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Technisches
Gebiet
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Diese Erfindung betrifft wässrige Reinigungszusammensetzungen,
und noch genauer betrifft sie eine wässrige Reinigungszusammensetzung,
die die Fähigkeit
besitzt, Flecken, Verschmutzungen oder beides aus Textilfasern zu
entfernen.
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Stand der
Technik
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Teppichfasern können stark und dauerhaft befleckt
oder verschmutzt werden, wenn bestimmte Haushaltssubstanzen, wie
beispielsweise Kaffee, Schokolade, Schlamm oder Fruchtsäfte versehentlich
darauf verschüttet
werden. Diese Dinge enthalten künstliche
oder natürliche
Farben. Viele dieser Farben sind Säurefarbstoffe, die die schlimmsten
Flecken verursachen, da sich diese Säurefarbstoffe oft selbst an
verfügbare
Färbestellen
auf der Teppichfaser anbinden. Letztlich müssen manche Teppiche aufgrund
von unansehnlichem Verschmutzen oder Verfärbung vorzeitig ersetzt werden.
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Viele Teppichhersteller haben versucht,
der unerwünschten
Verfärbung
der Fasern durch Behandeln der Teppichfasern mit einem fleckenabweisenden Überzugsmaterial
vorzubeugen. Beispiele für
solche fleckenabweisenden Über züge umfassen
Kondensationsprodukte, die aus aromatischen Sulfonsäuren und Formaldehyd
hergestellt werden. Obgleich diese Überzüge eine gewisse Fleckenbeständigkeit
verleihen, wird das Verfärben
durch viele dieser Überzüge nicht
vollständig
beseitigt. Darüber
hinaus wird der Überzug
durch häufiges
Betreten des Teppichs abgenutzt, wonach die ungeschützten Fasern
wenig oder keinen Schutz mehr gegen Verfärbung haben.
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Es wurden auch verschiedene Fluorchemikalien
auf Teppichfasern aufgetragen, um ihre Benetzbarkeit durch Wasser
und Öl
zu verringern. Die Fluorchemikalie verringert die Tendenz, dass
Schmutz an den Fasern haftet, wodurch die Entfernung von Verschmutzungen
aus den Teppichfasern einfacher wird, als wenn die Fluorchemikalien
weggelassen werden, aber sie bieten den Teppichfasern wenig Schutz
gegen Spritzer, die Säurefarbstoffe
enthalten, es sei denn, die Farben werden sofort aus den Fasern
entfernt. Durch häufiges
Betreten des Teppichs werden auch die Fluorchemikalien abgenutzt.
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In der Vergangenheit wurde verschiedene
Reinigungslösungen
vorgeschlagen, um Flecken und Verschmutzungen aus Fasern zu entfernen.
Beispielsweise wurden Trockenreinigungsflüssigkeiten aus flüchtigen Lösungsmitteln
vorgeschlagen, aber diese Flüssigkeiten
sind kaum zufriedenstellend beim Entfernen von wasserlöslichen
Flecken oder Verschmutzungen. Weiterhin wurden wässrige Zusammensetzungen mit
synthetischen oberflächenaktiven
Stoffen vorgeschlagen, um Flecken und Verschmutzungen aus Fasern
zu entfernen, aber es wurde festgestellt, dass solche Zusammensetzungen
nicht besonders wirksam waren.
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Eines der Probleme mit diesen Reinigungslösungen ist,
dass sie, obwohl sie manchmal den Schmutz lösen und/oder dispergieren,
oft nicht verhindern können,
dass sich der dispergierte Schmutz wieder auf den gereinigten Teppichfasern
absetzt. Durch Suspendieren des Schmutzes in der Reinigungslösung wird
es möglich,
ihn mit einem Reinigungswerkzeug, wie beispielsweise einem Tuch
oder Schwamm, aufzunehmen. Der Schmutz, der nicht entfernt wurde,
lagert sich wieder auf den Fasern ab. Beispielsweise wurde festgestellt, dass
dort, wo Rückstände von
Kaffeeflecken, die in Wasser dispergierbar oder löslich sind, nach
dem Reinigen zurückbleiben,
sich die Flecken beim Trocknen an der Oberfläche des Teppichs konzentrieren
können,
was den Anschein von unzulänglicher
Reinigung erweckt. Ein zusätzliches
Problem mit den Reinigungslösungen ist,
dass die Teppichfasern aufgrund eines Films, der von restlichen
Reinigungskomponenten zurückgelassen wird,
klebrig werden können.
