DE3605716A1 - Verwendung von unloeslichen schmutzsammlern zur regenerierung von wasch- und reinigungsloesungen - Google Patents

Description

Gegenstand der älteren Anmeldung P 35 45 990.5 (D 7478/7495) ist die Verwendung von polyfunktionellen quartären Ammoniumverbindungen (PQAV), die in wäßrigen Wasch- bzw. Reinigungslösungen wenigstens weitgehend unlöslich sind und/oder auf in diesen wäßrigen Lösungen entsprechend unlöslichen Feststoffen immobilisiert vorliegen, als Schmutz sammelnder Reinigungsverstärker in wäßrigen Wasch- bzw. Reinigungslösungen, der nach der Wäsche bzw. Reinigung von dem zu säubernden Gut manuell und/oder mechanisch abgetrennt werden kann. Beschrieben wird in dieser älteren Anmeldung insbesondere die Waschkraftverstärkung von üblichen wäßrig-alkalischen Textilwaschmittellösungen durch die Mitverwendung solcher PQAV-Schutzsammler. Wenigstens ein beträchtlicher Anteil des bei der Textilwäsche solubilisierten Schmutzes insbesondere Pigmentschmutzes wird von den in Feststoffphase vorliegenden PQAV aufgenommen und damit letztlich von den ursprünglich verschmutzten und zu reinigenden Textilmaterial auf den Schmutzsammler übertragen. Im Waschergebnis kann auf diese Weise eine Erhöhung der Remissionswerte des gewaschenen Gutes insbesondere dann eingestellt werden, wenn mit einer Unterdosierung an Waschmittelkomponenten gearbeitet wird.

Die vorliegende Lehre weitet die neuartige Anwendung solcher PQAV dahingehend aus, daß Verbesserungen nicht nur bezüglich des Waschergebnisses am zu reinigenden Textil eingestellt werden, es werden darüber hinausgehend neue Möglichkeiten aufgezeigt, Wasch- und Reinigungsmittellösungen der geschilderten Art wirkungsvoller und rationeller einsetzen zu können. Die erfindungsgemäße Lehre schafft insbesondere die Möglichkeit der Wiederverwendung, gegebenenfalls einer mehrfachen Wiederverwendung, verschmutzter Reinigungsflotten, indem durch Behandlung dieser Flotten mit den in der genannten älteren Anmeldung geschilderten unlöslichen bzw. immobilisierten PQAV der in der Flotte solubilisierte Schmutz wenigstens anteilsweise auf den ungelösten PQAV niedergeschlagen und damit die verschmutzte Reinigungsflotte wenigstens anteilsweise von ihrer Schmutzbelastung befreit wird. Die derart behandelte Waschflotte kann ganz oder anteilsweise der Wiederverwendung für neue Reinigungsoperationen zugeführt werden. Es leuchtet ein, daß hierdurch wichtige Vorteile in mehrfacher Hinsicht erzielt werden. Einerseits kann die Wirtschaftlichkeit solcher Reinigungsverfahren durch die Wiederverwendung wichtiger Chemikalien erhöht werden, die bisher zusammen mit dem abgelösten Schmutz in das Abwasser gegeben wurden, zum anderen ist es auf diese Weise möglich, zu einer wirkungsvollen Reduktion der Umweltbelastung durch verbrauchte Waschchemikalien zu kommen. Die Erfindung schafft damit die Möglichkeit, auch und gerade bei der wässrig alkalischen Textilwäsche in Haushalt und Gewerbe die Kreislaufführung eines möglichst umfangreichen Anteiles der eingesetzten chemischen Hilfsstoffe zu verwirklichen.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist dementsprechend die Verwendung von PQAV, die in wässrigen Wasch- und Reinigungslösungen wenigstens weitgehend unlöslich sind und/oder auf in diesen wässrigen Lösungen entsprechend unlöslichen Feststoffen immobilisiert vorliegen zur Regenerierung von schmutzbeladenen wässrigen Reinigungsflotten, wobei diese Vorgehensweise insbesondere für eine nachfolgende Wiederverwendung wenigstens eines Anteils der gereinigten Waschflotte vorgesehen ist. Das erfindungsgemäße Vorgehen eignet sich insbesondere für wässrig alkalische tensidhaltige Reinigungsflotten wie sie beispielsweise als Waschlösung aus der Textilwäsche bekannt sind. Solche verschmutzten Waschlösungen aus der Textilwäsche werden erfindungsgemäß mit den PQAV behandelt und damit durch Entfernung wenigstens eines Anteiles des suspendierten Schmutzes aus der verbrauchten Waschlösung regeneriert. Dadurch, daß die PQAV in Form unlöslicher Feststoffe beziehungsweise immobilisiert auf unlöslichen Feststoffen vorliegen und noch dazu in einer solchen Form eingesetzt werden, daß anschließend an die Reinigungsbehandlung eine manuelle und/oder mechanische Trennung zwischen schmutzbeladener PQAV-Feststoffphase und regenerierter Waschflotte möglich ist, wird eine einfache Kreislaufführung der Waschflotte unter Wiederverwendung in nachfolgenden Waschzyklen gewährleistet.

