EP0216322A1 - Waschmittel und Waschverfahren zur Reinigung von Textilien - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a detergent and a washing method to be carried out using the same for cleaning textiles.
- the detergents currently on the market and used consist essentially of surface-active substances that are very difficult to biodegrade.
- these substances end up in lakes and rivers and lead to the well-known pollution of water and the environment.
- surfactants form the actual wash-active substances in detergents, which cause the textile fibers to wet, attach themselves to the dirt particles, loosen the dirt and transport it into the wash liquor.
- the surfactants work best in low-lime, so-called soft water.
- phosphates or phosphate compounds are used, which have a firm relationship with the calcium and magnesium ions present in the water enter into a bond and are called complexing agents. These phosphates are only broken down in water with a high consumption of oxygen and are responsible for the eutrophy of the water.
- the invention has for its object to provide a detergent and a washing method in which the detergent substances used are largely biodegradable or harmless and do not or only insignificantly pollute the wastewater.
- a detergent whose wash-active substances essentially consist of cereal flour or starch and powdered pumice stone.
- a very small amount of surfactants can be added to the detergent substances, cereal flour or starch and pumice powder.
- the environmentally active washing-active substances are completely replaced by the biologically perfect substances pumice and starch or flour, which surprisingly, as the tests carried out, show an excellent washing result for textiles.
- the washing method according to the invention is essentially based on the principle of adsorption between the pumice stone powder, as the first essential washing substance, and the dirt and not, like the known washing methods, on the principle of the interfacial activity of the washing-active substances.
- the pumice stone powder which is a sodium-aluminum-silicate of the trachyte that occurs frequently in nature, plays a decisive role. It is used in a powder grain size of approximately 10 to 100 ⁇ m, preferably 50 to 80 ⁇ m, and due to its large surface area has an adsorbing effect on the dirt adhering to the textiles.
- the second essential washing substance in the subject of the invention is the starch or the flour.
- the starch or flour's adsorptive capacity is low in relation to pumice powder. Due to the large number of cavities and their connecting channels formed in the starch or flour particles, flour and starch are outstandingly suitable for capturing dirt particles and color pigments floating in the liquor.
- the pumice stone powder and the flour or starch do not form any clumps or lumps in the liquor. This would prevent any washing action and dirt binding, because the adsorption process would be prevented.
- the presence of a small amount of surfactants or dispersing agents, up to about 10% in the wash liquor, has an unsupportive effect.
- the surface of the pumice stone particles form an interface for the surfactant, so that as a result of it
- Interface activity accumulates on this surface and envelops the pumice stone particles, so to speak. In this way, the pumice stone particles remain distant from the starch or flour particles and float freely and finely distributed between the latter in the fleet.
- the starch or the flour absorbs large amounts of water in the wash liquor and therefore forms a substance with weak interfaces that does not bind the surfactants to itself.
- the low proportion of surfactant in the wash liquor thus supports a perfectly running washing process, in which the pumice stone particles that are freely movable in the liquor are responsible for detaching the dirt from the textile fabric, since the dirt particles are detached from the fabric due to the adsorption capacity of the pumice stone particles .
- An additional cleaning effect is achieved by scrubbing the pumice stone particles as you swim past the dirt particles adhering to the textile fabric.
- the loosened dirt particles are then transported away by the starch or flour particles, which take up the loosened dirt particles.
- the invention relates to a detergent which has an excellent washing action and thereby completely dispenses with readily biodegradable phosphates and only requires the use of surfactants in a very low dosage and completely dispenses with washing alkalis.
- a slightly acidic setting of the liquor is recommended, with the weakly alkaline action of a bleaching agent, such as percarbonate, resulting in an almost neutralized waste water.
- a bleaching agent such as percarbonate
- the amount of detergent used is significantly lower than that of known detergents. For bsw. a 4 kg wash in a washing machine is enough for one wash cycle to add about 50 grams to 100 grams of detergent mixture.
- the liquor concentration is dimensioned such that the necessary freedom of movement between the flour or starch particles and the pumice stone particles is given, and thus a perfect washing process without lump formation is ensured.
- the washing temperatures are essentially between 40 ° and 80 ° C.
- the items to be washed become noticeably brighter after a short washing time.
- the intensity of the adsorption process decreases and the washing capacity decreases.
- the flour gelatinizes or the strength. This gives the laundry in the dry state an unusual brilliance due to light refraction in strength and makes the colors of the laundry appear strong and bright. In addition, the remains of the white flour increase the white color of the laundry.
