WO1992015662A1

WO1992015662A1 - Verfahren zur teppichreinigung

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Publication number: WO1992015662A1
Application number: PCT/EP1992/000427
Authority: WO
Inventors: Heinz-Dieter Soldanski; Bernd-Dieter Holdt; Thomas Hahn
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1991-03-06
Filing date: 1992-02-27
Publication date: 1992-09-17
Anticipated expiration: 1993-09-06
Also published as: DK0574431T3; DE59204768D1; EP0574431B1; GR3018508T3; ES2081100T3; EP0574431A1; ATE131861T1; DE4107118A1

Abstract

Bei diesem Verfahren werden Teppichböden durch Sprühextraktion mit Hilfe einer wäßrigen Tensidlösung gereinigt, die neben synthetischen Tensiden 0,005 bis 0,2 Gew.-% eines wasserlöslichen Salzes einer Fettsäure mit 12 bis 18 C-Atomen enthält. Vorzugsweise sind Ammoniumsalze enthalten.

Description

"Verfahren zur Teppichreinigung"

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Tep¬ pichböden mit Hilfe der Sprühextraktion.

Bei der Reinigung von Teppichböden mit flüssigen Reinigungsmitteln unter¬ scheidet man heute im wesentlichen zwei Verfahren: Beim Shampoonierver¬ fahren wird eine verhältnismäßig konzentrierte Tensidlösung auf den Tep¬ pich aufgetragen und mit Hilfe von Bürsten oder ähnlichen Geräten unter starker Schaumentwicklung gleichmäßig in das Teppichmaterial eingearbei¬ tet. Nach einer gewissen Einwirkzeit, die wenigstens einige Minuten be¬ trägt, wird dann der Schaum zusammen mit dem aufgenommenen Schmutz abge¬ saugt, oder aber es wird gewartet bis der Schaum auf dem Teppich einge¬ trocknet ist, um dann die festen Rückstände abzusaugen. Beim Sprühextrak- tionsverfahren hingegen erfolgen das Aufsprühen und Absaugen der Reini¬ gungsmittellösung unmittelbar nacheinander mit demselben Gerät. Die Geräte besitzen dazu eine in Arbeitsrichtung vorn liegende Düsenreihe, mit deren Hilfe die sehr verdünnte Tensidlösung unter hohem Druck in das Textil a- terial eingeblasen wird, und dahinter eine breite Absaugdüse oder eine Reihe von Absaugdüsen, mit denen die gerade in das Textil eingebrachte Flüssigkeit weitgehend wieder aus dem Textil entfernt und in einen Vor¬ ratstank des Geräts übergeführt wird. Zwischen den Auftragsdüsen und den Absaugdüsen kann eine Bürstvorrichtung vorgesehen sein. Wegen der ver¬ hältnismäßig großen Flüssigkeitsmengen, die beim Flüssigextraktionsver¬ fahren durchgesetzt werden, ist es notwendig, in den Reinigungslösungen ausschließlich schwach schäumende oder nicht schäumende Tenside einzuset¬ zen, um das Fassungsvermögen des Sammelbehälters nicht zu schnell zu er¬ schöpfen. Vorwiegend werden deshalb Addukte aus langkettigen Alkoholen, Ethylenoxid (EO) und Propylenoxid (PO) eingesetzt, die von Natur aus äu¬ ßerst schaumarm sind und den Einsatz großer Mengen an Entschäumern ent¬ behrlich machen. Nachteilig an diesen Tensiden ist allerdings ihre ver¬ hältnismäßig schlechte biologische Abbaubarkeit und ihr begrenztes Reinigungsvermögen. Diese Nachteile zu überwinden war eine der Aufgaben der vorliegenden Erfindung.