Es lassen sich zwei grundsätzliche Ausführungsformen für die erfindungsgemäße Regeneration vorsehen, die auch miteinander verbunden sein können: In der ersten Ausführungsform werden die schmutzsammelnden PQAV in heterogener Feststoffphase der Waschflotte bereits während ihres Einsatzes als Wasch- bzw. Reinigungslösung zugesetzt. Diese Ausführungsform ist bereits Gegenstand der genannten älteren Anmeldung D7478/7495. Jetzt wird allerdings nicht nur das gewaschene Gut von der Waschlauge und der schmutzsammelnden PQAV-Komponente abgetrennt, es wird auch noch eine Trennung zwischen Waschlauge und schmutzsammelnder PQAV-Komponente vorgesehen, wodurch die Wiederverwendbarkeit der in situ beim Waschvorgang regenerierten tensidhaltigen Flüssigphase ermöglicht wird.

In der anderen grundlegenden Ausführungsform der Erfindung wird zunächst in üblicher Weise ein Wasch- beziehungsweise Reinigungsvorgang - beispielsweise also eine Textilwäsche - durchgeführt. Im Anschluß daran wird dann die verschmutzte Waschlauge der Regenerierung im erfindungsgemäßen Sinne unterworfen, woraufhin die wenigstens anteilsweise gereinigte Waschflotte ganz oder teilweise wiederverwendet werden kann.

Es lassen sich beliebige Kombinationen dieser beiden grundlegenden Prinzipien einstellen. Beispielhaft seien hier die folgenden Kombinationen genannt: Schon während des primären Wasch- und Reinigungsvorgangs sind der Waschflotte PQAV-Komponenten im Sinne der Erfindung beigemischt, nach Abtrennung des gewaschenen Gutes wird die benutzte Waschlauge einem zusätzlichen Reinigungsschritt mittels PQAV zugeführt. Nach einer weiteren Möglichkeit wird während des Waschprozesses absatzweise oder kontinuierlich ein Teilstrom der Waschlauge aus dem Waschvorgang abgezogen und über eine Verfahrensstufe geleitet, in der die Schmutzentladung mittels heterogener PQAV-Komponenten im Sinne der Erfindung stattfindet, woraufhin dieser Teilstrom ganz oder teilweise dem Waschprozeß wieder zugeführt werden kann. In dieser Variante kann im Hauptwaschverfahren von dem waschkraftverstärkenden Prinzip der Mitverwendung heterogener PQAV- Komponenten Gebrauch gemacht werden, ebenso kann aber dieses Prinzip nur in dem abgezogenen Laugenteilstrom verwirklicht werden.

Entscheidend ist für diese und weitere denkbare Varianten der erfindungsgemäßen Lehre die neuartige technische Verwirklichung des folgenden Gedankens: Der Wasch- und Reinigungsvorgang, beispielsweise im Rahmen einer Textilwäsche, kann gedanklich in zwei Bereiche unterteilt werden. Der erste Bereich umfaßt das Aufbrechen und die Ablösung des Schmutzes vom verschmutzten Textilgut, der zweite Arbeitsbereich der eingesetzten Waschmittellauge stellt die sichere Suspendierung des abgelösten Schmutzes in der Waschflüssigkeit sicher, so daß die möglichst vollständige Ausspülung des abgelösten Schmutzes ohne Resuspendierung auf dem Textil möglich wird. Insbesondere für die Sicherstellung dieses zweiten Wirkungsbereiches üblicher Textilwaschlaugen ist bisher die Mitverwendung beträchtlicher Überschüsse an chemischen Hilfsstoffen - zum Beispiel Tensiden, Co-Tensiden, Schmutztragemittel und dergleichen - erforderlich. In der erfindungsgemäßen Arbeitsweise können Überlegungen zu diesem Anteil des konventionellen Waschvorganges weitgehend entfallen. Der vom verschmutzten Textil abgelöste und suspendierte Schmutz wird über die Waschflotte unmittelbar an den PQAV-Schmutzfänger übertragen. Hierbei werden die schmutzablösenden Chemikalien nicht verbraucht, sie werden vielmehr für den erneuten Einsatz im schmutzablösenden Waschprozeß freigesetzt. Es leuchtet ein, daß hierdurch eine wirkungsvolle Reduktion der benötigten Chemikalien nach Art und Menge möglich wird. Eine zusätzliche synergistisch verstärkende Reduktion dieser Wirkung leitet sich aus der erfindungsgemäß geschaffenen Möglichkeit ab, die mit Chemikalien beladene Waschflotte nach ihrer Verwendung in dem Reinigungsvorgang und nach hinreichender Befreiung von vorliegenden Schmutzkomponenten in eine neue Charge des Waschverfahrens zurückzuführen. Soweit erforderlich sind absatzweise und/oder kontinuierlich verbrauchte Waschchemikalienanteile in den Kreislauf einzuspeisen. Gegenüber der konventionellen Arbeitsweise, die verschmutzte Waschlösung mit ihrem gesamten Chemikalienüberschuß zu verwerfen und in das Abwasser abzulassen, bringt die Erfindung gleichwohl wesentliche Verbesserungen.

