SE468855B - Foerfarande foer rengoering och avfettning, komposition avsedd som foerblandning samt vatten- och elektrolythaltig mikroemulsion - Google Patents

Description

CD CJ.) LT! C271 N Flertalet tillverkare av medel avsedda för användning vid fordonstvätt har valt att lösa problemet genom användning av emulsioner särskilt sa kallade mikroemulsioner, som i sig förenar aktiviteten hos ett lösningsmedel av typ kallav- fettningsmedel och en tensidblandning och medger att mängden lösningsmedel reduceras till en bråkdel av vad som erfordras vid användning av ett konventionellt kallavfettningsmedel.

Emulsioner och mikroemulsioner har använts som rengöringsmedel för textilier samt för förbättrad oljeutvinning. Flertalet av dessa emulsioner har varit anjonbaserade, ofta i kombination med olika slags nonjontensider, särskilt av typ etoxylerade alkylfenoler. Emulsioner för rengöringsändamal har ansetts vara mycket kritiska system med höga krav pa blandningsnoggrannhet De har därför levererats färdig- Detta har medfört för att ej bli instabila. blandade med relativt höga vattenhalter. stora kostnader för transport och lagring.

Något system som av en eller ett fatal vattenfria eller lag- vattenhaltiga komponenter med ett minimum av blandnings- och doseringsutrustning kan framställa en emulsion och än mindre en mikroemulsion för rengöringsändamal pà platsen för användningen har hittills ej funnits.

Uppfinnaren har noga studerat problemet och därvid funnit att en vattenfri blandning av nonjontensider, laddningsgivande tensider och lösningsmedel kan formuleras pa sådant sätt att den blir lätt häll- och pumpbar och vid blandning med vatten spontant bildar en mikroemulsion med ett minimum av omrörning, exempelvis en enkel propeller, som drivs av trycket hos det tillsatta vattnet.

Den bildade emulsionen är synnerligen stabil vid både lagt och högt pH och kan kompletteras med ett stort antal basiska eller neutrala elektrolyter och komplexbildare, som ytterligare förbättrar rengöringseffekten.

Jb.

G \ G3' C L, I Föreliggande uppfinning gäller ett förfarande för rengöring och avfettning med hjälp av en vatten- och elektrolythaltig mikro~ emulsion, där emulsionen framställs pà platsen för användningen genom blandning av en flytande vattenfri eller i det närmaste vattenfri (under 10 vikt-Z) komposition, som innehåller en eller flera nonjontensider, ett eller flera organiska lösningsmedel, som till övervägande del är lagpolära eller icke polära och en eller flera tensider med laddningsgivande funk- tion, vilka utgörs av katjontensider och/eller potentiella katjontensider och/eller amfolyt- eller :witterjontensider eller anjoniska fosfatestrar och eventuellt elektrolyt i lösning eller i form av fasta, dispergerade, finfördelade partiklar med vatten och, om förblandningen ej redan innehaller komplexbildare, fast komplexbildare och/eller komplexbildar- lösning pà platsen för användningen, varvid pH i den slutliga emulsionen ligger mellan B och 12 och emulsionsbildningen sker spontant det vill säga utan omrörning eller med endast det minimum av omrörning som erfordras för undvikande av skiktning beroende pà vätskornas olika täthet.

Vidare gäller uppfinningen ett rengöringsförfarande som inne- fattar applicering av en mikroemulsion, framställd enligt uppfinningen, följd av tvätt med vatten eventuellt innehållande rengöringsmedel. Dessa steg kan följas av sköljning, pàläggning av g1ans~ och avrinningsmedel med mera pa känt sätt.

Den gäller även en komposition avsedd som förblandning. Kompo- sitionen är vattenfri eller nästan vattenfri och innehåller en eller flera nonjontensider, ett eller flera lösningsmedel och en eller flera tensider med laddningsgivande funktion, vilka utgörs av katjontensider och/eller potentiella katjontensider och/eller amfolyt- eller zwitterjontensider eller anjoniska fosfatestrar, och eventuellt en eller flera elektrolyter i lösning eller i form av fasta finfördelade partiklar.

Vidare gäller uppfinningen den erhållna mikroemulsionen som innehåller komplexbildare för flervärda metalljoner, som förstärker den rengörande effekten. -e- OZ? CD LH LJ! Att kompositionen är vattenfri eller nästan vattenfri skall förstås sa att vatten ej är en väsentlig komponent av bland- ningen. En del av ravarorna kan finnas tillgängliga enbart i vattenlösning eller -dispersion eller behöva små mängder vatten för sin upplösning. Dessa lösningar eller dispersioner kan utan problem användas i förblandningen och ger därvid upphov till de sma mängder vatten (under 10, företrädesvis under 5 vikt-Z) i blandningen som nämns ovan.

Framställning av emulsionen pa platsen för användningen kan ske med alla kända förfaranden för blandning av tva eller flera vätskor. Redan den omrörning som ispolning av vatten till den i förväg tillsatta förblandningen åstadkommer är ofta till- räcklig. Ett annat alternativ är omrörning med tryckluft men detta föredras ej, eftersom viss avdunstning av lösningsmedel Om mekanisk omrörning bedöms lämplig föredras enkla propeller- då kan inträffa och medföra en försämrad arbetsmiljö. omrörare.

