DE69910781T2

DE69910781T2 - Behandlung zur beseitigung von gerüchen

Info

Publication number: DE69910781T2
Application number: DE69910781T
Authority: DE
Inventors: Farrell John Bartley HUGHES; Thomas Rodney Cottingham FOX; Neale Mark Tutbury HARRISON; Faye Lindsey WHITMORE; Roger Duncan HARPER
Original assignee: University of Southampton; Reckitt Benckiser UK Ltd
Current assignee: University of Southampton; Reckitt Benckiser UK Ltd
Priority date: 1998-07-02
Filing date: 1999-06-23
Publication date: 2004-07-01
Anticipated expiration: 2019-06-24
Also published as: MY125286A; ES2204135T3; CN1217702C; EP1091766A1; AR019204A1; BR9911705A; JP2002519151A; CN1314820A; US6592813B1; AU4383799A; WO2000001421A1; AU751025B2; PL192433B1; EP1091766B1; DE69910781D1; GB9814366D0; ZA200007639B; PL345316A1; ATE247987T1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Behandlung von Gerüchen, insbesondere Gerüchen in der Luft, welche von Partikeln in der Luft oder von Substanzen in einem gasförmigen Zustand hervorgerufen oder getragen werden können.
Ein bekanntes Verfahren zur Beseitigung oder Neutralisation eines Geruchs umfaßt die Verwendung einer Aerosolsprühvorrichtung, welche eine Zusammensetzung enthält, die einen oder mehrere Geruchsbeseitiger aufweist und welche, wenn aktiviert, einen Aerosolsprühnebel erzeugt, der auf die Geruchsquelle gezielt werden kann. Verschiedene bekannte Produkte werden für diesen Zweck verkauft.
Wenn der Geruch ganz oder teilweise von Partikeln in der Luft hervorgerufen wird, tritt bei der Verwendung bekannter Aerosolsprühvorrichtungen eine niedrige Kollisionsrate zwischen dem Geruchsbeseitiger und dem Geruchspartikel auf und hat so einen ineffizienten Geruchsbeseitigungsprozeß zur Folge. Die praktische Folge dieser Ineffizienz ist, daß der Geruchsbeseitiger, der ein Geruchserzeuger sein kann oder einen geruchserzeugenden Bestandteil enthalten kann, in großen Mengen verwendet werden muß, um die gewünschte Wirkung zu erzielen. Dies wiederum führt zu ungewollten Nebenwirkungen, wie starker Parfümgeruch oder begrenzte Duftauswahl.
Selbst wenn der Geruch ganz oder teilweise von einer nicht aus Partikeln bestehenden Quelle in der Luft hervorgerufen wird, ist die Verwendung von bekannten Aerosolsprühvorrichtungen, die geruchsbeseitigende Zusammensetzungen enthalten, immer noch ziemlich ineffizient. Um einen Aerosolsprühnebel abzugeben, der sich über eine beträchtliche Distanz nach vorn ausdehnen kann, hat die Form der Vorrichtung und insbesondere die Form des Sprühkopfes der Vorrichtung eine Abgabe des Sprühnebels in einem kleinen Ausbreitungswinkel zur Folge. Somit bewegt sich der größte Teil des Sprühnebels mindestens anfangs entlang oder nahe an einer zentralen Sprühlinie, die sich vom Sprühkopf aus erstreckt. Wenn die Geruchsquelle in einem signifikanten Ausmaß räumlich in lateralen Richtungen zur Sprühlinie ausgedehnt ist, ist es dementsprechend nötig, eine große Menge des Aerosolsprühnebels abzugeben, um den üblen Geruch wirkungsvoll zu beseitigen. Um also einen Geruch aus einem Zimmer zu entfernen, würde die Abgabe einer beträchtlichen Menge des Aerosolsprühnebels im ganzen Zimmerraum erforderlich sein.
Die WO-A-8804196 beschreibt ein Verfahren zur Reinigung von Abgasen in einem Kessel, das ein absorbierendes und mit Schwefel reagierendes Material verwendet, das der Feuerkammer zugeführt wird. Material, das nicht reagiert hat, wird dann in einem Vorseparator aus den Abgasen abgetrennt und hydriert und in eine andere mit Schwefel reagierende Verbindung umgesetzt. Diese wird einem Reaktor zugeführt, der auch Gas aus dem Vorseparator empfängt, um die Abgase weiter von Schwefeldioxid zu reinigen.
Wir haben nun ein verbessertes Verfahren zur Beseitigung oder Neutralisation von Gerüchen in der Luft entwickelt.
