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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Mischung zum Entkalken, Reinigen
und/oder Desinfizieren sowie deren Verwendung.
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Gattungsgemäße
Mischungen sind in großer Vielzahl aus dem Stand der Technik
bekannt. Eines der sicherlich bekanntesten Entkalkungsmittel ist
der Einsatz reiner Zitronensäure. Jedoch ist insbesondere
deren Entkalkungsleistung nicht so hoch wie gewünscht,
das heißt insbesondere bei starken Verkalkungen müssen
entsprechend verkalkte Oberflächen mehrmals mit einer Zitronensäurelösung
behandelt werden. Ein zitronensäurehaltiges Reinigungsmittel, welches
insbesondere auch für Reinigung verkalkter, senkrechter
Flächen geeignet ist, ist in der
DE 43 11 713 C1 offenbart.
Das dort offenbarte Reinigungsmittel umfasst 10–35% Zitronen-
oder Weinsäure sowie Glycerin, Ethylenglycol, Propylenglycol
oder Polyethylenglycol 300–400.
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Weiterhin
ist beispielsweise aus der
DE
23 59 095 C2 ein Reinigungs- und Entkalkungsmittel sowie
ein Verfahren zu dessen Herstellung bekannt, wobei dieses insbesondere
für die Reinigung von Waschbecken oder dergleichen geeignet
sein soll. Das dort offenbarte Reinigungs- und Entkalkungsmittel
umfasst mindestens eine Mineralsäure sowie 0,5–50
Gew.-% eines alkoxylierten Amins in wässriger Lösung,
wobei zusätzlich eine organische Säure, ein organisches
Säureanhydrid oder ein Salz einer organischen Säure
zugesetzt sein kann, um eine Verdickungswirkung eines ethoxylierten
oder propoxylierten tertiären Amins zu verbessern. Als
organische Säure kann beispielsweise Zitronensäure
oder Weinsäure eingesetzt werden.
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Darüber
hinaus sind auf dem Markt auch Entkalker auf Basis von Zitronensäure
bekannt, welche als weiteres Zusatzmittel Amidosulfonsäure
aufweisen. Hierdurch soll der Entkalkungsvorgang beschleunigt werden.
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Trotz
der aus dem Stand der Technik bekannten verschiedenen Entkalkungs-,
Reinigungs- und/oder Desinfizierungsmittel besteht weiterhin ein Bedarf
an einfach zusammengesetzten Mitteln, welche kostengünstig,
einfach einsetzbar und einfach verarbeitbar, insbesondere nicht
oder wenig reizend, sind.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine entsprechende
Mischung in pulverförmiger Form und eine entsprechende
flüssige Zusammensetzung zur Verfügung zu stellen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
eine Mischung zum Entkalken, Reinigen und/oder Desinfizieren, umfassend
mindestens etwa 25 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Mischung,
Zitronensäure, und etwa 0,1–75 Gew.-%, bezogen
auf die Gesamtmenge der Mischung, einer Zusatzmischung, umfassend
Apfelsäure und/oder Weinsäure. Soweit in der vorliegenden
Erfindung von Gewichtsprozenten die Rede ist, beziehen sich diese stets
auf die Gesamtmenge der erfindungsgemäßen Mischung.
Die Bestandteile der Zusatzmischung sind dabei selbstverständlich
nicht nochmalig von der Mischung umfasst.
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Überraschenderweise
weist die erfindungsgemäße Mischung einen synergistischen
Effekt im Vergleich mit dem Einsatz reiner Zitronensäure
einerseits und Apfelsäure beziehungsweise Weinsäure andererseits
im Hinblick auf die insbesondere Entkalkungsleistung auf. So werden
mit der erfindungsgemäßen Mischung Entkalkungsleistungen
bereits nach einer einmaligen Reinigung erzielt, welche über die
Entkalkungsleistungen reiner Zitronensäure andererseits,
aber auch bekannter Schnellentkalker umfassend neben Zitronensäure
Amidosulfonsäure, hinausgehen. Die erfindungsgemäße
Mischung zeigt eine sehr schnelle Kalkauflösung von Kalkflecken
auf Oberflächen, beispielsweise in Kaffeemaschinen, Wasserkochern,
Warmwassergeräten, aber auch sonstigen Oberflächen
insbesondere in Sanitäreinrichtungen, im Küchenbereich
oder in Waschmaschinen.
