DE4216410A1 - Verfahren zur Fußbodenreinigung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der Reinigung von Fußböden mit Hilfe wäßriger Tensidlösungen.

Die heute gebräuchlichsten Verfahren zur Reinigung und Pflege von Fußböden lassen sich im wesentlichen in drei Klassen einteilen:

Verfahren, die in erster Linie die Pflege und Konservierung der Fußböden zum Ziel haben, verwenden Mittel, die nach dem Auftragen und Verteilen auf den fußbodenoberflächen mehr oder weniger harte widerstandsfähige Schutz­ filme erzeugen. Die Mittel enthalten zu diesem Zweck, meist in emulgierter Form, Wachse oder filmbildende Polymere und vernetzende Wirkstoffe, in der Regel Schwermetallsalze, die zusammen nach dem Abtrocknen auf den behan­ delten Flächen selbstglänzende oder polierbare Filme bilden. Auf diese Weise läßt sich eine langanhaltende Konservierung der Oberflächen errei­ chen, wobei je nach Qualität des Films auch starke mechanische Beanspru­ chungen gut vertragen werden. Nachteilig ist bei diesen Mitteln, daß eine Entfernung der festhaftenden Filme, wenn sie, etwa wegen Verschmutzung oder Beschädigung, notwendig wird, nur unter extremen Bedingungen möglich ist.

Im Gegensatz dazu verwendet man bei Verfahren, deren Ziel die Reinigung und Wiederherstellung der ursprünglichen Oberfläche ist, Mittel die hohe Anteile an Tensiden, oft zusammen mit alkalisch reagierenden Stoffen, or­ ganischen Lösungsmitteln oder Abrasivstoffen enthalten. Mit diesen Mitteln ist in vielen Fällen eine gründliche Entfernung von Verschmutzungen und alten Belägen möglich, doch sind die so gereinigten Oberflächen danach in der Regel der Wiederanschmutzung schutzlos ausgesetzt, sofern nicht eine Konservierungsbehandlung angeschlossen wird.

Neben diesem Verfahren der Grundreinigung, bei dem die alten Selbstglanz­ beläge entfernt werden, kennt man Verfahren zur oberflächlichen Reinigung, bei dem nur lose aufliegender und anhaftender Schmutz entfernt wird, ohne daß es zu einem Angriff auf die Pflegefilme kommt. Die dabei verwendeten Mittel enthalten Tenside nur in geringer Konzentration und allenfalls ge­ ringe Mengen an Alkali. Meist sind gleichzeitig geringe Konzentrationen an pflegenden Substanzen enthalten, weshalb diese Mittel auch als Wischpfle­ gemittel bezeichnet werden.

Bei den zuletzt genannten Verfahren, zu denen auch das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung gehört, liegt ein wesentliches Problem darin, bei guter Schmutzentfernung die sonstigen Eigenschaften der Fußbodenoberflä­ che, insbesondere deren Glanz, nicht zu beeinträchtigen. Dieses Problem ist bei den heute angewandten Verfahren vielfach nur mangelhaft gelöst, weil die verwendeten Reinigungsmittel nicht gleichmäßig genug verteilt werden können und streifenförmig auftrocknen. Es bestand daher trotz vie­ ler Vorschläge auf diesem Gebiet nach wie vor die Aufgabe, ein insgesamt befriedigenderes Verfahren zu entwickeln.

Die vorliegende Erfindung bietet eine Lösung dieses Problems in Form eines Verfahrens zur Reinigung von Fußböden, bei dem eine wäßrige Tensidlösung unverdünnt auf den Fußboden, vorzugsweise durch Sprühen, aufgetragen und dort durch Wischen verteilt wird, wobei diese Lösung eine Tensidkombination aus Alkylpolyglycosid und Alkylethersulfat enthält.