Demgemäß stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Beseitigung oder Neutralisation von Gerüchen in der Luft bereit, wobei Flüssigkeitströpfchen aus einer Sprühvorrichtung, die eine Geruchsbeseitigungszusammensetzung enthält, auf die Geruchsquelle gerichtet werden, wobei das Verfahren eine Übertragung einer unipolaren Ladung auf die Flüssigkeitströpfchen durch Doppelschichtaufladung während des Versprühens der Flüssigkeitströpfchen mit der Sprühvorrichtung aufweist, wobei die unipolare Ladung auf einem solchen Pegel ist, daß die Tröpfchen ein Verhältnis Ladung zu Masse von mindestens +/- 1 × 10^–4 C/kg haben.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung erlaubt, einen Geruch in der Luft, zum Beispiel in einem Zimmer oder in einem anderen geschlossenen Raum, wirkungsvoll zu behandeln, ganz gleich, ob die Ursache des Geruchs von Partikeln herrührt, wie beispielsweise Rauch, oder von Gasen herrührt, wie beispielsweise Kochgerüche oder fein verteilte Flüssigkeits tröpfchen oder harzartiges Material. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist äußerst wirkungsvoll bei der Beseitigung oder Neutralisation von Gerüchen, da die geladenen Aerosolsprühnebeltröpfchen eine höhere Kollisionsrate mit den in der Luft enthaltenen Geruchspartikeln haben. Da ferner die geladenen Tröpfchen nach dem Versprühen aus einer Sprühvorrichtung Ladung gleicher Polarität tragen, stoßen sie sich voneinander ab und breiten sich somit von der zentralen Sprühlinie aus weiter aus, als sie würden, wenn sie nicht gemäß der Erfindung geladen wären. Somit überdeckt der Sprühnebel ein größeres Luftraumvolumen als ein herkömmlicher Luftsprühnebel, was erlaubt, mit einem geringeren Sprühvolumen eine wirkungsvollere Behandlung zu erzielen, als mit einer herkömmlichen Sprühvorrichtung.
Vorzugsweise wird die unipolare Ladung, die auf die Flüssigkeitströpfchen übertragen wird, einzig und allein durch die Wechselwirkung zwischen der Flüssigkeit in der Sprühvorrichtung und der Sprühvorrichtung selbst erzeugt, während die Flüssigkeit aus dieser versprüht wird. Insbesondere wird bevorzugt, daß die Weise, in welcher eine unipolare Ladung auf die Flüssigkeitströpfchen übertragen wird, sich nicht, selbst nicht teilweise, auf die Verbindung der Sprühvorrichtung mit irgendeiner externen Ladungsinduzierungsvorrichtung beispielsweise einer Quelle relativ hoher Spannung, oder mit irgendeiner internen Ladungsinduzierungsvorrichtung, beispielsweise einer Batterie, stützt. Mit einer solchen Anordnung ist die Sprühvorrichtung völlig selbständig, was sie für eine Verwendung sowohl in der Industrie, in Gebäuden und im Haushalt geeignet macht.
Vorzugsweise ist die Vorrichtung eine Drucksprühvorrichtung für den Haushalt, die keinerlei elektrische Schaltungen hat, sondern tragbar ist. Typisch hat eine solche Vorrichtung eine Kapazität in einem Bereich von 10 ml bis 2000 ml und kann von Hand oder durch einen automatischen Betätigungsmechanismus betätigt werden. Eine besonders bevorzugte Haushaltsvorrichtung ist eine tragbare Aerosoldose.
Vorzugsweise wird als Folge der Verwendung einer Aerosolsprühvorrichtung das Verhältnis Tröpfchenladung zu Masse von mindestens +/- 1 × 10^–4 C/kg auf die Flüssigkeitströpfchen übertragen, wobei mindestens eines der folgenden Merkmale, nämlich Material der Betätigungseinrichtung, Größe und Form der Öffnung der Betätigungseinrichtung, Durchmesser des Tauchrohrs, Ventileigenschaften und Formulierung der Geruchsbeseitigungszusammensetzung, die in der Aerosolvorrichtung enthalten ist, so gewählt wird, um das erwähnte Verhältnis von Tröpfchenladung/masse durch Doppelschichtaufladung zu erzielen, wobei die uniplare Ladung während des eigentlichen Sprühens der Flüssigkeitströpfchen aus der Öffnung der Aerosolsprühvorrichtung übertragen wird.
Als Folge des Verfahrens der vorliegenden Erfindung wird unter Verwendung von viel weniger Geruchsbeseitigungszusammensetzung eine Beseitigung des Geruchs wahrgenommen als vorher erzielt worden ist. Angesichts der erhöhten Kollisionsrate zwischen den Geruchsbeseitigungs- und den in der Luft enthaltenen (Geruchs)partikeln und der vergrößerten Ausdehnung des Aerosolsprühnebels für eine gegebene Menge aus der Aerosol(sprühvorrichtung) gesprühter Flüssigkeit ist ferner die Effizienz der Geruchsbeseitigung erhöht.