Eine weitere Aufgabe ergab sich aus dem Wunsch des gewerblichen Teppich¬ reinigers, mit möglichst wenigen Mitteln für seine Reinigungsoperationen auszukommen. Aus den oben geschilderten Gründen war es bis heute nicht möglich, dieselben Reinigungsmittel sowohl für das Shampoonier- als auch für das Sprühextraktionsverfahren einzusetzen, da auf der einen Seite starkes Schäumvermögen und auf der anderen Seite weitgehende Schaumarmut gefordert waren. Hier bestand die Aufgabe darin, ein Mittel zu entwickeln, das im unverdünnten oder nur wenig verdünnten Zustand beim Einsatz im Shampoonierverfahren große Schaummengen entwickeln kann, das aber in starker Verdünnung beim Sprühextraktionsverfahren praktisch schaumfrei zu handhaben ist. Selbstverständlich sollte das Mittel in beiden Verfahren eine möglichst hohe Reinigungswirkung entfalten.

Es wurde nun gefunden, daß man diese Ziele erreichen kann, wenn man Mittel verwendet, die bestimmte Seifen in bestimmten Konzentrationen enthalten.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Reinigung von Teppichböden durch Sprühextraktion, bei dem die aufgesprühte Reinigungsflüssigkeit ne¬ ben synthetischen anionischen oder nichtionischen Tensiden 0,005 bis 0,2 Gew.-% eines wasserlöslichen Salzes einer Fettsäure mit 12 bis 18 C-Atomen enthält. Vorzugsweise werden als wasserlösliche Salze die Ammoniumsalze der Fettsäuren verwendet.

Der Seifengehalt in der Reinigungsflüssigkeit des erfindungsgemäßen Ver¬ fahrens wirkt sich dahingehend aus, daß selbst beim Einsatz stark schäu¬ mender Aniontenside die Schaumbildung so stark reduziert ist, daß sich die vorhandenen Sammeltanks für die abzusaugenden Lösungen optimal ausnutzen lassen. Durch die weitgehende Freiheit bei der Wahl der synthetischen Tenside ist es möglich, auf solche Tenside zurückzugreifen, die sich durch besonders hohe Reinigungskraft und geringe Neigung zur Wiederanschmutzung auszeichnen. Während die Reinigungsflüssigkeit bei der im Sprühextrakti¬ onsverfahren eingesetzten Konzentration äußerst schaumarm ist, zeigt ein entsprechendes flüssiges Konzentrat, aus dem diese Reinigungsflüssigkeit im normalen Betrieb hergestellt werden kann, bei unverdünntem Einsatz und Anwendung von Bürsten eine starke Schaumentwicklung. Das flüssige Konzen¬ trat kann daher unverdünnt oder mit geringer Verdünnung ohne weiteres für das Shampoonierverfahren verwendet werden, so daß sich vor allem für den gewerblichen Anwender Vorteile bei der Lagerhaltung ergeben.

Das erfindungsgemäße Reinigungsverfahren kann ohne weiteres mit Hilfe der herkömmlichen Sprühextraktionsgeräte durchgeführt werden. Die Arbeitsab¬ läufe unterscheiden sich vom herkömmlichen Verfahren nur in soweit, als die erfindungsgemäß zu verwendenden Mittel eingesetzt werden. Wegen der Schaumarmut der Mittel kann auf den Zusatz von Silikonentschäumern in al¬ ler Regel verzichtet werden.

Bei den in der Reinigungsflüssigkeit verwendeten synthetischen Tensiden handelt es um nichtionische und, vorzugsweise, anionische Tenside, wenn auch daneben in Einzelfällen der Einsatz anderer Tensidtypen zweckmäßig sein kann. Der Gehalt der Reinigungslösung an synthetischen anionischen und/oder nichtionischen Tensiden beträgt vorzugsweise zwischen 0,005 und 0,2 Gew.-%, insbesondere zwischen 0,04 und 0,08 Gew.-%. Vorzugsweise wird die Reinigungslösung überwiegend oder ausschließlich mit solchen Tensiden hergestellt, die zusammen mit den übrigen Bestandteilen der Reinigungslö¬ sung nach dem Eintrocknen der auf den Teppichböden verbleibenden Flotte zu festen, spröden Rückständen führen.

