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DE10116192A1 - Detergent for e.g. cleaning carpets, is based on surface-modified nanoparticles - Google Patents

Detergent for e.g. cleaning carpets, is based on surface-modified nanoparticles

Info

Publication number
DE10116192A1
DE10116192A1 DE2001116192 DE10116192A DE10116192A1 DE 10116192 A1 DE10116192 A1 DE 10116192A1 DE 2001116192 DE2001116192 DE 2001116192 DE 10116192 A DE10116192 A DE 10116192A DE 10116192 A1 DE10116192 A1 DE 10116192A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
nanoparticles
cleaning
detergent
modified nanoparticles
cleaning carpets
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2001116192
Other languages
German (de)
Inventor
Gerhard Jonschker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NANOGATE GmbH
Original Assignee
NANOGATE GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NANOGATE GmbH filed Critical NANOGATE GmbH
Priority to DE2001116192 priority Critical patent/DE10116192A1/en
Publication of DE10116192A1 publication Critical patent/DE10116192A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/0005Other compounding ingredients characterised by their effect
    • C11D3/0031Carpet, upholstery, fur or leather cleansers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/02Inorganic compounds
    • C11D7/20Water-insoluble oxides

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Wood Science & Technology (AREA)
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  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)

Abstract

A cleaning aid based on surface-modified nanoparticles is employed.

Description

Bei Reinigungsarbeiten, insbesondere bei Tätigkeiten wie z. B. Teppichreinigen ist es oft schwierig, den anhaftenden Staub, Verunreinigungen, gegebenenfalls Milben und ähnliche Parasi­ ten durch die gewöhnliche Reinigungstätigkeit zu entfernen. Beim Saugen, Staubwischen oder Feuchtabwischen bleiben Schmutzstoffe zurück und bewirken, daß man öfter reinigen muß und daß das Reinigungsergebnis nicht befriedigend ist.For cleaning work, especially for activities such as B. Carpet cleaning is often difficult to remove the adhering dust, Contaminants, possibly mites and similar parasites to be removed by ordinary cleaning. Remain when vacuuming, dusting or wiping with damp Pollutants back and cause that you have to clean more often and that the cleaning result is not satisfactory.

Zur erfindungsgemäßen Lösung dieses Problems wurde ein Reini­ gungshilfsmittel auf der Basis von oberflächenmodifizierten Nanopartikeln hergestellt. Dieses besteht aus oxidischen Nanopartikeln wie z. B. Siliziumdioxid, Titanoxid, Zir­ konoxid, Ceroxid und/oder anderen; gegebenenfalls einem Ober­ flächenmodifikator, der die Aufgabe hat, die Nanopartikel vor Agglomeration zu schützen und gegebenenfalls zusätzlich spe­ zifische Reaktionen mit dem zu entfernenden Schmutz einzuge­ hen. Des weiteren können anorganische und organische Hilfs­ stoffe enthalten sein, die das gewünschte Reinigungsergebnis unterstützen.To solve this problem according to the invention, a Reini conditioning aids based on surface-modified Nanoparticles manufactured. This consists of oxidic Nanoparticles such as B. silicon dioxide, titanium oxide, zir conoxide, cerium oxide and / or others; possibly a waiter surface modifier, which has the task of presenting the nanoparticles  To protect agglomeration and if necessary additionally spe specific reactions with the dirt to be removed hen. Furthermore, inorganic and organic auxiliaries substances that contain the desired cleaning result support.

Das Wirkungsprinzip der hergestellten Reinigungshilfe besteht darin, daß die Nanopartikel aufgrund ihrer sehr großen Ober­ fläche (bis zu 500 m2/g) eine sehr große Tendenz zur Adsorp­ tion von Schadstoffen und zur Agglomeration zu größeren Par­ tikeln besitzen. Bringt man nun Nanopartikel in geeigneter Weise in Kontakt mit zu entfernendem Schmutz, so findet die eben beschriebene Agglomeration und Adsorption statt, was zu größeren, leicht entfernbaren Schmutzpartikeln führt. Diese können dann mit den gängigen Verfahren (Saugen) leicht ent­ fernt werden und damit wird eine gründliche, nachhaltige Rei­ nigung ermöglicht.The principle of action of the cleaning aid produced is that the nanoparticles, owing to their very large surface (up to 500 m 2 / g), have a very great tendency to adsorb pollutants and to agglomerate to larger particles. If nanoparticles are brought into contact with dirt to be removed in a suitable manner, the agglomeration and adsorption just described takes place, which leads to larger, easily removable dirt particles. These can then be easily removed using standard methods (suction), which enables thorough, sustainable cleaning.