Diese Ergebnisse werden wegen der hohen unipolaren Ladung erzielt, die auf die Flüssigkeitströpfchen des Aerosolsprühnebels übertragen wird. Die einzelnen Tröpfchen tragen Ladung gleicher Polarität und zielen somit auf die Geruchspartikel, die die entgegengesetzte Ladung haben oder die elektrisch neutral sind. Da sich ferner die geladenen Tröpfchen voneinander abstoßen, gibt es wenig oder kein Zusammenwachsen der Tröpfchen. Im Gegenteil, die geladenen Tröpfchen neigen dazu, sich im Vergleich zu ungeladenen Tröpfchen weit zu verteilen. Wenn die abstoßende Kraft der Ladung innerhalb der Tröpfchen größer als die Oberflächenspannungskraft der Tröpfchen ist, wird zudem bewirkt, daß die geladenen Tröpfchen in mehrere kleinere geladene Tröpfchen (oberhalb der Rayleighgrenze) auseinander brechen. Dieser Vorgang setzt sich fort, bis entweder die zwei entgegengesetzten Kräfte ausgeglichen sind oder das Tröpfchen vollständig verdampft ist.
Geruchspartikel sind normalerweise von ihrer Umgebung elektrisch isoliert und sind typisch auf einem Potential, das gleich dem ihrer Umgebung ist. Unter dieser Bedingung wird ein Geruchspartikel, das sich innerhalb einer Wolke elektrisch geladener Flüssigkeitströpfchen befindet, wahrscheinlich eine Störung der Struktur des von dem Tröpfchen erzeugten elektrischen Felds hervorrufen, so daß das Anziehungsvermögen der Tröpfchen an das Partikel verbessert sein wird. Dies läuft auf das Einfangen jedes Geruchspartikels hinaus.
Beispiele für Geruchsbeseitiger, die im Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind solche, die die oder einen Teil der folgenden zur Zeit erhältlichen Produkte bilden: Arbor Vitae, Benzylsalicylat, Chlorophyll, Cyclodextrine, d-Limonen, Flavanoide, Hinoki-Öl, Petersilienextrakt, Phthalocyanin, Saponin, Teebaumöl, Tego Sorb (T. H. Goldschmidt), Veilex I, II oder III (Bush Boake Allen) und die zwei im US-Patent Nr. 5 795 566 beschriebenen Aldehydsysteme.
Die Zusammensetzung der Flüssigkeit, die unter Verwendung der Aerosolsprühvorrichtung in die Luft gesprüht wird, ist vorzugsweise ein Gemisch oder eine Emulsion aus Wasser und Kohlenwasserstoff, oder eine Flüssigkeit, die durch Schütteln der Sprühvorrichtung vor Gebrauch oder während des Sprühvorgangs in eine Emulsion verwandelt wird. Ein Beispiel für eine Aerosolzusammensetzung für den Haushalt, die eine geeignete Beschaffenheit hat, um gemäß dem Verfahren der Erfindung versprüht zu werden, ist nachstehend in den Beispielen gegeben.
Während alle flüssigen Aerosole als Folge einer Doppelschichtladung oder eines Auseinanderbrechens von Flüssigkeitströpfchen bekanntlich eine negative oder positive Nettoladung tragen, ist die Ladung, die auf aus Standardvorrichtungen versprühten Flüssigkeitströpfchen übertragen wird, nur in der Größenordnung von +/- 1 × 10^–8 bis 1 × 10^–5 C/kg.
Die Erfindung beruht darauf, verschiedene Konstruktionseigenschaften eines Aerosolsprühsystems zu kombinieren, um so das Aufladen der Flüssigkeit zu erhöhen, während sie aus der Aerosolsprühvorrichtung gesprüht wird.
Eine typische Aerosolsprühvorrichtung weist auf:

1. eine Aerosoldose, die die aus der Vorrichtung zu versprühende Zusammensetzung und ein flüssiges oder gasförmiges Treibmittel enthält;
2. ein Tauchrohr, das sich in die Dose hinein erstreckt, wobei das obere Ende des Tauchrohrs mit einem Ventil verbunden ist;
3. eine oberhalb des Ventils angeordnete Betätigungseinrichtung, die herunter gedrückt werden kann, um das Ventil zu betätigen; und
4. einen in der Betätigungseinrichtung vorgesehenen Einsatz mit einer Öffnung, aus welcher die Zusammensetzung gesprüht wird.

Eine bevorzugte Aerosolsprühvorrichtung zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung ist die in der WO 97/012227 beschriebene.
Es ist möglich, höhere Ladungen auf die Flüssigkeitströpfchen zu übertragen, indem Aspekte der Aerosolvorrichtung, wie Material, Form und Abmessungen der Betätigungseinrichtung, des Betätigungseinrichtung-Einsatzes, des Ventils und des Tauchrohrs und Eigenschaften der zu versprühenden Flüssigkeit so gewählt werden, daß der erforderliche Ladungspegel erzeugt wird, wenn die Flüssigkeit als Tröpfchen verteilt wird.
Eine Reihe von Eigenschaften des Aerosolsystems erhöht die Doppelschichtladung und den Ladungsaustausch zwischen der Flüssigkeitsformulierung und den Oberflächen des Aerosolsystems. Eine solche Erhöhung wird durch Faktoren bewirkt, welche die Turbulenz der Strömung durch das System erhöhen können und welche die Häufigkeit und Geschwindigkeit des Kontakts zwischen der Flüssigkeit und den inneren Oberflächen des Behälters und des Ventils und des Betätigungssystems erhöhen.
