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Die
vorliegende Anmeldung beschreibt maschinelle Geschirrspülmittel,
maschinelle Geschirrspülverfahren
unter Einsatz dieser Geschirrspülmittel
sowie die Verwendung dieser Geschirrspülmittel zur Verbesserung der
Teereinigung beim maschinellen Geschirrspülen.
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An
maschinell gespültes
Geschirr werden häufig
höhere
Anforderungen gestellt als an manuell gespültes Geschirr. So wird auch
ein auf den ersten Blick von Speiseresten völlig gereinigtes Geschirr dann
als nicht einwandfrei bewertet, wenn es nach dem maschinellen Geschirrspülen noch
Verfärbungen
aufweist, die beispielsweise auf der Anlagerung pflanzlicher Farbstoffe
auf der Geschirroberfläche
beruhen.
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Um
fleckenloses Geschirr zu erhalten, werden in maschinellen Geschirrspülmitteln
Bleichmittel eingesetzt. Zur Aktivierung dieser Bleichmittel und
um beim Reinigen bei Temperaturen von 60°C und darunter eine verbesserte
Bleichwirkung zu erreichen, enthalten maschinelle Geschirrspülmittel
in der Regel weiterhin Bleichaktivatoren oder Bleichkatalysatoren,
wobei sich insbesondere die Bleichkatalysatoren als besonders wirkungsvoll
erwiesen haben.
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Dem
Einsatz dieser Bleichmittel sind aufgrund von Unverträglichkeiten
mit anderen wasch- oder reinigungsaktiven Inhaltsstoffen, wie beispielsweise
Enzymen, oder aufgrund von Stabilitätsproblemen bei der Lagerung
Bleichmittel-haltiger Wasch- und Reinigungsmittel Grenzen gesetzt.
Dies gilt insbesondere auch für flüssige Wasch-
oder Reinigungsmittel.
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Eine
technische Möglichkeit,
die Reinigungsleistung von maschinellen Geschirrspülmitteln,
insbesondere Bleichmittel-freien, maschinellen Geschirrspülmitteln
zu verbessern, besteht in der Erhöhung der Alkalität dieser
Mittel. Während
jedoch einerseits mit steigender Alkalität die Reinigungsleistung von
maschinellen Geschirrspülmitteln
zunimmt, verursachen stark alkalische Reiniger andererseits auch
Schäden
in der Silikatstruktur von Gläsern
und können
bei Hautkontakt starke Reizungen auslösen.
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Als
besonders wirkungsvolle Gerüststoffe
zur Erhöhung
der Alkalität
haben sich die Alkalimetallphosphate erwiesen, die aus diesem Grund
den Hauptbestandteil der überwiegenden
Zahl kommerziell erhältlicher maschineller
Geschirrspülmittel
bilden.
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Während die
Phosphate im Hinblick auf ihre vorteilhafte Wirkung als Bestandteil
maschineller Geschirrspülmittel
sehr geschätzt
werden, ist ihr Einsatz unter dem Blickwinkel des Umweltschutzes
nicht unproble matisch, da ein wesentlicher Teil des Phosphats über das
Haushaltsabwasser in die Gewässer
gelangt und insbesondere in stehenden Gewässern (Seen, Staustufen) eine
bedenkliche Rolle bei deren Überdüngung spielt.
Als Folge dieses auch als Eutrophierung bezeichneten Phänomens wurde
die Verwendung von Pentanatriumtriphosphat in Textilwaschmitteln
in etlichen Ländern,
z. B. USA, Kanada, Italien, Schweden, Norwegen, durch gesetzliche
Vorschriften beträchtlich
reduziert u. in der Schweiz gänzlich
untersagt. In Deutschland dürfen
Waschmittel seit 1984 höchstens
noch 20% dieses Gerüststoffes
enthalten.
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Eine
Begrenzung der Alkalität
ebenso wie des Phosphatgehalts der maschinellen Geschirrspülmittel ist
also aus Sicht des Anwenders und im Hinblick auf eine nachhaltige
Produktentwicklung wünschenswert.
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Dieser
Anmeldung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein Reinigungsmittel für die Geschirreinigung
bereitzustellen, das sich gegenüber
herkömmlichen
Geschirreinigungsmitteln auch bei Niedrigtemperatur-Reinigungsgängen bzw.
bei Reinigungsgängen
mit geringem Wasserverbrauch durch eine verbesserte Reinigungsleistung
auszeichnet. Insbesondere sollte das Geschirreinigungsmittel trotz
Phosphat- und Bleichmittelfreiheit durch eine gute Reinigungsleistung
auszeichnen, wobei eine verbesserte Reinigungsleistung, beispielsweise gegenüber bleichbaren
Anschmutzungen bevorzugt wäre,
ohne gleichzeitig eine erhöhte
Schädigung
von Glas- oder Keramikoberflächen
zu bewirken. Zu den bleichbaren Anschmutzungen zählen dabei beispielsweise Anschmutzungen
durch Tee oder pflanzliche Farbstoffe beispielsweise aus Gemüse oder
Obst.
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Überraschenderweise
wurde festgestellt, dass die vorgenannte Aufgabe in einer Citrat-basierten Grundrezeptur
durch den Einsatz von Maleinsäure
Homopolymeren gelöst
werden kann.
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Ein
erster Gegenstand dieser Anmeldung ist ein niederalkalisches, Phosphat-
und Bleichmittel-freies maschinelles Geschirrspülmittel mit einem pH-Wert (10%-ige
Lösung;
20°C) zwischen
8 und 12, enthaltend:
- a) 10 bis 60 Gew.-% Citrat
- b) 1,5 bis 30 Gew.-% Maleinsäure
Homopolymer
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Die
erfindungsgemäßen maschinellen
Geschirrspülmittel
sind niederalkalisch. Bevorzugte erfindungsgemäße maschinelle Geschirrspülmittel
sind dadurch gekennzeichnet, dass das maschinelle Geschirrspülmittel
einen pH-Wert (10%-ige Lösung;
20°C) zwischen
9 und 11,5, vorzugsweise zwischen 9,5 und 11,5, insbesondere zwischen
10,0 und 11,0 aufweist.
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Ein
erster wesentlicher Bestandteil erfindungsgemäßer Mittel ist das Citrat.
Die Bezeichnung „Citrat umfasst
dabei ebenso die Citronensäure
wie auch deren Salze, insbesondere deren Alkalimetallsalze. Besonders
bevorzugte erfindungsgemäße maschinelle
Geschirrspülmittel
enthalten Citrat, vorzugsweise Natriumcitrat, in Mengen von 12 bis
50 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 40 Gew.-% und insbesondere 15 bis
30 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des maschinellen
Geschirrspülmittels.
Citrat bzw. Citronensäure
haben sich gegenüber
anderen Gerüststoffen
in Kombination mit dem anionischen Copolymer in Bezug auf die Teereinigung
als besonders wirksam erwiesen.
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Einige
beispielhafte Rezepturen für
bevorzugte erfindungsgemäße maschinelle
Geschirrspülmittel können der
nachfolgenden Tabelle 1 entnommen werden:
Inhaltsstoff | Rezeptur
1 [Gew.-%] | Rezeptur
2 [Gew.-%] | Rezeptur
3 [Gew.-%] | Rezeptur
4 [Gew.-%] |
Citrat | 12
bis 50 | 15
bis 40 | 12
bis 50 | 15
bis 40 |
Maleinsäure Homopolymer | 2,0
bis 30 | 2,0
bis 30 | 1,5
bis 30 | 1,5
bis 30 |
Phosphat | --* | -- | -- | -- |
Bleichmittel | -- | -- | -- | -- |
Misc | Add
100 | Add
100 | Add
100 | Add
100 |
pH
(10%-ige Lsg.; 20°C) | 8
bis 12 | 8
bis 12 | 9
bis 11,5 | 9
bis 11,5 |
- * „--” bedeutet
in dieser, wie in allen nachfolgenden Tabellen: die Rezeptur ist
frei von diesem Bestandteil
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Die
erfindungsgemäßen maschinellen
Geschirrspülmittel
können
neben den Citraten zusätzliche
Gerüststoffe,
insbesondere Carbonate oder organische Cobuilder enthalten.
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Besonders
bevorzugt ist der Einsatz von Carbonat(en) und/oder Hydrogencarbonat(en),
vorzugsweise Alkalicarbonat(en), besonders bevorzugt Natriumcarbonat,
in Mengen von 5 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise von 10 bis 40 Gew.-%
und insbesondere von 15 bis 30 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht
des maschinellen Geschirrspülmittels.
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Bevorzugte
erfindungsgemäße maschinelle
Geschirrspülmittel
sind Silikat-frei.
