DE3610386A1

DE3610386A1 - Verfahren zum waschen und/oder reinigen von verschmutztem textilgut

Info

Publication number: DE3610386A1
Application number: DE19863610386
Authority: DE
Inventors: Alfred Dr Meffert; Brigitte Giesen; Andreas Dr Syldatk; Ingo Wegener; Johann Friedrich Dr Fues
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1986-03-27
Filing date: 1986-03-27
Publication date: 1987-10-01

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein neues Verfahren zum Waschen und/oder Reinigen von verschmutztem Textilgut durch Behandlung in einer tensidhaltigen Waschflotte. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zur verbesserten Entfernung von Pigment- und/oder Fettanschmutzungen, die auch zusammen mit sogenannten Problemanschmutzungen vorliegen können, zu deren Beseitigung üblicherweise Wasch- und/oder Reinigungshilfsstoffe besonderer Art erforderlich sind.

Die bekanntesten Beispiele hierfür sind die Mitverwendung von Bleichmitteln zur insbesondere oxidativen Bleiche von besonders resistenten Farbanschmutzungen sowie die Mitverwendung enzymatisch aktiver Waschhilfsstoffe, insbesondere der bekannten Waschmittelproteasen, zur Beseitigung beispielsweise von Anschmutzungen auf Eiweißbasis, wobei auch das erfindungsgemäße Verfahren von der Mitverwendung solcher zusätzlicher Reinigungshilfen Gebrauch machen kann.

Das neue Verfahren kann einstufig oder mehrstufig durchgeführt werden, wobei die Erfindung insbesondere die verbesserte mehrstufige Behandlung eines verschmutzten Textilgutes betrifft, das neben Pigment- und/oder Fettanschmutzungen wenigstens anteilsweise zusätzlich Problemanschmutzungen beispielsweise der zuvor genannten Art aufweist.

Kern der erfindungsgemäßen Lehre ist die Verwirklichung einer an sich alten Wunschvorstellung, nämlich die Erleichterung des Wasch- bzw. Reinigungsvorganges am Textil durch Einwirkung von Ultraschall auf die mit dem verschmutzten Textil beladene Waschflotte.

Die Reinigung von harten Oberflächen in wäßrigen und/oder organischen Waschbädern unter der Einwirkung von Ultraschall ist seit Jahrzehnten bekannt und im technischen Maßstab verwirklicht. Die Anwendung dieser Maßnahme auf das Waschen bzw. Reinigen von Textilien ist als Wunschvorstellung ebenfalls seit längerer Zeit bekannt. Für die Praxis brauchbare Vorschläge sind jedoch bis zum heutigen Tage nicht bekanntgeworden. Der wohl jüngste Vorschlag sieht die Behandlung des zu reinigenden Textilgutes mit Ultraschall in reinem Wasser bei Raumtemperatur vor, wobei das Wasser mit feinverteilter Luft begast wird. Die Überprüfung dieser Arbeitsmethodik an Textilproben mit den heute üblichen Standardverschmutzungen läßt jedoch auch bei mehrstündiger Einwirkung der Ultraschallbehandlung keine wesentlichen Reinigungseffekte erkennen.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, die Möglichkeit der erleichterten Reinigung bzw. Wäsche unter Einwirkung von Ultraschall jetzt auch für verschmutztes Textilgut zu verwirklichen. Die Erfindung hat sich dabei insbesondere die Aufgabe gestellt, die Gesetzmäßigkeiten zu erarbeiten, die sich für ein solches Ultraschall-Waschverfahren einerseits aus der besonderen Beschaffenheit des Textilgutes und andererseits der vielgestaltigen Natur möglicher Verschmutzungen an Textilien im täglichen Leben im Zusammenhang mit der Einwirkung von Ultraschall auf das Waschbad ergeben.

Durch die mit der Erfindung erstmalig offenbarte technische Möglichkeit, die Ultraschallwäsche jetzt auch auf den Bereich der verschmutzten Textilien auszudehnen, erschließen sich die damit vorgegebenen Maßnahmen zur wirkungsvollen Textilwäsche unter Einschluß der Ultraschallbehandlung. Die Lehre der Erfindung betrifft damit insbesondere einerseits die Elemente, die in der Stufe der Ultraschallwäsche zu berücksichtigen sind. Zum anderen betrifft die Lehre der Erfindung die sinnvolle Verbindung einer solchen Ultraschallwäsche mit an sich bekannten weiterführenden Maßnahmen der Textilwäsche bzw. -Reinigung, insbesondere zur Beseitigung von Restanteilen aus dem Bereich der sogenannten Problemanschmutzungen.

Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend in seiner allgemeinsten Form ein Verfahren zum Waschen und/oder Reinigen von verschmutztem Textilgut durch Behandlung in einer tensidhaltigen Waschflotte, gewünschtenfalls unter Zusatz von weiteren Wasch- und/oder Reinigungshilfsstoffen, wobei das neue Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß die Ablösung von Pigment- und/oder Fettanschmutzungen wenigstens anteilsweise unter Einwirkung von Ultraschall vorgenommen und dabei mit einer Flotte gearbeitet wird, die in dieser Flotte wenigstens weitgehend unlösliche Fänger für die Aufnahme wenigstens eines Teils des abgelösten Pigment- und/oder Fettschmutzes enthält, wobei diese Fänger derart ausgestaltet sind, daß sie manuell und/oder mechanisch vom gereinigten Gut - und gewünschtenfalls auch von der Waschflotte - abgetrennt werden können.

Die im erfindungsgemäßen Verfahren in der tensidhaltigen Waschflotte eingesetzten ungelösten und als Feststoffe vorliegenden Fänger für den unter der Einwirkung von Ultraschall abgelösten Pigment- und/oder Fettschmutz sind derartig ausgestaltet, daß sie unter den Waschbedingunen eine substantielle Rückübertragung der aufgenommenen Schmutzanteile auf das zu reinigende Textilgut verhindern. Einzelheiten hierzu werden im nachfolgenden ausführlich erläutert.

In einer weiteren Ausführungsform betrifft die Erfindung insbesondere Maßnahmen, die im Rahmen einer Kombinationsbehandlung zweckmäßig sind, bei der die Ultraschallwäsche bevorzugt zur Ablösung von Pigment- und/oder Fettanschmutzungen zum Einsatz kommt, während dabei nicht oder nicht hinreichend beseitigte Problemanschmutzungen in getrennten Verfahrensschritten des Waschverfahrens behandelt werden. Insbesondere wird in dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Kombinationsbehandlung beschrieben, die unter Mitverwendung von enzymatisch und/oder bleichend wirkenden Wasch- bzw. Reinigungshilfen arbeitet. In einer im nachfolgenden ausführlich beschriebenen besonders bevorzugten Ausführungsform werden dabei die Bleiche und/oder die enzymatische Reinigung der verschmutzten Textilien wenigstens anteilsweise im Anschluß an eine vorgängige Ultraschallbehandlung zur Entfernung wenigstens des wesentlichen Anteiles der Pigment- und/oder Fettanschmutzung durchgeführt. Durch eine solche vorgängige Ultraschallwäsche werden die Bereiche der Problemanschmutzungen für die getrennte und gezielte Behandlung dieser Verschmutzungsanteile freigelegt. Es leuchtet ein, daß damit in einem entsprechenden Mehrstufenverfahren eine besonders wirkungsvolle und vereinfachte Beseitigung restlicher Problemverschmutzungen möglich wird. Gleichzeitig wird hierdurch - aber auch durch die sonstigen Verfahrensbedingungen des erfindungsgemäßen Verfahrens - die Textilwäsche bzw. -Reinigung mit verringertem Chemikalienbedarf und damit eine substantielle Verringerung der Gewässerverschmutzung ermöglicht.

Die Erfindung betrifft schließlich Vorrichtungen, die eine Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens im privaten Bereich, insbesondere im Rahmen von Haushaltswaschmaschinen oder bei einer gewerblichen Nutzung ermöglichen.

Die Ultraschallwäsche

Aus den zahlreichen Problemen der Anwendung der Ultraschallwäsche auf verschmutztes Textilgut werden im folgenden zunächst die wichtigsten Parameter beschrieben, die entscheidenden Einfluß auf das Waschergebnis haben, im einschlägigen und vergleichbaren Stand der Technik zu Reinigungsverfahren unter Ultraschallanwendung an harten Oberflächen nicht beschrieben sind und dort auch nicht oder nur in weniger schwerwiegendem Ausmaß auftreten.

Die Untersuchungen der Anmelderin zur Ultraschallwäsche an Textilien haben gezeigt, daß sich die verfahrenserleichternden und verbessernden Auswirkungen des Ultraschalleinsatzes insbesondere auf die Entfernung der Pigment- und/oder Fettanschmutzungen richtet. Die Ablösung dieser Schmutztypen von den zu reinigenden Textilien wird durch Einsatz von Ultraschall unter geeigneten Verfahrensbedingungen derart gefördert, daß oftmals die praktisch vollständige Ablösung dieser Schmutzanteile bei bestenfalls mäßig erhöhten Temperaturen im Zeitraum von wenigen Minuten, ggf. sogar im Zeitraum von weniger als einer Minute, möglich ist. Die Entfernung typischer Problemanschmutzungen, die insbesondere der Bleiche und/oder der enzymatischen Einwirkung bedürfen, kann zwar durch Ultraschall ggf. auch begünstigt werden, hier treten aber in der Regel nicht derart augenfällige Verfahrensverbesserungen bzw. -verkürzungen ein, wie sie für die Entfernung von Pigment- und/oder Fettanschmutzungen zu beobachten sind. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht dementsprechend in einer bevorzugten Ausführungsform den Einsatz von Ultraschall als Waschhilfe insbesondere in einer Verfahrensstufe vor, die sich auf die Beseitigung von Pigment- und/oder Fettanschmutzungen richtet, wobei nachfolgende Verfahrensstufen mit oder ohne Einsatz von Ultraschall vorgesehen sein können, in denen die hartnäckigeren Restanschmutzungen beseitigt werden.

Die erleichterte Ablösung von Pigment- und/oder Fettschmutz im Rahmen technischer Verfahren bei der Behandlung harter Oberflächen unter Einwirkung von Ultraschall ist auf das Gebiet der Textilwäsche nicht ohne weiteres übertragbar. Verantwortlich hierfür sind nicht-vergleichbare Ausgangsbedingungen von denen - ohne Anspruch auf Vollständigkeit - die folgenden aufgezählt seien: Die Beladung einer Waschflotte mit übereinander geschichtetem Textilgut schafft nicht nur die für die Ultraschall- Textilwäsche an sich bekannten Abschattungsprobleme, zu berücksichtigen ist insbesondere die an sich bekannte Fähigkeit und Bereitschaft des Textilmaterials, dispergierten Schmutz aus der Waschflotte wieder aufzunehmen. Diese aus der konventionellen Textilwäsche bekannte Problematik tritt unter den Bedingungen der Ultraschallwäsche in dem üblicherweise nicht gleichmäßig be- bzw. durchschallten, mit Textil erfüllten Waschbad sehr viel stärker auf. Der mögliche Vorteil der erleichterten Schmutzablösung unter Schalleinwirkung wird durch diesen Nachteil derart überkompensiert, daß sich schon daraus der Einsatz der Ultraschallwäsche bisher verbietet.

