DE19642895A1

DE19642895A1 - Zusammensetzung eines hochmolekularen, aktiven, festen Reinigungsmittels

Info

Publication number: DE19642895A1
Application number: DE19642895A
Authority: DE
Inventors: Shiow Jiuan Freida Leu
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-09-26
Filing date: 1996-10-17
Publication date: 1998-04-23
Anticipated expiration: 2016-10-18
Also published as: GB9621245D0; GB2318125A; US5658870A; DE19642895C2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein festes Reinigungsmittel, insbesondere ein hochmolekulares, aktives, festes Reinigungsmittel, das aus hochmolekularen Chemikalien und anorganischen Chemikalien mit spezifischen Gewichtsanteilen hergestellt wird. Das resultierende aktive, feste Reinigungsmittel ist unlöslich in Wasser, bewirkt einen tadellosen Reinigungseffekt und kann als Ersatz für herkömmliche Reinigungsmittel verwendet werden.

Infolge der Entwicklung der städtischen Kultur sowie der Industrialisierung werden die Wasserresourcen in unserer globalen Umwelt von Tag zu Tag stärker verschmutzt. Der Schlüsselfaktor der Verschmutzung resultiert aus dem Abwasser aus Industrie und dem gewöhnlichen Abwasser. Die Hauptquelle des gewöhnlichen Abwassers stellen die privaten Haushalte dar, da synthetische Reinigungsmittel (Verbundwaschmittel) im einzelnen Haushalt bisher im Übermaß verbraucht werden. Zusätzlich hat der Gebrauch von Waschmaschinen diese Situation noch verschlimmert.

Der Hauptanteil synthetischer Reinigungsmittel besteht aus verzweigtkettigen Natriumalkylbenzolsulfonaten (ABS), geradkettigen Natriumalkylbenzolsulfonaten (LAS) und Natriumalkylsulfonaten (SAS). Da diese Chemikalien eine beträchtliche Stabilität besitzen, ist es schwer, sie abzubauen. Wenn sich diese Chemikalien in Flüssen oder Seen anreichern, können sie Algenpest (red tide effect) oder andere Arten der Verschmutzung hervorrufen. Weiterhin wird angenommen, daß der übermäßige Gebrauch von Verbundwaschmitteln auch Allergien, eine Erniedrigung der Zahl der Blutkörperchen und eine Zunahme von Blutkrankheiten bei Frauen hervorrufen kann. Manche Experten glauben sogar, daß die ABS eine Schlüsselrolle in der Entstehung von Krebs spielen.

Während der begrenzten Einwirkungsdauer in der Waschmaschine ist die Auflösung von synthetischen Reinigungsmitteln (Verbundwaschmitteln) unvollständig, oder aber die Lösung befindet sich in einem gesättigten Zustand, wenn übermäßige Mengen verwendet werden. Vieles davon wird zusammen mit dem Ablassen des Abwassers in die Kanalisation gespült. Dies verschwendet nicht nur Reinigungsmittel, sondern verursacht auch eine hohe Verschmutzung der Wasserresourcen. Nach weltweiten Schätzungen werden jährlich Milliarden Tonnen von Reinigungsmitteln verwendet, so daß folglich eine große Menge von schädlichen Chemikalien in unsere Wasserresourcen gespült wird.

Eigenschaften der herkömmlichen Reinigungsmittel, wie z. B. der Verbundwaschmittel, sind geringes Gewicht, hohes spezifisches Volumen und großer Verbrauch. Als Ergebnis folgen daraus Nachteile in Verpackung, Transport und Lagerung. Um die Verschmutzung durch Waschmittel zu vermindern, wurden viele phosphatfreie, wenig Phosphat enthaltende und konzentrierte oder hochkonzentrierte Reinigungsmittel entwickelt und auf den Markt gebracht. Dies hat in der Tat die Verschmutzung zu einem gewissen Grad vermindert.

Kürzlich wurde ein Reinigungsmittel aus einem anorganischen Material wie Silikat auf dem japanischen Markt eingeführt. Dieses wurde jedoch vom Verbraucher nicht angenommen, da es schlechte Reinigungseigenschaften besitzt. Der Hersteller behauptet, daß dieses anorganische Reinigungsmittel zu etwa einem Viertel im Volumen mit herkömmlichen Reinigungsmitteln zusammen verwendet werden soll. In dieser Hinsicht ist die Verwendung dieses anorganischen Reinigungsmittels sehr unbequem und als Ergebnis ist es auch schlecht zu vermarkten.

Es ist ein Ziel dieser Erfindung, ein hochmolekulares, aktives, festes Reinigungsmittel bereitzustellen, das als Ersatz für herkömmliche Verbundwaschmittel oder synthetische Reinigungsmittel verwendet werden kann.