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Einige
beispielhafte Rezepturen für
bevorzugte erfindungsgemäße maschinelle
Geschirrspülmittel können der
nachfolgenden Tabelle 2 entnommen werden:
Inhaltsstoff | Rezeptur
1 [Gew.-%] | Rezeptur
2 [Gew.-%] | Rezeptur
3 [Gew.-%] | Rezeptur
4 [Gew.-%] |
Citrat | 12
bis 50 | 15
bis 40 | 12
bis 50 | 15
bis 40 |
Maleinsäure Homopolymer | 2,0
bis 30 | 2,0
bis 30 | 1,5
bis 30 | 1,5
bis 30 |
Carbonat | 5
bis 50 | 10
bis 40 | 5
bis 50 | 10
bis 40 |
Silikat | -- | -- | -- | -- |
Phosphat | -- | -- | -- | -- |
Bleichmittel | -- | -- | -- | -- |
Misc | Add
100 | Add
100 | Add
100 | Add
100 |
pH
(10%-ige Lsg.; 20°C) | 8
bis 12 | 8
bis 12 | 9
bis 11,5 | 9
bis 11,5 |
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Als
organische Cobuilder sind insbesondere Polycarboxylate/Polycarbonsäuren, Dextrine
und Phosphonate zu nennen. Diese Stoffklassen werden nachfolgend
beschrieben.
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Brauchbare
organische Gerüstsubstanzen
sind beispielsweise die in Form der freien Säure und/oder ihrer Natriumsalze
einsetzbaren Polycarbonsäuren,
wobei unter Polycarbonsäuren
solche Carbonsäuren
verstanden werden, die mehr als eine Säurefunktion tragen. Beispielsweise
sind dies Adipinsäure,
Bernsteinsäure,
Glutarsäure,
Apfelsäure,
Weinsäure,
Maleinsäure,
Fumarsäure,
Zuckersäuren,
Aminocarbonsäuren,
Nitrilotriessigsäure
(NTA), sofern ein derartiger Einsatz aus ökologischen Gründen nicht
zu beanstanden ist, sowie Mischungen aus diesen. Die freien Säuren besitzen
neben ihrer Builderwirkung typischerweise auch die Eigenschaft einer
Säuerungskomponente
und dienen somit auch zur Einstellung eines niedrigeren und milderen pH-Wertes
von Wasch- oder Reinigungsmitteln. Insbesondere sind hierbei Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Gluconsäure und
beliebige Mischungen aus diesen zu nennen.
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Die
komplexbildenden Phosphonate umfassen neben der 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure eine Reihe
unterschiedlicher Verbindungen wie beispielsweise Diethylentriaminpenta(methylenphosphonsäure) (DTPMP).
In dieser Anmeldung bevorzugt sind insbesondere Hydroxyalkan- bzw.
Aminoalkanphosphonate. Unter den Hydroxyalkanphosphonaten ist das
1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonat (HEDP) von besonderer Bedeutung
als Cobuilder. Es wird vorzugsweise als Natriumsalz eingesetzt,
wobei das Dinatriumsalz neutral und das Tetranatriumsalz alkalisch
(pH 9) reagiert. Als Aminoalkanphosphonate kommen vorzugsweise Ethylendiamintetramethylenphosphonat
(EDTMP), Diethylentriaminpentamethylenphosphonat (DTPMP) sowie deren höhere Homologe
in Frage. Sie werden vorzugsweise in Form der neutral reagierenden
Natriumsalze, z. B. als Hexanatriumsalz der EDTMP bzw. als Hepta-
und Octa-Natriumsalz der DTPMP, eingesetzt. Als Builder wird dabei
aus der Klasse der Phosphonate bevorzugt HEDP verwendet. Die Aminoalkanphosphonate
besitzen zudem ein ausgeprägtes
Schwermetallbindevermögen.
Dementsprechend kann es, insbesondere wenn die Mittel auch Bleiche
enthalten, bevorzugt sein, Aminoalkanphosphonate, insbesondere DTPMP,
einzusetzen, oder Mischungen aus den genannten Phosphonaten zu verwenden.
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Ein
im Rahmen dieser Anmeldung bevorzugtes maschinelles Geschirrspülmittel
enthält
ein oder mehrere Phosphonat(e) aus der Gruppe
- a)
Aminotrimethylenphosphonsäure
(ATMP) und/oder deren Salze;
- b) Ethylendiamintetra(methylenphosphonsäure) (EDTMP) und/oder deren
Salze;
- c) Diethylentriaminpenta(methylenphosphonsäure) (DTPMP) und/oder deren
Salze;
- d) 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure (HEDP) und/oder deren Salze;
- e) 2-Phosphonobutan-1,2,4-tricarbonsäure (PBTC) und/oder deren Salze;
- f) Hexamethylendiamintetra(methylenphosphonsäure) (HDTMP) und/oder deren
Salze;
- g) Nitrilotri(methylenphosphonsäure) (NTMP) und/oder deren
Salze.
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Besonders
bevorzugt werden maschinelle Geschirrspülmittel, welche als Phosphonate
1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure (HEDP)
oder Diethylentriaminpenta(methylenphosphonsäure) (DTPMP) enthalten.
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Selbstverständlich können die
erfindungsgemäßen maschinellen
Geschirrspülmittel
zwei oder mehr unterschiedliche Phosphonate enthalten.
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Der
Gewichtsanteil der Phosphonate am Gesamtgewicht erfindungsgemäßer maschineller
Geschirrspülmittel
beträgt
vorzugsweise 1 bis 8 Gew.-%, vorzugsweise 1,2 bis 6 Gew.-% und insbesondere
1,5 bis 4 Gew.-%.
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Einige
beispielhafte Rezepturen für
bevorzugte erfindungsgemäße maschinelle
Geschirrspülmittel können der
nachfolgenden Tabelle 3 entnommen werden:
Inhaltsstoff | Rezeptur
1 [Gew.-%] | Rezeptur
2 [Gew.-%] | Rezeptur
3 [Gew.-%] | Rezeptur
4 [Gew.-%] |
Citrat | 12
bis 50 | 15
bis 40 | 12
bis 50 | 15
bis 40 |
Maleinsäure Homopolymer | 2,0
bis 30 | 2,0
bis 30 | 1,5
bis 30 | 1,5
bis 30 |
Carbonat | 5
bis 50 | 10
bis 30 | 5
bis 50 | 10
bis 30 |
Phosphonat | 1
bis 8 | 1
bis 8 | 1,2
bis 6 | 1,2
bis 6 |
Silikat | -- | -- | -- | -- |
Phosphat | -- | -- | -- | -- |
Bleichmittel | -- | -- | -- | -- |
Misc | Add
100 | Add
100 | Add
100 | Add
100 |
pH
(10%-ige Lsg.; 20°C) | 8
bis 12 | 8
bis 12 | 8
bis 12 | 8
bis 12 |
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Ein
zweiter wesentlicher Bestandteil erfindungsgemäßer Mittel ist Maleinsäure Homopolymer.
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Die
relative Molekülmasse
bevorzugter Maleinsäure
Homopolymere beträgt,
bezogen auf freie Säuren,
zwischen 2000 bis 70000 g/mol, vorzugsweise 4000 bis 50000 g/mol
und insbesondere 6000 bis 40000 g/mol.
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Die
anionischen Copolymere b) können
in den erfindungsgemäßen maschinellen
Geschirrspülmittels beispielsweise
als Pulver oder als wässrige
Lösung
eingesetzt werden.
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Der
Gewichtsanteil des anionischen Polymers b) am Gesamtgewicht erfindungsgemäßer maschineller Geschirrspülmittel
beträgt
vorzugsweise 2,0 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 2,5 bis 15 Gew.-% und
insbesondere 2,5 bis 10 Gew.-%.
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Einige
beispielhafte Rezepturen für
bevorzugte erfindungsgemäße maschinelle
Geschirrspülmittel können den
nachfolgenden Tabelle 3a und 3b entnommen werden:
Inhaltsstoff | Rezeptur
1 [Gew.-%] | Rezeptur
2 [Gew.-%] | Rezeptur
3 [Gew.-%] | Rezeptur
4 [Gew.-%] |
Citrat | 12
bis 50 | 15
bis 40 | 12
bis 50 | 15
bis 40 |
Maleinsäure Homopolymer | 2,0
bis 20 | 2,0
bis 20 | 2,5
bis 10 | 2,5
bis 10 |
Carbonat | 0
bis 50 | 0
bis 30 | 0
bis 30 | 0
bis 30 |
Phosphonat | 0
bis 8 | 0
bis 8 | 0
bis 8 | 0
bis 8 |
Silikat | -- | -- | -- | -- |
Phosphat | -- | -- | -- | -- |
Bleichmittel | -- | -- | -- | -- |
Misc | Add
100 | Add
100 | Add
100 | Add
100 |
pH
(10%-ige Lsg.; 20°C) | 8
bis 12 | 8
bis 12 | 8
bis 12 | 8
bis 12 |
Inhaltsstoff | Rezeptur
1 [Gew.-%] | Rezeptur
2 [Gew.-%] | Rezeptur
3 [Gew.-%] | Rezeptur
4 [Gew.-%] |
Citrat | 12
bis 50 | 15
bis 40 | 12
bis 50 | 15
bis 40 |
Maleinsäure Homopolymer | 2,0
bis 20 | 2,0
bis 20 | 2,5
bis 10 | 2,5
bis 10 |
Carbonat | 5
bis 50 | 10
bis 30 | 5
bis 50 | 10
bis 30 |
Phosphonat | 1
bis 8 | 1
bis 8 | 1,2
bis 6 | 1,2
bis 6 |
Silikat | -- | -- | -- | -- |
Phosphat | -- | -- | -- | -- |
Bleichmittel | -- | -- | -- | -- |
Misc | Add
100 | Add
100 | Add
100 | Add
100 |
pH
(10%-ige Lsg.; 20°C) | 8
bis 12 | 8
bis 12 | 8
bis 12 | 8
bis 12 |
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Neben
den zuvor beschriebenen Inhaltsstoffen können die erfindungsgemäßen Mittel
weitere wasch- oder reinigungsaktive Substanzen, vorzugsweise aus
der Gruppe der Tenside, Enzyme, organischen Lösungsmittel, der Glaskorrosionsinhibitoren,
Korrosionsinhibitoren, Duftstoffe und Parfümträger enthalten. Diese bevorzugten
Inhaltsstoffe werden in der Folge näher beschrieben.
