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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Desinfizieren von Kleidung im Waschvorgang an einer Waschmaschine. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Waschmittelprodukt zum Einsatz in einem derartigen Verfahren zum Desinfizieren von Kleidung im Waschvorgang an einer Waschmaschine bzw. die Verwendung eines derartigen Waschmittelprodukts in einem derartigen Verfahren zum Desinfizieren von Kleidung im Waschvorgang an einer Waschmaschine. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine Beleuchtungsvorrichtung zum Einsatz in einem derartigen Verfahren zum Desinfizieren von Kleidung im Waschvorgang an einer Waschmaschine bzw. eine Waschmaschine mit einer derartigen Beleuchtungsvorrichtung.
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Hintergrund
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Bisher ist es im Stand der Technik bekannt, Kleidung mit chemischen Desinfektionsmitteln, ggf. durch Zusatz derartiger chemischer Desinfektionsmittel im Waschvorgang an einer Waschmaschine einzusetzen. Zudem ist es bekannt die Kleidung unter Zufuhr von Ozon zu desinfizieren. Dies ist aber insbesondere aus ökologischen Gründen nicht wünschenswert.
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Weiterhin ist es möglich bzw. bekannt, Kleidung im Waschvorgang an einer Waschmaschine durch Waschvorgang bei hohen Temperaturen, insbesondere bei 60° C oder mehr, zu waschen und dadurch einen desinfizierenden Effekt zu erzielen. Dies ist aber sehr energieaufwändig und dadurch auch kostspielig. Zudem können manche Kleidungsstücke bei hohen Temperaturen nicht gewaschen werden bzw. muss bei höheren Waschtemperaturen Kleidung vorsortiert werden, z.B. durch Trennung von weißen bzw. hellen Kleidungsstücken von bunt gefärbten Kleidungsstücken.
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Schließlich ist es noch bekannt, Kleidung im Waschvorgang an einer Waschmaschine durch Beleuchtung im Waschvorgang mit sichtbarem Licht im Wellenlängenbereich 400-500 nm zu desinfizieren; siehe z.B.
WO 2020/1566601 A1 ,
DE 20 2019 001 366 U1 ,
DE 20 2019 001 367 U1 ,
DE 20 2019 001 535 U1 und
DE 20 2019 002 251 U1 (für andere Jurisdiktionen wie z.B. die USA soll hierbei darauf verwiesen werden, dass sämtliche vorstehende Druckschriften hiermit durch Referenz inkludiert sein sollen, sog. „incorporation by reference“).
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Aufbauend auf dem vorliegend beschriebenen Stand der Technik, ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Desinfizieren von Kleidung im Waschvorgang an einer Waschmaschine bereitzustellen, bei dem eine gute bzw. verbesserte Desinfizierung der Kleidung möglich ist, bei Vermeidung des Einsatzes von schädlichen chemischen Zusätzen, bei hoher Energieeffizienz bzw. niedrigem Energieverbrauch und/oder bei niedrigen Waschtemperaturen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Im Hinblick auf die vorstehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Verfahren zum Desinfizieren von Kleidung im Waschvorgang an einer Waschmaschine, ein Waschmittelprodukt zum Einsatz in einem derartigen Verfahren zum Desinfizieren von Kleidung im Waschvorgang an einer Waschmaschine und die Verwendung eines derartigen Waschmittelprodukts in einem derartigen Verfahren zum Desinfizieren von Kleidung im Waschvorgang an einer Waschmaschine gemäß den unabhängigen Ansprüchen vorgeschlagen.
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Des Weiteren wird mit der vorliegenden Erfindung eine Beleuchtungsvorrichtung zum Einsatz in einem derartigen Verfahren zum Desinfizieren von Kleidung im Waschvorgang an einer Waschmaschine bzw. eine Waschmaschine mit einer derartigen Beleuchtungsvorrichtung vorgeschlagen.
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Abhängige Ansprüche betreffen bevorzugte beispielhafte Ausführungen der Erfindung.
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Eine beispielhafte Grundidee der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von Riboflavin (Vitamin B2; Chemische Formel: C17H20N4O6) bzw. eines Waschmittels bzw. Waschmittelzusatzprodukts, welches Riboflavin zur Desinfizierung der Kleidung aufweist, wobei zudem bevorzugt im Waschvorgang und/oder Spülvorgang an der Waschmaschine eine Beleuchtung bzw. Belichtung der Kleidung in der Riboflavin umfassenden Wasserlösung (Waschwasser und/oder Spülwasser) bei Wellenlängen im sichtbaren Bereich (insbesondere mit Blaulicht bzw. blauem Licht) und/oder im UV-Bereich durchgeführt wird zur Aktivierung der desinfizierenden Wirkung des Riboflavins bzw. zur Verstärkung der desinfizierenden Wirkung der Blaulicht- und/oder UV-Bestrahlung mittels des zusätzlich hinzugegebenen Riboflavins.
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Hierbei wird ein überraschender Effekt ausgenutzt, dass die Zugabe von Riboflavin (Vitamin B2) und/oder von Riboflavin abgeleiteten Verbindungen (z.B. Riboflavin in oxidierter Form und/oder vom Riboflavin abgeleitetes, leichter in Wasser lösliches Riboflavinmonophosphat, auch Flavinmononucleotid bzw. FMN genannt) die für sich bekannte desinfizierende Wirkung der Blaulicht- und/oder UV-Bestrahlung signifikant weiter verstärkt bzw. potenziert, insbesondere auf Basis einer photosensitiven Wirkung des Riboflavins.