Die erfindungsgemäß als heterogene Feststoffphase vorliegenden PQAV-Komponenten absorbieren aufgrund ihres kationischen Charakters aus der schmutzbeladenen Flotte insbesondere negativ geladene Anteile beispielsweise entsprechenden Partikelschmutz. Daneben kann das PQAV-Feststoffmaterial aufgrund anderer Oberflächenkräfte reinigend beziehungsweise reinigungsverstärkend wirken. In den im folgenden geschilderten wichtigen weiteren Ausführungsformen wird bewusst davon ausgegangen, daß in verschmutzten Waschflotten nicht nur negativ geladene Schmutzanteile zu entfernen sind.

Im Rahmen des üblichen Waschverfahrens werden beispielsweise vorliegende fettige oder ölige Anschmutzungen soweit hydrophilisiert, daß sie in der Waschlauge gelöst werden. In einer wichtigen Ausführungsform der Erfindung wird zusammen mit den schmutzsammelnden PQAV ebenfalls in heterogener Feststoffphase ein Hilfsstoff eingesetzt, der sich durch hohe Absorptionsfähigkeit für oleophile Verschmutzungen auszeichnet. Es ist bekannt, daß ausgewählte Kunststoffe, beispielsweise Polyethylen oder Polypropylen beziehungsweise Polyurethan oder auch oberflächlich stark hydrophob ausgerüstete unlösliche Feststoffe beliebigen Ursprungs, die Fähigkeit haben, den unter Tensideinwirkung hydrophilisierten oleophilen Schmutzanteil aus einer Waschflotte an sich zu ziehen und an ihrer Oberfläche festzuhalten. Zur wirkungsvollen Reinigung verschmutzter Waschflotten wird in dieser Ausführungsform dieses Arbeitsprinzip miteingesetzt. Die Sammler für solchen oleophilen Schmutz können beispielsweise in Form von Flocken, Fasern oder Fasergebilden wie Tüchern, Wirrfaservliesen Poromerfellen und dergleichen eingesetzt werden. Wesentlich ist für diesen Bestandteil lediglich die zuvor für die PQAV-Reiniger angegebene Bedingung, daß eine manuelle und/oder mechanische Trennung zwischen Flüssigphase und dem in Feststoffphase vorliegenden Schmutzsammler sichergestellt ist.

Die Verwendung der oleophilen Schmutz sammelnden Hilfsstoffe kann gleichzeitig mit der Behandlung der Waschflotte durch PQAV und/oder getrennt hiervon erfolgen. Die Arbeitsbedingungen im einzelnen werden durch die Natur der Verschmutzung in der Waschflotte und die damit zu erwartende Belastung der Schmutz sammelnden Hilfsstoffe in Feststoffphase bestimmt.

In einer weiteren wichtigen Ausführungsform der Erfindung werden neben den polykationischen PQAV und den oleophilen Schmutz sammelnden Feststoffen auch noch in getrennter Feststoffphase vorliegende polyanionische Reinigungshilfsmittel mitverwendet. Polyanionische Komponenten in gelöster und/oder ungelöster Form spielen in heute üblichen Wasch- und Reinigungsmitteln eine beträchtliche Rolle. Sie werden beispielsweise als Builder bzw. Cobuilder für die Tenside eingesetzt. Ihnen kommt eine vielgestaltige Reihe von Aufgaben zu, wobei als Beispiel die Bindung der Calcium- und/oder Magnesiumionen aus der vorliegenden Wasserhärte genannt sei. Die hier betroffene Ausführungsform der Erfindung geht über diesen Stand der Technik hinaus:

Durch die erfindungsgemäße vorgesehene Mitverwendung unlöslicher polyanionischer Komponenten - die ebenso wie die zuvor erörterten Schmutz sammelnden Hilfsstoffe in manuell und/oder mechanisch abtrennbarer Form mitverwendet werden - gelingt die zusätzliche Entnahme solcher Schmutz beziehungsweise Beladungsanteile aus der verbrauchten Waschlösung, die positiv aufgeladen sind. Solche Bestandteile können beispielsweise im Rahmen der Farbstoffübertragung oder als Zersetzungsprodukte aus Bleichprozessen entstehen. Wichtig ist für die Lehre der Erfindung, daß eine negative Beeinflussung der mitverwendeten polykationischen Hilfsstoffe (PQAV) und der hier erörterten polyanionischen Hilfsstoffe nicht stattfinden kann. Beide Sammler sind derart räumlich voneinander getrennt in Feststoffphase vorgesehen, daß jeder dieser Hilfsstoffe seine reinigende Wirkung entfallen kann, ohne von dem gegenpolig ausgerüsteten Hilfsstoff substantiell beeinträchtigt zu werden.

Die erfindungsgemäße Lehre erfasst die gemeinsame Verwendung der PQAV-Hilfsstoffe und der polyanionischen unlöslichen Hilfsstoffe in Gegenwart oder auch in Abwesenheit der zuvor erörterten dritten Sammlerkomponente, die insbesondere für die Aufnahme des oleophilen Schmutzes aus der Waschlösung geeignet ist.