En föredragen blandare för framställning av en emulsion enligt uppfinningen utgörs av en behallare, som i sin enklaste form kan utgöras av ett lätt modifierat plat- eller plastfat utrus- som kan till en tat med en i fatlocket monterad omrörare.Dmröraren, vara tva eller flerbladig, är lagrad i ett rör anslutet tryckvattenledning. Dmrörarens axel är ihalig och haligheten förgrenas utefter bladen till minst tva diametralt motsatta bladspetsar och mynnar där i mot radien vinkelrät riktning pá sådant sätt att reaktionskraften orsakad av det utströmmande vattnet far omröraren att rotera. En sàdan blandare är föremål för en samtidigt inlämnad patentansökan nr 9002609-7.

Kravet pa doseringsnoggrannhet vid den slutliga blandningen är ej stort. Det kan exempelvis räcka med en enkel nivamätning som kan ske manuellt. Ett annat föredraget alternativ är att ut- nyttja förpackningsvolymen som mätvärde för förblandning och eventuell flytande elektrolyt och därefter späda med vatten till bestämd nivå.

Pàläggning av den färdiga emulsionen pà de föremål, som skall rengöras kan ske pa alla kända sätt. För fordon kan exempelvis handhàllna sprutor, sprutramper, tillförsel som tillsats till det vatten som spolar igenom borstarna och injicering i de ledningar som tillför högtrycksvatten vara lämpliga alternativ.

För andra ändamål sasom brandsanering, avfettning med mera kan applicering genom sprutning eller doppning vara lämpligt. Det är givetvis en fördel om emulsionen efter applicering kan få verka under en lämplig kort tidsperiod innan nästa steg i rengöringsprocessen följer.

De väsentliga komponenterna i förblandningen är nonjnntensid och lösningsmedel. Valet av nonjontensidtyp är ej kritiskt.

Alla kända nonjontensidtyper kan användas. Valet styrs i första hand av ekonomiska och miljömässiga hänsyn. Där omhändertagan- det av avloppsvattnet sa tillàter, det vill säga om restrik- tioner ej föreligger med avseende pa tensidval eller om tensid och lösningsmedel kan avlägsnas fran avloppsvattnet före behandling i reningsverk, föredras alkoxylerade alkylfenoler, särskilt sadana som är etoxylerade eller propoxylerade och etoxylerade. Dessa nonjontensider ger i förhållande till sin kostnad den bästa effekten.

Andra föredragna nonjontensider är alkoxylerade högre alko- holer, alkoxylerade högre fettsyror och alkylglykosider som milöjömässigt har högre acceptans och kan utnyttjas i kom- positioner som är effektmässigt likvärda med de alkylfenol- baserade men prismässigt ogynnsammare. Saväl primära som sekundära alkoholer och sa kallade oxoalkoholer kan användas. Även kväveinnehàllande nonjontensider sàsom alkoxylerade alkyl- amider, alkoxylerade alkylaminer och tertiära alkylaminoxider kan användas men är som regel sa dyra, att de ej kan utgöra nagon dominerande del av komposítionen. Små tillsatser för att modifiera tensidegenskaperna kan bli aktuella. I den man dessa tensider kan anlagra väte till en tertiär kväveatom och åtmins- tone temporärt antaga en kvaternär struktur betraktas de i sammanhang med uppfinningen som potentiella katjontensider. 03 LH ibn Lämpliga nonjontensider är förhållandevis hydrofoba. När det gäller de ovannämnda etoxylaten häniör de sig till de kate- gorier som vanligen brukar kallas làgetoxylerade till medel- etoxylerade. Beträffande alkylfenolerna är lämpligt omrâde 1 till 10 mol företrädesvis 2 till 9 mol etylenoxid om alkyldelen består av 6 till 10 kolatomer. Beträffande alkanoler är lämplig alkylkedjelängd 8 till 18 kolatomer och antalet etylenoxid- enheter 1 till 9, nonjontensider som innehaller propylenoxid och/eller butylen- företrädesvis 2 till 7. Även alkoxylerade oxid kan användas om andelen etylenoxid molmässigt föreligger i överskott. Andra användbara tensider är sa kallade ändgrupps- kapslade alkoxylerade nonjontensider, det vill säga tensider där den avslutande DH-gruppen förestrats eller företrats med bibehållande av nonjonkaraktären.

En nonjontensid med enhetlig etokyleringsgrad kan användas men blandningar ger fördelar med hänsyn till köldstabilitet och reducerade gelningstendenser. En särskilt föredragen blandning är nonylfenoletoxylat med 9 mol etylenoxid tillsammans med nonylfenoletoxylat med 4 mol etylenokid. En annan föredragen blandning med bättre egenskaper med hänsyn till miljön är fett- alkoholetoxylat med alkylkedjelängd 11 kolatomer och 5 mol etylenoxid tillsammans med fettalkoholetokylat med samma fett- alkohol och 7 mol etylenoxid i åörhàllande inom omradet 1:1 till 2:1. Egenskaperna hos denna senare blandning kan ytter- ligare förbättras genom tillsättning av fettalkoholetoxylat med alkylkedjelängd 11 kolatomer och 3 mol etylenoxid i mängder motsvarande upp till 45 vikt-Z av totalmängden nonjontensid.

Nonjontensider med lägre etoxyleringsgrad är användbara men föredras ej, eftersom andelen oetoxylerat material ökar och kan orsaka arbetsmiljöproblem bland annat med hänsyn till lukten.