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Das Riboflavin wirkt hierbei quasi als Booster der desinfizierenden Wirkung der Blaulicht- und/oder UV-Bestrahlung. Diese Wirkung wurde als am effektivsten bei Verwendung von Blaulicht beobachtet (insbesondere im Wellenlängenbereich von 400 nm bis 470 nm) und durch später beschrieben Laborexperimente bestätigt und nachgewiesen.
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Das Riboflavin kann hierbei beispielhaft auch in oxidierter Form verwendet werden. In weiteren Ausführungsbeispielen kann das Riboflavin auch in Form von leichter in Wasser löslichem Riboflavinmonophosphat (auch Flavinmononucleotid bzw. FMN genannt) verwendet werden.
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Gemäß einem Aspekt wird ein Verfahren zum Desinfizieren von Kleidung an einer Waschmaschine vorgeschlagen, umfassend: Bereitstellen einer Riboflavin (bzw. eine von Riboflavin abgeleitete Verbindung, wie z.B. Riboflavinmonophosphat) aufweisenden Wasserlösung an der Waschmaschine und/oder Durchführen eines Belichtungs- bzw. Beleuchtungsvorgangs an der Waschmaschine unter Belichtung bzw. Beleuchtung der in der bereitgestellten Wasserlösung befindlichen Kleidung mit sichtbarem Licht, bzw. bevorzugt blauem Licht bzw. Blaulicht, und/oder UV-Licht.
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In bevorzugten Ausführungsbeispielen wird das Verfahren bereitgestellt, derart, dass das Riboflavin (ggf. in oxidierter Form und/oder in Form des von Riboflavin abgeleiteten Riboflavinmonophosphats) in der bereitgestellten Wasserlösung eine Konzentration relativ zur Wassermenge von im Wesentlichen 0,01 bis 0,2 g/l (d.h. im Wesentlichen 10-200 mg/l) aufweist. In bevorzugten Ausführungsbeispielen wird das Verfahren bereitgestellt, derart, dass das Riboflavin in der bereitgestellten Wasserlösung eine Konzentration relativ zur Wassermenge von im Wesentlichen 0,05 bis 0,15 g/l (d.h. im Wesentlichen 50-150 mg/l), insbesondere bevorzugt im Wesentlichen 0,1 g/l (d.h. im Wesentlichen 100 mg/l), aufweist.
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In bevorzugten Ausführungsbeispielen wird das Verfahren bereitgestellt, derart, dass im Durchführen des Belichtungs- bzw. Beleuchtungsvorgangs die Belichtung bzw. Beleuchtung der Kleidung bei sichtbarem Licht im Wellenlängenbereich zwischen 400-500 nm durchgeführt wird; z.B. bei Wellenlängen von im Wesentlichen 405nm, 450 nm und/oder 465 nm. In bevorzugten Ausführungsbeispielen wird das Verfahren bereitgestellt, derart, dass im Durchführen des Belichtungs- bzw. Beleuchtungsvorgangs die Belichtung bzw. Beleuchtung der Kleidung bei sichtbarem Licht im Wellenlängenbereich zwischen 430-470 nm, insbesondere bevorzugt bei im Wesentlichen 450 nm und/oder 465 nm, durchgeführt wird.
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Insbesondere bevorzugt werden hierbei LED-Leuchten bzw. LEDs verwendet (d.h. z.B. kein weißes Licht bzw. kein thermisches Lichtspektrum), die im Wesentlichen eine oder mehrere spezielle Wellenlängen abstrahlen, z.B. eine oder mehrere Wellenlängen im Bereich 400 nm bis 500 nm bzw. bevorzugt 430 nm bis 470 nm, z.B. 405 nm, 450 nm und/oder 465 nm.
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In alternativen Ausführungsbeispielen können auch andere Lampen verwendet werden, die z.B. ein kontinuierliches Spektrum ausgeben, insbesondere bevorzugt im Blaulichtbereich und/oder im UV-Bereich. LEDs sind aber bevorzugt, da diese spezielle (vorauswählbare) Wellenlängen abstrahlen können, bevorzugt im Bereich 400-470 nm, z.B. 405 nm, 450 nm und/oder 465 nm.
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In bevorzugten Ausführungsbeispielen wird das Verfahren bereitgestellt, derart, dass im Durchführen des Belichtungs- bzw. Beleuchtungsvorgangs die Belichtung bzw. Beleuchtung der Kleidung (bevorzugt zusätzlich zur Bestrahlung mit Blaulicht) mit UV-Licht im UV-A Wellenlängenbereich zwischen 315 nm und 380 nm durchgeführt wird. In bevorzugten Ausführungsbeispielen wird das Verfahren bereitgestellt, derart, dass im Durchführen des Belichtungs- bzw. Beleuchtungsvorgangs die Belichtung bzw. Beleuchtung der Kleidung bei UV-Licht im Wellenlängenbereich zwischen 350 nm und 380 nm durchgeführt wird.
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Eine weitere beispielhafte Grundidee der vorliegenden Erfindung ist, dass das Durchführen des Belichtungs- bzw. Beleuchtungsvorgangs die Belichtung bzw. Beleuchtung mittels einer LEDs aufweisenden Beleuchtungsvorrichtung erfolgt, wobei bevorzugt die LEDs gepulst angesteuert werden. Hierbei können die LEDs über eine sich mit einer einstellbaren Pulsfrequenz wiederholende Pulsdauer jeweils AUS und EIN geschaltet werden.