Durch den Vorgang des Aufsprühens und insbesondere das anschließende Wi­ schen des Fußbodens wird eine weitgehend gleichmäßige Verteilung des Rei­ nigungsmittels erreicht, so daß dessen Wirkung sich gleichmäßig entfalten kann. Der nach dem Wischen auf dem Fußboden verbleibende Anteil der Ten­ sidlösung trocknet in bisher unerreichter Weise so gleichmäßig auf die Fußbodenoberfläche auf, daß keine Streifen erkennbar sind und der Glanz der Oberfläche voll erhalten bleibt. Die hohe Reinigungswirkung und die Eigenschaft des streifenfreien Auftrocknens werden entscheidend durch die in der Lösung vorliegende Tensidkombination aus Alkylpolyglycosid und Al­ kylethersulfat bestimmt. Bei den erfindungsgemäß verwendeten Alkylpolygly­ cosiden handelt es sich um Tenside der allgemeinen Formel I

R-O(-G)_n (I)

in der R einen langkettigen Alkylrest mit 8 bis 22 C-Atomen, G einen glycosidisch gebundenen Rest eines Monosaccharids und n einen Wert zwi­ schen 1 und 10 bedeuten.

Alkylpolyglycoside sind als oberflächenaktive Substanzen seit mehr als 50 Jahren bekannt und können auf verschiedenen Wegen hergestellt werden. In diesem Zusammenhang sei nur auf die europäische Patentanmeldung 362 671 hingewiesen, in der auch Literatur zu älteren Verfahren zitiert wird.

Eine für den technischen Maßstab heute bedeutsame Synthese besteht im we­ sentlichen in der säurekatalysierten Kondensation von Monosacchariden vom Typ der Aldosen (HO-G) mit langkettigen Alkoholen (R-OH), die 8 bis 22, vorzugsweise 8 bis 18 C-Atome enthalten. Unter Wasseraustritt entstehen Alkylglycoside der Formel I

R-O(-G)_n

wobei der Wert von n durch die Wahl der Reaktionsbedingungen in weiten Grenzen variiert werden kann. Erfindungsgemäß brauchbar sind Alkylglyco­ side der Formel I mit n = 1 bis 10; bevorzugt werden Verbindungen mit Werten für n zwischen 1 und 6, inbesondere 1 bis 2. In Produkten, bei de­ nen n größer als 1 ist, stellt n naturgemäß einen statistischen Mittelwert dar.

Bei der Herstellung der Alkylglycoside kann man auch von Oligo- oder Po­ lysacchariden ausgehen, die dann im Verlauf der säurekatalysierten Reak­ tion zunächst durch Hydrolyse und/oder Alkoholyse zu niederen Bruchstücken depolymerisiert werden ehe sich die Alkylglycoside der Formel I bilden. Auch Gemische verschiedener reduzierender Monosaccharide oder Polysaccha­ ride, die verschiedene Monosaccharideinheiten enthalten, lassen sich als Ausgangsmaterialien verwenden, wobei, falls n größer als 1 ist, entspre­ chend gemischt zusammengesetzte Alkylglycosidmoleküle entstehen können.

Als Ausgangsmaterialien eignen sich vorzugsweise folgende Monosaccharide: Glucose, Mannose, Galaktose, Arabinose, Apiose, Lyxose, Gallose, Altrose, Idose, Ribose, Xylose und Talose sowie die aus diesen Monosacchariden zu­ sammengesetzten Oligo- und Polysaccharide, beispielsweise Maltose, Lac­ tose, Maltotriose, Hemicellulose, Stärke, Partialhydrolisate der Stärke und Zuckersirup. Im Rahmen der Erfindung werden allerdings Alkylglycoside bevorzugt, die aus gleichen Monosaccharideinheiten aufgebaut sind. Beson­ ders bevorzugt werden dabei Alkylglycoside, bei denen der Rest (-G) von der Glucose abgeleitet ist. Für diese auch als Alkylglucoside bezeichneten Verbindungen werden entsprechend als Ausgangsmaterialien Glucose, Maltose, Stärke und andere Oligomere der Glucose verwendet.

