[0001] Gegenstand der Erfindung sind wässrige Reinigungsmittelkonzentrate für raue, insbesondere
profilierte Steinzeugfliesen und Platten auf Basis von nichtionischen, anionischen,
oder amphoteren Tensiden, welche als Reinigungsverstärker Sorbitanester enthalten.
[0002] Aus optischen und hygienischen Gründen werden sowohl in gewerblich genutzten als
auch in öffentlichen Gebäuden und Einkaufszentren die Arbeitsbereiche, Verkehrswege
und Treppen zunehmend mit Natur- und Steinzeug-Fliesen und Platten ausgelegt.
[0003] Zur Vermeidung von Unfällen durch Stolpern und Rutschen müssen diese Fußbodenbeläge
gewisse Anforderungen hinsichtlich ihrer Trittsicherheit erfüllen. So müssen sie gemäß
den gesetzlichen Vorgaben (Richtlinien der Arbeitsstättenverordnung) eben, rutschhemmend
und leicht zu reinigen sein.
[0004] Der Begriff Steinzeug steht für hart gebrannte Fliesen und Platten, welche mit oder
ohne eingebrannter keramischer Oberflächenvergütung glasiert oder unglasiert sein
können. Gemäß DIN-Norm erfolgt eine Unterteilung über Wasseraufnahmevermögen und Fertigungsart.
Die DIN EN 176 definiert Steinzeugfliesen und Feinsteinzeugfliesen.
[0005] Für die Rutschsicherheit ist jedoch die Oberflächenrauhigkeit entscheidend. Daher
werden in den Merkblättern der Berufsgenossenschaft (ZH 1/571) bzw. der Gemeindeunfallversicherer
(GUV 26.17; 26.18) für die diversen Anwendungsbereiche genau bestimmte Rutschhemmklassen
(R-Klasse) vorgegeben, wobei höhere R-Werte für eine stärkere Rutschhemmung stehen.
[0006] Die Bestimmung erfolgt gemäß DIN 51 130 im Versuch an der schiefen Ebene und wird
in Neigungswinkelbereichen angegeben: R 9 = 3° bis 10° Neigungswinkel; R 10 = 10°
bis 19° Neigungswinkel; R 11 = 19° bis 27° Neigungswinkel; R 12 = 27° bis 35° Neigungswinkel;
R 13 = > 35° Neigungswinkel.
[0007] Zusätzlich wird für profilierte Platten und Fliesen auch der Verdrängungsraum (V)
entsprechend DIN 51 130 angegeben. Der Verdrängungsraum gibt das Volumen zwischen
der oberen Gehebene und der unteren Entwässerungsebene an. Er liegt zwischen V 4 (=
4 cm
3/dm
2) und V 10 (= 10 cm
3/dm
2).
[0008] Für Bereiche mit erhöhtem Ausrutschrisiko, das sind Bereiche in denen Fußböden und
Treppenstufen mit reibungsmindernden und/oder gleitfördernden Medien wie Wasser, Abfallresten,
stärkehaltigen Rückständen, tierischen und pflanzlichen Fetten oder Ölen, mineralischen
Fetten oder Ölen, Seifen, Pigmentschmutz, Gummiabrieb, Siliconen in Kontakt kommen,
sind die Bewertungsgruppen > R 10, insbesondere R 12 und R 13 angebracht.
[0009] Fliesen und Platten gelten im Allgemeinen als pflegeleicht und reinigungsfreundlich.
Dies gilt uneingeschränkt für ebene, glatte und harte Untergründe der R-Klassen 9
bis 11. Mit steigender R-Klasse werden die Oberflächen jedoch zunehmend rauer. Problematisch
gelten feinraue Untergründe der Klasse R 12 und insbesondere profilierte Fliesen und
Platten der Klassen R 12 bis 13 und V 8 bis 10, so genannte Feinsteinzeugfliesen/-platten.
[0010] Der Reinigungsaufwand vergrößert sich bei zunehmender Rauhigkeit/Unebenheit des Untergrundes
erheblich, insbesondere wenn aufgrund von Porösizität zusätzliche Oberflächenvergrößerung
gegeben ist.
[0011] Es hat daher in der Vergangenheit nicht an Versuchen gemangelt, neben speziellen
mechanisch wirkenden Reinigungsmaschinen auch neue Reinigungsverfahren zu entwickeln
und zusätzlich durch universell anwendbare Allzweckreiniger insbesondere genau auf
den jeweiligen Bodenbelagstyp und Verschmutzungsart abgestimmte Reinigungsmittel den
Reinigungsaufwand zu minimieren und den Reinigungseffekt zu optimieren.
[0012] Handelsübliche Reinigungsmittel für die manuelle und maschinelle Reinigung sind in
der Regel komplexe Mischungen aus anionischen, nichtionischen und amphoteren/zwitterionischen
Tensiden, welche übliche Hilfs- und Zusatzstoffe wie Alkalien, Komplexbildner, Lösungsvermittler,
Chlorbleichlaugezusatz und gegebenenfalls milde Scheuermittel enthalten. Sie kommen
in Konzentrationen von ca. 0,5 bis 10 Gew.-% zur Anwendung.