- Residual starch remaining in the laundry has a very positive effect on the condition of the laundry. It is unusually smooth, wrinkle-resistant and easy to iron. It is comfortable to wear on the skin. Last but not least, the laundry is dirt-repellent due to a fine protective film created by the gelatinized starch.
- the advantage of the detergent according to the invention is clearly recognizable, since in particular the known heavy-duty detergents, especially for use at 60 ° C., have a very high phosphate content.
- composition of the detergent can be as follows, the type and grinding of the flour being of no importance for the effective washing process:
- This mixture is used in the washing machine with 80-100 grams of 4 kg laundry.
- surfactants are not used, but only biodegradable dispersants are used. About 110 grams of detergent are required for a 4 kg wash in the washing machine.
- This mixture is completely free of surfactants and bleaching agents.
- a major advantage of the detergent according to the invention is that flour and pumice powder are biodegradable without problems.
- any phosphate that causes the eutrophication of the water can only be precipitated from the wastewater with great apperative effort, which causes enormous costs.
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Abstract
Bei den bekannten Waschmitteln werden die waschaktiven Substanzen im wesentlichen durch Phosphate und Tenside gebildet. Diese Substanzen sind biologisch schwer abbaubar und tragen deshalb zur Eutrophie der Gewässer auf unsere Erde bedeutend bei.
Durch die Erfindung werden die Phospate durch die biologisch problemlosen Naturprodukte Getreidemehl und Bimssteinpulver ersetzt und der Gehalt von Tensiden im Waschmittel auf ein Minimum reduziert.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Waschmittel und ein unter Anwendung desselben durchzuführendes Waschverfahren zum Reinigen von Textilien.
- Die derzeit auf dem Markt befindlichen und verwendeten Waschmittel bestehen im wesentlichen aus grenzflächenaktiven Substanzen, die biologisch sehr schwer abbaubar sind. Trotz der Reinigung der Abwässer in Kläranlagen gelangen diese Substanzen in Seen und Flüsse und führen zu den bekannten Verschmutzungen der Gewässer und der Umwelt.
- Diese grenzflächenaktiven Substanzen, die sogenannten Tenside, bilden bei Waschmitteln die eigentlichen waschaktiven Substanzen, die das Benetzen der textilen Fasern bewirken, sich an den Schmutzteilchen anlagern, den Schmutz lösen und in die Waschflotte abtransportieren.
- Die Tenside entfalten ihre Wirkung am besten in kalkarmem, sogenanntem weichen Wasser. Zur Enthärtung des Wassers werden deshalb Phosphate oder Phosphatverbindungen eingesetzt, die mit den im Wasser vorhandenen Calcium- und Magnesium-ionen eine feste Verbindung eingehen und als Komplexbildner bezeichnet werden. Diese Phosphate werden in Gewässern nur unter großem Verbrauch von Sauerstoff abgebaut und sind für die Eutrophie der Gewässer verantwortlich zu machen.
- Der Versuch die Phosphatstoffe durch Phosphataustauschstoffe, wie Natrium-Aluminium-Silikat, zu ersetzen, hat bisher zu keinen befriedigenden Ergebnissen geführt.
- Zu diesen die Gewässer und die Umwelt schädigenden Substanzen kommen noch in den Waschmitteln in hohen Anteilen enthaltene Bleichmittel, optische Aufheller, Enzyme und dergl. hinzu, die ebenfalls biologisch schwer abbaubar sind.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Waschmittel und ein Waschverfahren anzugeben, bei dem die verwendeten waschaktiven Substanzen weitestgehend biologisch abbaubar bzw. unbedenklich sind und das Abwasser nicht bzw. nur unbedeutend belasten.
- Dies wird erfindungsgemäß mit einem Waschmittel erreicht, dessen waschaktiven Substanzen im wesentlichen aus Getreidemehl bzw. Stärke und pulverisiertem Bimsstein bestehen. Dabei kann in einer sehr bevorzugten Zusammensetzung den waschaktiven Substanzen, Getreidemehl bzw. Stärke und Bimssteinpulver, eine sehr geringe Menge Tenside beigefügt sein.
- Mit diesem erfindungsgemäßen Waschmittel werden die die Umwelt schädigenden waschaktiven Substanzen vollständig durch die biologisch einwandfreien Substanzen Bimsstein und Stärke bzw. Mehl ersetzt, die in überraschender Weise, wie die durchgeführten Versuche ergeben haben, ein hervorragendes Waschergebnis bei Textilien zeigen.