Beispielsweise können Eigenschaften der Betätigungseinrichtung optimiert werden, um die Ladungspegel an der aus dem Behälter gesprühten Flüssigkeit zu erhöhen. Eine kleinere Öffnung im Betätigungseinrichtung-Einsatz in einer Größe von 0,45 mm oder weniger erhöht die Ladungspegel der durch die Betätigungseinrichtung gesprühten Flüssigkeit. Die Wahl des Materials für die Betätigungseinrichtung kann ebenfalls die Ladungspegel an der aus der Vorrichtung gesprühten Flüssigkeit erhöhen, wobei Material wie Nylon, Polyester, Acetal, PVC und Polypropylen dazu neigt, die Ladungspegel zu erhöhen. Die Geometrie der Öffnung im Einsatz kann optimiert werden, um die Ladungspegel an der Flüssigkeit zu erhöhen, wenn sie durch die Betätigungseinrichtung hindurch versprüht wird. Einsätze, die das mechanische Aufbrechen der Flüssigkeit fördern, ergeben eine bessere Aufladung.
Der Betätigungseinrichtung-Einsatz kann aus einem leitenden, isolierenden, halbleitenden oder statisch dissipativen Material hergestellt sein.
Die Eigenschaften des Tauchrohrs können optimiert werden, um die Ladungspegel in der aus dem Behälter gesprühten Flüssigkeit zu erhöhen. Ein schmales Tauchrohr mit zum Beispiel ungefähr 1,27 mm Innendurchmesser erhöht die Ladungspegel an der Flüssigkeit und das Tauchrohrmaterial kann ebenfalls geändert werden, um die Ladung zu erhöhen.
Ventileigenschaften können gewählt werden, die das Verhältnis Ladung/Masse des Flüssigkeitsprodukts erhöhen, wenn es aus dem Behälter versprüht wird. Eine kleine Endstücköffnung im Gehäuse von ungefähr 0,65 mm erhöht das Verhältnis Masse/Ladung des Produkts während des Sprühens. Eine verringerte Anzahl von Löchern im Schaft, zum Beispiel 2 × 0,50 mm, erhöht ebenfalls die Ladung des Produkts während des Sprühens. Das Vorhandensein eines Dampfphasenlochs hilft, die Ladungspegel zu maximieren, wobei ein größeres Dampfphasenloch von zum Beispiel ungefähr 0,5 mm bis 1,0 mm im allgemeinen höhere Ladungspegel ergibt.
Änderungen der Produktformulierung können ebenfalls die Ladungspegel beeinflussen. Eine Formulierung, die ein Gemisch aus Kohlenwasserstoff und Wasser oder eine Emulsion aus einem nicht mischbaren Kohlenwasserstoff und Wasser enthält, wird, wenn aus der Aerosolvorrichtung gesprüht, ein höheres Ladung/Masse-Verhältnis haben als eine Formulierung entweder nur aus Wasser oder nur aus Kohlenwasserstoff.
Vorzugsweise weist eine Geruchsbeseitigungszusammensetzung zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung eine Ölphase, eine wäßrige Phase, ein Tensid, ein Geruchsbeseitigungsmittel und ein Treibmittel auf.
Vorzugsweise weist die Ölphase einen C₉-C₁₂-Kohlenwasserstoff auf, der vorzugsweise in einer Menge von 2 bis 10 Gew.-% in der Zusammensetzung vorhanden ist.
Vorzugsweise ist das Tensid Glyceryloleat oder ein Polyglycerololeat, das vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 1,0 Gew.-% in der Zusammensetzung vorhanden ist.
Vorzugsweise ist das Treibmittel flüssiges Erdölgas (LPG), das vorzugsweise Butan ist, optional mit Beimischung von Propan. Das Treibmittel kann in einer Menge von 10 bis 90 Gew.-% vorhanden sein, abhängig davon, ob die Zusammensetzung als "nasse" oder "trockene" Zusammensetzung versprüht werden soll. Für eine "nasse" Zusammensetzung ist das Treibmittel in einer Menge von 20 bis 50 Gew.-%, stärker bevorzugt in einer Menge von 30 bis 40 Gew.-% vorhanden.
Die aus der Aerosolsprühvorrichtung gesprühten Flüssigkeitströpfchen werden im allgemeinen einen Durchmesser im Bereich von 5 bis 100 μm haben, mit einem Höchstwert bei ungefähr 40 μm Tröpfchendurchmesser. Die Flüssigkeit, die aus der Aerosolsprühvorrichtung gesprüht wird, kann eine vorgegebene Menge eines aus Partikeln bestehenden Materials, zum Beispiel Rauchsilika, oder eine vorgegebene Menge eines flüchtigen Feststoffs, wie Menthol oder Naphthalen, enthalten.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung beschleunigt auch während der Beseitigung des Geruchs den natürlichen Prozeß der Ausfällung von Partikeln in der Luft durch indirektes Laden der Partikel, was eine schnelle und bequeme Verbesserung der Luftqualität ermöglicht.