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Hierbei ergibt sich der Vorteil, dass einerseits im EIN-Zustand die volle Leistung der LEDs ausgenutzt wird, so dass die desinfizierende Wirkung nachweislich nahezu voll erhalten bleibt oder sogar aufgrund des gepulsten Lichts verstärkt werden kann und zugleich der Energieverbrauch durch die sich wiederholenden AUS-Zustände der LEDs reduziert werden kann. Für den Menschen wirkt derart gepulstes LED-Licht optisch gedimmt bzw. schwächer, aber in den Zeiten der Einschaltdauer sind die LEDs jeweils im EIN-Zustand und gegen für den kurzen Puls 100% der Energie ab, so dass die Spitzenenergie der Bestrahlung gleich bleibt und weiterhin eine hohe Desinfektionswirkung aufrechterhalten bleibt und bei manchen Bakterien sogar aufgrund der wiederholten Pulse sogar noch gegenüber der kontinuierlichen Bestrahlung verstärkt wird.
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Diese Verwendung von gepulstem Licht bei dem Belichtungs- bzw. Beleuchtungsvorgang kann einerseits mit der vorstehenden Grundidee der Verwendung von Riboflavin kombiniert werden und mit jedem der weiteren oben ausgeführten Ausführungsbeispiele. Andererseits kann die Verwendung von gepulstem Licht bei dem Belichtungs- bzw. Beleuchtungsvorgang auch unabhängig erfolgen, d.h. ohne zusätzliches Riboflavin.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird somit einerseits ein Verfahren zum Desinfizieren von Kleidung an einer Waschmaschine vorgeschlagen, umfassend: Bereitstellen einer Riboflavin (bzw. eine von Riboflavin abgeleitete Verbindung, wie z.B. Riboflavinmonophosphat) aufweisenden Wasserlösung an der Waschmaschine und/oder Durchführen eines Belichtungs- bzw. Beleuchtungsvorgangs an der Waschmaschine unter gepulster Belichtung bzw. Beleuchtung der in der bereitgestellten Wasserlösung befindlichen Kleidung mit sichtbarem Licht, bzw. bevorzugt blauem Licht bzw. Blaulicht, und/oder UV-Licht mittels einer LEDs aufweisenden Beleuchtungsvorrichtung, wobei die LEDs während des Belichtungs- bzw. Beleuchtungsvorgangs mit einer vorgegebenen oder einstellbaren Pulsfrequenz wiederholend EIN und AUS geschaltet werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird somit andererseits unabhängig ein Verfahren zum Desinfizieren von Kleidung an einer Waschmaschine vorgeschlagen, umfassend: Durchführen eines Belichtungs- bzw. Beleuchtungsvorgangs an der Waschmaschine unter gepulster Belichtung bzw. Beleuchtung von in einer Waschwasserlösung oder in Wasser befindlichen Kleidung mit sichtbarem Licht, bzw. bevorzugt blauem Licht bzw. Blaulicht, und/oder UV-Licht mittels einer LEDs aufweisenden Beleuchtungsvorrichtung, wobei die LEDs während des Belichtungs- bzw. Beleuchtungsvorgangs mit einer vorgegebenen oder einstellbaren Pulsfrequenz wiederholend EIN und AUS geschaltet werden.
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Hierbei kann die Beleuchtungsvorrichtung in Ausführungsbeispielen an der Waschmaschine im Innenraum integriert sein, z.B. im Inneren der Waschtrommel oder Innenseitig an der Bullaugentür der Waschmaschine.
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In weiteren Ausführungsbeispielen kann die Beleuchtungsvorrichtung außenseitig an der Bullaugentür anbringbar bzw. angebracht sein, um den Waschraum der Waschmaschine von Außen durch das Türfenster zu bestrahlen. Hierbei kann eine Beleuchtungsvorrichtung ggf. als Nachrüstsatz für herkömmliche Waschmaschinen bereitgestellt werden.
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In weiteren Ausführungsbeispielen kann eine im Wesentlichen kugelförmige Beleuchtungsvorrichtung mit nach Außen abstrahlenden LEDs bereitgestellt werden, die für den Waschvorgang mit der Wäsche in den Waschraum der Waschmaschine eingelegt werden kann.
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In Ausführungsbeispielen weist die Beleuchtungsvorrichtung (unabhängig von der Ausführung) bevorzugt eine Steuereinheit auf, die die LEDs bei voreingestellter oder einstellbarer Pulsfrequenz gepulst steuert bzw. wiederholend EIN und AUS schaltet.
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Insbesondere in der Ausführung als einlegbare Beleuchtungsvorrichtung oder als nachrüstbare äußere Beleuchtungsvorrichtung kann die Beleuchtungsvorrichtung weiterhin eine Batterieeinheit für die Stromversorgung aufweisen.
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Zudem ist die einlegbare bzw. die integrierte Beleuchtungsvorrichtung bevorzugt wasserdicht ausgestaltet.
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Hinsichtlich der Durchführung des Belichtungs- bzw. Beleuchtungsvorgangs hat sich herausgestellt, dass die beste gemeinsame Optimierung der desinfizierenden Wirkung und der Energieersparnis bei Pulsfrequenzen im Bereich von 25 kHz bis 40 kHz bei Einschaltdauern von 5 ms bis 15 ms erreicht werden können.
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Bevorzugt werden die LEDs folglich während des Belichtungs- bzw. Beleuchtungsvorgangs mit einer vorgegebenen oder einstellbaren Pulsfrequenz im Bereich von 25 kHz bis 40 kHz wiederholend EIN und AUS geschaltet, wobei die jeweilige Einschaltdauer bevorzugt im Bereich von 5 ms bis 15 ms liegt.