Detta är särskilt markant när det gäller etoxylerade fett- alkoholer. I den man så kallade snävomràdesalkoxylat blir tillgängliga till kommersiellt acceptabla priser kommer sannolikt det lämpliga omradet ifråga om etoxyleringsgrad att förskjutas nedåt. -fx O\ CO CZ) (n CJ 'l I föredragna kompositioner ingar även en eller flera tensider som har förmåga att bibringa tensidmicellerna och därmed emul- sionspartiklarna en positiv eller negativ laddning. Dessa andra tensider är till sin karaktär antingen katjoniska eller anjoniska.

Katjontensid skall i sammanhanget uppfattas i mycket vid bemärkelse och anses innefatta alla tensider, som under de radande användningsbetingelserna, är åtminstone potentiella katjontensider, det vill säga kan anta katjonkaraktär och ge emulsionspartiklarna en positiv laddning. Gränsen mot redan nämnda kväveinnehallande nonjontensider kan därför understundom synas flytande. Detta gäller särskilt gruppen alkokylerade langkedjiga tertiära alkylaminer. Dessa räknas i detta fall som katjontensider.

I begreppet katjontensid enligt ovan kommer följaktligen att inkluderas ett stort antal olika langkedjiga föreningar som kan ge tensidmiceller en positiv laddning, särskilt sådana som redan har en kvaternär kväveatom eller som genom anlagring av väte till en tertiär kcväveatom kan àtminstone temporärt anta katjonfunktion. Utöver de konventionella katjontensiderna såsom kvaternära ammoniumföreningar, kvaternära imidazolinföreningar, làngkedjiga aminer och làngkedjiga pyridiner inkluderas även till exempel amfolyttensider sasom betainer och sultainer och zwitterjontensider. Utöver lange och korta alkylkedjor kan kat- jontensiderna innehålla bensyl- och fenylgrupper samt hydroxy-, ester~ och etergrupper, särskilt polyglykoletergrupper sàsom polyetylenglykoletergrupper med kedjelängd 2 till 20 etylen~ oxidenheter.

Ur ekonomi- och tillgänglighetssynpunkt föredras kvaternära ammoniumföreningar med en lang alkylkedja (8 till 19 kolatomer) och tva kortkedjiga alkylgrupper (1 till 4 kolatomer). Den fjärde gruppen kan även den utgöras av en kortkedjig alkylgrupp eller utgöras av en etoxykedja med 2 till 20 etylenokidgrupper.

Etokylering förbättrar tensidens hydrotropegenskaper och mins- kar risken för gelning vid spädning med vatten. Åtminstone viss JB (W CIO CI) íïl (I 'l andel (5 till 50 vikt-Z) av totalmängden katjontensid bör utgö- ras av katjontensider innehållande hydroxy- och/eller eter- grupper.

Katjonernas motioner kan utgöras av de gängse, det vill säga halogenider, sulfater med mera. Dm kompositionerna används under omständigheter där korrosion är ett allvarligt problem kan organiska motioner sasom citrat- och propionatjoner vara att föredra. Det ligger även inom uppfinningens ram att lata en del av motionerna utgöras av anjontensider. Allmänt sett före- dras det att i detta fall lata endera tensidtypen föreligga i molmässigt överskott.

I den man anjontensid används utan att kombineras med katjon- tensider eller potentiella katjontensider används anjoniska fosfatestrar. En särskilt föredragen grupp utgörs av alkyl- fenoler respektive fettalkoholer, särskilt alkoxylerade alkylfenoler respektive fettalkoholer, som förestrats med fosforföreningar.

Lämpliga lösningsmedel är lagpolära eller icke polära. Bland dessa är valet ur teknisk synpunkt synnerligen fritt. Lösnings- medel pà kolvätebas med höga aromathalter fungerar bra, men är olämpliga ur omgivnings- och arbetsmiljösynpunkt. Avaromati- serade kolvätelösningsmedel och normalparaffiner är användbara men föredras ej med hänsyn till kombinationen av kostnad och prestanda.

Mer föredragna lösningsmedel är isoparaffiner och cyklopa- I synnerhet de senare kombinerar en rad stora för- luktfrihet, och därav följande relativt höga hygieniska gränsvärden i luft raffiner. delar såsom utmärkt lösningsförmaga, lag toxicitet och förhållandevis riskfri hudkontakt samt god kompatibilitet med övriga komponenter.

Andra föredragna lösningsmedel är terpener såsom D-limonen.

Vidare kan pyrrolidoner, kaprolaktamer, estrar, etrar, glykol- etrar med flera inga som 1ösningsmedelskomponenter eller domi- nerande lösningsmedel. Kombinationer av lösningsmedel innebär 8-55 ofta fördelar med hänsyn till gelningspunkt, köldstabilitet med mera. Å andra sidan strävar man med hänsyn till miljön att halla antalet komponenter nere iör att undvika samverknings- effekter av ej förutsatt slag. En föredragen lösningsmedels- komposition baserar sig pà en huvuddel cykloparafiin och en liten mängd av en ester av en lägre alkohol såsom propanol och en kortkedjig karboxylsyra sàsom mjölksyra. Estertillsatsen sänker kompositionens grumlingspunkt och ger ökad köldsta- bílitet.

I mikroemulsioner enligt uppfinningen ingar olika olektrolyter såsom alkali och komplexbildare med flera. För rengöring av landsvägsfordon bör pH i allmänhet ligga inom omradet 8 till 12. För personbilar ligger lämpligt område inom den lägre eller mittre delen av detta omrade. För lastbilar och andra tyngre tordon inom den mittre eller högre delen. Kompositionen bör innehàlla en tillräcklig alkalireserv för att pH ej skall påverkas av eventuella sura komponenter i fordonssmutsen. pH- justering och inställning av lämplig alkalinitet kan ske genom användning av en komplexbildarlösning med alkaliöverskott, tillsättning av lösningar av alkalimetallhydroxid och/ eller ammonium eller fast alkali sàsom alkalimetallkarbonat.

