DE102011086639A1

DE102011086639A1 - Nichtionische Tenside als Soil-Release-Wirkstoffe

Info

Publication number: DE102011086639A1
Application number: DE102011086639A
Authority: DE
Inventors: Thomas Eiting; Nina Mußmann; Thorsten Bastigkeit; Konstantin Benda; Arnd Kessler; Britta Strauss
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 2011-11-18
Filing date: 2011-11-18
Publication date: 2013-05-23

Abstract

Nichtionische Tenside der allgemeinen Formel R1O(AlkO)xM(OAlk)yOR2, in der – R1 und R2 unabhängig voneinander für einen verzweigten oder unverzweigten, gesättigten oder ungesättigten, gegebenenfalls hydroxylierten Alkylrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen stehen; – Alk für einen verzweigten oder unverzweigten Alkylrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen steht; – x und y unabhängig voneinander für Werte zwischen 1 und 70 steht; und – M für einen Alkylrest aus der Gruppe CH2, CHR3, CR3R4, CH2CHR3 und CHR3CHR4 steht, wobei R3 und R4 unabhängig voneinander für einen verzweigten oder unverzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen stehen; stellen geeignete Behandlungsmittel, insbesondere Vorbehandlungsmittel, zur Ausrüstung von Oberflächen dar, um eine leichtere Ablösung von Schmutz zu ermöglichen.