Weitere Schwierigkeiten können sich aus hartnäckig festgehaltenen Lufteinschlüssen ableiten, zu denen insbesondere Textilien auf Basis bzw. unter Mitverwendung von Fasern natürlichen Ursprungs neigen. Zu nennen ist hier insbesondere die Baumwolle, die sowohl im nichtveredelten aber auch im sogenannten veredelten Zustand - und hier auch im Rahmen der heute weit verbreiteten Mischgewebe - der Ultraschallreinigung schon bei der Ablösung von Pigment- und/oder Fettanschmutzungen hartnäckigen Widerstand leistet. Die bisher nicht erkannte Ursache dieser Schwierigkeiten dürfte unter anderem darin liegen, daß die fortschreitende Ultraschallwelle an der Grenzfläche flüssig/ gasförmig abbricht, und dementsprechend das Eindringen der Ultraschallwelle in die häufig mitverschmutzten Innenbereiche der entsprechenden Garnstruktur abgeschirmt wird, wenn nicht durch besondere - im Rahmen der Erfindung geschilderte - Maßnahmen diese Fehlerquelle beseitigt wird. Gegenüber der Reinigung der harten Oberfläche gilt für die Textilwäsche dabei noch die folgende erschwerende Bedingung: Die an sich beträchtlichen Krafteinwirkungen bzw. Erschütterungen aus dem Zusammenbrechen der bei Ultraschalleinwirkung durch Kavitation entstehenden Hohlräume, die ohnehin nur im Nahbereich wirken, werden vermutlich durch die elastische Struktur des Faserbündels im Textilgut zusätzlich so aufgefangen, daß ihre Übertragung in tiefer gelegene Bereiche der vielgliedrigen Fadenstruktur gehemmt ist. Schon für den Vorgang der Schmutzablösung liegen hier also ganz andere Ausgangsverhältnisse vor als bei der bekannten und technisch genutzten Reinigung harter Oberflächen unter Einwirkung von Ultraschall.

Für den Verfahrensschritt der Reinigung unter Einwirkung von Ultraschall an Textilmaterialien sieht die Erfindung als ein wesentliches Element die Mitverwendung von sogenannten Fängern für die Aufnahme wenigstens eines Teils des abgelösten Pigment- und/oder Fettschmutzes vor. Diese Fänger sind als solche in der Waschflotte unlöslich und liegen in einer solchen Form vor, daß sie manuell und/oder mechanisch vom gereinigten Gut und gewünschtenfalls von der eingesetzten Waschflotte abgetrennt werden können.

Als solche unlöslichen Fängersubstanzen kommen dabei insbesondere die entsprechenden Komponenten in Betracht, die in den älteren Anmeldungen P 35 45 990.5 (D 7478/7495), P 36 05 716.9 (D 7538) und insbesondere in der älteren Patentanmeldung P 36 06 729.6 (D 7554) geschildert sind.

Eine erste und erfindungsgemäß besonders wichtige Klasse solcher Fängersubstanzen sind unlösliche und/oder auf entsprechend unlöslichen Feststoffträgern immobilisiert vorliegende polyfunktionelle quartäre Ammoniumverbindungen (PQAV), die insbesondere in Form ihrer unlöslichen bzw. immobilisierten PQAV/Tensid-Komplexe eingesetzt werden und im einzelnen in den älteren Anmeldungen und hier wieder insbesondere in der Anmeldung P 36 06 729.6 (D 7554) geschildert sind. Die Offenbarung der genannten älteren Anmeldungen und insbesondere der zuletzt genannten Anmeldung wird hiermit ausdrücklich auch zum Gegenstand der vorliegenden Erfindungsbeschreibung gemacht.

Die ältere Anmeldung P 35 45 990.5 (D 7478/7495) beschreibt die Verwendung von polyfunktionellen quartären Ammoniumverbindungen (PQAV), die in wäßrigen Wasch- bzw. Reinigungslösungen wenigstens weitgehend unlöslich sind und/oder auf in diesen wäßrigen Lösungen entsprechend unlöslichen Feststoffen immobilisiert vorliegen, als Schmutz sammelnder Reinigungsverstärker in wäßrigen Wasch- bzw. Reinigungslösungen, der nach der Wäsche bzw. Reinigung von dem zu säubernden Gut manuell und/oder mechanisch abgetrennt werden kann. Beschrieben wird in dieser älteren Anmeldung insbesondere die Waschkraftverstärkung von üblichen wäßrig-alkalischen Textil-Waschmittellösungen durch die Mitverwendung solcher PQAV-Schmutzsammler. Wenigstens ein beträchtlicher Anteil des bei der Textilwäsche solubilisierten Schmutzes, insbesondere Pigmentschmutzes, wird von den in Feststoffphase vorliegenden PQAV aufgenommen und damit letztlich von dem ursprünglich verschmutzten und zu reinigenden Textilmaterial auf den Schutzsammler übertragen. Im Waschergebnis kann auf diese Weise eine Erhöhung der Remissionswerte des gewaschenen Gutes eingestellt werden.

Die Lehre der älteren Anmeldung P 36 05 716.9 (D 7538) wandelt den Einsatz solcher PQAV, die in wäßrigen Wasch- und Reinigungslösungen wenigstens weitgehend unlöslich sind und/oder auf in diesen wäßrigen Lösungen entsprechend unlöslichen Feststoffen immobilisiert vorliegen, dahingehend ab, daß die neuen PQAV- enthaltenden Hilfsmittel zur Regenierung von schmutzbeladenen Reinigungsflotten insbesondere für deren nachfolgende Wiederverwendung eingesetzt werden. Es können nach der Lehre dieses Schutzrechtes insbesondere wäßrig-alkalische, gewünschtenfalls Tenside enthaltende Reinigungsflotten, insbesondere Waschlösungen aus der Textilwäsche, der Regeneration dergestalt unterworfen werden, daß entweder schon während der Textilwäsche und/oder im Anschluß daran die verschmutzte Reinigungsflotte mit der unlöslichen bzw. immobilisierten PQAV behandelt und dadurch wenigstens anteilsweise von solubilisiertem Schmutz, insbesondere Pigmentschmutz befreit wird. Als besonders geeignete Fänger werden hier insbesondere aktivierte PQAV-Verbindungen geschildert, die durch Umsetzung der PQAV mit aniontensidischen Komponenten bereits vor dem Einsatz dieser Fänger in beispielsweise aniontensidischen Waschbädern hergestellt worden sind.

Die Verwendung entsprechender PQAV bzw. PQAV/Tensid- Komplexverbindungen als aus der Umsetzung von PQAV mit tensidischen Komponenten, insbesondere anionischen, amphoteren und/oder nichtionischen oberflächenaktiven Mitteln, als Schmutz absorbierende Abmagerungsmittel für die Absenkung des Chemikalienbedarfs konventioneller Wasch- und/oder Reinigungsmittel ist Gegenstand der genannten älteren Anmeldung P 36 06 729.6 (D 7554). Bei Mitverwendung solcher in der Waschflotte unlöslicher Fänger kann beispielsweise auf die Mitverwendung üblicher phosphathaltiger und/oder phosphatfreier Builder-Komponenten ganz oder teilweise verzichtet werden. Auch die Menge der Tensidkomponenten kann gegenüber der üblichen Einsatzmenge verringert werden. Möglich wird weiterhin beispielsweise der Verzicht auf die Mitverwendung üblicher Schmutztragemittel, beispielsweise von der Art der Carboxymethylcellulose. Auch auf die Mitverwendung üblicher Waschalkalien kann ganz oder teilweise verzichtet werden, denn es hat sich gezeigt, daß solche PQAV-basierte Schmutzfänger besonders wirkungsvoll im Neutral- bis schwach-alkalischen-Bereich, vorzugsweise im Bereich von etwa 7 bis 8,5 eingesetzt werden können. In dieser zuletzt genannten Anmeldung wird auch schon ausdrücklich der Einsatz solcher chemisch abgemagerten Waschmittelsysteme in Waschflotten unter der Einwirkung von Ultraschall, insbesondere unter den Bedingungen der Textil-Ultraschallwäsche beschrieben.

Auch für die Lehre der vorliegenden Erfindung gelten die nachfolgenden allgemeinen, insbesondere beispielhaft zu verstehenden Angaben der zitierten älteren Anmeldungen zu den einzusetzenden PQAV bzw. den sich daraus ableitenden PQAV/Tensid-Komplexen:

Polyfunktionelle quartäre Ammoniumverbindungen (PQAV) sind im druckschriftlichen Stand der Technik und auch im Handel in vielgestaltigster Form beschrieben und bekannt. Ein wichtiges Einsatzgebiet für solche Verbindungen ist das Gebiet kosmetischer Präparate insbesondere zur Behandlung bzw. Konditionierung von Haar. Es ist ein bekanntes Charakteristikum der PQAV, daß sie zum Aufziehen auf Feststoffoberflächen befähigt sind, wobei diese Fähigkeit insbesondere auch in Gegenwart üblicher tensidischer Komponenten gegen sein kann. Je nach Konstitution ist dabei das Aufziehvermögen und die Haftfestigkeit der PQAV auf der Feststoffunterlage unterschiedlich stark ausgeprägt. Im einzelnen spielt hier die jeweilige Konstitution der PQAV eine entscheidende Rolle. Im allgemeinen handelt es sich bei diesen vorbekannten PQAV um Oligomere und/oder Polymere, die an ihrer oligomeren - bzw. polymeren Matrix eine Mehrzahl, bzw. eine Vielzahl von quartären Ammoniumgruppierungen aufweisen. Für den Einsatz auf dem Gebiet der Kosmetik wird im allgemeinen eine hinreichende Wasserlöslichkeit der PQAV gefordert. Die erfindungsgemäße Anwendung der PQAV fordert demgegenüber die Unlöslichkeit oder wenigstens hinreichende Unlöslichkeit der als Schmutzsammler eingesetzten Reinigungsverstärker auf PQAV-Basis in den wäßrigen Wasch- bzw. Reinigungslösungen. Gleichwohl können in einer wichtigen Ausführungsform der Erfindung alle vorbekannten wasserlöslichen PQAV-Komponenten dem erfindungsgemäßen Anwendungszweck zugeführt werden. Es ist dazu nämlich lediglich notwendig, die an sich wasserlöslichen und/oder wasserquellbaren PQAV-Komponenten des Standes der Technik auf hinreichend wasserunlöslichen Trägern so zu fixieren und damit zu immobilisieren, daß sie während des Reinigungsvorganges von diesem Träger nicht oder nicht wesentlich abgewaschen werden. Wie noch im einzelnen geschildert wird, steht hierfür eine Vielzahl von Möglichkeiten zur Verfügung. Klargestellt ist damit aber bereits, daß auch für die erfindungsgemäßen Zwecke alle die aus dem Stand der Technik bekannten insbesondere oligomeren und/oder polymeren polyfunktionellen quartären Ammoniumverbindungen verwendet werden können, die entweder auf voll-synthetischem Weg oder unter Mitverwendung von Naturstoffen und deren Modifikaton herstellbar sind.

Aus der umfangreichen einschlägigen Literatur seien die folgenden Druckschriften beispielhaft benannt, deren Offenbarung hiermit ausdrücklich auch zum Gegenstand der Offenbarung der vorliegenden Erfindungsbeschreibung zur Struktur der PQAV gemacht wird: US-PSen 35 89 978, 36 32 559, 39 10 862, 41 57 388, 42 40 450 und 42 92 212, GB-PS 11 36 842, DE-AS 27 27 255 sowie die darin benannte US-PS 34 72 840.

Geeignete wasserlösliche oder wasserunlösliche PQVA im Sinne der Erfindung haben bevorzugt ein durchschnittliches Molgewicht von wenigstens etwa 200, vorzugsweise von wenigstens etwa 300 und insbesondere von wenigstens etwa 1000. Die obere Grenze der PQAV ist im Grunde bedeutungslos und liegt beispielsweise bei 50 Millionen, zum Beispiel bei 10 Millionen. Verständlich ist das aus der erfindungsgemäß geforderten Bedingung der Wasserunlöslichkeit der PQAV. Durch diese Bedingung der hinreichenden Unlöslichkeit bzw. Immobilisierung wird letztlich auch die untere Grenze des durchschnittlichen Molekulargewichts bestimmt, so daß den angegebenen Zahlenwerten Beispielcharakter unter Berücksichtigung dieser zusätzlichen Überlegung zukommt.