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Als
nichtionische Tenside können
grundsätzlich
alle dem Fachmann bekannten nichtionischen Tenside eingesetzt werden.
Als nichtionische Tenside eignen sich beispielsweise Alkylglykoside
der allgemeinen Formel RO(G)x, in der R
einem primären
geradkettigen oder methylverzweigten, insbesondere in 2-Stellung
methylverzweigten aliphatischen Rest mit 8 bis 22, vorzugsweise
12 bis 18 C-Atomen entspricht und G das Symbol ist, das für eine Glykoseeinheit
mit 5 oder 6 C-Atomen, vorzugsweise für Glucose, steht. Der Oligomerisier ungsgrad
x, der die Verteilung von Monoglykosiden und Oligoglykosiden angibt,
ist eine beliebige Zahl zwischen 1 und 10; vorzugsweise liegt x
bei 1,2 bis 1,4.
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Auch
nichtionische Tenside vom Typ der Aminoxide, beispielsweise N-Kokosalkyl-N,N-dimethylaminoxid
und N-Talgalkyl-N,N-dihydroxyethylaminoxid, und der Fettsäurealkanolamide
können
geeignet sein. Die Menge dieser nichtionischen Tenside beträgt vorzugsweise
nicht mehr als die der ethoxylierten Fettalkohole, insbesondere
nicht mehr als die Hälfte
davon.
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Eine
weitere Klasse bevorzugt eingesetzter nichtionischer Tenside, die
entweder als alleiniges nichtionisches Tensid oder in Kombination
mit anderen nichtionischen Tensiden eingesetzt werden, sind alkoxylierte,
vorzugsweise ethoxylierte oder ethoxylierte und propoxylierte Fettsäurealkylester,
vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette.
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Als
bevorzugte Tenside werden schwachschäumende nichtionische Tenside
eingesetzt. Mit besonderem Vorzug enthalten Wasch- oder Reinigungsmittel,
insbesondere Reinigungsmittel für
das maschinelle Geschirrspülen,
nichtionische Tenside aus der Gruppe der alkoxylierten Alkohole.
Als nichtionische Tenside werden vorzugsweise alkoxylierte, vorteilhafterweise
ethoxylierte, insbesondere primäre
Alkohole mit vorzugsweise 8 bis 18 C-Atomen und durchschnittlich
1 bis 12 Mol Ethylenoxid (EO) pro Mol Alkohol eingesetzt, in denen der
Alkoholrest linear oder bevorzugt in 2-Stellung methylverzweigt
sein kann bzw. lineare und methylverzweigte Reste im Gemisch enthalten
kann, so wie sie üblicherweise
in Oxoalkoholresten vorliegen. Insbesondere sind jedoch Alkoholethoxylate
mit linearen Resten aus Alkoholen nativen Ursprungs mit 12 bis 18
C-Atomen, z. B. aus Kokos-, Palm-, Talgfett- oder Oleylalkohol,
und durchschnittlich 2 bis 8 Mol EO pro Mol Alkohol bevorzugt. Zu
den bevorzugten ethoxylierten Alkoholen gehören beispielsweise C12-14-Alkohole mit 3 EO oder 4 EO, C9-11-Alkohol mit 7 EO, C13-15-Alkohole
mit 3 EO, 5 EO, 7 EO oder 8 EO, C12-18-Alkohole
mit 3 EO, 5 EO oder 7 EO und Mischungen aus diesen, wie Mischungen
aus C12-14-Alkohol mit 3 EO und C12-18-Alkohol mit 5 EO. Die angegebenen Ethoxylierungsgrade
stellen statistische Mittelwerte dar, die für ein spezielles Produkt einer
ganzen oder einer gebrochenen Zahl entsprechen können. Bevorzugte Alkoholethoxylate
weisen eine eingeengte Homologenverteilung auf (narrow range ethoxylates,
NRE). Zusätzlich
zu diesen nichtionischen Tensiden können auch Fettalkohole mit
mehr als 12 EO eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind Talgfettalkohol
mit 14 EO, 25 EO, 30 EO oder 40 EO.
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Mit
besonderem Vorzug werden daher ethoxylierte Niotenside, die aus
C6-20-Monohydroxyalkanolen oder C6-20-Alkylphenolen
oder C16-20-Fettalkoholen und mehr als 12
Mol, vorzugsweise mehr als 15 Mol und insbesondere mehr als 20 Mol
Ethylenoxid pro Mol Alkohol gewonnen wurden, eingesetzt. Ein besonders
bevorzugtes Niotensid wird aus einem geradkettigen Fettalkohol mit
16 bis 20 Kohlenstoffatomen (C16-20-Alkohol), vorzugsweise
einem C18-Alkohol und mindestens 12 Mol,
vorzugsweise mindestens 15 Mol und insbesondere mindestens 20 Mol
Ethylenoxid gewonnen. Hierunter sind die sogenannten „narrow
range ethoxylates” besonders
bevorzugt.
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Insbesondere
bevorzugt sind nichtionische Tenside, die einen Schmelzpunkt oberhalb
Raumtemperatur aufweisen. Nichtionische(s) Tensid(e) mit einem Schmelzpunkt
oberhalb von 20°C,
vorzugsweise oberhalb von 25°C,
besonders bevorzugt zwischen 25 und 60°C und insbesondere zwischen
26,6 und 43,3°C,
ist/sind besonders bevorzugt.
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Niotenside
aus der Gruppe der alkoxylierten Alkohole, besonders bevorzugt aus
der Gruppe der gemischt alkoxylierten Alkohole und insbesondere
aus der Gruppe der EO-AO-EO-Niotenside, werden ebenfalls mit besonderem
Vorzug eingesetzt.
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Das
bei Raumtemperatur feste Niotensid besitzt vorzugsweise Propylenoxideinheiten
im Molekül.
Vorzugsweise machen solche PO-Einheiten bis zu 25 Gew.-%, besonders
bevorzugt bis zu 20 Gew.-% und insbesondere bis zu 15 Gew.-% der
gesamten Molmasse des nichtionischen Tensids aus. Besonders bevorzugte nichtionische
Tenside sind ethoxylierte Monohydroxyalkanole oder Alkylphenole,
die zusätzlich
Polyoxyethylen-Polyoxypropylen Blockcopolymereinheiten aufweisen.
Der Alkohol- bzw. Alkylphenolanteil solcher Niotensidmoleküle macht
dabei vorzugsweise mehr als 30 Gew.-%, besonders bevorzugt mehr
als 50 Gew.-% und insbesondere mehr als 70 Gew.-% der gesamten Molmasse
solcher Niotenside aus. Bevorzugte Mittel sind dadurch gekennzeichnet,
dass sie ethoxylierte und propoxylierte Niotenside enthalten, bei
denen die Propylenoxideinheiten im Molekül bis zu 25 Gew.-%, bevorzugt
bis zu 20 Gew.-% und insbesondere bis zu 15 Gew.-% der gesamten
Molmasse des nichtionischen Tensids ausmachen.
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Bevorzugt
einzusetzende Tenside stammen aus den Gruppen der alkoxylierten
Niotenside, insbesondere der ethoxylierten primären Alkohole und Mischungen
dieser Tenside mit strukturell komplizierter aufgebauten Tensiden
wie Polyoxypropylen/Polyoxyethylen/Polyoxypropylen ((PO/EO/PO)-Tenside).
Solche (PO/EO/PO)-Niotenside
zeichnen sich darüber
hinaus durch gute Schaumkontrolle aus.
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Weitere
besonders bevorzugt einzusetzende Niotenside mit Schmelzpunkten
oberhalb Raumtemperatur enthalten 40 bis 70% eines Polyoxypropylen/Polyoxyethylen/Polyoxypropylen-Blockpolymerblends,
der 75 Gew.-% eines umgekehrten Block-Copolymers von Polyoxyethylen
und Polyoxypropylen mit 17 Mol Ethylenoxid und 44 Mol Propylenoxid
und 25 Gew.-% eines Block-Copolymers von Polyoxyethylen und Polyoxypropylen,
initiiert mit Trimethylolpropan und enthaltend 24 Mol Ethylenoxid
und 99 Mol Propylenoxid pro Mol Trimethylolpropan, enthält.
