DE102020212380A1

DE102020212380A1 - Verfahren zur Bestimmung der Abwaschbarkeit von Reinigungszubereitungen

Info

Publication number: DE102020212380A1
Application number: DE102020212380.2A
Authority: DE
Inventors: Ralf Hagens; Stefan Puschmann; Maryam Hashemi
Original assignee: Beiersdorf AG
Current assignee: Beiersdorf AG
Priority date: 2020-09-30
Filing date: 2020-09-30
Publication date: 2022-03-31

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Abwaschbarkeit von Reinigungszubereitungen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Abwaschbarkeit von Reinigungszubereitungen.
Zubereitungen zur Reinigung von Oberflächen hinterlassen ob Rückstände an Tensiden auf der zu reinigenden Oberfläche.
Diese Rückstände sind oft unerwünscht und können nachfolgende Prozesse negativ beeinflussen. Werden zum Beispiel zu lackierende Oberflächen vor dem Lackieren mit tensidhaltigen Reinigungsmitteln gesäubert, so verbleiben Rückstände des Tensides unweigerlich auf der Oberfläche und müssen mit viel Lösungsmittel, meist Wasser, abgewaschen werden, denn Tenside auf der Oberfläche führen zu veränderten Fließverhalten bzw. Spreitverhalten beim anschließenden Lackiervorgang.
Was immer wieder übersehen wird, ist bei Waschzubereitungen für den menschlichen oder tierischen Körper, dass der Verbleib von Tensiden auf der Haut zu Hautreizungen/Hautirritationen führen kann. Auch bei den vielfach als hautschonend oder reizarm deklarierten Reinigungszubereitungen können Individuen mit empfindlicher Haut Reizzustände erreichen. Hiergegen hilft nur ein sehr sorgfältiges Abspülen mit viel Wasser.
Insbesondere Trinkwasser, was in der Regel zur Körperreinigung verwendet wird, ist jedoch Wasser ist ein sehr wertvolles Gut. Insbesondere in Regionen in denen die Gewinnung von Trinkwasser knapp bemessen ist, sei es mangels Grundwasservorkommen, geringen Niederschlägen, wird Trinkwasser unter hohem Energieauswand aus Meer-/Fluss- oder Abwasser gewonnen. Zudem führt ein hoher Verbrauch von warmen Wasser beim Duschen zu unnötigen Energieaufwand für das Aufheizen.
Es ist daher vorteilhaft die zur Körper-/Flächen-/Objektreinigung verwendeten Trinkwassermenge zu minimieren, was bedeutet die Abwaschbarkeit der Reinigungsmittelrückstände im Verhältnis zum Wasserverbrauch zu maximieren.
Die Erfindung schlägt sich in einem neuen Verfahren zur Bestimmung der Abwaschbarkeit von Reinigungszubereitungen nieder, das folgende Schritte aufweist:

- Vorbehandlung der Oberfläche durch Abspülen unter fließendem Wasser für 0,5 bis 5 Minuten um Resttenside abzuspülen
- Trocknung des abgespülten Bereiches für 1 bis 30 Minuten
- Durchführung einer 1. Kontaktwinkelmessung des unbehandelten Hautareals an einem vor der Messung zu applizierenden Wassertropfen,
- Auftrag einer definierten Menge von 50 bis 500 µl, bevorzugt 100µl bis 150 µl, eines Reinigungsproduktes,
- Verreiben des Reinigungsproduktes unter kreisförmigen Bewegungen für 5 bis 60 Sekunden, bevorzugt 10 bis 15 Sekunden,
- Abspülen des Reinigungsproduktes unter fließendem Wasser für 20 bis 180 Sekunden, bevorzugt 60 Sekunden,
- Trocknung des gereinigten und abgespülten Bereiches für 1 bis 30 Minuten, bevorzugt 15 Minuten,
- Durchführung einer 2. Kontaktwinkelmessung des tensidbehandelten Areals an einem vor der Messung zu applizierenden Wassertropfen

Durch das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich der Unterschied zwischen auf unbehandelter Haut befindlichen Tropfen und der abgewaschenen (mit Tensiden behandelten) Haut feststellen. Es ist davon auszugehen, dass die Belastung der Hautoberfläche mit Tensiden mit einer Veränderung des Kontaktwinkels proportional einhergeht, so dass Tropfen auf belasteten Hautarealen einen geringeren Kontaktwinkel aufzeigen, als auf unbelasteten Hautarealen.
Bevorzugt wird für die Vorbehandlung das Messareal für eine Minute mit fließendem Wasser gespült.
Bevorzugt wird für die Trocknung ein Zeitraum von 10 bis 20 Minuten, insbesondere 15 Minuten gewählt.
Die Wirkung des Verfahrens wir anhand der nachfolgenden 1 bis 4 verdeutlicht.
1 zeigt in eine Linienzeichnung reduzierte Fotografie eines auf der Haut sitzenden Tropfens vor der Reinigung (1. Kontaktwinkelmessung des erfindungsgemäßen Verfahrens). Die Kontaktwinkelmessung - angedeutet durch die eingezeichneten Tangenten a und b ergab einen Wert von 95°.