Der Film zieht Verschmutzungen an und hält sie zurück, was dazu führt, dass
der gereinigte Teppich nach dem Reinigen noch leichter verschmutzt
als vorher. Schließlich
führt das
Ausspülen der
gegenwärtigen
Reinigungslösungen
mit großen
Mengen Wasser dazu, dass die Fasern im Teppich und manchmal auch
das Polster unter dem Teppich mit Wasser gesättigt werden, was zu einem
Qualitätsverlust des
Polsters und/oder Teppichs führen
kann. Die in der Polsterung eingeschlossene Feuchtigkeit fördert das Bakterienwachstum,
was zu Gesundheits- und/oder Geruchsproblemen führen kann.
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Um das Zurückbleiben eines klebrigen Rückstands
zu vermeiden, wurden Formulierungen auf der Grundlage von füchtigen
Lösungsmittelsystemen
vorgeschlagen. Obwohl diese Systeme gut reinigen, ohne Rückstände zu hinterlassen,
enthalten sie beträchtliche
Mengen an flüchtigen
organischen Verbindungen ("VOCs", = volatile organic
compounds), deren Einsatz wegen ihrer möglicherweise nachteiligen Wirkungen auf
die Luftgualität
im Haus und in der Umwelt unter Kontrolle steht. Demgemäss ist es
ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine Reinigungszusammensetzung
zur Verfügung
zu stellen, die unter Verwendung von wesentlich weniger VOCs Flecken
und Schmutz aus einer weichen Oberfläche wirksam entfernt.
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Es ist ein weiterer Gegenstand der
vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Reinigung einer weichen Oberfläche zur
Verfügung
zu stellen, das mit minimalem Nachspülen auskommt.
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Es ist ein weiterer Gegenstand der
vorliegenden Erfindung, eine wirksame Reinigungszusammensetzung
zur Verfügung
zu stellen, die Flecken und Schmutz entfernt, ohne die dauerhafte
Farbe aus den Teppichen zu lösen.
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Diese und andere Gegenstände werden
einem normalen Fachmann auf dem Gebiet aus der folgenden Beschreibung
der vorliegenden Erfindung offensichtlich werden.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung erreicht
die oben genannten Gegenstände
durch Bereitstellen einer wässrigen
Zusammensetzung zur Reinigung weicher Oberflächen, umfassend 0,5 Gew.-%
bis 7,0 Gew.-% Wasserstoffperoxid; 0,5 Gew.-% bis 4,0 Gew.-% Ethylengycol-n-hexylether
("EGHE"); 0,2 Gew.-% bis
6,0 Gew.-% eines oberflächenaktiven
Mittels, das aus einem wässrigen
Medium zu einem nicht-klebrigen Rückstand eintrocknet; und als
restlichen Bestandteil Wasser. Die Zusammensetzung hat einen Trübungspunkt
von mindestens 10°C
und erleidet auch keine Phasentrennung bei Temperaturen zwischen
20°C und
40°C. Die
Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung sind unerwartet wirksam
bei feststoffhaltigen Flecken wie Schokolade und Schlamm, bei denen
ein Fachmann nicht erwarten wurde, dass sie mit einem Oxidationsmittel
wie Wasserstoffperoxid wirksam entfernt werden könnten.
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Genaue Beschreibung
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Die vorliegende Erfindung stellt
eine Reinigungszusammensetzung zur Verfügung, die sich zur Entfernung
von Flecken und Verschmutzungen von synthetischen Polymerfasern
eignet und viele der oben genannten Probleme überwindet oder zumindest abmildert.
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Die wässrigen Zusammensetzungen der
vorliegenden Erfindung zur Reinigung weicher Oberflächen umfassen
als einen ersten Bestandteil Wasserstoffperoxid. Normalerweise liegt
das Wasserstoffperoxid in Mengen vor, die die Farbe des Teppichs
nicht ausbleichen. Vorzugsweise ist Wasserstoffperoxid in der Zusammensetzung
in Mengen von 0,5 Gew.-% bis 7,0 Gew.-%, noch bevor zugter 0,5 Gew.-%
bis 3,0 Gew.-%, und am bevorzugtesten 1,0 Gew.-% bis 2,0 Gew.-%
der Zusammensetzung vorhanden.
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Bleichsysteme auf Peroxidbasis werden
derzeit in verschiedenen Haushaltswaschmitteln und farbschonenden
Wäschebleichmitteln
verwendet. Viele dieser Produkte sind jedoch trockene Pulver, die
beim Auflösen
in Wasser Wasserstoffperoxid freisetzen. Diese Form umgeht die erhebliche
Instabilität
von Wasserstoffperoxid in neutralen oder alkalischen wässrigen
Lösungen.