Nach geeigneter, im folgenden geschilderten Aufbereitung für die Zwecke der Erfindung sind als zunächst wasserlösliche, dann aber auf einem wasserunlöslichen Träger immobilisierte PQAV alle Polymeren geeignet, die entweder in der Polymerkette oder an die Polymerkette gebunden quartäre Ammoniumgruppen tragen. Solche quartären Ammoniumgruppen können sich auch von zyklisch gebundenem Stickstoff ableiten. Beispiele für solche quartäre Ammoniumgruppen sind entsprechende Glieder von 5- oder 6-gliedrigen Ringsystemen, z. B. von Morpholin-, Piperidin-, Piperazin- oder Indazol-Ringen. Zahlreiche Beispiele für solche wasserlöslichen PQAV sind z. B. in der US-PS 42 40 450 näher beschrieben.

Bevorzugt geeignet können Homo- oder Mischpolymerisate mit cyclischen Einheiten sein, wie sie im einzelnen aus der US-PS 39 12 808 bekannt sind. Handelsprodukte dieser Struktur sind z. B. Merquat® 100 und Marquart® 550 (Quaternium 41).

Weitere bevorzugt geeignete PQAV sind beispielsweise Celluloseether, deren Anhydroglucose-Einheiten jeweils 1-3 Ethersauerstoff gebundene Substituenten mit quartären Ammoniumgruppen tragen. Solche Polymeren sind z. B. aus der US-PS 34 72 840 bekannt. Ein Handelsprodukt mit dieser Struktur ist z. B. das Polymer- JR® 400.

Weitere besonders geeignete kationische Polymeren sind z. B. die aus der US-PS 39 10 862 bekannten und z. B. unter der Handelsbezeichnung Gafquat® 734 und 755 erhältlichen quartären Polyvinylpyrrolidon-Copolymerisate und die aus der US-PS 41 57 388 bekannten und z. B. unter der Handelsbezeichnung Mirapol® A 15 erhältlichen quartären polymeren Harnstoffderivate.

Bevorzugt geeignete PQAV können solche Verbindungen sein, die in fester Form Schwierigkeiten bei der Auflösung in Wasser bereiten. Solche kationischen Polymeren sind vor allem die beispielsweise aus der GB-PS 11 36 842 bekannten kationischen Polygalactomannan- Derivate.

Galactomannane sind Polysaccharide, die in den Endospermzellen vieler Leguminosensamen vorkommen, die aber im industriellen Maßstab nur aus Johannesbrotkernmehl (locust bean gum), Guar- Gummi (guar gum) und Tara-Gummi (tara gum) gewonnen werden. Sie sind aufgebaut aus einer linearen Mannan-Hauptkette, bestehend aus beta-(1,4)-glycosidisch verknüpften Mannopyranosebausteinen, an die als Verzweigung einzelne Galactopyranose- Reste in alpha-(1,6)-glycosidischer Bindung fixiert sind. Die einzelnen Polygalactomannane unterscheiden sich hauptsächlich durch das Mannose-Galactose-Verhältnis. Die kationischen Derivate der Polygalactomannane werden hergestellt durch Umsetzung von Hydroxylgruppen des Polysaccharids mit reaktiven quartären Ammoniumverbindungen. Als reaktive quartäre Ammoniumverbindungen eignen sich z. B. solche der allgemeinen Formel

in der R¹, R² und R³ z. B. Methyl- oder Ethylgruppen und R⁴ eine Epoxyalkylgruppe der Formel

oder eine Halohydringruppe der Formel

in welcher R⁵ eine Alkylengruppe mit 1-3 C-Atomen, X = Chlor oder Brom und Z ein Anion wie z. B. Chlorid, Bromid, Jodid oder Hydrogensulfat ist. Der Substitutionsgrad sollte wenigstens 0,01 und bevorzugt wenigstens 0,05 sein und liegt häufig zwischen 0,05 und 1. Ein besonders geeignetes quartäres Ammoniumderivat eines Polygalactomannans ist z. B. das Guar-hydroxypropyl- trimethylammoniumchlorid, welches an die Sauerstoffatome der Hydroxylgruppen des Polysaccharids gebundene kationische Gruppen der Formel

[CH₂-CH(OH)-CH₂-N⁽⁺⁾-(CH₃)₃]Cl^(-)

trägt. Solche kationischen Guar-Derivate sind z. B. unter der Handelsbezeichnung "Cosmedia Guar C 261" auf dem Markt. Der Substitutionsgrad (DS) von Cosmedia Guar C 261 liegt z. B. bei etwa 0,5. Auch die Handelsprodukte "Jaguar C-13" (DS = 0,11 bis 0,13) und "Jaguar C 13 S" (DS = 0,13) gehören diesem Typ an.

Als Schmutzfänger für die erfindungsgemäß beschriebene Textilwaschstufe unter Einsatz von Ultraschall sind insbesondere entsprechende PQAV-Tensid-Komplexe geeignet, die sich aus der Umsetzung solcher PQAV-Komponenten mit einem oder mehreren Tensiden und zwar insbesondere Aniontensiden, amphoteren Tensiden und/oder nichtionischen Tensiden ableiten. Bei dieser Umsetzung wird möglicherweise das ursprünglich vorliegende Gegenanion der PQAV wenigstens anteilsweise durch oberflächenaktive Mittel ersetzt. Dabei kann es bevorzugt sein, entsprechende Umsetzungsprodukte zwischen ursprünglicher PQAV und den oberflächenaktiven Mitteln einzusetzen, bei denen wenigstens 50 Äquivalent-% und insbesondere wenigstens etwa 80 Äquivalent-% der quartären Ammoniumgruppierungen bezüglich ihres Gegenanions durch Austausch mit den oberflächenaktiven Mitteln aktiviert sind. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Aktivierung der quartären Ammoniumgruppierungen durch den Einsatz von wenigstens äquivalenten Mengen an PQAV einerseits und oberflächenaktivem Mittel andererseits in der vorbereitenden Herstellungsstufe des Schmutz absorbierenden Fängers vorgenommen. Überschüsse der oberflächenaktiven Mittel schaden im allgemeinen nicht und können sogar bevorzugt sein. So sind besonders aktive Fänger durch Einsatz einer mehrfachen Überschüsses der Tensidkomponente über die stöchiometrisch benötigte Menge hinaus erhalten worden. Dieser Überschuß kann beispielsweise bis zum 10-fachen des stöchiometrisch errechneten Betrages oder auch mehr ausmachen.

Als oberflächenaktive Mittel werden insbesondere Tensidkomponenten verwendet, die zu einem solchen Austausch befähigt sind. In quartären Ammoniumgruppierungen liegt bekanntlich - je nach Typ der Quarternisierungsreaktion - als Gegenanion üblicherweise z. B. Halogenid oder eine Niedrigalkylsulfatgruppierung vor. Erfindungsgemäß wird dieses Gegenion beispielsweise durch anionische Gruppierungen enthaltende Tenside oder entsprechend reagierende Tenside ersetzt. So kann das Gegenanion durch an sich bekannte anionische, amphotere und/oder nichtionische oberflächenaktive Mittel insbesondere durch entsprechende niedermolekulare Verbindungen mit Tensidcharakter ersetzt sein. An sich ist es bekannt, das PQAV-Komponenten einer solchen Umsetzung mit insbesondere Aniontensiden zugänglich sind und dabei Fällungsprodukte mit verminderter Löslichkeit ausbilden. Von dieser bekannten Reaktion macht die Erfindung Gebrauch, denn es hat sich gezeigt, daß besonders aktive Schmutzabsorber dann vorliegen, wenn diese Umsetzung mit den Tensidkomponenten bereits vor dem Einsatz der Schmutz sammelnden Absorber in der Wasch- bzw. Reinigungslösung stattgefunden hat.

Der Umsatz zwischen PQAV in der Ursprungsform und beispielsweise aniontensidisch reagierenden Komponenten findet an sich schon bei Raumtemperatur statt, kann aber durch Temperaturerhöhung begünstigt und/oder abgekürzt werden. Werden beispielsweise quartäre Ammoniumgruppen enthaltende Polymerverbindungen in ihrer Ursprungsform - das heißt mit ihrem ursprünglichen Gegenanion - als Imprägnierung auf einen Feststoff, beispielsweise ein Tuch gebracht und wird gleichzeitig damit oder im Anschluß daran eine aniontensidische Komponente in wenigstens äquivalenten Mengen zusätzlich als Imprägnierung aufgetragen, dann reagieren diese zwei Komponenten schon bei der Lagerung bei Raumtemperatur zum PQAV-Typ der erwünschten hohen Absorptionsaktivität. Die Ausbildung solcher PQAV/Tensid-Komplexe kann dadurch abgekürzt und begünstigt werden, daß die Umsetzung der Tenside mit den PQAV - gewünschtenfalls unter Mitverwendung von Lösungsmitteln - bei erhöhter Temperatur durchgeführt wird. Als geeignet sind beispielsweise Temperaturen oberhalb von 60°C und insbesondere Temperaturen oberhalb von 95°C anzusehen. So kann insbesondere bei der Beschichtung mineralischer Träger ein kurzzeitiges Erhitzen auf Temperaturen im Bereich von etwa 100 bis 230°C, vorzugsweise auf Temperaturen im Bereich von etwa 100 bis 150°C geeignet sein, den erwünschten hochaktiven Absorptionszustand der Schmutzsammler sicherzustellen. Im Rahmen der Erfindung können dabei PQAV/Tensid- Komplexe bevorzugt sein, die in Gegenwart der unlöslichen Feststoffphase oder besser gesagt in situ auf der Oberfläche der Feststoffphase gebildet worden sind. Auf diese Weise ist es möglich, PQAV-Schmutzabsorber einzusetzen, die auf der Oberfläche eines unlöslichen organischen oder anorganischen Trägers eine PQAV/Tensid-Komplex-Imprägnierung immobilisiert enthalten, die durch Umsetzung einer ursprünglich löslichen und/oder quellbaren und dabei insbesondere wasserlöslichen PQAV mit den oberflächenaktiven Mitteln hergestellt worden ist. In einem Arbeitsgang wird hier die Immobilisierung der PQAV auf der Oberfläche der unlöslichen Feststoffe mit der erwünschten Aktivierung der PQAV-Imprägnierung zum besonders reaktiven Zustand der Schmutzaufnahme verbunden.

Sofern die Löslichkeit solcher PQAV/Tensid-Komplexe noch nicht hinreichend abgesenkt ist, so daß mit einer Rückübertragung dieser Komplexe auf das zu reinigende Gut gerechnet werden muß, kann durch Vernetzung der PQAV enthaltenden Imprägniermasse - beispielsweise mittels polyfunktioneller Vernetzungskomponenten - in an sich bekannter Weise der erwünschte unlösliche Zustand dieser Imprägniermasse erreicht werden.

Für das erfindungsgemäße Textilwaschverfahren und dabei insbesondere für die durch den Einsatz von Ultraschall erleichterte und beschleunigte Ablösung von Pigment- und/oder Fettanschmutzungen gelten im übrigen die allgemeinen Gesetzmäßigkeiten, wie sie in den genannten älteren Patentanmeldungen und insbesondere in der Patentanmeldung P 36 06 729.6 (D 7554) insbesondere zur Interaktion zwischen tensidhaltiger Flotte und ungelöst darin vorliegendem Fänger auf PQAV-Basis beschrieben sind. Das Waschmittelsystem zur Bewältigung des Pigmentschmutz- bzw. Fettschmutzproblems kann sich auf die geeignete Kombination der beiden folgenden Komponenten reduzieren: Hilfsmittel zur Ablösung der Schmutzverunreinigung von dem zu säuberenden Gut sowie schmutzaufnehmende unlösliche bzw. immobilisierte Fänger im Sinne der Erfindung. Zur Bewältigung des Pigmentschmutzproblems wird erfindungsgemäß in der Regel in dem Fängersystem wenigstens anteilsweise unlösliche bzw. immobilisierte PQAV mitverwendet.

