DE112006001146B4

DE112006001146B4 - Reinigungszusammensetzung, Dispersion oder Lösung der Zusammensetzung und Verfahren zum Reinigen

Info

Publication number: DE112006001146B4
Application number: DE112006001146.4T
Authority: DE
Inventors: Dennis Sheirs; Brandy Padilla; Donald Wall
Original assignee: Kegel LLC
Current assignee: Kegel LLC
Priority date: 2005-05-09
Filing date: 2006-05-04
Publication date: 2018-09-20
Anticipated expiration: 2026-05-05
Also published as: GB2445639A; WO2006122103A2; GB2445639B; US7326674B2; US20070129279A1; GB2445639C; DE112006001146T5; WO2006122103A3; GB0721133D0; US20060252666A1

Abstract

Reinigungszusammensetzung, die eine Mischung enthält, die Natriumbicarbonat,Zitronensäure,ein Alkalimetallalkylbenzolsulfonat,einen Bestandteil ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Trialkylglykolmonoalkylether, Limonen und Mischungen derselben sowieNatriumtripolyphosphatenthält,wobei die Zusammensetzung in Form eines selbsttragenden Körpers vorliegt und weniger als etwa 0,05 Gew.-% Bindemittel enthält, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, das als 100 Gew.-% angenommen wird.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung befasst sich allgemein mit einer neuen Reinigungszusammensetzung, die zu Reinigungszwecken im Haushalt oder in der Industrie verwendet werden kann.
Beschreibung des Standes der Technik
Für Zwecke wie Haushaltsreiniger, Fettlöser und Reiniger für harte Oberfläche sind seit langem relativ milde Allzweckreiniger gesucht worden. Zuvor beruhten viele derartige Reiniger auf aggressiven Alkaliquellen, wie Alkalimetall- und Erdalkalimetallhydroxiden, um die kritische Mizellenkonzentration zu reduzieren, Säuren zu neutralisieren, Suspensionen von festem Schmutz zu stabilisieren und wasserunlösliche Materialien zu solubilisieren. Diese Reiniger waren, obwohl sie effektiv waren, stark alkalisch und als solche schwierig und gefährlich bei der Verwendung. Es wurden mildere Reiniger unter Verwendung weniger alkalischer Basen als Alkalinitätsquellen entwickelt, wobei diese wegen ihrer verminderten Reinigungseffizienz und Fettlöseeigenschaften jedoch nur für begrenzte Anwendungen wirksam waren.
Viele Reinigungsmittel, die aus alkalischen Carbonaten, anionischen und nichtionischen Tensiden und Sequestrierungsmittel bestehen, sind zuvor beschrieben worden. Zu anionischen Tensiden gehören Verbindungen wie Alkylcarboxylate, Alkylsulfate und Alkylbenzolsulfonate, und sie sind zur Entfernung von öligem Schmutz und Flecken brauchbar. Einige anionische Tenside verstärken das Schäumen von Reinigungsmittelformulierungen signifikant. Diesem Problem wird mitunter durch Zusatz von Entschäumern begegnet, wobei viele dieser Verbindungen, wie Silikone, Öle, Fette und Wachse, jedoch zu zusätzlichen Kosten und Masse der Reinigungsprodukte beitragen. Nichtionische Tenside verbessern im Allgemeinen die Abspüleigenschaften der Reinigungsverbindungen und schließen Verbindungen wie lineare Alkoholethoxylate, Nonylphenolethoxylate und andere Polyoxyalkylenverbindungen ein. Reiniger, die Nonylphenolethoxylate enthalten, haben nur begrenzte Anwendungsbereiche, da sie zur Reinigung von Oberflächen ungeeignet sind, die in Kontakt mit Nahrungsmitteln kommen.
Sequestrierungsmittel werden zum Binden von Wasserhärte verursachenden Ionen zugefügt, um die Reinigungswirkung der Reinigungsmittel zu verbessern. Zu üblichen Beispielen gehören Chelatbildner, wie EDTA, NTA, und organische Phosphate, wie Phosphonsäuren, Natriumtripolyphosphat und Tetrakaliumphosphat. EDTA kann für die Umwelt schädlich sein, weil es nicht leicht biologisch abbaubar ist. Es ist in letzter Zeit gezeigt worden, dass anorganische Phosphate für die Umwelt schädlich sind.
Reiniger in Form von sich rasch auflösenden, vorab abgemessenen Tabletten oder Pellets sind ebenfalls erwünscht. Solche Formulierungen eliminieren die Unsicherheit, die mit dem Abmessen von Flüssigkeiten oder Pulvern verbunden ist, und reduzieren die Notwendigkeit der Handhabung von Reinigungszusammensetzungen. Das Herstellen vorab abgemessener Pellets oder Tabletten unter Verwendung hoher Natriumcarbonatkonzentrationen hat jedoch zu einigen Problemen geführt, da sie dazu neigen, im Zeitverlauf Wasser zu absorbieren und aufzuquellen und zu brechen. Diesem Problem wurde durch die Verwendung von wasserfreien Alkalicarbonaten begegnet, um die großen Wassermengen in Reinigungstabletten zu reduzieren.
Die US 6 740 713 B1 und die US 2005/00026 803 A1 offenbaren Reinigungszusammensetzungen, die Natriumbicarbonat, Zitronensäure, Alkalimethallalkylbenzolsulfonat, Trialkylglykolmonoalkylether und/oder Limonen und Natriumtripolyphosphat enthalten. Zusätzlich ist Bindemittel vorhanden.
Auch die WO 97/43381 A1 , die WO 01/42 408 A2 und die DE 195 09 973 A1 beschreiben solche bindemittelhaltige Reinigungszusammensetzungen, die jedoch keinen Trialkylglykolmonoalkylether bzw. auch kein Phosphat enthalten.