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Bevorzugt
umfasst die Zusatzmischung der erfindungsgemäßen
Mischung dabei sowohl Äpfelsäure als auch Weinsäure,
wobei bevorzugt das Gewichtsverhältnis von Apfelsäure
zu Weinsäure in einem Bereich von etwa 1:6 bis 6:1, weiter
bevorzugt in einem Bereich von etwa 0,8:1 bis 4:1, noch weiter bevorzugt
in einem Bereich von etwa 1:1 bis etwa 3,8:1 liegt. Die Zusatzmischung
kann dabei grundsätzlich Apfelsäure, Weinsäure,
aber auch weitere Carbonsäuren wie Milchsäure
oder Maleinsäure umfassen. Jedoch haben die Erfinder festgestellt,
dass bei Einsatz von Apfelsäure und Weinsäure
nicht zu erwartende Verbesserungen der Entkalkungsleistung der erfindungsgemäßen
Mischung feststellbar sind. Besonders bevorzugt sind dabei Zusatzmischungen, welche
Apfelsäure im Überschuss, bezogen auf die eingesetzte
Gewichtsmenge, im Vergleich zu Weinsäure aufweisen.
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Die
erfindungsgemäße Mischung umfasst weiterhin insbesondere
ein Puffermittel. Das Puffermittel kann dabei aus dem Stand der
Technik bekannten Puffermitteln ausgewählt sein, und schließt insbesondere
anorganische und organische Puffersubstanzen ein. Als Puffermittel
eingesetzt werden können beispielsweise Natriumhydroxid
und Kaliumhydro xid, insbesondere aber auch phosphorhaltige Verbindungen,
ein- und mehrwertige Salze wie Silikate, Carbonate und Borste, bestimmte
Säuren und Basen, Zitrate, Tartrate und bestimmte Acetate.
Die vorgenannte Aufzählung soll dabei nicht einschränkend
sein. Puffermittel sind auf dem Fachgebiet dem angesprochenen Fachmann
jeweils bekannt, wobei dieser für den jeweiligen Einsatzzweck
geeignete Puffermittel auswählen, und diese insbesondere auch
im Hinblick auf der von der Mischung umfassten organischen Säuren
wie Zitronensäure, Apfelsäure und Weinsäure
sowie weiteren möglichen Zusatzstoffen im Hinblick auf
eine Kompatibilität mit diesen auswählen wird.
Besonders bevorzugt als Puffermittel sind dabei Salze organischer
Säuren mit 1 – 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere
Trinatriumcitrat. Das Puffermittel kann in der erfindungsgemäßen
Mischung bevorzugt in einer Menge von etwa 0,5–10 Gew.-%,
weiter bevorzugt etwa 1,0 bis etwa 5 Gew.-%, noch weiter bevorzugt
etwa 1,5 bis etwa 4 Gew.-% eingesetzt sein.
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Aber
auch der Zusatz sonstiger weiterer Zusatzstoffe in der erfindungsgemäßen
Mischung, welche dem Fachmann auf dem vorliegenden Fachgebiet bekannt
sind, können von der erfindungsgemäßen
Mischung umfasst sein. Beispiele hierfür schließen,
ohne jedoch auf diese beschränkt zu sein, Tenside, Duftstoffe
und Parfüme, Parfümträger, optische Aufheller,
aber auch Farbmittel wie dispergierbare Pigmente und Farbstoffe
ein. Ausdrücklich nicht umfasst von den vorgenannten Zusatzstoffen
sind Lösemittel, sowohl wässrige als auch wasserfreie,
wie beispielsweise Alkohole, Glycole und Glycolether. Diese können
Bestandteil einer erfindungsgemäßen flüssigen
Zusammensetzung, umfassend die erfindungsgemäße
Mischung, sein. Auch die vorstehend beispielhaft angeführten
Zusatzstoffe wird der angesprochene Fachmann vor dem Hintergrund
der übrigen eingesetzten Mischungsbestandteile im Hinblick auf
eine komplette Kompatibilität mit diesen auswählen
und in entsprechenden, ausreichenden Mengen zusetzen, soweit gewünscht.
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Vorzugsweise
umfasst die erfindungsgemäße Mischung mindestens
etwa 75 Gew.-%, bevorzugt mit etwa 80 Gew.-% Zitronensäure
und mindestens etwa 3 Gew.-% der Zusatzmischung. In einer weiter bevorzugten
Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Mischung umfasst die Zusatzmischung etwa 1 bis etwa 30 Gew.-% Apfelsäure
und etwa 0,5 bis etwa 10 Gew.-% Weinsäure, bevorzugt etwa
2–10 Gew.-% Apfelsäure und etwa 0,5–5
Gew.-% Weinsäure, weiter bevorzugt etwa 5–9 Gew.-%
Apfelsäure und etwa 1–3 Gew.-% Weinsäure,
wobei die Gew.-% jeweils bezogen sind auf die gesamte Mischung.
