AT391874B

AT391874B - Verfahren zur herstellung eines reinigungsmittels

Info

Publication number: AT391874B
Application number: AT0060185A
Authority: AT
Original assignee: Vorwerk Co Interholding
Priority date: 1984-09-22
Filing date: 1985-02-28
Publication date: 1990-12-10
Also published as: AU3943085A; US4753746A; AU575916B2; US4655952A; NO850848L; ATA60185A

Description

Nr. 391 874

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Reinigungsmittels für textile Flächen, insbesondere für textile Bodenbeläge, welches im wesentlichen aus einem pulverförmigen, porösen Trägermaterial aus einem aufgeschäumten plastifizierten Harnstoff-Formaldehyd-Harzschaum besteht, das mit Reinigungsmittel angereichert ist, wobei das fertig konfektionierte Produkt in bezug auf das Trägermaterial ein Raumgewicht von 20-60 kg/m^, sowie ein Schüttgewicht von 50 - 150 g/1 aufweist und die Korngröße des Trägermaterials sich von 0,01 -12 mm beläuft und das dem Trägermaterial innehaftende tensidhaltige Wasser mit einem Anteil von maximal 80 Gew-%, bezogen auf das Gewicht des Trägermaterials, vollständig homogen im Trägermaterial gespeichert ist, und sich das Reinigungsmittel aus der Mischung des Trägermaterials mit einer stark konzentrierten wässerigen Reinigungslösung ergibt.

Derartige Verfahren zur Herstellung von Reinigungsmitteln haben den Zweck, in einem Arbeitsgang ein rationell und umweltschonend herstellbares Reinigungsmittel fertigen zu können, welches vom Benutzer ohne jegliche negative Einwirkung angewendet werden kann. Eine solche negative Einwirkung liegt vor, wenn der aus dem Harnstoff-Formaldehyd-Harzschaum entweichende, herstellungsbedingte Formaldehyd beim Reinigungsvorgang in die Raumluft gelangt. Um dies zu vermeiden, sind Verfahren bekannt, bei denen der freie Formaldehyd aus dem Hamstoff-Formaldehyd-Harzschaum durch nachträgliche Zugabe von formaldehydbindenden Agenzien reduziert wird.

So ist z. B. aus der DE-OS 29 17 064 ein Verfahren zur Verminderung der Formaldehydentwicklung aus aminoplastischen Schaumstoffen bekannt, bei dem der fertige Schaumstoff oberflächlich mit einem im wesentlichen nicht flüchtigen formaldehydbindenden, Feuchigkeit anziehenden Mittel behandelt wird. Hiebei soll das formaldehydbindende Mittel eine wässerige Lösung von Harnstoff oder eines Salzes der schwefeligen Säure sowie eine wässerige Mischung aus Harnstoff, Ammoniak, Ammoniumsulfit und einem wasserhaltenden bzw. anziehenden Mittel sein.

Bei derartigen Verfahren ist es nachteilig, daß diese Mittel nachträglich dem Schaumstoff bzw. den aminoplastischen Trägermaterialien beigefügt werden müssen, insbesondere bedeutet dies einen zusätzlichen Verfahrensschritt. Darüber hinaus zeigt es sich als nachteilig, daß sich hiedurch eine inhomogene Verteilung der formaldehydbindenden Agenzien, insbesondere im nicht zerkleinerten Zustand, ergibt, welches wiederum eine erhöhte Emission an Formaldehyd bei Herstellung und Weiterverarbeitung des Schaumstoffes zu einem Reinigungsmittel nach sich zieht.

Ferner ist ein Verfahren bekannt, bei welchem der herstellungsbedingte Formaldehydgehalt in feuchten, aminoplastischen Trägermaterialien für Reinigungsmittel durch die Kombination einer Wirkstofflösung mit den Formaldehydfängem Harnstoff und Sulfit reduziert wird.

Bei allen bekannten Verfahren ist es von Nachteil, daß bei der Herstellung eines aus aufgeschäumten Hamstoff-Formaldehyd-Harzschaum durch Mahlung hergestellten, körnigen Trägermaterials wegen der dabei auftretenden starken Formaldehydemission kostspielige, umweltschützende Maßnahmen vorgeschrieben sind.