Die WO 97/34988 A1 beschreibt phosphatfreie Reinigungszusammensetzungen.
Bekannt ist auch die DE 199 40 262 A1 , die Reinigungszusammensetzungen beschreibt, die Natriumbicarbonat, Zitronensäure, Aniontenside, Limonen und Natriumtripolyphosphat enthalten. Zusätzlich ist Bindemittel wiederum vorhanden.
Es besteht ein Bedarf an relativ milden Reinigern mit guten Fettlöseeigenschaften und verbesserter Reinigungseffizienz. Diese Reiniger sollten auch stabil sein und lange Lagerbarkeiten haben.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung überwindet diese Probleme durch Bereitstellung einer neuen Reinigungszusammensetzung, die gut reinigt, ohne die zu reinigende Oberfläche zu beschädigen.
Die Reinigungszusammensetzung umfasst genauer gesagt eine Mischung, die Natriumbicarbonat, Zitronensäure, ein Alkalimetallalkylbenzolsulfonat, einen Bestandteil ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Trialkylglykolmonoalkylether, Limonen und Mischungen derselben sowie Natriumtripolyphosphat enthält, wobei die Zusammensetzung in Form eines selbst-tragenden Körpers vorliegt und weniger als etwa 0,05 Gew.-% Bindemittel enthält, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, das als 100 Gew.-% angenommen wird.
Das Natriumbicarbonat ist vorzugsweise in einer Menge von etwa 30 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise etwa 35 bis 60 Gew.-% und besonders bevorzugt etwa 40 bis 55 Gew.-% vorhanden, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, das als 100 Gew.-% genommen wird.
Die Zitronensäure ist vorzugsweise gemäß einer Ausführungsform in der Zusammensetzung in geringen Mengen vorhanden, z. B. weniger als etwa 25 Gew.-%, vorzugsweise etwa 8 bis 25 Gew.-%, und besonders bevorzugt etwa 10 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, das als 100 Gew.-% genommen wird. Gemäß anderen Ausführungsformen ist die Zitronensäure in der Zusammensetzung in einer Menge von etwa 25 bis 45 Gew.-% und besonders bevorzugt etwa 30 bis 38 Gew.-% vorhanden, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, das als 100 Gew.-% genommen wird.
Zu bevorzugten Alkalimetallalkylbenzolsulfonaten gehören Natriumdodecylbenzolsulfonate, wie dasjenige, das unter dem Namen CALSOFT F-90 (erhältlich von Pilot Chemical Company, Santa Fe Springs, CA, USA) verkauft wird. Die Alkalimetallalkylbenzolsulfonate sind vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,5 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise etwa 1 bis 8 Gew.-% und besonders bevorzugt etwa 1 bis 4 Gew.-% vorhanden, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, das als 100 Gew.-% genommen wird.
Der Entfetter ist in einer Menge von etwa 0,5 bis 25 Gew.%, vorzugsweise etwa 1,5 bis 21 Gew.-%, insbesondere etwa 4 bis 13 Gew.-% und besonders bevorzugt etwa 2 bis 6 Gew.-% vorhanden, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, das als 100 Gew.-% genommen wird.
Die Zusammensetzung umfasst Natriumtripolyphosphat, welches gemäß einer Ausführungsform in einer Menge von etwa 1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise etwa 1 bis 6 Gew.-% und besonders bevorzugt etwa 2 bis 5 Gew.-% enthalten ist, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, das als 100 Gew.-% genommen wird.
Die Zusammensetzung enthält gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ferner eine Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Natriumpercarbonat, Natriumperborat und Mischungen derselben. Diese Verbindung ist, falls verwendet, in einer Menge von etwa 5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise etwa 6 bis 8 Gew.-% und besonders bevorzugt etwa 7 bis 8 Gew.-% in der Zusammensetzung vorhanden, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, das als 100 Gew.-% genommen wird.
Es wird vorteilhafterweise eine Ausführungsform bereitgestellt, die Nonylphenolethoxylate enthält, wo dies für die spezielle Anwendung erwünscht ist, während für jene Anwendungen, bei denen der Einfluss von Nonylphenolethoxylaten auf die Umwelt vermieden werden muss, eine alternative Ausführungsform bereitgestellt wird. Wenn Nonylphenolethoxylate vorhanden sind, sind sie in Mengen von etwa 0,5 bis 4 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,5 bis 2,5 Gew.-% und besonders bevorzugt etwa 0,75 bis 2,0 Gew.-% in der Zusammensetzung enthalten, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, das als 100 Gew.-% genommen wird.
Bevorzugte Nonylphenolethoxylate haben etwa 5 bis 10 Mol und insbesondere etwa 5 bis 7 Mol Ethylenoxid pro Mol Nonylphenol. Ein bevorzugtes Nonylethoxylat ist unter dem Namen NP-7 (von Union Carbide) erhältlich. Ein weiteres ist unter dem Namen Makon 12 (von Stepan Company, Northfield, IL, USA) erhältlich.