[0013] In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass auch bei großer mechanischer Unterstützung
durch Einsatz von Mikrofaserpads, Schrubber oder Hochdruckgeräten, Scheuersaug- oder
Bürstenwalzen und zusätzlichem intensiven Nachspülgang mit Wasser bei den problematischen
Untergründen aus Feinsteinzeug der Schmutz oftmals nicht vollständig im ersten Arbeitsgang
entfernt werden konnte. Zusätzliche Reinigungsgänge waren erforderlich.
[0014] Abgesehen von dem erheblichen personellen, maschinellen Mehraufwand und zusätzlicher
Umweltbelastung durch Reinigungsmittel wird durch die Abrasivwirkung der mechanischen
Belastung die Trittsicherung des Bodenbelages schneller gemindert.
[0015] In der EP-B-0 928 829 werden Reinigungsmittel beschrieben, enthaltend Mischungen
aus mindestens 4 Komponenten:
a) mindestens eine quartäre Ammoniumverbindung mit einem C1-6-Kohlenwasserstoffrest und drei Alkoxygruppen,
b) mindestens eine wasserlösliche alkalische Substanz aus der Gruppe Alkalihydroxide
und Alkanolamine,
c) mindestens ein Alkylpolyglykosid und
d) mindestens ein Lösungsvermittler aus der Gruppe wasserlöslicher Alkohole und Glykolether,
die speziell für die Reinigung von harten, insbesondere vertikalen Oberflächen konzipiert
wurden und beim Vermischen mit Wasser eine verdickende Lösung mit rheopexenen Eigenschaften
liefern sollen. Durch Auswahl der Komponenten a), b), c) und d) und deren Konzentrationen
kann die Rheopexie und das Schaumverhalten gesteuert werden. Auf die spezielle Problematik
der Reinigung von Feinsteinzeugfliesen und den Effekt der Spreitungsverbesserung durch
alkoxylierte Ammoniumverbindungen findet sich kein Hinweis.
[0016] Die GB-A-2 334 723 beschreibt Reinigungsmittel für Glas, glatte, blanke und glänzende
Oberflächen, bestehend aus einer oder mehreren ethoxylierten quartären Ammoniumverbindungen,
mindestens einem Glykolether und/oder C
1-22-Alkohols und mindestens einem anionischen Tensid. Das Reinigungsmittel soll nach
der Reinigung keine Flecken oder Streifen hinterlassen, antimikrobielle und antistatische
Eigenschaften aufweisen. Auf die spezielle Problematik der Reinigung von rauhen, nicht
glänzenden profilierten Oberflächen und den Effekt der Spreitungsverbesserung durch
alkoxylierte Ammoniumverbindungen findet sich auch hier kein Hinweis.
[0017] Gegenstand der DE-A-100 38 198 ist die Verwendung von wässrigen Reinigungsmittelkonzentraten
auf Basis von nichtionischen, anionischen, amphoteren Tensiden, gegebenenfalls unter
Mitverwendung von üblichen Hilfs- und Zusatzstoffen, welches dadurch gekennzeichnet
ist, dass sie alkoxylierte Aminverbindungen der allgemeinen Formel
[R
1, R
2, R
3, R
4N] + X-
mit der Bedeutung
- R1
- ein geradkettiger, gegebenenfalls verzweigter, gegebenenfalls Mehrfachbindungen enthaltender
Alkylrest mit 8 bis 22 C-Atomen,
- R2
- -(CH2CHR5O)n-R6 mit R5 = H, -CH3, -C2H5; R6 = H, -CH3, -C2H5, -C3H7 oder -C4H9 und n = 1 bis 25,
- R3
- R1 oder R2,
- R4
- -CH3 oder -C2H5 und
- X-
- anionischer Rest, insbesondere Methylsulfat, Ethylsulfat, Phosphat, Chlorid, Bromid,
Jodid
als Reinigungsverstärker zur Reinigung von Feinsteinzeugfliesen enthalten.
[0018] Die unter ökologischer Betrachtung nicht mehr akzeptablen ethoxylierten Quats zeigen
zwar gute reinigungsverstärkende Eigenschaften, jedoch entsprechen sie nicht mehr
den Anforderungen für Tenside in Reinigungsmitteln. Sie erreichen nicht die erforderlichen
Werte im biologischen Abbau nach OECD 301 A-F. Die in DE-A-100 38 198 oder US-5 929
024 mitverwendeten kationischen Tenside sind ethoxilierte Alkylamidoalkyl-dialkylammoniumsalze,
von denen bekannt ist, dass sie einmal problematisch und nicht ohne bedenkliche Nebenprodukte
herzustellen sind und dass sie ein erhöhtes aquatoxisches Verhalten und auch einen
schlechteren Totalabbau als die üblicherweise verwendeten nichtionischen- bzw. anionischen
Tenside aufweisen.
[0019] Ethoxylierte Quats können reizend im Hautkontakt und manche dieser Verbindungen können
gar giftig für Wasserorganismen sein. Auch die Materialverträglichkeit ist auf verschiedenen
Oberflächen nicht gegeben. Hier sind vor allem metallische Oberflächen zu nennen,
auf denen kationischen Tenside, selbst auf Edelstahl, zu Korrosionserscheinung, vor
allem zu Lochkorrosion führen. Wesentlich hierfür sind die Gegenionen, zumeist Chloridionen.
[0020] In modernen Reinigungsmitteln werden ethoxylierte Quats aufgrund ihres erhöhten Umweltrisikos
daher nicht mehr toleriert.