Aus den beschriebenen Nachteilen der vorgenannten Lösung liegt der Erfindung nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Reinigungsmittels für textile Flächen zu schaffen, wobei der als Trägermaterial verwendete Hamstoff-Formaldehyd-Harzschaum bereits beim Hasteilungsprozeß nahezu frei von freiem Formaldehyd gehalten wird und gleichzeitig die mechanischen Eigenschaften des Schaums in bezug auf die Weiterverarbeitung und Verwendung erhalten werden.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird nun dadurch gelöst, daß vor und/oder während des Aufschäumens des plastifizierten Harnstoff-Formaldehyd-Harzschaums der vorhandene freie Formaldehyd während des Herstellungsprozesses abgebunden wird, indem formaldehydbindende Stoffe - mit Ausnahme von Sulfit in der Schaummittellösung - sowie stabilisierende Stoffe der Schaummittellösung und/oder der Harzlösung zugegeben werden.

Ein weiterer erfinderischer Gedanke ist dadurch begründet, daß vor und/oder während des Aufschäumens dem wässerigen Hamstoff-Formaldehyd-Vorkondensat Harnstoff zugesetzt wird, so daß im fertigen Schaumstoff ein Molverhältnis von Gesamtharnstoff zu Gesamtfoimaldehyd von 0,62 bis 0,95 zu 1 vorliegt, und daß dem wässerigen Hamstoff-Formaldehyd-Vorkondensat 0 bis 1,64 Gew-% Sulfit (SO3"), (bezogen auf die

Harztrockensubstanz) in Form eines wasserlöslichen Salzes der schwefeligen Säure vor und/oder während des Aufschäumens zugegeben werden, sowie, daß der wässerigen Harz-Vorkondensatlösung und/oder der Schaummittellösung 0,001 - 5 Gew-% thixotropierende Substanzen (wie z. B. Schichtsilikat oder Aerosil) zur Stabilisierung des Hamstoff-Formaldehyd-Harzschaums während der Aushärtung (Polykondensation) zugeschlagen werden.

Die Erfindung sei anhand von nachstehenden Beispielen erläutert und der erfinderische Gedanke in einem schematischen Diagramm verdeutlicht:

Harzkomponente A: bestehend aus einer wässerigen Lösung eines vorkondensierten Hamstoff-Formaldehyd-Harzes mit einem Molverhältnis von Gesamtharnstoff zu Gesamtformaldehydgehalt von 0,65 zu 1 und einem Feststoffgehalt von 44 Gew-%. -2-

Nr. 391 874 Härter-Tensid-Konzentratkomponente B: bestehend aus einer wässerigen Lösung eines Gemisches von Phosphorsäure (30 %) und eines Alkylnaphthalinsulfonates (10 %).

Das Schaummittel besteht neben Phosphorsäure und Tensid (z. B. Alkylnaphthalinsulfonat oder Alkylbenzolsulfonat) auch zusätzlich aus schaumstoffstabilisierenden Substanzen. Hiebei können alle thixotropierenden Stoffe, wie z. B. Schichtsilikate, Aerosile, Xanthane, Calciumhydrosilikat, geeignete Tonerden usw., verwendet werden.

Vergleichsbeispiel 1 (herkömmliches Verfahren): λ 3

Em mJ Hamstoff-Formaldehyd-Harzschaum mit einem Raumgewicht von 40 kg/nr wird hergestellt, indem man 56 Gewichtsteile der aus 3 Gewichtsteilen des Härter-Tensid-Konzentrates B und 53 Gewichtsteilen der aus Wasser bestehenden Härter-Tensid-Verdünnung mit zirka 1 m Luft in einer geeigneten Schäumapparatur aufschäumt und mit 111 Gewichtsteilen einer aus 91,5 Gewichtsteilen Harzkomponente A und 19,5 Gewichtstellen Wasser hergestellten Harzverdünnung versetzt und in eine Form verschäumt. Aus dem so hergestellten und ausgehärteten Schaumblock werden Proben zur Formaldehyd- und Festigkeitsbestimmung entnommen.

Beispiel 2 (mit formaldehvdhindenden Stoffen gemäß erfinderischer Lehre versehener SchanmV

Ein m^ Hamstoff-Formaldehyd-Harzschaum mit einem Raumgewicht von 40 kg/m^ wird hergestellt, indem man 56 Gewichtsteile der aus 3 Gewichtsteilen des Härter-Tensid-Konzentrates B und 53 Gewichtsteilen der aus Wasser bestehenden Härter-Tensid-Verdünnung mit zirka 1 m^ Luft in einer geeigneten Schäumapparatur aufschäumt und mit einer in geeigneter Weise zusammengeführten Mischung, bestehend aus 91,5 Gewichtsteilen Harzkomponente A und einer Mischung aus 19,5 Gewichtsteilen Wasser mit 2,9 Gewichtsteilen Harnstoff umsetzt.