Ett intressant förfarande är att lata förblandningen vara förhållandevis sur exempelvis genom användning av syraformen till en eller flera anjontensider eller genom tillsättning av en hydrotrop i syraform. Anjontensidinnehallande iörblandningar uppvisar ofta en förhöjd stabilitet om de föreligger i sur form. Erforderlig alkalinitet i den slutliga blandningen kan erhållas genom anpassning av elektrolyttillsatsen.

Komplexbildarna kan utgöras av oligomera eller polymera fosfater såsom pyrofosfat, tripolyfosfat, metafosfat etc., aminopolykarboxylater såsom nitrilotriättiksyra (NTA), etylen- diamintetraättiksyra (EDTA) med flera, fosfonater och aminofosfonater. Dessa kan i manga fall delvis ersättas med oligomera eller polymera polykarboxylatföreningar och/eller katjonbytande zeoliter. 10 I den man elektrolyten i vattenfritt tillstànd är i fast form kan den föreligga som dispergerade smàpartiklar suspenderade i tensid/lösningsmedelsblandningen, men detta kräver i allmänhet en avancerad blandningsapparatur, som innefattar fimalning av partiklarna och föredras ej. I vattenfritt tillstànd innefattas även de fall da huvuddelen av det närvarande vattnet föreligger som kristallvatten. Flertalet lämpliga komplexbildare finns på marknaden i form av koncentrerade lösningar till ett pris per aktiv substans som understiger priset för den vattenfria produkten.

I dessa fall är det att föredra att tillsätta komplexbildaren som en koncentrerad vattenlösning direkt vid tillblandningen av den vattenhaltiga mikroemulsionen. Även när komplexbildaren kan köpas till konkurrenskraftigt pris i vattenfri form är det van- ligen att föredra att tillsätta den i samband med den slutliga blandningen antingen som pulver eller som vattenlösning, efter- som tillsatsen av finmalda partiklar starkt ökar tensidllös- ningsmedelsblandningens viskositet, höjer grumlingspunkten och minskar stabiliteten samt gör blandningen mer gelningsbenägen.

Utöver de nämnda tillsatserna kan blandningar enligt uppfin- ningen innehàlla andra vanliga tillsatser till denna typ av medel sasom fluortensider för att öka vätningen av plastytor med mera, korrosionsinhibitorer, stabiliseringsmedel, löslig- hetsförmedlare (hydrotroper), viskositetsreglerare, fryspunkt- nedsättande medel etc.

Förhållandet nonjontensid till katjontensid om sådan ingar bör vara minst 2:3 och företrädesvis minst 1:1. Eftersom nonjon- tensiden kostnadsmässigt ställer sig avsevärt billigare än katjontensiden föredras att öka dess halt sa langt det är möjligt utan att allvarligt försämra produktens prestanda.

Möjligheterna till detta är vida större när nonjontensiden helt eller till avsevärd del utgörs av alkoxylerade nonylfenoler. I dessa fall kan man astadkomma mycket effektiva blandningar med ett förhållande nonjontensid till katjontensid pa 100:l och ibland ännu högre. När det gäller blndningar baserade pà -YA Ux Oo C* '> (51 LH 11 alkoxylerade högre alkoholer är förhållandena ej lika gynnsamma och lämpliga blandningsförhàllanden ligger därför närmare de lägre värdena ovan. Lämpliga blandningsförhallande avseende nonjontensid till katjontensid är saledes fràn 2:3 till 1SO:1, företrädesvis 1:1 till 100:1 och med föredraget fràn 1:1 till 80:1.

I den man anjoniska fosfatestrar används som laddningsgivande tensider bör förhållandet nonjontensid till anjontensid vara minst 2:3 företrädesvis minst 1:1. Även i detta fall kan andelen laddningsgivande tensid vara mycket liten. Förhållanden nonjontensid till anjontensid pa 100:1 är fullt användbara.

Allmänt sett bör emellertid förhållandet ej överstiga 80:1.

Allmänt sett strävar man efter att halla halterna organiska lösningsmedel sa höga som möjligt i förhallande till andelen av övriga komponenter. Gränsen sätts i allmänhet av möjligheten att inkorporera lösningsmedlet i kompositionen. För de här ak- tuella vattenfria kompositionerna ligger den övre gränsen för lösningsmedelstillsats med bibehållande av en klar, lättfly~ tande blandning pa högst omkring 50 vikt~%, vanligen är den emellertid lägre såsom 40, 30 eller 20 vikt-Z. Den lägre grän- sen för halten lösningsmedel ligger pa omkring 0,5 vikt~%.

Utöver det redan nämnda användningsomràdet, rengöring av lands- vägsfordon, är förfaranden och medel enligt uppfinningen lämpliga för ett stort antal olika applikationer sasom avfettning inom industrin, rengöring av maskiner och lokaler i verkstäder och industrier, rengöring av jordbruks~ och anläggningsmaskiner, rengöring av flygplan, sanering efter bränder med mera. Den tensid/ lösningsmedelsinnehàllande förblandningen behöver i flertalet fall ingen särskild anpassning, utan har en i stort sett universell användbarhet.