Als unlösliche polyanionische Feststoffphase sind insbesondere natürliche und/oder synthetische Feststoffe mit einer Mehrzahl von anionischen Säureresten geeignet. Als Beispiele genannt seien unlösliche Komponenten mit einem Gehalt an Carboxylgruppen, Sulfosäureresten, Phosphonsäuregruppierungen und dergleichen. Es ist bekannt, daß gerade Komponenten dieser Art eine starke Waschkraftverstärkung im primären Waschprozeß zugeschrieben wird. Die Verwendung von Verbindungen dieser Art als wasserlösliche Komponenten in Textilwaschmitteln ist heute weit verbreitet, gleichwohl bestehen gewisse Vorbehalte gegen ihren Einsatz. Die Lehre der Erfindung sieht in der hier diskutierten Ausführungsform die Mitverwendung solcher Komponenten in heterogener Feststoffphase und gleichzeitig in solcher Form vor, daß eine Abtrennung dieser Feststoffe mit funktionellen Gruppen von der Waschlösung möglich ist, so daß die unkontrollierte Abgabe entsprechender Verbindungen in das Abwasser von vornherein ausgeschlossen ist.

Zur Beschaffenheit der PQAV-Schmutzsammler gelten weitgehend die Angaben der genannten älteren Anmeldung D 7478/7495. Deren Offenbarung wird hiermit ausdrücklich auch zum Gegenstand der Offenbarung der vorliegenden Erfindungsbeschreibung gemacht.

Polyfunktionelle quartäre Ammoniumverbindungen (PQAV) sind im druckschriftlichen Stand der Technik und auch im Handel in vielgestaltigster Form beschrieben und bekannt. Ein wichtiges Einsatzgebiet für solche Verbindungen ist das Gebiet kosmetischer Präparate insbesondere zur Behandlung bzw. Konditionierung von Haar. Es ist ein bekanntes Charakteristikum der PQAV, daß sie zum Aufziehen auf Feststoffoberflächen befähigt sind, wobei diese Fähigkeit insbesondere auch in Gegenwart üblicher tensidischer Komponenten gegeben sein kann. Je nach Konstitution ist dabei das Aufziehvermögen und die Haftfestigkeit der PQAV auf der Feststoffunterlage unterschiedlich stark ausgeprägt. Im einzelnen spielt hier die jeweilige Konstitution der PQAV eine entscheidende Rolle. Im allgemeinen handelt es sich bei diesen vorbekannten PQAV um Oligomere und/oder Polymere, die an ihrer oligomeren - bzw. polymeren Matrix eine Mehrzahl, bzw. eine Vielzahl von quartären Ammoniumgruppierungen aufweisen. Für den Einsatz auf dem Gebiet der Kosmetik wird im allgemeinen eine hinreichende Wasserlöslichkeit der PQAV gefordert. Die erfindungsgemäße Anwendung der PQAV fordert demgegenüber die Unlöslichkeit oder wenigstens hinreichende Unlöslichkeit der als Schmutzsammler eingesetzten Reinigungsverstärker auf PQAV-Basis in den wässrigen Wasch- bzw. Reinigungslösungen. Gleichwohl können in einer wichtigen Ausführungsform der Erfindung alle vorbekannten wasserlöslichen PQAV-Komponenten dem erfindungsgemäßen Anwendungszweck zugeführt werden. Es ist dazu nämlich lediglich notwendig, die an sich wasserlöslichen und/oder wasserquellbaren PQAV-Komponenten des Standes der Technik auf hinreichend wasserunlöslichen Trägern so zu fixieren und damit zu immobilisieren, daß sie während des Reinigungsvorganges von diesem Träger nicht oder nicht wesentlich abgewaschen werden. Wie noch im einzelnen geschildert wird, steht hierfür eine Vielzahl von Möglichkeiten zur Verfügung. Klargestellt ist damit aber bereits, daß auch für die erfindungsgemäßen Zwecke alle die aus dem Stand der Technik bekannten insbesondere oligomeren und/oder polymeren polyfunktionellen quartären Ammoniumverbindungen verwendet werden können.

Aus der umfangreichen einschlägigen Literatur seien die folgenden Druckschriften beispielhaft benannt, deren Offenbarung hiermit ausdrücklich auch zum Gegenstand der Offenbarung der vorliegenden Erfindungsbeschreibung zur Struktur der PQAV gemacht wird: US-PSen 35 89 978, 36 32 559, 39 10 862, 41 57 388, 42 40 450 und 42 92 212, GB-PS 11 36 842, DE-AS 27 27 255, sowie die darin benannte US-PS 34 72 840.

Geeignete wasserlösliche oder wasserunlösliche PQAV im Sinne der Erfindung haben bevorzugt ein durchschnittliches Molgewicht von wenigstens etwa 200, vorzugsweise von wenigstens etwa 300 und insbesondere von wenigstens etwa 1000. Die obere Grenze der PQAV ist im Grunde bedeutungslos und liegt beispielsweise bei 50 Millionen, zum Beispiel bei 10 Millionen. Verständlich ist das aus der erfindungsgemäß geforderten Bedingung der Wasserunlöslichkeit der PQAV.