[0021] Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, diese Nachteile der bekannten handelsüblichen
Reinigungsmittel zu überwinden und verbesserte Reinigungsmittel zur Verfügung zu stellen,
welche bei gleichen oder verminderten Anwendungskonzentrationen eine zuverlässige
Reinigung von rauen und profilierten Fliesen und Platten, so genanntem Feinsteinzeug,
gewährleisten.
[0022] Diese Aufgabe wird gelöst durch Reinigungsmittel auf Basis von Tensiden, welche als
Reinigungsverstärker Sorbitanester enthalten.
[0023] Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher wässrige Reinigungsmittelkonzentrate
für raue, insbesondere profilierte Fliesen und Platten auf Basis von nichtionischen,
anionischen, amphoteren Tensiden, gegebenenfalls unter Mitverwendung von üblichen
Hilfs- und Zusatzstoffen, welche dadurch gekennzeichnet sind, dass sie als Reinigungsverstärker
mindestens einen Sorbitanester der allgemeinen Formel (I) enthalten
mit der Bedeutung, dass
- R
- ein gegebenenfalls verzweigter, gegebenenfalls substituierter und/oder Heteroatome
enthaltender gesättigter oder ungesättigter Acylrest mit 6 bis 22 C-Atomen sein kann,
- R1 und R2
- unabhängig voneinander Wasserstoff oder R sein können,
- Alk
- mindestens ein Rest ist aus der Gruppe Ethylen-, i-Propylen-, Butylen-,
- a, b, c,
- unabhängig voneinander Werte zwischen 0 bis 25 sein können, wobei die Summe aus a
+ b + c = 0 bis 25 beträgt.
[0024] Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind wässrige Reinigungsmittelkonzentrate,
welche, bezogen auf die Gesamtmischung, außer Wasser im Wesentlichen:
0,1 bis 10, insbesondere 1 bis 10 Gew.-Teile mindestens eines anionischen Tensids,
gegebenenfalls
0,0 bis 20, insbesondere 0,1 bis 5 Gew.-Teile mindestens eines nichtionischen Tensids,
gegebenenfalls
0,0 bis 10, insbesondere 0,1 bis 8 Gew.-Teile mindestens eines amphoteren/zwitterionischen
Tensids und gegebenenfalls
0,1 bis 10 Gew.-Teile üblicher Hilfs- und Zusatzstoffe, welche dadurch gekennzeichnet
sind, dass die Reinigungsmittelkonzentrate
0,1 bis 10, insbesondere 0,5 bis 3 Gew.-Teile mindestens einen Sorbitanester der allgemeinen
Formel (I) enthalten.
[0025] Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung der wässrigen Reinigungsmittelkonzentrate
gemäß einem oder mehreren der Ansprüche zur Reinigung von Feinsteinzeugfliesen.
[0026] Weitere Gegenstände der Erfindung sind gekennzeichnet durch die Ansprüche.
[0027] Die wässrigen Reinigungsmittelkonzentrate gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten,
bezogen auf die Gesamtmischung, Wasser im Bereich von ca. 45 bis ca. 95 Gew.-Teile,
vorzugsweise ca. 70 bis ca. 90 Gew.-Teile. Sie können im Anwendungsfall mit zusätzlichem
Wasser auf die jeweils gewünschte bzw. übliche oder erforderliche Anwendungskonzentration
von ca. 0,3 Gew.-Teile bis ca. 10 Gew.-Teile verdünnt werden.
[0028] Als Sorbitanester geeignet sind die Mono-, Di- u. Triester der Sorbitane mit Fettsäuren
sowie Sorbitansesquiester oder die Polysorbate. Als Sorbitansesquiester bezeichnet
man die Mischung des Mono- u. Diesters der Fettsäuren mit Sorbitan. Die ethoxylierten
Sorbitanester werden als Polysorbate bezeichnet. (J. Am. Oil Chem. Soc. 66, 1581 (1989);
Tenside Surf. Deterg. 27, 350 (1990).
[0029] Die erfindungsgemäß bevorzugt mitverwendeten Reinigungsverstärker sind Sorbitanester
der allgemeinen Formel
worin
- R
- ein gegebenenfalls verzweigter und/oder Heteroatome enthaltender gesättigter oder
ungesättigter Acylrest mit 6 bis 18 C-Atomen, insbesondere mit 6 bis 10 C-Atomen sein
kann,
- R1 oder R2 =
- R sind und die Summe aus a + b + c < 5, insbesondere 0 ist.
[0030] Erfindungsgemäß mitverwenbare Fettsäuren sind solche mit R auf Basis von gesättigten
oder ungesättigten natürlichen oder synthetischen einbasischen aliphatischen Fettsäuren
mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 6 bis 18, insbesondere mit 6 bis 10 C-Atomen
welche gegebenenfalls verzweigt, gegebenenfalls substituiert und oder Heteroatome
enthalten können.