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Wässrige
Teppichreinigungszusammensetzungen, die Wasserstoffperoxid enthalten,
wurden auch im Stand der Technik beschrieben. Diese Reinigungszusammensetzungen
enthalten üblicherweise
große
Mengen an Lösungsmitteln.
Beispielsweise beschreibt das US-Patent 5 252 243, erteilt an Charles
Minns, Reinigungszusammensetzungen, die 15 Gew.-% bis 20 Gew.-%
Alkohol, wie beispielsweise Isopropanol ("IPA"), und
3 Gew.-% bis 12,5 Gew.-% Wasserstoffperoxid enthalten. Überraschend
wird mit den Formulierungen der vorliegenden Erfindung, die erheblich
weniger VOCs und eine geringere Menge Wasserstoffperoxid enthalten, eine
mindestens gleichwertige Reinigung erzielt.
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Weiterhin beschreibt das US-Patent
Nr. 3 607 760, erteilt an McIntyre, eine Zusammensetzung zur Entfernung
von Hauststierflecken aus Teppichen und ähnlichem, wobei die Zusammensetzung
1 bis 3 Teile einer 3,5%-igen Lösung
von Wasserstoffperoxid, 10 bis 14 Gewichtsteile Ethylenglycolmonobutylether
("EGBE"), 5 bis 15 Teile
IPA (oder Ethanol), etwa 0,25 bis 2 Teile Ethylendiamintetraessigsäure ("EDTA") oder deren wasserlösliche Salze
und 103 Teile Wasser umfasst. Das '760er-Patent erwähnt weder die Verwendung von oberflächenaktiven
Mitteln, noch das Problem der Wiederverschmutzung, das bei der Verwendung
einiger Waschmittel auftritt. Ein Fachmann wurde erwarten, dass
man durch Verwenden einer größeren Menge
an Lösungsmittel,
wie im '760er-Patent,
ausgezeichnete Reinigung erzielen wurde. Überraschend schaffen die Zusammensetzungen
der vorliegenden Erfindung eine vergleichbare Reinigung wie die '760er-Formulierungen bei
Verwendung von etwa zehn- bis zwanzigmal weniger VOCs, bezogen auf
das Gewicht.
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Das Wasserstoffperoxid ist vorzugsweise
stabilisiert gegen Temperatur, pH-Wert und die Gegenwart von Metallionen.
Wenn stabilisiertes Wasserstoffperoxid nicht von einem kommerziellen
Anbieter erhältlich
ist, können
Wasserstoffperoxidstabilisatoren zugegeben werden.
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Geeignete kommerzielle Stabilisatoren
gegen Temperatur, pH-Wert und die Gegenwart von Metallionen sind
in der vorliegenden Erfindung verwendbar. Diese Stabilisatoren umfassen
Salze der Zitronensäure, Phosphonatstabilisatoren,
wie beispielsweise Diethylentriaminpenta(methylenphosphonsäure) und
das entsprechende Pentanatriumsalz, erhältlich unter den Handelsnamen
Dequest 2060 bzw. Dequest 2066 von Monsanto Chemical Co. Dequest
2066 ist als Stabilisator bevorzugt. Die erforderliche Menge an
Stabilisator hängt von
der Qualität
des verwendeten Wasserstoffperoxids ab. Ein weiteres Lösungsmittel
zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung ist üblicherweise
irgendein mit Wasser mischbares organisches Lösungsmittel. Weitere geeignete
Lösungsmittel
umfassen C3-C12-Alkylglycolether
und Isopropanol ("IPA"). Ethylengylcolhexylether ("EGHE") ist üblicherweise
in einer Menge von 0,5 Gew.-% bis 4,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,75
Gew.-% bis 2,5 Gew.-%, und am bevorzugtesten 1,0 Gew.-% bis 2,0
Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung vorhanden. EGHE
ist unter dem Markennamen Hexyl Cellosolve von Union Carbide erhältlich.
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Die Zusammensetzungen der vorliegenden
Erfindung verwenden auch oberflächenaktive
Mittel, mit denen die fertige Zusammensetzung auf der Oberfläche der
Textilfasern zu einem nicht-klebrigen oder nicht-klebenden Rückstand
eintrocknet. Die Verwendung dieser Arten von oberflächenaktiven
Mitteln reduziert die Wahrscheinlichkeit der Wiederverschmutzung
der Fasern nach dem ursprünglichen
Reinigungsvorgang.