Gemäß den umweltfreundlichen Ausführungsformen ist die Zusammensetzung vorzugsweise im Wesentlichen frei von Nonylphenolethoxylaten und Alkoholethoxylaten. Die Zusammensetzung umfasst somit weniger als etwa 0,05 Gew.% und vorzugsweise etwa 0 Gew.-% Nonylphenolethoxylate und Alkoholethoxylate, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, das als 100 Gew.-% genommen wird.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können auch zahlreiche optionale Bestandteile enthalten. Die Zusammensetzungen können beispielsweise ein Hydrotrop enthalten, wie Natriumxylolsulfonat (verkauft unter dem Namen Pilot SXS-96 von Pilot Chemical Company) und Natriumcumolsulfonat. Das Hydrotrop sollte, falls verwendet, in einer Menge von etwa 0,5 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise etwa 1 bis 4 Gew.-% und besonders bevorzugt etwa 0,5 bis 2,5 Gew.-% in der Zusammensetzung vorhanden sein, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, das als 100 Gew.-% genommen wird.
Es kann der Zusammensetzung auch ein Emulgator in Mengen von etwa 1 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise etwa 1 bis 10 Gew.-% und besonders bevorzugt etwa 2 bis 6 Gew.-% zugegeben werden, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, das als 100 Gew.-% genommen wird. Bevorzugte Emulgatoren umfassen Natriumlaurylsulfat (z. B. ME-DRY, erhältlich von Stepan Company, Northfield, IL, USA) und Polyethylenglykol (z. B. PEG 8000, erhältlich von Union Carbide).
Die Zusammensetzung kann auch einen oder mehrere Builder enthalten, wie Kaliumhydroxid (das auch den pH-Wert erhöht). Der Builder sollte in einer Menge von etwa 0,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise etwa 1 bis 5 Gew.-% und besonders bevorzugt etwa 1 bis 3 Gew.-% in der Zusammensetzung vorhanden sein, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, das als 100 Gew.-% genommen wird.
Die Zusammensetzungen können gemäß einer Ausführungsform ein Alkoholethoxylat enthalten. In Ausführungsformen, in denen ein Alkoholethoxylat verwendet wird, ist es vorzugsweise in der Zusammensetzung in einer Menge von etwa 0,5 bis 4 Gew.-% und besonders bevorzugt etwa 0,5 bis 2 Gew.-% vorhanden, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, das als 100 Gew.-% genommen wird. Bevorzugte Alkoholethoxylate umfassen etwa 5 bis 7 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol. Ein bevorzugtes Alkoholethoxylat ist BEROL 260^® (erhältlich von Akzo-Nobel).
Ein weiteres einzigartiges Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass keine Bindemittel (z. B. Standardbindemittel, Ton, Zeolithe, usw.) erforderlich sind, um die erfindungsgemäßen Mischungen zu einem selbsttragenden Körper (z. B. einer Tablette) zu verarbeiten. Die vorliegenden Zusammensetzungen sind somit vorzugsweise im Wesentlichen frei von Bindemitteln (d. h. weniger als etwa 0,05 Gew.-% und vorzugsweise etwa 0 Gew.-% Bindemitteln, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, das als 100 Gew.-% genommen wird).
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Es gibt mehrere akzeptable Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen. Bei einem Verfahren werden zwei Vormischungen gebildet, indem die passenden Bestandteile gemischt werden, bis sie gleichförmig sind. Die erste Vormischung umfasst das d-Limonen und Isopropylamin.
Die zweite Vormischung umfasst ein Reinigungsmittel (vorzugsweise anionisch, wie Natriumdodecylbenzolsulfonat), Hydrotrop (z. B. Natriumxylolsulfonat, Natriumcumolsulfonat), Natriumlaurylsulfat und irgendein Siliciumdioxid und irgendeine Farbasche, die verwendet werden kann.
Die erste Vormischung wird dann mit allen anderen Bestandteilen außer der zweiten Vormischung, der Zitronensäure und dem Tripropylenglykolmonomethylether gemischt. Diese Mischung wird für einen Zeitraum von etwa 20 bis 40 Minuten und vorzugsweise etwa 30 Minuten gemischt bzw. getaumelt. Vorzugsweise wird dann ein Intensivierungsstab eingeschaltet und das Mischen etwa 20 bis 40 Minuten lang und vorzugsweise etwa 30 Minuten lang fortgesetzt.
Dann wird die Zitronensäure zu der Mischung gegeben und es wird für einen weiteren Zeitraum von etwa 40 bis 80 Minuten und insbesondere etwa 60 Minuten gemischt bzw. getaumelt. Das resultierende Material wird vorzugsweise gekühlt unter einem Druck von etwa 6000 bis 10000 pounds (lb) und insbesondere etwa 8000 pounds (lb) Druck schallbehandelt und danach in einem Brecher unter Verwendung eines 2 Ä-Siebs granuliert. Dann werden der Tripropylenglykolmonomethylether und die zweite Vormischung zugegeben, und die Mischung wird in einen Mischer gegeben und für einen Zeitraum von etwa 15 bis 60 Minuten und insbesondere etwa 45 Minuten gemischt bzw. getaumelt. Das resultierende Material wird für einen Zeitraum von etwa 20 bis 28 Stunden und insbesondere etwa 24 Stunden ruhen gelassen, bevor es zu Tabletten gepresst wird. Dieses Verfahren wird detailliert in den Beispielen 1 und 2 gezeigt.