Der Alkylteil R leitet sich bei der oben beschriebenen Herstellung von langkettigen, gegebenenfalls ungesättigten, vorzugsweise primären Alko­ holen ab, die verzweigt sein können, vorzugsweise aber nicht verzweigt sind. Beispiele sind die synthetischen Oxoalkohole mit 9 bis 15 C-Atomen und die aus natürlichen Fettsäuren gewonnenen Fettalkohole mit 8-22 C-Atomen. Bevorzugt werden die Fettalkohole mit 8 bis 18 C-Atomen sowie die Oxoalkohole mit 11 bis 15 C-Atomen, insbesondere aber die Fettalkohole mit 8 bis 10 C-Atomen oder mit 12 bis 14 C-Atomen.

Neben den eigentlichen Alkylglykosiden der Formel I enthalten technisch hergestellte Produkte im allgemeinen noch gewisse Anteile an freiem Alko­ hol R-OH und nicht acetalisierte Saccharide, gegebenenfalls in oligomeri­ sierter Form. Diese technischen Verunreinigungen stören in den meisten Fällen beim beabsichtigten Verwendungszweck nicht. Wird bei der Herstel­ lung der Alkylglykoside von Alkoholgemischen ausgegangen, beispielsweise von Alkoholen auf Basis natürlicher Fette, handelt es sich selbstver­ ständlich auch bei den Alkylglykosiden um Gemische mit entsprechend weiter Bedeutung von R in der Formel I.

Bei der zweiten im erfindungsgemäßen Tensidgemisch verwendeten Komponente handelt es sich um Alkylethersulfate. Chemisch gesehen sind dies Salze von Schwefelsäuremonoestern ethoxylierter langkettiger Alkohole mit der allgemeinen Formel II

R′-O(-CH₂-CH₂-O)_m-SO₄M (II)

Alkylethersulfate sind als Tenside seit langer Zeit im praktischen Ge­ brauch, so daß auf die Herstellung an dieser Stelle nicht näher eingegan­ gen werden muß. Ein übliches Verfahren ist die Ethoxylierung langkettiger Alkohole R-OH mit m Mol Ethylenoxid und anschließende Sulfatierung und Neutralisierung. In Formel II leitet sich der Rest R von langkettigen, gegebenenfalls ungesättigten, vorzugsweise primären Alkoholen ab, die verzweigt sein können, vorzugsweise aber nicht verzweigt sind. Beispiele sind die synthetischen Oxoalkohole mit 9 bis 15 C-Atomen und die aus na­ türlichen Fettsäuren gewonnen Fettalkohole mit 8 bis 22 C-Atomen. Bevor­ zugt werden im Rahmen der Erfindung Ethersulfate, bei denen sich R′ von Fettalkoholen mit 10 bis 18 C-Atomen oder von Oxoalkoholen mit 11 bis 15 C-Atomen ableitet. Der Index m gibt die Anzahl der Mole Ethylenoxid (EO) an, die im Molekül gebunden sind. Der Wert für m liegt bei den erfindungsgemäß verwendbaren Ethersulfaten zwischen 1 und 6, vorzugsweise zwischen 2 und 4. Es ist bei dem üblichen Herstellungsverfahren, das über die Ethoxylierung von langkettigen Alkoholen R′-OH verläuft, selbstver­ ständlich, daß m stets nur einen Mittelwert mehrerer ganzer Zahlen bedeu­ ten kann. M stellt das Kation der zur Neutralisation des Schwefelsäure­ halbesters verwendeten Base dar. Bei den erfindungsgemäß verwendbaren Alkylethersulfaten ist M vorzugsweise Alkalimetall oder Ammonium, insbe­ sondere Natrium.

Die besonderen Vorzüge des erfindungsgemäßen Reinigungsverfahrens beruhen ganz wesentlich auf der gleichzeitigen Verwendung der Alkylpolyglycoside und Alkylethersulfate in der wäßrigen Reinigungsflotte. Üblicherweise liegt das Gewichtsverhältnis zwischen Alkylpolyglycosiden und Alkylether­ sulfaten zwischen etwa 1 : 10 und 10 : 1. Bevorzugt werden Gewichtsver­ hältnisse zwischen 4 : 1 und 1 : 4 und insbesondere zwischen 2 : 1 und 1 : 2. Auf Grund des besonderen Zusammenwirkens dieser Tenside ist in der Reinigungslösung nur eine geringe Konzentration des Tensidgemisches er­ forderlich, die vorzugsweise 0,2 bis 4 Gewichtsprozent und insbesondere 0,5 bis 2 Gewichtsprozent beträgt.