Soll die erfindungsgemäße Mischung in Waschmaschinen
eingesetzt werden, so umfasst die Zusatzmischung bevorzugt etwa
5 Gew.-% bis etwa 22 Gew.-%, weiter bevorzugt etwa 10 bis etwa 20
Gew.-% Apfelsäure, und etwa 2 Gew.-% bis etwa 7 Gew.-% Weinsäure, jeweils
bezogen auf die gesamte Menge der Mischung. Darüber hinaus
können insbesondere noch Puffermittel von dieser umfasst
sein.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform, insbesondere
für den Einsatz außerhalb von Waschmaschinen,
beispielsweise bei der Entkalkung von Kaffeemaschinen und Wasserkochern,
umfasst die erfindungsgemäße Mischung etwa 89
bis etwa 96 Gew.-% Zitronensäure und etwa 4 bis etwa 11 Gew.-%
der Zusatzmischung, bestehend aus etwa 3 bis etwa 9 Gew.-% Apfelsäure
und etwa 1 bis etwa 7 Gew.-% Weinsäure. Weiter bevorzugt
weist die vorstehend definierte erfindungsgemäße
Mischung 0,5–5 Gew.-% Puffermittel, weiter bevorzugt etwa
2 Gew.-% bis etwa 4 Gew.-% Puffermittel, bevorzugt Trinatriumcitrat,
auf.
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Vorteilhafterweise
ist die erfindungsgemäße Mischung wasserlöslich,
aber auch sonstige nicht wässrige Lösemittel wie
Alkohole, Glykole etc. oder Mischungen dieser können eingesetzt
werden, insbesondere wenn auch ein Einsatz der erfindungsgemäßen
Mischung zur Reinigung schräger oder senkrechter Flächen
gewünscht ist. Gegebenenfalls können dann als
Zusatzstoffe entsprechende Lösevermittler noch zugegeben
sein. Die Zubereitung einer wasserlöslichen Mischung kann
einfach durch Mischung entsprechend vorgegebener Mengen der erfindungsgemäßen
Mischung mit Wasser, bevorzugt deionisiertem Wasser, insbesondere
unter Rühren, erfolgen.
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Vorteilhafterweise
liegt die Konzentration einer Lösung der erfindungsgemäßen
Mischung in einem Bereich von etwa 10 g/l bis etwa 150 g/l, wobei die
vorgenannten Zahlenwerte bedeuten, dass beispielsweise 10 g der
erfindungsgemäßen Mischung in einem Liter Lösemittel,
insbesondere Wasser, gelöst sind. Überraschenderweise
haben die Erfinder gefunden, dass bestimmte Konzentrationsbereiche der
erfindungsgemäßen Mischung in wässriger
Lösung besonders vorteilhaft sind. So können bei
bestimmten Konzentrationen der erfindungsgemäßen Mischung
und insbesondere bei bestimmten Zusammensetzungen der Zusatzmischung
Bereiche aufgefunden werden, welche ein maximales Kalklösevermögen
zeigen. Wird beispielsweise als Zusatzmischung eine solche verwendet,
in welcher das Gewichtsverhältnis von Apfelsäure
zur Weinsäure 1:3 beträgt, und wird eine Konzentration
der erfindungsgemäßen Mischung von 50 g/l Wasser
gewählt, so ist in einem Bereich von etwa 9 Gew.-% der
Zusatzmischung, aber auch in einem Bereich zwischen 11–40 Gew.-%
der Zusatzmischung ein hohes Kalklösevermögen
festzustellen. Wird die Konzentration der erfindungsgemäßen
Mischung auf 100 g/l erhöht, so zeigt die erfindungsgemäße
Mischung ein besonders gutes Kalklösevermögen
bei Zusatz des Zu satzgemisches in Bereichen von etwa 6 Gew.-% bis
15 Gew.-% und etwa 20 Gew.-% bis etwa 30 Gew.-%.
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Wird
ein Gewichtsverhältnis von Apfelsäure zu Weinsäure
von 1:1 gewählt, so kann ein besonders hohes Kalklösevermögen
bei einer Konzentration von 20 g/l der erfindungsgemäßen
Mischung in Wasser in einem Bereich von etwa 30 Gew.-% bis 70 Gew.-%
Zusatzmischung aufgefunden werden, bei einer Konzentration von 50
g/l der Mischung in Wasser hingegen ein besonders hohes Kalklösevermögen
bei Zusatz der Zusatzmischung in einem Bereich von etwa 10 Gew.-%
bis 30 Gew.-% mit einem ausgeprägten Maximum zwischen 18
Gew.-% bis etwa 22 Gew.-%. Wird die Konzentration weiter erhöht
auf 100 g der genannten Mischung pro Liter Wasser, so konnte einerseits
in einem Bereich von etwa 6 Gew.-% bis 14 Gew.-% und andererseits
in einem Bereich von etwa 25 Gew.-% bis etwa 45 Gew.-% Zusatz der
Zusatzmischung ein besonders hohes Kalklösevermögen
gefunden werden.
