DE60312354T2

DE60312354T2 - Teppichreinigungsmittel

Info

Publication number: DE60312354T2
Application number: DE60312354T
Authority: DE
Inventors: Mattia Reckitt Benckiser Italia De Dominicis; Zefferino Reckitt Benckiser Italia Righetto
Original assignee: Reckitt Benckiser NV
Current assignee: Reckitt Benckiser NV
Priority date: 2002-10-12
Filing date: 2003-10-06
Publication date: 2007-11-08
Anticipated expiration: 2023-10-07
Also published as: GB2393968A; AU2003269249A1; EP1549732B1; US7429273B2; US20060293203A1; GB0223848D0; EP1549732A1; ATE356191T1; DE60312354D1; WO2004035725A1; ES2279144T3

Description

Die Erfindung betrifft ein Teppichreinigungsverfahren.
Bei Teppichreinigungsgeräten handelt es sich für zunehmend beliebtere Anschaffungen für das häusliche Umfeld, da die Kosten derartiger Geräte sinken. Jedoch ist es üblicher, diese Gerätetypen zu mieten. Die langen Perioden zwischen der Reinigung bedeuten zwangsläufig, dass der angesammelte Schmutz im Teppich eine spezielle Teppichreinigungsformulierung erfordert.
US 5728669 beschreibt wässrige Zusammensetzungen zur Reinigung und Oberflächenbehandlung, die ein oberflächenaktives Mittel, einen Gerüststoff und wahlweise eine oberflächenaktive sulfonierte aliphatische Fluorverbindung, die als Supernetzmittel wirkt, umfassen.
WO 0183667 beschreibt in wasserlösliche Beutel eingeschlossene flüssige Reinigungszusammensetzungen zur Verwendung in Gewebewaschverfahren.
Das einschließende Polymer kann aus einem beliebigen wasserlöslichen oder wasser-dispergierbaren Polymer hergestellt werden, das versiegelt werden kann. Beispiele für wasserlösliche Polymere sind Poly(vinylalkohol) (PVOH), Cellulosederivate wie Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), Gelatine, Poly(vinylpyrrolidon), Poly(acrylsäure) oder ein Ester davon oder Poly(maleinsäure) oder ein Ester davon. Copolymere von beliebigen dieser Polymere können ebenfalls verwendet werden.
Bei Folgendem handelt es sich um einige Vorteile, die in dieser Erfindung zu finden sind:

– Eine vordosierte Teppichreinigungszusammensetzung.
– Die hergestellten vordosierten Produkte weisen sogar dann eine hohe Lagerstabilität, bis zu 6 Monate bei 50°C, auf, wenn die Flüssigkeit Wasser mit Gesamtgehalten von bis zu 50 Gew.-% enthält.
– Die flüssigen Zusammensetzungen weisen verglichen mit dem gegenwärtigen Resolve^TM für eine Dampfgerätteppichreinigungsflüssigkeit, das als Bezug verwendet wird, eine höhere Leistungsfähigkeit der Schmutzentfernung auf.