Neben der erfindungsgemäß verwendeten Tensidkombination enthält die Rei­ nigungslösung üblicherweise keine anderen Tenside, wenn auch deren Anwesenheit nicht ausgeschlossen ist, sofern sie die vorteilhafte Wirkung des Gemisches aus Alkylpolyglycosiden und Alkylethersulfaten nicht stört. Dagegen kann der Zusatz anderer Reinigungswirkstoffe und Pflegemittel zweckmäßig sein. Zu erwähnen sind hier in erster Linie wassermischbare organische Lösungsmittel, Komplexbildner für die Wasserhärte, Wachse und filmbildende Polymere. Daneben seien Farbstoffe, Duftstoffe, Schauminhi­ bitoren und antimikrobielle Wirkstoffe sowie Säuren und Basen zur Regu­ lierung des pH-Wertes genannt. Es ist selbstverständlich, daß bei der Aus­ wahl nur solche Vertreter dieser Stoffe gewählt werden, die die vorteil­ haften Wirkungen des Tensidgemisches aus Alkylpolyglycosiden und Alkyl­ ethersulfaten nicht beeinträchtigen.

Bei den erfindungsgemäß verwendbaren wassermischbaren organischen Lö­ sungsmitteln handelt es sich in erster Linie um leicht flüchtige Alkohole und Etheralkohole. Beispiele sind insbesondere die niederen Alkohole mit 2 bis 4-C-Atomen, von denen wiederum Ethanol besonders bevorzugt wird. Der Gehalt an organischen Lösungsmitteln in der Reinigungsmittellösung liegt im allgemeinen nicht über 20 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 1 und 10 Gewichtsprozent.

Die Mitverwendung von Wachsen und/oder filmbildenden Polymeren in der Reinigungsmittellösung hat den Zweck, den auf der Fußbodenoberfläche zu­ rückbleibenden dünnen Film stärker schmutzabweisend auszurüsten und gege­ benenfalls geringfügige Beschädigungen in der Oberfläche des Fußbodens, die den Glanz beeinträchtigen, auszugleichen. Als Wachse eignen sich so­ wohl synthetische Wachse, wie beispielsweise Polyethylenwachse, teilsyn­ thetische Wachse, wie die Montanesterwachse und natürliche Wachse, wie beispielsweise Carnaubawachs und Candelilawachs. Erfindungsgemäß bevorzugt werden die natürlichen Wachse, insbesondere Carnaubawachs. Die Konzentra­ tion der Wachse in der Reinigungslösung liegt überlicherweise nicht über etwa 0,3 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 0,05 und 0,2 Gewichtspro­ zent. Als Polymere eignen sich generell alle in Wasser im schwach alka­ lischen Bereich löslichen Polymerverbindungen, die aus Lösungen unter Filmbildung auftrocknen. In der Regel handelt es sich dabei um Copolymerisate mit einem gewissen Anteil an carbonsäuregruppenhaltigen Monomeren, insbesondere Acrylsäure oder Methacrylsäure, die außerdem nichtionische Monomere, insbesondere aus der Gruppe der Acrylsäure- oder Methacrylsäureester mit niederen Alkoholen und Styrol enthalten. Auch der Gehalt an Polymeren in den Reinigungsmittellösungen liegt üblicherweise nicht über 0,3 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 0,05 und 0,2 Ge­ wichtsprozent. Polymere Filmbildner und Wachse können auch gleichzeitig anwesend sein.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die vorstehend ge­ schilderte Reinigungsmittellösung in möglichst gleichmäßiger Form auf den zu behandelnden Fußboden aufgetragen und unmittelbar anschließend durch Wischen auf dem Boden verteilt. Das Auftragen geschieht in besonders vor­ teilhafter Weise durch Aufsprühen entweder mit Hilfe kleiner Handsprühge­ räte oder aber, vor allem im gewerblichen Bereich, mit Hilfe maschineller Sprühvorrichtungen. Die aufzutragende Menge richtet sich in gewissen Grenzen nach dem Verschmutzungsgrad des Bodens und seiner Oberflächenrau­ higkeit. Sie liegt üblicherweise im Bereich zwischen etwa 0,2 g und etwa 5 g/m² und insbesondere zwischen etwa 0,3 und 2 g/m². Das Wischen erfolgt vorzugsweise mit einem angefeuchteten saugfähigen weichen Gegenstand, insbesondere mit einem Tuch, einem Schwamm oder einem Mop. Während des Wischens wird einerseits die Reinigungsmittellösung gleichmäßig über die gesamte Fläche verteilt, andererseits der angelöste Schmutz zusammen mit überschüssiger Reinigungsmittellösung von dem saugfähigen Gegenstand auf­ genommen. Der saugfähige Gegenstand wird von Zeit zu Zeit in klarem Wasser ausgespült, wobei der aufgenommene Schmutz und überschüssige Tensidlösung abgegeben werden. Größere Flächen können abschnittweise gereinigt werden, um zu verhindern, daß die aufgesprühte Reinigungsmittellösung zu stark antrocknet. Neben hervorragender Reinigungswirkung und der Vermeidung von Streifenbildung auf den Oberflächen zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren auch noch durch ökologische Vorteile aus. Durch die Applikation der Reinigungsmittellösung direkt auf die zu reinigende Fußbodenoberfläche wird immer nur die für die Reinigung notwendige Mindestmenge eingesetzt, während bei der herkömmlichen Wischreinigung das Reinigungsmittel in den Wassereimer verdünnt wurde, so daß immer ein großer Anteil ungenutzt mit dem Wischwasser in die Kanalisation gelangte.