Unabhängig von dem Mischverfahren kann die Zusammensetzung unter Verwendung von konventionellen Verfahren zu einem selbsttragenden Körper verarbeitet werden. Es ist alternativ gefunden worden, dass das Pressen der Zusammensetzung zu einer Tablette leichter wird, indem die Werkzeuge einer konventionellen Presse so modifiziert werden, dass der obere Stempel zweiteilig mit einem Feder-und-Nadel-Einsatz ausgeführt wird. Dadurch kann der Stempel leichter von der Tablette gelöst werden, nachdem die Zusammensetzung komprimiert wurde.
Es ist bevorzugt, dass die fertige Tablette (oder der anders geformte selbsttragende Körper) einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 0,1 bis 0,8 Gew.-% und insbesondere etwa 0,1 bis 0,4 Gew.-% hat, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tablette, das als 100 Gew.-% genommen wird. Die Schüttdichte des Körpers beträgt ferner vorzugsweise etwa 1,2 bis 1,4 g/cm³ und insbesondere etwa 1,3 bis 1,4 g/cm³, während die tatsächliche Dichte des Körpers vorzugsweise etwa 1,2 bis 1,3 g/cm³ und insbesondere etwa 1,2 bis 1,25 g/cm³ beträgt.
Es ist zu erkennen, dass die oben beschriebene Zusammensetzung nicht mit Wasser verdünnt war (d. h. sie war die konzentrierte Reinigungszusammensetzung), jedoch zur Gebrauchszeit in einem Lösungsmittelsystem wie Wasser gelöst oder dispergiert werden kann. Die Zusammensetzung (in Pulverform oder gepresster Form) wird vorzugsweise in ausreichenden Mengen in Wasser verdünnt, so dass die fertige wässrige Reinigungslösung etwa 0,3 bis 1,5 Gew.-%, insbesondere etwa 0,3 bis 1,2 Gew.-% und bevorzugter etwa 0,3 bis 1,0 Gew.-% der Reinigungszusammensetzung umfasst, bezogen auf das Gesamtgewicht der verdünnten, wässrigen Reinigungslösung, das als 100 Gew.-% genommen wird.
Es ist erkennbar, dass die Reinigungszusammensetzungen in hohem Maße wasserlöslich sind. Das bedeutet, dass die Reinigungszusammensetzungen nach etwa 3 Minuten Mischen mit Wasser (vorzugsweise mit einer Temperatur von etwa 115°F (46°C) bis 125°F (52°C), insbesondere etwa 118°F (48°C)) zu mindestens etwa 95 %, vorzugsweise mindestens etwa 98 % und bevorzugter etwa 100 % in Wasser gelöst sind (unter Annahme der oben erörterten Verdünnungsverhältnisse). Die resultierende Reinigungslösung umfasst CO₂, Natriumionen, Citrationen und ein Tensid.
Die verdünnte, wässrige Reinigungslösung enthält vorteilhafterweise hohe Mengen an CO₂. Das bedeutet, dass nach einem Zeitraum von etwa 3 Minuten nach dem Kombinieren der Reinigungszusammensetzung mit Wasser die wässrige Reinigungslösung mindestens etwa 0,02 Gew.-% CO₂, vorzugsweise mindestens etwa 0,025 Gew.-% CO₂ und insbesondere etwa 0,01 bis 0,03 Gew.-% CO₂ aufweist, bezogen auf das Gesamtgewicht der wässrigen Reinigungslösung, das als 100 Gew.-% genommen wird.
Die verdünnte, wässrige Reinigungslösung hat auch einen einigermaßen neutralen pH-Wert. Der pH-Wert der wässrigen Reinigungszusammensetzung (in den zuvor erörterten Verdünnungsniveaus) beträgt etwa 6,5 bis 7,9 und insbesondere etwa 6,5 bis 7,5.
Die verdünnte, wässrige Reinigungslösung enthält vorzugsweise auch sehr niedrige Mengen an Tensiden, wodurch ein negativer Einfluss auf die Umgebung minimiert und vorzugsweise vermieden wird. Die wässrige Reinigungslösung hat speziell einen Gesamttensidgehalt von weniger als etwa 0,6 Gew.-%, insbesondere weniger als etwa 0,5 Gew.-% und besonders bevorzugt etwa 0,1 bis 0,3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, das als 100 Gew.-% genommen wird.
Die wässrige Reinigungslösung umfasst etwa 0,10 bis 0,15 Gew.-% Natriumionen und vorzugsweise etwa 0,10 bis 0,12 Gew.-% Natriumionen, bezogen auf das Gesamtgewicht der wässrigen Reinigungslösung, die als 100 Gew.-% genommen wird. Die wässrige Reinigungslösung umfasst etwa 0,20 bis 0,35 Gew.-% Citrationen und vorzugsweise etwa 0,25 bis 0,35 Gew.-% Citrationen, bezogen auf das Gesamtgewicht der wässrigen Reinigungslösung, die als 100 Gew.-% genommen wird. Die wässrige Reinigungslösung umfasst schließlich etwa 0,25 bis 0,50 Gew.-% Tensid und vorzugsweise etwa 0,25 bis 0,35 Gew.-% Tensid, bezogen auf das Gesamtgewicht der wässrigen Reinigungslösung, die als 100 Gew.-% genommen wird.
Beispiele
Die folgenden Beispiele beschreiben zum Teil erfindungsgemäße Verfahren. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass diese Beispiele zur Veranschaulichung angegeben werden und keinesfalls als Einschränkungen des Gesamtumfangs der Erfindung angesehen werden sollten.
Beispiel 1 (nicht zur Erfindung gehörend)
Herstellung einer D-Limonen-Vormischung
Bei diesem Beispiel wurde eine Mischung aus 60 % d-Limonen und 40 % Isopropylamin hergestellt, indem d-Limonen in Isopropylamin gelöst wurde. Die Mischung wurde mit einem Standard-Propellermischer gemischt, bis sie gleichförmig war.
Herstellung einer P% Vormischung
In diesem Beispiel wurde eine Mischung, die aus 43 % Natriumdodecylbenzolsulfonat, 18 % Natriumxylolsulfonat, 26 % Natriumlaurylsulfonat, 3 % Siliciumdioxid und 10 % Farbsodaasche bestand, in einem V-Mischer angeordnet. Die Mischung wurde 45 Minuten lang gemischt bzw. getaumelt.
Herstellung einer phosphatfreien und damit nicht erfindungsgemäßen Reinigungszusammensetzung