Nach geeigneter, im folgenden geschilderter Aufbereitung für die Zwecke der Erfindung sind als zunächst wasserlösliche, dann aber auf einem wasserunlöslichen Träger immobilisierte PQAV alle Polymeren geeignet, die entweder in der Polymerkette oder an die Polymerkette gebunden quartäre Ammoniumgruppen tragen. Solche quartären Ammoniumgruppen können sich auch von zyklisch gebundenem Stickstoff ableiten. Beispiele für solche quartäre Ammoniumgruppen sind entsprechende Glieder von 5- oder 6-gliedrigen Ringsystemen, z. B. von Morpholin-, Piperidin-, Piperazin- oder Indazol-Ringen. Zahlreiche Beispiele für solche wasserlöslichen PQAV sind z. B. in der US-PS 42 40 450 näher beschrieben.

Bevorzugt geeignet können Homo- oder Mischpolymerisate mit zyklischen Einheiten sein, wie sie im einzelnen aus der US-PS 39 12 808 bekannt sind. Handelsprodukte dieser Struktur sind z. B. Merquat®100 und Marquart®550 (Quaternium 41).

Weitere bevorzugt geeignete PQAV sind beispielsweise Celluloseether, deren Anhydroglucose-Einheiten jeweils 1 - 3 über Ethersauerstoff gebundene Substituenten mit quartären Ammoniumgruppen tragen. Solche Polymeren sind z. B. aus der US-PS 34 72 840 bekannt. Ein Handelsprodukt mit dieser Struktur ist z. B. das Polymer-JR®400.

Weitere besonders geeignete kationische Polymeren sind z. B. die aus der US-PS 39 10 862 bekannten und z. B. unter der Handelsbezeichnung Gafquat®734 und 755 erhältlichen quartären Polyvinylpyrolidon-Copolymerisate und die aus der US-PS 41 57 388 bekannten und z. B. unter der Handelsbezeichnung Mirapol®A15 erhältlichen quartären polymeren Harnstoffderivate.

Bevorzugt geeignete PQAV sind solche Verbindungen, die in fester Form Schwierigkeiten bei der Auflösung in Wasser bereiten. Solche kationischen Polymeren sind vor allem die beispielsweise aus der GB-PS 11 36 842 bekannten kationischen Polygalactomannan-Derivate.

Galactomannane sind Polysaccharide, die in den Endospermzellen vieler Leguminosensamen vorkommen, die aber im industriellen Maßstab nur aus Johannesbrotkernmehl (locust bean gum), Guar- Gummi (guar gum) und Tara-Gummi (tara gum) gwonnen werden. Sie sind aufgebaut aus einer linearen Mannan-Hauptkette, bestehend aus beta-(1.4)-glycosidisch verknüpften Mannopyranosebausteinen, an die als Verzweigung einzelne Galactopyranose-Reste in alpha-(1.6)-glycosidischer Bindung fixiert sind. Die einzelnen Polygalactomannane unterscheiden sich hauptsächlich durch das Mannose-Galactose-Verhältnis. Die kationischen Derivate der Polygalactomannane werden hergestellt durch Umsetzung von Hydroxylgruppen des Polysaccharids mit reaktiven quartären Ammoniumverbindungen. Als reaktive quartäre Ammoniumverbindungen eignen sich z. B. solche der allgemeinen Formel in der R¹, R² und R³ z. B. Methyl- oder Ethylgruppen und R⁴ eine Epoxyalkylgruppe der Formel oder eine Halohydringruppe der Formel in welchen R⁵ eine Alkylengrupppe mit 1-3 C-Atomen, X = Chlor oder Brom und Z ein Anion wie z. B. Chlorid, Bromid, Jodid oder Hydrogensulfat ist. Der Substitutionsgrad sollte wenigstens 0,01 und bevorzugt wenigstens 0,05 sein und liegt häufig zwischen 0,05 und 1. Ein besonders geeignetes quartäres Ammoniumderivat eines Polygalactomannans ist z. B. das Guar- hydroxypropyl-trimethylammoniumchlorid, welches an die Sauerstoffatome der Hydroxylgruppen des Polysaccharids gebundene kationische Gruppen der Formel trägt. Solche kationischen Guar-Derivate sind z. B. unter der Handelsbezeichnung "Cosmedia Guar C 261" auf dem Markt. Der Substitutionsgrad (DS) von Cosmedia Guar C 261 liegt bei 0,07.

Auch die Handelsprodukte "Jaguar C-13" (DS = 0,11 - 0,13) und "Jaguar C 13 S" (DS = 0,13) gehören diesem Typ an.

