DE60011691T2

DE60011691T2 - Zusammensetzung und Verfahren zum Chemischreinigen

Info

Publication number: DE60011691T2
Application number: DE2000611691
Authority: DE
Inventors: John Alfred Kilgour; Robert J. Niskayuna Perry
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 2000-02-24
Publication date: 2005-07-07
Anticipated expiration: 2020-02-25
Also published as: EP1041189A1; DE60011691D1; JP2000319694A; EP1041189B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung, insbesondere eine Zusammensetzung auf der Basis eines Siloxanfluids, zur Verwendung bei der Trockenreinigung und ein Trockenreinigungsverfahren, welches die Zusammensetzung verwendet.
Derzeitige Trockenreinigungsverfahren verwenden Perchloroethylen („PERC") oder Mineralöl-basierende Materialien als Reinigungsmittel. Ein Nachteil von PERC ist seine Giftigkeit und die Freisetzung von Gerüchen. Die Mineralöl-basierenden Produkte sind beim Reinigen von Kleidungsstücken nicht so effektiv wie PERC.
Es wurde von zyklischen Siloxanen als Fleckenreinigungslösungen berichtet, siehe US 4,685,930 , und zum Trockenreinigen, siehe DE 37 39 711 . Andere Patente offenbaren die Verwendung von Silikonseifen in Mineralöllösungsmitteln, siehe JP 09299687 , und die Verwendung von Silikontensiden in superkritischen Kohlendioxidlösungen wurde berichtet, siehe beispielsweise US 5,676,705 und Chem. Mark. Rep., 15. Dezember 1997, 252 (24), S. 15. Es wurden auch nicht-flüchtige Silikonöle als Reinigungslösungsmittel verwendet, welche die Entfernung durch ein zweites Waschen mit Perfluoralkan erfordern, um das Silikonöl zu entfernen, siehe JP 06327888 .
Zahlreiche andere Patente wurden erteilt, in welchen Siloxane oder organomodifizierte Silikone als Ergänzungen in PERC oder in Mineralöl-basierenden Trockenreinigungslösungsmitteln vorliegen, siehe beispielsweise WO 9401510 , US 4911853 , US 4005231 , US 4065258 .
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Trockenreinigungszusammensetzung, welche ein zyklisches Siloxan und ein Siloxantensid umfasst.
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Trockenreinigen eines Artikels, welches das Kontaktieren des Artikels mit einer Zusammensetzung umfasst, welche ein zyklisches Siloxan und ein Siloxan-Tensid aufweist.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung entfernt sowohl öllösliche als auch wasserlösliche Flecken effektiv von dem Artikel, beispielsweise von einem Kleidungsstück, welches gereinigt wird, und unterdrückt die Wiederablagerung von Schmutz auf dem Artikel.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Zusammensetzung, bezogen auf 100 Gewichtsteile („pbw") der Zusammensetzung, 80 pbw bis 99,99 pbw, bevorzugt 90 pbw bis 99,9 pbw und insbesondere 92 pbw bis 99,5 pbw des zyklischen Siloxans und 0,01 pbw bis 20 pbw, bevorzugt 0,1 pbw bis weniger als 10 pbw und insbesondere 0,5 pbw bis 8 pbw Siloxan-Tensid.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Zusammensetzung weiterhin bezogen auf 100 pbw der Zusammensetzung bis zu 10 pbw, bevorzugt 0,01 pbw bis 10 pbw, besonders bevorzugt 0,1 pbw bis 5 pbw, insbesondere 0,5 pbw bis 2 pbw, Wasser.
Als zyklische Siloxan-Komponente der vorliegenden Erfindung geeignete Verbindungen sind solche, welche eine Polysiloxanringstruktur enthalten, die 2 bis 20 Siliziumatome in dem Ring umfasst. Vorzugsweise sind die zyklischen Siloxane relativ flüchtige Materialien mit beispielsweise einem Siedepunkt unterhalb von ungefähr 250°C bei einem Druck von 760 Millimeter Quecksilbersäule („mm Hg").
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das zyklische Siloxan eine oder mehrere Verbindungen der Strukturformel (I):
wobei:
R¹, R², R³, R⁴ jeweils unabhängig voneinander eine monovalente Kohlenwasserstoffgruppe sind und wobei x und y jeweils unabhängig voneinander ganze Zahlen von 0 bis 10 sind, unter der Vorraussetzung, dass 3 ≤ (x + y) < 10.
Bevorzugte monovalente Kohlenwasserstoffgruppen sind monovalente Alkylgruppen, monovalente Arylgruppen und monovalente Aralkylgruppen. Besonders bevorzugt ist die monovalente Kohlenwasserstoffgruppe eine monovalente (C₁-C₆)-Alkylgruppe, insbesondere Methyl.