Die 2 bis 4 zeigen analog zu 1 die Kontaktwinkel der 2. Kontaktwinkelmessung nach der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

	Produkt	Verfahrensschritt	Kontaktwinkel	Differenz
1	-	1. Kontaktwinkelmessung	95°	-
2	NIVEA Prototype	2. Kontaktwinkelmessung	94°	1°
3	NIVEA Creme Soft (Artikelnr 80802)	2. Kontaktwinkelmessung	76°	19°
4	Unilever Dove Deeply Nourishing (Artikelnr 8 710447 169186)	2. Kontaktwinkelmessung	13°	82°

Das Verfahren wurde unter folgenden Randbedingungen ausgeführt:

- Raumtemperatur 22 °C und 55% relative Luftfeuchtigkeit
- Temperatur des Abspülwassers 37 °C
- Wasserfluss 3,0 l/min
- Wasserhärte 12,4° dH

Die zweite Kontaktwinkelmessung erfolgte nach 60 sekündigem Abspülen.
Das Testareal befand sich für die Messungen an der Innenseite der Unterarme. Die ist ein typischer Ort für Hauttests, da hier die Hautstruktur sehr gleichmäßig ist und wenig Haarbewuchs vorherrscht.
Man erkennt deutlich, dass die Kontaktwinkel nach Anwendung des Verfahrens sehr unterschiedlich sind.
Die Rezeptur NIVEA Prototype ist nur als Beispiel für eine auf die Abspülbarkeit, gemessen mit dem erfindungsgemäßen Testverfahren, optimierte Waschzubereitung genannt.
5 zeigt in drei Messreihen die Variation der Kontaktwinkeländerung bei variierenden Abspülzeiten. Man kann sehr gut erkennen, dass nach einer bestimmten Abspülzeit kein Anstieg des Kontaktwinkels des behandelten Areals mehr erreicht wird. Das bedeutet es verbleibt je nach Waschzubereitung ein restlicher unterschiedlich massiver Rückstand auf der Haut.
Die gestrichelte Linie zeigt den „Nullwert‟ des Kontaktwertes für unbehandelte Haut.
Nach dem Abspülen verbleiben beim Dove Produkt sichtbare Rückstände auf der Haut. Das bedeutet, das Dove Produkt ist sehr schlecht abzuspülen, während die optimierte Rezeptur NIVEA Prototype eine sehr gute Abspülbarkeit schon nach 60 s aufweist.
5 zeigt außerdem, dass die Rezeptur NIVEA Prototype nach 60 s fast vollständig abgespült ist. Zwischen dem Produkt Crem Soft und NIVEA Prototype wird ein klarer Unterschied nach 60 s Abspülzeit erreicht.
Die Rezeptur NIVEA Prototype einfacher abzuspülen ist als NIVEA Creme Soft. NIVEA Creme Soft hinterlässt im Gegensatz zum Dove Produkt deutlich weniger Tensidrückstände auf der Haut.
Um die Reproduzierbarkeit der Messergebnisse zu verifizieren wurden unterschiedliche Probanden mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beprobt. 6 zeigt das Ergebnis dreier Messreihen mit den Produkten NIVEA Creme Soft, dem NIVEA Prototype und DOVE Reichhaltige Pflege. Auch unter Berücksichtigung der Streuung der Messergebnisse ist eindeutig die unterschiedliche Abspülbarkeit, die unterschiedliche Kontaktwinkeländerung zu erkennen.
Messungen t0_10 und t1_10 stellen dabei die Messungen für NIVEA Creme Soft, t0_20 und t1_20 die Messungen für den NIVEA Prototyp und t0_30 und t1_30 die Messungen für das Produkte Dove Reichhaltige Pflege dar.

Claims

Verfahren zur Bestimmung der Abwaschbarkeit von Reinigungszubereitungen, dadurch gekennzeichnet, dass folgende Schritte nacheinander durchgeführt werden: I. Vorbehandlung der Oberfläche durch Abspülen unter fließendem Wasser für 0,5 bis 5 Minuten um Resttenside abzuspülen II. Trocknung des abgespülten Bereiches für 1 bis 30 Minuten III. Durchführung einer 1. Kontaktwinkelmessung des unbehandelten Hautareals an einem vor der Messung zu applizierenden Wassertropfen, IV. Auftrag einer definierten Menge von 50 bis 500 µl eines Reinigungsproduktes, V. Verreiben des Reinigungsproduktes unter kreisförmigen Bewegungen für 5 bis 60 Sekunden, VI. Abspülen des Reinigungsproduktes unter fließendem Wasser für 20 bis 180 Sekunden, VII. Trocknung des gereinigten und abgespülten Bereiches für 1 bis 30 Minuten, VIII. Durchführung einer 2. Kontaktwinkelmessung des tensidbehandelten Areals an einem vor der Messung zu applizierenden Wassertropfen
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vorbehandlung das Messareal (die Oberfläche) für eine Minute mit fließendem Wasser gespült wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Trocknung einem Zeitraum von 10 bis 20 Minuten, insbesondere 15 Minuten gewählt wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 100µl bis 150 µl eines Reinigungsproduktes aufgetragen werden.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verreiben des Reinigungsproduktes unter kreisförmigen Bewegungen für 10 bis 15 Sekunden erfolgt.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abspülen des Reinigungsproduktes unter fließendem Wasser für 120 Sekunden erfolgt.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknung des gereinigten und abgespülten Bereiches für 15 Minuten erfolgt.