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Anionische oberflächenaktive Mittel, die die
oben genannten Bedingungen erfüllen,
können
verwendet werden. Vorzugsweise umfassen die oberflächenaktiven
Mittel Ammoniumlaurylsulfat, Natriumlaurylsulfat, Magnesiumlaurylsulfat,
Alkylarylsulfonate, wie beispielsweise Alkylnaphthalinnatriumsulfonat,
und Gemische davon. Am bevorzugtesten ist das oberflächenaktive
Mittel Natriumlaurylsulfat. Alkylnaphthalinnatriumsulfonat ist unter
dem Markennamen Petrol LBA Powder von Witco erhältlich.
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Nicht-ionische oberflächenaktive
Mittel, die zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet sind,
umfassen ethoxylierte langkettige Alkohole, propoxylierte/ethoxylierte
langkettige Alkohole, wie beispielsweise Poly-Tergents von Olin Corp. und Plurafac
von BASF Corp.; ethoxylierte Nonylphenole, wie beispielsweise die
Surfonic N-Reihe, erhältlich
von Texaco; die ethoxylierten Octylphenole, einschließlich der
Triton X-Reihe von Rohm & Haas;
die Reihe der ethoxylierten primären
Alkohole, wie beispielsweise die Neodole, erhältlich von Shell Chemical;
und die Ethylenoxid-Propylenoxid-Blockpolymere, wie beispielsweise
die Pluronics, erhältlich
von BASF Corp., und Gemische davon.
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Vorzugsweise umfassen die nicht-ionischen
oberflächenaktiven
Mittel Ethoxylate von primären
Alkoholen, insbesondere primäre
Alkohole mit 4 Mol Ethylenoxid, die unter den Markennamen Surfonic
L24-4 von Texaco oder Neodol 23-4 von Shell Oil Corp. erhältlich sind.
Weitere bevorzugte oberflächenaktive
Mittel umfassen kurzkettige primäre
Alkohole, die sowohl propoxyliert als auch ethoxyliert sind, wie
beispielsweise Poly-Tergent SL-22 von Olin Chemical Co. Ein weiteres
bevorzugtes oberflächenaktives
Mittel umfasst 3,5-Dimethylhexin-3-ol,
erhältlich
unter dem Markennamen Surfynol 61 von Air Products Corp. Nicht-ionische
oberflächenaktive
Mittel neigen dazu, einen klebrigen, schmutzanziehenden Rückstand
zu hinterlassen. Es wurde festgestellt, dass dieses Problem geringer
wird, wenn weniger als die doppelte Menge, und vorzugsweise die äguivalente
Menge eines anionischen oberflächenaktiven
Mittels verwendet wird.
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In den erfindungsgemäßen Reinigern
für weiche
Oberflächen
können
die oben genannten oberflächenaktiven
Mittel durch andere, vergleichbare anionische und nicht-ionische
oberflächenaktive
Mittel ersetzt werden, solange diese die genannten Kriterien erfüllen.
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Die oberflächenaktiven Mittel liegen normalerweise
in einer Menge von 0,2 Gew.-% bis 5,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 Gew.-%
bis 2,0 Gew.-%, und am bevorzugtesten 0,7 Gew.-% bis 1,5 Gew.-%
der Zusammensetzung vor.
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Der Rest bei den Zusammensetzungen
der vorliegenden Erfindung besteht aus Wasser. Wasser liegt üblicherweise
in einer Menge von 60 Gew.-% bis 98 Gew.-%, vorzugsweise 70 Gew.-%
bis 97 Gew.-%, und am bevorzugtesten 80 Gew.-% bis 96 Gew.-% der
Zusammensetzung vor.
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Die Zusammensetzungen der vorliegenden
Erfindung haben einen Trübungspunkt
von mindestens 10°C.
Darüber
hinaus erleiden die Zusammensetzungen keine Phasentrennung bei Temperaturen
zwischen 20°C
und 40°C.
Dadurch können
die Formulierungen bei typischen Haushaltstemperaturen wirksam verwendet
werden.
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Üblicherweise
liegt der pH-Wert der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung
im Bereich von 6 bis 10, vorzugsweise 7 bis 9, und am bevorzugtesten
7,5 bis 8,5. Der pH-Wert kann durch irgendeinen pH-Regulierer, der üblicherweise
im Stand der Technik verwendet wird, eingestellt werden, einschließlich Zitronensäure, Natriumhydroxid
und Ammoniumhydroxid ("NH4OH").