Geeignete anionische Tenside sind insbesondere solche vom Sulfat- oder Sulfonattyp, doch können auch andere Typen wie langkettige N-Acylsarkosi- nate, Salze von Fettsäurecyanamiden oder Salze von Ethercarbonsäuren, wie sie aus langkettigen Alkyl- oder Alkylphenyl-Polyglykolethern und Chlor¬ essigsäure zugänglich sind, verwendet werden. Die anionischen Tenside werden vorzugsweise in Form der Natriumsalze verwendet.

Besonders geeignete Tenside vom Sulfattyp sind die Schwefelsäuremonoester von langkettigen primären Alkoholen natürlichen und synthetischen Ur¬ sprungs mit 10 bis 20 C-Atomen, d. h. von Fettalkoholen, wie z. B. Kokos¬ fettalkoholen, Taigfettalkoholen, Oleylalkohol, oder den Cio - C20-OXO- alkoholen und solche von sekundären Alkoholen dieser Kettenlängen. Sie werden auch als Alkylsulfate bezeichnet.Daneben kommen die Schwefelsäure¬ monoester der mit 1 bis 6 Mol Ethylenoxid ethoxylierten aliphatisehen primären Alkohole, sekundären Alkohole oder Alkylphenole (Ethersulfate) in Betracht. Ferner eignen sich sulfatierte Fettsäurealkoanolamide und sulfa- tierte Fettsäuremonoglyceride.

Bei den Tensiden von Sulfonattyp handelt es sich in erster Linie um Sulfobernsteinsäuremono- und diester mit 6 bis 22 C-Atomen in den Alko¬ holteilen, um die Alkylbenzolsulfonate mit Cg - Cis-Alkylgruppen und um die Ester von α-Sulfofettsäuren, z. B. die α-sulfonierten Methyl- oder Ethylester der hydrierten Kokos-, Palmkern- oder Taigfettsäuren. Weitere brauchbare Tenside vom Sulfonattyp sind die Alkansulfonate, die aus C12- Ci8-Alkanen durch Sulfochlorierung oder Sulfoxidation und anschließende Hydrolyse bzw. Neutralisation oder durch Bisulfitaddition an Olefine er¬ hältlich sind, sowie die Olefinsulfonate, das sind Gemische aus Alken- und Hydroxyalkansulfonaten sowie Disulfonaten, wie man sie beispielsweise aus langkettigen Monoolefinen mit end- oder innenständiger Doppelbindung durch Sulfonieren mit gasförmigem Schwefeltrioxid und anschließender alkalischer oder saurer Hydrolyse der Sulfonierungsprodukte erhält.

Bevorzugt werden die Alkylsulfate mit 12 bis 18 C-Atomen, die Salze von Sulfobe nsteinsäuremonoestern mit 15 bis 20 C-Atomen im Alkoholteil, die Alkylbenzolsulfonate mit 10 bis 13 C-Atomen in der Alkylkette, die Sulfate der mit 1 bis 3 Mol E0 ethoxylierten Fettalkohole mit 12 - 18 C-Atomen und Gemische dieser Tenside verwendet. Von diesen wiederum werden die Fettal¬ koholsulfate mit 12 bis 18 C-Atomen besonders bevorzugt.

Als nichtionische Tenside eignen sich für das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere Anlagerungsprodukte von 1 bis 30, vorzugsweiese 3 bis 15 Mol Ethylenoxid an 1 Mol einer langkettigen Verbindung mit 10 bis 20 Kohlen¬ stoffatomen aus der Gruppe der Alkohole, Alkylphenole, Carbonsäuren und Carbonsäureamide. Besonders wichtig sind die Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid (E0) an langkettige primäre oder sekundäre Alkohole, wie zum Beispiel Fettalkohole oder Oxoalkohole, sowie an Mono- oder Dialkylphenole mit 6 bis 14 C-Atomen in den Alkylgruppen. Verwendbar sind aber auch an¬ dere nichtionische Tenside, beispielsweise langkettige Aminoxide und Alkylglycoside. Besonders bevorzugte nichtionische Tenside sind Fettal¬ kohole oder Oxoalkohole mit 10 bis 20 C-Atomen, die mit 3 bis 10 Mol EO ethoxyliert sind und Gemische verschieden stark ethoxylierter Verbindungen dieses Typs.