[0031] Als Fettsäuren kommen hier insbesondere Fettsäuren in Betracht, welche eine Kettenverteilung
von ca. 6 bis ca. 18, insbesondere ca. 6 bis ca. 10 C-Atomen aufweisen und sowohl
verzweigt, substituiert, vorzugsweise -OH substituiert, gesättigt als auch ungesättigt
sein können, wie die auf bekannten und üblichen einbasischen Fettsäuren auf Basis
natürlicher pflanzlicher oder tierischer Öle mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen wie Undecansäure,
Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Palmitoleinsäure, Isostearinsäure, Stearinsäure,
Ölsäure, Linolsäure, Petroselinsäure, Elaidinsäure, Arachinsäure, Behensäure, Eurucasäure,
Gadoleinsäure, Rapsölfettsäure, Sojaölfettsäure, Sonnenblumenölfettsäure, Tallölfettsäure
welche allein oder in Mischung in Form ihrer Glyceride, Methyl- oder Ethylester oder
als freie Säuren eingesetzt werden können, sowie die bei der Druckspaltung anfallenden
technischen Mischungen. Geeignet sind prinzipiell alle Fettsäuren mit ähnlicher Kettenverteilung.
Erfindungsgemäß besonders bevorzugt sind Capronsäure, Hydroxycapronsäure bzw. Caprolacton,
Sorbinsäure, Önanthsäure, Caprylsäure, 2-Ethylhexansäure, Pelargonsäure, Caprinsäure.
[0032] Als Alkoxilierungsmittel kommen Ethylenoxid, Propylenoxid oder Butylenoxid allein
oder als Copolymere mit sowohl statistischer als auch blockweiser Verteilung in Betracht.
Der Alkoxilierungsgrad wird mitbestimmt durch die angestrebte Hydrophilie der Verbindung.
Er liegt im Mittel zwischen 1 bis 25, insbesondere 4 bis 20.
[0033] Diese Verbindungen werden nach den bekannten Verfahren durch chemische Kondensationsverfahren
im gewünschten Molverhältnis oder durch enzymkatalysierte Ver- bzw. Umesterung hergestellt.
Während mit den enzymkatalysierten Verfahren weitgehend reine Mono- oder Diester herstellbar
sind, liegen die chemisch katalysierten Reaktionsprodukte als technische Gemische
vor, die neben dem gewünschten Mono-, Di- oder Triester immer auch Anteile der anderen
Ester enthalten. Diese technischen Ester können nach den bekannten Verfahren gereinigt,
d.h. auf die jeweiligen Mono/di/tri-Anteile konzentriert werden, sind aber auch ohne
weiteres einsetzbar.
[0034] Sie werden Reinigungsformulierungen bestehend aus Mischungen ein oder mehrerer Tenside
aus der Gruppe anionischer, nichtionischer, amphoterer Verbindungen und gegebenenfalls
üblicher Hilfs- und Zusatzstoffe wie Alkalien, Komplexbildner, Lösungsvermittler,
Chlorbleichlaugezusatz und milden Scheuermitteln in Mengen von ca. 0,1 bis 5, insbesondere
0,5 bis 3 Gew.-Teile zugesetzt.
[0035] Überraschenderweise zeigen diese nichtionischen Reinigungsverstärker nicht die Werte
eines einzelnen technischen Effektes zu Lasten der anderen Eigenschaften sondern heben
insgesamt das allgemeine Niveau:
- Die erfindungsgemäß mitverwendeten Sorbitanester weisen eine gute Umweltverträglichkeit
auf.
- Sie zeigen ein besseres Spreiten auf porösen Oberflächen, z.B. Feinsteinzeugfliesen:
(optimiertes Benetzungsverhalten führt gerade auf porösen Oberflächen - hier entspricht
die reale Oberfläche einem Vielfachen der eigentlichen Grundfläche - zu einem besseren
Ablöseverhalten des Schmutzes. Auch die Schattenbereiche der rutschhemmenden Erhöhungen
werden ausreichend benetzt und gereinigt).
- Sie zeigen ein besseres Kalkseifendispergiervermögen (optimiertes Dispergiervermögen:
für anorganische nichtlösliche Verschmutzungen verhindert das Absetzen solcher Verschmutzungen.
Dies ist besonders wichtig auf porösen Oberflächen, da diese Rückstände sonst nicht
entfernt werden können).
- Sie zeigen ein besseres Emulgiervermögen für einfache kostengünstige Tensidsysteme:
(optimierte Emulgierfähigkeit, da das gesamte Öl kontinuierlich in der Emulsion vorliegt.
Bei dem Absetzen von Wasser kommt es nicht zu einer Wiederanschmutzung durch eine
brechende Emulsion). Um die rutschhemmenden Eigenschaften nicht zu reduzieren, ist
es hier besonders wichtig alle Rückstände vollständig zu entfernen, damit sich die
benötigten Poren nicht zusetzen.
[0036] Die erfindungsgemäß mitverwendbaren oberflächenaktiven Verbindungen sind die auf
diesem Gebiet üblichen anionischen, nichtionischen, amphoteren/zwitterionischen Tenside
zur Herstellung von Reinigungsmitteln für Haushalt und Industrie.
[0037] Die Verbindungen können einzeln oder als Mischungen verwendet werden und sind beispielsweise
anionische, nichtionische und amphotere Tenside wie Alkali-, Ammonium- oder Magnesium-Alkylsulfate
bzw. Alkylethersulfate, sekundäre Alkansulfonate, Alkali-α-Olefinsulfonate, Sulfosuccinate,
Acylisethionate, Sarkoside, Tauride, Ethercitrate, Carboxylate, Ethercarboxylate,
Alkylamidethersulfate sowie Aminoxide, Alkylbetaine, Alkylamidobetaine, Propionate,
Glycinate, Acetate und Sulfobetaine und Natrium-, Kalium- oder Triethanolaminseifen.