Er wurde eine Reinigungszusammensetzung mit der Formel von Tabelle A hergestellt. Tabelle A

Bestandteil	Gew.-%
Natriumcarbonat (Sodaasche)	5,36
D-Limonen-Vormischung (hergestellt in Teil 1 dieses Beispiels)	2,29
Natriumbicarbonat (Backpulver)	52,98
Natriumpercarbonat	8,58
Trinatriumnitrilotriacetatmonohydrat	2,29
Zitronensäure	18,10
Entschäumungsmittel	0,90
Tripropylglykolmonomethylether	2,50
P%-Vormischung enthaltend Natriumdodecylbenzolsulfonat (hergestellt in Teil 2 dieses Beispiels)	7,0

Bei diesem Vorgang wurden die Sodaasche, die d-Limonenvormischung, das Backpulver, das Natriumpercarbonat, das Entschäumungsmittel und das Trinatriumnitrilotriacetatmonohydrat in einem V-Mischer kombiniert (was durch irgendeine bekannte Pulvermischtechnik durchgeführt werden konnte) und 30 Minuten lang gemischt bzw. getaumelt. Nach 30 Minuten wurde das Verstärkungsstab eingeschaltet und die Mischung wurde weitere 30 Minuten lang gerührt. Dann wurde die Zitronensäure zu der Mischung gegeben und es wurde eine weitere Stunde lang gemischt bzw. getaumelt. Das resultierende Material wurde gekühlt unter 8000 pounds (lb) Druck schallbehandelt und danach in einem Brecher mit einem 2 Ä Sieb granuliert. Der Tripropylenglykolmonomethylether und die P%-Vormischung wurden zugegeben und in einen V-Mischer gegeben und 45 Minuten lang gemischt bzw. getaumelt. Das resultierende Material ruhte 24 Stunden lang, bevor es zu Tabletten gepresst wurde.

Tabelle B zeigt die allgemeinsten und bevorzugten Bereiche der verschiedenen Komponenten zur Herstellung einer nicht erfindungsgemäßen phosphatfreien Reinigungszusammensetzung. Tabelle B

Bestandteil		allgemeiner Bereich	bevorzugter Bereich
Bestandteil		Gew.-%
Natriumcarbonat (Sodaasche)		1-10	2-8
D-Limonen		0,5-2	1-2
Isopropylamin		0,5-1	0,5-0,8
Natriumbicarbonat (Backpulver)		30-70	40-60
Natriumpercarbonat¹		4-10	6-9
Trinatriumnitrilotriacetatmonohydr at²		1-10	2-6
Zitronensäure³		10-40	15-30
Entschäumungsmittel		0,1-1	0,5-1
Natriumdodecylbenzolsulfonat⁴		1-9	3-6
Tripropylglykolmonomethylether		1-3,5	1,5-2,5
Natriumlaurylsulfonat⁵		0,5-3	1-2
Natriumxylolsulfonat⁶		0,5-3	1-2
blaue Asche		0,05-1	0,05-0,1
¹	Oder Natriumperborat oder eine Mischung von Natriumperborat und Natriumpercarbonat.
²	oder ein anderer Chelatbildner (z. B. Dissolvine, EDTA).
³	oder eine andere nicht erfindungsgemäße Säure.
⁴	oder ein anderes Reinigungsmittel, vorzugsweise anionisch (z. B. F-90).
⁵	wie SLS-90 (90 % aktives Pulver).
⁶	vorzugsweise 96 % aktiv und vorzugsweise anionisch.

Beispiel 2
Herstellung einer erfindungsgemäßen Reinigungszusammensetzung mit Phosphaten

Es wurde eine Reinigungszusammensetzung mit der Formel von Tabelle C hergestellt. Tabelle C

Bestandteil	Gew.-%
Natriumcarbonat (Sodaasche)	2,56
Natriumtripolyphosphat	2,92
D-Limonen-Vormischung (hergestellt in Teil 1 dieses Beispiels)	2,28
Natriumbicarbonat (Backpulver)	51,41
Tetrakaliumphosphat	9,60
Trinatriumnitrilotriacetatmonohydrat	2,35
Zitronensäure	18,00
Entschäumungsmittel	0,90
Tripropylglykolmonomethylether	2,50
P%-Vormischung enthaltend Natriumdodecylbenzolsulfonat (hergestellt in Teil 2 von Beispiel 1)	7,48