Description

Die vorliegende Anmeldung beschreibt die Verwendung von nichtionischen Tensiden als Soil-Release-Wirkstoffe sowie Mittel enthaltend diese nichtionischen Tenside.
Geschirrspülmittel stehen dem Verbraucher in einer Vielzahl von Angebotsformen zur Verfügung. Neben den traditionellen flüssigen Handgeschirrspülmitteln haben mit der Verbreitung von Haushaltsgeschirrspülmaschinen insbesondere die maschinellen Geschirrspülmittel eine große Bedeutung erlangt. Diese maschinellen Geschirrspülmittel werden dem Verbraucher typischerweise in fester Form, beispielsweise als Pulver oder als Tabletten, zunehmend jedoch auch in flüssiger Form angeboten.
Eines der Hauptziele der Hersteller maschineller Reinigungsmittel ist die Verbesserung der Reinigungs- und Klarspülleistung dieser Mittel, wobei in jüngster Zeit ein verstärktes Augenmerk auf die Reinigungs- und Klarspülleistung bei Niedrigtemperatur-Reinigungsgängen bzw. in Reinigungsgängen mit verringertem Wasserverbrauch gelegt wird.
Bei hartnäckigen, eingebrannten Anschmutzungen ist die Reinigungsleistung der heutigen Produkte jedoch häufig unzureichend. Der Konsument muss bei diesen Anschmutzungen das Geschirr in der Regel vorbehandeln (einweichen oder mechanisch behandeln), um eine vollständige Schmutzentfernung zu erreichen.
Dieser Anmeldung lag die Aufgabe zugrunde, einen Weg zur Entfernung hartnäckiger Anschmutzungen zur Verfügung zu stellen, bei welchem auf die unerwünschte Vorbehandlung des Geschirrs verzichtet werden kann.
Erfindungsgemäß wurde überraschenderweise herausgefunden, dass aufgrund der Behandlung von Geschirr mit bestimmten nichtionischen Tensiden eine erleichterte Ablösung hartnäckiger Anschmutzungen erreicht werden kann, d.h. dass diese Tenside Soil-Release Eigenschaften aufweisen, so dass auf die Vorbehandlung des Geschirrs im Idealfall ganz verzichtet werden kann.
Derartige nichtionischen Tenside werden in den Anmeldungen EP 2240562 A1 und EP 2358853 A1 bereits beschrieben, allerdings werden hier keine Soil-Release-Eigenschaften für diese Tenside offenbart.
Ein erster Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher die Verwendung eines nichtionischen Tensids der allgemeinen Formel (I) R¹O(AlkO)_xM(OAlk)_yOR² (I), wobei R¹ und R² unabhängig voneinander für einen verzweigten oder unverzweigten, gesättigten oder ungesättigten, gegebenenfalls hydroxylierten Alkylrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen stehen;
Alk für einen verzweigten oder unverzweigten Alkylrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen steht;
x und y unabhängig voneinander für einen Wert von 1 und 70 stehen; und
M für einen Alkylrest aus der Gruppe CH₂, CHR³, CR³R⁴, CH₂CHR³ und CHR³CHR⁴ steht, wobei R³ und R⁴ unabhängig voneinander für einen verzweigten oder unverzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen stehen;
zur Ausrüstung von Oberflächen, um eine leichtere Ablösung von Anschmutzungen zu ermöglichen.
Vorzugsweise erfolgt die Ausrüstung des Geschirrs mit dem Soil-Release-Tensid im Verlauf des Geschirrspülverfahrens, hierbei vorzugsweise in einem nachgeschalteten Konditionierungsschritt. Die Behandlung des Geschirrs kann hierbei insbesondere im Klarspülgang erfolgen.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Konditioniermittel, das ein nichtionisches Tensid der allgemeinen Formel (I) R¹O(AlkO)_xM(OAlk)_yOR² (I) enthält, wobei R¹ und R² unabhängig voneinander für einen verzweigten oder unverzweigten, gesättigten oder ungesättigten, gegebenenfalls hydroxylierten Alkylrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen stehen;
Alk für einen verzweigten oder unverzweigten Alkylrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen steht;
x und y unabhängig voneinander für einen Wert von 1 und 70 stehen; und
M für einen Alkylrest aus der Gruppe CH₂, CHR³, CR³R⁴, CH₂CHR³ und CHR³CHR⁴ steht, wobei R³ und R⁴ unabhängig voneinander für einen verzweigten oder unverzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen stehen.
Bei dem Konditioniermittel handelt es sich hierbei vorzugsweise um ein maschinelles Klarspülmittel.
Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ebenso ein Geschirrspülverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zwecke der Ausrüstung der Geschirroberfläche mit Soil-Release-Eigenschaften in mindestens einem Verfahrensschritt ein nichtionisches Tensid der allgemeinen Formel (I) R¹O(AlkO)_xM(OAlk)_yOR² (I)
eingesetzt wird, wobei R¹ und R² unabhängig voneinander für einen verzweigten oder unverzweigten, gesättigten oder ungesättigten, gegebenenfalls hydroxylierten Alkylrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen stehen;
Alk für einen verzweigten oder unverzweigten Alkylrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen steht;
x und y unabhängig voneinander für einen Wert von 1 und 70 stehen; und
M für einen Alkylrest aus der Gruppe CH₂, CHR³, CR³R⁴, CH₂CHR³ und CHR³CHR⁴ steht, wobei R³ und R⁴ unabhängig voneinander für einen verzweigten oder unverzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen stehen.
Die zu behandelnden Oberflächen sind vorzugsweise ausgewählt aus Glas, Porzellan, Edelstahl und Kunststoff, vorzugsweise aus Glas und Edelstahl.
Bei den zu entfernenden Anschmutzungen handelt es sich vorzugsweise um hartnäckige und/oder eingebrannte Anschmutzungen, vorzugsweise ausgewählt aus Anschmutzungen durch Kuchen und Hackfleisch.
Nach Behandlung der Oberfläche mit dem nichtionischen Tensid liegen die verbesserten Reinigungseigenschaften vorzugsweise auch bei Niedrigtemperatur-Reinigungsgängen, also in Reinigungsverfahren mit Spülflottentemperaturen von unterhalb 60°C, vorzugsweise von unterhalb 50°C, vor.
Bei dem nichtionischen Tensid gemäß Formel (I) handelt es sich in einer bevorzugten Ausführungsform um ein Tensid der allgemeinen Formel R¹-CH(OH)CH₂-O(CH₂CH₂O)_xCH₂CHR(OCH₂CH₂)_yO-CH₂CH(OH)-R², wobei

– R, R¹ und R² unabhängig voneinander für einen Alkylrest oder Alkenylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen;
– x und y unabhängig voneinander für Werte zwischen 1 und 40 stehen

Bevorzugt sind hierbei insbesondere Verbindungen der allgemeinen Formel R¹-CH(OH)CH₂-O(CH₂CH₂O)_xCH₂CHR(OCH₂CH₂)_yO-CH₂CH(OH)-R², in denen R für einen linearen, gesättigten Alkylrest mit 8 bis 16 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 10 bis 14 Kohlenstoffatomen steht und n und m unabhängig voneinander Werte von 20 bis 30 aufweisen. Entsprechende Verbindungen können beispielsweise durch Umsetzung von Alkyldiolen HO-CHR-CH₂-OH mit Ethylenoxid erhalten werden, wobei im Anschluss eine Umsetzung mit einem Alkylepoxid zum Verschluss der freien OH-Funktionen unter Ausbildung eines Dihydroxyethers erfolgt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem nichtionischen Tensid gemäß Formel (I) um ein Tensid der allgemeinen Formel R¹-O(CH₂CH₂O)_xCR³R⁴(OCH₂CH₂)_yO-R² eingesetzt wird, in der