Anpassningen till särskilda användningsområden sker i huvudsak genom valet av elektrolyttillsats. Denna anpassning underlättas sålunda i hög grad genom förfarandet med slutblandning i direkt anslutning till användningsstället. a. ...s OO Cñ LH CJ! 12 Kompositioner enligt uppfinningen kommer att i stor utsträck- ning användas i lokaler där temperaturerna vintertid kan bli mycket laga. Det är därför fördelaktigt om bade koncentrat och färdiga emulsioner förblir stabila nära ned till eller under fryspunkten. Begynnande instabilitet visar sig genom grumling.

Stabilitet bör föreligga ned till +10 °C, företrädesvis ned till 0 °C och mer föredraget till -8 UD eller lägre. Erfaren- hetsmässigt förefaller kompositioner med god stabilitet i den färdiga emulsionen även vara tillfredsställande stabila i koncentratform.

Vidare bör kompositionerna kunna spädas med kallvatten utan att uppvisa gelningstendenser. Som en snabb lämplighetstest tilläm- pas blandning av 15 g koncentrat, 3 g 38 Z-ig NTA-lösning och spädning till 1 liter med kranvatten (+8 °C) under omrörning med magnetomrörare. Under dessa omständigheter betraktas en tid pa 1 minut till fullständig dispergering och bildning av en klar, svagt opaliserande vätska som tillfredsställande.

Det bör emellertid observeras att kompositioner med sämre köld- stabilitet och kallvattendispergerbarhet är väl användbara där betingelserna med avseende pà köldstabilitet respektive späd- barhet med kallt vatten är mindre krävande.

Exempel 1. En blandning bestående av 24,6 vikt-Z alkylfenoletoxylat med omkring 10 kolatomer i alkyldelen och 4 mol etylenoxid, 20,5 vikt-X nonylfenoletoxylat med 9 mol etylenoxid, 23,0 vikt-Z fenoletoxylat med 4 mol etylenoxid, 1,2 vikt-2 kvaternärt kokosfettaminetoxylat med omkring 10 mol etylenoxid, 0,4 vikt-% cetyltributylammoniumbromid, 30,3 vikt-Z cykloparaffinkolvätelösningsmedel med begynnelsekokpunkt 15 °C och flampunkt 43 °C, framställdes, Blandningen var en klar lättflytande lösning. '43 Jä- G\ 03 CJ to (J I 13 250 liter av blandningen blandades med 25 liter NTA-lösning (38 vikt Z) som dessutom innehöll ett lutöverskott pa 1 till 5 vikt Z. Blandningen späddes till 1000 liter med kallvatten fràn en vattenledning. Inga gelningstendenser observerades vid späd- ningen. Kompositionen, som var en klar vätska med mycket liten opalescens, applicerades genom sprayning pà infettade och smut- siga maskindelar. Efter avspolning med vatten under högt tryck var delarna bade rena och effektivt avfettade. 150 liter av blandningen blandades med 25 liter NTA-lösning (38 vikt Z) innehållande lutöverskott. Blandningen späddes till 1000 liter med kallvatten. Kompositionen var en klar vätska med mycket svag opalescens och applicerades genom sprutning pà smutsiga bilundereden. Avspolning med högtrycksspruta gav en synnerligen effektiv rengöring. Kompositionen användes även för injicering i en högtryckstvätt för personbilar och visade sig förstärka rengöringseffekten i hög grad. 50 liter av blandningen blandades med 5 liter NTA-lösning (38 vikt Z). Blandningen späddes till 1000 liter med kallvatten.

Kompositionen var liksom i övriga fall en klar, mycket svagt opaliserande lösning. Den applicerades via en sprutramp pa lastbilar med överbyggnad. Efterföljande tvätt i en tvätt- anläggning med högtryckssprutor kompletterade med handhàllna högtryckssprutor pà för rampmonterade sprutar oàtkomliga ställen visade, jämfört med mikroemulsioner som levererats färdigblandade, förbättrat resultat. 5 liter av blandningen blandades med 2,5 liter NTA~lösning (38 vikt Z) och späddes till 1000 liter med kallvatten. Komposi- tionen var liksom i övriga fall en klar mycket svagt opalise~ rande lösning. Den applicerades via en sprutramp på person~ bilar. Eëterföljande tvätt i en borsttvättanläggning visade, jämfört med mikroemulsioner som levererats färdigblandade, förbättrat resultat. /fi 4E)0 855 14 Exempel 2. En blandning av 13 vikt-% etoxylerad fettalkohol med 11 kolatomer i alkoholkedjan och 7 mol etylenoxid per mol fettalkohol, 26 vikt-Z etoxylerad fettalkohol med 11 kolatomer i alkoholkedjan och 5 mol etylenoxid per mol fettalkohol, 33 vikt-Z katjontensid av typ kvaternärt kokosfettaminetoxylat med omkring 15 mol etylenoxid, 0,4 vikt-Z monocetyltributylammoniumbromid, 20,4 vikt-Z cykloparaffinkolväte med begynnande kokning vid 182 DC och Flampunkt 60 ÜC, 2,0 vikt-Z propylenglykol, 5,2 vikt-Z natrium~N-laurylsarkosinat (35 Z-ig lösning), framställdes. Produkten var en klar, lättflytande vätska. Den användes pà samma sätt som produkten enligt exempel 1 och upp- visade likvärdiga egenskaper med avseende pà dispergering utan gelbildning och rengöringsresultat.

Exempel 3.