Bei diesem Vorgang wurden Sodaasche, Natriumtripolyphosphat, d-Limonen-Vormischung, Backpulver, Tetrakaliumphosphat, Trinatriumnitrilotriacetatmonohydrat und Entschäumungsmittel in einem V-Mischer kombiniert und 30 Minuten lang gemischt bzw. getaumelt. Nach 30 Minuten wurde das Verstärkungsstab eingeschaltet und die Mischung wurde weitere 30 Minuten lang gerührt. Die Zitronensäure wurde zu der Mischung gegeben und sie eine weitere Stunde lang gemischt bzw. getaumelt. Das resultierende Material wurde gekühlt unter 8000 pounds (lb) Druck schallbehandelt und danach in einem Brecher mit einem 2 Å Sieb granuliert. Der Tripropylenglykolmonomethylether und die P%-Vormischung wurden zugegeben und in einen V-Mischer gegeben und 45 Minuten lang gemischt bzw. getaumelt. Das resultierende Material ruhte 24 Stunden lang, bevor es zu Tabletten gepresst wurde.

Tabelle D zeigt die allgemeinsten und bevorzugten Bereiche der verschiedenen Komponenten zur Herstellung einer erfindungsgemäßen phosphathaltigen Reinigungszusammensetzung. Tabelle D

Bestandteil		allgemeiner Bereich	bevorzugter Bereich
Bestandteil		Gew.-%
Natriumcarbonat (Sodaasche)		1-10	2-8
Natriumtripolyphosphat		1-6	2-5
D-Limonen		0,5-2	1-3
Isopropylamin		0,2-1,5	0,4-1,2
Natriumbicarbonat (Backpulver)		30-70	40-60
Tetrakaliumphosphat¹		3-15	7-12
Trinatriumnitrilotriacetatmonohy- drat²		1-5	2-3
Zitronensäure		10-25	15-20
Entschäumungsmittel		0,5-2	0,5-1,5
Natriumdodecylbenzolsulfonat		1-15	2-8
Tripropylglykolmonomethylether		1-5	1-3
Natriumlaurylsulfonat⁵		1-5	1-4
Natriumxylolsulfonat⁶		0,5-3	0,5-2
blaue Asche		0,5-3,5	0,5-1,5
¹	oder ein anderes phosphathaltiges Reinigungsmittel oder Builder.
²	oder ein anderer Chelatbildner (z. B. Dissolvine, EDTA).
⁵	wie SLS-90 (90 % aktives Pulver).
⁶	vorzugsweise 96 % aktiv und vorzugsweise anionisch.

Beispiel 3 (nicht zur Erfindung gehörend)
Herstellung von SPB/IPA
SPB/IPA ist eine Mischung von 70 bis 80 Gew.-% Natriumperborat und 20 bis 30 Gew.-% Isopropylalkohol. Die Mischung kann unter Verwendung der meisten bekannten Pulvermischtechniken hergestellt werden. Ein Mischgefäß wurde mit Natriumperborat gefüllt und es wurde mit dem Mischen begonnen. Der Isopropylalkohol wurde während des Mischens zugefügt, und das Mischen wurde bis zur Gleichförmigkeit fortgesetzt.
Herstellung von SPB/260
SPB/260 ist ein Entfetter, der eine Mischung von 70 bis 80 Gew.-% Natriumperborat und 20 bis 30 Gew.-% Berol 260 ist (Alkoholethoxylat, erhältlich von Akzo-Nobel). Das Berol 260 kann durch ein Nonylphenolethoxylat oder ein anderes Alkoholethoxylat mit etwa 5 bis 7 Mol Ethylenoxid pro Mol Nonylphenol oder Alkohol ersetzt werden.
Ein Mischgefäß wurde mit Natriumperborat gefüllt und es wurde mit dem Mischen begonnen. Das Berol 260 wurde während des Mischens zugefügt, und das Mischen wurde bis zur Gleichförmigkeit fortgesetzt.
Herstellung der Zusammensetzung

Es wurde eine nicht erfindungsgemäße Haushaltsreinigungszusammensetzung mit der in Tabelle E beschriebenen Formulierung hergestellt. Tabelle E

Bestandteil	Gew.-%
SPB/IPA (hergestellt in Teil 1 dieses Beispiels)	6,91
SPB/260 (hergestellt in Teil 2 dieses Beispiels)	6,91
Natriumdodecylbenzolsulfonat (F-90)	2,49
Natriumlaurylsulfat (ME-DRY)	1,38
Natriumxylolsulfonat (SXS-96)	1,38
Trinatriumnitrilotriacetatmonohydrat	2,77
Natriumcarbonat (Sodaasche)	4,98
Tripropylglykolmonomethylether	0,97
Duftstoff	0,07
Natriumbicarbonat (Backpulver)	39,80
Zitronensäure	31,84
blaue Asche (gefärbtes Natriumcarbonat)	0,50

Ein Mischgefäß wurde mit SPB/IPA, SPB/260, Natriumdodecylbenzolsulfonat, Natriumxylolsulfonat, Natriumlaurylsulfat, Trinatriumnitrilotriacetatmonohydrat, blauer Asche und Natriumcarbonat gefüllt. Das Mischen wurde bis zur Gleichförmigkeit durchgeführt. Während der Mischer lief, wurden der Tripropylglykolmonomethylether und Duftstoff zugefügt und es wurde bis zur Gleichförmigkeit weitergemischt. Nachdem das Mischen abgeschlossen war, wurde die Mischung in einen verschlossenen Behälter gegeben. Das Material wurde ruhen gelassen, bis die Körner zerkleinert wurden. Die Mischung wurde mit einem Walzenverdichter und Brecher verdichtet und granuliert. Diese Mischung wurde danach bis zur Gleichförmigkeit mit der Zitronensäure und dem Natriumbicarbonat gemischt. Die Mischung wurde vor dem Pressen 24 Stunden lang abbinden gelassen.
Beispiel 4 (nicht zur Erfindung gehörend)
Testen der Reinigungseigenschaften