Aus diesem hergestellten und gehärteten Schaumblock werden Proben für die Festigkeitsbestimmung entnommen.

Beispiel 3 (mit formaldehvdbindenden und schaumstabilisierenden Stoffen gemäß erfinderischer Lehre versehener Schäumt:

Ein m^ Hamstoff-Formaldehyd-Harzschaum mit einem Raumgewicht von 40 kg/m^ wird hergestellt, indem man 56 Gewichtsteile der aus 3 Gewichtsteilen des Härter-Tensid-Konzentrates B und 53 Gewichtsteilen der aus Wasser bestehenden Härter-Tensid-Verdünnung mit zirka 1 m^ Luft in einer geeigneten Schäumapparatur aufschäumt und mit einer in geeigneter Weise zusammengeführten Mischung, bestehend aus 91,5 Gewichtsteilen Harzkomponente A und einer Mischung aus 19,5 Gewichtsteilen Wasser mit 4,4 Gewichtsteilen Harnstoff und 0,027 Gewichtsteilen Sulfit (z. B. in Form von Natrium-Bisulfit) und 0,06 Gewichtsteilen Bentonit umgesetzt wird. Die Harzlösung wird dabei auf einen pH-Wert von 7-8 eingestellt.

Aus diesem hergestellten und gehärteten Schaumblock werden Proben für die Formaldehyd-Bestimmung entnommen.

Beispiel 4 (mit formaldehvdbindenden und schaumstoffstabilisierenden Stoffen gemäß erfinderischer Lehre versehener Schäumt:

O 'I

Em mJ Hamstoff-Formaldehyd-Harzschaum mit einem Raumgewicht von 40 kg/nr wird hergestellt, indem man 56 Gewichtsteile der aus 3 Gewichtsteilen des Härter-Tensid-Konzentrates B, 0,16 Gewichtsteilen eines modifizierten Aerosils und 52,84 Gewichtsteilen der wässerigen Härter-Tensid-Verdünnung mit zirka 1 m^ Luft in einer geeigneten Schäumapparatur aufschäumt und mit einer in geeigneter Weise zusammengeführten Mischung, bestehend aus 91,5 Gewichtsteilen Harzkomponente A und einer Mischung aus 19,5 Gewichtsteilen Wasser mit 2,9 Gewichtsteilen Harnstoff umgesetzt wird.

Zur analytischen Bestimmung der Menge des freien Formaldehyds pro Harztrockenmasse wird mit warmer Luft aus dem zerkleinerten, ausgehärteten, feuchten Schaumharz in einer geeigneten Apparatur der Formaldehyd ausgetrieben und in einer nachgeschalteten, mit Wasser gefüllten Waschflaschenbatterie absorbiert.

Die Bestimmung des Formaldehyd-Gehalts der Absorptionslösungen erfolgt photometrisch. Dazu werden zwei nachstehend aufgeführte Lösungen A und B zugesetzt und die Intensität des sich sodann bildenden rot-violetten Farbstoffs photometrisch gemessen. Dann erfolgt ein Vergleich mit Lösungen mit bekannten Formaldehydgehalt. Lösung A fp-Rosanilin-Hvdrochloridl: 160 mg p-Rosanilin werden in 24 ml konzentrierter Salzsäure gelöst und anschließend mit destilliertem Wasser auf 100 ml aufgefüllt. -3-