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In bevorzugten Ausführungsbeispielen mit besonders guter desinfizierender Wirkung bei gleichzeitiger Energieersparnis wird die Belichtung bzw. Beleuchtung bei Pulsfrequenzen im Bereich von 30 kHz bis 35 kHz bei Einschaltdauern von 8 ms bis 12 ms durchgeführt.
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Die optimale Belichtung wurde von den Erfindern bei einer Pulsfrequenz von im Wesentlichen 33 kHz gefunden, mit einer Einschaltdauer von im Wesentlichen 10 ms (d.h. z.B. EIN-Zustand im Wesentlichen 10 ms und AUS-Zustand im Wesentlichen 20 ms).
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Bevorzugt werden in unabhängiger Form auch die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der Beleuchtungsvorrichtungen vorgeschlagen, d.h. eine derartige LEDs aufweisende Beleuchtungsvorrichtung, die an der Waschmaschine integriert ist bzw. eine Waschmaschine mit einer derartigen intergierten Beleuchtungsvorrichtung, eine nachrüstbare, an der Waschmaschine äußerlich (z.B. an der Bullaugentür) anbringbare Beleuchtungsvorrichtung und eine wasserdichte (bevorzugt stoßdichte), in den Waschraum einlegbare Beleuchtungsvorrichtung.
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Es ist zu erwähnen, dass insbesondere eine nachrüstbare Beleuchtungsvorrichtung auch in anderen Geräten, wie z.B. in einem Kühlschrank, zur Desinfektionsbestrahlung eingesetzt werden kann bzw. für andere Geräte bereitstellbar ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Waschmittelprodukt zur Verwendung in einem Verfahren gemäß einem der vorstehenden Aspekte vorgeschlagen, umfassend Waschmittel und/oder Weichspüler in trockener (z.B. Pulver oder gepresstes Tab) oder flüssiger Form und Riboflavin, wobei das Waschmittelprodukt eine Beimischung von Riboflavin zwischen 5 - 15% (Gewichtsprozent) aufweist (ggf. beispielhaft zumindest teilweise in oxidierter Form und/oder in von Riboflavin abgeleiteter Form, wie z.B. in Form von Riboflavinmonophosphat).
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In bevorzugten Ausführungsbeispielen wird das Waschmittelprodukt bereitgestellt, derart, dass das Waschmittelprodukt eine Beimischung von Riboflavin (ggf. beispielhaft zumindest teilweise in oxidierter Form und/oder in von Riboflavin abgeleiteter Form, wie z.B. in Form von Riboflavinmonophosphat) zwischen 6 - 12% (Gewichtsprozent), insbesondere bevorzugt von im Wesentlichen 10 % (Gewichtsprozent) aufweist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Verwendung eines Waschmittelprodukts gemäß einem der vorstehenden Aspekte in einem Verfahren gemäß einem der vorstehenden Aspekte vorgeschlagen.
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Weitere Aspekte und deren Vorteile als auch Vorteile und speziellere Ausführungsmöglichkeiten der vorstehend beschriebenen Aspekte und Merkmale werden aus den folgenden, jedoch in keinster Weise einschränkend aufzufassenden Beschreibungen und Erläuterungen zu den angehängten Figuren beschrieben.
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Kurzbeschreibung der Figuren
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1 zeigt ein beispielhaftes Flussdiagram eines beispielhaften Verfahrens zum Desinfizieren von Kleidung im Waschvorgang an einer Waschmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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Im Folgenden werden Beispiele bzw. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Gleiche bzw. ähnliche Elemente in den Figuren können hierbei mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sein, manchmal allerdings auch mit unterschiedlichen Bezugszeichen.
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Es sei hervorgehoben, dass die vorliegende Erfindung jedoch in keinster Weise auf die im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele und deren Ausführungsmerkmale begrenzt bzw. eingeschränkt ist, sondern weiterhin Modifikationen der Ausführungsbeispiele umfasst, insbesondere diejenigen, die durch Modifikationen der Merkmale der beschriebenen Beispiele bzw. durch Kombination einzelner oder mehrerer der Merkmale der beschriebenen Beispiele im Rahmen des Schutzumfanges der unabhängigen Ansprüche umfasst sind.
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Eine beispielhafte Grundidee der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von Riboflavin (Vitamin B2; Chemische Formel: C17H20N4O6) bzw. eines Waschmittels bzw. Waschmittelzusatzprodukts, welches Riboflavin zur Desinfizierung der Kleidung aufweist, wobei zudem bevorzugt im Waschvorgang und/oder Spülvorgang an der Waschmaschine eine Beleuchtung bzw. Belichtung der Kleidung in der Riboflavin umfassenden Wasserlösung (Waschwasser und/oder Spülwasser) bei Wellenlängen im sichtbaren Bereich (insbesondere mit Blaulicht bzw. blauem Licht) und/oder im UV-Bereich durchgeführt wird zur Aktivierung der desinfizierenden Wirkung des Riboflavins bzw. zur Verstärkung der desinfizierenden Wirkung der Blaulicht- und/oder UV-Bestrahlung mittels des zusätzlich hinzugegebenen Riboflavins.
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Hierbei wird ein überraschender Effekt ausgenutzt, dass die Zugabe von Riboflavin (Vitamin B2) und/oder von Riboflavin abgeleiteten Verbindungen (z.B. Riboflavin in oxidierter Form und/oder vom Riboflavin abgeleitetes, leichter in Wasser lösliches Riboflavinmonophosphat, auch Flavinmononucleotid bzw. FMN genannt) die für sich bekannte desinfizierende Wirkung der Blaulicht- und/oder UV-Bestrahlung signifikant weiter verstärkt bzw. potenziert, insbesondere auf Basis einer photosensitiven Wirkung des Riboflavins.