Der Ausdruck „(C₁-C₆)-Alkyl", so wie er hierin verwendet wird, bedeutet eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe, welche 1 bis 6 Kohlenwasserstoffatome pro Gruppe enthält, wie beispielsweise Methyl, Ethyl, Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, iso-Butyl, sec-Butyl, tert-Butyl, Pentyl, Hexyl, vorzugsweise Methyl.
Der Ausdruck „Aryl", so wie er hierin verwendet wird, bedeutet ein monovalentes, ungesättigtes Kohlenwasserstoffringsystem, welches einen oder mehrere aromatische Ringe pro Gruppe enthält, welche gegebenenfalls in dem einen oder mehreren aromatischen Ringen, vorzugsweise mit einer oder mehreren (C₁-C₆)-Alkylgruppen, substituiert sein können und welche, in dem Falle von zwei oder mehr Ringen, verbundene Ringe sein können, welche beispielsweise Phenyl, 2,4,6-Trimethylphenyl, 2-Isopropylmethylphenyl, 1-Pentalenyl, Naphthyl, Anthryl, vorzugsweise Phenyl, einschließen.
Der Ausdruck „Aralkyl", so wie er hierin verwendet wird, bedeutet ein Arylderivat einer Alkylgruppe, vorzugsweise einer (C₂-C₆)-Alkylgruppe, wobei der Alkylteil des Arylderivates gegebenenfalls durch ein Sauerstoffatom unterbrochen sein kann, wie beispielsweise Phenylethyl, Phenylpropyl, 2-(1-Naphthyl)-Ethyl, vorzugsweise Phenylpropyl, Phenyloxypropyl, Biphenyloxypropyl.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das zyklische Siloxan eine oder mehrere Der Verbindungen Octamethylcyclotetrasiloxan, Decamethylcyclopentasiloxan, Dodecamethylcyclohexasiloxan, Tetradecamethylcycloheptasiloxan. Bei einer noch mehr bevorzugten Ausführungsform umfasst das zyklische Siloxan der vorliegenden Erfindung De camethylcyclopentasiloxan. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht die zyklische Siloxankomponente der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung im Wesentlichen aus Decamethylcyclopentasiloxan.
Geeignete zyklische Siloxane werden durch bekannte Verfahren, wie beispielsweise Hydrolyse und Kondensation von Dimethyldichlorosilan, hergestellt und sind kommerziell erhältlich.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Siloxan-Tensid-Komponente der vorliegenden Erfindung eine oder mehrere Polyether-Siloxan-Verbindungen gemäß der Strukturformel (II): Ma De D*fM*2–a (II)wobei:
M R⁵ ₃SiO_1/2 ist,
D R⁶ ₂SiO_2/2 ist,
M* R⁷ ₃SiO_1/2 ist,
D* R⁸ ₂SiO_2/2 ist,
wobei jeder der Reste R⁵ und R⁶ jeweils unabhängig voneinander H oder eine monovalente Kohlenwasserstoffgruppe ist, wobei R⁷ jeweils unabhängig voneinander H, eine monovalente Kohlenwasserstoffgruppe oder (CH₂)_g-O-(C₂H₄O)_h-(C₃H₆O)_i-(C_nO_2nO)_j-R¹¹ ist, unter der Vorraussetzung, dass mindestens einer der Reste R⁷(CH₂)_g-O-(C₂H₄O)_h-(C₃H₆O)_i-(C_nO_2nO)_j-R¹¹ ist, wobei R⁸ jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, eine monovalente Kohlenwasserstoffgruppe oder (CH₂)_g-O-(C₂H₄O)_h-(C₃H₆O)_i-(C_nO_2nO)_j-R¹¹ ist, unter der Vorraussetzung, dass mindestens einer der Reste R⁸-(CH₂)_g-O-(C₂H₄O)_h-(C₃H₆O)_i-(C_nO_2nO)_j-R¹¹ ist,
wobei R¹¹ Wasserstoff, eine monovalente Kohlenwasserstoffgruppe oder Alkyloxy ist,
wobei
0 ≤ a ≤ 2;
0 ≤ e ≤ 1000;
0,1 ≤ f ≤ 50;
1 ≤ g ≤ 16;
0 ≤ h ≤ 30;
0 ≤ i ≤ 30;
0 ≤ j ≤ 30; und
4 ≤ n ≤ 8
unter der Vorraussetzung, dass h + i + j > 0.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist 2 ≤ h ≤ 25, 0 ≤ i ≤ 25 und 0 ≤ j ≤ 25, besonders bevorzugt ist j 0.
Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann gegebenenfalls andere Komponenten, wie beispielsweise Gewebekonditionierer, Aufheller, wasserabweisende Mittel, Antistatikmittel, Duftstoffe und Detergenzien sowie andere Tenside zusätzlich zu der Polyether-Siloxan-Komponente der vorliegenden Erfindung enthalten. Andere Tenside beinhalten andere Silikon-basierende Tenside sowie anorganisch-basierende oder organisch-basierende Tenside, wie beispielsweise anionische, nicht-ionische, zwitterionische und ampholytische Tensidverbindungen. Derartige Additivverbindungen sind im Stand der Technik bestens bekannt und sind von einer Vielzahl kommerzieller Quellen erhältlich.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Trockenreinigungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung weiterhin eine kleine Menge, vorzugsweise weniger als 50 pbw pro 100 pbw der Zusammensetzung und insbesondere weniger als 10 pbw pro 100 pbw der Zusammensetzung, einer oder mehrer Fluide, die keine Siloxan-Fluide sind. Geeignete Fluide, die keine Siloxan-Fluide sind, beinhalten wässrige Fluide, wie beispielsweise Wasser, und organische Fluide, wie beispielsweise Kohlenwasserstoff-Fluide und halogenierte Kohlenwasserstoff-Fluide.