Vorzugsweise ist der pH-Regulierer Ammoniumhydroxid und Zitronensäure.
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Wahlweise können Mittel zugegeben werden,
die die Reinigung, den Duft und/oder die Haltbarkeit der Zusammensetzung
der vorliegenden Erfindung optimieren, einschließlich Aufhellern, Duftstoffen
und Korrosionsinhibitoren. Normalerweise sind diese Bestandteile
in Mengen von 0 Gew.-% bis 4,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,05 Gew.-%
bis 1,5 Gew.-% der Zusammensetzung enthalten.
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Wahlweise kann ein Fleckenschutzmittel
in den Reinigungszusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verwendet
werden. Typische Fleckenschutzkomponenten umfassen Salze von wasserlöslichen
carboxylierten Polymeren. Verwendbare Fleckenschutzkomponenten sind
in den US-Patenten Nr. 4 937 123, erteilt an Chang et al., und 5
001 004, erteilt an Fitzgerald et al., beschrieben. Vorzugsweise
ist die Fleckenschutzkomponente Zelan 338 von DuPont oder Fluorad
FC-661 und FX-657 von 3M. Der bevorzugteste Fleckenschutz ist Zelan
338, welcher zu 30 Gew.-% aktiv ist.
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Die Fleckenschutzkomponente liegt üblicherweise
in einer Menge von 0,0 Gew.-% bis 2,5 Gew.-%, vorzugsweise 0,05
Gew.-% bis 0,7 Gew.-%, und am bevorzugtesten 0,1 Gew.-% bis 0,5
Gew.-% der Zusammensetzung vor.
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Die Formulierungen der vorliegenden
Erfindung können
nach irgendeinem herkömmlichen
Verfahren hergestellt werden. Geeignete Verfahren umfassen Kaltmischen
oder ein anderes Mischverfahren. Vorzugsweise ist das Wasser der
erste Bestandteil und das Wasserstoffperoxid der letzte Bestandteil,
der bei der Herstellung der Formulierung zugegeben wird.
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Die folgenden Beispiele veranschaulichen
die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung, worin, wenn nicht
anders erwähnt,
alle Teile und Prozentangaben auf das Gewicht bezogen sind, und
alle Temperaturen in Grad Celsius angegeben sind.
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Die bevorzugte Zusammensetzung der
vorliegenden Erfindung unter Verwendung von stabilisiertem Wasserstoffperoxid
für kosmetische
Zwecke sieht folgendermaßen
aus:
| Material | Gew.-% |
| Weiches
Wasser | 93,655 |
| Wasserstoffperoxid
(50% aktiv) | 2,0 |
| EGHE
(Hexyl Cellosolve) | 1,5 |
| Natriumlaurylsulfat
(30% aktiv) | 1,5 |
| 30%-Carboxyliertes
Polymer (Zelan 338) | 0,50 |
| Natriumcitrat-Dihydrat,
USP, gekörnt | 0,32 |
| Ethoxylierter/propoxylierter,
kurzkettiger, linearer Alkohol (Poly-Tergent SL-22) | 0,25 |
| Duftstoff | 0,175 |
| 3,5-Dimethylhexin-3-ol
(Surfynol 61) | 0,10 |
| GESAMTPROZENT | 100,00% |
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Eine bevorzugte Zusammensetzung unter
Verwendung von unstabilisiertem, technischem Wasserstoffperoxid
sieht folgendermaßen
aus:
| Material | Gew.-% |
| Entionisiertes
Wasser | 91,73% |
| Natriumcitrat,
USP, gekörnt,
Dihydrat | 0,32% |
| IPA | 2,50% |
| 30%-Carboxyliertes
Polymer (Zelan 338) | 0,50% |
| Natriumlaurylsulfat | 1,50% |
| EGHE
(Hexyl Cellosolve) | 1,50% |
| 3,5-Dimethylhexin-3-ol
(Surfynol 61) | 0,25% |
| Duftstoff | 0,05% |
| Pentanatriumsalz
der Diethylendiaminpenta-(methylenphosphonsäure) (Dequest
2066) | 0,15% |
| H2O2 (30% aktiv) | 1,50% |
| GESAMT | 100,00% |
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Die folgenden Vergleichsbeispiele
wurden erarbeitet, um die vorliegende Erfindung gegenüber dem Stand
der Technik hervorzuheben.