Gemäß einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform wird dieses hochmolekulare, aktive, feste Reinigungsmittel aus hochmolekularen Chemikalien und anorganischen Chemikalien mit spezifischen Gewichtsanteilen hergestellt. Wenn dieses aktive, feste Reinigungsmittel in der Waschmaschine eingesetzt wird, kann der pH-Wert des Wassers geändert werden, und der am Stoff anhaftende Schmutz kann einfach emulsifiziert werden, so daß er vom Stoff entfernt wird.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das aktive, feste Reinigungsmittel mehrere Male wiederverwendet werden, ohne daß herkömmliches Verbundwaschmittel hinzugefügt werden muß. In dieser Hinsicht wird keine Verschmutzung hervorgerufen, und es ist wirklich umweltfreundlich.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das aktive, feste Reinigungsmittel in runder, kubischer, plättchenförmiger oder anderer unregelmäßiger Form hergestellt werden. Es kann ebenso in einen porösen Behälter gefüllt werden, um die Kontaktfläche zu vergrößern. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das aktive, feste Reinigungsmittel in Kugelform hergestellt, da diese die kleinste Oberfläche besitzt. Entsprechend kann dies seine Freisetzungszeit verlängern und seine Lebensdauer erhöhen. Weiterhin soll das Gewicht eines einzelnen Teilchens weniger als 0,15 g betragen.

Das hochmolekulare, aktive, feste Reinigungsmittel besteht aus anionischem Tensid, Natriumcarbonat (Na₂CO₃), Natriumsilicat (Na₂SiO₃), optischem Aufhellungsmittel, Carboxymethylcellulose, nichtionischem Tensid, Dinatriumedetat, Ölsäure und Duftstoffen in spezifischen Gewichtsanteilen.

Die Gewichtsanteile sind wie folgt:

anioisches Tensid: 27,5%
Natriumcarbonat: 29%
Natriumsilicat: 17,5%
optisches Aufhellungsmittel: 0,7%
Carboxymethylcellulose: 0,4%
nichtionisches Tensid: 10%
Dinatriumedetat: 0,002%
Ölsäure: 0,002%
Duftstoffe: 0,4%

Die genannten Materialien werden einzeln vorzerkleinert und zu Pulver zermahlen. Geeignete Mengen der gemahlenen Materialien werden dann gesiebt und in einem Mischer vollständig und sorgfältig gemischt. Das vermischte Material wird dann in eine Tiefgefrieranlage gegeben, bis die Temperatur weniger als minus 30°C beträgt. Danach wird das vermischte Material weiterverarbeitet, indem feste Teilchen geformt werden, oder indem zuerst Pellets geformt werden, die dann in Teilchen geschnitten werden. Das teilchenförmige Material wird dann in einen rotierenden elektrischen Ofen gegeben und bei 60 bis 150°C verfestigt. Wenn die vermischten Teilchen im elektrischen Ofen erhitzt werden, werden sie schnell dynamische und aktive feste Teilchen. Normalerweise sollen die Teilchen in einer trockenen Umgebung und bei einer Raumtemperatur von nicht mehr als 35°C gelagert werden.

Der Reinigungseffekt und das Prinzip des hochmolekularen, aktiven, festen Reinigungsmittels werden im folgenden beschrieben.

Das hochmolekulare, aktive, feste Reinigungsmittel setzt sich zusammen aus hochmolekularen Chemikalien und anorganischen Chemikalien, so daß ein gerüstartiges Freisetzungsmittel gebildet wird. Wenn dieses gerüstartige Freisetzungsmittel homogen im Wasser verteilt wird, kann es leicht und schnell viele Wirkstoffe freisetzen, so daß der pH-Wert des Wassers verändert wird. Folglich wird das Wasser derart angepaßt und modifiziert, daß es einen reinigenden Effekt besitzt, so daß der am Stoff anhaftende Schmutz entfernt wird.

Gewöhnlich werden diese aktiven festen Teilchen in einer solchen Weise in einen porösen Behälter gegeben, daß diese aktiven festen Teilchen aneinander reiben können, so daß sehr große Mengen von negativen Hydroxylionen (OH^⊖) im Wasser gebildet werden, der pH-Wert des Wassers ansteigt und die Wassermoleküle aktiviert werden. Als Ergebnis können die aktivierten Wassermoleküle leicht in das Gewebe des Stoffes eindringen, um die Verbindung zwischen Schmutz und Gewebe des Stoffes zu schwächen und zu lockern. Weiterhin wird die große Menge von Hydroxylionen auch ein grenzflächenaktives Mittel bilden. Das grenzflächenaktive Mittel kann leicht den Schmutz benetzen und emulgieren. Da der Stoff ebenso durch die Waschtrommel der Waschmaschine stark gewalkt wird, wird der Schmutz leicht vom Stoff entfernt. Daneben wird der Wirkstoff weiterhin am Stoff anhaften, so daß eine erneute Ablagerung des Schmutzes verhindert wird. Als Ergebnis kann der schwimmende Schmutz im Entleerungszyklus leicht ausgespült werden. Am Ende ist der Stoff sauber. Dies ist in der Tat ein neuartiges Reinigungsmittel aus einer Kombination aus physikalischen und chemischen Prozessen.