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Als
besonders bevorzugte Niotenside haben sich im Rahmen der vorliegenden
Erfindung schwachschäumende
Niotenside erwiesen, welche alternierende Ethylenoxid- und Alkylenoxideinheiten
aufweisen. Unter diesen sind wiederum Tenside mit EO-AO-EO-AO-Blöcken bevorzugt,
wobei jeweils eine bis zehn EO- bzw.
AO-Gruppen aneinander gebunden sind, bevor ein Block aus den jeweils
anderen Gruppen folgt. Hier sind nichtionische Tenside der allgemeinen
Formel
bevorzugt,
in der R
1 für einen geradkettigen oder
verzweigten, gesättigten
oder ein- bzw. mehrfach ungesättigten
C
6-24-Alkyl- oder Alkenylrest steht; jede
Gruppe R
2 bzw. R
3 unabhängig voneinander
ausgewählt
ist aus -CH
3, -CH
2CH
3, -CH
2CH
2-CH
3, CH(CH
3)
2 und die Indizes
w, x, y, z unabhängig
voneinander für
ganze Zahlen von 1 bis 6 stehen.
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Die
bevorzugten Niotenside der vorstehenden Formel lassen sich durch
bekannte Methoden aus den entsprechenden Alkoholen R1-OH
und Ethylen- bzw. Alkylenoxid herstellen. Der Rest R1 in
der vorstehenden Formel kann je nach Herkunft des Alkohols variieren.
Werden native Quellen genutzt, weist der Rest R1 eine gerade
Anzahl von Kohlenstoffatomen auf und ist in der Regel unverzweigt,
wobei die linearen Reste aus Alkoholen nativen Ursprungs mit 12
bis 18 C-Atomen, z. B. aus Kokos-, Palm-, Talgfett- oder Oleylalkohol,
bevorzugt sind. Aus synthetischen Quellen zugängliche Alkohole sind beispielsweise
die Guerbetalkohole oder in 2-Stellung methylverzweigte bzw. lineare
und methylverzweigte Reste im Gemisch, so wie sie üblicherweise in
Oxoalkoholresten vorliegen. Unabhängig von der Art des zur Herstellung
der in den Mitteln enthaltenen Niotenside eingesetzten Alkohols
sind Niotenside bevorzugt, bei denen R1 in
der vorstehenden Formel für
einen Alkylrest mit 6 bis 24, vorzugsweise 8 bis 20, besonders bevorzugt
9 bis 15 und insbesondere 9 bis 11 Kohlenstoffatomen steht.
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Als
Alkylenoxideinheit, die alternierend zur Ethylenoxideinheit in den
bevorzugten Niotensiden enthalten ist, kommt neben Propylenoxid
insbesondere Butylenoxid in Betracht. Aber auch weitere Alkylenoxide,
bei denen R2 bzw. R3 unabhängig voneinander
ausgewählt
sind aus -CH2CH2-CH3 bzw. -CH(CH3)2 sind geeignet. Bevorzugt werden Niotenside
der vorstehenden Formel eingesetzt, bei denen R2 bzw.
R3 für
einen Rest -CH3, w und x unabhängig voneinander
für Werte
von 3 oder 4 und y und z unabhängig
voneinander für
Werte von 1 oder 2 stehen.
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Zusammenfassend
sind insbesondere nichtionische Tenside bevorzugt, die einen C9-15-Alkylrest mit 1 bis 4 Ethylenoxideinheiten,
gefolgt von 1 bis 4 Propylenoxideinheiten, gefolgt von 1 bis 4 Ethylenoxideinheiten, gefolgt
von 1 bis 4 Propylenoxideinheiten aufweisen. Diese Tenside weisen
in wässriger
Lösung
die erforderliche niedrige Viskosität auf und sind erfindungsgemäß mit besonderem
Vorzug einsetzbar.
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Tenside
der allgemeinen Formel R1-CH(OH)CH2O-(AO)w-(A'O)x-(A''O)y-(A'''O)z-R2, in der R1 und R2 unabhängig voneinander
für einen
geradkettigen oder verzweigten, gesättigten oder ein- bzw. mehrfach
ungesättigten
C2-40-Alkyl- oder Alkenylrest steht; A,
A', A'' und A''' unabhängig voneinander
für einen
Rest aus der Gruppe -CH2CH2,
-CH2CH2-CH2, -CH2-CH(CH3), -CH2-CH2-CH2-CH2,
-CH2-CH(CH3)-CH2-, -CH2-CH(CH2- CH3) steht; und w, x, y und z für Werte
zwischen 0,5 und 90 stehen, wobei x, y und/oder z auch 0 sein können sind erfindungsgemäß bevorzugt.
-
Bevorzugt
werden insbesondere solche endgruppenverschlossene poly(oxyalkylierten)
Niotenside, die, gemäß der Formel
R1O[CH2CH2O]xCH2CH(OH)R2, neben einem Rest R1,
welcher für
lineare oder verzweigte, gesättigte
oder ungesättigte,
aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 2 bis 30
Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen steht,
weiterhin einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten,
aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffrest R2 mit
1 bis 30 Kohlenstoffatomen aufweisen, wobei x für Werte zwischen 1 und 90,
vorzugsweise für
Werte zwischen 30 und 80 und insbesondere für Werte zwischen 30 und 60
steht.
-
Besonders
bevorzugt sind Tenside der Formel R1O[CH2CH(CH3)O]x[CH2CH2O]yCH2CH(OH)R2, in der R1 für einen
linearen oder verzweigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit
4 bis 18 Kohlenstoffatomen oder Mischungen hieraus steht, R2 einen linearen oder verzweigten Kohlenwasserstoffrest
mit 2 bis 26 Kohlenstoffatomen oder Mischungen hieraus bezeichnet
und x für
Werte zwischen 0,5 und 1,5 sowie y für einen Wert von mindestens
15 steht.
-
Besonders
bevorzugt werden weiterhin solche endgruppenverschlossene poly(oxyalkylierten)
Niotenside der Formel R1O[CH2CH2O]x[CH2CH(R3)O]yCH2CH(OH)R2, in der R1 und
R2 unabhängig
voneinander für einen
linearen oder verzweigten, gesättigten
oder ein- bzw. mehrfach ungesättigten
Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 26 Kohlenstoffatomen steht, R3 unabhängig
voneinander ausgewählt
ist aus -CH3, -CH2CH3, -CH2CH2-CH3, -CH(CH3)2, vorzugsweise
jedoch für
-CH3 steht, und x und y unabhängig voneinander
für Werte zwischen
1 und 32 stehen, wobei Niotenside mit R3 =
-CH3 und Werten für x von 15 bis 32 und y von
0,5 und 1,5 ganz besonders bevorzugt sind.
-
Durch
den Einsatz der zuvor beschriebenen nichtionischen Tenside mit einer
freien Hydroxylgruppe an einer der beiden endständigen Alkylreste kann im Vergleich
zu herkömmlichen
polyalkoxylierten Fettalkoholen ohne freie Hydroxylgruppe die Bildung
von Belägen
bei der maschinellen Geschirrreinigung deutlich verbessert werden.
-
Weitere
bevorzugt einsetzbare Niotenside sind die endgruppenverschlossenen
poly(oxyalkylierten) Niotenside der Formel R1O[CH2CH(R3)O]x[CH2]kCH(OH)[CH2]jOR2,
in der R1 und R2 für lineare
oder verzweigte, gesättigte
oder ungesättigte,
aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 30
Kohlenstoffatomen stehen, R3 für H oder
einen Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl, n-Butyl-, 2-Butyl-
oder 2-Methyl-2-Butylrest
steht, x für
Werte zwischen 1 und 30, k und j für Werte zwischen 1 und 12,
vorzugsweise zwischen 1 und 5 stehen. Wenn der Wert x ≥ 2 ist, kann
jedes R3 in der oben stehenden Formel R1O[CH2CH(R3)O]x[CH2]kCH(OH)[CH2]jOR2 unterschiedlich
sein. R1 und R2 sind
vorzugsweise lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte,
aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen,
wobei Reste mit 8 bis 18 C-Atomen besonders bevorzugt sind. Für den Rest
R3 sind H, -CH3 oder
-CH2CH3 besonders
bevorzugt. Besonders bevorzugte Werte für x liegen im Bereich von 1
bis 20, insbesondere von 6 bis 15.
-
Wie
vorstehend beschrieben, kann jedes R3 in
der oben stehenden Formel unterschiedlich sein, falls x ≥ 2 ist. Hierdurch
kann die Alkylenoxideinheit in der eckigen Klammer variiert werden.
