorkondensatlösung und/oder der Schaummittel lösung 0,001 - 5 Gew.-% thixotropierende Substanzen (wie z.B. Schichtsilikat oder Aerosil) zur Stabilisierung des Harnstoff-Formaldehyd-Harzschaums während der Aushärtung (Polykondensation) zugeschlagen werden.
Die Erfindung sei anhand von nachstehenden Beispielen erläutert und der erfinderische Gedanke in einem schematischen Diagramm verdeutlicht:
Harzkomponente A:
bestehend aus einer wässerigen Lösung eines vorkondensierten Harnstoff-Formaldehyd-Harzes mit einem Gesamtharnstoff zu einem Gesamtformaldehydgehalt von 0,65 zu 1 und einem Feststoffgehalt von 44 Gew. %.
Härter-Tensid-Konzentratkomponente B:
bestehend aus einer wässerigen Lösung eines Gemisches von Phosphorsäure ( 30 %) und eines Alkylnaphtha!insu!fοnates ( 10 %).
Das Schaummittel besteht neben Phosphorsäure und Tensid (z.B. Al kyl naphtalinsulfonat oder Alkylbenzolsulfonat)auch zusätzlich aus schaumstoffstabilisierenden Substanzen. Hierbei können alle thixotropierenden Stoffe, wie z.B. Schichtsilikate, Aerosile, Xanthane, CaI-ciumhydrosilikat, geeignete Tonerden usw., verwendet werden.
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Vorwerk & Co. Interholding GmbH. #ν·
Vergleichsbeispiel 1 (herkömmliches Verfahren):
Ein m3 Harnstoff-Formaldehyd-Harzschaum mit einem Raumgewicht von 40 kg/m3 wird hergestellt, indem man 56 Gewichtstelle der aus 3 Gewichtsteilen des Härter-Tensid-Konzentrates B und 53 Gewichtsteilen der aus Wasser bestehenden Härter-Tensid-Verdünnung mit ca. 1 m3 Luft in einer geeigneten Schäumapparatur aufschäumt und mit 111 Gewichtsteilen einer aus 91,5 Gewichtsteilen Harzkomponente A und 19,5 Gewichtsteilen Wasser hergestellten Harzverdünnung versetzt und in eine Form verschäumt.
Aus dem so hergestellten und ausgehärteten Schaumblock werden Proben zur Formaldehyd- und Festigkeitsbestimmung entnommen.
Vergleichsbeispiel 2 (mit formaldehydbindenden Stoffen gemäß erfinderischer Lehre versehener Schaum)
Ein m3 Harnstoff-Formaldehyd-Harzschaum mit einem Raumgewicht von 40 kg/m3 wird hergestellt, indem man 56 Gewichtsteile der aus 3 Gewichtsteilen des Härter-Tensid-Konzentrates B und 53 Gewichtsteil en der aus Wasser bestehenden Härter-Tensid-Verdünnung mit ca. 1 m3 Luft in einer geeigneten Schäumapparatur aufschäumt und mit einer in geeigneter Weise zusammengeführten Mischung, bestehend aus 91,5 Gewichtsteil en Harzkomponente A und einer Mischung aus 19,5 Gewichtstellen Wasser mit 2,9 Gewichtsteilen Harnstoff umsetzt.
Aus diesem hergestellten und gehärteten Schaumblock werden Proben für die Festigkeitsbestimmung entnommen.