Die Produkte müssen in Wasser löslich sein und sich in einer kurzen Zeitdauer, typischerweise in weniger als 5 Minuten ohne jegliches Rühren lösen, um ein Produkt mit wenig oder keinem festen Rückstand herzustellen. Ein gemeinsames Merkmal von vielen Teppichreinigungsgeräten ist das Vorhandensein eines feinmaschigen Filters, der verhindert, dass festes Material eindringt und die inneren Mechanismen beschädigt. Deshalb ist es wichtig, dass keine/wenig feste Rückstände im Behälter vorliegen, damit jegliche Verstopfungen vermieden werden.
Wir bieten als ein Merkmal der Erfindung ein Verfahren zum Reinigen eines verschmutzten Teppichs, wobei das Verfahren das Zusetzen eines wasserlöslichen Produkts, umfassend eine in einem wasserlöslichen Polymer eingeschlossene flüssige Teppichreinigungszusammensetzung, in den Behälter eines Teppichreinigungsgeräts, Zusetzen von Wasser zu dem Behälter des Teppichreinigungsgeräts vor oder nach dem Zusetzen des wasserlöslichen Produkts und Bedienen des Teppichreinigungsgeräts auf dem verschmutzten Teppich umfasst.
Die vordosierte Zusammensetzung kann dem Behälter des Teppichreinigungsgeräts entweder vor oder nach der Wasserzugabe zugesetzt werden, vorzugsweise wird sie vor der Wasserzugabe zugesetzt.
Der Begriff „wasserlöslich" wird derart verwendet, dass er wasserdispergierbar einschließt.
Vorzugsweise umfasst die flüssige Teppichreinigungszusammensetzung weniger als 5 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 4, 3, 2 oder 1 Gew.-% freies Wasser. Noch stärker bevorzugt ist die Zusammensetzung wasserfrei.
Wie hier verwendet, ist der Begriff „freies Wasser" wie in WO 02/16222, hier unter Bezugnahme eingebracht, definiert. Es besteht kein direkter Zusammenhang zwischen der in einer Zusammensetzung vorliegenden tatsächlichen Wassermenge und der Menge an freiem Wasser. Freies Wasser schließt nicht Wasser, das für das umgebende wasserlösliche Polymer nicht verfügbar ist, wie in einer Gelmatrix enthaltenes Wasser oder Solvatwasser von jeglichen in der Zusammensetzungen vorliegenden Bestandteilen, ein.
Zum Bestimmen der in einer Zusammensetzung vorliegenden Menge an freiem Wasser kann ein standardmäßiger Trocknungsverlust-Bestimmungstest durchgeführt werden. Eine Probe der Zusammensetzung, gewöhnlich 10 g, wird gewogen und dann bei 60°C für eine Dauer von 3 Stunden unter einem Teilvakuum von 200 mbar (20 kPa) gehalten. Die Probe wird dann erneut gewogen und der Gewichtsverlust bestimmt. Der Trocknungsverlust der Zusammensetzung beträgt vorzugsweise weniger als 5 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 4, 3, 2 oder 1 Gew.-%. Noch stärker bevorzugt ist die Zusammensetzung wasserfrei.
Die in der Zusammensetzung vorliegende tatsächliche Wassermenge kann die Menge an wie vorstehend definiertem freiem Wasser überschreiten, da der Gesamtwassergehalt Solvatwasser und in einer Gelmatrix enthaltenes Wasser einschließt. Die Gesamtwassermenge in der Zusammensetzung beträgt zum Beispiel mehr als 5, 10, 15, 20, 25 oder 30 Gew.-%. Gesamtwassergehalte von bis zu 50 Gew.-% sind bevorzugt. Der Gesamtwassergehalt kann weniger als 80 Gew.-%, zum Beispiel weniger als 70, 60, 50, 40, 30 Gew.-%, betragen.
In einer anderen Ausführungsform kann der Gehalt an freiem Wasser mehr als 5 Gew.-% betragen, indem Bestandteile in die Zusammensetzung eingeschlossen werden, die zum Erhöhen der Ionenstärke der Zusammensetzung, was durch die Verwendung von geeigneten Zusammensetzungen, wie Elektrolyten, erzielt werden kann, ausreichend sind, wobei dies verhindert, dass das Wasser für das wasserlösliche Polymer verfügbar wird, siehe WO 8904282 und EP 0518689 .
Das Produkt stellt dem Verbraucher eine günstige Form zur Verfügung, die vordosiert ist, wodurch die Notwendigkeit der Verdünnung des Produkts vor dessen Zugabe in das Gerät vermieden wird.
Wir entwickelten ein vordosiertes Produkt, das eine Zusammensetzung für Absauggeräte für die Teppichreinigung enthält. Diese Zusammensetzungen umfassen mindestens einen Gerüststoff, ein oberflächenaktives Mittel und ein Supernetzmittel. Vorzugsweise umfassen diese Zusammensetzungen zusätzlich bis zu 10 Gew.-% von einem oder mehreren der folgenden optionalen Inhaltsstoffe, Schaumhemmer, Lösungsmittel, Duftstoff, Konservierungsmittel, Verdickungsmittel, Farbstoff, Bakterizid und Füllstoff. Jeder optionale Inhaltsstoff kann in einer Menge von bis zu 3 Gew.-% vorliegen.
Das Supernetzmittel kann zugesetzt werden, um das mit dem hohen Wasserabweisungsvermögen des Teppichs verbundene Problem zu überwinden. Dies wird primär durch zwei Quellen verursacht, wobei es sich bei der ersten um die Verschmutzungsmenge, die sich auf Teppichen ansammeln kann, und zweitens um den Verbreitungsgrad von Schmutzabweisungsbehandlungen, die für Teppiche, entweder während der Herstellung oder durch den Verbraucher, zunehmend verbreitet angewandt werden, handelt. Ein Supernetzmittel ist ein spezielles oberflächenaktives Mittel, das mit Gehalten von unter 10 Gew.-% der Zusammensetzung, vorzugsweise unter 5 Gew.-% der Zusammensetzung, zugesetzt wird, das in Kombination mit einem beliebigen anderen in der Zusammensetzung vorliegenden oberflächenaktiven Mittel die Oberflächenspannung der endgültigen verdünnten flüssigen Reinigungsformulierung auf Werte unter 28 mN/m senken kann, wenn 10 g in 4 Liter Wasser gelöst werden.
Ein Problem, das mit der Reinigung von Teppichen verbunden ist, ist das hohe Wasserabweisungsvermögen des Teppichs. Dies wird primär durch zwei Quellen verursacht, wobei es sich bei der ersten um die Verschmutzungsmenge, die sich auf Teppichen ansammeln kann, und zweitens um den Verbreitungsgrad von Schmutzabweisungsbehandlungen, die für Teppiche, entweder während der Herstellung oder durch den Verbraucher, zunehmend verbreitet angewandt werden, handelt. Ein „Supernetzmittel" wird der Zusammensetzung zugesetzt und ist ein spezielles oberflächenaktives Mittel, das mit Gehalten von unter 10 Gew.-% der Zusammensetzung, vorzugsweise unter 9, 8, 7, 6 oder 5 Gew.-% der Zusammensetzung, zugesetzt wird. Es ist bevorzugt, dass es mit den vorstehend beschriebenen Gehalten und in Kombination mit einem beliebigen anderen vorliegenden oberflächenaktiven Mittel die Oberflächenspannung der endgültigen verdünnten flüssigen Reinigungsformulierung auf einen Wert unter 28 mN/m senken kann, wenn 10 g in 4 Liter Wasser gelöst werden.
Vorzugsweise wird ein Produkt mit 1 bis 25 g flüssiger Teppichreinigungszusammensetzung pro Gerät, idealerweise von 2 bis 12 g und vorzugsweise von 3 bis 10 g, verwendet.
Gerüststoffe
Die Teppichreinigungszusammensetzung umfasst mindestens einen aktiven Gerüststoff oder eine Kombination von Gerüststoffen mit 1 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 65 bis 85 Gew.-%. Vorzugsweise ist der Gerüststoff in der flüssigen Teppichreinigungszusammensetzung löslich oder damit mischbar.