Steht x beispielsweise für
3, kann der Rest R3 ausgewählt werden,
um Ethylenoxid-(R3 = H) oder Propylenoxid-(R3 = CH3)Einheiten zu
bilden, die in jedweder Reihenfolge aneinandergefügt sein
können,
beispielsweise (EO)(PO)(EO), (EO)(EO)(PO), (EO)(EO)(EO), (PO)(EO)(PO),
(PO)(PO)(EO) und (PO)(PO)(PO). Der Wert 3 für x ist hierbei beispielhaft
gewählt
worden und kann durchaus größer sein,
wobei die Variationsbreite mit steigenden x-Werten zunimmt und beispielsweise eine
große
Anzahl (EO)-Gruppen, kombiniert mit einer geringen Anzahl (PO)-Gruppen
einschließt,
oder umgekehrt.
-
Besonders
bevorzugte endgruppenverschlossene poly(oxyalkylierte) Alkohole
der obenstehenden Formel weisen Werte von k = 1 und j = 1 auf, so
dass sich die vorstehende Formel zu R1O[CH2CH(R3)O]xCH2CH(OH)CH2OR2 vereinfacht.
In der letztgenannten Formel sind R1, R2 und R3 wie oben definiert
und x steht für
Zahlen von 1 bis 30, vorzugsweise von 1 bis 20 und insbesondere
von 6 bis 18. Besonders bevorzugt sind Tenside, bei denen die Reste
R1 und R2 9 bis
14 C-Atome aufweisen, R3 für H steht und
x Werte von 6 bis 15 annimmt.
-
Die
angegebenen C-Kettenlängen
sowie Ethoxylierungsgrade bzw. Alkoxylierungsgrade der vorgenannten
Niotenside stellen statistische Mittelwerte dar, die für ein spezielles
Produkt eine ganze oder eine gebrochene Zahl sein können. Aufgrund
der Herstellverfahren bestehen Handelsprodukte der genannten Formeln
zumeist nicht aus einem individuellen Vertreter, sondern aus Gemischen,
wodurch sich sowohl für
die C-Kettenlängen als
auch für
die Ethoxylierungsgrade bzw. Alkoxylierungsgrade Mittelwerte und
daraus folgend gebrochene Zahlen ergeben können.
-
Selbstverständlich können die
vorgenannten nichtionischen Tenside nicht nur als Einzelsubstanzen, sondern
auch als Tensidgemische aus zwei, drei, vier oder mehr Tensiden
eingesetzt werden. Als Tensidgemische werden dabei nicht Mischungen
nichtionischer Tenside bezeichnet, die in ihrer Gesamtheit unter
eine der oben genannten allgemeinen Formeln fallen, sondern vielmehr
solche Mischungen, die zwei, drei, vier oder mehr nichtionische
Tenside enthalten, die durch unterschiedliche der vorgenannten allgemeinen
Formeln beschrieben werden können.
-
Der
Gewichtsanteil des nichtionischen Tensids am Gesamtgewicht des erfindungsgemäßen maschinellen
Geschirrspülmittels
beträgt
in einer bevorzugten Ausführungsform
zwischen 0,1 und 15 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0,2 und 10 Gew.-%,
bevorzugt zwischen 0,5 und 8 Gew.-% und insbesondere zwischen 1,0
und 6 Gew.-%.
-
Einige
beispielhafte Rezepturen für
bevorzugte erfindungsgemäße maschinelle
Geschirrspülmittel können den
nachfolgenden Tabelle 4a und 4b entnommen werden:
Inhaltsstoff | Rezeptur
1 [Gew.-%] | Rezeptur
2 [Gew.-%] | Rezeptur
3 [Gew.-%] | Rezeptur
4 [Gew.-%] |
Citrat | 12
bis 50 | 15
bis 40 | 12
bis 50 | 15
bis 40 |
Maleinsäure Homopolymer | 2,0
bis 20 | 2,0
bis 20 | 2,5
bis 10 | 2,5
bis 10 |
Carbonat | 0
bis 50 | 0
bis 30 | 0
bis 30 | 0
bis 30 |
Phosphonat | 0
bis 8 | 0
bis 8 | 0
bis 8 | 0
bis 8 |
Nichtionisches
Tensid | 0,1
bis 15 | 0,1
bis 15 | 0,5
bis 8 | 0,5
bis 8 |
Silikat | -- | -- | -- | -- |
Phosphat | -- | -- | -- | -- |
Bleichmittel | -- | -- | -- | -- |
Misc | Add
100 | Add
100 | Add
100 | Add
100 |
pH
(10%-ige Lsg.; 20°C) | 8
bis 12 | 8
bis 12 | 8
bis 12 | 8
bis 12 |
Inhaltsstoff | Rezeptur
1 [Gew.-%] | Rezeptur
2 [Gew.-%] | Rezeptur
3 [Gew.-%] | Rezeptur
4 [Gew.-%] |
Citrat | 12
bis 50 | 15
bis 40 | 12
bis 50 | 15
bis 40 |
Maleinsäure Homopolymer | 2,0
bis 20 | 2,0
bis 20 | 2,5
bis 10 | 2,5
bis 10 |
Carbonat | 5
bis 50 | 10
bis 30 | 5
bis 50 | 10
bis 30 |
Phosphonat | 1
bis 8 | 1
bis 8 | 1,2
bis 6 | 1,2
bis 6 |
Nichtionisches
Tensid | 0,1
bis 15 | 0,1
bis 15 | 0,5
bis 8 | 0,5
bis 8 |
Silikat | -- | -- | -- | -- |
Phosphat | -- | -- | -- | -- |
Bleichmittel | -- | -- | -- | -- |
Misc | Add
100 | Add
100 | Add
100 | Add
100 |
pH
(10%-ige Lsg.; 20°C) | 8
bis 12 | 8
bis 12 | 8
bis 12 | 8
bis 12 |
-
Als
weiteren Bestandteil können
erfindungsgemäße Geschirrspülmittel
Enzym(e) enthalten. Hierzu gehören
insbesondere Proteasen, Amylasen, Lipasen, Hemicellulasen, Cellulasen,
Perhydrolasen oder Oxidoreduktasen, sowie vorzugsweise deren Gemische.
Diese Enzyme sind im Prinzip natürlichen
Ursprungs; ausgehend von den natürlichen
Molekülen
stehen für
den Einsatz in Wasch- oder Reinigungsmitteln verbesserte Varianten
zur Verfügung,
die entsprechend bevorzugt eingesetzt werden. Wasch- oder Reinigungsmittel enthalten
Enzyme vorzugsweise in Gesamtmengen von 1 × 10–6 bis
5 Gew.-% bezogen auf aktives Protein. Die Proteinkonzentration kann
mit Hilfe bekannter Methoden, zum Beispiel dem BCA-Verfahren oder
dem Biuret-Verfahren
bestimmt werden.
-
Unter
den Proteasen sind solche vom Subtilisin-Typ bevorzugt. Beispiele
hierfür
sind die Subtilisine BPN' und
Carlsberg sowie deren weiterentwickelte Formen, die Protease PB92,
die Subtilisine 147 und 309, die Alkalische Protease aus Bacillus
lentus, Subtilisin DY und die den Subtilasen, nicht mehr jedoch
den Subtilisinen im engeren Sinne zuzuordnenden Enzyme Thermitase,
Proteinase K und die Proteasen TW3 und TW7.
-
Beispiele
für erfindungsgemäß einsetzbare
Amylasen sind die α-Amylasen
aus Bacillus licheniformis, aus B. amyloliquefaciens, aus B. stearothermophilus,
aus Aspergillus niger und A. oryzae sowie die für den Einsatz in Wasch- und
Reinigungsmitteln verbesserten Weiterentwicklungen der vorgenannten
Amylasen. Desweiteren sind für
diesen Zweck die α-Amylase
aus Bacillus sp. A 7-7 (DSM 12368) und die Cyclodextrin-Glucanotransferase
(CGTase) aus B. agaradherens (DSM 9948) hervorzuheben.
-
Erfindungsgemäß einsetzbar
sind weiterhin Lipasen oder Cutinasen, insbesondere wegen ihrer
Triglyceridspaltenden Aktivitäten,
aber auch, um aus geeigneten Vorstufen in situ Persäuren zu
erzeugen. Hierzu gehören
beispielsweise die ursprünglich
aus Humicola lanuginosa (Thermomyces lanuginosus) erhältlichen, beziehungsweise
weiterentwickelten Lipasen, insbesondere solche mit dem Aminosäureaustausch
D96L.
-
Weiterhin
können
Enzyme eingesetzt werden, die unter dem Begriff Hemicellulasen zusammengefaßt werden.
Hierzu gehören
beispielsweise Mannanasen, Xanthanlyasen, Pektinlyasen (= Pektinasen),
Pektinesterasen, Pektatlyasen, Xyloglucanasen (= Xylanasen), Pullulanasen
und β-Glucanasen.