Beispiele für Gerüche, die durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung beseitigt, neutralisiert oder verringert werden können, umfassen Tabakrauch und Fahrzeugabgase.
Eine Dose für eine erfindungsgemäße Aerosolsprühvorrichtung besteht aus Aluminium oder einem lackierten oder unlackierten Weißblech oder dergleichen. Der Betätigungseinrichtung-Einsatz einer solchen Aerosolsprühvorrichtung kann zum Beispiel aus Acetalharz bestehen. Die seitliche Ventilschaftöffnung einer solchen Vorrichtung ist vorzugsweise in der Form von zwei Löchern mit einem Durchmesser von 0,51 mm.
Die vorliegende Erfindung wird jetzt nur anhand von Beispielen mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben; es zeigen:
1 einen schematischen Querschnitt durch eine Aerosolsprühvorrichtung gemäß der Erfindung;
2 einen schematischen Querschnitt durch die Ventilanordnung der Vorrichtung von 1;
3 einen Querschnitt durch den Betätigungseinrichtung-Einsatz der in 2 gezeigten Anordnung;
4 die Form der Bohrung des in 3 gezeigten Sprühkopfs, wenn in Richtung A betrachtet; und
5 die Form der Wirbelkammer des in 3 gezeigten Sprühkopfs, wenn in Richtung B betrachtet.
Mit Bezug auf 1 und 2 ist eine erfindungsgemäße Aerosolsprühvorrichtung gezeigt. Sie weist eine Dose 1 auf, die auf herkömmliche Weise aus Aluminium oder lackiertem oder unlackiertem Weißblech besteht und ein Reservoir 2 für eine Flüssigkeit 3 definiert, die eine solche Leitfähigkeit hat, daß die Tröpfchen der Flüssigkeit eine geeignete elektrostatische Ladung tragen können. Außerdem befindet sich in der Dose ein unter Druck stehendes Gas, das in der Lage ist, die Flüssigkeit 3 über ein Leitungssystems, das ein Tauchrohr 4 und eine Ventil- und Betätigungsanordnung 5 aufweist, aus der Dose 1 zu zwingen. Das Tauchrohr 4 weist ein Ende 6, das an einem Abschnitt des unteren Umfangsrands der Dose 1 endet, und ein anderes Ende 7 auf, das mit einem Endstück 8 der Ventilanordnung verbunden ist. Das Endstück 8 ist mit einer Befestigungsanordnung 9 angebracht, die in einer Öffnung in der Oberseite der Dose eingepaßt ist, und umfaßt einen unteren Abschnitt 10, der eine Endstücköffnung 11 definiert, mit welcher das Ende 7 des Tauchrohrs 4 verbunden ist. Das Endstück weist eine Bohrung 12 auf, die einen relativ schmalen Durchmesser an ihrem unteren Abschnitt 11 und einen relativ weiten Durchmesser an ihrem oberen Abschnitt 13 hat. Die Ventilanordnung weist auch ein Schaftrohr 14 auf, das innerhalb der Bohrung 12 des Endstücks angebracht und so angeordnet ist, daß es gegen die Wirkung einer Feder 15 innerhalb der Bohrung 12 axial verschiebbar ist. Der Ventilschaft 14 weist eine Innenbohrung 16 mit einer oder mehreren seitlichen Öffnungen (Schaftlöchern) 17 auf (siehe 2). Die Ventilanordnung weist auch eine Betätigungseinrichtung 18 auf, die eine zentrale Bohrung 19 hat, die den Ventilschaft 14 aufnimmt, so daß die Bohrung 16 des Schaftrohrs 14 mit der Bohrung 19 der Betätigungseinrichtung in Verbindung steht. Ein Kanal 20 in der Betätigungseinrichtung, der sich senkrecht zur Bohrung 19 erstreckt, verbindet die Bohrung 19 mit einer Aussparung, die einen Ständer 21 umschließt, an welchem ein Sprühkopf in Form eines Einsatzes 22 angebracht ist, der eine Bohrung 23 aufweist, die mit dem Kanal 20 in Verbindung steht.
Ein Ring 24 aus einem elastischen Material ist zwischen der äußeren Oberfläche des Ventilschafts 14 vorgesehen und normalerweise schließt dieser Dichtungsring die seitliche Öffnung 17 im Ventilschaft 14. Die Konstruktion der Ventilanordnung ist so, daß, wenn die Betätigungseinrichtung von Hand herunter gedrückt wird, sie, wie in 2 gezeigt, den Ventilschaft 14 gegen die Wirkung der Feder 15 nach unten zwingt, so daß der Dichtungsring 24 nicht länger die seitliche Öffnung 17 verschließt. In dieser Position wird ein Pfad vom Reservoir 2 zur Bohrung 23 des Sprühkopfs bereitgestellt, so daß Flüssigkeit unter dem Druck des Gases in der Dose über ein Leitungssystem, das das Tauchrohr 4, die Endstückbohrung 12, die Ventilschaftbohrung 16, die Bohrung 19 der Betätigungseinrichtung und den Kanal 20 umfaßt, zum Sprühkopf gezwungen werden kann.