Als weiteren erfindungswesentlichen Bestandteil enthält die verwendete Reinigungsflüssigkeit ein wasserlösliches Salz einer Fettsäure mit 12 bis 18 C-Atomen. Verwendbar sind die Alkaliseifen dieser Kettenlänge, d. h. die Lithium-, Natrium- und Kaliumsalze der Fettsäuren, aber auch die Salze von Fettsäuren mit Ammoniak oder geeigneten Aminen, beispielsweise Tri- ethanolamin. Besonders bevorzugt werden die aus Fettsäuren und Ammoniak zugänglichen Ammoniumseifen. Der Gehalt an Fettsäuresalzen in der Reini¬ gungsflüssigkeit beträgt üblicherweise 0,005 bis 0,2 Gew.-%, vorzugsweise 0,03 bis 0,06 Gew.-%. Das Verhältnis von Seife zu übrigen Tensiden liegt in den Reinigungsflüssigkeiten vorzugsweise zwischen etwa 0,2 : 1 und 3 : 1, insbesondere zwischen etwa 0,5 : 1 und etwa 2 : 1.

Die Reinigungsflüssigkeit kann ohne weitere Zusatzstoffe für das erfin¬ dungsgemäße Verfahren verwendet werden. In vielen Fällen kann es aber zweckmäßig sein, der Reinigungslösung weitere in Teppichreinigungsmitteln übliche Hilfsstoffe zuzusetzen. Besonders erwähnt seien Sequestriermittel, die Wiederanschmutzung vermeidende Mittel, antistatisch wirkende Stoffe, Hydrotrope, organische Lösungsmittel, Konservierungsmittel und Parfüm. Auch bei der Auswahl der Hilfsstoffe, vor allem von denen, die in größerer Menge im Reinigungsmittel enthalten sind, werden solche bevorzugt, die nach dem Abtrocknen der Flüssigkeitsreste auf dem Teppich zu festen Rück¬ ständen führen, da diese später auch trocken abgesaugt werden können.

Bei den Hilfsstoffen, die die Wiederanschmutzung des Teppichbodens ver¬ mindern sollen, handelt es sich in erster Linie um wasserlösliche oder wasserdispergierbare Polymere, die Filmbildungstemperaturen oberhalb von 70 °C aufweisen und nach dem Auftrocknen nicht zu Filmen sondern zu spröden Rückständen führen. Vorzugsweise werden entsprechende Polyacrylate und Polymethacrylate verwendet. Ihre Konzentration in der Reinigungsflüs¬ sigkeit liegt normalerweise nicht über 0,5 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0,01 und 0,3 Gew.%. Als Wirkstoffe, die eine gewisse antistatische Ausrüstung des Teppichbo¬ dens bewirken sollen, werden üblicherweise quartäre Ammoniumverbindungen verwendet, die auf das Textilmaterial aufziehen. Auch anorganische Salze können einen antistatischen Effekt auf dem Teppichboden bewirken. Der Ge¬ samtgehalt an Hilfsstoffen in der Reinigungsmittellösung beträgt, ohne organische Lösungsmittel gerechnet, im allgemeinen nicht mehr als 1 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0,01 und 0,5 Gew.-%.