-
Zur
Erhöhung
der bleichenden Wirkung können
erfindungsgemäß Oxidoreduktasen,
beispielsweise Oxidasen, Oxygenasen, Katalasen, Peroxidasen, wie
Halo-, Chloro-, Bromo-, Lignin-, Glucose- oder Mangan-peroxidasen,
Dioxygenasen oder Laccasen (Phenoloxidasen, Polyphenoloxidasen)
eingesetzt werden. Vorteilhafterweise werden zusätzlich vorzugsweise organische,
besonders bevorzugt aromatische, mit den Enzymen wechselwirkende
Verbindungen zugegeben, um die Aktivität der betreffenden Oxidoreduktasen
zu verstärken
(Enhancer) oder um bei stark unterschiedlichen Redoxpotentialen
zwischen den oxidierenden Enzymen und den Anschmutzungen den Elektronenfluss
zu gewährleisten
(Mediatoren).
-
Ein
Protein und/oder Enzym kann besonders während der Lagerung gegen Schädigungen
wie beispielsweise Inaktivierung, Denaturierung oder Zerfall etwa
durch physikalische Einflüsse,
Oxidation oder proteolytische Spaltung geschützt werden. Bei mikrobieller
Gewinnung der Proteine und/oder Enzyme ist eine Inhibierung der
Proteolyse besonders bevorzugt, insbesondere wenn auch die Mittel
Proteasen enthalten. Wasch- oder Reinigungsmittel können zu
diesem Zweck Stabilisatoren enthalten; die Bereitstellung derartiger Mittel
stellt eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar.
-
Wasch-
oder reinigungsaktive Proteasen und Amylasen werden in der Regel
nicht in Form des reinen Proteins sondern vielmehr in Form stabilisierter,
lager- und transportfähiger
Zubereitungen bereitgestellt. Zu diesen vorkonfektionierten Zubereitungen
zählen
beispielsweise die durch Granulation, Extrusion oder Lyophilisierung
erhaltenen festen Präparationen
oder, insbesondere bei flüssigen
oder gelförmigen
Mitteln, Lösungen der
Enzyme, vorteilhafterweise möglichst
konzentriert, wasserarm und/oder mit Stabilisatoren oder weiteren Hilfsmitteln
versetzt.
-
Alternativ
können
die Enzyme sowohl für
die feste als auch für
die flüssige
Darreichungsform verkapselt werden, beispielsweise durch Sprühtrocknung
oder Extrusion der Enzymlösung
zusammen mit einem vorzugsweise natürlichen Polymer oder in Form
von Kapseln, beispielsweise solchen, bei denen die Enzyme wie in
einem erstarrten Gel eingeschlossen sind oder in solchen vom Kern-Schale-Typ,
bei dem ein enzymhaltiger Kern mit einer Wasser-, Luft- und/oder
Chemikalien-undurchlässigen
Schutzschicht überzogen
ist. In aufgelagerten Schichten können zusätzlich weitere Wirkstoffe,
beispielsweise Stabilisatoren, Emulgatoren, Pigmente, Bleich- oder
Farbstoffe aufgebracht werden. Derartige Kapseln werden nach an
sich bekannten Methoden, beispielsweise durch Schüttel- oder
Rollgranulation oder in Fluid-bed-Prozessen aufgebracht. Vorteilhafterweise sind
derartige Granulate, beispielsweise durch Aufbringen polymerer Filmbildner,
staubarm und aufgrund der Beschichtung lagerstabil.
-
Weiterhin
ist es möglich,
zwei oder mehrere Enzyme zusammen zu konfektionieren, so dass ein
einzelnes Granulat mehrere Enzymaktivitäten aufweist.
-
Ein
bevorzugtes erfindungsgemäßes maschinelles
Geschirrspülmittel
ist dadurch gekennzeichnet, dass das Geschirrspülmittel, bezogen auf sein Gesamtgewicht,
Enzym-Zubereitung(en) in Mengen von 0,1 bis 12 Gew.-%, vorzugsweise
von 0,2 bis 10 Gew.-% und insbesondere von 0,5 bis 8 Gew.-% enthält.
-
Wie
aus der vorherigen Ausführungen
ersichtlich, bildet das Enzym-Protein nur einen Bruchteil des Gesamtgewichts üblicher
Enzym-Zubereitungen. Erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzte Protease-
und Amylase-Zubereitungen
enthalten zwischen 0,1 und 40 Gew.-%, bevorzugt zwischen 0,2 und
30 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 0,4 und 20 Gew.-% und insbesondere
zwischen 0,8 und 10 Gew.-% des Enzymproteins.
-
Ein
besonders bevorzugtes erfindungsgemäßes maschinelles Geschirrspülmittel
umfasst
- a) 10 bis 40 Gew.-% Citrat
- b) 1,5 bis 10 Gew.-% Maleinsäure
Homopolymer
- c) 1 bis 8 Gew.-% Phosphonat
- d) 0,2 bis 10 Gew.-% nichtionisches Tensid
- e) 0,1 bis 8 Gew.-% Enzym-Zubereitung(en)
-
Einige
weitere beispielhafte Rezepturen für bevorzugte erfindungsgemäße maschinelle
Geschirrspülmittel
können
den nachfolgenden Tabelle 5a und 5b entnommen werden:
Inhaltsstoff | Rezeptur
1 [Gew.-%] | Rezeptur
2 [Gew.-%] | Rezeptur
3 [Gew.-%] | Rezeptur
4 [Gew.-%] |
Citrat | 12
bis 50 | 15
bis 40 | 12
bis 50 | 15
bis 40 |
Maleinsäure Homopolymer | 2,0
bis 20 | 2,0
bis 20 | 2,5
bis 10 | 2,5
bis 10 |
Carbonat | 0
bis 50 | 0
bis 30 | 0
bis 30 | 0
bis 30 |
Phosphonat | 0
bis 8 | 0
bis 8 | 0
bis 8 | 0
bis 8 |
Nichtionisches
Tensid | 0
bis 15 | 0
bis 15 | 0
bis 8 | 0
bis 8 |
Enzym-Zubereitung(en) | 0,1
bis 12 | 0,1
bis 12 | 0,5
bis 8 | 0,5
bis 8 |
Silikat | -- | -- | -- | -- |
Phosphat | -- | -- | -- | -- |
Bleichmittel | -- | -- | -- | -- |
Misc | Add
100 | Add
100 | Add
100 | Add
100 |
pH
(10%-ige Lsg.; 20°C) | 8
bis 12 | 8
bis 12 | 8
bis 12 | 8
bis 12 |
Inhaltsstoff | Rezeptur
1 [Gew.-%] | Rezeptur
2 [Gew.-%] | Rezeptur
3 [Gew.-%] | Rezeptur
4 [Gew.-%] |
Citrat | 12
bis 50 | 15
bis 40 | 12
bis 50 | 15
bis 40 |
Maleinsäure Homopolymer | 2,0
bis 20 | 2,0
bis 20 | 2,5
bis 10 | 2,5
bis 10 |
Carbonat | 5
bis 50 | 10
bis 30 | 5
bis 50 | 10
bis 30 |
Phosphonat | 1
bis 8 | 1
bis 8 | 1,2
bis 6 | 1,2
bis 6 |
Nichtionisches
Tensid | 0,1
bis 15 | 0,1
bis 15 | 0,5
bis 8 | 0,5
bis 8 |
Enzym-Zubereitung(en) | 0,1
bis 12 | 0,1
bis 12 | 0,5
bis 8 | 0,5
bis 8 |
Silikat | -- | -- | -- | -- |
Phosphat | -- | -- | -- | -- |
Bleichmittel | -- | -- | -- | -- |
Misc | Add
100 | Add
100 | Add
100 | Add
100 |
pH
(10%-ige Lsg.; 20°C) | 8
bis 12 | 8
bis 12 | 8
bis 12 | 8
bis 12 |
-
Es
wurde festgestellt, dass sich die Reinigungsleistung erfindungsgemäßer maschineller
Geschirrspülmittel
durch den Zusatz organischer Lösungsmittel
verbessern lässt.
-
Diese
organischen Lösungsmittel
stammen beispielsweise aus den Gruppen der Mono-Alkohole, Diole,
Triole bzw. Polyole, der Ether, Ester und/oder Amide. Besonders
bevorzugt sind dabei organische Lösungsmittel, die wasserlöslich sind,
wobei wasserlösliche” Lösungsmittel
im Sinne der vorliegenden Anmeldung Lösungsmittel sind, die bei Raumtemperatur
mit Wasser vollständig,
d. h. ohne Mischungslücke,
mischbar sind.