Grundsätzlich gilt, daß der erfindungsgemäß eingesetzte Schmutz sammelnde Reinigungsverstärker in jeder physikalischen Ausgestaltung Verwendung finden kann, die eine Beladung dieses Reinigungsverstärkers mit Schmutzteilchen erlaubt und gleichwohl die Möglichkeit einer manuellen und/oder mechanischen Abtrennung des ungelösten Reinigungsverstärkers von dem gewaschenen Gut und von der Reinigungsflotte erlaubt. In Betracht kommen insbesondere zwei physikalische Zustandsformen, nämlich der Einsatz der PQAV bzw. der entsprechend mit PQAV imprägnierten unlöslichen Feststoffmaterialien in Form von grösseren Raum-erfüllenden Formkörpern z. B. als Flächengebilde, insbesondere als Blatt, Folie oder als Tuch beziehungsweise in Form von Filterkörpern und andererseits als feinteiliger Feststoff, der beispielsweise in der Waschflotte während des Waschvorgangs dispergiert sein kann, nach Abschluß des Waschvorgangs aber mit der Waschlauge abgezogen und damit von dem gewaschenen Gut und letztlich auch von der gereinigten Waschlauge abgetrennt wird.

Für das Gebiet der Textilwäsche, insbesondere für die maschinelle Textilwäsche lassen sich zwei konkrete Anwendungsformen der erfindungsgemäßen neuen Reinigungsverstärker beschreiben: Die Einarbeitung der erfindungsgemäßen Hilfsmittel, vorzugsweise in Form feiner Pulver in übliche Textilwaschmittel sowie andererseits die getrennte Behandlung der schmutzbeladenen Waschflotte in einem Feststoffbett der erfindungsgemäßen Hilfsmittel. Zu Einzelheiten der ersten Ausführungsform wird auf die ältere Anmeldung D 7478/7495 verwiesen.

Die getrennte Behandlung der schmutzbeladenen Waschflotte in einem Reinigungsschritt im Sinne der Erfindung sieht beispielsweise das einmalige oder mehrfache Durchleiten der zu reinigenden Flüssigphase durch ein Feststoffilter vor, das die unlöslichen beziehungsweise auf unlöslichen Feststoffen immobilisierten PQAV enthält. Gleichzeitig damit oder in getrennten Reinigungsschritten können die zuvor erwähnten weiteren unlöslichen Hilfsstoffe auf Basis stark oelophiler Materialien beziehungsweise auf Basis polyanionischer Feststoffe zum Einsatz kommen.

Als unlösliche Trägermaterialien für die Fixierung von PQAV und damit für die Immobilisierung dieser Schmutz sammelnden Aktivkomponenten eignen sich beliebige unlösliche Materialien anorganischer und/oder organischer Art. Geeignete organische Materialien sind beispielsweise solche pflanzlichen Ursprungs, die mehr oder weniger stark feinteilig sein können. Als Beispiele eines besonders feinteiligen Materials sei Sägemehl genannt, ein Beispiel für geeignete Trägermaterialien pflanzlichen Ursprungs gröberer Beschaffenheit sind Pflanzenreste wie Stroh, Hobelspäne und dergleichen zu nennen. Diese Träger können einer Vorbehandlung zur Entfernung von solchen Anteilen unterworfen worden sein, die bei der nachfolgenden Behandlung in Waschmittellösungen zu Störungen Anlaß geben könnten.

Geeignete anorganische Träger sind insbesondere unlösliche und insbesondere feinteilige Salze, Oxide, Silikate und dergleichen. Dabei kann es sich um Substanzen natürlichen und/oder synthetischen Ursprungs handeln. Besonders geeignet sind beispielsweise Alumosilikate von der Art der Zeolithe oder zeolithartigen Verbindungen insbesondere der heute in Waschmitteln in breitem Umfang eingesetzte Natriumzeolith A. An seiner Stelle kann Zeolith A aber auch in ausgetauschter Form z. B. als Kaliumsalz Verwendung finden.

Eine besonders geeignete mineralische Trägerklasse sind quellfähige feinstteilige Stoffe von der Art der Tone und/oder der quellfähigen Schichtsilikate insbesondere aus der Klasse der Smektite. Quellfähige anorganische Mineralien dieser Art zeichnen sich durch eine besonders große Oberfläche im gequollenen Zustand aus. Das führt zu einer beträchtlichen Aktivierung der Reinigungswirkung der eingesetzten PQAV. Insgesamt kann es bevorzugt sein, unlösliche, mit PQAV beladene feinteilige Komponenten einzusetzen, deren Oberfläche wenigstens 1 m²/g und vorzugsweise wenigstens 2 m²/g beträgt. Die äußere Oberfläche von kristallinem Zeolith A in Waschmittelqualität liegt üblicherweise im Bereich von 3 - 4 m²/g. Dieses Material kann als solches oder in Ionen ausgetauschter Form eine brauchbare Grundlage sein. Besonders geeignet können aber auch solche Materialien sein, die eine weitaus größere Oberfläche haben, wie sie beispielsweise im Fall der Smektittone insbesondere Montmorillorit, Hectorit und/oder Saponit gegeben ist. Spezifische Oberflächen dieser Materialien können bis in den Bereich von 700 m²/g oder auch noch darüber reichen. Hier sind dann gegebenenfalls besonders wirkungsvolle Hilfsstoffe für die Aufnahme des abgelösten Schmutzes gegeben.