Es wurde eine nicht erfindungsgemäße Zusammensetzung mit der in Tabelle F beschriebenen Formel hergestellt. Tabelle F

Bestandteil		Gew.-%
Na-Asche/260^A		4,60
D-Limonen-Vormischung (hergestellt in Teil 1 von Beispiel 1)		1,75
Natriumbicarbonat (Backpulver)		40,00
Natriumdodecylbenzolsulfonat (F-90)		3,00
Natriumperborat		8,40
Trinatriumnitrilotriacetatmonohydrat		2,70
Duftstoff		0,15
Natriumpercarbonat		1,95
Zitronensäure		35,50
Natriumxylolsulfonat (SXS-96)		1,95
blaue Asche		0,50
^A	Na-Asche/260 ist ein Entfetter, der eine Mischung von 80 bis 90 Gew.-% Sodaasche (Natriumcarbonat) und 10 bis 20 Gew.-% Berol 260 ist. Die beiden Bestandteile wurden in einem Mischgefäß bis zur Gleichförmigkeit gemischt.

Die Zusammensetzung wurde in Wasser verdünnt, indem 1 Gew.-% der Reinigungszusammensetzung zu Wasser gegeben wurde. Die Zusammensetzung wurde danach ASTM D4488 und der Federal Specification PD1747C unterzogen. Das Testen wurde mit drei unterschiedlichen Typen von Substraten mit unterschiedlichen Schmutztypen durchgeführt. Die anfänglichen Reflexionsablesungen erfolgten mit drei Vinylplatten und drei Aluminiumplatten mit einem Micro TriGloss-Meter mit 60° Geometrie. Dann wurde jede Platte mit Standardschmutz (Sanders and Lambert, Modified Urban Soil) überzogen und eine Stunde lang bei 100°C gebacken. Die Platten wurde abkühlen gelassen und eine zweite Reflexionsmessung wurde vorgenommen. Dann wurde eine Platte in einem Waschbarkeitstestgerät angeordnet, das mit einem Standardschwamm ausgestattet war. Die Platte wurde danach mit zwei Reinigersprays eingesprüht, und der Reiniger wurde 30 Sekunden lang in den Schmutz einziehen gelassen. Das Waschbarkeitstestgerät wurde eingeschaltet und fünf Schrubbzyklen vollenden gelassen. Die Platte wurde entfernt, und mit der gereinigten Fläche der Platte wurde ein letzter Reflexionswert bestimmt. Dieses Verfahren wurde mit den restlichen Platten wiederholt.
Bei dem zweiten Test wurde als zu reinigendes Substrat bemaltes Sperrholz verwendet. Es wurden zwölf Platten verwendet, und die Reflexionswerte wurden wie oben beschrieben vor dem Verschmutzen bestimmt. Dann wurden drei Platten mit Lippenstift verschmutzt, drei Platten wurden mit Nr. 2 Bleistiften überzogen, drei Platten wurden mit einem 50/50-Gemisch aus Motoröl und Crisco^® überzogen und drei Platten wurden mit ASTM Standardfett überzogen. Die mit Lippenstift und 50/50 Öl/Crisco^®-Gemisch verschmutzten Platten wurden dann zwei Stunden lang bei 50°C gebacken und danach abkühlen gelassen. Dann wurden für jede verschmutzte Platte Reflexionsmessungen durchgeführt, und die Platten wurden dem gleichen Reinigungsverfahren wie oben beschrieben unterzogen. Nach dem Reinigen wurden die letzten Reflexionsmessungen durchgeführt.
Alle der öligen oder fettigen Schmutzarten sowie der Schmutz und Bleistift wurden leicht durch die Zusammensetzung entfernt. Die nicht erfindungsgemäße Zusammensetzung konnte auch das meiste des Lippenstifts entfernen.
Beispiel 5
Testen der Reinigungseigenschaften
Ein zweiter Satz von Reinigungstests genau wie in Beispiel 4 beschrieben durchgeführt, außer dass Gewichtsmessungen anstelle von Reflexionsmessungen durchgeführt wurden. Es wurden daher die gleichen Typen von Substraten und Schmutzarten verwendet, und es wurde das Gewicht des speziellen Substrats als eine saubere Platte bestimmt und aufgezeichnet. Das Gewicht wurde nach dem Verschmutzen der Platte erneut aufgezeichnet. Dies wurde als „Anfangsgewicht“ bezeichnet, es sei denn, dass das Substrat gebacken wurde, wobei in diesem Fall das nach dem Backen bestimmte Gewicht das „Anfangsgewicht“ war.
Die Platten wurden dann wie oben beschrieben gereinigt. Die Platten wurden nach dem Reinigen trocknen gelassen, und die jeweiligen Gewichte der Platten wurden bestimmt und aufgezeichnet. Dies wurde als das „Endgewicht“ bezeichnet. Der Prozentsatz des durch das Reinigungsverfahrens entfernten Schmutzes wurde unter Verwendung der Gewichtsmessungen berechnet. Dies wurde nach der folgenden Formel berechnet: $% entfernter Schmutz = \frac{(Anfangsgewicht - Edgewicht)}{Anfangsgewicht} \times 100$