-
Organische
Lösungsmittel,
die in den erfindungsgemäßen Mitteln
eingesetzt werden können,
stammen vorzugsweise aus der Gruppe ein- oder mehrwertigen Alkohole,
Alkanolamine oder Glykolether, sofern sie im angegebenen Konzentrationsbereich
mit Wasser mischbar sind. Vorzugsweise werden die Lösungsmittel
ausgewählt
aus Ethanol, n- oder i-Propanol, Butanolen, Glykol, Propan- oder
Butandiol, Glycerin, Diglykol, Propyl- oder Butyldiglykol, Hexylenglycol,
Ethylenglykolmethylether, Ethylenglykolethylether, Ethylenglykolpropylether,
Etheylenglykolmono-n-butylether, Diethylenglykolmethylether, Di-ethylenglykolethylether,
Propylenglykolmethyl-, -ethyl- oder -propylether, Dipropylenglykolmethyl-,
oder -ethylether, Methoxy-, Ethoxy- oder Butoxytriglykol, 1-Butoxyethoxy-2-propanol,
3-Methyl-3-methoxybutanol, Propylen-glykol-t-butylether sowie Mischungen
dieser Lösungsmittel.
-
Bevorzugte
erfindungsgemäße maschinelle
Geschirrspülmittel
enthalten, bezogen auf ihr Gesamtgewicht, organisches Lösungsmittel
in Mengen von 0,1 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 0,2 bis 12 Gew.-%,
besonders bevorzugt 0,5 bis 10 Gew.-% und insbesondere von 2,0 bis
8 Gew.-%.
-
Als
besonders wirkungsvoll im Hinblick auf die Reinigungsleistung und
hier wiederum hinsichtlich der Reinigungsleistung an bleichbaren
Anschmutzungen, insbesondere an Teeanschmutzungen haben sich die organischen
Lösungsmittel
aus der Gruppe der organischen Amine und/oder der Alkanolamine erwiesen.
-
Als
organische Amine werden insbesondere die primären und die sekundären Alkylamine,
die Alkylenamine sowie Mischungen dieser organischen Amine bevorzugt.
Zur Gruppe der bevorzugten primären
Alkylamine zählen
Monomethylamin, Monoethylamin, Monopropylamin, Monobutylamin, Monopentylamin
und Cyclohexylamin. Zur Gruppe der bevorzugten sekundären Alkylamine
zählt insbesondere
Dimethylamin.
-
Bevorzugte
Alkanolamine sind insbesondere die primären, sekundären und tertiären Alkanolamine
sowie deren Mischungen. Besonders bevorzugte primäre Alkanolamine
sind Monoethanolamin (2-Aminoethanol, MEA), Monoisopropanolamin,
Diethylethanolamin (2-(Diethylamino)-ethanol). Besonders bevorzugte
sekundäre
Alkanolamine sind Diethanolamin (2,2'-Iminodiethanol, DEA, Bis(2-hydroxyethyl)amin),
N-Methyl-Diethanolamin,
N-Ethyl-Diethanolamin. Diisopropanolamin und Morpholin. Besonders
bevorzugte tertiäre
Alkanolamine sind Triethanolamin und Triisopropanolamin.
-
Kombinationsprodukte,
dadurch gekennzeichnet, dass sie ein organisches Lösungsmittel
enthalten, wobei es sich bei dem organischen Lösungsmittel um ein organisches
Amin und/oder ein Alkanolamin, vorzugsweise um Monoethanolamin handelt,
werden erfindungsgemäß besonders
bevorzugt.
-
Ein
weiterer Gegenstand dieser Anmeldung ist ein erfindungsgemäßes maschinelles
Geschirrspülmittel,
dadurch gekennzeichnet, dass das maschinelle Geschirrspülmittel,
bezogen auf sein Gesamtgewicht, organisches Amin und/oder ein Alkanolamine,
vorzugsweise um Ethanolamin, in Mengen von 0,1 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise
0,2 bis 10 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,5 bis 8 Gew.-% und insbesondere
von 1,0 bis 6 Gew.-% enthält.
-
Diese
Lösungsmittel-haltigen
maschinellen Geschirrspülmittel
liegen vorzugsweise in flüssiger
Form vor. Ein besonders bevorzugtes flüssiges erfindungsgemäßes maschinelles
Geschirrspülmittel
umfasst
- a) 10 bis 40 Gew.-% Citrat
- b) 1,5 bis 10 Gew.-% Maleinsäure
Homopolymer
- c) 1 bis 8 Gew.-% Phosphonat
- d) 0,5 bis 8 Gew.-% organisches Lösungsmittel
- e) 0,2 bis 10 Gew.-% nichtionisches Tensid
- f) 0,1 bis 8 Gew.-% Enzym-Zubereitung(en)
-
Einige
beispielhafte Rezepturen für
bevorzugte erfindungsgemäße maschinelle
Geschirrspülmittel können den
nachfolgenden Tabelle 5a und 5b entnommen werden:
Inhaltsstoff | Rezeptur
1 [Gew.-%] | Rezeptur
2 [Gew.-%] | Rezeptur
3 [Gew.-%] | Rezeptur
4 [Gew.-%] |
Citrat | 12
bis 50 | 15
bis 40 | 12
bis 50 | 15
bis 40 |
Maleinsäure Homopolymer | 2,0
bis 20 | 2,0
bis 20 | 2,5
bis 10 | 2,5
bis 10 |
Carbonat | 0
bis 50 | 0
bis 30 | 0
bis 30 | 0
bis 30 |
Phosphonat | 0
bis 8 | 0
bis 8 | 0
bis 8 | 0
bis 8 |
Nichtionisches
Tensid | 0
bis 15 | 0
bis 15 | 0
bis 8 | 0
bis 8 |
Enzym-Zubereitung(en) | 0
bis 12 | 0
bis 12 | 0
bis 8 | 0
bis 8 |
Org.
Lösungsmittel | 0,1
bis 15 | 0,5
bis 8 | 0,1
bis 15 | 0,5
bis 8 |
Silikat | -- | -- | -- | -- |
Phosphat | -- | -- | -- | -- |
Bleichmittel | -- | -- | -- | -- |
Misc | Add
100 | Add
100 | Add
100 | Add
100 |
pH
(10%-ige Lsg.; 20°C) | 8
bis 12 | 8
bis 12 | 8
bis 12 | 8
bis 12 |
Inhaltsstoff | Rezeptur
1 [Gew.-%] | Rezeptur
2 [Gew.-%] | Rezeptur
3 [Gew.-%] | Rezeptur
4 [Gew.-%] |
Citrat | 12
bis 50 | 15
bis 40 | 12
bis 50 | 15
bis 40 |
Maleinsäure Homopolymer | 2,0
bis 20 | 2,0
bis 20 | 2,5
bis 10 | 2,5
bis 10 |
Carbonat | 5
bis 50 | 10
bis 30 | 5
bis 50 | 10
bis 30 |
Phosphonat | 1
bis 8 | 1
bis 8 | 1,2
bis 6 | 1,2
bis 6 |
Nichtionisches
Tensid | 0,1
bis 15 | 0,1
bis 15 | 0,5
bis 8 | 0,5
bis 8 |
Enzym-Zubereitung(en) | 0,1
bis 12 | 0,1
bis 12 | 0,5
bis 8 | 0,5
bis 8 |
Org.
Lösungsmittel | 0,1
bis 15 | 0,5
bis 8 | 0,1
bis 15 | 0,5
bis 8 |
Silikat | -- | -- | -- | -- |
Phosphat | -- | -- | -- | -- |
Bleichmittel | -- | -- | -- | -- |
Misc | Add
100 | Add
100 | Add
100 | Add
100 |
pH
(10%-ige Lsg.; 20°C) | 8
bis 12 | 8
bis 12 | 8
bis 12 | 8
bis 12 |
-
Die
erfindungsgemäßen maschinellen
Geschirrspülmittel
können
in den dem Fachmann bekannten Konfektionsformen, also beispielsweise
in fester oder flüssiger
Form aber auch als Kombination fester und flüssiger Angebotsformen vorliegen.
-
Als
feste Angebotsformen eignen sich insbesondere Pulver, Granulate,
Extrudate oder Kompaktate, insbesondere Tabletten. Die flüssigen Angebotsformen
auf Basis von Wasser und/oder organischen Lösungsmitteln können verdickt,
in Form von Gelen vorliegen.
-
Erfindungsgemäße Mittel
können
als einphasige oder mehrphasige Produkte konfektioniert werden. Bevorzugt
werden insbesondere maschinelle Geschirrspülmittel mit einer, zwei, drei
oder vier Phasen. Maschinelle Geschirrspülmittel, dadurch gekennzeichnet,
dass sie in Form einer vorgefertigten Dosiereinheit mit zwei oder
mehr Phasen vorliegen, werden besonders bevorzugt.
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Die
einzelnen Phasen mehrphasiger Mittel können die gleichen oder unterschiedliche
Aggregatzustände
aufweisen. Bevorzugt werden insbesondere maschinelle Geschirrspülmittel,
die mindestens zwei unterschiedliche feste Phasen und/oder mindestens
zwei flüssige
Phasen und/oder mindestens eine feste und mindestens eine flüssige Phase
aufweisen. Besonders bevorzugt werden insbesondere zwei- oder mehrphasige
Tabletten, beispielsweise Zweischichttabletten, insbesondere Zweischichttabletten
mit Mulde und einem in der Mulde befindlichen Formkörper.