Beispiele

Reinigungswirkung und Rückstandsverhalten wurden an folgenden erfindungsgemäßen Mitteln 1 und 2 und in gleicher Weise auch an den nicht erfindungsgemäßen Mitteln 3 bis 6 geprüft. Die Zusammensetzung der Mittel ergibt sich aus Tabelle 1 (Angaben in Gewichtsprozent).

Tabelle 1

Rückstandsverhalten und Reinigungswirkung wurden an verschiedenen Boden­ belägen unter unterschiedlichen Bedingungen geprüft:

1. Rückstandsverhalten

Ein Fußbodenstück der Größe 75×60 cm, das mit schwarzen hochglän­ zenden Kacheln belegt war, wurde zur Hälfte mit dem Reinigungsmittel behandelt und nach dem Abtrocknen visuell durch drei Prüfer abgemu­ stert. Zur Durchführung des Reinigungsverfahrens wurden auf die zu behandelnde Hälfte des Fußbodenstückes mit einer Glaspipette 0,2 ml des jeweiligen Reinigungsmittels aufgebracht und dieses Mittel mit einem feuchten, gut ausgewrungenen Baumwolltuch (25×25 cm) durch Wischen gleichmäßig verteilt. Dieser Vorgang wurde, um eine Akkumu­ lation des Reinigungsmittels beobachten zu können, nach Zwischen­ trocknung des verbleibenden feuchten Reinigungsmittels viermal mit einem frischausgespülten Tuch wiederholt. Nach dem Antrocknen des letzten Auftrags wurde die Bewertung durchgeführt, wobei nach Abspra­ che der Prüfer folgende Bewertungsziffern vergeben wurden:

1 = kein sichtbarer Unterschied zwischen behandelter und nichtbehandelter Fläche
2 = leichte Streifenbildung
3 = stärkere Streifenbildung
4 = deutlicher, flächig sichtbarer Rückstand.