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Wird
hingegen die Zusatzmischung derart gewählt, dass die Zusatzmischung
ein Gewichtsverhältnis Apfelsäure zur Weinsäure
von etwa 3:1 aufweist, so wird bei einer Konzentration von 50 g
der Mischung pro Liter Wasser ein besonders hohes Kalklösevermögen
in Bereichen von etwa 4 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-% beziehungsweise
etwa 20 Gew.-% bis etwa 35 Gew.-% der Zusatzmischung erhalten, wobei
bei einer weitergehenden Erhöhung der Konzentration der
erfindungsgemäßen Mischung auf 100 g pro Liter
Wasser der Bereich des sehr guten Kalklösevermögens
bei Zusatz von etwa 4 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-% und etwa 45 Gew.-%
bis etwa 75 Gew.-% Zusatzmischung feststellbar ist.
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Die
vorgenannten bevorzugten Bereiche betreffend die Zusammensetzung
der erfindungsgemäßen Mischung zeigen, dass im
Hinblick auf die Zurverfügungstellung einer möglichst
kostengünstigen, insbesondere pulverförmigen erfindungsgemäßen Mischung
die Zusatzmischung in einer Menge in einem Bereich von etwa 3 Gew.-%
bis etwa 25 Gew.-% in der erfindungsgemäßen Mischung
enthalten sein sollte, wobei hier bevorzugt das Gewichtsverhältnis zwischen Äpfel-
und Weinsäure in einem Bereich von etwa 0,8:1 bis etwa
4:1 gewählt sein sollte.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft neben einer insbesondere pulverförmigen
Mischung auch eine flüssige Zusammensetzung, umfassend
die erfindungsgemäße Mischung sowie mindestens
ein Lösemittel. Bevorzugt ist das Lösemittel dabei
Wasser, es können jedoch auch wasserfreie Lösemittel
beziehungsweise wässrige Lösungen, welche neben
Wasser sonstige Lösemittel aufweisen, eingesetzt werden.
Die Konzentration der erfindungsgemäßen Mischung
wird dabei in einem Bereich von etwa 10 g bis etwa 150 g pro Liter
Lösemittel beziehungsweise Lösemittelmischung
gewählt. Durch die Zurverfügungstellung einer
flüssigen Zusammensetzung kann den Benutzern sogleich ein
gebrauchsfertiges Produkt angeboten werden, was insbesondere zur
Reinigung von Oberflächen etc. eingesetzt werden kann,
beispielsweise auch in Sprühflaschen oder Ähnlichem. Wird
dagegen beispielsweise die Entkalkung eines Wasserkochers oder einer
Waschmaschine gewünscht, wird vorzugsweise die pulverförmige
erfindungsgemäße Mischung zum Einsatz gelangen,
welche einfach in den Wasserkocher beziehungsweise den Einfüllschacht
der Waschmaschine eingegeben wird und nachfolgend der Behälter
mit Wasser gefüllt beziehungsweise die Waschmaschine in
einem üblichen Waschprogramm, bevorzugt bei einem Programm
mit Temperaturen von mehr als 30°C, gefüllt beziehungsweise
betrieben wird, um eine Entkalkung zu erzielen. Gegebenenfalls sind
die Entkalkungsvorgänge gerade bei sehr hartnäckig
und festgesetztem Kalk auch wiederholbar.
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Die
erfindungsgemäße flüssige Zusammensetzung
weist dabei bevorzugt einen pH-Wert in einem Bereich von etwa 1
bis etwa 4, weiter bevorzugt in einem Bereich von etwa 1,5 bis etwa
3,5, vor deren Einsatz auf. Nach Durchführung einer Entkalkung kann
der pH-Wert etwas unter den vorgenannten Werten liegen, wird jedoch
bevorzugt mindestens 1,5 betragen.
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Schließlich
betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung einer erfindungsgemäßen
pulverförmigen Mischung und einer erfindungsgemäßen
flüssigen Zusammensetzung zur Entkalkung, Reinigung und/oder
Desinfizierung von Oberflächen. Oberflächen im
Sinne der vorliegenden Erfindung sind sehr weit zu verstehen, und
umfassen auch Oberflächen von Geräten oder Geräteteilen,
wie beispielsweise von Kaffeemaschinen, Wasserkochern, Waschmaschinen
oder Ähnlichem. Die erfindungsgemäße
Mischung und Zusammensetzung ist dabei sowohl zur Reinigung von
weichen als auch harten Oberflächen geeignet. Harte Oberflächen,
die durch die erfindungsgemäße Mischung und Zusammensetzung auch
gereinigt werden können, sind solche, welche in Sanitäreinreichungen
oder Kücheneinrichtungen aufzufinden sind, wie Arbeitsoberflächen,
Fliesen, Kacheln, Feinsteinzeug oder Ähnliches, aber auch Oberflächen
von Duschkabinen, Bade- und Duschwannen, Waschbecken, Bidets, Toiletten
und sonstiges Badzubehör wie Ablagen, Vorhänge,
Duschtüren, Duschstangen etc. Aber auch Verkalkungen innerhalb
von Vasen oder sonstigen Gefäßen können mit
der erfindungsgemäßen Mischung und flüssigen Zusammensetzung
entfernt werden.