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Das Riboflavin wirkt hierbei quasi als Booster der desinfizierenden Wirkung der Blaulicht- und/oder UV-Bestrahlung. Diese Wirkung wurde als am effektivsten bei Verwendung von Blaulicht beobachtet (insbesondere im Wellenlängenbereich von 400 nm bis 470 nm) und durch später beschrieben Laborexperimente bestätigt und nachgewiesen.
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Das Riboflavin kann hierbei beispielhaft auch in oxidierter Form verwendet werden. In weiteren Ausführungsbeispielen kann das Riboflavin auch in Form von leichter in Wasser löslichem Riboflavinmonophosphat (auch Flavinmononucleotid bzw. FMN genannt) verwendet werden.
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1 zeigt ein beispielhaftes Flussdiagram eines beispielhaften Verfahrens zum Desinfizieren von Kleidung im Waschvorgang an einer Waschmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Im Schritt S1 wird beispielhaft eine Riboflavin aufweisende Wasserlösung bzw. Wasch- bzw. Spülwasserlösung, umfassend zumindest Wasser und Riboflavin (ggf. beispielhaft zumindest teilweise in oxidierter Form und/oder in von Riboflavin abgeleiteter Form, wie z.B. in Form von Riboflavinmonophosphat), bevorzugt weiterhin aufweisend ein Waschmittel und/oder ein Weichspülmittel, an einer Waschmaschine bereitgestellt.
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Die Waschwasserlösung kann speziell für einen Vorwaschgang bereitgestellt werden, für einen eigenen Desinfektionsvorgang an der Waschmaschine bereitgestellt werden, für den Hauptwaschgang bereitgestellt werden (z.B. zusammen mit in der Waschwasserlösung gelöstem Waschmittel), für einen Weichspülvorgang bereitgestellt werden (z.B. zusammen mit in der Weichspülwasserlösung gelöstem Weichspüler) und/oder für einen Spülvorgang als Spülwasser an der Waschmaschine bereitgestellt werden.
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Falls das Verfahren zur Desinfizieren von Kleidung mit dem Hauptwaschgang an der Waschmaschine kombiniert wird, kann die Waschwasserlösung Waschmittel aufweisen. Falls das Verfahren zur Desinfizieren von Kleidung mit dem Weichspülgang an der Waschmaschine kombiniert ist, dann kann die Wasserlösung Weichspüler aufweisen. Falls das Verfahren zum Desinfizieren von Kleidung mit einem Spülvorgang (vor oder nach dem Hauptwaschgang) kombiniert wird oder als separater Desinfektionsvorgang vor und/oder nach dem Hauptwaschgang durchgeführt wird, dann kann die Wasserlösung auch nur aus Wasser und in dem Wasser eingemischten Riboflavin (ggf. beispielhaft zumindest teilweise in oxidierter Form und/oder in von Riboflavin abgeleiteter Form, wie z.B. in Form von Riboflavinmonophosphat) bestehen, wobei insbesondere kein Weichspüler und kein Waschmittel umfasst sein kann.
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In besonders bevorzugten Ausführungsbeispielen ist die Wasserlösung derart bereitgestellt, dass die Konzentration des Riboflavins (ggf. beispielhaft zumindest teilweise in oxidierter Form und/oder in von Riboflavin abgeleiteter Form, wie z.B. in Form von Riboflavinmonophosphat) bei ca. 0,01 bis 0,2 g/l beträgt, bevorzugt 0,05 bis 0,15 g/l bzw. besonders bevorzugt im Wesentlichen 0,1 g/l (d.h. 0,01 Gewichtsprozent). Dies ergibt einen effektiven Desinfektionseffekt, selbst bei Vorgängen, die bei niedrigen Waschtemperaturen bei 40 °C oder weniger bzw. ggf. bis zu 20° C durchgeführt werden. Dies bietet eine vorteilhafte Energieersparnis insbesondere gegenüber herkömmlichen Desinfektionsvorgängen bei 60° C oder mehr.
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Im Schritt S2 wird beispielhaft ein (optionaler) Einweichvorgang durchgeführt, in dem an der Waschmaschine (z.B. in der Waschtrommel) Kleidung in der bereitgestellten Waschwasserlösung eingeweicht wird.
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Dieser Einweichvorgang kann bei ruhender Kleidung bzw. bei rotierender Waschtrommel an der Waschmaschine durchgeführt werden. Dies kann einerseits mit einem Einweichvorgang vor dem Hauptwaschgang kombiniert sein oder ein vor oder nach dem Hauptwaschgang durchgeführter Zusatzeinweichvorgang sein. Des Weiteren kann dies mit einem auf den Hauptwaschgang folgenden Spülvorgang bzw. auch mit einem Weichspülvorgang kombiniert werden.
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Der optionale Einweichvorgang kann bis zu 30 min durchgeführt werden.
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Im Schritt S3 wird beispielhaft ein Beleuchtungs- bzw. Belichtungsvorgang (Bestrahlungsvorgang) durchgeführt werden, bei dem die in der Wasserlösung eingeweichte oder einweichende Kleidung mit sichtbarem Licht (bevorzugt Blaulicht) und/oder mit UV-Licht bestrahlt wird. Hierbei wird die desinfizierende Wirkung der Bestrahlung durch das Riboflavin in der Wasserlösung signifikant verstärkt bzw. potenziert.