[0038] Insbesondere werden in der erfindungsgemäßen Reinigerformulierung sekundäre Alkansulfonate
bzw. Alkylsulfate oder lineare Alkylbenzolsulfonate verwendet, besonders bevorzugt
sind C
8-14-Alkylsulfate und C
8-Alkansulfonate.
[0039] Bevorzugt als nichtionische Tenside sind die Fettalkoholpolyglykolether. Unter Fettalkoholpolyglykolethern
sind erfindungsgemäß mit Ethylen- (EO) und/oder Propylenoxid (PO) alkoxylierte, unverzweigte
oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte C
6-22-Alkohole mit einem Alkoxylierungsgrad bis zu 30 zu verstehen, vorzugsweise ethoxylierte
C
8-14-Fettalkohole mit einem Ethoxylierungsgrad von weniger als 30, bevorzugt mit einem
Ethoxylierungsgrad von 1 bis 20, insbesondere von 1 bis 12, besonders bevorzugt von
1 bis 8, äußerst bevorzugt von 2 bis 5, beispielsweise C
9-13-Fettalkoholethoxylate mit 2, 3 oder 4 EO oder eine Mischung von der C
8-12-Fettalkoholethoxylate mit 3 und 4 EO im Gewichtsverhältnis von 1 zu 1.
[0040] Ebenfalls finden üblicherweise amphotere Tenside in solchen Systemen Verwendung.
Erfindungsgemäß werden hier Amphoglycinate, insbesondere das Capryliminodipropionat
und das Caprylamphopropionat bevorzugt, da beide Tenside bei hohen ph-Werten gute
Reinigungsleistung und eine gute Beständigkeit zeigen und eine geringe Schaumlast
in das System eintragen.
[0041] Das Buildersystem besteht aus Alkalihydroxid, wobei in diesem Fall das Kaliumhydroxyd
bevorzugt wird und einem Komblexbildner der aus der folgenden Gruppe ausgewählt werden
kann:
[0042] NTA, Nitrilotriessigsäure und ihre Natriumsalze, EDTA, DTPA, Diethylentriaminpentaessigsäure,
PDTA, Propylendiamintetraessigsäure, ADA, Alanindiessigsäure, Na-Salz, MGDA, Methylglycindiessigsäure,
IDS-Na-Salz, Iminodibernsteinsäure-Natriumsalze, Octaquest E, Ethylendiamin-N,N'-dibernsteinsäure,
Trinatriumsalz, Citrate (Salze der Citronensäure), Gluconate (Salze der Gluconsäure),
Phosphate (Diphospghate, Metaphosphate und Polyphosphate), Phosphonate wie ATMP, Aminotrimethylenphosphonsäure,
EDTMP, Ethylendiamintetra(methylenphosphonsäure), DTPMP, Diethylentriaminpenta(methylenphosphonsäure),
HEDP, 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure, PBTC, 2-Phosphonobutan-1,2,4-tricarbonsäure,
HDTMP, Hexamethylendiamintetra-(methylenphosphonsäure).
[0043] Die auf diesem Gebiet einsetzbaren und üblichen bzw. möglichen Verbindungen der einzelnen
Gruppen gehören zum Allgemeinwissen des Fachmanns und können außerdem bei Bedarf in
der einschlägigen Fachliteratur sowie in den Rezepturempfehlungen der Hersteller der
jeweiligen Tensidklassen nachgelesen werden.
Ausführungsbeispiele:
A. Testprodukte:
Verwendete Reinigungsverstärker:
Sorbitanmonooctanoat
Verwendete Feinsteinzeugfliesen:
[0044]
- Hersteller:
- Villeroy & Boch AG
- Bezeichnung der Fliese:
- ATHOS
- Material:
- Unglazed vitreous
- Farbe:
- Natur Hell
- Abmessungen:
- 30,0 x 30,0 cm
- Artikelnummer:
- 2038
- Farbcode:
- VA5M
- Rutsch-Festigkeit:
- R 9
Reinigungsmittel:
Zusammensetzung handelsüblicher Reinigungsmittel:
[0045]
|
Tenside |
Builder |
|
|
Nicht-ionische % |
Anionische % |
Amphotere |
Alkalien |
Komplex-Bildner |
Alkohole |
pH-Wert |
A |
5-15 |
< 5 |
+ |
+ |
|
13 |
B |
5-15 |
< 5 |
+ |
|
+ |
11 |
C |
5-15 |
|
+ |
|
|
11 |
Basisreinigungsmittel:
Angaben in %-Wirkstoff |
V1 US 5 929 024 Beisp. 7A |
V2 WO 99/09121 Beisp. 1D |
V3 DE 100 38 198 |
E1 |
E2 |
C14-17-Sek. Alkansulfonat (HOSTAPUR® SAS 60), Clariant |
2,0 |
3,12 |
|
|
|
C8-Alkansulfat (REWOPOL® D 510) |
|
|
2,00 |
2,00 |
2,00 |
Alkyldimethyl-polyoxyethylenammoniumchorid (REWOQUAT® CPEM/VARIQUAT 638) |
2,00 |
|
3,00 |
|
|
C8-Capryiminodi propionat (TEGOTENS® 475) |
2,00 |