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VERGLEICHSUNTERSUCHUNG
I
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Ein Vergleichstest wurde durchgeführt, um
die Reinigungszusammensetzungen der vorliegenden Erfindung (IB)
mit Zusammensetzungen zu vergleichen, die im US-Patent Nr. 5 284
597, erteilt an Wayne M. Rees, veröffentlicht sind, und die tertiäre Alkylhydroperoxide,
wie beispielsweise tert-Butylhydroperoxid ("TBHP")
(IC), enthalten. Es wurde auch eine Standardformulierung (IA) hergestellt,
die kein Wasserstoffperoxid enthielt. Die Formulierungen wurden
bei Raumtemperatur durch Kaltmischen der Bestandteile mit der Wasserkomponente
hergestellt, wobei Wasserstoffperoxid als letzte Komponente zugegeben
wurde. Eintausend Gramm wurden von jeder der folgenden Formulierungen
hergestellt:
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Alle diese Formulierungen wurden
durch Zugabe von Ammoniumhydroxid oder Zitronensäure auf pH 7,5–7,6 eingestellt.
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Das folgende Reinigungsprotokoll
wurde angewendet, um die Reinigungsleistung der Zusammensetzungen
auf einem hellbeigen Teppich aus 100% Nylon-6,6 mit etwa 1,25 cm
Flor, geringer Schmutzbeständigkeit
und guten Fleckenschutzeigenschaften zu bewerten. Das Reinigungsprotokoll
umfasst drei Komponenten: Aufbringen der Flecken, Druckreinigung
und Bewerten der Reinigungsergebnisse. Das Reinigungsprotokoll wurde
als Blindversuch durchgeführt,
um Vorlieben beim Reinigen und Bewerten auszuschließen.
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Sechs Flecken wurden für das Reinigungsprotokoll
ausgewählt.
Diese umfassten: 20%-ige Aufschlämmung
von Brandy Black Research Clay (was Schlamm darstellen sollte);
gebrauchtes Motoröl;
Kraft Catalina Salatdressing und Ragu Tomatensauce; Schokolade (Herschey's Sirup, 1/1 mit
entionisiertem Wasser verdünnt);
Kaffee (5%-ige Lösung
von Maxwell House Instant Coffee in entionisiertem Wasser); und Welch's 100% Traubensaft.
Diese Flecken wurden ausgewählt,
um alle Klassen von Flecken zu repräsentieren, d. h. Feststoffe – Brandy
Clay (Schlamm), Ragu Tomatensauce oder Catalina Salatdressing (Tomatenteile),
verschmutztes Motoröl
enthält
suspendierte Teilchen; Öle/Fette – Ragu Tomatensauce
oder Catalina Salatdressing (enthalten Sojaöl) und künstliche Farbstoffe; Hershey's Sirup enthält Mono-
und Diglyceride aus Pflanzenölen;
verschmutztes Motoröl,
Traubensaft und Kaffee enthalten lipophile Farbstoffe; wasserlösliche Farbstoffe – Traubensaft
und Kaffee.
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Mit Ausnahme von Catalina Dressing
und Ragu Tomatensauce wurden die Flecken mit einem Schwammtuch aufgebracht.
Ragu und Catalina wurde mit einer Pipette aufgebracht und mit einem
Spatel gleichmäßig auf
der Teppichoberfläche
verteilt. Die fleckenbildenden Materialien wurden in folgenden Mengen aufgebracht:
| Ton
(Schlamm) | 0,5–0,7 g |
| Schokolade | 0,5–0,7 g |
| Kaffee | 1,0–1,3 g |
| Traubensaft | 1,0–1,3 g |
| Öl | 0,4–0,6 g |
| Ragu
oder Catalina | 0,6–0,7 g |
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Die Menge des aufgebrachten Flecks
wurde mit einer Mettler-Waage sorgfältig gewogen. Runde Schwammtücher mit
3,75 cm Durchmesser und 0,125 cm Dicke wurden verwendet, um die
Flecken aufzubringen.
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Die Flecken wurden auf weißen und
hellen Teppich aufgebracht. Das erleichterte die Bewertung der Flecken.
Für jede
experimentelle Teppichreinigungszusammensetzung wurden drei Gruppen
von sechs Flecken auf den Teppich aufgebracht. Man ließ die Flecken
24 Stunden lang bei einer Labortemperatur von etwa 20°C und bei
50% relativer Luftfeuchtigkeit trocknen, bevor die Reinigung durchgeführt wurde.
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Die Druckreinigung wurde mit Hilfe
von Schwammtücher
durchgeführt.
Die Schwammtücher
wurden mit dem Reiniger getränkt,
und Druck wurde direkt auf das Schwammtuch ausgeübt, um den Reiniger in den Teppich
auszupressen. Der Reiniger wurde dann mit einem Papierhandtuch trockengetupft.