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Diese
und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der
folgenden Beispiele und Figuren näher erläutert.
Die Figuren zeigen im Einzelnen:
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1 Vergleich
der Entkalkungsleistung verschiedener handelsüblicher und
erfindungsgemäßer Zusammensetzungen;
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2 Vergleich
des Kalkslösevermögens bei unterschiedlichen Konzentration
und Gewichtsverhältnissen in der eingesetzten Zusatzmischung;
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3 Vergleichsbeispiel
betreffend die Entkalkung einer Kaffeemaschine mit reiner Zitronensäure
in einer Konzentration von 15 g in 300 ml Leitungswasser;
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4 Beispiel
der Entkalkungsleistung einer erfindungsgemäßen
Mischung in einer Konzentration von 15 g in 300 ml Leitungswasser
anhand der Entkalkung einer Kaffeemaschine;
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5 Vergleichsbeispiel
betreffend die Entkalkung einer Kaffeemaschine mit reiner Zitronensäure
in einer Konzentration von 15 g in 500 ml Leitungswasser;
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6 Beispiel
der Entkalkungsleistung einer erfindungsgemäßen
Mischung in einer Konzentration von 15 g in 500 ml Leitungswasser
anhand der Entkalkung einer Kaffeemaschine.
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Zunächst
sei darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf die in den
Figuren gezeigten Mischungen und flüssigen Zusammensetzungen
beschränkt ist. Vielmehr sind die jeweils in der Beschreibung
einschließlich der Figurenbeschreibung und den weiteren
Beispielen offenbarten Merkmale mit denjenigen Mischungen und erfindungsgemäßen Zusammensetzungen,
wie diese den Figuren zugrunde liegen, betreffend deren Merkmale
kombinierbar.
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Im
Folgenden seien die Verfahren für die Bestimmung des Kalklösevermögens
als auch die Entkalkungsleistung in der praktischen Anwendung näher
beschrieben:
Carrara-Marmorplatten mit einer Größe
von 10 × 20 cm (Lieferant: Michael Kleibrink, Gartenweg
10, 34439 Peckelsheim) wurden ausgewogen und nachfolgend auf eine
in einem 2 I-Becherglas befindliche Lochplatte gestellt. Anschließend
wurden wässrige Zusammensetzungen bestimmter Konzentrationen
in das Becherglas gegeben, die im Becherglas befindliche Lösung
auf etwa 90°C erhitzt und mit 750 U/min mittels eines üblichen
Magnetrührers gerührt. Nach 30 min wurde die Marmorplatte
aus der Lösung genommen, unter kaltem Wasser abgespült
und für eine Stunde bei 120°C in einem Trockenschrank
bis zur Gewichtskonstanz getrocknet. Nachfolgend wurde deren Gewicht
bestimmt, so dass aus der Gewichtsdifferenz eine prozentuale Gewichtsabnahme ermittelt
werden kann. Je höher die dabei ermittelte Prozentzahl,
um so besser das Kalklösevermögen. Es wurde stets
mindestens eine Doppelbestimmung vorgenommen.
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Zur
Bestimmung der Entkalkungsleistungen unter Praxisbedingungen wurden
handelsübliche Kaffeemaschinen (Krugs, ProAroma F309 7C10; Braun,
AroMaster KF47 Typ 4069), welche kalkfrei waren, mit 147 l Leitungswasser
mit einer Härte von etwa 16°dH verkalkt. Nachfolgend
wurden die zu untersuchenden flüssigen Entkalkungs-Zusammensetzungen
in einer Menge von 300 ml oder 500 ml in die verkalkten Kaffeemaschinen
gegeben, und die durchgelaufene wässrige, nunmehr gelösten
Kalk enthaltene Lösung in 50 ml-Portionen aufgefangen. Von
diesen 50 ml-Portionen wurde dann der Calciumgehalt, Magnesiumgehalt
als auch der pH-Wert nach üblichen Methoden bestimmt. Jeder
Versuch wurde drei- beziehungsweise vierfach wiederholt, und die entsprechenden
Ergebnisse gemittelt. Dabei wurde die zu untersuchende wässrige
Entkalker-Zusammensetzung bis zu acht mal in einer Menge von 300 ml
beziehungsweise 500 ml durch eine verkalkte Kaffeemaschine durchlaufen
gelassen.