|
3,00 |
|
|
Caprylo ampho propionate (REWOTERIC® AM VSF) |
|
|
|
3,0 |
3,0 |
(C9-14-Fettalkohol EO/PO) (Plurafac/Marlox) |
|
0,94 |
2,00 |
|
|
(C9-11-Fettalkohol EO) (Imbentin/Lutensol) |
|
|
|
3,00 |
2,20 |
(C6-10-Sorbitanester) (erfindungsgemäß) |
|
|
|
2,00 |
2,00 |
PEG-6 Kokosfettsäure Triglycerid (Levenol F-200), Kao |
|
0,94 |
|
|
|
Diethylenglycol-mono-methyl-ether (DPM) |
3,50 |
4,75 |
|
|
|
Kokosfettsäure |
|
0,45 |
|
|
|
MgSO4 · 7 H2O |
|
1,2 |
|
|
|
KOH, 45% |
|
|
1,8 |
5,0 |
5,0 |
Gluconsäure, 50% |
|
|
|
6,0 |
|
Methylglycinediessigsäure Na3MGDA) Trilon® M) |
|
|
|
|
6,0 |
Diethylen-penta-methylen-phosphonsäure (DEQUEST® 2066, Monsanto/ SEQUION® 40 Na 32,
Polygon) |
|
|
2,0 |
|
|
Wasser, Hilfsstoffe |
Up to 100 |
Up to 100 |
Up to 100 |
Up to 100 |
Up to 100 |
Weitere Erfindungsgemäße Beispiele:
[0046]
Angaben in %-Wirkstoff |
E 3 |
E 4 |
E 5 |
E 6 |
E 7 |
C8-Alkansulfat (REWOPOL® D 510) |
2,00 |
2,00 |
2,00 |
2,00 |
2,00 |
Caprylo ampho propionate (REWOTERIC® AM VSF) |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
(C9-11-Fettalkohol EO) (Imbentin/Lutensol) |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
(Mono-C8-Sorbitanester) (Enzymatische Synthese) |
2,0 |
|
|
|
|
(Di-C8-Sorbitanester) (Enzymatische Synthese) |
|
2,0 |
|
|
|
(Mono/Di-C8-Sorbitanester) (Enzymatische Synthese) |
|
|
2,0 |
|
|
(PEG-20 C10-Sorbitanester) |
|
|
|
|
2,0 |
C12-Sorbitanester) (TEGO® SML) |
|
|
|
2,0 |
|
KOH, 45% |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
Gluconsäure, 50% |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
Wasser, Hilfsstoffe |
Up to 100 |
Up to 100 |
Up to 100 |
Up to 100 |
Up to 100 |
Typische Gebrauchsverdünnungen der Bodenreiniger:
[0047]
Alle |
1,2 % |
Normaler Haushalts Allzweck-Bodenreiniger |
Anwendungstechnische Überprüfung:
1. Spreitungstest, dynamische Messung:
Durchführung der Messung des dynamischen Kontaktwinkels:
[0048] Die wie in obiger Tabelle hergestellten Reiniger wurden in einer 1,2 %-Verdünnung
eingesetzt und mit dem Kontaktwinkelmessgerät "Krüss DSA 10 HS" der Kontaktwinkel
auf Fliesen von Villeroy & Boch der Marke "ATHOS" bestimmt. Dazu wurden die erfindungsgemäßen
Reiniger in 1,2 %-Verdünnung auf 20,0 °C temperiert und in einem auf 20 °C klimatisierten
Raum gemessen.
Vorbereitung der Fliesenoberfläche:
[0049] Die verunreinigten Fliesen wurden erst mit Wasser grob und anschließend mit Essigsäureethylester
p. A. von den evt1. übrig gebliebenen Resten der Gebrauchsverdünnung gereinigt.
[0050] Die Fliesen wurden bei 20 °C in einem klimatisierten Raum in einer Box aufbewahrt,
um diese vor Umwelteinflüssen und Staub zu schützen und um die Messtemperatur von
20 °C zu gewährleisten.
Durchführung:
[0051] Mit dem Messgerät wurden auf der Fliese 4,0 µl der Verdünnung aufgetropft und der
Kontaktwinkel, der auf der Fliese spreitenden Lösung, für 6 Sekunden mit 120 Bildern
aufgezeichnet. Um einen möglichst genauen Mittelwert des gewünschten Kontaktwinkels
zu erhalten, wurden jeweils ca. zwölf Messungen auf drei verschiedenen Fliesen der
gleichen Sorte durchgeführt und anschließend die so erfassten Messwerte in das Tabellenkalkulationsprogramm
übertragen und der Kontaktwinkel grafisch in Abhängigkeit von der Zeit dargestellt.
[0052] Wie oben beschrieben wurden jeweils drei Messungen der 0,6 % Gerbrauchsverdünnungen
der Mikroemulsionen auf drei verschiedenen Fliesen durchgeführt, in einem Diagramm
übertragen und daraus ein Mittelwert gebildet. Der exakte Kontaktwinkel bei 5 Sekunden
wurde durch Interpolation der Messwerte erhalten, da bei 120 Bildern in 6 Sekunden
nicht immer genau bei 5 Sekunden eine Aufnahme vom Messgerät durchgeführt wurde.