Die Hilfsmittel zur Schmutzablösung und zur Übertragung des abgelösten Schmutzes auf den ungelösten Fänger sind Tenside. Ihre Beschaffenheit und Menge ist jetzt aber nicht mehr darauf abzustellen, daß diesen als Waschhilfsmittel eingesetzten Tensiden auch entscheidende Bedeutung für die Solubilisierung des abgelösten Pigmentschmutzes in der Flotte zukommt. Im einzelnen gelten hier die Angaben der genannten älteren Anmeldung P 36 06 729 (D 7554).

In einer bevorzugten Ausführungsform auch des vorliegenden Verfahrens gilt, die Menge der Tensidkomponenten gegenüber den in konventionellen Wasch- und Reinigungsmitteln eingesetzten Tensidmengen zu verringern, wobei hier beträchtliche Einsparungen möglich sind, ohne substantielle Verluste im Waschergebnis zu erhalten. Dabei spielt nicht nur die Reduktion der Tensidmenge eine Rolle, auch die Art der auszuwählenden Tenside wird durch die neue Aufgabenstellung ihrer Bedeutung im neuen Waschverfahren beeinflußt. So sind hervorragende Waschergebnisse unter Verwendung nur einer Tensidklasse erhalten worden, die an sich in konventionellen Waschmittelformulierungen kaum Bedeutung hat, sondern eher im Bereich der reinigenden Körperpflegemittel verwendet wird. Hierbei handelt es sich um die Klasse der Ethersulfate, insbesondere Fettalkoholethersulfate, die als Polyethersegment beispielsweise 1-5 ringgeöffnete Ethylenoxidreste enthalten. Insgesamt wird es erfindungsgemäß möglich, ausschließlich oder überwiegend mit in bestimmter Richtung ausgewählten Tensidkomponenten zu arbeiten, die sich beispielsweise durch besondere ökologische Unbedenklichkeit und/oder durch besonders rasche Abbaubarkeit auszeichnen. Als Tenside in dieser Richtung seien genannt beispielsweise die bekannten Fettalkoholsulfate, Fettalkoholethersulfate, Disalze von alpha-Sulfofettsäuren, alpha-Sulfofettsäuremethylestersalze und/oder Alkylglycoside. Das Prinzip der erfindungsgemäßen Lehre ist jedoch nicht auf diese bestimmten Tenside eingeschränkt.

Ganz allgemein kommen die in der Praxis verwertbaren Tensidklassen in Betracht, die sich insbesondere unter den Begriffen der Aniontenside, der nichtionischen Tenside und/oder der amphoteren Tenside subsumieren lassen. Berücksichtigt man, daß die wirkungsvolle Reinigung nicht nur die Beseitigung von Pigmentschmutz erfordert, so wird verständlich, daß gerade die Verwendung von Tensidgemischen brauchbar sein kann. Grundsätzlich gilt allerdings, daß die Menge der insgesamt benötigten Tenside gegenüber konventionellen Waschmittelformulierungen deutlich reduziert sein kann.

Es ist weiterhin klassisches Wissen der Waschmittelformulierung, daß die Verwendung von synthetischen oberflächenaktiven Verbindungen insbesondere aus der Klasse der genannten Tenside üblicherweise die Mitverwendung von sogenannten Buildersystemen benötigt. Der in großem Umfang eingesetzte klassische Builder Natriumtripolyphosphat wird heute ganz oder teilweise durch phosphatfreie Buildersysteme ersetzt, wobei hier insbesondere synthetischen kristallinen Alumosilikaten von der Art des Natriumzeolith A besondere Bedeutung zukommt. Zusammen mit diesen Hauptkomponenten der Buildersysteme wird allerdings überlicherweise die Mitverwendung von löslichen Cobuildern als notwendig erachtet. Bekannte und in großem Umfang eingesetzte Cobuilder sind insbesondere lösliche - gegebenenfalls aber auch unlösliche - Komponenten, die in der Lage sind, Calcium komplex zu binden oder auszufällen. Die Cobuilder sollen insbesondere auch durch Aufbrechen des Schmutzes dessen Ablösung vom zu reinigenden Gut erleichtern und den Transport der gebundenen und/oder gefällten Metallionen, insbesondere Erdalkalimetallionen zur Aufnahme durch den Hauptbuilderbestandteil erleichtern.

In Übereinstimmung mit der Lehre der Anmeldung P 36 06 729.6 (D 7554) hat sich gezeigt, daß in tensidhaltigen Formulierungen, die erfindungsgemäße Fänger insbesondere auf Basis unlöslicher und/oder immobilisierter PQAV enthalten, auf die Mitverwendung üblicher phosphathaltiger und/oder phosphatfreier Builder-Komponenten ganz oder wenigstens teilweise verzichtet werden kann, ohne substantielle Einschränkungen des Waschergebnisses in Kauf nehmen zu müssen. Werden die Tensidkomponenten so ausgewählt, daß sie ihrer Aufgabe der Ablösung des Schmutzes hinreichend gerecht werden, dann übernehmen die unlöslichen bzw. immobilisierten Fänger die weitere Aufgabe der Beseitigung des abgelösten Partikelschmutzes aus dem komplexen Waschgeschehen. Eine Rückübertragung des Schmutzes auf das zu reinigende Gut findet nicht statt, so daß hohe Remissionswerte auch bei völliger Abwesenheit von üblichen Builderbestandteilen erzielt werden können.

Die Suspendierung solubilisierter Schmutzteilchen wird in konventionellen Waschmittelformulierungen üblicherweise dadurch unterstützt, daß sogenannte Schmutztragemittel von der Art der Carboxymethylcellulose oder entsprechender polymerer löslicher Komponenten mitverwendet werden. Erfindungsgemäß kann auf die Mitverwendung dieser konventionellen Schmutztragemittel ganz oder teilweise verzichtet werden. Interessanterweise hat sich gezeigt, daß in bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung aber auch andere Komponenten nicht mehr benötigt werden, die bisher als unverzichtbar angesehen worden sind. Hier handelt es sich insbesondere um die Klasse der Waschalkalien. Konventionelle Wasch- und Reinigungsmittel arbeiten bei vergleichsweise stark alkalischen pH-Werten, wobei durch Mitverwendung dieser löslichen Waschalkalien der entsprechende pH-Bereich abgesichert wird. Typische Waschalkalien sind beispielsweise Wasserglas, Soda und dergleichen. Im erfindungsgemäßen Waschverfahren ist die Einstellung entsprechend stark alkalischer pH-Werte nicht erforderlich. Es kann im neutral bis schwach alkalischen Bereich gearbeitet werden. Hierzu können in an sich bekannter Weise Puffersysteme mitverwendet werden, die beispielsweise den pH der Wasch- und/oder Reinigungsflotte im Neutralbereich bis höchstens schwach alkalischen Bereich halten. Zahlenmäßig bedeutet das etwa, daß beispielsweise im Bereich von etwa 6-9, insbesondere von etwa 7-8,5 gewaschen werden kann.

Die unlöslichen Fänger auf PQAV-Basis können - wie in den älteren Anmeldungen im einzelnen beschrieben - in Blatt- bzw. Folienform oder auch in Form eines mitverwendeten Tuches eingesetzt werden. Insbesondere wird es erfindungsgemäß aber bevorzugt, diese wesentlichen Hilfsstoffe in Form feinverteilter Feststoffe einzusetzen, die ihre disperse Feinverteilung in den Wasch- bzw. Reinigungsflotten ermöglichen, und damit sicherstellen, daß bei möglichst homogener Verteilung der Schmutz adsorbierenden PQAV jeder verschmutzte Bereich des zu reinigenden Gutes von der adsorptionsbereiten PQAV umspült ist. Der Transportweg eines abgelösten Schmutzteilchens von seinem ursprünglichen Platz an den erwünschten Deponieplatz auf der Fänger- Oberfläche wird auf diese Weise so kurz wie möglich gehalten. Durch die Bewegung und Durchmischung des zu reinigenden Gutes, die auch unter den Bedingungen der erfindungsgemäßen Einwirkung von Ultraschall bevorzugt miteingesetzt werden, können auf diese Weise auch ständig neue adsorptionsbereite PQAV- Flächen der Oberfläche des von Pigmentschmutz zu entladenden Gutes zur Verfügung gestellt werden. Hieraus wird die Einschränkung der jetzt noch geforderten Tensidleistung und die sich daraus ableitenden Überlegungen zur Auswahl und/oder Reduzierung der Tenside bzw. Tensidmenge verständlich.

Die erfindungsgemäß als heterogene Feststoffphase vorliegenden Fänger auf PQAV-Basis absorbieren aus der schmutzbeladenen Flotte insbesondere negativ geladene Anteile, beispielsweise entsprechenden Partikelschmutz. Daneben kann das PQAV-Feststoffmaterial aufgrund anderer Oberflächenkräfte reinigend beziehungsweise reinigungsverstärkend wirken. In den im folgenden geschilderten wichtigen weiteren Ausführungsformen wird bewußt davon ausgegangen, daß in verschmutzten Waschflotten nicht nur negativ geladene Schmutzanteile zu entfernen sind.

Im Rahmen konventioneller Waschverfahren werden beispielsweise vorliegende fettige oder ölige Anschmutzungen soweit hydrophilisiert, daß sie in der Waschlauge gelöst werden. In einer wichtigen Ausführungsform der Erfindung wird zusammen mit den schmutzsammelnden PQAV ebenfalls in heterogener Feststoffphase ein Hilfsstoff eingesetzt, der sich durch hohe Absorptionsfähigkeit für oleophile Verschmutzungen auszeichnet. Es ist bekannt, daß ausgewählte Kunststoffe, beispielsweise Polyethylen oder Polypropylen beziehungsweise Polyurethan oder auch oberflächlich stark hydrophob ausgerüstete unlösliche Feststoffe beliebigen Ursprungs, die Fähigkeit haben, den unter Tensideinwirkung hydrophilisierten oleophilen Schmutzanteil aus einer Waschflotte zu sich zu ziehen und an ihrer Oberfläche festzuhalten. Zur wirkungsvollen Reinigung verschmutzter Waschflotten wird in dieser Ausführungsform dieses Arbeitsprinzip miteingesetzt. Die Sammler für solchen oleophilen Schmutz können beispielsweise in Form von Flocken, Fasern oder Fasergebilden wie Tüchern, Wirrfaservliesen, Poromerfellen und dergleichen eingesetzt werden. Wesentlich ist für diesen Bestandteil lediglich die zuvor für die PQAV-Reiniger angegebene Bedingung, daß eine manuelle und/oder mechanische Trennung zwischen Flüssigphase und dem in Feststoffphase vorliegenden Schmutzsammler sichergestellt ist. Eine besonders wichtige Ausführungsform wird im folgenden noch erörtert werden.

Die Verwendung der oleophilen Schmutz sammelnden Hilfsstoffe kann gleichzeitig mit der Behandlung der Waschflotte durch PQAV und/oder getrennt hiervon erfolgen. Die Arbeitsbedingungen im einzelnen werden durch die Natur der Verschmutzung in der Waschflotte und die damit zu erwartende Belastung der Schmutz sammelnden Hilfsstoffe in Feststoffphase bestimmt.