Eine Öffnung 27 (in 1 nicht gezeigt) ist in der Wand des Endstücks 8 vorgesehen und bildet ein Dampfphasenloch, wodurch der Gasdruck im Reservoir 2 direkt auf die durch die Ventilanordnung strömende Flüssigkeit wirken kann. Dies erhöht die Verwirbelung der Flüssigkeit. Es wurde festgestellt, daß eine erhöhte Aufladung bereitgestellt wird, wenn der Durchmesser der Öffnung 27 mindestens 0,76 mm ist.
Vorzugsweise ist die seitliche Öffnung 17, die die Ventilschaftbohrung 16 mit der Endstückbohrung 12 verbindet, in der Form von zwei Öffnungen mit jeweils einem Durchmesser von nicht mehr als 0,51 mm, um die elektrostatische Ladungserzeugung zu verbessern. Ferner ist der Durchmesser des Tauchrohrs 4 vorzugsweise so klein wie möglich, zum Beispiel 1,2 mm, um die auf die Flüssigkeit übertragene Ladung zu erhöhen. Außerdem verbessert sich die Ladungserzeugung, wenn der Durchmesser der Endstücköffnung 11 so klein wie möglich ist, z. B. nicht mehr als ungefähr 0,64 mm.
Mit Bezug nun auf 3 ist in vergrößertem Maßstab ein Querschnitt durch den Betätigungseinrichtung-Einsatz der Vorrichtung von 1 und 2 gezeigt. Einfachheitshalber ist die Bohrung 23 in dieser Figur als eine einzige zylindrische Öffnung gezeigt. Jedoch hat die Bohrung 23 vorzugsweise zum Beispiel die in 4 gezeigte Form. Die Öffnungen der Bohrung 23 sind mit dem Bezugszeichen 31 bezeichnet und die die Öffnung umgrenzenden Abschnitte der Bohrung sind mit dem Bezugszeichen 30 bezeichnet. Die gesamte Umfangslänge der die Öffnung umgrenzenden Abschnitte am Bohrungsausgang ist mit L (in mm) bezeichnet und a ist die gesamte Fläche der Öffnung am Bohrungsausgang (in mm²) und die Werte für L und a sind so, wie in 4 angegeben. L/a ist größer 8 und es wurde festgestellt, daß diese Bedingung einer Ladungsentwicklung besonders förderlich ist, da sie eine vergrößerte Kontaktfläche zwischen dem Betätigungseinrichtung-Einsatz und der durch diesen hindurch strömenden Flüssigkeit bedeutet.
Viele unterschiedliche Formen können gewählt werden, um ein hohes L/a-Verhältnis zu erzeugen, ohne daß die Querschnittfläche a auf einen Wert verringert ist, der nur niedrige Strömungsraten der Flüssigkeit erlauben würde. Somit ist es beispielsweise möglich, Formen der Bohrung des Betätigungseinrichtung-Einsatzes zu verwenden, (i) wobei der Bohrungsausgang mehrere segmentartige Öffnungen (mit oder ohne zentrale Öffnung) aufweist; (ii) wobei der Auslaß mehrere sektorartige Öffnungen aufweist; (iii) wobei die Öffnungen zusammen einen Auslaß in der Form eines Gitters oder Netzes bilden; (iv) wobei der Auslaß allgemein kreuzförmig ist; (v) wobei die Öffnungen zusammen einen Auslaß in der Form von konzentrischen Ringen bilden; und Kombinationen dieser For men. Insbesondere bevorzugt sind. Formen der Bohrung des Betätigungseinrichtung-Einsatzes, wobei ein zungenähnlicher Abschnitt in den Flüssigkeitsstrom hineinragt und dadurch in Schwingungen versetzt werden kann. Dieses schwingende Verhalten kann eine turbulente Strömung und eine verbesserte elektrostatische Ladungstrennung der Doppelschicht bewirken, was ermöglicht, daß sich mehr Ladung ins Innere der Flüssigkeit bewegt.