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Genauer wurde ein Schwammtuch von
5 cm Durchmesser und 0,23 cm Dicke mit etwa 7,0 g Reinigungszusammensetzung
getränkt.
Das mit der Zusammensetzung getränkte
Schwammtuch wurde direkt auf den Fleck gelegt. Anschließend wurde
ein 75 cm × 15
cm großes
Stück gerilltes
Glas mit den Rillen nach unten direkt auf das Schwammtuch gelegt.
Auf das Glas wurde direkt Druck nach unten ausgeübt, indem man 1–2 Sekunden
lang mit dem gesamten Körpergewicht
auf einem Fuß auf
das Glas trat. Bei jedem Fleck wurden zehn Druckanwendungen durchgeführt.
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Das Glas und der Schwamm wurden dann
weggenommen, wobei nur etwa 1 g Produkt im Schwamm zurückbleibt
und etwa 6 g an den Teppich abgegeben werden. Der Fleck wurde trockengetupft,
indem zunächst ein
Papierhandtuch (Teri Wischtücher)
auf den Fleck gelegt wurde. Jeder Fleck wurde viermal abgetupft,
indem man 2–3
Sekunden lang mit einem Fuß auf
das Papierhandtuch auf dem Fleck trat.
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Wenn die Druckreinigung fertig war,
wurde der Teppich abgebürstet
und 24 Stunden lang bei Raumtemperatur von etwa 20°C und einer
umgebenden Laborluftfeuchtigkeit von 50% relativer Luftfeuchtigkeit
stehen gelassen, bevor die Reinigung durchgeführt wurde. Jede Gruppe aus
drei Sätzen
von Flecken wurde mit dem Blindetikett der Produkte gekennzeichnet.
Die tatsächlichen
Produkte wurden solange nicht aufgedeckt, bis die Klassifizierung
der Flecken fertig war.
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Die trockenen Flecken wurden 24 bis
46 Stunden nach der Reinigung bewertet. Zur Bewertung der Reinigung
wurde eine Fünf-Punkte-Skala
in Schritten von 0,5 Einheiten verwendet. Wenn ein Fleck vollständig entfernt
worden war, erhielt dieser Fleck eine Punktzahl von 5,0; wenn der
Fleck überhaupt
nicht entfernt worden war, wurde er mit 0 bewertet. Die Flecken
wurden in der Weise als Gruppe bewertet, dass drei Flecken eine
Punktzahl erhielten. Beim Bewertungsverfahren wurden Gruppen von
Flecken in Bezug auf alle anderen Gruppen von Flecken bewertet.
Eine Person gab den Flecken Anfangsbewertungen, und eine andere
Person begutachtete die Bewertungen hinsichtlich möglicher
Diskrepanzen.
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Von jeder Gruppe von Flecken wurde
dann die Punktzahl notiert. Die Punktzahlen für alle sechs Arten von Flecken
wurden zusammengefaßt,
und jeder Teppichreinigungszusammensetzung wurde eine zusammengesetzte
Punktzahl gegeben. Der beste Reiniger hatte die höchste Punktzahl.
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Punktzahlen aus einem Test sind nur
vergleichbar, wenn in beiden Tests der gleiche Standard verwendet
wird. Unterschiedliche Teppiche und unterschiedliche Teppichoberflächen haben
unterschiedliche Reinigungseigenschaften, was indirekte Vergleiche
von Reinigungspunktzahlen ohne interne Standards bedeutungslos macht.
Darüber
hinaus erzeugt das Reiben von Flecken, wie es die Verbraucher normalerweise
tun, eine sehr hohe Fehlerquote, die durch die oben beschriebene
Tupftechnik minimiert wird.
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Die Reinigungsergebnisse der drei
Zusammensetzungen sind wie folgt:
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Wie die obigen Reinigungspunktzahlen
zeigen, erzielten die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung
(IB) bessere Reinigungspunktzahlen bei feststoffhaltigen Flecken,
wie beispielsweise Schokolade und Schlamm, als die Zusammensetzung
des '497er-Patents,
die äquivalente
Mengen an Bleichkomponenten enthält. Überraschenderweise
erzielten die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung auch
bessere Ergebnisse bei oxidierbaren Flecken, wie beispielsweise
Traubensaft und Kaffee, als die '497er-Zusammensetzung.