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Für diesen Beleuchtungs- bzw. Belichtungsvorgang kann im Innenraum und/oder an der Innenseite der Waschtrommel bzw. an der Innenseite der Waschmaschinentür eine (oder mehrere) Lichtquelle(n), die z.B. Licht- bzw. UV-Licht erzeugende LEDs umfassen kann bzw. können, angeordnet sein.
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LEDs können z.B. Licht fester Wellenlängen z.B. im blauen Spektrum abgeben, bei z.B. einer oder mehrerer Wellenlängen im Bereich 400-470 nm, bzw. z.B. im Wesentlichen bei 405 nm, 450 nm und/oder 465 nm.
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Der Beleuchtungs- bzw. Belichtungsvorgang kann bevorzugt zwischen 10 bis 50 min, bevorzugt 20 bis 40 min, bevorzugt im Wesentlichen etwa 30 min durchgeführt werden.
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Die Beleuchtung der Kleidung erfolgt bevorzugt bei sichtbarem Licht, bevorzugt bei Blaulicht zwischen 400-500 nm, besonders bevorzugt bei 430-470 nm, bzw. besonders bevorzugt bei im Wesentlichen 450 nm, da hierbei die die Desinfektion verstärkende Wirkung des Riboflavins am Besten zur Geltung kommt. Bestrahlung mit Licht mehrerer Wellenlängen im Bereich bei 430-470 nm ist bevorzugt, z.B. bei im Wesentlichen 405 nm, 450 nm und/oder 465 nm.
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Alternativ oder bevorzugt zusätzlich kann auch eine Beleuchtung der Kleidung bei Wellenlängen im UV-Bereich, bevorzugt im UV-A Bereich bzw. besonders bevorzugt bei Wellenlängen zwischen 350 und 380 nm. Hierbei kann bevorzugt auch ein Schwarzlicht-Strahler verwendet werden, der sowohl im UV-Bereich strahlt als auch im blauvioletten Bereich des sichtbaren Lichts, bevorzugt mindestens in dem Wellenlängenbereich zwischen 350 nm und 450 nm oder höher (z.B. bis 470 nm).
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Bei Verwendung eines Riboflavin (ggf. beispielhaft zumindest teilweise in oxidierter Form und/oder in von Riboflavin abgeleiteter Form, wie z.B. in Form von Riboflavinmonophosphat) aufweisenden Waschmittelprodukts ist das Riboflavin bevorzugt derart beigemischt, dass eine optimale Waschwasserlösung sowohl die richtige Dosierung an Waschmittel relativ zur Wassermenge aufweist und das Riboflavin die Konzentration des Riboflavins relativ zur Wassermenge bei ca. 0,01 bis 0,2 g/l liegt, bevorzugt 0,05 bis 0,15 g/l bzw. besonders bevorzugt im Wesentlichen 0,1 g/l (d.h. 0,01 Gewichtsprozent).
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Bevorzugt ist hierbei die Zusammensetzung des Waschmittels (oder auch Weichspülers) derart, dass die Beimischung des Riboflavins bei 5 - 15% (Gewichtsprozent) in dem Waschmittelprodukt beträgt, bevorzugt 6 - 12 %, bzw. besonders bevorzugt im Wesentlichen 10 %.
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In weiteren Ausführungsbeispielen können zusätzlich zu Riboflavin in der Wasserlösung noch zusätzliche, desinfizierende Mittel eingesetzt werden, z.B. Allicin (Stoff aus dem Knoblauch, welches desinfizierende Eigenschaften hat und insbesondere antibakteriell ist) oder Sulfur (Sulfide, sind auch im hohen Grade desinfizierend).
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Die Erfinder haben in eigenen Untersuchungen nachgewiesen, dass einerseits die Bestrahlung von Wäsche mit blauem Licht, insbesondere im Wellenlängenbereich zwischen 350 nm (bevorzugt ab 400 nm) bis 470 nm und insbesondere bei 450 nm, eine signifikante Desinfektionswirkung zur Desinfektion von Wäsche durch Blaulichtbestrahlung aufweist, wobei zudem bei Zugabe von Riboflavin (ggf. beispielhaft zumindest teilweise in oxidierter Form und/oder in von Riboflavin abgeleiteter Form, wie z.B. in Form von Riboflavinmonophosphat) zur Waschlösung bzw. zum Wasser in der Waschmaschine (bei Konzentrationen von ca. 0,01 bis 0,2 g/l, bevorzugt 0,05 bis 0,15 g/l bzw. besonders vorteilhaft bei ca. 0,1 g/l, d.h. 0,01 Gewichtsprozent) die Desinfektionswirkung der Bestrahlung nochmals signifikant erhöht werden kann.
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Zur Bestätigung der eigenen Untersuchungen wurde ein unabhängiges Sachverständigenbüro beauftragt, die desinfizierende Wirkung von Bestrahlung mit Blaulicht und der Verwendung von Riboflavin zu untersuchen. Die Ergebnisse der beispielhaften Untersuchung werden im Folgenden zusammengefasst.
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Es wurden Versuchsreihen durchgeführt, um eine Bakterien abtötende Wirkung von Blaulicht, u.a. unter dem Einfluss von Riboflavin (Vitamin B2), an mit Bakterien beaufschlagten Textilien zu untersuchen. Bei den Textilprüflingen handelte es sich um 5 × 5 cm2 große Stoffstücke eines handelsüblichen weißen Baumwoll-T-Shirts, die zuvor sterilisiert wurden (15 min bei 121°C autoklaviert).