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Erfindungsgemäße maschinelle
Geschirrspülmittel
werden vorzugsweise zu Dosiereinheiten vorkonfektioniert. Diese
Dosiereinheiten umfassen vorzugsweise die für einen Reinigungsgang notwendige
Menge an wasch- oder
reinigungsaktiven Substanzen. Bevorzugte Dosiereinheiten weisen
ein Gewicht zwischen 12 und 30 g, bevorzugt zwischen 14 und 26 g
und insbesondere zwischen 15 und 22 g auf.
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Das
Volumen der vorgenannten Dosiereinheiten sowie deren Raumform sind
mit besonderem Vorzug so gewählt,
dass eine Dosierbarkeit der vorkonfektionierten Einheiten über die
Dosierkammer einer Geschirrspülmaschine
gewährleistet
ist. Das Volumen der Dosiereinheit beträgt daher bevorzugt zwischen
10 und 35 ml, vorzugsweise zwischen 12 und 30 ml und insbesondere
zwischen 15 und 25 ml.
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Die
erfindungsgemäßen maschinellen
Geschirrspülmittel,
insbesondere die vorgefertigten Dosiereinheiten weisen mit besonderem
Vorzug eine wasserlösliche
Umhüllung
auf.
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Um
den Zerfall vorgefertigter Formkörper
zu erleichtern, ist es möglich,
Desintegrationshilfsmittel, sogenannte Tablettensprengmittel, in
diese Mittel einzuarbeiten, um die Zerfallszeiten zu verkürzen.
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Diese
Stoffe, die auch aufgrund ihrer Wirkung als ”Spreng”mittel bezeichnet werden,
vergrößern bei Wasserzutritt
ihr Volumen, wobei einerseits das Eigenvolumen vergrößert (Quellung),
andererseits auch über die
Freisetzung von Gasen ein Druck erzeugt werden kann, der die Tablette
in kleinere Partikel zerfallen lässt. Altbekannte
Desintegrationshilfsmittel sind beispielsweise Carbonat/Citronensäure-Systeme,
wobei auch andere organische Säuren
eingesetzt werden können.
Quellende Desintegrationshilfsmittel sind beispielsweise synthetische
Polymere wie Polyvinylpyrrolidon (PVP) oder natürliche Polymere bzw. modifizierte
Naturstoffe wie Cellulose und Stärke
und ihre Derivate, Alginate oder Casein-Derivate.
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Bevorzugt
werden Desintegrationshilfsmittel in Mengen von 0,5 bis 10 Gew.-%,
vorzugsweise 3 bis 7 Gew.-% und insbesondere 4 bis 6 Gew.-%, jeweils
bezogen auf das Gesamtgewicht des desintegrationshilfsmittel-haltigen Mittels,
eingesetzt.
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Als
bevorzugte Desintegrationsmittel werden Desintegrationsmittel auf
Cellulosebasis eingesetzt, so dass bevorzugte Wasch- oder Reinigungsmittel
ein solches Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis in Mengen von
0,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 7 Gew.-% und insbesondere
4 bis 6 Gew.-% enthalten. Die als Desintegrationshilfsmittel eingesetzte
Cellulose wird vorzugsweise nicht in feinteiliger Form eingesetzt,
sondern vor dem Zumischen zu den zu verpressenden Vorgemischen in
eine gröbere
Form überführt, beispielsweise
granuliert oder kompaktiert. Die Teilchengrößen solcher Desintegrationsmittel
liegen zumeist oberhalb 200 μm,
vorzugsweise zu mindestens 90 Gew.-% zwischen 300 und 1600 μm und insbesondere
zu mindestens 90 Gew.-% zwischen 400 und 1200 μm.
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Bevorzugte
Desintegrationshilfsmittel, vorzugsweise ein Desintegrationshilfsmittel
auf Cellulosebasis, vorzugsweise in granularer, cogranulierter oder
kompaktierter Form, sind in den desintegrationsmittelhaltigen Mitteln
in Mengen von 0,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise von 3 bis 7 Gew.-%
und insbesondere von 4 bis 6 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht
des desintegrationsmittelhaltigen Mittels, enthalten.
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Erfindungsgemäß bevorzugt
können
darüber
hinaus weiterhin gasentwickelnde Brausesysteme als Tablettendesintegrationshilfsmittel
eingesetzt werden. Bevorzugte Brausesysteme bestehen jedoch mindestens
zwei Bestandteilen, die miteinander unter Gasbildung reagieren,
beispielsweise aus Alkalimetallcarbonat und/oder -hydrogencarbonat
sowie einem Acidifizierungsmittel, das geeignet ist, aus den Alkalimetallsalzen
in wässriger
Lösung
Kohlendioxid freizusetzen. Ein Acidifizierungsmittel, das aus den
Alkalisalzen in wässriger Lösung Kohlendioxid
freisetzen, ist beispielsweise die Citronensäure.
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Die
zuvor beschriebenen Wirkstoffkombinationen eignen sich insbesondere
zur Reinigung von Geschirr in maschinellen Geschirrspülverfahren.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist ein Verfahren
zur Reinigung von Geschirr in einer Geschirrspülmaschine, unter Einsatz eines
erfindungsgemäßen maschinellen
Geschirrspülmittels,
wobei die maschinellen Geschirrspülmittel vorzugsweise während des Durchlaufens
eines Geschirrspülprogramms,
vor Beginn des Hauptspülgangs
oder im Verlaufe des Hauptspülgangs
in den Innenraum einer Geschirrspülmaschine eindosiert werden.
Die Eindosierung bzw. der Eintrag des erfindungsgemäßen Mittels
in den Innenraum der Geschirrspülmaschine
kann manuell erfolgen, vorzugsweise wird das Mittel jedoch mittels
der Dosierkammer der Geschirrspülmaschine
in den Innenraum der Geschirrspülmaschine
dosiert. Im Verlauf des Reinigungsverfahrens wird vorzugsweise kein
zusätzlicher
Wasserenthärter
und kein zusätzlicher
Klarspüler
in den Innenraum der Geschirrspülmaschine
dosiert. Ein Kit für
eine Geschirrspülmaschine,
umfassend
- a) ein erfindungsgemäßes maschinelles
Geschirrspülmittel;
- b) eine Anleitung, die den Verbraucher darauf hinweist, das
maschinelle Geschirrspülmittel
ohne Zusatz eines Klarspülers
und/oder eines Enthärtersalzes
zu verwenden ist, ist ein weiterer Gegenstand dieser Anmeldung.
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Die
erfindungsgemäßen maschinellen
Geschirrspülmittel
zeigen ihre vorteilhaften Reinigungs und Trocknungseigenschaften
insbesondere auch in Niedrigtemperatur-Reinigungsverfahren. Bevorzugte
Geschirrspülverfahren
unter Einsatz erfindungsgemäßer Mittel
sind daher dadurch gekennzeichnet, dass die Geschirrspülverfahren
bei einer Flottentemperatur unterhalb 60°C, vorzugsweise unterhalb 50°C durchgeführt werden.
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Wie
eingangs beschrieben, zeichnen sich erfindungsgemäße Mittel
gegenüber
herkömmlichen
maschinellen Geschirrspülmitteln
durch eine verbesserte Teereinigung aus. Ein weiterer Gegenstand
der vorliegenden Anmeldung ist daher die Verwendung eines erfindungsgemäßen maschinellen
Geschirrspülmittels
zur Verbesserung der Teereinigung beim maschinellen Geschirrspülen.
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Beispiele
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In
einem maschinellen Geschirrspülverfahren
wurde angeschmutztes Geschirr in einer Geschirrspülmaschine
(Miele G 698) bei einer Wasserhärte
von 21°dH
und einer Temperatur von 50°C
mit 41 g ml der in der nachfolgenden Tabelle aufgeführten maschinellen
Geschirrspülmittel
gespült.
Inhaltsstoff | V1 | E1 |
| Angaben
in | Gew.-% |
Natriumcitrat | 8,0 | 8,0 |
Acrylsäure Homopolymer | 12 | -- |
Maleinsäure Homopolymer | -- | 12 |
Sulfopolymer | 9,5 | 9,5 |
Natriumcarbonat | 5,0 | 5,0 |
Kaliumhydroxid | 9,5 | 9,5 |
HEDP | 1,5 | 1,5 |
Nichtionisches
Tensid | 2,0 | 2,0 |
Protease-Zubereitung | 2,4 | 2,4 |
Amylase-Zubereitung | 0,6 | 0,6 |
1,2
Propylenglykol | 5,6 | 5,6 |
Wasser,
Misc | Add
100 | Add
100 |
pH
(10%-ige Lösung,
20°C) | 10,4 | 10,4 |
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Die
Reinigungsleistung der maschinellen Geschirrspülmittel wurde anhand der IKW
Methode beurteilt. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle
angegeben (Die angegebenen Werte ergeben sich als Mittelwerte aus
5 Versuchen)
Reinigungsleistung | V1 | E1 |
Tee | 0,2 | 2,0 |
- (Bewertungsskala Reinigungsleistung: 10
= keine Verunreinigung bis 0 = starke Verunreinigung)