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Untersuchte
Mischungen beziehungsweise flüssige Zusammensetzungen:
Zum
Vergleich wurden Lösungen von 15 g reiner Zitronensäure
(bezogen von Kraemer & Martin
GmbH, Sankt Augustin, Deutschland), in den Figuren mit HCitr bezeichnet,
in einer Menge von 15 g in 500 ml beziehungsweise 300 ml Leitungswasser
von etwa 16°dH (wurde durchgängig verwendet) untersucht. Des
Weiteren wurde ein so genannter "Schnellentkalker" als Vergleich
untersucht, welcher sich zusammensetzt aus 88 Gew.-% Zitronensäure,
6% Trinatriumcitrat und 6 Gew.-% Amidosulfonsäure (Hersteller ist
Anmelder), und in einer Menge von 15 g in 500 ml beziehungsweise
300 ml Leitungswasser gelöst wurde. Darüber hinaus
wurden drei erfindungsgemäße Mischungen hergestellt.
Die erste erfindungsgemäße Mischung wies dabei
92 Gew.-% Zitronensäure, 6 Gew.-% Apfelsäure und
2 Gew.-% Weinsäure auf (Apfelsäure und Weinsäure
bezogen über Rewe Food Ingredients Handelsgesellschaft
mbH, Köln, Deutschland). Des Weiteren wurde eine zweite
Mischung hergestellt, welche 89 Gew.-% Zitronensäure, 6
Gew.-% Apfelsäure, 2 Gew.-% Weinsäure und 3 Gew.-%
Trinatriumcitrat als Puffermittel aufwies. Diese erfindungsgemäßen
Mischungen werden in der 1 mit "Express-Entkalker" bezeichnet.
Als Abkürzungen für Apfelsäure ist in
den Figuren die Bezeichnung HMalic, für Weinsäure
die Bezeichnung HTartr, und für das Puffermittel Trinatriumcitrat
die Bezeichnung NaCitr gewählt. Dabei wurde die Puffermittel
enthaltene Mischung in eine Menge von 15 g in 500 ml Leitungswasser
gelöst, wohingegen die puffermittelfreie Mischung einerseits
eine Menge von 15 g in 300 ml Leitungswasser, andererseits in 500
ml Leitungswasser gelöst wurde. Für die vorgenannten Mischungen
sind in 1 die Entkalkungsleistungen nach
einem ersten Durchlauf bezogen auf die vollständige Entkalkung
durch eine wie vorstehend beschrieben verkalkte Kaffeemaschine im
prozentualen Vergleich gegenübergestellt. In den 3 bis 6 hingegen
ist die Entkalkungsleistung im praktischen Betrieb bei der Entkalkung
von Kaffeemaschinen für eine Vergleichslösung
mit 15 g gelöster Zitronensäure in 300 ml (3)
beziehungsweise 500 ml (5) Leitungswasser zu einer erfindungsgemäßen
Mischung mit 92 Gew.-% Zitronensäure, 6 Gew.-% Apfelsäure
und 2 Gew.-% Weinsäure, ebenfalls gelöst in einer
Menge von 15 g in 300 ml (4) beziehungsweise
500 ml (6) Leitungswasser, gegenübergestellt.
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Darüber
hinaus wurde eine Versuchsreihe zur Bestimmung des Kalklösevermögens
an Marmorplatten derart durchgeführt, dass ausgehend von
reiner Zitronensäure Zusätze an der Zusatzmischung, enthaltend
Apfelsäure und Weinsäure in bestimmten Gewichtsverhältnissen,
in einer Menge aufsteigend bis 100 Gew.-%, ermittelt wurde. Hierdurch
ist ein Vergleich des Kalklösevermögens unterschiedlichster
Mischungen unmittelbar mit reiner Zitronensäure einerseits
und andererseits Zusatzmischungen mit Apfelsäure und Weinsäure
ermittelbar. Das Gewichtsverhältnis von Apfelsäure
zu Weinsäure wurde dabei im Bereich von 1:3, 1:1 und 3:1
gewählt. Die entsprechenden Ergebnisse sind 2 zu
entnehmen.