- Um dieses umweltfreundliche Waschverfahren durchführen zu können, ist die Anwesenheit einer geringen Menge, bis etwaig, von Tensiden oder Dispergiermitteln erforderlich. Das ist etwa ein Viertel bis ein Fünftel der in den bekannten Waschmitteln verwendeten Mengen.
- Das erfindungsgemäße Waschverfahren beruht im wesentlichen auf dem Prinzip der Adsorption zwischen dem Bimssteinpulver, als erster wesentlicher Waschsubstanz,und dem Schmutz und nicht wie die bekannten Waschverfahren auf dem Prinzip der Grenzflächenaktivität der waschaktiven Substanzen. Dabei spielt das Bimssteinpulver, das ein Natrium-Aluminium-Silikat des in der Natur häufig vorkommenden Trachyts ist, eine entscheidende Rolle. Es wird in einer Pulverkrngröße von etwa 10 bis 100 µ, vorzugsweise 50 bis 80 p, verwendet und wirkt aufgrund seiner großen Oberfläche auf den an den Textilien anhaftenden Schmutz adsorbierend.
- Die zweite wesentliche Waschsubstanz beim Gegenstand der Erfindung bildet die Stärke bzw. das Getreidemehl. Die Adsorptionsfähigkeit der Stärke bzw. des Mehls sind im Verhältnis zum Bimssteinpulver gering. Aufgrund der im Stärke- bzw. Mehlpartikel ausgebildeten Vielzahl von Hohlräumen und deren Verbindungskanälen eignen sich Mehl und Stärke in hervorragender Weise zum Einfangen von in der Flotte schwimmenden Schmutzteilchen und Farbpigmenten. Von Bedeutung für den einwandfreien Ablauf des Waschverfahrens und damit für eine zuverlässige Waschwirkung ist die Tatsache, daß das Bimssteinpulver und das Mehl bzw. die Stärke in der Flotte keine Anhäufungen oder Klumpen bilden. Damit wäre jede Waschwirkung und Schmutzbindung verhindert, weil der Vorgang der Adsorption unterbunden wäre. Um also die Adsorptionsfähigkeit des Bimssteinpulvers zu gewährleisten, ist es erfurderlich, daß die Partikel des Bimssteinpulvers frei und distanziert zu den Stärke- bzw. Mehlpartikeln in der Flotte schwimmen.
- Zu diesem Zweck wirkt die Anwesenheit einer geringen Menge von Tensiden oder Dispergiermitteln, etwa bis zu 10%, in der Waschflotte unerstützend. Die Oberfläche der Bimssteinpartikel bilden für das Tensid eine Grenzfläche, so daß es sich infolge seiner
- Grenzflächenaktivität an dieser Oberfläche anlagert und die Bimssteinpartikel so zu sagen einhüllt. Auf diese Weise bleiben die Bimssteinpartikel distanziert zu den Stärke- bzw. Mehlpartikeln und schwimmen frei und fein verteilt zwischen letzteren in der Flotte.
- Die Stärke bzw. das Mehl nimmt in der Waschflotte große Mengen von Wasser auf und bildet deshalb eine grenzflächenschwache Substanz, die die Tenside nicht an sich bindet. Der nur geringe Anteil an Tensid in der Waschflotte untertützt also einen einwandfrei ablauf-enden Waschvorgang, bei dem für das Lösen des Schmutzes vom textilen Gewebe die in der Flotte frei beweglichen Bimssteinpartikel verantwortlich sind, indem infolge der Adsorptionsfähigkeit der Bimssteinpartikel die Schmutzpartikel vom Gewebe gelöst werden. Ein zusätzlicher Reinigungseffekt wird durch das Scheuern der Bimssteinpartikel beim Vorbeischwimmen an den auf dem textilen Gewebe haftenden Schmutzteilchen erzielt.
- Der Abtransport der gelösten Schmutzteilchen erfolgt dann durch die Stärke- bzw. Mehlpartikel, die die gelösten Schmutzteilchen aufnehmen.
- Es kann durchaus zweckmäßig sein, den obengenannten waschaktiven Substanzen Zusätze hinzuzufügen, die auf die Schmutzansammlungen auflösend einwirken. Es hat sich gezeigt, daß das Hinzufügen einer kleinen Menge Öl, vorzugsweise bis 3% Rapsöl, eine gute Auflösung von Schmutzansamm-lungen bewirkt. Jedoch haben auch Perborat oder Percarbonat eine gute aufbrechende Wirkung. Darüberhinaus können dem erfindungsgemäßen Waschmittel weiter Waschhilfsmittelw,wie Bleichmittel oder dergl.,beigefügt werden.