Geeigneterweise werden Carboxylatverbindungen verwendet und schließen die monomeren Polycarboxylate oder deren Säureformen und polymere Polycarbonsäuren oder deren Salze ein. Polymere Polycarbonsäuren sind aus den vorstehend angegebenen Gründen in Bezug auf den Schutz des wasserlöslichen Polymers bevorzugt.
Der Carboxylatgerüststoff kann vom monomeren oder polymeren Typ sein, monomere Polycarboxylate sind aus Gründen der Kosten und Leistungsfähigkeit im Allgemeinen bevorzugt.
Geeignete und bevorzugte polymere Polycarbonsäuren sind Iminobernsteinsäure oder Polyaspartamsäure, Gemische davon oder deren Metall-/Aminosalze. Beispiele für diese Polymere sind Baypure CX 100/34 und Baypure DS 100/40, geliefert von Bayer.
Geeignete Carboxylate, die eine Carboxygruppe enthalten, schließen die wasserlöslichen Salze von Milchäure, Glycolsäure und Etherderivate davon ein. Polycarboxylate, die zwei Carboxygruppen enthalten, schließen die wasserlöslichen Salze von Bernsteinsäure, Malonsäure, (Ethylendioxy)diessigsäure, Maleinsäure, Diglycolsäure, Weinsäure, Tartronsäure und Fumarsäure sowie die Ethercarboxylate und die Sulfinylcarboxylate ein. Polycarboxylate, die drei Carboxygruppen enthalten, schließen insbesondere wasserlösliche Citrate, Aconitrate und Citraconate sowie Succinatderivate, wie die in GB-A-1,379,241 beschriebenen Carboxymethyloxysuccinate, die in GB-A-1,389,73 beschriebenen Lactoxysuccinate und die in NL-A-7205873 beschriebenen Aminosuccinate und die Oxypolycarboxylatmaterialien, wie die in GB-A-1,387,447 beschriebenen 2-Oxy-1,1,3-propantricarboxylate ein.
Polycarboxylate, die vier Carboxygruppen enthalten, schließen Oxydisuccinate, offenbart in GB-A-1,261,829, 1,1,2,2-Ethantetracarboxylate, 1,1,3,3-Propantetracarboxylate und 1,1,2,3-Propantetracarboxylate ein. Polycarboxylate, die Sulfosubstituenten enthalten, schließen die in GB-A-1,398,421, GB-A-1,398,422 und US-A-3,936448 offenbarten Sulfosuccinatderivate und die in GB-A-1,439,000 beschriebenen sulfonierten pyrolisierten Citrate ein.
Alicyclische und heterocyclische Polycarboxylate schließen Cyclopentan-cis,cis,cis-tetracarboxylate, Cyclopentadienidpentacarboxylate, 2,3,4,5,6-Hexanhexacarboxylate und Carboxymethylderivate von mehrwertigen Alkoholen, wie Sorbit, Mannit und Xylit, ein. Aromatische Polycarboxylate schließen Mellitsäure, Pyromellitsäure und die in GB-A-1,425,343 offenbarten Phthalsäurederivate ein.
Unter den vorstehenden handelt es sich bei den bevorzugten Polycarboxylaten um bis zu drei Carboxygruppen pro Molekül enthaltende Hydroxycarboxylate, insbesondere Citrate.
Stärker bevorzugt sind die polymeren Gerüststoffe, d.h. polymere Polycarbonsäure, die Homopolymere, Copolymere und mehrfache Polymere von Acryl-, fluorierten Acryl-, sulfonierten Styrol-, Maleinansäureanhydrid-, Metacryl-, Isobutylen-, Styrol- und Estermonomeren sind. Beispiele für diese Polymere sind Acusol, geliefert von Rohm & Haas, Syntran, geliefert von Interpolymer, und Versa- und Alcosperse-Serien, geliefert von Alco Chemical, eines Unternehmens von National Starch & Chemical.
Geeignete Gerüststoffe sind Bicarbonate, Sesquicarbonate, Borate, Phosphate, Phosphonate und Gemische von beliebigen davon.
Wasserlösliche Phosphonat- und Phosphatgerüststoffe sind nützlich. Beispiele für Phosphatgerüststoffe sind die Alkalimetalltripolyphosphate, Natrium-, Kalium- und Ammoniumpyrophosphat, Natrium- und Kalium- und Ammoniumpyrophosphat, Natrium- und Kaliumorthophosphat, Natriumpolymeta/phosphat, in welchen der Polymerisationsgrad im Bereich von 6 bis 21 liegt, und Salze von Phytinsäure.
Spezifische Beispiele für wasserlösliche Phosphatgerüststoffe sind die Alkalimetalltripolyphosphate, Natrium-, Kalium- und Ammoniumpyrophosphat, Natrium- und Kalium- und Ammoniumpyrophosphat, Natrium- und Kaliumorthophosphat, Natriumpolymeta/phosphat, in welchem der Polymerisationsgrad im Bereich von 6 bis 21 liegt, und Salze von Phytinsäure.
Beispiele für Bicarbonat- und Carbonatgerüststoffe sind die Erdalkali- und die Alkalimetallcarbonate, einschließlich Natriumcarbonat und -sesquicarbonat und Gemische davon. Andere Beispiele für Gerüststoffe vom Carbonattyp sind die Metallcarboxyglycin- und Metallglycincarbonate.
Oberflächenaktive Mittel
Beispiele für erwogene oberflächenaktive Mittel sind entweder anionisch, nicht-ionisch oder kationisch. Bevorzugte Gesamtgehalte an oberflächenaktivem Mittel betragen 0,1 bis 70 Gew.-%, idealerweise 1 bis 30 Gew.-% und vorzugsweise zwischen 5 bis 20 Gew.-%.
Beispiele für nicht-ionische oberflächenaktive Mittel sind in der Formel RO(CH₂CH₂O)_nH beschrieben, wobei R ein Gemisch von linearen Kohlenwasserstoffketten mit gerader Kohlenstoffanzahl im Bereich von C₁₂H₂₅ bis C₁₆H₃₃ ist und n die Anzahl an wiederkehrenden Einheiten darstellt und eine Zahl von etwa 1 bis etwa 12 ist. Beispiele für andere nicht-ionische oberflächenaktive Mittel schließen höhere aliphatische primäre Alkohole, enthaltend etwa zwölf bis etwa 16 Kohlenstoffatome, ein, die mit etwa drei bis dreizehn mol Ethylenoxid kondensiert sind.
Andere Beispiele für nicht-ionische oberflächenaktive Mittel schließen primäre Alkoholethoxylate (erhältlich unter der Neodol-Marke von Shell Co.), wie C₁₁-Alkanol, kondensiert mit 9 mol Ethylenoxid (Neodol 1-9), C_12-13-Alkanol, kondensiert mit 6,5 mol Ethylenoxid (Neodol 23-6,5), C_12-13-Alkanol, kondensiert mit 9 mol Ethylenoxid (Neodol 23-9), C_12-15-Alkanol, kondensiert mit 7 oder 3 mol Ethylenoxid (Neodol 25-7 oder Neodol 25-3), C_14-15-Alkanol, kondensiert mit 13 mol Ethylenoxid (Neodol 45-13), linearer ethoxylierter C_9-11-Alkohol, kondensiert mit durchschnittlich 2,5 mol Ethylenoxid pro mol Alkohol (Neodol 91-2,5) und dergleichen, ein.
Andere Beispiele für nicht-ionische oberflächenaktive Mittel, die zur Verwendung geeignet sind, schließen Ethylenoxidkondensatprodukte von sekundären aliphatischen Alkoholen, enthaltend 11 bis 18 Kohlenstoffatome in einer geradkettigen oder verzweigten Konfiguration, kondensiert mit 5 bis 30 mol Ethylenoxid, ein. Beispiele für im Handel erhältliche nicht-ionische Detergenzien des vorstehenden Typs sind sekundäre C_11-15-Alkanole(?), kondensiert entweder mit 9 mol Ethylenoxid (Tergitol 15-S-9) oder 12 mol Ethylenoxid (Tergitol 15-S-12), vertrieben von Union Carbide, einer Tochtergesellschaft von Dow Chemical.
Nicht-ionische oberflächenaktive Mittel vom Octylphenoxypolyethoxyethanol-Typ, zum Beispiel Triton X-100, sowie Aminoxide können ebenfalls als nicht-ionisches oberflächenaktives Mittel verwendet werden.
Andere Beispiele für lineare primäre Alkoholethoxylate sind unter der Tomadol-Marke erhältlich, wie zum Beispiel Tomadol 1-7, ein lineares primäres C₁₁-Alkoholethoxylat mit 7 mol EO; Tomadol 25-7, ein lineares primäres C₁₂-C₁₅-Alkoholethoxylat mit 7 mol EO; Tomadol 45-7, ein lineares primäres C₁₄-C₁₅-Alkoholethoxylat mit 7 mol EO; und Tomadol 91-6, ein lineares C₉-C₁₁-Alkoholethoxylat mit 6 mol EO.
Aminoxide können ebenfalls als das nicht-ionische oberflächenaktive Mittel verwendet werden. Beispielhafte nützliche Aminoxidverbindungen können als eine oder mehrere der folgenden vier allgemeinen Klassen definiert werden:

(1) Alkyldi(niederalkyl)aminoxide, in welchen die Alkylgruppe etwa 6 bis 24 und vorzugsweise 8 bis 18 Kohlenstoffatome aufweist und die geradkettig oder verzweigt, gesättigt oder ungesättigt sein kann. Die Niederalkylgruppen schließen zwischen 1 und 7 Kohlenstoffatome ein, schließen jedoch vorzugsweise jeweils 1 bis 3 Kohlenstoffatome ein. Beispiele schließen Octyldimethylaminoxid, Lauryldimethylaminoxid, Myristyldimethylaminoxid und diejenigen, in welchen die Alkylgruppe ein Gemisch von unterschiedlichen Aminoxiden ist, wie Dimethylcocoaminoxid, Dimethyl(hydriertes Talg)aminoxid und Myristyl/Palmityldimethylaminoxid, ein;
(2) Alkyldi(hydroxyniederalkyl)aminoxide, in welchen die Alkylgruppe etwa 6 bis 22 und vorzugsweise 8 bis 18 Kohlenstoffatome aufweist und die geradkettig oder verzweigt, gesättigt oder ungesättigt sein kann. Beispiele schließen Bis(2-hydroxyethyl)cocoaminoxid, Bis(2-hydroxyethyl)talgaminoxid und bis(2-hydroxyethyl)stearylaminoxid ein;
(3) Alkylamidopropyldi(niederalkyl)aminoxide, in welchen die Alkylgruppe etwa 10 bis 20 und vorzugsweise 12 bis 16 Kohlenstoffatome aufweist und die geradkettig oder verzweigt, gesättigt oder ungesättigt sein kann. Beispiele schließen Cocoamidopropyldimethylaminoxid und Talgamidopropyldimethylaminoxid ein; und
(4) Alkylmorpholinoxide, in welchen die Alkylgruppe etwa 10 bis 20 und vorzugsweise 12 bis 16 Kohlenstoffatome aufweist und die geradkettig oder verzweigt, gesättigt oder ungesättigt sein kann.