Försök 2 upprepades med skillnaden att halten nonjontensid öka- des till 44,2 vikt-Z och helt utgjordes av fettalkoholetoxylat med 11 kolatomer i alkoholkedjan och 5 mol etylenoxid per mol fettalkohol samtidigt som tillsatsen av natrium-N-laurylsarko- sinat bortföll. Kompositionen var en klar vätska och kunde användas pà samma sätt och med likvärdiga resultat som komposi- tionen enligt exempel 2. Prov av kompositionen enligt exempel 2 och exempel 3 späddes i proportionerna 15 g förblandning, 3 g NTA-lösning (38 vikt-2) och kallvatten till 1 liter. De erhåll- na emulsionerna underkastades prov med avkylning. Kompositionen enligt exempel 2 grumlades först vid -5 DC den enligt exempel 3 grumlades vid +B UC.

Exempel 4.

Försök 3 upprepades med skillnaden att hela nonjontensidmängden nu utgjordes av fettalkoholetoxylat med 11 kolatomer i alkohol- kedjan och 7 mol etylenoxid per mol fettalkohol. Kompositionen späddes pà samma sätt som enligt exempel 3. De erhållna emul- sionerna uppvisade bättre köldstabilitet än de enligt exempel 3 v, 15 men visade större tendens till gelning vid spädning med vatten (klarade ej gelningsprovet enligt ovan).

Exempel 5. En blandning av 49 vikt-Z etokylerad fettalkohol med 11 kolatomer i alkoholkedjan och 5 mol etylenoxid per mol fettalkohol, 4,4 vikt~% fettalkohol med 9 kolatomer i alkoholkedjan och alkoxylerad med 3 mol propylenoxid och 9 mol etylenoxid, 14,5 vikt-Z katjontensid av typ kvaternärt kokosfettamin- etoxylat med omkring 15 mol etylenoxid, 2,3 vikt~Z monocetyltributylammoniumbromid, 29,8 vikt-Z cykloparaffinkolväte med begynnande kokning vid 182 °C och flampunkt b0 °C, framställdes. Produkten var en klar, lättflytande vätska. Den användes pà samma sätt som produkten enligt exempel 1 och uppvisade jämförbara resultat.

Exempel 6.

Försöket enligt exempel 1 upprepades med förändringen att lös- ningsmedlet, cykloparaffinkolväte, byttes mot D-limonen. Kom- positionerna användes pà samma sätt och uppvisade likvärdiga prestanda.

Exempel 7. En förblandning framställdes av 31 vikt~Z fettalkoholetoxylat med 11 kolatomer i alkoholkedjan och i genomsnitt 5 mol etylenoxid, 10,5 vikt~Z fettalkoholetoxylat med 11 kolatomer i alkoholkedjan och 1 genomsnitt 7 mol etylenoxid, 32,5 vikt-Z kvaternärt kokosfettaminetoxylat med omkring 15 mol etylenoxid, 5,2 vikt~Z natrium-N-laurylsarkosinat (35 %~ig lösning), 20,2 vikt-Z cykloparaffinkolvätelösningsmedel med begynnande kokning vid 157 DC och flampunkt 43 °C Produkten var en klar, lättflytande vätska. Den användes på samma sätt som produkten enligt exempel 1 och uppvisade likvärdiga egenskaper.

OW .^ a se -ZO LN ti* 16 Exempel 8. En förblandning íramställdes av 23 vikt-Z iettalkoholalkoxylat innehållande blandning av etylenoxid och propylenoxid (Miravon Bl2DF, biologiskt nedbrytbar làgskummande nonjontensid), 31 vikt-Z fettalkoholalkoxylat innehållande blandning av etylenoxid och propylenoxid (Miravon B79R), biologiskt nedbrytbar làgskummande nonjontensid), B vikt-Z kumensulfonat (vattenfri), 8 vikt-Z vatten, 15 vikt-Z natrium-N-laurylsarkosinat (35 Z-ig lösning), 15 vikt-Z cykloparaffinkolvätelösningsmedel med begyn- nelsekokpunkt 157 °C och flampunkt 43 °C.

Blandningen var en klar, lättflytande lösning. Den användes pà samma sätt som produkten enligt exempel 1 och uppvisade likvär- diga egenskaper.

Exempel 9. En förblandning framställdes av 7 vikt-Z fettalkoholetoxylat med i genomsnitt 11 kolatomer i alkoholkedjan och i genomsnitt 5 mol etylenoxid, 9 vikt-Z fettalkoholetoxylat med i genomsnitt 11 kolatomer i alkoholen och 7 mol etylenoxid, 11 vikt-2 fettalkoholetoxylat med i genomsnitt 11 kolatomer i alkoholkedjan och i genomsnitt 3 mol etylenoxid, 12 vikt-Z fosfatester av nonylíenoletoxylat med 4 mol etylenoxid, 10 vikt-Z dipropylenglykolmetyleter, 9 vikt-Z kumensulfonat (vattenfri), 3 vikt-Z vatten, 19 vikt-Z cykloparaffinkolvätelösningsmedel med begynnande kokning vid 152 °C och flampunkt 60 °C.

Blandningen var en klar, lättflytande lösning. Den användes pá samma sätt som blandningen enligt exempel 1 och uppvisade likvärdiga egenskaper. n Jäs.