In einer weiteren wichtigen Ausführungsform der Erfindung werden neben den Fängern auf PQAV-Basis und den oleophilen Schmutz sammelnden Feststoffen auch noch in getrennter Feststoffphase vorliegende polyanionische Reinigungshilfsmittel mitverwendet. Polyanionische Komponenten in gelöster und/oder ungelöster Form spielen in heute üblichen Wasch- und Reinigungsmitteln eine beträchtliche Rolle. Sie werden beispielsweise als Builder bzw. Cobuilder für die Tenside eingesetzt. Ihnen kommt eine vielgestaltige Reihe von Aufgaben zu, wobei als Beispiel die Bindung der Calcium- und/oder Magnesiumionen aus der vorliegenden Wasserhärte genannt sei. Die hier betroffene Ausführungsform der Erfindung geht über diesen Stand der Technik hinaus:

Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Mitverwendung unlöslicher polyanionischer Komponenten - die ebenso wie die zuvor erörterten Schmutz sammelnden Hilfsstoffe in manuell und/oder mechanisch abtrennbarer Form mitverwendet werden - gelingt die zusätzliche Entnahme solcher Schmutz- bzw. Beladungsanteile aus der Waschflotte, die positiv aufgeladen sind. Solche Bestandteile können beispielsweise im Rahmen der Farbstoffübertragung oder als Zersetzungsprodukte aus Bleichprozessen entstehen. Wichtig ist für die Lehre der Erfindung, daß eine unerwünschte Beeinflussung der mitverwendeten Hilfsstoffe auf PQAV-Basis und der hier erörterten polyanionischen Hilfsstoffe nicht stattfinden kann. Beide Sammler sind derart räumlich voneinander getrennt als Feststoffphase vorgesehen, daß jeder dieser Hilfsstoffe seine reinigende Wirkung entfalten kann, ohne von den anderen ungelösten Hilfsstoffen beeinträchtigt zu werden.

Die erfindungsgemäße Lehre erfaßt die gemeinsame Verwendung der PQAV-Hilfsstoffe und der polyanionischen unlöslichen Hilfsstoffe in Gegenwart oder auch in Abwesenheit der zuvor erörterten dritten Sammlerkomponente, die insbesondere für die Aufnahme des oleophilen Schmutzes aus der Waschlösung geeignet ist.

Als unlösliche polyanionische Feststoffphase sind insbesondere natürliche und/oder synthetische Feststoffe mit einer Mehrzahl von anionischen Säureresten geeignet. Als Beispiele genannt seien unlösliche Komponenten mit einem Gehalt an Carboxylgruppen, Sulfosäureresten, Phophonsäuregruppierungen und dergleichen. Es ist bekannt, daß gerade Komponenten dieser Art eine starke Waschkraftverstärkung im primären Waschprozeß zugeschrieben wird. Die Verwendung von Verbindungen dieser Art als wasserlösliche Komponenten in Textilwaschmitteln ist heute weit verbreitet, gleichwohl bestehen gewisse Vorbehalte gegen ihren Einsatz. Die Lehre der Erfindung sieht in der hier diskutierten Ausführungsform die Mitverwendung solcher Komponenten in heterogener Feststoffphase und gleichzeitig in solcher Form vor, daß eine Abtrennung dieser Feststoffe mit funktionellen Gruppen von der Waschlösung möglich ist, so daß die unkontrollierte Abgabe entsprechender Verbindungen in das Abwasser von vorherein ausgeschlossen ist.

Die erfindungsgemäß als Schmutz absorbierende Abmagerungsmittel eingesetzten unlöslichen Fänger auf PQAV-Basis werden bevorzugt als feinteiliger Feststoff eingesetzt, der in der Waschflotte während des Waschvorgangs dispergiert ist, nach Abschluß des Waschvorganges vom gewaschenen Gut abgezogen und gewünschtenfalls letztlich auch von der gereinigten Waschlauge abgetrennt werden kann, wie es im einzelnen in der genannten älteren Anmeldung P 36 05 716.9 (D 7538) geschildert ist. Als unlösliche Trägermaterialien für die Fixierung von PQAV bzw. PQAV/Tensidkomplexen und damit für die Immobilisierung dieser Schmutz sammelnden Aktivkomponenten eignen sich beliebige unlösliche Materialien anorganischer und/oder organischer Art, vorausgesetzt, daß sie sich in den Waschlösungen im übrigen inert verhalten. Geeignete organische Materialien können beispielsweise pflanzlichen Ursprungs sein. Bevorzugt sind allerdings anorganische Träger, wie sie im einzelnen in den genannten älteren Anmeldungen beschrieben sind. Es handelt sich dabei um mineralische Substanzen natürlichen und/oder synthetischen Ursprungs, die in Form feinteiliger Feststoffe vorliegen. Bevorzugt werden erfindungsgemäß PQAV-beschichtete Trägersubstanzen einer spezifischen Oberfläche von wenigstens etwa 0,5 m²/g eingesetzt, wobei insbesondere diese spezifische Oberfläche vorzugsweise wenigstens 1 m²/g beträgt. Unter spezifischer Oberfläche wird dabei der Flächenbereich verstanden, der mit PQAV belegt werden kann. Bestimmte hier besonders geeignete Mineralstoffe besitzen darüber hinausgehende Oberflächenbereiche im Inneren der Feststoffphase - sei es durch deren Porenstruktur oder durch deren Fähigkeit zur Quellung - die jedoch einer Belegung mit PQAV nicht oder nur begrenzt zugänglich sind. Die belegbare Außenfläche kann allerdings beträchtliche Werte erreichen, die 10 m²/g und auch 50 m²/g erreichen oder überschreiten kann und bis in den Bereich von 100 m²/g oder auch noch darüber bis zu beispielsweise 300 m²/g führt. Als Beispiele für derart extreme, für die Belegung mit PQAV zugängliche Oberflächen seien kolloidale Kieselsäuren genannt.

Die maximalen Teilchengrößen der PQAV-beladenen Feinstteilchen liegen bevorzugt bei Werten nicht oberhalb etwa 100 µm, vorzugsweise nicht oberhalb etwa 40 µm, diese Zahlenwerte sind dabei auf die absoluten Teilchendurchmesser bezogen und bedeuten, daß alle oder wenigstens doch die überwiegende Mehrheit der vorliegenden Feinteilchen diesen Rahmenbedingungen entsprechen. Für die Textilwäsche besonders zweckmäßig können Teilchen sein, die eine mittlere Teilchengröße (Volumenmittel) von höchstens etwa 10 µ aufweisen, wobei auch die absolute Teilchengröße wenigstens des überwiegenden Anteils aller Feststoffteilchen unterhalb dieses Wertes liegt.

Geeignete anorganische Träger sind insbesondere unlösliche und feinteilige Salze, Oxide, Silikate und dergleichen. Besonders geeignet sind beispielsweise Alumosilikate von der Art der Zeolithe oder zeolithartige Verbindungen, insbesondere der heute in Waschmitteln im breiten Umfang eingesetzte Natriumzeolith A. An seiner Stelle kann Zeolith A aber auch in ausgetauschter Form z. B. als Calciumsalz Verwendung finden.

Eine besonders geeignete mineralische Trägerklasse sind quellfähige feinstteilige Stoffe von der Art der Tone und/oder der quellfähigen Schichtsilikate, insbesondere aus der Klasse der Smectite. Quellfähige anorganische Mineralien dieser Art zeichnen sich durch eine besonders große Oberfläche im gequollenen Zustand aus. Davon kann im Rahmen der Erfindung Gebrauch gemacht werden. Besonders geeignet sind hier die bekannten Smectit- Tone Montmorillonit, Hectorit und/oder Saponit. Geeignet sind aber auch vergleichbare synthetische Materialien nur beschränkter Quellfähigkeit wie sie beispielsweise in der älteren Anmeldung P 35 26 405.5 (D 7031) beschrieben sind.

Wird mit Fängern gearbeitet, die die unlösliche Aktivkomponente - beispielsweise also den PQAV/Tensid-Komplex und/oder die stark oleophile Beschichtung - als oberflächliche Ausrüstung an sich inerter unlöslicher Feststoffe enthalten, so kann es erfindungsgemäß bevorzugt sein, diese aktiven oberflächlichen Ausrüstungen in möglichst dünner Schicht auf den unlöslichen Feststoffträgern vorzusehen. Hierdurch wird eine optimale Nutzung der schmutzsammelnden Aktivmassen sichergestellt. In diesem Zusammenhang kann es beispielsweise bevorzugt sein, mit Schichtdicken von PQAV bzw. PQAV/Tensid-Komplexen auf unlöslichen Trägern zu arbeiten, die den Bereich von etwa 100 µm nicht oder nicht wesentlich überschreiten. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden allerdings weitaus geringere Schichtdicken solcher immobilisiert vorliegenden PQAV-Sammler vorgesehen. Arbeitet man mit feinverteilten beschichteten Trägern, beispielsweise auf mineralischer Basis, hoher spezifischer Oberfläche, so kann hier die Dicke der PQAV enthaltenden Beschichtung bis in den Bereich monomolekularer Schichten reichen, die bekanntlich im Nanometerbereich (10^-9 m) liegt. Bevorzugt können dementsprechend Schichtdicken der Aktivsubstanz auf den Trägermaterialien im Bereich bis zu etwa 1 µm und insbesondere in durchschnittlichen Schichtdicken bis zu etwa 10^-1 µm oder gar nur bis zu etwa 10^-2 µm Verwendung finden.

Die Erfindung schafft insbesondere hier neue bisher nicht bekannte Möglichkeiten einer wirkungsvollen Wäsche bzw. Reinigung. Auch wenn man unterstellt, daß auf Grund der bisherigen Erkenntnisse zur Reinigung von Feststoffoberflächen unter Anwendung von Ultraschall die erleichterte Ablösung von Pigment- und/oder Fettanschmutzungen grundsätzlich bekannt gewesen ist, so war doch nicht zu erwarten, daß es unter den gleichen Bedingungen der Ultraschalleinwirkung gelingt, abgelöste und durch Tensidmitverwendung konditionierte Pigmentschmutz- und/oder Fettschmutzteilchen derart sicher auf der Oberfläche der erfindungsgemäß eingesetzten Fängersubstrate zu verankern, daß die Textilreinigung ohne wesentliche Rückübertragung der abgelösten Schmutzanteile auf das zu reinigende Textilgut erfolgt. Dabei können Schmutzbeladungen der Flotte ohne Minderung des Waschergebnisses verkraftet werden, wie sie bei der konventionellen Textilwäsche unbekannt sind. Hohe Weißheitsgrade bzw. hohe Remissionswerte des gewaschenen Textilguts werden unter den erfindungsgemäßen Bedingungen selbst dann erhalten, wenn die Waschflotte durch Aufnahme großer Schmutzmengen bereits tief dunkel gefärbt ist, vorausgesetzt, daß die Adsorptionskapazität der Fängerflächen noch nicht geschöpft ist. In dem Auftrag der zuvor geschilderten extrem dünnen Schichten der Fängermaterialien auf inerte Feststoffträger liegt unter Berücksichtigung dieses Sachverhaltes ein wichtiger weiterer Gesichtspunkt für die überraschende Wirtschaftlichkeit und Überlegenheit des neuen Verfahrens gegenüber dem Stand der Technik.

Die im Waschmittel mit zuverwendende Menge an PQAV bzw. PQAV/Tensid-Komplex wird auf die zu erwartende Schmutzbeladung abgestimmt. Ist die nur einmalige Verwendung dieser Schmutzabsorber beabsichtigt, so reichen bereits geringste Mengen dieser Absorber, den überlicherweise beispielsweise in der Textilwäsche anfallenden Pigmentschmutz zu binden. PQAV- Komponenten der hier betroffenen Art sind in der Lage, das Gleiche bis zu einem Vielfachen ihres Gewichts an Pigmentschmutz zu binden - insbesondere bedingt durch die Spreitung der Fänger auf PQAV-Basis auf dem Trägersubstrat in dünnster Schicht.