Nützliche anionische oberflächenaktive Mittel werden häufig in Salzform, wie als Alkalimetallsalze, Ammoniumsalze, Aminsalze, Aminoalkoholsalze oder Magne siumsalze, bereitgestellt. Als nützlich erwogen werden eine oder mehrere Sulfat- oder Sulfonatverbindung/en, einschließlich: Alkylsulfate, Alkylethersulfate, Alkylamidoethersulfate, Alkylbenzolsulfate, Alkylbenzolsulfonate, Alkylarylpolyethersulfate, Monoglyceridsulfate, Alkylsulfonate, Alkylamidsulfonate, Alkylarylsulfonate, Olefinsulfonate, Paraffinsulfonate, Alkylsulfosuccinate, Alkylethersulfosuccinate, Alkylamidsulfosuccinate, Alkylsulfosuccinamat, Alkylsulfoacetate, Alkylcarboxylate, Alkylphosphate, Alkyletherphosphate, Acylsarconsinate, Acylisethionate und N-Acyltaurate. Im Allgemeinen umfasst der Alkyl- oder Acylrest in diesen verschiedenen Verbindungen eine Kohlenstoffkette, die 12 bis 20 Kohlenstoffatome enthält.
Andere Beispiele für anionische oberflächenaktive Mittel sind auch anionische oberflächenaktive Alkylnaphthalensulfonate der Formel:
wobei R eine geradkettige oder verzweigte Alkylkette mit etwa 1 bis etwa 25 Kohlenstoffatomen, gesättigt oder ungesättigt, ist und der längste lineare Anteil der Alkylkette durchschnittlich 15 Kohlenstoffatome oder weniger beträgt, M ein Kation, das die Verbindung wasserlöslich macht, insbesondere ein Alkalimetall- wie Natrium- oder Magnesium-, ein Ammonium- oder substituiertes Ammoniumkation ist.
Andere Beispiele sind oberflächenaktive anionische Alkylsarcosinate, Sulfosuccinate und Alkylsulfate der Formel
wobei R eine geradkettige oder verzweigte Alkylkette mit etwa 8 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen, gesättigt oder ungesättigt, ist, und der längste lineare Anteil der Alkylkette durchschnittlich 15 Kohlenstoffatome oder weniger beträgt, M ein Kation, das die Verbindung wasserlöslich macht, insbesondere ein Alkalimetall- wie Natrium- oder Magnesium-, ein Ammonium- oder substituiertes Ammoniumkation ist, und x 0 bis etwa 4 beträgt. Besonders bevorzugt sind die nicht-ethoxylierten primären und sekundären C_12-15-Alkylsulfate, insbesondere Natriumlaurylsulfat.
Besonders erwünscht ist das anionische oberflächenaktive Mittel gemäß dem Bestandteil derart ausgewählt, dass es ein Typ ist, der zu einem zerreibbaren Pulver trocknet. Dies erleichtert deren Entfernung von Teppichen und Teppichfasern, wie durch Bürsten oder Absaugen.
Kationische oberflächenaktive Mittel sind quartäre Ammoniumsalze, die durch die allgemeine Strukturformel:
gekennzeichnet werden können, wobei R1, R2, R3 und R4 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Alkyl-, Aryl- oder Alkylarylsubstituenten(?) mit 1 bis 26 Kohlenstoffatomen und der gesamte kationische Anteil des Moleküls ein Molekulargewicht von mindestens 165 aufweist. Die Alkylsubstituenten können langkettiges Alkyl, langkettiges Alkoxyaryl, langkettiges Alkylaryl, halogensubstituiertes langkettiges Alkylaryl, langkettiges Alkylphenoxyalkyl und Arylalkyl sein. Die anderen übrigen Substituenten an den Stickstoffatomen als die vorstehend erwähnten Alkylsubstituenten sind Kohlenwasserstoffe, die gewöhnlich nicht mehr als 12 Kohlenstoffatome enthalten. Die Substituenten R1, R2, R3 und R4 können geradkettig oder verzweigt sein, sind jedoch vorzugsweise geradkettig und können ein oder mehrere Amid-, Ether- oder Esterbindungen einschließen.
Das Gegenion X- ist ausgewählt aus Halogenanionen, Saccharinat, Alkyl- und Alkylbenzolsulfat, Sulfonat und Fettsäure.
Supernetzmittel
Die Supernetzmittel liegen mit Gehalten von 0,1 bis 10 Gew.-%, idealerweise 0,5 bis 5 Gew.-% vor und sind aus Siliconglycolcopolymeren und oberflächenaktiven Fluorverbindungen ausgewählt. Die Siliconglycolcopolymere sind durch die folgende Formel beschrieben:
wobei X, Y, m und n ganze Zahlen im Bereich von 0 bis 25 sind. X liegt vorzugsweise zwischen 0 bis 10, und Y, m und n liegen zwischen 0 bis 5. R und R' sind geradkettige oder verzweigte Alkylketten mit etwa 1 bis 25 Kohlenstoffatomen, gesättigt oder ungesättigt, und der längste lineare Anteil der Alkylkette beträgt durchschnittlich 15 Kohlenstoffatome oder weniger. Das fluorierte oberflächenaktive Mittel ist in den folgenden Formeln beschrieben: F(CF₂)_nCH₂CH₂SCH₂CH₂COOM F(CF₂)_nN(CH₃)(CH₂)₃(CH₂CH₂O)_xOSO₂M CF₃(CF₂CF₂)_n(CFCF)_m(CH₂CH₂O)_xOPO₃M₂ wobei n, m und x ganze Zahlen mit einem Wert von 0 bis 15 sind; bevorzugte Werte liegen zwischen 1 und 12. M ist ein Kation, das die Verbindung wasserlöslich machen kann, insbesondere ein Alkalimetall- wie Natrium- oder Magnesium- oder ein Ammonium- oder substituiertes Ammoniumkation.
Die beschriebenen Supernetzmittel können die Oberflächenspannung in Wasser auf Werte unter 25 mN/m bei einer Konzentration von weniger als 0,1% G/V senken.
Schaumhemmer
Bei Schaumhemmern handelt es sich um einen wichtigen Zusatz zu Teppichreinigungszusammensetzungen, sie werden mit einem Gehalt zwischen 0,01 und 5 Gew.-% verwendet. Ein sehr hoher Schaumgehalt lässt es möglicherweise nicht zu, dass die das Teppichreinigungsgerät richtig funktioniert. Schaumhemmer werden auch als wichtige Bestandteile betrachtet. Beispiele sind Polydimethylsiloxane, vorzugsweise in Kombination mit hydrophobem Siliciumdioxid.
Lösungsmittel