[0053] Die aus der Auftragung und Auswertung erhaltenen Kontaktwinkel sind im Folgenden
als Ergebnisse zu finden.
Ergebnisse der Kontaktwinkelmessung:
[0054]
Reinigerformulierung Gebrauchslösung: 1,2 % Beschreibung |
Dynamischer Kontaktwinkel nach |
1 sek. |
3 sek. |
5 sek. |
V 01 |
26,3 |
23,3 |
21,6 |
V 02 |
25,0 |
21,1 |
19,3 |
V 03 |
37,9 |
32,0 |
29,1 |
E 01 |
19,9 |
17,0 |
15,1 |
E 02 |
22,8 |
19,9 |
17,8 |
E 03 |
26,2 |
19,9 |
17,3 |
E 04 |
27,0 |
21,3 |
19,0 |
E 05 |
26,9 |
20,6 |
18,0 |
E 06 |
31,1 |
26,6 |
24,5 |
E 07 |
20,3 |
17,5 |
15,5 |
[0055] Hier zeigt sich, dass vor allem die Sorbitanester die aus Fettsäuren < C
10 hergestellt wurden eine besondere Leistungsfähigkeit im Hinblick auf ein gutes dynamisches
Spreitungsvermögen zeigen. Der Unterschied der Herstellungsmethode, chemisch bzw.
enzymatisch, spielt hier eine untergeordnete Rolle, wobei die Monoester jedoch zu
bevorzugen sind.
2. Emulgierverhalten:
[0056] Untersucht wurde hier nur das Verhalten der Testlösung E, da man bei den anderen
Reinigern durch den hohen Anteil nichtionischer Tenside keine deutliche Steigerung
des Emulgierverhaltens erwarten konnte. Testlösung E enthält nur kurzkettige anionische
Tenside, bei solchen Tensidsystemen ist eine Schwäche im Emulgierverhalten bekannt.
Testmethode:
[0057] 100 g Anwendungslösung eines Reinigers wurden mit 90 g (= 100 ml) Ölivenöl gemischt.
Dann 30 sek. mit 8.000 U/min im "Ultra-Turrax T25" emulgiert. Diese Emulsion wird
in einen 250 ml Standzylinder gegeben. Nach 15, 30, 60, 120, 180 Minuten bzw. nach
24 Stunden wird das Mengenverhältnis der einzelnen Phasen abgelesen.
Ergebnis:
[0058] Wie ersichtlich, wird durch Zusatz der erfindungsgemäßen Reinigungsverstärker das
Emulgierverhalten von schwachemulgierenden, kurzkettigen Aniontensidlösungen stark
optimiert. Wenn die Emulsion bricht, setzt sich nun Wasser anstelle des Öls ab. Dieses
sich absetzende Wasser beeinträchtigt nicht die Reinigungskraft bzw. das Schmutztragevermögen
während einer Reinigung. In vergleichbaren Lösungen zeigen hier vor allem die Sorbitanester
einen deutlichen Zugewinn an Emulgierleistung, d.h. übersetzt für Reinigungsanwendungen
ein erhöhtes Schmutztragevermögen.
Reinigungsversuche nach Praxismethoden:
[0059] Neben der dynamischen Spreitungsmessung wurde eine Auswahl der hier genannten Formulierungen
von einem unabhängigen Institut, Institut Fresenius, einem standartisierten Reinigungstest
unterzogen. Geprüft wurden Fliesenreiniger E 01, Fliesenreiniger V 03 (nach DE-A-100
38 198), Fliesenreiniger V 01, Fliesenreiniger V 02.
Testanschmutzung: Fußbodenanschmutzung
[0060] Für die Prüfungen wurde eine Mischung der folgenden Haushaltsfußbodenanschmutzung
verwendet:
gealtertes Sonnenblumenöl
Humus
Ruß
Eisenoxid
Zement
Siliciumdioxid
Lehm
[0061] Zunächst wurde das Sonnenblumenöl unter Wärmeeinwirkung gealtert und anschließend
mit einem organischen Lösemittel im Verhältnis 1 : 1 aufgenommen. Diese Mischung wurde
24 Stunden gerührt und danach die restlichen Komponenten der Anschmutzung zugegeben.
Diese Schmutzsuspension wurde dann auf vorgereinigte Feinsteinzeugfliesen aufgesprüht
und definiert getrocknet.
Prüfbedingungen:
[0062]
Prüfgerät |
Sheen Wet Abrasion Scrub Tester REF 903 PG |
Wischmaterial |
Reinigertuch GD Art.-Nr. 02010100; Farbe blau |
WECOVI Trading GmbH, Am Hasenberg 52, 46446 Emmerich |
auf Kunststoffblock gewickelt |
Schmutzträger |
30 x 30 cm Feinsteinzeugfliese Athos, |
Art.-Nr. 2038 |
Schmutzmenge |
0,5 g Schmutzsuspension/Platte |
Schmutzfläche |
180 cm2 |
Auflagegewicht |
200 g |
Wischgeschwindigkeit |
20 Hübe/Min. |
Anzahl Hübe |
n Hübe |
Reinigermenge |
7 ml verdünntes Produkt pro Tuch |
Anzahl Messungen |
10 Platten pro Produkt |
Vorbereitungen der Testprodukte:
[0063] Von den Testprodukten wurden die folgenden Verdünnungen mit Stadtwasser (12° dH)
angesetzt.