Neben diesem primären Wirkungsmechanismus ist es möglich und erfindungsgemäß auch erwünscht, daß die benutzte Oberflächen­ modifizierung spezifische Funktionalitäten enthält, die mit dem zu entfernenden Schmutz chemische Reaktionen eingehen. Diese chemischen Reaktionen können sowohl zur festen Bindung an die Nanopartikel beitragen, als auch darüber hinausgehende Wirkung (Geruchsvernichtung, Geruchsabsorption, Desodorie­ rung, Bakterienvernichtung usw.) haben. Neben den Nanoparti­ keln und der geeigneten Oberflächenmodifizierung können auch noch weitere organische Inhaltsstoffe in der Formulierung enthalten sein. Diese umfassen zum einen Schutzkolloide, die zur Stabilisierung der Nanopartikel beitragen und die gegebe­ nenfalls dem entstehenden Nanopartikelagglomerat die ge­ wünschten mechanischen Eigenschaften verleihen. Das kann z. B. eine besondere Körnigkeit sein, die das Abreinigen der agglomerierten Nanopartikel erleichtert und unterstützt. Des weiteren können die Hilfsstoffe auch aktiv zur Schmutzbindung beitragen. Dazu sind insbesondere kationische Polymere geeig­ net, wie z. B. Chitosan oder Chitin, die in der Regel eine große Affinität zu Schmutz besitzen, der meist eine negative, also anionische, Ladung aufweist.In addition to this primary mechanism of action, it is possible and according to the invention also desirable that the surfaces used modification contains specific functionalities with enter into chemical reactions with the dirt to be removed. These chemical reactions can both lead to tight binding contribute to the nanoparticles as well as beyond Effect (odor elimination, odor absorption, desodorie tion, bacterial destruction, etc.). In addition to the nanopartis and the appropriate surface modification can also other organic ingredients in the formulation be included. On the one hand, these include protective colloids, which contribute to the stabilization of the nanoparticles and the given if necessary, the resulting nanoparticle agglomerate impart desired mechanical properties. That can e.g. B. be a special granularity that the cleaning of the agglomerated  Nanoparticles relieved and supported. Of the auxiliaries can also actively bind dirt contribute. Cationic polymers are particularly suitable for this net, such as B. chitosan or chitin, which is usually a have a great affinity for dirt, which is usually a negative, thus anionic, has charge.

Die Nanopartikel können neben der reinen Bindungsfunktion an den Schmutz und der Agglomeration noch weitere Funktionen aufweisen. Durch Wahl der geeigneten Zusammensetzung können Sie desinfizierend, geruchsbindend oder geruchsvernichtend wirken. Es ist ebenso möglich, gewünschte Geruchsstoffe an die Nanopartikel zu binden und mit einer verzögerten Freiset­ zung einen langanhaltenden Wohlgeruch zu erzielen. Wählt man die Nanopartikel so, daß sie Strahlung einer bestimmten Wel­ lenlänge absorbieren, können damit auch UV-Schutz und/oder, zum Beispiel im Falle von Titanoxid auch eine photokatalyti­ sche, desinfizierende Wirkung verbunden sein.In addition to the pure binding function, the nanoparticles can the dirt and agglomeration still other functions exhibit. By choosing the appropriate composition Disinfectant, odor-binding or odor-killing Act. It is also possible to add desired odorants to bind the nanoparticles and with a delayed release to achieve a long-lasting fragrance. You choose the nanoparticles so that they emit radiation from a certain world absorb length, can also UV protection and / or, For example, in the case of titanium oxide, a photocatalytic disinfectant effect.

Als zusätzliche Hilfsstoffe kommen in der Formulierung gängi­ ge geruchsbindende und desinfizierende Stoffe wie z. B. Triclosan oder Benzalkoniumchlorid in Betracht. Die so formu­ lierten Reinigungshilfsmittel können entweder als zu versprü­ hende Lösung oder imprägniert auf einem Tuch bzw. auch in ge­ eigneter trockener Form auf die zu reinigende Oberfläche auf­ gebracht werden. Vorzugsweise handelt es sich dabei um Teppi­ che, Vorhang- oder Möbelstoffe oder ähnliche schwer zu reini­ gende Oberflächen. Darüber hinaus sind aber auch alle glatten abwaschbaren Oberflächen mit geeinigten Zusammensetzungen reinigbar. The formulation commonly contains additional auxiliaries ge odor-binding and disinfectant substances such. B. Triclosan or benzalkonium chloride. The so formu lated cleaning aids can either be sprayed existing solution or impregnated on a cloth or in ge suitable dry form on the surface to be cleaned to be brought. These are preferably carpets che, curtain or furniture fabrics or similar difficult to clean surfaces. In addition, all are smooth washable surfaces with unified compositions cleanable.  