Das Aufbringen und gleichzeitig die Aktivierung von löslichen PQAV-Verbindungen auf unlösliche Träger kann insbesondere dadurch gefördert werden, daß schon hier aniontensidische Komponenten mitverwendet werden. Dabei kann das Aniontensid in Abmischung mit der PQAV auf den zu überziehenden Träger aufgebracht werden, es ist aber auch möglich, zunächst den Träger mit PQAV zu beladen und den derart präparierten Träger anschließend mit der aniontensidischen Verbindung zu behandeln. Möglich ist auch zunächst auf dem Träger einen aniontensidischen Überzug auszubilden und PQAV darauf abzulagern. In allen Fällen zeigt sich, daß die Wirksamkeit derart präparierter Schmutzfänger substantiell verstärkt ist. Dabei wird in bevorzugter Ausführungsform die aniontensidische Komponente wenigstens in solcher Menge eingesetzt, daß ein substantieller Anteil der quartären Ammoniumgruppen - beispielsweise wenigstens etwa 50 Molprozent - mit dem Aniontensid in Reaktion treten können. Es kann bevorzugt sein, wenigstens etwa äquimolare Mengen an Aniontensid und PQAV einzusetzen, und es ist in einer Ausführungsform der Erfindung möglich, das Aniontensid in einem stöchometrischen Überschuß über die zur Verfügung stehenden quartären Ammoniumgruppierungen hinaus zu verwenden. Besonders geeignete Aniontenside für diesen Einsatzzweck sind beispielsweise entsprechende Alkoholsulfate und/oder Alkoholethersulfate, z. B. die bekannten Fettalkoholsulfate und/oder Fettalkoholethersulfate, die sich von natürlichen und/oder synthetischen Fettalkoholen mit insbesondere 10-22 C-Atomen, insbesondere 12-18 C-Atomen ableiten und als Ether- bzw. Polyetherzwischengruppe entsprechende Reste des Ethylenglykols bzw. ringgeöffneten Ethylenoxids aufweisen.

Es ist weiterhin eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, die PQAV-haltige Schicht auf dem unlöslichen Feststoff möglichst dünn auszubilden, sodaß also Mischungsverhältnisse von unlöslichem Träger und PQAV-haltiger Beschichtungsmasse gewählt werden, die eine möglichst optimale Spreitung der PQAV-haltigen Masse in dünnster Schicht auf der Oberfläche des unlöslichen Trägermaterials sicherstellt. Begreiflicherweise wird bei dieser Ausgestaltung optimal Gebrauch gemacht von den quartären Ammoniumgruppen der suspendierte Schmutzteilchen sammelnden Komponente.

Beispiel

Unveredelte weiße Baumwollappen (11 mal 13 cm, ca. 2 g schwer) werden mit jeweils 2 g der folgenden Wirkstofflösung beträufelt und anschließend mehrere Tage an der Luft getrocknet:

 0,5 Gewichtsprozent PQAV (Cosmedia Guar C 261)
53,6 Gewichtsprozent synthetisches Tensid (15% WAS, "Texapon N 25")
 0,2 Gewichtsprozent Konservierungsmittel ("Bronidox L")
45,7 Gewichtsprozent Wasser

Diese PQAV enthalten Reinigungsverstärker und werden in Waschversuchen im Launderometer zur mehrmaligen Benutzung einer Waschflotte unter Standardwaschbedingungen mit standardisiertem Schmutzgewebe gemeinsam eingesetzt.

Waschmitteldosierung:    5 g eines handelsüblichen Standardwaschmittels/l

Launderometer-Bedingungen:    60°C, 16° dh, 10 Stahlkugeln, 30 Minuten Waschen, 4 mal 30 sec spülen

Flottenverhältnis:    1 : 30

Beladung:    In einer ersten Versuchsserie werden zwei standardisierte Schmutzlappen (H-SH-PBV) zusammen mit zwei nicht ausgerüsteten Füllgewebestücken gewaschen. In einem Parallelversuch werden zwei entsprechende standardisierte Schmutzlappen (H-SH-PBV) zusammen mit zwei Füllgeweben gewaschen, die mit der zuvor angegebenen PQAV-Rezeptur ausgerüstet sind

Arbeits- und Vergleichs- Bedingungen:    Nach Abschluß des ersten Waschganges wird das gewaschene Gut von der Waschlauge abgetrennt, die Waschlauge jedoch nicht verworfen sondern für eine nachfolgende Wäsche aufgehoben. Die bei der ersten Wäsche eingestellten Wasch- bzw. Aufhellungsergebnisse werden durch Bestimmung der Remissionswerte ermittelt.

In einer nachfolgenden zweiten Wäsche werden die beiden aus dem ersten Waschgang abgetrennten Waschlaugen unter Zusatz neuer standardisierter Schmutzgewebe und der mit dem ersten Waschgang vergleichbaren Anzahl an nicht angeschmutzten Füllgeweben gewaschen. Danach wird wiederum die Waschlauge vom gewaschenen Gut getrennt und die Aufhellung des gewaschenen Gutes durch Bestimmung der Remissionswerte gemessen.