Durchführung:
[0064] Die angeschmutzten Testoberflächen wurden nach dem Trocknen mit einem Wischprüfgerät
gereinigt. Hierbei bietet das Wischprüfgerät die Möglichkeit, bis zu vier Reiniger
parallel auf einer Testoberfläche zu prüfen. Hierbei wurde weiterhin darauf geachtet,
dass die Position der zu untersuchenden Reiniger auf der zu reinigenden Oberfläche
randomisiert erfolgte.
[0065] Die eigentliche Reinigung erfolgte mit gewaschenen und nach Gewicht geclusterten
Tüchern, die in die Tuchhalterungen des Wischprüfgerätes eingespannt wurden.
[0066] Unmittelbar vor dem Reinigungsvorgang wurden die Tücher in die Halterungen eingespannt
und mit der verdünnten Reinigerlösung beaufschlagt. Im Verlauf des Reinigungsvorgangs
wischten die Tücher mit den zu untersuchenden Produkten nebeneinander über die angeschmutzte
Testfläche.
Ergebnis:
[0067]
Tabelle 1: mittlere Benotung (%-Schmutzlösung) nach n Wischhüben der einzelnen Testprodukte
Reinigergruppe PF
Anzahl Hüben |
Reiniger E 01 |
Reiniger V 03 |
Reiniger V 02 |
Reiniger V 01 |
10 |
11 |
10 |
10 |
10 |
20 |
24 |
20 |
21 |
19 |
30 |
36 |
29 |
30 |
28 |
[0068] Mit diesen Ergebnissen kann gezeigt werden, dass die erfindungsgemäßen Formulierungen
auch in der Praxis zu besseren Ergebnissen führt als das System mit ethoxyliertem
Quat (V 03) und dies bei wesentlich günstigerem Umweltverhalten.
1. Wässrige Reinigungsmittelkonzentrate für raue, insbesondere profilierte Fliesen und
Platten auf Basis von nichtionischen, anionischen, amphoteren Tensiden, gegebenenfalls
unter Mitverwendung von üblichen Hilfs- und Zusatzstoffen, welche
dadurch gekennzeichnet sind, dass sie als Reinigungsverstärker mindestens einen Sorbitanester der allgemeinen Formel
(I) enthalten
mit der Bedeutung, dass
R ein gegebenenfalls verzweigter, gegebenenfalls substituierter und/oder Heteroatome
enthaltender gesättigter oder ungesättigter Acylrest mit 6 bis 22 C-Atomen sein kann,
R1 und R2 unabhängig voneinander Wasserstoff oder R sein können,
Alk mindestens ein Rest ist aus der Gruppe Ethylen-, i-Propylen-, Butylen-,
a, b, c, unabhängig voneinander Werte zwischen 0 bis 25 sein können, wobei die Summe
aus a + b + c = 0 bis 25 beträgt, enthalten.
2. Wässrige Reinigungsmittelkonzentrate gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R ein gegebenenfalls verzweigter, gegebenenfalls substituierter gesättigter oder
ungesättigter Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 10 C-Atomen ist.
3. Wässrige Reinigungsmittelkonzentrate gemäß den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass R1 oder R2 Wasserstoff ist.
4. Wässrige Reinigungsmittelkonzentrate gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass (-Alk-O-) der Ethylenoxidrest ist.
5. Wässrige Reinigungsmittelkonzentrate gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass a + b + c = 0 ist.
6. Wässrige Reinigungsmittelkonzentrate gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass R ein gegebenenfalls verzweigter, gegebenenfalls substituierter gesättigter oder
ungesättigter Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 10 C-Atomen ist, R1 und R2 Wasserstoff sind und a + b + c = 0 ist.
7. Wässrige Reinigungsmittelkonzentrate gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3,
welche, bezogen auf die Gesamtmischung, außer Wasser im Wesentlichen
0,1 bis 10 Gew.-Teile mindestens eines anionischen Tensids, gegebenenfalls
0,0 bis 20 Gew.-Teile mindestens eines nichtionischen Tensids, gegebenenfalls
0,0 bis 10 Gew.-Teile mindestens eines amphoteren/zwitterionischen Tensids und gegebenenfalls
0,1 bis 10 Gew.-Teile üblicher Hilfs- und Zusatzstoffe, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsmittelkonzentrate
0,1 bis 10 Gew.-Teile Sorbitanester der allgemeinen Formel (I) enthalten.
8. Wässrige Reinigungsmittelkonzentrate gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Reinigungsverstärker Sorbitanester enthalten, in denen R ein gegebenenfalls
verzweigter, gegebenenfalls substituierter gesättigter oder ungesättigter Kohlenwasserstoffrest
mit 6 bis 10 C-Atomen ist, R1 und R2 Wasserstoff sind und a + b + c = 0 ist.
9. Verwendung der wässrigen Reinigungsmittelkonzentrate gemäß mindestens einem der Ansprüche
1 bis 8 zur Reinigung von rauen, insbesondere profilierten Fliesen und Platten von
Feinsteinzeugfliesen.
10. Verwendung der wässrigen Reinigungsmittelkonzentrate gemäß mindestens einem der Ansprüche
1 bis 8 zur Reinigung von Feinsteinzeugfliesen.