Organische Lösungsmittel sollten wassermischbar oder wasseremulgierbar sein. Das organische Lösungsmittel ist mit Gehalten von 0,01 bis 60% G/V, stärker bevorzugt zwischen 0,1 bis 30% G/G zu finden. Der organische Lösungsmittelbestandteil der erfinderischen Zusammensetzungen schließt ein(en) oder mehrere Alkohole, Glycole, Acetate, Etheracetate, Glycolether und Kohlenwasserstoffe ein. Beispielhafte Alkohole, die in Zusammensetzungen nützlich sind, schließen primäre und sekundäre C₂-C₈-Alkohole ein, die geradkettig oder verzweigt sein können. Beispielhafte Alkohole schließen Pentanol und Hexanol ein. Beispielhafte Glycolether schließen diejenigen Glycolether mit der allgemeinen Struktur Ra-O-Rb-OH ein, wobei Ra ein Alkoxy mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder Aryloxy mit mindestens 6 Kohlenstoffatomen ist und Rb ein Etherkondensat von Propylenglycol und/oder Ethylenglycol mit 1 bis 10 Glycolmonomereinheiten ist. Bevorzugt sind Glycolether mit 1 bis 5 Glycolmonomereinheiten.
Als weitere nicht beschränkende Beispiele schließen spezifische organische Bestandteile Propylenglycolmethylether, Dipropylenglycolmethylether, Tripropylenglycolmethylether, Propylenglycol-n-propylether, Ethylenglycol-n-butylether, Diethylenglycol-n-butylether, Diethylenglycolmethylether, Propylenglycol, Ethylenglycol, Isopropanol, Ethanol, Methanol, Diethylenglycolmonoethyletheracetat ein, und besonders nützlich ist Propylenglycolphenylether, Ethylenglycolhexylether, Diethylenglycolhexylether. Beispiele für Kohlenwasserstofflösungsmittel sind lineare und verzweigte, gesättigte und ungesättigte Kohlenstoffketten mit einer Anzahl an Kohlenstoffatomen von C₄-C₄₀, vorzugsweise C₆-C₂₂.
Verfahrensdurchführung
In einer Ausführungsform wird eine Abteilung aus wasserlöslichem Polymer durch Gießen eines wasserlöslichen Polymers, insbesondere eines, das durch Spritzguss oder Blasguss hergestellt ist, wie beschrieben in WO 0136290, gebildet. Die Abteilung kann eine Wanddicke zum Beispiel von mehr als 100 μm, zum Beispiel mehr als 150 μm oder mehr als 200 μm, 300 μm, 500 μm, 750 μm oder 1 mm aufweisen. Vorzugsweise beträgt die Wanddicke 200 bis 400 μm.
In einer anderen Ausführungsform kann die Abteilung zum Beispiel aus einer Folie des wasserlöslichen Polymers gebildet werden. Die Folie kann eine einzelne Folie oder eine wie in GB-A-2,244,258 offenbarte laminierte Folie sein. Während eine einzelne Folie Nadellöcher aufweisen kann, ist es unwahrscheinlich, dass die zwei oder mehreren Schichten in einem Laminat Nadellöcher aufweisen, die übereinstimmen.
Die Folie kann durch jedes beliebige Verfahren, zum Beispiel durch Extrusion und Blasen oder durch Gießen, hergestellt werden. Die Folie kann unorientiert, einaxial orientiert oder zweiaxial orientiert sein. Falls die Schichten in der Folie orientiert sind, weisen sie gewöhnlich dieselbe Orientierung auf, wenngleich deren Orientierungsebenen, falls gewünscht, unterschiedlich sein können.
Die Schichten in einem Laminat können gleich oder unterschiedlich sein. Folglich können sie jeweils dasselbe Polymer oder ein anderes Polymer umfassen.
Beispiele für wasserlösliche Polymere, die in einer einschichtigen Folie oder in einer oder mehreren Schichten eines Laminats verwendet werden können oder die zum Spritzguss oder Blasformen verwendet werden können, sind Poly(vinylalkohol) (PVOH), Cellulosederivate wie Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) und Gelatine. Ein Beispiel für einen bevorzugten PVOH ist ethoxylierter PVOH. Der PVOH kann teilweise oder vollständig alkoholisiert oder hydrolysiert sein. Zum Beispiel kann er zu 40 bis 100%, vorzugsweise 70 bis 92%, stärker bevorzugt etwa 88% oder etwa 92% alkoholisiert oder hydrolysiert sein. Es ist bekannt, dass der Hydrolysegrad die Temperatur, bei welcher der PVOH sich in Wasser zu lösen beginnt, beeinflusst. Eine 88%ige Hydrolyse entspricht einer Folie, die in kaltem (d.h. bei Raumtemperatur) Wasser löslich ist, wohingegen eine 92%ige Hydrolyse einer Folie entspricht, die in warmem Wasser löslich ist.
Die Dicke der Folie, die zur Herstellung des Behälters verwendet wird, beträgt vorzugsweise 40 bis 300 μm, stärker bevorzugt 80 bis 200 μm, speziell 100 bis 160 μm, spezieller 100 bis 150 μm und besonders speziell 120 bis 150 μm.
In einer Ausführungsform wird die Folie zu einer Abteilung für die erste Zusammensetzung, wie beschrieben in WO 0216207, vakuumgeformt oder warmge formt. Zum Beispiel kann die Folie in einem Warmformungsverfahren in eine Form hinabgezogen oder gegossen hinabgeblasen werden. Folglich wird die Folie zum Beispiel unter Verwendung einer Warmformungsheizplattenanordnung auf die Warmformungstemperatur erwärmt und dann unter Vakuum in die Form hinabgezogen oder unter Druck hinabgeblasen. Stopfen-unterstütztes Warmformen und Vorstrecken der Folie, zum Beispiel durch Blasen der Folie weg von der Form vor dem Warmformen, kann, falls gewünscht, verwendet werden. Der Fachmann kann eine geeignete Temperatur, einen geeigneten Druck oder ein geeignetes Vakuum und eine geeignete Verweilzeit zum Erzielen einer geeigneten Gestalt auswählen. Der verwendete Betrag an Vakuum oder Druck und die verwendete Warmformungstemperatur hängt von der Dicke und Porosität der Folie und von dem verwendeten Polymer oder Gemisch von Polymeren ab. Das Warmformen von PVOH-Folien ist bekannt und zum Beispiel in WO 00/55045 und WO 01/85898 beschrieben.
Eine geeignete Formungstemperatur für PVOH oder ethoxylierten PVOH beträgt zum Beispiel 90 bis 130°C, speziell 90 bis 120°C. Ein geeigneter Formungsdruck beträgt zum Beispiel 69 bis 138 kPa (10 bis 20 psi), speziell 83 bis 117 kPa (12 bis 17 psi). Ein geeignetes Formungsvakuum beträgt 0 bis 4 kPa (0 bis 40 mbar), speziell 0 bis 2 kPa (0 bis 20 mbar). Eine geeignete Verweilzeit beträgt zum Beispiel 0,4 bis 2,5 Sekunden, speziell 2 bis 2,5 Sekunden.
Während erwünschtermaßen Bedingungen innerhalb der vorstehenden Bereiche ausgewählt werden, ist es möglich, einen oder mehrere dieser Parameter außerhalb der vorstehenden Bereiche zu verwenden, wenngleich es nötig sein kann, dies durch Verändern der Werte der anderen beiden Parameter auszugleichen.