– R¹ und R² unabhängig voneinander für einen Alkylrest oder Alkenylrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen;
– R³ und R4 unabhängig voneinander für H oder für einen Alkylrest oder Alkenylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen und
– x und y unabhängig voneinander für Werte zwischen 1 und 40 stehen;

Bevorzugt sind hierbei insbesondere Verbindungen der allgemeinen Formel R¹-O(CH₂CH₂O)_xCR³R⁴(OCH₂CH₂)_yO-R², in der R³ und R⁴ für H stehen und die Indices x und y unabhängig voneinander Werte von 1 bis 40, vorzugsweise von 1 bis 15 annehmen.
Besonders bevorzugt sind insbesondere Verbindungen der allgemeinen Formel R¹-O(CH₂CH₂O)_xCR³R⁴(OCH₂CH₂)_yO-R², in der die Reste R¹ und R² unabhängig voneinander gesättigte Alkylreste mit 4 bis 14 Kohlenstoffatome darstellen und die Indices x und y unabhängig voneinander Werte von 1 bis 15 und insbesondere von 1 bis 12 annehmen.
Weiterhin bevorzugt sind solche Verbindungen der allgemeinen Formel R¹-O(CH₂CH₂O)_xCR³R⁴(OCH₂CH₂)_yO-R², in der einer der Reste R¹ und R² verzweigt ist.
Ganz besonders bevorzugt sind Verbindungen der allgemeinen Formel R¹-O(CH₂CH₂O)_xCR³R⁴(OCH₂CH₂)_yO-R², in der die Indices x und y unabhängig voneinander Werte von 8 bis 12 annehmen.
Der Gewichtsanteil des nichtionischen Tensids der allgemeinen Formel R¹O(AlkO)_xM(OAlk)_yOR² am Gesamtgewicht des erfindungsgemäßen Konditioniermittels beträgt in einer bevorzugten Ausführungsform zwischen 0,05 und 10 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0,1 und 8 Gew.-%, bevorzugt zwischen 0,5 und 5 Gew.-% und insbesondere zwischen 1 und 3 Gew.-%.
Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein maschinelles Geschirrspülverfahren unter Einsatz der zuvor genannten nichtionischen Tenside zur Ausrüstung von Geschirroberflächen mit Soil-Release-Eigenschaften, insbesondere um hartnäckige Anschmutzungen leichter vom Geschirr entfernen zu können. Das Geschirrspülverfahren wird in einer bevorzugten Ausführungsform bei einer Flottentemperatur unterhalb 60°C, vorzugsweise unterhalb 50°C durchgeführt
Die vorliegende Anmeldung hat Konditioniermittel, insbesondere maschinelle Klarspülmittel, zum Gegenstand.
Unter einem maschinellen Klarspülmittel sind erfindungsgemäß Zusammensetzungen zu verstehen, die außer den Tensiden und gegebenenfalls Acidifizierungsmitteln keine weiteren potentiell reinigungsaktiven Substanzen enthalten.
Erfindungsgemäße maschinelle Klarspülmittel sind vorzugsweise flüssig und weisen einen sauren pH-Wert auf, vorzugsweise einen pH-Wert von 3 bis 6. Sie enthalten außer Tensiden vorzugsweise mindestens ein Acidifizierungsmittel. Als Acidifizierungsmittel sind sowohl anorganische Säuren als auch organische Säuren einsetzbar. Bevorzugte organische Säuren sind die festen Mono-, Oligo- und Polycarbonsäuren. Besonders bevorzugt einzusetzende organische Säuren sind Essigsäure, Citronensäure, Weinsäure, Bernsteinsäure, Malonsäure, Adipinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Glutarsäure, Oxalsäure, Polyacrylsäure sowie Mischungen hiervon. Organische Sulfonsäuren wie Amidosulfonsäure sind ebenfalls einsetzbar. Das Acidifizierungsmittel wird vorzugsweise in Mengen von 0,1 bis 12 Gew.-%, bevorzugt 0,2 bis 10 Gew.-% und insbesondere 0,4 bis 8,0 Gew.-% in erfindungsgemäßen maschinellen Klarspülmitteln eingesetzt.
Die erfindungsgemäßen maschinellen Klarspülmittel können neben den zuvor genannten erfindungsgemäß einzusetzenden nichtionischen Tensiden zusätzlich auch weitere nichtionische Tenside enthalten.
Der Gewichtsanteil der weiteren nichtionischen Tenside am Gesamtgewicht des erfindungsgemäßen maschinellen Klarspülmittels beträgt in einer bevorzugten Ausführungsform zwischen 0,1 und 30 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0,5 und 20 Gew.-%, bevorzugt zwischen 1 und 10 Gew.-% und insbesondere zwischen 2 und 6 Gew.-%.