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Wie
zunächst 1 zu entnehmen ist, ist die Entkalkungsleistung,
gemessen an Kaffeemaschinen im praktischen Betrieb wie vorstehend
beschrieben, nach einem ersten Durchlauf für die erfindungsgemäße
Express-Entkalker-Mischung beziehungsweise die entsprechende flüssige
Zusammensetzung, in einer Konzentration von 15 g der Mischung in
500 ml Leitungswasser mit Abstand am höchsten, wobei auch
eine gepufferte Express-Entkalker-Mischung beziehungsweise flüssige
Zusammensetzung eine bessere Entkalkungsleistung als der aus dem
Stand der Technik bekannte und vergleichsweise aufgeführte
Schnellentkalker, aber auch im Vergleich zu reiner Zitronensäure,
aufweist. Bemerkenswert dabei ist, dass eine Erhöhung der
Konzentration des Express-Entkalkers nicht zu einer Erhöhung
der Entkalkungsleistung führt, wie aus dem Beispiel mit
einer Konzent ration von 15 g der Entkalkermischung und 300 ml Leitungswasser
ersichtlich ist. Insbesondere wenn man die Entkalkungsleistung zwischen
dem erfindungsgemäßen Express-Entkalker und reiner
Zitronensäure in einer Konzentration von jeweils 15 g in 500
ml Leitungswasser betrachtet, ist eine etwa 50% höhere
Entkalkungsleistung feststellbar. Wird hingegen die Konzentration
auf jeweils 15 g in 300 ml Leitungswasser gelöst geändert,
so weist der erfindungsgemäße Express-Entkalker
zwar immer noch eine höhere Entkalkungsleistung auf, jedoch
sind hier die feststellbaren Unterschiede nicht so groß.
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3 zeigt
nun die Entkalkungsleistung anhand der mehrfachen Reinigung einer
verkalkten Kaffeemaschine mit einer Lösung von 15 g Zitronensäure
in 300 ml Leitungswasser, 5 entsprechend mit
einer Lösung von 15 g Zitronensäure in 500 ml Leitungswasser.
Dabei sind auf der linken und rechten Y-Achse die Gehalte des ermittelten
Calciums und des ermittelten Magnesiums aufgetragen. 4 und 6 zeigen
ein entsprechendes Diagramm betreffend die Entkalkungsleistung einer
erfindungsgemäßen Mischung beziehungsweise wässrigen
Zusammensetzung des Express-Entkalkers in einer Konzentration von
15 g in 300 ml beziehungsweise 500 ml Leitungswasser. Aus dem Vergleich
der 3 und 4 beziehungsweise 5 und 6 wird ersichtlich,
dass bei jedem Durchlauf der Entkalker-Lösung, ausgehend
von der ersten Entkalkung bis zur achten Entkalkung, der erfindungsgemäße Express-Entkalker
eine bessere Entkalkungsleistung. Dabei ist nach einem fünften
Umlauf von 300 ml beziehungsweise 500 ml Express-Entkalker durch die
zu entkalkende Kaffeemaschine der Entkalkungsvorgang im Wesentlichen
abgeschlossen, wohingegen bei dem Vergleichsbeispiel insbesondere
der Magnesiumgehalt durch nachfolgende Entkalkungen bis zur achten
Entkalkung weiter anstieg.
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2 schließlich
gibt einen Überblick über die Abhängigkeit
des Kalklösevermögens von zitronensäurehaltigen
Mischungen, welchen eine Zusatzmischung aus Apfelsäure
und Weinsäure in unterschiedlichen Gewichtsanteilen zugegeben
wurde. Bei einer Konzentration von 50 g der jeweiligen Mischung
beziehungsweise reinen Zitronensäure , bezogen auf 500
ml Leitungswasser, ist, wie 2 zu entnehmen
ist, ein höheres Kalklösevermögen, festgestellt
an Marmorplatten gemäß dem vorstehend beschriebenen
Verfahren, im Vergleich zu Lösungen von 25 g in 500 ml
Leitungswasser beziehungsweise zu lediglich 10 g in 500 ml Leitungswasser
festzustellen. Dabei zeigen sich bei Konzentrationen der wässrigen
Lösungen von 50 g in 500 ml Wasser ausgeprägte
Maxima. So ist bei einem Gewichtsverhältnis von Apfelsäure
zu Weinsäure von 1:3 mit einer Konzentration von 50 g in
500 ml Wasser ein maximales Kalklösevermögen in
einem Bereich von etwa 8 bis etwa 12 Gew.-% Zusatzmischung festzustellen,
und eine weiteres Maximum in einem Bereich von etwa 28 Gew.-% bis
etwa 32 Gew.-%. Wird hingegen der Gewichtsanteil von Apfelsäure
zu Weinsäure auf 1:1 geändert, ist bei ansonsten
gleich bleibenden Bedingungen ein nur schwach ausgeprägtes
Maximum in einem Bereich von etwa 8 bis etwa 12 Gew.-% der Zusatzmischung
und ein breites Maximum in einem Bereich von etwa 25 Gew.-% bis
etwa 45 Gew.-% festzustellen. Wird hingegen ein Gewichtsanteil von Apfelsäure
zu Weinsäure von 3:1 bei ansonsten gleich bleibenden Bedingungen
gewählt, so ist ein erstes kleines Maximum in einem Bereich
von etwa 6 bis etwa 10 Gew.-% der Zusatzmischung, welches auch bei
den Gewichtsanteilen von Apfelsäure zu Weinsäure
von 1:3 und 1:1 ansatzweise ersichtlich war, sowie im Übrigen
ein sehr breites Maximum in einem Bereich von etwa 45 Gew.-% bis
etwa 75 Gew.-% der Zusatzmischung festzustellen.