Die im erfindungsgemäßen Reinigungsverfahren versprühten Reinigungsflüs¬ sigkeiten können direkt aus den Bestandteilen aufgemischt werden. Da es sich um sehr verdünnte Reinigungsmittellösungen handelt, hatte sich in der Praxis aber durchgesetzt, diese Lösungen vor Gebrauch aus konzentrierteren Zubereitungen, die die Wirkstoffe in entsprechenden Verhältnissen in hö¬ herer Konzentration enthalten, durch Verdünnen mit Wasser herzustellen. Bei den Konzentraten kann es sich um feste, pulverför ige Produkte han¬ deln; gebräuchlicher sind aber Konzentrate in flüssiger Form, die sämt¬ liche Wirkstoffe enthalten. Dabei kann es für die Herstellung von stabilen flüssigen Konzentraten notwendig sein, Lösungsvermittler zuzusetzen, die die einwandfreie Mischbarkeit aller Inhaltsstoffe gewährleisten. Als lösungsvermittelnde Zusätze kommen in erster Linie Hydrotrope, beispiels¬ weise die Salze von kurzkettigen Alkylbenzolsulfonsäuren oder niedrig siedende, wassermischbare organische Lösungsmittel, beispielsweise Ethanol und Isopropanol in Betracht. Die Konzentration der Wirkstoffe in den Kon¬ zentraten wird im allgemeinen so gewählt, daß die gewünschten Anwendungs¬ konzentrationen durch Verdünnen mit Wasser im Verhältnis 1 : 30 bis 1 : 300, vorzugsweise 1 : 50 bis 1 : 100 erreicht werden kann.

Beispiele

1. Reiniounqsmittelkonzentrate

Die folgenden Mittel (Tabelle 1) wurden durch Auflösen der Wirkstoffe in Wasser und ggf. organischem Lösungsmittel hergestellt. Angegeben ist der Gehalt in Gewichtsprozent, jeweils gerechnet als reine Wirk¬ substanz.

Tabelle 1

5,0

8,0

10,0

3,5

3,0 1,5

7,5

1,0

+

-ff-

2. Reinigungsverfahren

Die Mittel nach Beispiel 1 (a - e) wurden sowohl hinsichtlich ihrer

Reinigungskraft und ihres Schaumverhaltens im Sprühextraktionsprozeß verglichen als auch auf ihre Brauchbarkeit im Shamponierverfahren hin überprüft.

a) Prüfung der Reinigungswirkung

Gleichmäßig, natürlich angeschmutzte Teppiche (Polyamid-Velour, beigefarben) wurden zu Prüflingen der Größe 33 cm x 79 cm ge¬ schnitten, wobei nur Prüflinge mit gleich starkem Verschmutzungs¬ grad für den Test verwendet wurden. Die erfindungsgemäßen Produkte (a, c, d), sowie ein Vergleichsprodukt (b) und ein handelsübliches Produkt (e) wurden 1 : 100 mit Leitungswasser auf die Anwendungs¬ konzentration verdünnt.

Mit einem Sprühextraktionsgerät (Kärcher Puzzi S) wurde jedes Tep¬ pichstück je einmal von allen Seiten gleichmäßig besprüht und ab¬ gesaugt. Die Reinigungsgeschwindigkeit wurde so gewählt, daß der Produktverbrauch pro Prüfling bei 700 ml (i 50 ml) lag. Im letzten Arbeitsgang wurden die Teppichprüflinge so abgesaugt (gegen die Florrichtung, ohne zu sprühen), daß die Teppichfaser zum Trocknen aufgerichtet wurde.

Nach einer Trocknungsphase von mindestens 12 h wurden die Prüflinge mit einem Bürstsauger (Siemens Universal Plus) je einmal von jeder Seite im Kreuzgang abgesaugt. Mit einer weichen Bürste wurden die Fasern der Teppichprüflinge abschließend alle in dieselbe Richtung gebürstet.