Bevorzugte weitere nichtionische Tenside weisen in einer bevorzugten Ausführungsform die allgemeine Formel R¹O[CH₂CH(CH₃)O]_x[CH₂CH₂O]_y[CH₂CH(CH₃)O]_zCH₂CH(OH)R² auf, in der R¹ für einen linearen oder verzweigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen oder Mischungen hieraus steht, R² einen linearen oder verzweigten Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 26 Kohlenstoffatomen oder Mischungen hieraus bezeichnet und x und z für Werte zwischen 0 und 40 und y für einen Wert von mindestens 15 steht.
Der Zusatz dieser nichtionischen Tenside hat sich insbesondere in Bezug auf die Klarspülleistung und die Trocknung als vorteilhaft erwiesen. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das maschinelle Geschirrspülmittel, bezogen auf sein Gesamtgewicht, nichtionisches Tensid der allgemeinen Formel R¹O[CH₂CH(CH₃)O]_x[CH₂CH₂O]_y[CH₂CH(CH₃)O]_zCH₂CH(OH)R²in 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.-%.
Bevorzugt sind insbesondere solche endgruppenverschlossene poly(oxyalkylierten) Niotenside, die, gemäß der Formel R¹O [CH₂CH₂O]_yCH₂CH(OH)R² enthält, in der R¹ für einen linearen oder verzweigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen oder Mischungen hieraus steht, R² einen linearen oder verzweigten Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 26 Kohlenstoffatomen oder Mischungen hieraus bezeichnet und y für einen Wert zwischen 15 und 120 vorzugsweise 20 bis 100, insbesondere 20 bis 80 steht. Zur Gruppe dieser nichtionischen Tenside zählen beispielsweise Hydroxymischether der allgemeinen Formel C_6-22-CH(OH)CH₂O-(EO)_20-120-C_2-26, zum Beispiel die C_8-12 Fettalkohol-(EO)₂₂-2-hydroxydecylether und die C_4-22 Fettalkohol-(EO)_40-80-2-hydroxyalkylether.
Erfindungsgemäße maschinelles Klarspülmittel, dadurch gekennzeichnet, dass als weiteres nichtionisches Tensid ein Tensid der allgemeinen Formel R¹CH(OH)CH₂O-(CH₂CH₂O)_20-120- R² eingesetzt wird, wobei R¹ und R² unabhängig voneinander für einen linearen oder verzweigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen stehen, sind besonders bevorzugt.
Bevorzugt sind weiterhin 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 22 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 4, vorzugsweise 0,5 bis 1,5, und y für einen Wert von mindestens 15 steht.
Erfindungsgemäß sind weiterhin auch Tenside der allgemeinen Formel R¹O[CH₂CH(CH₃)O]_x[CH₂CH₂O]_yCH₂CH(OH)R² bevorzugt, in der R¹ für einen linearen oder verzweigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen oder Mischungen hieraus steht, R² einen linearen oder verzweigten Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 26 Kohlenstoffatomen oder Mischungen hieraus bezeichnet und x für einen Wert zwischen 1 und 40 und y für einen Wert zwischen 15 und 40 steht, wobei die Alkyleneinheiten [CH₂CH(CH₃)O] und [CH₂CH₂O] randomisiert, d.h. in Form einer statistischen, zufälligen Verteilung vorliegen.
Zur Gruppe der bevorzugten endgruppenverschlossene poly(oxyalkylierten) Niotenside zählen auch 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 Klarspülleistung und Trocknung deutlich verbessert werden.
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.
Insbesondere bevorzugt sind solche 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.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten erfindungsgemäße maschinelle Klarspülmittel neben den nichtionischen Tensiden gemäß Formel (I) keine weiteren Tenside.
Die nichtionischen Tenside gemäß Formel (I) können des Weiteren auch als Bestandteil maschineller Geschirrspülmittel eingesetzt werden. Als maschinelle Geschirrspülmittel werden nach Maßgabe dieser Anmeldung Zusammensetzungen bezeichnet, die zur Reinigung verschmutzten Geschirrs in einem maschinellen Geschirrspülverfahren eingesetzt werden können. Damit unterscheiden sich die erfindungsgemäßen maschinellen Geschirrspülmittel beispielsweise von den maschinellen Klarspülmitteln, die stets in Kombination mit maschinellen Geschirrspülmitteln eingesetzt werden und keine eigene Reinigungswirkung entfalten.