In einer bevorzugten Ausführung können die Form, das Gewicht und die Zusammensetzung der aktiven festen Teilchen in den folgenden Grenzen ausgeführt werden.

1. Form: Es gibt keine genaue Begrenzung der Form der hochmolekularen, aktiven, festen Teilchen. Sie können leicht in eine runde, kubische, Pellet- oder andere unregelmäßige Form geformt werden. Da jedoch die Kugelform die geringste Oberfläche besitzt, hat sie entsprechend die geringste Kontaktfläche mit dem Wasser. Als Ergebnis ist die Lebensdauer von kugelförmigen, aktiven, festen Teilchen verlängert. Daneben kann die kugelförmige Konfiguration die größte Kontaktoberfläche zur Verfügung stellen, wenn diese kugelförmigen festen Teilchen in einen porösen Behälter gefüllt werden.
2. Gewicht: Das Gewicht eines einzelnen Teilchens beträgt bevorzugt weniger als 0,15 g.
3. Die Zusammensetzung der aktiven festen Teilchen kann innerhalb der folgenden Prozentgehalte liegen:anioisches Tensid: 25-30%
Natriumcarbonat: 25-33%
Natriumsilicat: 15-20%
optisches Aufhellungsmittel: 0,5-1%
Carboxymethylcellulose: 0,1-0,7%
nichtionisches Tensid: 8-12%
Dinatriumedetat: 0,001-0,003%
Ölsäure: 0,001-0,003%
Duftstoffe: 0,1-0,7%

Gemäß den vom Erfinder durchgeführten Experimenten sind die aktiven festen Teilchen in der Tat eine neuartige Erfindung, die als Reinigungsmittel zur Entfernung von an Stoff anhaftendem Schmutz verwendet werden kann. Weiterhin unterscheidet sich die chemische Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung völlig von herkömmlichen Verbundwaschmitteln oder dergleichen. Die erfindungsgemäß verwendeten Chemikalien bedeuten absolut keine Gefahr für die Umwelt. Weiterhin wird jedesmal nur eine kleine Menge benötigt, und der Einfluß auf die Umwelt wird folglich auf das niedrigste Niveau vermindert.

Während spezielle Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erläutert und beschrieben wurden, wird es offensichtlich für den Fachmann sein, daß verschiedene weitere Änderungen und Modifikationen ausgeführt werden können, ohne vom Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen. Es wird daher beabsichtigt, mit den angefügten Ansprüchen alle solche Änderungen und Modifikationen abzudecken, die innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung liegen.

Claims

1. Zusammensetzung eines hochmolekularen, aktiven, festen Reinigungsmittels, hergestellt aus hochmolekularen Chemikalien und anorganischen Chemikalien, bestehend aus Substanzen in geeigneten Gewichtsmengen von anionischem Tensid, Natriumcarbonat, Natriumsilicat, optischem Aufhellungsmittel, Carboxymethylcellulose, nichtionischem Tensid, Dinatriumedetat, Ölsäure und Duftstoffen.

2. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, worin der Gehalt von anionischem Tensid von 25-30%, von Natriumcarbonat von 25-33%, von Natriumsilicat von 15-20%, von optischem Aufhellungsmittel von 0,5-1%, von Carboxymethylcellulose von 0,1-0,7%, von nichtionischem Tensid von 8-12%, von Dinatriumedetat von 0,001-0,003%, von Ölsäure von 0,001-0,003% und von Duftstoffen von 0,1-0,7% beträgt.

3. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, worin das Gewicht eines einzelnen Teilchens bevorzugt weniger als 0,15 g beträgt.

4. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, worin die Form des Teilchens bevorzugt eine kugelförmige Konfiguration ist.

5. Methode zur Herstellung eines hochmolekularen, aktiven, festen Reinigungsmittels, umfassend die Schritte von

a) Mahlen und Sieben der formulierten Materialien zu Pulver;
b) Mischen des formulierten Pulvers in einem Mischer;
c) Abkühlen des formulierten Pulvers in einer Tiefgefrieranlage;
d) Pelletisieren des abgekühlten Pulvers in Teilchen; und
e) Verfestigen der Teilchen in einem Ofen in eine Form von aktiven festen Teilchen.

6. Methode gemäß Anspruch 5, worin die Formulierung in besagter Tiefgefrieranlage gekühlt wird, bis die Temperatur weniger als minus 30°C beträgt.

7. Methode gemäß Anspruch 5, worin die Teilchen in besagtem Ofen auf 60-150°C erhitzt werden.