CN CD (TI LT! 17 Exempel 10. En förblandning framställdes av 7 vikt-Z fettalkoholetoxylat med i genomsnitt 11 kolatomer i alkoholkedjan och i genomsnitt 5 mol etylenoxid, 9 vikt-Z fettalkoholetoxylat med i genomsnitt 11 kolatomer i alkoholen och i genomsnitt 7 mol etylenoxid, 11 vikt-Z fettalkoholetoxylat med i genomsnitt 11 kol- atomer i alkoholkedjan och i genomsnitt 3 mol etylenoxid, 12 vikt-Z fosfatesterblandning bestàende av 50 vikt-Z fosfatester av ett fettalkoholetoxylat av en fettalkohol med 12 till 14 kolatomer och etoxylerad med 3 mol etylen- oxid och 50 vikt~% fosfatester av ett fettalkoholetoxylat av en fettalkohol med 14 till 20 kolatomer och etoxylerad med B till 12 mol etylenoxid, 10 vikt-Z dipropylenglykolmetyleter, 9 vikt-Z kumensulfonat (vattenfri), 3 vikt-Z vatten, 19 vikt~% cykloparaffinkolvåte med begynnande kokning vid 182 DC och flampunkt 60 OC.

Blandningen var en klar, lättflytande lösning. Den användes pà samma sätt som blandningen enligt exempel 1 och uppvisade lik- värdiga egenskaper.

Exempel 11. En förblandning framställdes av 32,1 vikt-Z fettalkoholetoxylat med i genomsnitt 11 kol- atomer i alkoholkedjan och i genomsnitt 5 mol etylenoxid, 9,5 vikt-Z fettalkoholetoxylat med i genomsnitt 11 kol- atomer i alkoholen och i genomsnitt 7 mol etylenoxid, 11,9 vikt~% fettalkoholetoxylat med i genomsnitt 11 kol- atomer i alkoholkedjan och i genomsnitt 3 mol etylenoxid, 16,7 vikt-Z fosfatester av nonylfenoletoxylat med 4 mol etylenoxid, 9,5 vikt-Z dipropylenglykolmetyleter, 3,6 vikt-Z kumensulfonat (vattenfri), 16,7 vikt-Z cykloparaffinkolvätelösningsmedel med begynnande kokning vid 182 ÜC och flampunkt 60 ÜB.

Elandningen var en klar, lättflytande lösning med pH mellan e och 4. 15 g av blandningen blandades med 2 g NTA (38 Z-ig O\ CO G3 in L: ' I 18 lösning) och späddes till 100 ml med kranvatten. Blandningen var grumlig men klarnade vid tillsättning av smà mängder kali~ lut. Om kaliluten i stället sattes till NTA-lösningen blev blandningen klar direkt vid spädningen.

Exempel 12.

För att testa olika köldstabiliserande tillsatser gjordes följande test. En grundblandning innehållande 41,5 vikt-Z fettalkoholetoxylat med i genomsnitt 11 kolatomer i fettalkoholen och i genomsnitt 5 mol etylenoxid, 33,0 vikt-Z 15 mol etylenoxid, 0,4 vikt-Z monocetylammoniumbromid, 20,1 vikt~Z cykloparaffinkolvåtelösningsmedel med begynnelsekokpunkt 157 UC och flampunkt 43 OC, framställdes. Resterande 5 vikt~% utgjordes av en rad olika lösningsmedel respektive andra tillsatser som brukar anses vara kvaternärt kokosfettaminetoxylat med omkring köldstabiliserande. Blandningen späddes i de tidigare nämnda proportionerna 15 g förblandning, 3 g NTA (38 vikt-Z) och rest till 1 liter kranvatten.

Nollprovet där de extra 5 vikt-Z-en utgjordes av vatten grum- lades vid +10 °C medan proverna med vardera 5 vikt-Z-ig till- sats av propyllaktat, natrium-N-laurylsarkosinat (35 vikt-Z) och fettalkohol med i genomsnitt 11 kolatomer etoxylerad med i genomsnitt 7 mol etylenoxid ej grumlades förrän vid -5 °C.

Andra tillsatser hade som regel viss effekt pà köldstabiliteten men denna efïekt var mindre än när det gäller de tre nämnda. En rad olika spädningsförhàllanden prövades utöver det nämnda.

Brumlingspunkten visade sig i stort sett oberoende av späd- ningsförhallandet.

Claims (15)

-fx O\ CO CO (Il fl 19 Patentkrav

1. Förfarande för rengöring och avfettning med hjälp av en vatten- och elektrolythaltig mikroemulsion kännetecknat därav att emulsionen framställs pà platsen för användningen genom blandning av en flytande vattenfri eller i det närmaste vatten- fri (under 10 vikt-Z) komposition, som innehåller en eller flera nonjontensider, ett eller flera organiska lösningsmedel, som till övervägande del är làgpolära eller icke polära och en eller flera tensider med laddningsgivande funktion, vilka utgörs av katjontensider och/eller potentiella katjontensider och/eller amfolyt- eller zwitterjontensider eller anjoniska fosfatestrar och eventuellt elektrolyt i lösning eller i form av fasta, dispergerade, finfördelade partiklar med vatten och, om förblandningen ej redan innehåller komplexbildare, fast komplexbildare och/eller komplexbildarlösning pa platsen för användningen varvid pH i den slutliga emulsionen ligger mellan B och 12 och emulsionsbildningen sker spontant det vill säga utan omrörning eller med endast det minimum av omrörning som erfordras för undvikande av skiktning beroende pa vätskornas olika täthet.