In den maschinellen Geschirrspülmitteln wird das nichtionische Tensid gemäß Formel (I) vorzugsweise ebenfalls in Mengen von 0,05 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise von 0,1 bis 8 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,5 bis 5 Gew.-% und insbesondere von 1 bis 3 Gew.-%, eingesetzt.
Die erfindungsgemäß einsetzbaren 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.
Geschirrspülmittel 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 eingesetzt.
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.
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.
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.
Die maschinellen Geschirrspülmittel, insbesondere die vorgefertigten Dosiereinheiten, weisen mit besonderem Vorzug eine wasserlösliche Umhüllung auf.
In einer erfindungsgemäß besonders bevorzugten Ausführungsform liegt ein maschinelles Geschirrspülmittel als vorgefertigter Formkörper, insbesondere als Kompaktat, vor allem als Tablette, vor.
Um den Zerfall vorgefertigter Formkörper zu erleichtern, ist es möglich, Desintegrationshilfsmittel, sogenannte Tablettensprengmittel, in diese Mittel einzuarbeiten, um die Zerfallszeiten zu verkürzen.
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.
Weiterhin können auch gasentwickelnde Brausesysteme als Tablettendesintegrationshilfsmittel eingesetzt werden. Bevorzugte Brausesysteme bestehen aus 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.
Es hat sich erfindungsgemäß als besonders vorteilhaft herausgestellt, Polyvinylpyrrolidon (PVP) als Desintegrationsmittel einzusetzen, vor allem Polyvinylpyrrolidon-Partikel mit einer Teilchengröße von 100 bis 150 μm, inbesondere mit einer Teilchengröße von 110 bis 130 μm.
Bevorzugt werden Desintegrationshilfsmittel, insbesondere PVP-Partikel, in Mengen von 0,1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,2 bis 5 Gew.-% und insbesondere 0,5 bis 2 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des desintegrationshilfsmittelhaltigen Mittels, eingesetzt.
Es hat sich erfindungsgemäß weiterhin als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn maschinelle Geschirrspülmittel als weiteren Bestandteil mindestens ein anionisches Polymer enthalten. Bevorzugte anionische Polymere sind hierbei die copolymeren Polycarboxylate und die copolymeren Polysulfonate.
Der Gewichtsanteil des anionischen Polymers am Gesamtgewicht des erfindungsgemäßen maschinellen Geschirrspülmittels beträgt in einer bevorzugten Ausführungsform zwischen 0,1 und 20 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0,5 und 18 Gew.-%, bevorzugt zwischen 1,0 und 15 Gew.-% und insbesondere zwischen 4 und 14 Gew.-%.
Maschinelle Geschirrspülmittel enthalten zur Gewährleistung ihrer Reinigungswirkung weiterhin vorzugsweise Gerüststoff(e) und Enzym(e).
Als weiteren Bestandteil enthalten maschinelle Geschirrspülmittel vorzugsweise einen oder mehrere Gerüststoff(e). Der Gewichtsanteil der Gerüststoffe am Gesamtgewicht maschineller Geschirrspülmittel beträgt vorzugsweise 15 bis 80 Gew.-% und insbesondere 20 bis 70 Gew.-%. Zu den Gerüststoffen zählen insbesondere Carbonate, Phosphate, Citrate, organische Cobuilder und Silikate.
Als weiteren Bestandteil enthalten Geschirrspülmittel vorzugsweise Enzym(e). 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.
Neben den zuvor beschriebenen Inhaltsstoffen können die Geschirrspülmittel weitere wasch- oder reinigungsaktive Substanzen, vorzugsweise aus der Gruppe der Bleichmittel, Bleichaktivatoren und Bleichkatalysatoren, der Glaskorrosionsinhibitoren, Korrosionsinhibitoren, Duftstoffe und Parfümträger enthalten.