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Die Textilprüflinge wurden dann mit einer Bakterienkultur-Impflösung beimpft. Die verwendete Bakterienkultur-Impflösung wurde wie folgt bereitgestellt: Es wurden Bakterien von einem Achsel-Abstrich in CASO-Bouillon über 5 Tage bei 30° C und 120 rpM im Schüttelwasserbad angezüchtet. Dann erfolgte eine 2. Vorkultur über 48 Stunden bei den selben Inkubationsbedingungen. 500 µl dieser Kultur wurden zu 50 ml einer NaCI/Tween80 Lösung gegeben (physiologische Kochsalzlösung + Tween 80 0,01 %ig). 500µl dieser Bakterienkultur wurden auf die Textilprüflinge gegeben. Die Beimpfung der Textilprüflinge erfolgte mit 10 × 50 µl der vorstehend beschriebenen Impflösung. Nach kurzem Antrocknen erfolgte der Start der Versuchsreihe. Die mit Bakterien beaufschlagten Prüflinge wurden in je 50 ml NaCI/Tween 80-Lösung gegeben und gut geschüttelt. Es wurden je drei Ansätze für jede Variante hergestellt:
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- • Variante 3 (Ansätze 7-9): Beleuchtung mit Blaulicht (beispielhaft bei gleichzeitiger Bestrahlung mit Blaulicht bei drei Wellenlängen: 405 nm, 450nm und 465 nm)
- • Variante 4 (Ansätze 10-12): Beleuchtung mit Blaulicht (beispielhaft bei gleichzeitiger Bestrahlung mit Blaulicht bei drei Wellenlängen: 405 nm, 450nm und 465 nm) und Hinzugabe von Riboflavin bei einer Konzentration von 100 mg/l
- • Variante 5 (Ansätze 13-15): Kontrolle 1: Aufarbeitung direkt nach Ansetzen des Versuchs
- • Variante 6 (Ansätze 16-18): Kontrolle 2: Aufarbeitung nach der Inkubation von 2h im Brutschrank
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Alle 15 min erfolgte ein gründliches Schütteln der Ansätze. Die Inkubation erfolgte bei 30° C für 2 Stunden in Kühlbrutschränken, um die Wärmeentwicklung der für die BlaulichtBestrahlung verwendeten LEDs zu kompensieren.
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Bestimmung der Gesamtkeimzahl Bakterien: Am Ende der Inkubation wurde von jedem Ansatz eine dezimale Verdünnungsreihe bis 10-4 erstellt. Von jeder Verdünnung und der Originallösung wurden jeweils 2 × 100 µl auf CASO-Agar mittels einer elektronischen Pipette gegeben und ausplattiert. Die Inkubation der Platten erfolgte für 5 Tage bei 30° C. Unter Berücksichtigung der Verdünnungsstufen wurde von jeder Variante die Keimzahl am Versuchsende bestimmt (arithmetischer Mittelwert aus drei Versuchsansätzen).
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Die Ergebnisse des Sachverständigenbüros werden in folgender Tabelle zusammengefasst:
Art | KBE/Variante | % Kontrolle 2 Inkubationsende | Keimreduktion um x Prozent |
Variante 1 | 1,68E+07 | 10,80 | 89,20 |
Variante 2 | 2,50E+06 | 1,61 | 98,39 |
Variante 3 | 2,52E+07 | 16,15 | 83,85 |
Variante 4 | 3,43E+05 | 0,22 | 99,78 |
Variante 5 (Kontrolle 1) Inkubationsbeginn | 5,63E+07 | 36,10 | - |
Variante 6 (Kontrolle 2) Inkubationsende | 1,56E+08 | 100,00 | - |
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Im Ergebnis und mit der Bewertung der Versuchsergebnisse kam das Sachverständigenbüro zu folgender zusammenfassender Bewertung: Bestrahlung durch Blaulicht reduziert die Keimbelastung um 80-90%. Die Zugabe von Vitamin B2 verbessert dies noch weiter auf bis zu 98,4% bis 99,8% Reduktion der Keimbelastung, also annähernd eine vollständige Reduktion der Keimbelastung.
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Die zusätzliche Wirkung des Riboflavins war bei Bestrahlung mit drei Wellenlängen ca. um den Faktor 7-8 besser als bei Bestrahlung mit zwei Wellenlängen. Dies ist aus Sicht der Erfinder darauf zurückführbar, dass Riboflavin ein Absorptionsmaxium von 450-470nm aufweist, so dass insbesondere die Bestrahlung bei ca. 450-470 nm die Wirkung des Riboflavins besonders gut gewährleistet.
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Das Sachverständigenbüro bestätigte somit unabhängig die Ergebnisse der eigenen Untersuchungen der Erfinder.
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Eine weitere beispielhafte Grundidee der vorliegenden Erfindung ist, dass das Durchführen des Belichtungs- bzw. Beleuchtungsvorgangs die Belichtung bzw. Beleuchtung mittels einer LEDs aufweisenden Beleuchtungsvorrichtung erfolgt, wobei bevorzugt die LEDs gepulst angesteuert werden. Hierbei können die LEDs über eine sich mit einer einstellbaren Pulsfrequenz wiederholende Pulsdauer jeweils AUS und EIN geschaltet werden.
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Hierbei ergibt sich der Vorteil, dass einerseits im EIN-Zustand die volle Leistung der LEDs ausgenutzt wird, so dass die desinfizierende Wirkung nachweislich nahezu voll erhalten bleibt oder sogar aufgrund des gepulsten Lichts verstärkt werden kann und zugleich der Energieverbrauch durch die sich wiederholenden AUS-Zustände der LEDs reduziert werden kann.