Es sei erwähnt, dass die Hilfsstoffe insbesondere reinigungs­ unterstützende Stoffe wie Tenside und andere bekannte Wasch- und Reinigungshilfsmittel umfassen.It should be mentioned that the auxiliaries are especially cleaning supporting substances such as surfactants and other well-known washing and cleaning aids.

Bei den Nanopartikeln kann es sich insbesondere handeln um SiO2, TiO2, AlOOH, CeO2, ZrO2, ZnO.The nanoparticles can in particular be SiO 2 , TiO 2 , AlOOH, CeO 2 , ZrO 2 , ZnO.

Bevorzugt: Kieselsole besonders: saure Kieselsole (kationisch geladen; z. B. Al-modifizierte Oberfläche)Preferred: silica sols especially: acidic silica sols (cationic loaded; z. B. Al-modified surface)

Als Oberflächenmodifikator sind einsetzbar insbesondere Alkali-, Erdalkali-, Aluminium-Verbindungen, Titan-, Zink-, Zirkonsalze, . . ., Silane (insbesondere bevorzugt Epoxy-, Amin-, Merkapto-, Carboxyl-, . . . -funktionell), Silan­ komplexierte Metalle (z. B. Aminoethylaminopropyltrimethoxysi­ lan + wenigstens einem von Zn, Ti, Al, Sn, . . .) Betaine, ka­ tionische Tenside.In particular, they can be used as surface modifiers Alkali, alkaline earth, aluminum compounds, titanium, zinc, Zirconium salts,. , ., Silanes (particularly preferably epoxy, Amine, mercapto, carboxyl,. , , -functional), silane complexed metals (e.g. aminoethylaminopropyltrimethoxysi lan + at least one of Zn, Ti, Al, Sn,. , .) Betaine, not specified ionic surfactants.

Als bevorzugte Hilfsstoffe seien erwähnt Polymere (Po­ lyvinylalkohol, Chitosan, Chitin, Stärke), und/oder solche, die, wie zum Teil vorgenannte, z. T. auch Wirkung als Schutz­ kolloide besitzen;
Zellulose (z. B. als Stapelfasern); als Desinfektionsmittel: Triclosan, Benzalkoniumchlorid;
Tenside und/oder Geruchsstoffe, wie z. B. Terpene (Orangen, Zitrone etc.) Desodorierende Stoffe (Zink-rizinoleat).
Preferred auxiliaries are polymers (polyvinyl alcohol, chitosan, chitin, starch), and / or those which, as mentioned in part above, e.g. T. also act as a protective colloid;
Cellulose (e.g. as staple fibers); as a disinfectant: triclosan, benzalkonium chloride;
Surfactants and / or odorants, such as. B. terpenes (oranges, lemon, etc.) deodorising substances (zinc ricinoleate).

Bevorzugte Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung bein­ halten an
Nanopartikeln 20-100%, bevorzugt: 40-100%,
besonders bevorzugt: 60-100% und insbesondere dabei bevorzugt: kationisches Kieselsol;
an Oberflächenmodifikator 0-50%, bevorzugt: 0-30%,
besonders bevorzugt: 2-20% und insbesondere dabei bevorzugt: Aluminiumchlorid; und
an Hilfststoffen 0-80%, bevorzugt: 10-60%,
besonders bevorzugt: 20-40% und insbesondere dabei bevorzugt: Benzalkoniumchlorid, Zinkricinoleat, Zellulose, Chitosan.
Preferred compositions of the present invention continue
Nanoparticles 20-100%, preferably: 40-100%,
particularly preferred: 60-100% and particularly preferred: cationic silica sol;
on surface modifier 0-50%, preferably: 0-30%,
particularly preferred: 2-20% and particularly preferred: aluminum chloride; and
of auxiliary substances 0-80%, preferably: 10-60%,
particularly preferred: 20-40% and particularly preferred here: benzalkonium chloride, zinc ricinoleate, cellulose, chitosan.

Claims (1)

Beansprucht wird der Überschuß über den Stand der Technik für die beschriebenen Verfahren, Stoffe und Vorrichtungen in sei­ ner breitestmöglichen Form.The excess over the prior art is claimed for the described processes, substances and devices in in the widest possible shape.
DE2001116192 2001-03-30 2001-03-30 Detergent for e.g. cleaning carpets, is based on surface-modified nanoparticles Withdrawn DE10116192A1 (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1775018A1 (en) * 2002-04-30 2007-04-18 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Metal ion modified high surface area material for odor removal and control
US7976855B2 (en) 2002-04-30 2011-07-12 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Metal ion modified high surface area materials for odor removal and control

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