Mit Bezug nun auf 5 ist eine Draufsicht auf eine mögliche Struktur der Wirbelkammer 35 des Betätigungseinrichtung-Einsatzes 22 gezeigt. Die Wirbelkammer weist vier seitliche Kanäle 36 auf, die gleichmäßig beabstandet sind und tangential zu einer zentralen Fläche 37 sind, die die Bohrung 23 umgibt. In Gebrauch bewegt sich die Flüssigkeit, die von dem unter Druck stehenden Gas aus dem Reservoir 2 getrieben wird, entlang des Kanals 20 und trifft auf die Kanäle 36 normal zur Längsachse der Kanäle. Die Anordnung der Kanäle ist so, daß die Flüssigkeit dazu neigen wird, vor Eintreten in das zentrale Gebiet 37 und von dort in die Bohrung 23 einer kreisförmigen Bewegung zu folgen. Folglich ist die Flüssigkeit einer wesentlichen Turbulenz ausgesetzt, welche die elektrostatische Ladung in der Flüssigkeit verbessert.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung:
Beispiel 1
Eine Luftauffrischungsformulierung wurde wie folgt hergestellt:
83 Gew.-% Isoparaffin-Lösungsmittel wurde in ein Mischgefäß gegeben und gerührt. 0,2 Gew.-% Butylhydroxytoluen wurde als Korrosionshemmstoff in das Gefäß hinzugegeben und das Rühren wurde fortgesetzt, bis ein homogenes Gemisch erreicht war. Danach wurden wiederum 5 Gew.-% Polyglycerololeat-Emulgator und 11,8 Gew.-% Geruchsbeseitiger/neutralisierer hinzugefügt und das Rühren wurde wieder fortgesetzt, bis ein homogenes Gemisch erzeugt worden war. Dieses Gemisch bildete die Ölphase des Endprodukts. 6 Gew.-% dieser Ölphase wurde in eine verzinnte Aerosoldose des Typs gegeben, der in Zusammenhang mit 1 und 2 beschrieben ist und dessen Sprühkopfbohrung die in 4 gezeigte Form hat und dessen Sprüh kopf-Wirbelkammer die in 5 gezeigte Form hat. Der Betätungseinrichtung-Einsatz bestand aus Acetalharz. Die seitliche Ventilschaftöffnung 17 war in Form von zwei Öffnungen mit einem Durchmesser von 0,51 mm, das Dampfphasenloch 27 hatte einen Durchmesser von 0,76 mm, die Endstücköffnung 11 hatte einen Durchmesser von 0,64 mm und der Durchmesser des Tauchrohrs 4 war 3 mm. 59 Gew.-% weiches Wasser wurde dann in die Dose hinzugegeben und danach wurde die Ventilanordnung an der Dose angebracht. 35 Gew.-% Butan wurde über die Ventilanordnung in die Dose eingeführt, um einen Druck von 40 psi in der Dose zu erreichen.
Beim Herunterdrücken der Betätigungseinrichtung 18 wurde ein feiner Sprühnebel aus Flüssigkeitströpfchen mit einem Verhältnis Ladung/Masse von –1 × 10^–4 C/kg und einer Strömungsrate von ungefähr 1,5 g/sek erzielt. Die Tröpfchen verteilten sich schnell in der Luft.
Die oben beschriebene Aerosolsprühvorrichtung wurde im folgenden Test mit einer bekannten Standard-Aerosolsprühvorrichtung verglichen, die mit der gleichen Aerosolformulierung gefüllt war.
Rauchgeruch-Beseitigungstest
Das Experiment war ein Feldversuch. Um die Ergebnisse richtig einschätzen zu können, war es notwendig, die Schwellenwerte der Versuchsteilnehmer zu messen. Durch Wahl von Versuchsteilnehmern mit gleichem Schwellenwert konnte ein genaueres Ergebnis erzielt werden.
Schwellenwerttest
Sechs Proben Duft mit Diethylphthalat (DEP) in unterschiedlichen Duftkonzentrationen wurden zubereitet. Sie wurden in weithalsige bernsteinfarbene Glasgefäße gegeben und wie folgt beschriftet:

A = 2% Lösung, 0,6 g Duft, verdünnt mit 29,4 g DEP
B = 0,5% Lösung, 0,15 g Duft, verdünnt mit 29,85 g DEP;
C = 0,05% Lösung, 0,015 g Duft, verdünnt mit 29,985 g DEP;
D = 0,005% Lösung, 0,0015 g Duft, verdünnt mit 29,9985 g DEP;
E = 0,0005 Lösung, 0,00015 g Duft, verdünnt mit 29,99985 g DEP;
F = Standard, 30 g DEP
G = Standard, 30 g DEP

Eine Gruppe von potentiellen Teilnehmern wurde dann gebeten, "die sich unterscheidende" heraus zu finden, wobei F + G jedes Mal als Standardproben und eine von den anderen Proben verwendet wurden. Beginnend mit der stärksten, (A), wurden sie drei Mal gebeten, die Proben heraus zu finden, von denen sie glaubten, daß sie parfümiert sind.
Die Teilnehmer, die konstant korrekte Antworten für Parfüme in den Bereichen A – C gaben, wurden als Endteilnehmer für das folgende Experiment ausgewählt. Anzumerken ist, daß keiner der Teilnehmer in der Lage war, Parfüm D mit 100% Sicherheit vorauszusagen.