Dies ist überraschend,
da ein Fachmann erwartet hätte,
dass TBHP, ein Oxidationsmittel mit relativ vergleichbarer Stärke wie
Wasserstoffperoxid, mindestens gleichwertige Reinigung bei oxidierbaren
Flecken erzielt hätte.
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VERGLEICHSUNTERSUCHUNG
II
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Es wurde ein Vergleichstest durchgeführt zwischen
Zusammensetzungen aus Anspruch 6 des US-Patents Nr. 3 607 760 von
McIntyre (IIA), dem Beispiel aus dem '760er-Patent, das der vorliegenden Erfindung am
nächsten
kommt (IIB) und der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung (IIC).
Die Zusammen setzungen wurden nach dem gleichen Verfahren wie in
der Vergleichsuntersuchung I hergestellt. Die Zusammensetzungen
sind wie folgt:
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Die pH-Werte der Formulierungen wurden
durch Zugabe von granuliertem Natriumcitrat-Dihydrat, USP, auf 7,0
eingestellt.
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Das in der Vergleichsuntersuchung
I beschriebene Reinigungsprotokoll wurde angewendet, um die Reinigungsleistung
der Zusammensetzung auf einem hellbeigen Teppich aus 100% Nylon-6,6
mit etwa 1,25 cm Flor, geringer Schmutzbeständigkeit und guten Fleckenschutzeigenschaften
zu bewerten. Die Reinigungsergebnisse der obigen Formulierungen
sind wie folgt:
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Ein Fachmann wurde bessere Fleckenentfernung
bei Verwendung größerer Mengen
an VOCs wie in den '760er-Formulierungen
(IIA und IIB) erwarten. Wie jedoch die obigen Reinigungspunktzahlen
zeigen, erzielt die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung IIC,
die etwa ein Siebtel bis etwa ein Zehntel der Lösungsmittelmenge und keinen
Alkohol enthält,
praktisch gleiche Reinigungspunktzahlen bei drei der sechs Flecken
(Kaffee, Traubensaft und Ragu) und bessere Reinigung bei den restlichen
drei von sechs Flecken (Öl, Schokolade
und Schlamm).
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VERGLEICHSUNTERSUCHUNG
III
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Es wurde eine Vergleichsuntersuchung
durchgeführt
zwischen Zusammensetzungen, die im US-Patent Nr. 5 252 243 von Minns
beschrieben sind (IIIA und IIIB), und einer Zusammensetzung der
vorliegenden Erfindung. Wie im '243er-Patent
beschrieben, enthält
die Zusammensetzung IIIA die niedrigste Menge an Peroxid und die
höchste
Menge an Lösungsmittel,
und ist mit Ammoniumhydroxid auf einen pH-Wert von 9,0 eingestellt.
Die Zusammensetzung IIIB enthält
die im Anspruch 8 des '243er-Patents
aufgelistete bevorzugte Zusammensetzung. Die Zusammensetzung IIIC
der vorliegenden Erfindung wurde mit Ammoniumhydroxid auf einen
pH-Wert von 7,0 eingestellt.
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Das gleiche Reinigungsprotokoll wie
in der Vergleichsuntersuchung I wurde angewendet, um die Reinigungsleistung
der obigen Zusammensetzungen zu bewerten, außer dass der Testteppich weiß war, aus 100%
Nylon-6,6 mit etwa 1,25 cm Flor bestand, und geringe Schmutzbeständigkeit
und gute wasserabweisende Eigenschaften hatte.
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Obgleich die Zusammensetzungen aus
dem '243er-Patent
bessere Fleckenentfernung bei Schokolade erzielten, zeigte die Zusammensetzung
der vorliegenden Erfindung gleichwertige Reinigungsergebnisse bei
den anderen getesteten Flecken bei Verwendung von etwa zehn- bis
zwanzigmal weniger VOCs als in den '243er-Zusammensetzungen.
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Industrielle
Anwendbarkeit
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Somit können die Reinigungszusammensetzungen
für weiche
Oberflächen
der vorliegenden Erfindung verwendet werden, um oxidierbare und
feststoffhaltige Flecken effektiv zu entfernen, ohne die Farbe der weichen
Oberfläche
auszubleichen, und unter Verwendung von wesentlich niedrigeren Gehalten
an VOCs.
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Andere Modifikationen und Veränderungen
der vorliegenden Erfindung werden Fachleuten nach dem Lesen der
obigen Beschreibung offensichtlich werden. Somit können weitere
Veränderungen
der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden, die in den Umfang
der anhängigen
Ansprüche
fallen, auch wenn solche Veränderungen oben nicht im Einzelnen diskutiert wurden.