Nach dem Formen kann die Abteilung mit der flüssigen Teppichreinigungszusammensetzung gefüllt werden. Die Abteilung kann vollständig gefüllt oder nur teilweise gefüllt werden. Die flüssige Zusammensetzung kann, falls gewünscht, verdickt oder geliert werden. Stärker bevorzugt ist die Zusammensetzung eine transparente Flüssigkeit, speziell eine gefärbte transparente Flüssigkeit. Die flüssige Zusammensetzung kann nicht-wässrig oder wässrig sein, wenngleich sie vorzugsweise weniger als 5% freies Wasser, wie in WO 02/16222 definiert, umfasst. Die Zusammensetzung kann mehr als eine Phase aufweisen. Zum Beispiel kann sie eine wässrige Zusammensetzung und eine flüssige Zusammensetzung, die mit der wässrigen Zusammensetzung unmischbar ist, umfassen. Sie kann auch eine flüssige Zusammensetzung und eine getrennte feste Zusammensetzung, zum Beispiel in Form einer Kugel, Pille oder von Sprenkeln, umfassen.
Die Abteilung wird mit einem Versiegelungselement versiegelt und kann durch ein beliebiges geeignetes Mittel, zum Beispiel mit Hilfe eines Klebstoffs oder durch Heißversiegeln, aneinander versiegelt werden. Ein mechanisches Mittel ist besonders geeignet, falls beide durch Spritzguss hergestellt wurden. Andere Versiegelungsverfahren schließen Infrarot-, Radiofrequenz-, Ultraschall-, Laser-, Lösungsmittel-, Vibrations- und Rotationsschweißen ein. Ein Klebstoff, wie eine wässrige PVOH-Lösung, kann ebenfalls verwendet werden. Die Versiegelung ist erwünschtermaßen wasserlöslich, falls die Behälter wasserlöslich sind.
Wird eine Heißversiegelung verwendet, beträgt eine geeignete Versiegelungstemperatur zum Beispiel 120 bis 195°C, zum Beispiel 140 bis 150°C. Ein geeigneter Versiegelungsdruck beträgt zum Beispiel 250 bis 600 kPa. Beispiele für Versiegelungsdrücke sind 276 bis 552 kPa (40 bis 80 psi), speziell 345 bis 483 kPa (50 bis 70 psi) oder 400 bis 800 kPa (4 bis 8 bar), speziell 500 bis 700 kPa (5 bis 7 bar), je nach verwendetem Heißversiegelungsgerät. Geeignete Versiegelungsverweilzeiten betragen 0,4 bis 2,5 Sekunden.
Ein Versiegelungselement ist ebenfalls aus einem wasserlöslichen Polymer, wenngleich nicht unbedingt aus demselben wasserlöslichen Polymer wie die Abteilung, hergestellt. Das Versiegelungselement kann eine Folie oder ein Formstück sein.
Der Fachmann kann eine geeignete Temperatur, einen geeigneten Druck und eine geeignete Verweilzeit verwenden, um eine Versiegelung mit der gewünschten Integrität zu erzielen. Während erwünschte Bedingungen innerhalb der vorstehenden Bereiche ausgewählt werden, ist es möglich, einen oder mehrere dieser Parameter außerhalb der vorstehenden Bereiche zu verwenden, wenngleich es nötig werden könnte, dies durch Verändern der Werte der anderen beiden Parameter auszugleichen.
Die Behälter können selbst in Außenbehältern, falls gewünscht, zum Beispiel nicht wasserlöslichen Behältern, die vor der Verwendung der wasserlöslichen Behälter verwendet werden, verpackt werden.
Die Behälter können ein Maximalmaß von 5 cm, ausschließlich jeglicher Flansche, aufweisen. Zum Beispiel kann ein Behälter eine Länge von 1 bis 5 cm, speziell 3,5 bis 4,5 cm, eine Breite von 1,5 bis 3,5 cm, speziell 2 bis 3 cm, und eine Höhe von 1 bis 2 cm, speziell 1,25 bis 1,75 cm, aufweisen.
OBERFLÄCHENSPANNUNGSMESSUNGEN
Die Oberflächenspannung wurde mit einem Spannungsmessgerät durch das Ringverfahren gemessen. Ein Platin-Du-Nuoy-Ring wird in eine Wasserlösung mit einer Französischen Härte von 12, gehalten bei 20°C, enthaltend eine gelöste Kapsel, getaucht. Der Ring wird langsam aus der Flüssigkeit herausgenommen.
Wenn sich der Ring in der Nähe der Luft/Flüssigkeits-Grenzfläche befindet, wird er durch ein Spannungsmessgerät ausgeglichen, um die Kraft für die Ringextraktion zu messen. Die Maximalkraft gegenüber der Fläche, die vor dem Reißen der geformten flüssigen Folie erzielt wurde, ist die Oberflächenspannung der flüssigen Formel.
Je niedriger die Oberflächenspannung, ausgedrückt in mN/m, ist, desto besser ist die Leistungsfähigkeit der Formel in Bezug auf Benetzbarkeit auf der Teppichoberfläche.
Ein Oberflächenspannungszielwert für die Zusammensetzung liegt unter 28 mN/m.
Bewertungstest
Die Zusammensetzungen wurden in Bezug auf die Lagerstabilität, Auflösungszeit in warmem Wasser (T = 40°C), übrigem Rückstand nach der Auflösung und Schmutzentfernungsleistungsfähigkeit gegenüber Resolve^TM für Dampfgeräte, verwendet als Bezug für die Geräteteppichreinigerprodukte, bewertet.
LAGERSTABILITÄTSTEST
Zwei Behälter für jeden Zustand wurden bei 5°C, 25°C und 50°C in klimatisierten Zellen gelagert. Die Veränderung im Erscheinungsbild des Behälters und die Gewichtsveränderungen werden nach 2 Wochen, 1 Monat, 3 Monaten und 6 Monaten überwacht. Eine Aufzeichnungsdatentabelle mit der entsprechenden Lagerstabilitätsbeurteilung ist nachstehend angegeben:
Je höher die Beurteilungzahl, desto schlechter ist die Stabilität der Zusammensetzung.
AUFLÖSUNGS- UND RÜCKSTANDSBEWERTUNGSTEST
Ein Behälter mit 8 ml Zusammensetzung wird in einem Becher, enthaltend ½ Gallone warmes Wasser (T = 40°C) unter Rühren und ohne Rühren gelöst. Die Auflösungszeit sowie die Menge des restlichen Folienrückstands werden aufgezeichnet.
Je höher die Beurteilungszahl, desto besser ist das Auflösungsverhalten des Behälters.
SCHMUTZENTFERNUNGSTEST
Dieses Verfahren wurde zur Beurteilung der Schmutzentfernungsleistungsfähigkeit von Absaugreinigerformulierungen konstruiert.
Der Schmutz weist die folgende Zusammensetzung auf:

– Schmutzbestandteile: Gewichts-%

– Torfmoos 47,7

– Zement 21,4

– Kaolinton 8,0

– Siliciumdioxid 8,0

– Rotes Eisenoxid 1,3

– Kohle 12,6

– Mineralöl 1,0
Ein Nylonteppich wird für den Test verwendet.
Der Teppich wird mit 5 Gramm Standardschmutz beschmutzt. Der Schmutz wird einmalig 1 Gramm durch ein Sieb aufgebracht. Der beschmutzte Teppich wird dann mit 4 kg Stahlperlen in eine Topfmühle gegeben und für eine Dauer von 30 Minuten mit 56 UpM gerührt.
Die Behälter werden in warmem Leitungswasser (T = 40°C) gelöst. Das Resolve für ein Dampfgerät wird gemäß seinen Etikettanweisungen verdünnt.
Der Teppich wird mit geeignetem Geräteprodukt unter Verwendung von 4 Nassabstreifungen (Abgeben der Lösung) und 2 Trockenabstreifungen (Absaugen der Lösung) gereinigt. Teppichprobestücke werden in eine dunkle Kammer bei Raumtemperatur (25°C/50% RH) für eine Dauer von 24 Stunden gegeben, während sie trocknen.
Die Reinigungsleistungsfähigkeit wird durch Messen des Teppichs mit einem tragbaren Spektrophotometer vor dem Beschmutzen, nach dem Beschmutzen und nach dem Reinigungsvorgang bewertet. Das Ergebnis ist als Schmutzentfernungsprozentsatz gegenüber der gegenwärtigen Resolve-Dampfgeräteflüssigkeit angegeben, indem 100 als Bezug genommen wird.
BEISPIELE
Die Flüssigkeiten werden typischerweise durch Vermischen sämtlicher Bestandteile in einem geeigneten Behälter unter Bildung eines Konzentrats hergestellt. Die flüssigen Konzentrate werden dann in PVOH-Folienbeutel gefüllt und unter Verwendung eines Geräts des Typs Magic Vac Elite heißversiegelt. Der Heißversiegelungsvorgang wird bei 150°C und einem Druck von 1 bar durchgeführt. Bei den verwendeten PVOH-Folien handelt es sich um L712D, erhalten von Aquafilm Ltd., UK, mit einer Dicke von 120 μm, und M8630, erhalten von Chris Craft, mit einer Dicke von 76 μm.
Beispiele für Zusammensetzungen sind nachstehend in Tabelle 1 und 2 dargelegt; wobei verschiedene Bestandteile in Tabelle 3 identifiziert sind. Tabelle 1
Tabelle 2

* Etwas Wasser ist in einigen der Rohstoffe, wie CX 100/34, DS 100/40, Syntran 1530, SE21 und Trilon B, enthalten.

Tabelle 3
BEISPIELERGEBNISSE
Die Produkte wurden in Bezug auf die Lagerstabilität, Auflösungszeit und Schmutzentfernungsleistungsfähigkeit getestet.
Ergebnisse für den Lagerstabilitätstest
Gel-Kappen mit 8 ml wurden zur Lagerstabilität verwendet.
Ergebnisse für den Auflösungstest
Ergebnisse für den Schmutzentfernungstest
Die Daten werden mit dem Resolve für eine Dampfgeräteflüssigformulierung, genommen als Bezug von 100 für die Schmutzentfernung, verglichen. Das Resolve für das Dampfgeräteprodukt wurde mit 4 Unzen/Gallone gemäß seiner Etikettanweisung verdünnt.

Claims

Verfahren zum Reinigen eines verschmutzten Teppichs, wobei das Verfahren das Zusetzen eines wasserlöslichen Produkts, umfassend eine in einem wasserlöslichen Polymer eingeschlossene flüssige Teppichreinigungszusammensetzung, in den Behälter eines Teppichreinigungsgeräts, Zusetzen von Wasser zu dem Behälter des Teppichreinigungsgeräts vor oder nach dem Zusetzen des wasserlöslichen Produkts und Bedienen des Teppichreinigungsgeräts auf dem verschmutzten Teppich umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das wasserlösliche Produkt vor dem Zusetzen des Wassers zu dem Behälter des Teppichreinigungsgeräts zugesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die flüssige Teppichreinigungszusammensetzung bis zu 50 Gew.-% freies Wasser enthält.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Zusammensetzung zusätzlich mindestens einen Gerüststoff enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Teppichreinigungszusammensetzung mindestens ein oberflächenaktives Mittel und ein Supernetzmittel umfasst und wobei die kombinierte Wirkung des oberflächenaktiven Mittels und des Supernetzmittels in der Zusammensetzung die Oberflächenspannung von Wasser unter 28 mN/m reduzieren kann, wenn 10 g der Teppichreinigungszusammensetzung in 4 Liter Wasser gelöst werden.