Vergleichsbeispiel 3 (mit formaldehydbindenden und schaumstabilisierenden Stoffen gemäß erfinderischer Lehre versehener Schaum)
Ein m3 Harnstoff-Formaldehyd-Harzschaum mit einem Raumgewicht von 40 kg/m3 wird hergestellt, indem man 56 Gewichtsteile der aus 3 Gewichtsteilen des Härter-Tensid-Konzentrates B und 53 Gewichtsteil en der aus Wasser bestehenden Härter-Tensid-Verdünnung mit ca. 1 m3 Luft in einer geeigneten Schäumapparatur aufschäumt und mit einer in geeigneter Weise
Vorwerk & Co. Interholding GmbH. , <f«
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zusammengeführten Mischung, bestehend aus 91,5 Gewichtsteil en Harzkomponente A und einer Mischung aus 19,5 Gewichtsteilen Wasser mit 4,4 Gewichtsteilen Harnstoff und 0,027 Gewichtsteilen Sulfit, (z.B. in Form von Natrium-Bisulfit, und 0,06 Gewichtsteil en Bentonit umgesetzt wird. Die Harzlösung wird dabei auf einen PH-Wert von 7 - 8 eingestellt.
Aus diesem hergestellten und gehärteten Schaumblock werden Proben für die Formaldehyd-Bestimmung entnommen.
Vergleichsbeispiel 4 (mit formaldehydbindenden und schaumstoffstabil isierenden Stoffen gemäß erfinderischer Lehre versehener Schaum)
Ein m3 Harnstoff-Formaldehyd-Harzschaum mit einem Raumgewicht von 40 kg/m3 wird hergestellt, indem man 56 Gewichtsteile der aus 3 Gewichtsteilen des Härter-Tensid-Konzentrates B, 0,16 Gewichtsteilen eines modifizierten Aerosils und 52,84 Gewichtsteilen der aus Wasser bestehenden Härter-Tensid-Verdünnung mit ca. 1 m3 Luft in einer geeigneten Schäumapparatur aufschäumt und mit einer in geeigneter Weise zusammengeführten Mischung, bestehend aus 91,5 Gewichtsteilen Harzkomponente A und einer Mischung aus 19,5 Gewichtsteilen Wasser mit 2,9 Gewichtsteilen Harnstoff umgesetzt wird.
Aus diesem hergestellten und gehärteten Schaumblock werden Proben für die Festigkeitsbestimmung entnommen.
Zur analytischen Bestimmung der Menge des freien Formaldehyds pro Harztrockenmasse wird mit warmer Luft aus dem zerkleinerten, ausgehärteten, feuchten Schaumharz in einer geeigneten Apparatur der Formaldehyd ausgetrieben und in einer nachgeschalteten, mit Wasser gefüllten Waschflaschenbatterie absorbiert.
Die Bestimmung des Formaldehyd-Gehalts der Absorptionslösungen erfolgt photometrisch. Dazu werden zwei nachstehend aufgeführte Lösungen A und B zugesetzt und die Intensität des sich sodann bildenden rot-violetten Farbstoffs photometrisch gemessen. Dann erfolgt ein Vergleich mit Lösungen mit bekanntem Formaldehydgehalt.
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Vorwerk & Co. Interholding GmbH. 0 ,
Lösung A (p-Rosanii in-Hydrochlorid)
160 mg p-Rosanilin werden in 24 ml konzentrierter Salzsäure gelöst und anschließend mit dest. Wasser auf 100 ml aufgefüllt.
Lösung B
27,2 g QuecksilberdDchlorid und 11,6 g Natriumchlorid werden in dest. Wasser gelöst und auf 1 1 aufgefüllt. Von dieser Lösung werden 50 ml mit 100 mg wasserfreiem Natriumsulfit unmittelbar vor dem Gebrauch versetzt.
Von der Absorptionslösung wird ein aliquoter Teil in einem Meßkolben von 25 ml Volumen mit je 1 ml der Lösungen A und B versetzt und mit dest. Wasser aufgefüllt. Die Lösung wird gut durchmischt und 60 Minuten bei 20° C aufbewahrt. Daran anschließend wird die Extinktion des rot-violetten Farbstoffes in 2 cm Schichtstärke bei 564 nm gemessen. Der Formaldehydgehalt wird zur Berechnung mit Lösungen verglichen, die einen Gehalt von jeweils 10, 20, 30 und 40 μg Formaldehyd in 25 ml Lösung aufweisen.