Werden im Rahmen der Erfindung schmutzabsorbierende Fänger eingesetzt, die auf einem organischen und/oder anorganischen unlöslichen Träger eine Imprägnierung mit PQAV bzw. PQAV/Tensid-Komplex enthalten, dann kann es bevorzugt sein, die Menge dieser Imprägnierung - bezogen auf das Gesamtgewicht des imprägnierten Feststoffes - im Bereich von etwa 0,01-20 Gew.-% und insbesondere im Bereich von etwa 0,1-10 Gew.-% zu halten.

Die im erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehene Stufe der Textilreinigung unter Anwendung von Ultraschall, insbesondere zur Beseitigung von Pigment- und/oder Fettanschmutzungen, erfolgt in der bevorzugten Ausführungsform derart, daß das zu reinigende Gut wenigstens anteilsweise - bevorzugt vollständig - in die beschallte Flotte eingetaucht ist, wobei es wichtig sein kann, Maßnahmen vorzusehen, daß das eingetauchte Gut von anhaftenden, gasförmigen Anteilen - insbesondere von Lufteinschlüssen - weitgehend befreit ist. Anlaß hierfür ist der bereits geschilderte Abbruch der Schallübertragung an der Grenzfläche flüssig/gasförmig, die sich im Waschergebnis dahingehend auswirken kann, daß im Faserverband festgehaltene Lufteinschlüsse Restmengen der Schmutzbeladung festhalten.

Zweckmäßig ist in diesem Zusammenhang das sorgfältige Durchtränken des zu reinigenden Gutes vor oder wenigstens während der Ultraschallbehandlung mit Flüssigphase. Zur Erleichterung dieser sorgfältigen Durchtränkung und Beseitigung feinster Lufteinschlüsse kann die Mitverwendung von sogenannten Entlüftersystemen zweckmäßig sein, wie sie aus der Textiltechnik an sich bekannt sind. Es handelt sich hierbei in der Regel um ausgewählte Komponenten, insbesondere Tensidkomponenten, die das rasche Eindringen der wäßrigen Flüssigphase bis in die Innenbereiche selbst solcher Fasern bzw. Faserbündel sicherstellen, die sonst der durchdringenden Tränkung nur schwer zugänglich sind. Solche Entlüftersysteme enthalten bekanntlich häufig kurzkettige Tenside (Komponenten mit Tensidcharakter auf Basis von Kohlenwasserstoffketten kleiner als C-12. Dabei können Mischungen von anionischen und/oder nichtionischen Tensiden zum Einsatz kommen, beispielsweise Mischungen von mehreren kurzkettigen Tensiden der angegebenen Art. Auch die Löslichkeit der in diesem Zusammenhang eingesetzten Tenside bzw. Tensidkombinationen ist für die Entlüftungswirkung von Bedeutung. So kann die gemeinsame Verwendung eines vergleichsweise längerkettigen gutlöslichen Tensids mit einem vergleichsweise kurzkettigen schlechtlöslichen Tensid zu besonders raschen Entlüftungswirkungen führen. Ein Beispiel hierfür ist die gemeinsame Verwendung eines C 15-Alkansulfonats mit einem mit ca. 2,9 Ethylenoxyd-Einheiten modifizierten Decylalkohol. Der Stand der Technik kennt einschlägige Handelsprodukte, deren Mitverwendung in den erfindungsgemäß eingesetzten Wasch- bzw. Reinigungsbädern oder aber in einer vorgehenden Tränkungsbehandlung des der Ultraschallwäsche zu unterwerfenden Textilguts Teil der Erfindung ist.

Es kann im erfindungsgemäßen Verfahren unter Einsatz von Ultraschall von Vorteil sein, die Tendenz der Waschflotte zur Kavitationsbildung und Ultraschalleinwirkung dadurch zusätzlich anzuregen, daß eine hinreichende Menge feinteiliger Feststoffe gewissermaßen als Kavitationskerne wirksam werden können. Im erfindungsgemäßen Verfahren wird dieses die Reinigung fördernde Prinzip bereits durch die Mitverwendung feinstteiliger und in der Waschflotte bevorzugt homogen verteilter unlöslicher Fängersubstrate verwirklicht. Dabei ist von besonderer Bedeutung, daß diese feinstteiligen Feststoffe gerade auch in unmittelbarer Nachbarschaft zum zu reinigenden Textilgut vorliegen und damit kavitätionsfördernd im Nahbereich der Verschmutzung wirksam werden können.

Neben oder anstelle solcher Fänger in feinstverteilter Feststofform können erfindungsgemäß aber auch andere Feststoffe in der Waschflotte insbesondere zur Förderung der Kavitationsauslösung mitverwendet werden. Hierbei kann es sich um ausgewählte Aktivkomponenten des Waschmittelsystems oder auch um systemfremde Feststoffe handeln, die nur dem Zweck der verstärkten Kavitationsbildung dienen.

Bei Verfahrenstemperatur der Ultraschallbehandlung wenigstens teilweise unlösliche, bzw. schwerlösliche feinverteilte Komponenten können entsprechende Tenside und/oder unlösliche bis schwerlösliche Builderbestandteile konventioneller Waschmittelmischungen sein. Geeignete Tenside sind beispielsweise die bei niederen Temperaturen der Waschflotte schwerlöslichen Disalze von Alphasulfofettsäuren, insbesondere des C-Zahlbereichs von C 12 bis C 18, entsprechende Salze von Alphasulfofettsäuren, insbesondere dem entsprechenden Methylester, aber auch schwerlösliche andere Tensidkomponenten wie höhere Fettalkoholsulfate und dergleichen. In einer Ausführungsform der Erfindung können Mischungen solcher schwerlöslicher Tenside mit gutlöslichen Tensiden zum Einsatz kommen. Insgesamt macht die Erfindung hier Nutzung von der Tatsache, daß zur Konditionierung des abgelösten Pigment- und/oder Fettschmutzes jeweils lediglich geringste Tensidmengen erforderlich sind, die nach Übertragung der abgelösten Schmutzanteile auf den Fänger zur weiteren Schmutzablösung und Konditionierung wieder zur Verfügung stehen. Die ungelösten Tensidanteile dienen gleichzeitig als Tensidreserve und zur Kavitationsförderung bzw. -auslösung im Nahbereich des zu reinigenden Textils.

Konventionelle unlösliche Builderbestandteile, die zum gleichen Zweck Mitverwendung finden können, sind beispielsweise feinstteilige unlösliche Alumosilikate von der Art der Waschmittelzeolithe, insbesondere Zeolith A und andere Mineralstoffe, wie sie hier bereits im Zusammenhang mit der Schilderung der Träger für die PQAV-Fänger beschrieben sind.

Feinstteilige Inertstoffe zur Förderung der Kavitationsbildung sind beispielsweise Mineralstoffe von der Art der unlöslichen Kieselsäure- Gele, wie sie etwa als Handelsprodukt "Aerosil" bekannt sind. Es kann zweckmäßig sein, diese kaviationsfördernden Feststoffe in hydrophobierter Form oder in einer Form einzusetzen, die wenigstens hydrophobierte Teilbereiche aufweisen. Die Menge der mitverwendeten unlöslichen Feststoffe ist in weiten Grenzen variierbar und wird - hinreichende Wirkungsauslösung vorausgesetzt - durch Zweckmäßigkeitserwägungen im Einzelfall bestimmt. So können z. B. bis zu 50 g/l Waschflotte, vorzugsweise bis zu 10 g/l Waschflotte, zweckmäßig sein, wobei im allgemeinen schon bis zu 1 bis 2 g/l starke Effekte erhalten werden.

Die Temperatur der Waschflotte bei der Ultraschallbehandlung kann bis etwa 95°C, liegt aber bevorzugt beträchtlich darunter und überschreitet üblicherweise Temperaturen von etwa 80°C nicht. Eine wirkungsvolle Reinigung ist bei Raumtemperatur möglich. Die Absenkung der Verfahrenstemperatur in Richtung auf Raumtemperatur hin ist aus dem Gesichtspunkt der Förderung einer erwünschten Kavitationsbildung sogar bevorzugt. Auf der anderen Seite ist zu berücksichtigen, daß im erfindungsgemäßen Verfahren doch ein gewisses Zusammenspiel konventioneller Effekte der Textilreinigung mittels Tensiden und der an sich bekannten Wirkung der Ultraschallreinigung gegeben ist. Es hat sich als häufig zweckmäßig erwiesen, die Waschstufe der Ultraschallbehandlung im Temperaturbereich von etwa 30 bis etwa 70°C und hier insbesondere im Temperaturbereich von etwa 35 bis etwa 50°C durchzuführen.

Als Frequenzbereich kommt für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in der hier betroffenen Stufe der Ultraschallbehandlung der gesamte heute bekannte und auch teilweise in Reinigungsverfahren genutzte Bereich in Betracht. Besondere bevorzugte Frequenzen der Beschallung liegen im Bereich bis etwa 100 kHz, wobei üblicherweise die Untergrenze für den Ultraschall mit etwa 16 kHz angegeben wird. Besonders geeignet kann dementsprechend etwa ein Bereich von etwa 20 bis 60 kHz für die eingesetzte Schallfrequenz sein, wobei auch hier wiederum bekannt ist, daß die Tendenz zur Kavitationsbildung und damit zur Auslösung der gewünschten Reinigungskräfte um so größer wird, je niedriger die Beschallungsfrequenz im hier genannten Bereich gewählt ist. Bekannt sind allerdings auch die Effekte weitaus höherer Frequenzen, z. B. bis zum MHz-Bereich, die sich insbesondere durch eine stärkere Materialdurchdringungsfähigkeit bzw. -Kraft auszeichnen - wenn hier auch an sich die Tendenz zur Förderung der Kavitationsbildung abnimmt.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, das zu reinigende Textilgut während der Beschallungsstufe im Waschbad kontinuierlich und/oder diskontinuierlich zu bewegen, insbesondere umzuwälzen, zu stauchen und/oder zu dehnen. Hierdurch werden nicht nur Nachteile etwaiger Schattenbereiche ausgeglichen, auch der Abtrag von insbesondere Pigmentschmutz kann hierdurch deutlich beschleunigt werden.

Die Ausgestaltung der Beschallungsstufe im erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der zur Durchführung dieser Verfahrensstufe geeigneten Vorrichtungen wird im allgemeinen durch eine Mehrzahl von Parametern beeinflußt. Als Beispiel seien genannt: Zusammensetzung und Auswahl des Waschmittelsystems, Größe und Beladungsgrad des Reinigungsbades, Betriebsbedingungen des Reinigungsbades, Zugänglichkeit, Haltbarkeit und Energieverbrauch der Beschallungselemente sowie erwarteter Belastungsgrad der Vorrichtung im Einsatz, beispielsweise im Sinne eines praktisch kontinuierlichen Gebrauchs im Gebiet der gewerblichen Reinigung oder lediglich periodischer Gebrauch im Bereich der persönlichen Haushaltswäsche.

Durch solche Überlegungen wird letztlich auch bei der Konstruktion der Reinigungsgeräte mitbestimmt, die Stufe der Reinigung unter Ultraschall mit einheitlicher Frequenz oder mit Mischfrequenzen und/oder mit gleitenden Frequenzen bei kontinuierlicher oder pulsierender Beschallung zu führen. Als Leistungsdichte haben sich auch für das Gebiet der Textilreinigung Werte bis zu etwa 10 W/cm² und insbesondere Werte im Bereich von etwa 0,5 bis 5 W/cm² als durchaus brauchbar und wirkungsvoll gezeigt, wobei der Leistungseintrag in ein Bad beispielsweise im Bereich von wenigstens etwa 20 W bis zu einigen hundert W betragen kann. Für größere Bäder sind auch höhere Beträge geeignet.