Beurteilt wurden die einzelnen Teppichstücke visuell im Vergleich zueinander und zu ungereinigtem Muster. Die Beurteilung wurde von 5 Prüfern vorgenommen, die jedes Stück einzeln nach einer Skala von 1 (völlig sauber) bis 5 (keine Reinigung erkennbar) bewerteten. Ta¬ belle 2 enthält die Ergebnisse in Form der Mittelwerte aus je 3 Einzelversuchen. - 3 -

b) Verfahren zur Ermittlung der Absaugmenge (ohne Entschäumerzusatz)

In einem handelsüblichen Sprühextraktionsgerät (Kärcher Puzzi S ) wurde der Frischwassertank mit 7,00 kg der zu prüfenden Reini¬ gungsmittellösung (Verdünnung der Konzentrate 1 : 100 mit Lei¬ tungswasser) gefüllt. Durch Ansprühen des Produktes auf einem harten, sauberen Kunststoffboden und gleichzeitigem Absaugen wurde das zu prüfende Produkt in den Schmutzwassertank übergeführt. Hatte der Schmutzwassertank seine maximale Füllmenge erreicht, wurde das Gesamtgewicht der abgesaugten Menge ermittelt. Im Idealfall (keine Schaumbildung) konnte die eingesetzte Menge Lösung ohne Wechseln des Schmutzwasserbehälters aufgesaugt werden. Aus den Ergebnissen in Tabelle 2 ist erkennbar, daß in dieser Hinsicht die erfindungsgemäßen Mittel dem handelsüblichen Produkt überlegen sind, während dieses wiederum besser als das Vergleichsprodukt ohne Seifenzusatz zu bewerten ist.

c) Prüfung als Shamponiermittel

Die Prüfung erfolge an Polyamidvelours-Teppichboden. Pro ιτ.2 wurden 500 g der mit Wasser im Verhältnis 1 : 4 (Konzentrat : Wasser) verdünnten Mittel la - e mit Hilfe einer Sha poniermaschine (Shampooner Hoover F 4002) aufgetragen und eingebürstet. Nur in den Fällen la - d entwickelte sich genügend Schaum für eine gleichmä¬ ßige Verteilung und schonende Bürstenarbeit.

Tabelle 2

Rezeptur la lb lc ld le.

Reinigungsleistung 1,8 2,0 2,1 1,6 2,0

Absaugmenge (kg) 7,00 4,40 7,00 7,00 5,30

geeignet zur Sprühex- ja bedingt ja ja ja Reinigung

geeignet zur Shampoo- ja ja ja ja nein Reinigung

Claims

- /0 -Pateπtansprüche

1. Verfahren zur Reinigung von Teppichböden durch Sprühextraktion, da¬ durch gekennzeichnet, daß die aufgesprühte Reinigungsflüssigkeit neben synthetischem anionischem und/oder nichtionischem Tensid 0,005 bis 0,2 Gew.-% eines wasserlöslichen Salzes einer Fettsäure mit 12 bis 18 C- Ato en enthält.

2. Verfahren nach Anspruch 1 mit einer Reinigungsflüssigkeit, in der als Fettsäuresalz ein Arnmoniumsalz verwendet wird.

3. Verfahren nach einen der Ansprüche 1 oder 2 mit einer Reinigungsflüs¬ sigkeit, in der das Verhältnis von Fettsäuresalzen zu synthetischen Tensiden zwischen 0,2 : 1 und 3 : 1, insbesondere zwischen 0,5 : 1 und 2 : 1 liegt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2 mit einer Reinigungsflüs¬ sigkeit, die als synthetisches Tensid ein anionisches Tensid enthält.

5. Verfahren nach Anspruch 4 mit einer Reinigungsflüssigkeit, die als anionisches Tensid ein Alkylsulfat enthält.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2 mit einer Reinigungsflüs¬ sigkeit, die zusätzlich ein wasserlösliches Polymer mit einer Film¬ bildungstemperatur oberhalb 70 °C, vorzugsweise ein Polymethacrylat, enthält.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Reinigungs¬ flüssigkeit durch Verdünnen eines entsprechend zusammengesetzten Rei¬ nigungsmittelkonzentrats mit Wasser im Verhältnis 1 : 30 bis

1 : 300, vorzugsweise 1 : 50 bis 1 : 100, hergestellt wird.