Tabelle für Beispiel

Der Zahlenvergleich zeigt das folgende: In der zweiten Wäsche wird mit der verbrauchten jedoch durch Mitverwendung von PQAV gereinigten Waschlauge die nahezu gleiche Aufhellung erzielt wie in der ersten Wäsche ohne Mitverwendung der waschkraftverstärkenden PQAV.

Claims (13)

1. Verwendung von polyfunktionellen quartären Ammoniumverbindungen (PQAV), die in wäßrigen Wasch- und Reinigungslösungen wenigstens weitgehend unlöslich sind und/oder auf in diesen wäßrigen Lösungen entsprechend unlöslichen Feststoffen immobilisiert vorliegen, zur Regenerierung von schmutzbeladenen Reinigungsflotten insbesondere für deren nachfolgende Wiederverwendung.

2. Ausführungsform nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß wäßrig-alkalische, gewünschtenfalls Tenside enthaltende Reinigungsflotten, insbesondere Waschlösungen aus der Textilwäsche der Regeneration mit den unlöslichen bzw. immobilisierten PQAV unterworfen werden.

3. Ausführungsform nach Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß man die verschmutzten Reinigungsflotten während ihres Einsatzes als Wasch- bzw. Reinigungslösung und/oder im Anschluß daran der Regenerierung mit PQAV unterwirft und bevorzugt die so behandelten Flotten wenigstens anteilsweise der Wiederverwendung zuführt.

4. Ausführungsform nach Ansprüchen 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß man die Schmutz sammelnden PQAV in wenigstens einer der folgenden Anwendungsformen einsetzt:

• - Mitverwendung in der Reinigungsflotte während des Wasch- und Reinigungsvorgangs am zu reinigenden Gut,
• - absatzweise und/oder kontinuierliche Entnahme von Reinigungsflotte während des Reinigungsvorgangs, Regenerierung der entnommenen Flüssigphase mit PQAV und gewünschtenfalls Rückführung in den Reinigungsvorgang,
• - Abtrennung der schmutzbeladenen Flotte vom gewaschenen Gut und nachfolgende Regenerierung mit PQAV, bevorzugt zum Zweck der Wiederverwendung der Wasch- und Reinigungsflotte.

5. Ausführungsform nach Ansprüchen 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Schmutz sammelnden PQAV der zu reinigenden Flotte in einer Form - z. B. als feinteiliger Feststoff - zugesetzt wird, die eine manuelle und/oder mechanische Trennung von der regenerierten Flotte ermöglicht und/oder daß man die zu reinigende verschmutzte Flotte durch ein z. B. in Filterform ausgebildetes Festbett der PQAV führt.

6. Ausführungsform nach Ansprüchen 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Schmutz sammelnde PQAV als geschlossenes oder offenporiges Flächengebilde, z. B. als Blatt, Folie oder Tuch, als offenporig durchströmbarer Raumkörper, z. B. als austauschbares Festbett und/oder als feinteilig suspendierter, von der Flüssigphase abtrennbarer Feststoff eingsetzt wird.

7. Ausführungsform nach Ansprüchen 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß eine gegebenenfalls wasserlösliche PQAV chemisch und/oder physikalisch unlöslich gebunden auf der Oberfläche eines unlöslichen Trägers eingesetzt wird.

8. Ausführungsform nach Ansprüchen 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß als feinteiliger anorganischer Träger für die PQAV natürliche und/oder synthetische wasserunlösliche Mineralstoffe und/oder feinteilige organische Feststoffe, z. B. pflanzlichen Ursprungs, verwendet werden.

9. Ausführungsform nach Ansprüchen 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, daß oligomere und/oder polymere PQAV eingesetzt werden, deren durchschnittliches Molgewicht bevorzugt wenigstens etwa 300 beträgt und beispielsweise im Bereich von etwa 1000 bis 50 000 000 liegt.

10. Ausführungsform nach Ansprüchen 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich unlösliche Feststoffe mitverwendet werden, die eine hohe Absorptionsfähigkeit für oleophile Verschmutzungen, z. B. Öle und/oder Fette besitzen, wobei auch diese Feststoffe in einer Form mitverwendet werden die ihre manuelle und/oder mechanische Abtrennung von der Reinigungsflotte ermöglichen.

11. Ausführungsform nach Ansprüchen 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich in den Reinigungsflotten unlösliche polyanionische Feststoffe in solcher Ausgestaltung mitverwendet werden, daß ihre manuelle und/oder mechanische Abtrennung von der flüssigen Reinigungsflotte ermöglicht wird.

12. Ausführungsform nach Ansprüchen 1 bis 11 dadurch gekennzeichnet, daß als oleophiler Schmutzsammler stark oleophile Polymerfeststoffe z. B. in Form von Flocken, Fasern bzw. Fasergebilden oder Poromerfellen eingesetzt werden.

13. Ausführungsform nach Ansprüchen 1 bis 12 dadurch gekennzeichnet, daß als polyanionischer Festkörper in der Reinigungsflotte unlösliche Feststoffe mit einer Mehrzahl von anionischen Gruppen, insbesondere Salz bildenden organischen und/oder anorganischen Säuregruppen eingesetzt werden.