Nachstehende Tabelle 1 gibt die Meßergebm'sse wieder, die in Fig.l
chematisch verdeutlicht sind:
15
Tabelle 1
25
Beispiel 1 Schaum nach herkömmlichem 8,8 mg Formaldehyd/g
Verfahren trockene
Materialien
Beispiel 3 Schaum nach erfinderischer 1,8 mg Formaldehyd/g
Lehre trockene
Materialien
Vorwerk & Co. Interfolding GmbH. , JJ »
Die folgende Tabelle 2 gibt die stabilisierende Wirkung der stabili sierenden Stoffe nach Anspruch 4 wieder, wobei die Festigkeit in An lehnung an DIN 53577 und DIN 53421 geprüft wird.
Tabelle 2
Beispiel 1 Schaum nach herkömmlichen 0,087 N/mm2
Verfahren 10
Beispiel 2 Schaum nach erfinderischer 0,073 N/mm2
Lehre
Beispiel 4 Schaum nach erfinderischer 0,088 N/mm2
15 Lehre
ANR 1 030 &M ?n.nq.1Qftd
Lee
JO·
jfseite -

Claims (4)

Patentansprüche
1) Verfahren zur Herstellung eines Reinigungsmittels und Reinigungsmittel für textile Flächen, insbesondere textile Bodenbeläge, welches im wesentlichen aus einem pulverförmigen, porösen Trägermaterial, bei dem das Trägermaterial aus einem aufgeschäumten plastifizieren Harnstoff-Formal dehyd-Harzschaum besteht, und mit Reinigungsmitteln angereichert ist, wobei das fertig konfektionierte Produkt in bezug auf das Trägermaterial ein Raumgewicht von 20 - 60 kg/m3, sowie ein Schüttgewicht von 50 - 150 g/l aufweist und daß die Korngröße des Trägermaterial s sich von 0,01 - 12 mm beläuft und daß das dem Trägermaterial innehaftende tensidhaltige Wasser mit einem Anteil von max. 80 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Trägermaterials, vollständig homogen im Trägermaterial gespeichert ist, und sich das Reinigungsmittel aus der Mischung des Trägermaterials mit einer stark konzentrierten wässrigen Reinigungslösung ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß vor
und/oder während des Aufschäumens des plastifizierten Harnstoff-Formaldehyd-Harzschaums der vorhandene freie Formaldehyd während des Herstellungsprozesses abgebunden wird, indem formaldehydbindende Stoffe mit Ausnahme von Sulfit bei der Schaummittel lösung - sowie stabilisierende Stoffe der Schaummittel lösung und/oder der Harzlösung zugegeben werden.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor und/oder während des AufSchäumens dem wässerigen Harnstoff-Formaldehyd-Vorkondensat Harnstoff zugesetzt wird, so daß im fertigen Schaumstoff ein Molverhältnis von Gesamtharnstoff zu Gesamtformaldehyd von 0,62 bis 0,95 zu 1 vorliegt.
3) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem wässerigen Harnstoff-Formaldehyd-Vorkondensat 0 bis 1,64 Gew.-% Sulfit (SO3 ) (bezogen auf die Harztrockensubstanz) in Form eines wasserlöslichen Salzes der schwefligen Säure vor und/oder während des AufSchäumens zugegeben werden.
ANR 1 030 434 20. 09. 1984
Vorwerk & Co. Interholding GmbH.
-Z-
4) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der wässerigen Harz-Vorkondensatlösung und/oder der Schaummittel lösung 0,001 - 5 Gew.-% thixotropierende Substanzen (wie z.B. Schichtsilikat oder Aerosil) zur Stabilisierung des Harnstoff-Formaldehyd-Harzschaums während der Aushärtung (Polykondensation) zugeschlagen werden.
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