In einer besonderen Ausführungsform macht das erfindungsgemäße Verfahren Gebrauch von einer Maßnahme, die in jüngerer Zeit für die Textilwäsche unter Ultraschall vorgeschlagen ist. Hierbei handelt es sich um die absatzweise oder vorzugsweise kontinuierliche Dispergierung von Luftsauerstoff in der wässrigen Waschflotte. Bei aufrechtstehenden Waschvorrichtungen kann die Einführung und Dispergierung der Luft insbesondere im unteren Bereich des Reinigungskessels erfolgen, so daß das gewaschene Gut - gegebenenfalls unter Mitverwendung von eingeführten Trägerelementen - im wesentlichen mit einer an gelöster Luft gesättigten oder nahezu gesättigten Waschlauge in Berührung kommt. Wenn hierdurch auch gegebenenfalls gewisse Zusatzeffekte ausgelöst werden, so ist diese Maßnahme gleichwohl zur wirkungsvollen Durchführung der erfindungsgemäßen Ultraschallwäsche nicht erforderlich.

Befriedigende Waschergebnisse in der Ultraschallstufe werden häufig im Zeitraum von 0,5 bis 60 Minuten, insbesondere in 0,5 bis 15 Minuten erhalten, wobei ein Zeitraum von etwa 1 bis 15 Minuten, insbesondere etwa 1 bis 10 Minuten im allgemeinen die gewünschte Reinigungswirkung liefert.

Die weiteren Stufen des erfindungsgemäßen Reinigungsverfahrens

In der bevorzugten Ausführungsform sieht die Erfindung ein mehrstufiges Reinigungsverfahren vor, das neben der Ultraschallbehandlung unter Entfernung von Pigment- und/oder Fettanschmutzungen die Behandlung des zu reinigenden Textilgutes zur Beseitigung jetzt noch verbliebener Problemanschmutzungen vorsieht. Bevorzugt wird es dabei, diese zusätzlichen Arbeitsstufen wenigstens anteilsweise im Anschluß an die Ultraschallbehandlung durchzuführen. Der Vorteil dieses Arbeitens ist offensichtlich: Die Problemanschmutzungen liegen jetzt von Pigment- und Fettschmutz befreit vor und sind damit dem unmittelbaren und gezielten Angriff des jeweils eingesetzten Reinigungshilfsmittels zugänglich.

Die beiden wichtigsten zusätzlichen Reinigungshilfsmittel sind farbstoffvernichtende, insbesondere bleichende Zusatzstoffe sowie enzymatisch wirksame Waschhilfsmittel, insbesondere Waschmittelproteasen.

Bei einer solchen mehrstufigen Arbeitsweise können die einer ersten Ultraschallbehandlung nachfolgenden enzymatischen und/oder bleichenden Arbeitsstufen ebenfalls unter Ultraschallanwendung erfolgen, bevorzugt werden sie jedoch im zeitlichen Ablauf wenigstens anteilsweise ohne Anwendung von Ultraschall durchgeführt. Insbesondere gilt das für eine nachfolgende Arbeitsstufe mit enzymatischer Einwirkung. Fermente können bekanntlich sensitiv gegenüber der Einwirkung von Ultraschall bis hin zur Unwirksamkeit sein.

Weniger bedeutungsvoll sind diese Überlegungen für den Einsatz von Bleichmitteln zur Beseitigung von resistenten Farbanschmutzungen. Es hat sich allerdings herausgestellt, daß die Bleiche durch Einsatz von Ultraschall im allgemeinen nicht so wesentlich gefördert wird, daß sich der zusätzliche Energieaufwand für diese Arbeitsstufe lohnt. Sinnvoller kann es sein, nachfolgend an die Entfernung des Pigment- und/oder Fettschmutzes ganz einfach Arbeitsstufen vorzusehen, in denen das teilgereinigte Textilgut jetzt der bleichenden und/oder enzymatischen Behandlung - gegebenenfalls unter Einstellung optimaler Arbeitstemperaturen für diese Verfahrensschritte - ausgesetzt wird. Dabei kann das zu behandelnde Textilgut in der Flotte gewünschtenfalls absatzweise oder kontinuierlich bewegt werden, obwohl nicht einmal diese Hilfsmaßnahme erforderlich ist. Generell gilt hier das bekannte Wissen konventioneller Reinigungsverfahren.

Die bleichende und/oder enzymatische Behandlung kann in der Ursprungsflotte durchgeführt werden, die den beladenen Schmutzfänger enthält. In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist allerdings vorgesehen, die Flotte zur Durchführung dieser Verfahrensstufen wenigstens anteilsweise vom Schmutz-beladenen Fänger zu befreien. Das kann im einzelnen so erfolgen, wie es im Rahmen der genannten älteren Anmeldungen beschrieben ist. Die Flotte kann also beispielsweise über Trennstufen umgepumpt werden, in denen der schmutzbeladene ungelöste Fänger zurückgehalten wird.

Der Zusatz der bleichend und/oder enzymatisch wirkenden Waschhilfsmittel zur Flotte kann schon von Anfang an und/oder getrennt nach Anschluß der Stufe der Ultraschallbehandlung erfolgen. Insbesondere ultraschallsensitive Waschhilfsmittel werden bevorzugt nach Abschluß der ersten Beschallungsstufe dem Reinigungsbad zugesetzt.

Von Bedeutung für die jeweilige Wahl der geeigneten Verfahrensmaßnahme ist die in den älteren Anmeldungen und insbesondere in der Anmeldung P 36 06 729.6 (D 7554) geschilderte Maßnahme, als Bleichmittel für die Textilwäsche an sich unkonventionelle Hilfsstoffe einzusetzen, die nach bisherigen Vorstellungen wegen der stark alkalisch eingestellten Textilwaschflotten in der Praxis keine Berücksichtigung gefunden haben. Beispiele hierfür sind Percarbonsäuresalze, die im erfindungsgemäß brauchbaren pH-Bereich von etwa 6 bis 8,5 hochwirksame Bleichmittel in den der Beschallung nachfolgenden Arbeitsstufen sein können.

In Zusammenhang mit diesen nachfolgenden Arbeitsstufen kann eine intermittierende, vorzugsweise jeweils kurze Ultraschallbehandlung vorgesehen sein. Hier bietet sich insbesondere eine entsprechende abschließende Beschallungsstufe an, die zweckmäßigerweise in Gegenwart ungelöster Fängeranteile mit noch freier Kapazität für Schmutzpartikel durchgeführt wird. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, daß in einer solchen abschließenden Beschallungsphase auch noch die letzten Anteile an konditionierten Schmutzpartikeln aus dem Textil und aus dem Waschbad entfernt werden.

Ein wichtiges, an sich bekanntes Arbeitsmittel, das im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens jetzt aber wesentlich wirkungsvoller als bisher zum Einsatz kommen kann, ist die bleichende Behandlung von hartnäckigen Farbanschmutzungen durch Einsatz von UV-Bestrahlung. Wird eine solche Arbeitsstufe beispielsweise an das Ende des mehrstufigen Waschverfahrens gelegt und wird insbesondere dafür auch noch die Klärung der Waschflotte von den schmutzbeladenen Fängerpartikeln vorgesehen, so kann hier in bisher nicht bekannter Effektivität von der bleichenden Wirkung einer solchen UV-Bestrahlung Gebrauch gemacht werden. Insgesamt dient eine solche Maßnahme erneut dem Ziel der Absenkung des Chemikalienbedarfs und insgesamt damit der Verringerung der Umweltbelastung durch die letztlich in das Abwassersystem abzulassende Waschflotte.

Weitere Aspekte der Erfindung

Die Erfindung betrifft schließlich in einer weiteren Ausführungsform die Vorrichtungen, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet sind. Erfaßt wird mit dieser Ausführungsform der Gesamtbereich der Textilwäsche von der individuellen Haushaltswaschmaschine bis hin zur gewerblichen Verwertung des neuen Prinzips.

Diese Vorrichtungen kennzeichnen sich insbesondere durch einen mit Ultraschall erzeugenden Schwingelementen ausgerüsteten Behälter aus, der das Waschbad darstellt, in den Waschflotte und zu reinigendes Textilgut einführbar sind. Bevorzugt sind im inneren dieses Behälters Vorrichtungen zur Bewegung des Textilguts, beispielsweise zu seiner Umwälzung, Stauchung und/oder Dehnung vorgesehen. Der Behälter ist mit einer bevorzugt verschließbaren Öffnung zur Eingabe und Entnahme des Textilguts versehen und weist verschließbare Einlaßöffnungen und verschließbare Austrittsöffnungen für die Zugabe und Entnahme der Waschflüssigkeit auf. Bevorzugt sind weiterhin Dosiervorrichtungen für die gewünschtenfalls zeitgesteuerte Zugabe von Waschhilfsmitteln im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, so daß die Zubereitung der Waschlauge als Ganzes in dem mit Schwingelementen ausgerüsteten Behälter unter Zufluß von Flüssigphase, insbesondere Leitungswasser, im nichtenthärteten oder enthärteten Zustand möglich ist.

Ein oder mehrere Dosiervorrichtungen für Waschmittelhilfsstoffe sind in der bevorzugten Ausführungsform automatisch zeitversetzt derart steuerbar, daß die zeitgesteuerte Zugabe der jeweils benötigten Waschmittelkomponenten und/oder -hilfsstoffe ermöglicht ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform erfassen die Vorrichtungen der Erfindung die Möglichkeit des Ab- und insbesondere des Umpumpens der Waschbadflüssigkeit durch eine getrennte Kammer, die mit Mitteln zur wenigstens anteilsweisen Abtrennung der in der Waschflotte mitverwendeten feinteiligen Feststoffe und insbesondere der schmutzbeladenen Fänger ausgerüstet ist.

Die Ausgestaltung der Schwingelemente für die Verfahrensstufe der Ultraschallbehandlung richtet sich nach den im Verfahrensteil gemachten Angaben zu dieser Stufe des neuen Verfahrens. Es können dabei ein oder mehrere Schwingelemente vorliegen, die zur Abgabe einer vorbestimmten Frequenz des Ultraschallbereichs oder auch zur Abgabe von gleitenden Frequenzen befähigt sind. Durch Steuerung der Schwingelemente ist die kontinuierliche und/oder pulsierende Beschallung des Waschbades mit Ultraschall vorgesehen.

In einer besonderen Ausführungsform weist das Waschbad eine oder mehrere UV-Strahlungsquellen auf, deren Betätigung bevorzugt derart zeitversetzt steuerbar ist, daß die Behandlung des Textilguts in der Waschflotte zum gewünschten Verfahrenszeitpunkt ermöglicht ist.

Die Vorrichtungen gemäß der Erfindung können in an sich bekannter Weise Einrichtungen zur weitgehenden Entfernung der Waschflotte aus dem gewaschenen Textil aufweisen, wozu beispielsweise eine zeitgesteuerte Schleudervorrichtung vorgesehen sein kann. Schließlich sind in ebenfalls an sich bekannter Weise Einrichtungen zur Durchführung von ein oder mehreren Spülgängen nach Abschluß des Waschverfahrens jeweils mit einer Zwischenstufe der Entfernung der Spülflüssigkeit vorgesehen.

Beispiel

Es wurden Waschversuche mit unterschiedlichen Gewebeproben durchgeführt, die mit Standardanschmutzungen versehen waren. Die Versuche wurden in einem Edelstahlbottich durchgeführt, der an seinem Boden mit ultraschallerzeugenden Schwingelementen ausgerüstet war.