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Wird
eine Konzentration von 25 g in 500 ml Leitungswasser gewählt,
zeigt sich bei einem Gewichtsanteil von Apfelsäure zu Weinsäure
von 3:1 ein ausgeprägtes Maximum in einem Bereich von etwa
6 Gew.-% bis etwa 9 Gew.-%, ein weiteres breiteres Maximum in einem
Bereich von etwa 25 bis etwa 35 Gew.-% und ein weiteres breites
Maximum mit einem Gewichtsprozentbereich von etwa 45 bis etwa 70 Gew.-%
der Zusatzmischung. Bei einem Gewichtsanteil von Apfelsäure
zu Weinsäure von 1:1 bei ansonsten identischen Bedingungen
ist so gut wie kein Maximum mehr feststellbar, und bei einem Gewichtsanteil
von Apfelsäure zu Weinsäure von 1:3 ist ein erstes
Nebenmaximum in einem Bereich von etwa 13 bis etwa 17 Gew.-% und
ein Hauptmaximum in einem Gewichtsprozentbereich von etwa 22 bis
etwa 30 Gewichtsprozent zu erkennen.
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2 zeigt
deutlich, dass bestimmte Gewichtsprozentbereiche der Zusatzmischung
entscheidenden Einfluss auf das Kalklösevermögen
der erfindungsgemäßen Mischung beziehungsweise flüssigen
Zusammensetzung zeitigen, und dass darüber hinaus neben
dem Grundsatz, dass eine Erhöhung der Konzentration stets
zu höheren Kalklösevermögen führt,
auch der Gewichtsanteil von Apfelsäure zu Weinsäure
von entscheidendem Einfluss ist.
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Gemein
ist den untersuchten Konzentrationen von 25 g und 50 g, in jeweils
500 ml Leitungswasser gelöst, dass im Bereich zwischen
etwa 6 und etwa 11 Gew.-% ein Maximum oder Nebenmaximum feststellbar
ist. Schon bei diesen geringen Zusatzmengen an Zusatzmischung ist
eine erhebliche Verbesserung des Kalklösevermögens
im Vergleich zu reiner Zitronensäure festzustellen. Insbesondere auch
im Hinblick auf die Kosten eines wirtschaftlich herzustellenden
und zu vertreibenden Entkalkungs- beziehungsweise Desinfektions-
und Reinigungsmittels sind daher allgemein Mischungen von Zitronensäure
mit einem Zusatz einer Zusatzmischung in einem Bereich von etwa
3 Gew.-% bis etwa 25 Gew.-% bei durchaus auch variierenden Gewichtsanteilen von
Apfelsäure zu Weinsäure optimal. Zudem können
gerade auch im Hinblick auf die Verträglichkeit/Reizung
einer entsprechenden Mischung beziehungsweise flüssigen
Zusammensetzung einer derartigen Mischung noch entsprechende Puffermittel, aber
auch sonstige Zusatzstoffe zugesetzt sein. Flüssige Zusammensetzungen
gemäß der vorliegenden Erfindung können
dabei insbesondere auch in Form von Konzentraten vorliegen, wobei
dann der Anwender eine Verdünnung mit idealerweise deionisiertem Wasser,
aber auch üblichem Leitungswasser auf die gewünschten
Konzentrationen, insbesondere Konzentrationsbereiche von etwa 20
g bis etwa 100 g in einem Liter Wasser, weiter bevorzugt etwa 22
g bis etwa 50 g in einem Liter Wasser, vornehmen kann.
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Durch
die erfindungsgemäße Mischung wird somit in Hinblick
auf das Kalkablösevermögen effektiveres, kostengünstigeres
und auch gut zu handhabendes Mittel zur Verfügung gestellt.
Da entsprechende Lösungen darüber hinaus auch
eine bakterien- oder virenabtötende Wirkung aufweisen,
sind die entsprechenden Mischungen und flüssigen Zusammensetzungen
gleichzeitig auch zur Reinigung und/oder Desinfizierung von Oberflächen
jeglicher Art geeignet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 4311713
C1 [0002]
- - DE 2359095 C2 [0003]