1a. Rückstandsverhalten bei Anwendung der Mittel im herkömmlichen Reinigungsverfahren (Wassereimer-Methode)

In einem Wassereimer wurde eine Mischflotte dadurch hergestellt, daß 10 g der jeweiligen Mittel pro Liter Leitungswasser (Wasserhärte 25°d) aufgelöst wurden. Mit dieser Lösung wurde ein Baumwolltuch der Größe 25×25 cm getränkt und dann das tropfnasse Baumwolltuch zum Wischen der unter 1. beschriebenen- Fläche benutzt. Das Tuch wurde dann ausgewrungen und die Fläche einmal mit diesem Tuch nachgewischt. Wie unter 1. angegeben wurde der Wischvorgang jeweils nach dem Ab­ trocknen der Fläche viermal wiederholt. Die visuelle Bewertung ent­ spricht der unter 1.

2. Reinigungsvermögen nach Gardner

Die Prüfung erfolgte in der für Wischpflegemittel in der Zeitschrift "Seifen-Öle-Fette-Wachse" 1986 S. 371-72 angegebenen Weise an weißen, künstlich angeschmutzten PVC-Platten der Größe 40×554 mm. Als An­ schmutzung diente das dort angegebene Gemisch aus 7% Ruß, 57% Fett­ säuretriglycerid und 36% Benzin. Es wurde in Variante a auf unbehan­ delte PVC Streifen aufgetragen, während in Variante b PVC-Streifen angeschmutzt wurden, die mit dem Reinigungsmitteln vorbehandelt wor­ den waren. Diese Vorbehandlung, die zur Überprüfung eines schmutzab­ weisenden Effektes vorgenommen wurde, geschah in der Weise, daß die Fläche von 7 eng nebeneinander liegenden Streifen mit einer Gesamt­ fläche von 280×554 mm mit 5 ml des jeweiligen Reinigungsmittels versehen und dann mit einem feuchten Baumwollappen (25×25 cm) gleichmäßig gewischt wurde. Nach dem Abtrocknen wurde diese Behand­ lung noch zweimal wiederholt, ehe dann die Anschmutzung aufgetragen wurde.

Im eigentlichen Reinigungsgang, der mit einem mechanisch betriebenen Schwamm durchgeführt wurde, betrug die Menge an Reinigungsmittel 6 ml pro Streifen. Die Auswertung von 7 jeweils gleichartig behandelten Streifen erfolgte mit einem Lange-Farbdifferenz-Meßgerät Microcolor, das die Er­ gebnisse in Prozent Reinigungswirkung (bezogen auf die weiße, unbehandelte Folie = 100) lieferte.

Die Ergebnisse, die mit den einzelnen Mitteln in den vorgenannten Prüf­ verfahren erzielt wurden, sind in Tabelle 2 zusammengefaßt worden. Bei den dort aufgeführten Mitteln 1a und 2a handelte es sich um Konzentrate, die Tenside und Wachs in den selben Verhältnissen wie die Mittel 1 bzw. 2, aber in 10fach höherer Konzentration enthielten.

Tabelle 2

Aus den Werten in Tabelle 2 wird deutlich, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein ausgezeichnetes Reinigungsergebnis erzielt wird und gleich­ zeitig Rückstände auf den gereinigten Flächen praktisch nicht erkennbar sind.

Claims (6)

1. Verfahren zur Reinigung von Fußböden, bei dem eine wäßrige Tensidlö­ sung unverdünnt auf den Fußboden aufgetragen und dort durch Wischen verteilt wird, wobei diese Tensidlösung eine Kombination aus Alkyl­ polyglycosid und Alkylethersulfat enthält.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Tensidlösung zusätzlich ein wassermischbares, flüchtiges organisches Lösungsmittel enthält.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem die Tensidlösung 0,2 bis 4 Gewichtsprozent an Tensidgemisch aus Alkylpolyglycosid und Alkylethersulfat enthält.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem in der Tensid­ lösung Alkylpolyglycosid und Alkylethersulfat im Gewichtsverhältnis 4 : 1 bis 1 : 4, vorzugsweise 2 : 1 bis 1 : 2 vorliegen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Tensidlösung zusätzlich eine pflegend wirkende Substanz aus der Gruppe Wachse, filmbildende Polymere und deren Gemische enthält.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem pro Quadratmeter 0,2 bis 5 g, vorzugsweise 0,3 bis 2 g der Tensidlösung aufgesprüht werden.