Im einzelnen galten für die Durchführung dieser Waschversuche die folgenden Angaben:

1. Fassungsvermögen des Waschbottichs: 4 l; auf die Waschflotte übertragene Ultraschallfrequenz: 35 kHz.
2. Zusammensetzung der Waschflotte:
0,6 g/lTalgalkoholsulfat (Sulfopon T55) 1 g/lalpha-Sulfo-C_16/18-Fettsäure-di-Natriumsalz 0,4 g/lÖlsäurediethanolamid (Comperlan VOD) 0,5 g/lCosmedia Guar C261 (PQAV)-beschichteter Schichtsilikat im Sinne der P 35 45 990.5 (D 7478/7495)
pH 9, eingestellt mit NaOH
3. Mit Standardschmutz angeschmutzte eingesetzte Testgewebe:
Baumwolle, nicht aufgerüstet
Polyester-Baumwoll-Mischgewebe, veredelt
Polyester
Als Schmutz diente eine Mischung aus synthetischem Straßenstaub und synthetischem Hautfett.
4. Waschbedingungen in der ersten Verfahrensstufe zur Entfernung der Pigment- und/oder Fettanschmutzung:
Temperatur der Waschflotte: 41°C;
Dauer der Beschallung: 5 Minuten;
kontinuierliche Beschallung während der ersten Waschstufe;

In der nachfolgenden Tabelle sind die untersuchten Standardtestgewebe, die zugehörigen Remissionswerte des eingesetzten verschmutzten Gutes und die Remissionswerte des gereinigten Materials nach der Ultraschallbehandlung zusammengefaßt.

Tabelle

Zur Entfernung enzymspezifischer Anschmutzungen wie z. B. EMPA Blut-Milch-Tusche auf nicht ausgerüsteter Baumwolle wurden der Flotte nachfolgend 70 mg/l einer Protease (Maxatase) zugesetzt und nach Art eines Einweichvorganges einwirken gelassen. Zur Entfernung bleichbarer Verfleckungen (Tee, Rotwein) wurden dem Waschbad in einem weiteren Schritt 0,2 bis 0,5 g/l einer Dipercarbonsäure (Diperdodecandisäure) zugesetzt. Die Einwirkung des Bleichmittels wurde durch die Ultraschallmechanik unterstützt und lieferte Ergebnisse, die den im Launderometer erzielbaren entsprachen.

Claims

1. Verfahren zum Waschen und/oder Reinigen von verschmutztem Textilgut durch Behandlung in einer tensidhaltigen Waschflotte, gewünschtenfalls unter Zusatz von weiteren Wasch- und/oder Reinigungshilfsstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablösung von Pigment- und/oder Fettanschmutzungen wenigstens anteilsweise unter Einwirkung von Ultraschall vorgenommen und dabei mit einer Flotte gearbeitet wird, die in dieser Flotte wenigstens weitgehend unlösliche Fänger für die Aufnahme wenigstens eines Teils des abgelösten Pigment- und/oder Fettschmutzes enthält, welche Fänger manuell und/oder mechanisch vom gereinigten Gut abgetrennt werden können.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit ungelösten, als Feststoffe vorliegenden Fängern für Pigment- und/oder Fettschmutz gearbeitet wird, die unter den Waschbedingungen eine substantielle Rückübertragung der aufgenommenen Schmutzanteile verhindern.

3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Rahmen einer Kombinationsbehandlung unter Mitverwendung von enzymatisch und/oder bleichend wirkenden Wasch- bzw. Reinigungshilfen gearbeitet wird, wobei bevorzugt die Bleiche und/oder die enzymatische Reinigung wenigstens anteilsweise im Anschluß an die Ultraschallbehandlung zur Entfernung des Pigment- und/oder Fettschmutzes erfolgt.

4. Verfahren nach Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallbehandlung in Gegenwart von feinstverteilten, in der wäßrigen Waschflotte aufgeschlämmten Feststoffen erfolgt.

5. Verfahren nach Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallbehandlung an einem in die Flotte eingetauchten Textilgut erfolgt, das von anhaftenden gasförmigen Anteilen, insbesondere Lufteinschlüssen, wenigstens weitgehend befreit ist.

6. Verfahren nach Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß aufgeschlämmte feinteilige Feststoffe in unmittelbarer Nachbarschaft zum zu reinigenden Textilgut vorliegen.

7. Verfahren nach Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß als ungelöste feinstteilige Feststoffe wenigstens anteilsweise Fänger für den abgelösten Pigment- und/oder Fettschmutz, inerte Feststoffe und/oder Bestandteile konventioneller Textilwaschmittel eingesetzt werden.

8. Verfahren nach Ansprüchen 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß als feinstverteilte Feststoffe bei Verfahrenstemperatur der Ultraschallbehandlung schwerlösliche Tenside und/oder unlösliche bis schwerlösliche Builderbestandteile konventioneller Waschmittelmischungen eingesetzt werden.

9. Verfahren nach Ansprüchen 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehrstufiger Arbeitsweise die einer ersten Ultraschallbehandlung nachfolgenden enzymatischen und/oder bleichenden Arbeitsstufen ebenfalls unter Ultraschall- Anwendung, bevorzugt aber im zeitlichen Ablauf wenigstens anteilsweise ohne Anwendung von Ultraschall, durchgeführt werden.

10. Verfahren nach Ansprüchen 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die nachfolgenden Arbeitsstufen wenigstens im Zeitraum der enzymatischen Einwirkung ohne wesentlichen Einsatz von Ultraschall durchgeführt werden.

11. Verfahren nach Ansprüchen 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß in den nachfolgenden Arbeitsstufen intermittierende, bevorzugt kurze Ultraschall-Behandlungsphasen vorgesehen sind, wobei insbesondere eine abschließende Beschallungsstufe vorgesehen sein kann, die zweckmäßigerweise in Gegenwart ungelöster Fängeranteile für Schmutzpartikel durchgeführt wird.

12. Verfahren nach Ansprüchen 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß mit wäßrigen Waschflotten gearbeitet wird, deren pH- Wert im schwach sauren bis alkalischen Bereich liegen kann, wobei das Arbeiten im Neutralbereich (etwa pH 6-8,5) bevorzugt sein kann.

13. Verfahren nach Ansprüchen 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß unlösliche Fänger für Pigment- und/oder Fettschmutz in flächiger Form, z. B. als Tuch, Blatt und/oder Folie, als Faser bzw. Faserbündel, insbesondere aber in Form feinverteilter Feststoffe eingesetzt werden, die bevorzugt weitgehend homogen in der Waschflotte verteilt sind.

14. Verfahren nach Ansprüchen 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß unlösliche feinstteilige Schmutzfänger eingesetzt werden, die aktive Oberflächen von wenigstens etwa 0,5 m²/g, insbesondere wenigstens etwa 1 m²/g aufweisen.

15. Verfahren nach Ansprüchen 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß Schmutzfänger eingesetzt werden, die organischen und/oder anorganischen - insbesondere mineralischen - Ursprungs sind und wenigstens an ihrer Oberfläche eine Pigment- und/oder Fettschmutz bindende Ausrüstung immobilisiert aufweisen.

16. Verfahren nach Ansprüchen 1-15, dadurch gekennzeichnet, daß in der Waschflotte unlösliche polykationische, oleophile und/oder polyanionische Schmutzfänger eingesetzt werden die wenigstens an ihrer Oberfläche eine entsprechende Ausrüstung immobilisiert enthalten.

17. Verfahren nach Ansprüchen 1-16, dadurch gekennzeichnet, daß Tensid und Schmutzfänger in der Waschflotte derart aufeinander abgestimmt werden, daß eine unmittelbare Übertragung des abgelösten Schmutzes auf die Fängeroberfläche ohne wesentliche Rückübertragung auf das zu reinigende Textilgut stattfinden kann.

18. Verfahren nach Ansprüchen 1-17, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere zur Ablösung und Bindung von Pigmentschmutz in der Waschflotte mit Aniontensiden und/oder nichtionischen Tensiden zusammen mit einem unlöslichen, polykationische Elemente enthaltenden Fänger gearbeitet wird.

19. Verfahren nach Ansprüchen 1-18, dadurch gekennzeichnet, daß mit unlöslichen Schmutzfängern gearbeitet wird, die wenigstens an ihrer Oberfläche immobilisierte polyquartäre Ammoniumverbindungen (PQAV) bzw. PQAV/Tensid-Komplexe aufweisen.

20. Verfahren nach Ansprüchen 1-19, dadurch gekennzeichnet, daß als unlösliche Fänger feinstteilige mineralische Feststoffe, z. B. unlösliche Metalloxide, -Carbonate, -Silikate und/oder -Alumosilikate eingesetzt werden, auf deren Oberfläche PQAV bzw. PQAV/Tensid-Komplexe und/oder Poly-tert.-Aminoverbindungen immobilisiert aufgetragen sind.

21. Verfahren nach Ansprüchen 1-20, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Schmutzbindung eingesetzten Fänger die an der Oberfläche immobilisierten Ausrüstungen in dünner Schicht, bevorzugt bei Schichtdicken von nicht mehr als etwa 100 µm insbesondere im Bereich von 1 µm und darunter aufweisen.

22. Verfahren nach Ansprüchen 1-21, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens in der Stufe der Ablösung des Hauptanteils an Pigment- und/oder Fettschmutz neben den unlöslichen Fängern unter Mitverwendung zusätzlicher Anteile feinstverteilter Feststoffe in der Waschflotte gearbeitet wird, die bevorzugt hydrophobiert sind oder hydrophobe Molekülanteile aufweisen.

23. Verfahren nach Ansprüchen 1-22, dadurch gekennzeichnet, daß mit Waschflotten gearbeitet wird, die hydrophobierte feinstteilige Mineralstoffe z. B. entsprechend vorbehandelte Kieselsäure und/oder bei Verfahrenstemperatur der Ultraschallbehandlung schwerlösliche Tenside anteilsweise ungelöst enthalten.

24. Verfahren nach Ansprüchen 1-23, dadurch gekennzeichnet, daß Tensidgemische eingesetzt werden, die bei der Verfahrenstemperatur der Ultraschallbehandlung schwerlösliche Tenside zusammen mit gutlöslichen Tensiden enthalten.

25. Verfahren nach Ansprüchen 1-24, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallbehandlung bei Temperaturen bis etwa 80°C, bevorzugt im Bereich von etwa Raumtemperatur bis 70°C durchgeführt wird.

26. Verfahren nach Ansprüchen 1-25, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallbehandlung mit Frequenzen im Bereich bis etwa 100 kHz, vorzugsweise im Bereich von etwa 20-60 kHz durchgeführt wird.

27. Verfahren nach Ansprüchen 1-26, dadurch gekennzeichnet, daß mit Mischfrequenzen und/oder gleitenden Frequenzen bei kontinuierlicher und/oder pulsierender Beschallung gearbeitet wird.

28. Verfahren nach Ansprüchen 1-27, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Beschallung mit Leistungsdichten bis zu etwa 10 W/cm² gearbeitet wird.

29. Verfahren nach Ansprüchen 1-28, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens während der Beschallungsperiode eine Gasphase, insbesondere Luft, mit der Waschflotte vermischt, insbesondere homogenisiert wird.

30. Verfahren nach Ansprüchen 1-29, dadurch gekennzeichnet, daß derart mehrstufig gearbeitet wird, daß der Zusatz von enzymatischen und/oder bleichenden Hilfsstoffen zum Waschbad vor und/oder bevorzugt wenigstens anteilsweise auch nach der anfänglichen Entfernung von Pigment- und/oder Fettschmutz vorgesehen ist.

31. Verfahren nach Ansprüchen 1-30, dadurch gekennzeichnet, daß die Bleiche von Farbanschmutzungen wenigstens anteilsweise unter Einsatz von UV-Bestrahlung erfolgt.

32. Verfahren nach Ansprüchen 1-31, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehrstufigem Arbeiten die mit Pigment- und/oder Fettschmutz beladenen Fänger wenigstens anteilsweise von dem teilgereinigten Textilgut vor den nachfolgenden Reinigungsstufen abgetrennt werden.

33. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß das Textilgut in der Waschlauge, insbesondere auch gerade schon während der Beschallungsstufe zur Entfernung des Pigment- und/oder Fettschmutzes, bewegt, z. B. angewälzt wird.