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Diese Verwendung von gepulstem Licht bei dem Belichtungs- bzw. Beleuchtungsvorgang kann einerseits mit der vorstehenden Grundidee der Verwendung von Riboflavin kombiniert werden und mit jedem der weiteren oben ausgeführten Ausführungsbeispiele. Andererseits kann die Verwendung von gepulstem Licht bei dem Belichtungs- bzw. Beleuchtungsvorgang auch unabhängig erfolgen, d.h. ohne zusätzliches Riboflavin.
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Hierbei kann die Beleuchtungsvorrichtung in Ausführungsbeispielen an der Waschmaschine im Innenraum integriert sein, z.B. im Inneren der Waschtrommel oder Innenseitig an der Bullaugentür der Waschmaschine.
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In weiteren Ausführungsbeispielen kann die Beleuchtungsvorrichtung außenseitig an der Bullaugentür anbringbar bzw. angebracht sein, um den Waschraum der Waschmaschine von Außen durch das Türfenster zu bestrahlen. Hierbei kann eine Beleuchtungsvorrichtung ggf. als Nachrüstsatz für herkömmliche Waschmaschinen bereitgestellt werden.
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In weiteren Ausführungsbeispielen kann eine im Wesentlichen kugelförmige Beleuchtungsvorrichtung mit nach Außen abstrahlenden LEDs bereitgestellt werden, die für den Waschvorgang mit der Wäsche in den Waschraum der Waschmaschine eingelegt werden kann.
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In Ausführungsbeispielen weist die Beleuchtungsvorrichtung (unabhängig von der Ausführung) bevorzugt eine Steuereinheit auf, die die LEDs bei voreingestellter oder einstellbarer Pulsfrequenz gepulst steuert bzw. wiederholend EIN und AUS schaltet.
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Insbesondere in der Ausführung als einlegbare Beleuchtungsvorrichtung oder als nachrüstbare äußere Beleuchtungsvorrichtung kann die Beleuchtungsvorrichtung weiterhin eine Batterieeinheit für die Stromversorgung aufweisen.
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Zudem ist die einlegbare bzw. die integrierte Beleuchtungsvorrichtung bevorzugt wasserdicht ausgestaltet.
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Hinsichtlich der Durchführung des Belichtungs- bzw. Beleuchtungsvorgangs hat sich herausgestellt, dass die beste gemeinsame Optimierung der desinfizierenden Wirkung und der Energieersparnis bei Pulsfrequenzen im Bereich von 25 kHz bis 40 kHz bei Einschaltdauern von 5 ms bis 15 ms erreicht werden können.
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Bevorzugt werden die LEDs folglich während des Belichtungs- bzw. Beleuchtungsvorgangs mit einer vorgegebenen oder einstellbaren Pulsfrequenz im Bereich von 25 kHz bis 40 kHz wiederholend EIN und AUS geschaltet, wobei die jeweilige Einschaltdauer bevorzugt im Bereich von 5 ms bis 15 ms liegt.
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In bevorzugten Ausführungsbeispielen mit besonders guter desinfizierender Wirkung bei gleichzeitiger Energieersparnis wird die Belichtung bzw. Beleuchtung bei Pulsfrequenzen im Bereich von 30 kHz bis 35 kHz bei Einschaltdauern von 8 ms bis 12 ms durchgeführt.
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Die optimale Belichtung wurde von den Erfindern bei einer Pulsfrequenz von im Wesentlichen 33 kHz gefunden, mit einer Einschaltdauer von im Wesentlichen 10 ms (d.h. z.B. EIN-Zustand im Wesentlichen 10 ms und AUS-Zustand im Wesentlichen 20 ms).
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Vorstehend wurden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben und vorgeschlagen, so dass im Hinblick auf die Nachteile des bekannten Stands der Technik nunmehr erfindungsgemäß ein Verfahren zum Desinfizieren von Kleidung im Waschvorgang an einer Waschmaschine bereitgestellt werden kann, bei dem eine gute bzw. verbesserte Desinfizierung der Kleidung möglich ist, bei Vermeidung des Einsatzes von schädlichen chemischen Zusätzen, bei hoher Energieeffizienz bzw. niedrigem Energieverbrauch und/oder bei niedrigen Waschtemperaturen.
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Insbesondere wird durch die Kombination der Verwendung von Riboflavin und der bevorzugt gepulsten Belichtung bzw. Beleuchtung der Kleidung eine sehr energieeffiziente und effektive Desinfektion der Kleidung, selbst bei niedrigen Temperaturen erreicht. Hierbei ist anders als in herkömmlichen Verfahren sogar das Abtöten von Keratinozyten möglich.
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Es sei nochmals darauf verwiesen, dass vorstehend lediglich Beispiele bzw. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sowie deren Vorteile detailliert unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben wurden.
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Es sei erneut hervorgehoben, dass die vorliegende Erfindung jedoch in keinster Weise auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele und deren Ausführungsmerkmale bzw. deren beschriebene Kombinationen begrenzt bzw. eingeschränkt ist, sondern weiterhin Modifikationen der Ausführungsbeispiele umfasst, insbesondere diejenigen, die durch Modifikationen der Merkmale der beschriebenen Beispiele bzw. durch Kombination bzw. Teilkombination einzelner oder mehrerer der Merkmale der beschriebenen Beispiele im Rahmen des Schutzumfanges der unabhängigen Ansprüche umfasst sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2020/1566601 A1 [0004]
- DE 202019001366 U1 [0004, 0058]
- DE 202019001367 U1 [0004, 0058]
- DE 202019001535 U1 [0004, 0058]
- DE 202019002251 U1 [0004, 0058]