Der Prozentsatz des entfernten Schmutzes ist in den Tabellen G und H angegeben. Tabelle G

Reiniger	Vinyl ^A	Aluminium^A
Formulierung von Tabelle E (nicht zur Erfindung gehörend; 70°F (21°C) Verdünnung)	3,38%	4,26%
Formulierung von Tabelle D (115°F (46°C) Verdünnung)	3,26%	4,66%
Lysol^® antibakterieller Küchenreiniger	S,S3%	9,01%
Formula 409^®	3,06%	5,04%
Fantastik^® Oxy Power	1,52%	1,39%
Spic 'n Span^® Cinch	3,19%	0,79%
^A Modifizierter Urban Soil von Sanders und Lambert.

Tabelle H

Reiniger	Bleistift^A	ASTM Fett^A	50/50 Motoröl/ Crisco^®	Lippenstift^A
Formulierung von Tabelle E (nicht zur Erfindung gehörend; 70°F (21°C) Verdünnung)	25,00%	62,30%	75,00%	9,00%
Formulierung von Tabelle D (115°F (46°C) Verdünnung)	12,00%	57,48%	12,09%	9,09%
Lysol^® antibakterieller Küchenreiniger	50,00%	77,16%	58,76%	89,00%
Formula 409^®	0,00%	71,82%	26,39%	42,86%
Fantastik^® Oxy Power	0,00%	73,98%	18,96%	22,82%
Spic 'n Span^® Cinch	0,00%	53,18%	9,22%	12,10%
^A Sperrholzsubstrat.

Die jeweiligen pH-Werte der verschiedenen Reiniger sind in Tabelle I angegeben. Tabelle I

Reiniger	pH-Wert
Formulierung von Tabelle E (nicht zur Erfindung gehörend; 70°F (21°C) Verdünnung)	6,76
Formulierung von Tabelle D (115°F (46°C) Verdünnung)	6,69
Lysol^® antibakterieller Küchenreiniger	10,79
Formula 409^®	11,76
Fantastik^® Oxy Power	3,15
Spic 'n Span Cinch^®	10

Diese Ergebnisse zeigen, dass die Reinigungslösungen Standardschmutz in vergleichbarer Weise mit einigen Vergleichsreinigern reinigten. Die Reinigungslösungen verhielten sich ferner bei fettigen Flecken sehr gut, obwohl die pH-Werte der Lösungen recht neutral waren. Die Lösungen entfernen somit bei pH-Wertbereichen von etwa 6,5 bis 7,9 vorzugsweise mindestens etwa 50 %, vorzugsweise mindestens etwa 60 % und besonders bevorzugt mindestens etwa 70 % der fettigen Flecken, wenn sie dem in diesem Beispiel unterzogenen Reinigungstest unterzogen werden.

Claims

Reinigungszusammensetzung, die eine Mischung enthält, die Natriumbicarbonat, Zitronensäure, ein Alkalimetallalkylbenzolsulfonat, einen Bestandteil ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Trialkylglykolmonoalkylether, Limonen und Mischungen derselben sowie Natriumtripolyphosphat enthält, wobei die Zusammensetzung in Form eines selbsttragenden Körpers vorliegt und weniger als etwa 0,05 Gew.-% Bindemittel enthält, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, das als 100 Gew.-% angenommen wird.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei der die Zusammensetzung weniger als etwa 0,05 Gew.% und vorzugsweise etwa 0 Gew.-% Nonylphenolethoxylate enthält, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, das als 100 Gew.-% genommen wird.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei der die Zusammensetzung ferner eine Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Natriumpercarbonat, Natriumperborat und Mischungen derselben enthält.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei der das Alkalimetallalkylbenzolsulfonat ein Natriumdodecylbenzolsulfonat ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei der der Trialkylglykolmonoalkylether ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Tripropylglykolmonomethylether und Tripropylenglykolmonobutylether.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei der die Zusammensetzung weniger als etwa 25 Gew.-% Zitronensäure enthält, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, das als 100 Gew.-% genommen wird.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei der die Zusammensetzung ferner Natriumcarbonat enthält.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei der die Zusammensetzung ferner Trinatriumnitrilotriacetatmonohydrat, Natriumxylolsulfonat und Natriumlaurylsulfat enthält.
Zusammensetzung nach Anspruch 8, bei der die Zusammensetzung ferner ein Nonylphenolethoxylat, Isopropylamin, Polyethylenglykol und Ethylenglykolmonobutylether enthält.
Zusammensetzung nach Anspruch 8, bei der die Zusammensetzung ferner Tetrakaliumpyrophosphat, Trinatriumnitrilotriacetatmonohydrat und Kaliumhydroxid enthält.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei der der selbsttragende Körper in Form einer Tablette vorliegt.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei der die Zusammensetzung etwa 0 Gew.-% Bindemittel enthält, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, das als 100 Gew.-% angenommen wird.
Dispersion oder Lösung, die durch Dispergieren oder Lösen der Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 in Wasser erhältlich ist.
Verfahren zum Reinigen eines Substrats, bei dem das Verfahren die Stufe des In-Kontakt-Bringens einer Reinigungsdispersion oder Reinigungslösung mit dem Substrat umfasst, wobei die Dispersion oder Lösung durch Dispergieren oder Lösen der Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 in Wasser erhältlich ist.