- Mit der Erfindung wird ein Waschmittel angegeben, das eine hervorragende Waschwirkung hat und dabei auf biologisch schwer abbaubare Phosphate ganz verzichtet und die Verwendung von Tensiden nur einer sehr geringen Dosierung erforderlich macht.und auf Waschalkalien völlig verzichtet.
- Der Waschvorgang ist denkbar einfach:
- Das Waschmittel wird in pulverisierter, rieselfähiger Mischung bereitgestellt. Die wesentlichen Bestandteile dieser Mischung sind bis zu 75% Getreidemehl oder Stärke und bis zu 15% Bimssteinpulver. Der Anteil der Tenside beträgt 0% bis 10% der Trockensubstanz.
- Zum Vorteil im Sinne der Erfindung empfiehlt sich eine leicht saure Einstellung der Flotte, wobei durch die schwach alkalische Wirkung eines Bleichmittels, wie Percarbonat , ein nahezu neutralisiertes Abwasser anfällt. Die Mengendosierung des Waschmittels ist deutlich geringer als bei den bekannten Waschmitteln. Für bsw. eine 4 kg - Wäsche in einer Waschmaschine ist für einen Waschgang die Beigabe von etwa 50 Gramm bis 100 Gramm Waschmittelmischung ausreichend.
- Bei diesen Gewichtsmengen des Waschmittels ist die Flottenkonzentration so bemessen, daß der notwendige Bewegungsspielraum zwischen den Mehl- bzw. Stärkepartilkeln und den Bimssteinpartikeln gegeben und damit ein einwandfreier Waschvorgang ohne Klumpenbildung gewährleistet ist.
- Da der Adsorptionsprozeß bei niedrigen Temperaturen seine größte Wirkung hat, liegen die Waschtemperaturen im wesentlichen zwischen 40° und 80° C. Dabei kommt es schon nach kurzer Waschzeit zu einer bemerkbaren Aufhellung des Waschgutes. Bei Waschtemperaturen zwischen 80° und 100° C verringert sich die Intensität des Adsorptionsprozesses und das Waschvermögen nimmt ab.
- Bei den höheren Waschtemperaturen gelatinieren jedoch das Mehl bzw. die Stärke. Dies gibt dem Waschgut im trockenen Zustand eine ungewöhnliche Brillanz infolge von Lichtbrechung in der Stärke und läßt die Farben des Waschgutes kräftig und strahlend erscheinen. Hinzu kommt, daß die Reste des weißen Mehles die weiße Farbe des Waschgutes steigern.
- ZUm Klarspülen der Wäsche sind die bei den im Handel befindlichen Waschmaschinen üblichen Spülgänge ausreichend.
- Im Waschgut verbleibende Reststärke hat eine sehr positive Auswirkung auf den Zustand des Waschgutes. Es ist ungewöhnlich glatt und knitterresistent sowie leicht zu bügeln. Es ist angenehm auf der Haut zu tragen. Nicht zuletzt ist das Waschgut infolge eines feinen Schutzfilms, erzeugt durch die gelatinierte Stärke, schmutzabweisend.
- Es hat sich ferner gezeigt, daß auch Flecken und andere intensive Verschmutzungstellen in einem einzigen Waschgang mit Hilfe des erfindungsgemäßen Waschmittels in schonender Weise gründlich ausgewaschen werden. Bei stark verkrusteten Flecken, wie beispeilsweise Ölflecken, sind die Zugabe von etwa 3% Öl, vorzugsweise Rapsöl, zur Fleckenauflösung sehr wirksam.
- Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Beispielen sowie den weiteren Unteransprüchen.
-
- In diesem Waschmittel sind die waschaktiven Phosphatstoffe durch Mehl und Bimssteinpulver ersetzt. Für eine Vollwäsche von 4 kg in der Waschmaschine werden etwa 80 gr Waschmittel benötigt.
- Bei dieser Mischung ist der Vorteil des erfindungsgemäßen Waschmittels deutlich erkennbar, da insbesondere die bekannten Vollwaschmittel, vor allem für die 60°C- Anwendung, einen sehr hohen Gehalt an Phosphat haben.