Einige beispielhafte Rezepturen für erfindungsgemäß bevorzugt einsetzbare maschinelle Geschirrspülmittel können den nachfolgenden Tabellen entnommen werden:

Inhaltsstoff	Rezeptur 1 [Gew.-%]	Rezeptur 2 [Gew.-%]	Rezeptur 3 [Gew.-%]	Rezeptur 4 [Gew.-%]
Tripolyphosphat	5 bis 50	15 bis 40	--	--
Citrat	--*	--	5 bis 40	15 bis 30
Carbonat	2 bis 45	2 bis 35	2 bis 45	2 bis 35
Enzym(e)	0,1 bis 15	0,1 bis 15	0,1 bis 15	0,1 bis 15
Nichtionisches Tensid A ¹	0,05 bis 10	0,05 bis 10	0,05 bis 10	0,05 bis 10
Nichtionisches Tensid B ²	1 bis 10	1 bis 10	1 bis 10	1 bis 10
Anionisches Copolymer C ³	0,5 bis 18	0,5 bis 18	0,5 bis 18	0,5 bis 18
Misc	Add 100	Add 100	Add 100	Add 100

Inhaltsstoff	Rezeptur 5 [Gew.-%]	Rezeptur 6 [Gew.-%]	Rezeptur 7 [Gew.-%]	Rezeptur 8 [Gew.-%]
Tripolyphosphat	5 bis 50	15 bis 40	--	--
Citrat	-- *	--	5 bis 40	15 bis 30
Carbonat	2 bis 45	2 bis 35	2 bis 45	2 bis 35
Enzym(e)	0,1 bis 15	0,1 bis 15	0,1 bis 15	0,1 bis 15
Nichtionisches Tensid A ¹	0,1 bis 8	0,1 bis 8	0,1 bis 8	0,1 bis 8
Nichtionisches Tensid B ²	2 bis 6	2 bis 6	2 bis 6	2 bis 6
Anionisches Copolymer C ³	0,5 bis 18	0,5 bis 18	0,5 bis 18	0,5 bis 18
Misc	Add 100	Add 100	Add 100	Add 100

¹ ein nichtionisches Tensid A der allgemeinen Formel R¹O(AlkO)_xM(OAlk)_yOR², in der

– R¹ und R² unabhängig voneinander für einen verzweigten oder unverzweigten, gesättigten oder ungesättigten, gegebenenfalls hydroxylierten Alkylrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen;
– Alk für eine verzweigten oder unverzweigten Alkylrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen;
– x und y unabhängig voneinander für Werte zwischen 1 und 70; und
– M für einen Alkylrest aus der Gruppe CH₂, CHR³, CR³R⁴, CH₂CHR³ und CHR³CHR⁴, wobei R³ und R⁴ unabhängig voneinander für einen verzweigten oder unverzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen

²

³

Ausführungsbeispiele
Beispiel 1: Überprüfung der Soil-Release-Eigenschaften
Saubere Kristallierschalen und Edelstahlplatten wurden mit 0,1%igen Lösungen an nichtionischem Tensid gemäß Formel (I) vorbehandelt. Die Lösungen wurden anschließend auf der behandelten Oberfläche eingetrocknet. Anschließend erfolgte eine Anschmutzung der Oberflächen: Die Kristallierschalen wurden mit Brownie angeschmutzt, die Edelstahlplatten mit Staincrusher. Zum Vergleich wurde jeweils nicht vorbehandeltes Geschirr eingesetzt.
Anschließend erfolgte die Reinigung des angeschmutzten Geschirrs unter Verwendung einer handelsüblichen Geschirrspültablette in einer Geschirrspülmaschine (Miele 1021, Leicht 50, 21°dH, 20g Dosierung, P-haltiges Reinigerpulver). Die Bewertung der Reinigungsleistung erfolgte auf einer Skala von 1 bis 10, wobei 10 „komplett sauber“ bedeutet.