Claims

Nr. 391 874 Lösung B: 27,2 g Quecksilber(II)chlorid und 11,6 g Natriumchlorid werden in destilliertem Wasser gelöst und auf 11 aufgefüllt. Von dieser Lösung werden 50 ml mit 100 mg wasserfreiem Natriumsulfit unmittelbar vor dem Gebrauch versetzt Von der Absorptionslösung wird ein aliquoter Teil in einem Meßkolben von 25 ml Volumen mit je 1 ml der Lösung A und B versetzt und mit destilliertem Wasser aufgefüllt. Die Lösung wird gut durchmischt und 60 min bei 20 °C aufbewahrt Daran anschließend wird die Extinktion des rot-violetten Farbstoffes in 2 cm Schichtstärke bei 564 nm gemessen. Der Formaldehydgehalt wird zur Berechnung mit Lösungen verglichen, die einen Gehalt von jeweils 10,20,30 und 40 μg Formaldehyd in 25 ml Lösung aufweisen. Nachstehende Tabelle 1 gibt die Meßergebnisse wieder, die in der Figur schematisch verdeutlicht sind, wobei im Diagramm auf der Achse (1) die Menge freien Formaldehyds bezogen auf die Harztrockenmasse, auf der Achse (2) die SOg1 2' Zugabe bezogen auf die Harztrockenmasse und auf der Achse (3) die Hamstoffzugabe bezogen auf die Harztrockenmasse aufgetragen ist. (4) bedeutet das Meßergebnis für Meßergebnis für Beispiel 3. Vergleichsbeispiel 1 und (5) das Tabelle 1 Vergleichsbeispiel 1 Schaum nach herkömmlichem Verfahren 8,8 mg Formaldehyd/g trockene Materialien Beispiel 3 Schaum nach erfinderischer Lehre 1,8 mg Formaldehyd/g trockene Materialien Die folgende Tabelle 2 gibt die stabilisierende Wirkung der stabilisierenden Stoffe nach Anspruch 4 wieder, wobei die Festigkeit in Anlehnung an DIN 53577 und DIN 53421 geprüft wird. Tabelle 2 Vergleichsbeispiel 1 Schaum nach herkömmlichen Verfahren 0,087 N/mm2 Beispiel 2 Schaum nach erfinderischer Lehre 0,073 N/mm2 Beispiel 4 Schaum nach erfinderischer Lehre 0,088 N/mm2 PATENTANSPRÜCHE -4- 1 Verfahren zur Herstellung eines Reinigungsmittels für textile Flächen, insbesondere textile Bodenbeläge, welches im wesentlichen aus einem pulverförmigen, porösen Trägermaterial aus einem aufgeschäumten plastifizierten Hamstoff-Formaldehyd-Harzschaum besteht, das mit Reinigungsmitteln angereichert ist, wobei das 2 fertige konfektionierte Produkt in bezug auf das Trägermaterial ein Raumgewicht von 20 bis 60 kg/m^, sowie ein Schüttgewicht von 50 bis 150 g/1 aufweist und die Korngröße des Trägermaterials sich von 0,01 bis 12 mm beläuft und das dem Trägermaterial innehaftende tensidhaltige Wasser mit einem Anteil von max. 80 Gew-%, bezogen auf das Gewicht des Trägermaterials, vollständig homogen im Trägermaterial gespeichert ist, und sich das Reinigungsmittel aus der Mischung des Trägermaterials mit einer stark konzentrierten wässerigen Reinigungslösung ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß vor und/oder während des Aufschäumens des plastifizierten Hamstoff-Formaldehyd-Harzschaums der vorhandene freie Formaldehyd während des Nr. 391 874 Herstellungsprozesses abgebunden wird, indem formaldehydbindende Stoffe - mit Ausnahme von Sulfit in der Schaummittellösung - sowie stabilisierende Stoffe der Schaummittellösung und/oder der Harzlösung zugegeben werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor und/oder während des Aufschäumens dem wässerigen Hamstoff-Formaldehyd-Vorkondensat Harnstoff zugesetzt wird, so daß im fertigen Schaumstoff ein Molverhältnis von Gesamthamstoff zu Gesamtformaldehyd von 0,62 bis 0,95 zu 1 vorliegt
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem wässerigen Hamstoff-Formaldehyd-Vorkondensat Obis 1,64 Gew-% Sulfit (SO3") (bezogen auf die Harztrockensubstanz) in Form eines wasserlöslichen Salzes der schwefeligen Säure vor und/oder während des Aufschäumens zugegeben werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der wässerigen Harz-Vorkondensatlösung und/oder der Schaummittellösung 0,001 bis
5 Gew-% thixotropierende Substanzen (wie z. B. Schichtsilikat oder Aerosil) zur Stabilisierung des Hamstoff-Formaldehyd-Harzschaumes während der Aushärtung (Polykondensation) zugeschlagen werden. Hiezu 1 Blatt Zeichnung -5-