Ein Artikel, wie beispielsweise ein Textil- oder Lederartikel, üblicherweise ein Kleidungsstück wird trockengereinigt, indem man den Artikel mit der Zusammensetzung der vorlie genden Erfindung in Kontakt bringt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform schließen die zu reinigenden Artikel Textilien, welche aus natürlichen Fasern, wie beispielsweise Baumwolle, Wolle, Leinen und Hanf, hergestellt wurden, Textilien, welche aus synthetischen Fasern, wie beispielsweise Polyesterfasern, Polyamidfasern, Polypropylenfasern und elastomere Fasern, hergestellt wurden, Textilien, welche aus Blends von natürlichen und synthetischen Fasern hergestellt wurden, Textilien, welche aus natürlichem oder synthetischem Leder oder aus natürlichem oder synthetischem Pelz hergestellt wurden, ein.
Der Artikel und die Trockenreinigungszusammensetzung werden dann beispielsweise durch Ablaufenlassen und/oder Zentrifugieren getrennt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform folgt der Trennung des Artikels und der Trockenreinigungszusammensetzung die Anwendung von Wärme, vorzugsweise ein Erwärmen auf einer Temperatur von 15°C bis 120°C, bevorzugt von 20°C bis 100°C, oder die Anwendung von reduziertem Druck, vorzugsweise einem Druck von 1 mm Hg bis 750 mm Hg, oder die Anwendung von Wärme und reduziertem Druck, auf den Artikel.
Das Verfahren entfernt sowohl wasserlösliche Verschmutzungen, wie beispielsweise Salze, Zucker, wasserlösliche biologische Fluide, und öllösliche Verunreinigungen, wie beispielsweise Kohlenwasserstoffe, Öle, Schmierfette und Talg, von dem Kleidungsstück und verhindert die Wiederablagerung sowohl von öl- als auch von wasserlöslichen Flecken auf dem Artikel.
Beispiele 1–56 und Vergleichsbeispiele C1–C4
Die betreffenden Trockenreinigungszusammensetzungen, welche in den Beispielen 1–56 und in den Vergleichsbeispielen C1–C4 verwendet wurden, wurden jeweils durch Kombinieren von Decamethylcyclopentasiloxan („D₅") mit einer Polyethersiloxanverbindung und in manchen Fällen mit Wasser in den unten in den Tabellen I–IV angegebenen relativen Mengen hergestellt. Die folgenden Polyethersiloxanverbindungen, jede gemäß der obigen Strukturformel II, wurden verwendet:
Ein erster Satz Textilproben (2" × 2" Satintextil-Quadrate) wurden mit wasserlöslichen Flecken beschmutzt, indem man Tropfen einer 8 Gew%, wässrigen Natriumchloridlösung auf jede Textilprobe des Satzes pipettierte. Ein zweiter Satz Textilproben wurde mit öllöslichen Flecken beschmutzt, indem man Tropfen von frischem Motoröl (Quaker State SAE 10W–30) auf jede Textilprobe des Satzes pipettierte. Jede Trockenreinigungszusammensetzung wurde in einer 4 Ounce-Flasche gelagert. Jede verschmutzte Textilprobe wurde mit einer Trockenreinigungszusammensetzung in Kontakt gebracht, indem man die beschmutzte Textilprobe in 50 g einer Trockenreinigungszusammensetzung eintauchte. Die Textilproben und die Trockenreinigungszusammensetzungen wurden gerührt, indem man jede Flasche vorsichtig schüttelte. Nach dem Schütteln wurde jede Textilprobe von der Trockenreinigungszusammensetzung entfernt. Man ließ die Textilprobe ablaufen. Die Textilprobe wurde dann abgetupft und auf circa 50°C erwärmt, um die Probe zu trocknen.
Das Erscheinungsbild jeder getrockneten Textilproben wurde dann mittels visueller Betrachtung bewertet und gemäß der folgenden Skala eingeordnet:
Die Mengen von D₅, Polyethersiloxan und Wasser, welche in jedem der Beispiele 1–56 und der Vergleichsbeispiele C1–C4 verwendet wurden, der Fleckentyp und die erhaltenen Ergebnisse werden in den untigen Tabellen I–IV dargestellt.
Tabelle I
Tabelle II
Tabelle III
Tabelle IV

Claims

Zusammensetzung zum chemisch Reinigen umfassend ein zyklisches Siloxan und ein Siloxantensid.
Verfahren zum chemischen Reinigen eines Gegenstandes bei welchem man den Gegenstand mit einer Zusammensetzung in Berührung bringt, die ein zyklisches Siloxan und ein Siloxantensid umfasst.