Brownie Staincrusher

vorbehandelt vorbehandelt

ja nein ja nein

10 10 7 8 9,9 10,0 5,1 5,1

10 10 9 7 10,0 9,8 4,8 4,9

10,0 7,8 9,93 4,98
Die Versuchsergebnisse zeigen, dass infolge der Vorbehandlung der Oberflächen mit dem nichtionischen Tensid gemäß Formel (I) eine deutlich verbesserte Entfernung der Anschmutzungen zu beobachten ist und das nichtionische Tensid insofern offensichtlich einen Soil-Release-Effekt bewirkt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2240562 A1 [0007]
EP 2358853 A1 [0007]

Claims

Verwendung eines nichtionischen Tensids der allgemeinen Formel (I) R¹O(AlkO)_xM(OAlk)_yOR² (I), wobei R¹ und R² unabhängig voneinander für einen verzweigten oder unverzweigten, gesättigten oder ungesättigten, gegebenenfalls hydroxylierten Alkylrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen stehen; Alk für einen verzweigten oder unverzweigten Alkylrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen steht; x und y unabhängig voneinander für einen Wert von 1 und 70 stehen; und M für einen Alkylrest aus der Gruppe CH₂, CHR³, CR³R⁴, CH₂CHR³ und CHR³CHR⁴ steht, wobei R³ und R⁴ unabhängig voneinander für einen verzweigten oder unverzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen stehen; zur Behandlung von Oberflächen, um eine leichtere Ablösung von Anschmutzungen zu ermöglichen.
Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Oberflächen um Oberflächen von Geschirr handelt, wobei die Oberflächen vorzugsweise ausgewählt sind aus Metall, Glas und Porzellan.
Ausführungsform nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschmutzungen ausgewählt sind aus hartnäckigem und/oder eingebranntem Schmutz, insbesondere aus Schmutz durch Kuchen oder Hackfleisch.
Ausführungsform nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das nichtionische Tensid in einem automatischen Geschirrspülverfahren eingesetzt wird, vorzugsweise als Bestandteil eines automatischen Geschirrspülmittels oder als Bestandteil eines automatischen Klarspülmittels.
Maschinelles Geschirrspülverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zwecke der Ausrüstung der Geschirroberfläche mit Soil-Release-Eigenschaften in mindestens einem Verfahrensschritt ein nichtionisches Tensid der allgemeinen Formel (I) R¹O(AlkO)_xM(OAlk)_yOR²(I) eingesetzt wird, wobei R¹ und R² unabhängig voneinander für einen verzweigten oder unverzweigten, gesättigten oder ungesättigten, gegebenenfalls hydroxylierten Alkylrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen stehen; Alk für einen verzweigten oder unverzweigten Alkylrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen steht; x und y unabhängig voneinander für einen Wert von 1 und 70 stehen; und M für einen Alkylrest aus der Gruppe CH₂, CHR³, CR³R⁴, CH₂CHR³ und CHR³CHR⁴ steht, wobei R³ und R⁴ unabhängig voneinander für einen verzweigten oder unverzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen stehen.
Maschinelles Geschirrspülverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das nichtionische Tensid nach der Reinigung des Geschirrs zudosiert wird, vorzugsweise in Form eines Konditioniermittels, insbesondere in Form eines maschinellen Klarspülmittels.
Maschinelles Geschirrspülverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das maschinelle Klarspülmittel einen pH-Wert von 4–6 aufweist und vorzugsweise außer Tensiden keine weiteren reinigungsaktiven Substanzen enthält.
Konditioniermittel, dadurch gekennzeichnet, dass es ein nichtionisches Tensid der allgemeinen Formel (I) R¹O(AlkO)_xM(OAlk)_yOR² (I) enthält, wobei R¹ und R² unabhängig voneinander für einen verzweigten oder unverzweigten, gesättigten oder ungesättigten, gegebenenfalls hydroxylierten Alkylrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen stehen; Alk für einen verzweigten oder unverzweigten Alkylrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen steht; x und y unabhängig voneinander für einen Wert von 1 und 70 stehen; und M für einen Alkylrest aus der Gruppe CH₂, CHR³, CR³R⁴, CH₂CHR³ und CHR³CHR⁴ steht, wobei R³ und R⁴ unabhängig voneinander für einen verzweigten oder unverzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen stehen.
Konditioniermittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Konditioniermittel um ein Klarspülmittel handelt, das außer Tensiden keine weiteren reinigungsaktiven Substanzen enthält.
Konditioniermittel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass es in flüssiger Form vorliegt, einen pH-Wert von 4–6 aufweist sowie vorzugsweise organische Säuren und gegebenenfalls weitere nichtionische Tenside enthält.