2. Förfarande enligt krav l kinnetacknat därav att förfarandet innefattar behandling med den vattenhaltiga emulsionen följd av tvätt med vatten, som eventuellt innehåller rengöringsmedel.

3. Förfarande enligt krav 1 och 2 kännetecknat därav att emulsionen appliceras med làgtryckssprutor och att avtvätt- ningen sker med högtryckssprutor eller vattengenomspolade borstar.

4. Förfarande enligt krav 1 kännetecknat därav att emulsionen används som tillsats till en tvättlösning som appliceras med högtryckssprutor eller används för genomspolning av tvätt~ borstar.

5. Förfarande enligt krav 1. kännetecknat därav att laddnings- givande tensid är katjonisk och till en del (minst 5 vikt% av (Fx CO G3 0"] 'I 20 totalmängden katjontensid) utgörs av katjontensider som inne- haller hydroxy- och/eller etergrupper och att förhållandet mellan totalhalten av nonjontensid, bortsett fràn kväveinne- hållande nonjontensider som kan anta katjonisk laddning, och katjontensid ligger inom omradet 2:3 till 150:1, företrädesvis inom området 1:1 till 10011 och mer föredraget 1:1 till 80:1.

6. Förfarande enligt krav 1 kinnetacknat därav att laddningsgi~ vande tensid utgörs av anjoniska fosfatestrar och att förhål- landet mellan totalhaltan nonjontensid och anjontensid ligger inom omradet 2:3 till 100:1, företrädesvis inom omradet 1:1 till 80:1.

7. Förfarande enligt krav 1 till 6 kännetecknat därav att halten organiskt lösningsmedel i den vattenfria eller nästan vattenfria blandningen är mellan 0,1 och SO vikt-Z, företrädes- vis mellan 10 och 30 vikt-Z.

8. Förfarande enligt krav 1 till 7 kännetecknat därav att lösningsmedlet till väsentlig del utgörs av cykloparaffin- kolväten med begynnelsekokpunkt inom omradet 150 till 185 °C och flampunkt över 40 °C.

9. Förfarande enligt krav 1 till 7 kânnetocknat därav att löeningsmedlet till väsentlig del utgörs av terpener med flampunkt över 40 DC.

10. Förfarande enligt krav 1 till 7 kännetlcknat därav att lösningsmedlet till väsentlig del utgörs av avaromatiserade kolvätelösningsmedel med begynnelsekokpunkt 150 till 200 °C och flampunkt över 40 ÜC.

11. Självemulgerande komposition avsedd som förblandning för framställning av en stabil, elektrolyt- och vattenhaltig mikro- emulsion, med en enkel blandningsutrustning pà platsen för användningen kännetecknad därav att kompositionen är vattenfri eller nästan vattenfri och innehåller en eller flera nonjon- tensider, ett eller flera lösningsmedel och en eller ilera tensider med laddningegivande funktion, vilka utgörs av 21 468 255 katjontensider och/eller potentiella katjontensider och/eller amfolyt- eller zwitterjontensider eller anjoniska fosfatestrar, och eventuellt en eller flera elektrolyter i lösning eller i form av fasta finfördelade partiklar, varvid pH i den slutliga emulsionen ligger mellan B och 12 och emulsionsbildningen sker spontant det vill säga utan omrörning eller med endast det minimum av omrörning som kan behövas för undvikande av skikt- ning pa grund av vätskornas olika täthet.

12. Komposition enligt krav 11 kännotecknad därav att ladd- ningsgivande tensid är katjonisk och till en del (minst 5 viktï av totalmängden katjontensid) utgörs av katjontensider som innehåller hydroxy- och/eller etergrupper och att förhållandet mellan totalhalten av nonjontensid, bortsett fràn kväveinne- hållande nonjontensider som kan anta katjonisk laddning, och katjontensid ligger inom omradet 2:3 till 150:1, företrädesvis inom omradet 1:1 till lO0:1 och mer föredraget 1:1 till 80:1.

13. Komposition enligt krav 11 kännetecknad därav att ladd- ningsgivande tensid utgörs av anjoniska fosfatestrar och att förhållandet mellan totalhalten nonjontensid och anjontensid ligger inom omradet 2:3 till 100:1, företrädesvis inom omradet 1:1 till 80:1-

14. Komposition enligt krav 11 till 13 kännetecknad därav att halten organiskt lösningsmedel i den vattenfria eller nästan vattenfria blandningen är mellan 0,1 och 50 vikt-Z, företrädes- vis mellan 1O och 30 vikt-Z. _

15. Vatten- och elektrolythaltig mikroemulsion, kännetecknad därav att emulsionen erhålles genom blandning av en flytande, självemulgerande komposition som är vattenfri eller nästan vattenfri och innehåller en eller flera nonjontensidor, ett eller flera organiska lösningsmedel som till övervägande del är làgpolära eller icke polära och en eller flera tensider med laddningsgivande Funktion, vilka utgörs av katjontensider och/eller potentiella katjontensider och/eller amfolyt- eller zwitterjontensider eller anjoniska fosfatestrar, och eventuellt en eller flera elektrolyter med vatten och, om kompositionen ej . .fw . CC) Ci CH (II h! m redan innehåller komplexbildare, komplaxbildara samt att bered- sker i en blandninqsutrustninq pà platsen för använd- B och ningen ningen, varvid pH i don slutliga emulsionen ligger mellan 12 och emulsionsbildninqan sker spontant det vill säga utan omrörning eller med dat minimum av omrörning som kan behövas för undvikande av skiktninq pà grund av vätskorna: olika täthet.