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- Auch bei dieser Mischung sind die Phosphatverbindungen durch Mehl und Bimssteinpulver ersetzt, was die Umweltbelastung durch dieses Waschmittel erheblich vermindert. Der Anteil der Tenside hat jedoch in dieser Mischung seinen maximalen Wert, der jedoch noch immer weit unter dem der im Handel befindlichen bekannten Waschmittel liegt. Für jede 4 kg -Wäsche in einer Waschmaschine sind etwa 80 Gramm Waschmittel zuzugegeben.
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- Diese Mischung wird mit 80 - 100 Gramm je 4 kg - Wäsche in der Waschmaschine verwendet.
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- Aufgrund einer Vielzahl von Waschversuchen bei 40°C und 60°C, die ohne Vorwäsche und ohne Weichmacherspülung durchgeführt wurden, wurde erkannt, daß mit dem erfindungsgemäßen Waschmittel gewaschene Wäsche hinsichtlich der Trageeigenschaften, der Sauberkeit, des Weißegrads, der Farbintensität und der Bügelfähigkeit der mit den im Handel befindlichen Waschmitteln gewaschenen Wäsche zumindest gleichwertig, wenn nicht sogar überlegen ist.
- Als wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Waschmittels ist hervorzuheben, daß Mehl und Bimssteinpulver biologisch ohne Probleme abbaubar sind. Demgegenüber kann jegliches Phosphat, das die Eutrophierung der Gewässer bewirkt, aus dem Abwasser nur mit großen apperativen Aufwand ausgefällt werden, was enorme Kosten verursacht.
Claims (11)
1. Waschmittel zur Reinigung von insbesondere Textilien, dadurch gekennzeichnet, daß seine waschaktiven Substanzen im wesentliche aus einer pulverigen Mischung aus Getreidemehl bzw. Stärke und Bimssteinpulver bestehen.
2. Waschmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß seinen wesentlichen waschaktiven Bestandteilen, Getreidemehl bzw. Stärke und Bimssteinpulver, eine geringe Menge Tenside beigefügt ist und daß in an sich bekannter Weise Waschhilfsstoffe zugesetzt sind.
3. Waschmittel nach den Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es in der pulverigen Mischung
etwa bis zu 75 Gewichtsprozent Getreidemehl bzw. Stärke,
etwa bis zu 15 Gewichtsprozent Bimssteinpulver,
etwa bis zu 10 Gewichtsprozent Tenside,
etwa bis zu 10 Gewichtsprozent Enthärtungsmittel und
etwa bis zu 10 Gewichtsprozent Bleichmittel enthält.
4. Waschmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es in der pulverigen Mischung
bis zu 65 Gewichtsprozent Getreidemehl bzw. Stärke,
bis zu 15 Gewichtsprozent Bimssteinpulver,
bis zu 4 Gewichtsprozent Dispergiermittel,
bis zu 15 Gewichtsprozent Bleichmittel und
bis zu 4 Gewichtsprozent Komplexbildner enthält
5. Waschmittel nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bimssteinpulver eine Teilchengröße von 10 bis 100 p, vorzugsweise von 50 bis 80 p,aufweist.
6. Waschmittel nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischung etwa drei Gewichtsprozent pflanzliches Öl, wie Rapsöl, zugesetzt ist.
7. Waschverfahren zum Reinigen von insbesondere Textilien unter Verwendung des Waschmittels gemäß eines oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
- die Schmutzteilchen des zu reinigenden Waschgutes im wesentlichen durch die Adsorptionsfähigkeit des Bimssteinpulvers gelöst werden,
- die Schmutzteilchen durch Oberflächenladungen der Getreidemehlteilchen bzw. der Stärketeilchen gebunden und in der Flotte abtransportiert werden,
- die Bimssteinpulverteilchen und die Getreideteilchen bzw. die Stärketeilchen durch die beigefügten Tenside in der Flotte distanziert werden und
- die Bimssteinteilchen infolge der Grenzflächenaktivität von den Tensiden eingehüllt und in der Flotte schwebend gehalten werden.
8. Waschverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es im wesentlichen bei einer Waschtemperatur zwischen 30°C und 80°C durchgeführt wird.
9. Waschverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es vorzugsweise bei einer Waschtemperatur zwischen 40°C und 60°C durchgeführt wird.
10. Waschverfahren nach den Ansprüchen 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Getreidemehl bzw. die Stärke durch Anlagerung im Gewebe des Waschgutes eine bleichende Wirkung auf das Waschgut hat.
11. Waschverfahren nach den Ansprüchen 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Getreidemehl bzw. die Stärke infolge Gelatinierens eine farbintensivierende Wirkung auf das Waschgut hat.
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