Der Test wurde unter Verwendung von drei temperatur- und feuchtigkeitsgeregelten Kabinen durchgeführt. In alle Kabinen wurde durch künstliches Rauchen von zwei Marlborough-Zigaretten Zigarettenrauch hinein gebracht. Danach wurden die Kabinen wie folgt behandelt:
Kabine 1
0,5 g eines normalen Aerosolsprühnebels wurde in die Mitte der Kabine gesprüht.
Kabine 2
In diese Kabine wurde 0,5 g eines elektrostatisch geladenen Aerosolsprühnebels in die Mitte der Kabine hinein gebracht
Kabine 3
Diese wurde einfach so mit dem hinzugefügten Tabakrauch gelassen, so daß die Versuchsteilnehmer, wenn nötig, den Referenzgeruch wieder auffrischen konnten.
Fünfzehn Versuchsteilnehmer wurden gebeten, zu wählen, welche Kabine von Kabine 1 oder 2 den stärksten Tabakgeruch im Vergleich zu Kabine 3 hatte. Die Ergebnisse wurden statisch ausgewertet, um eine Signifikanz festzustellen, die zeigte, daß der elektrostatisch geladene Sprühnebel in Kabine 2 den wahrgenommenen Geruch im Vergleich zum normalen Aerosolsprühnebel in Kabine 1 signifikant verringerte.
Weitere Beispiele für Geruchsbeseitigungszusammensetzungen werden nun vorgelegt, die gemäß dem obigen Verfahren von Beispiel 1 zubereitet werden können.
Beispiel 2
Beispiel 3
Beispiel 4
Anstelle der Geruchsbeseitiger dieser Beispiele kann einer oder können mehrere der folgenden Geruchsbeseitiger in Zusammensetzungen von Beispiel 1 bis 4 verwendet werden.

Claims

Verfahren zum Beseitigen oder Neutralisieren von Gerüchen in der Luft, wobei Flüssigkeitströpfchen aus einer Sprühvorrichtung, die eine Geruchsbeseitigungszusammensetzung enthält, auf die Geruchsquelle gerichtet werden, wobei das Verfahren das Übertragen einer unipolaren Ladung auf die Flüssigkeitströpfchen mittels Doppelschichtladung während des Versprühens der Flüssigkeitströpfchen durch die Sprühvorrichtung aufweist, wobei die unipolare Ladung auf einem solchen Pegel ist, daß die Tröpfchen ein Verhältnis Ladung/Masse von mindestens ± 1 × 10^–4 C/kg haben.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Sprühvorrichtung eine Aerosolsprühvorrichtung ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Geruchsbeseitigungszusammensetzung eine Emulsion ist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Flüssigkeitströpfchen einen Durchmesser im Bereich von 50 bis 100 μm haben.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung einen Geruchsbeseitiger aufweist, ausgewählt aus einem oder mehreren der folgenden: Arbor Vitae, Benzylsalicylat, Chlorophyll, Cyclodextrine, d-Limonen, Flavanoide; Hinoki-Öl, Petersilienextrakt, Phthalocyanin, Saponin, Teebaumöl oder Tego Sorb.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die unipolare Ladung auf die Flüssigkeitströpfchen einzig und allein durch die Wechselwirkung zwischen der Flüssigkeit und der Sprühvorrichtung übertragen wird, ohne daß auf diese eine Ladung aus einer internen oder externen Ladungsinduzierungsvorrichtung übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei als Folge der Verwendung einer Aerosolsprühvorrichtung das Verhältnis Tröpfchenladung zu -masse von mindestens ± 1 × 10^–4 C/kg auf die Flüssigkeitströpfchen übertragen wird, wobei mindestens eines der folgenden Merkmale, nämlich Material der Betätigungseinrichtung, Größe und Form der Öffnung der Betätigungseinrichtung, Durchmesser des Tauchrohrs, Eigenschaften des Ventils und Formulierung der Geruchsbeseitigungszusammensetzung, die in der Aerosolvorrichtung enthalten ist, so gewählt wird, um das erwähnte Verhältnis Tröpfchenladung/-masse durch Doppelschichtaufladung zu erzielen, wobei die uniplare Ladung während des eigentlichen Versprühens der Flüssigkeitströpfchen aus der Öffnung der Aerosolsprühvorrichtung übertragen wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Geruchsbeseitigungszusammensetzung eine Ölphase, eine wäßrige Phase, ein Tensid, ein Geruchsbeseitigungsmittel und ein Treibmittel aufweist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Ölphase einen C₉-C₁₂-Kohlenwasserstoff aufweist.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei der C₉-C₁₂-Kohlenwasserstoff in einer Menge von 2 bis 10 Gew.-% in der Zusammensetzung vorhanden ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei das Tensid Glyceryloleat oder ein Polyglycerololeat ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei das Tensid in einer Menge von 0,1 bis 1,0 Gew.-% in der Zusammensetzung vorhanden ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei das Treibmittel flüssiges Erdölgas ist.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Treibmittel in einer Menge von 20 bis 50 Gew.-% in der Zusammensetzung vorhanden ist.