DE1642466A1

DE1642466A1 - Verfahren zum maschinellen Spuelen von Geschirr

Info

Publication number: DE1642466A1
Application number: DE19671642466
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl-Chem Dr Verbeek
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1967-02-25
Filing date: 1967-02-25
Publication date: 1971-05-13
Also published as: FR1556003A

Description

Henkel & CIe GmbH Düsseldorf, den 20. 2. 1967

Patentabteilung Henkelstr. 67 1642466

Dr. Bz/St

Neue Patentaraaeldung
D 3353

"Verfahren zum maschinellen Spülen von Geschirr"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum maschinellen Spülen von Geschirr unter Verwendung von mit Ionenaustauschern aufbe- j reitetem Wasser.

Beim maschinellen Spülen von Geschirr in Haushaltsspülmaschinen oder gewerblichen Spülmaschinen wird das Geschirr üblicherweise zunächst mit einer Lösung eines alkalischen Reinigungsmittels, vorzugsweise auf der Basis von Polyphosphaten, Silikaten, Soda oder Ätznatron vorgereinigt und anschließend mit einem Klarspülmittel, welches ein Netzmittel enthält, bei Temperaturen von 60 bis 85° nachgespült. Das Netzmittel soll einen guten Wasserablauf und somit ein schnelles Trocknen des gespülten Geschirrs bewirken. Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht je·* doch darin, daß sich bei Verwendung harter Wässer sowohl in der Maschine als auch auf dem Geschirr Ablagerungen bilden, die sich von Spülgang zu Spülgang kumulieren, Aus diesem Grunde

ist man vielfach gezwungen, bei Vorliegen größerer Wasserhärte

das Spülwasser mittels Kationaustauschern zu enthärten. Die Regenerierung des.Kationaustauschers erfolgt üblicherweise mit

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Natriumchloridlösung, wodurch ein Austausch der in den harten V/ässern enthaltenen Kalzium- und Magnesiumionen gegen Natriumionen erfolgt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die zurückbleibenden löslichen Natriumsalze zur Bildung von Salzflecken und Verschleierungen Anlaß geben können, wodurch das Aussehen des gereinigten Geschirrs mehr oder weniger stark beeinträchtigt wird. Bei größerer V/asserhärte muß daher eine Vollentsalzung vorgenommen werden, die jedoch hinsichtlich der Wartung und der Kosten relativ aufwendig ist.

Man hat auch bereits versucht, durch saure Einstellung der Klarspülflotte die Abscheidung unlöslicher Carbonate zu verhindern. Hierbei treten jedoch die gleichen Probleme auf wie im vorerwähnten Falle, da die auch hier vorhandenen löslichen Salze zur Schleierbildung Anlaß geben.

Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, das Verfahren zum maschinellen Spülen von Geschirr unter Verwendung von mit Ionenaustauschern aufbereitetem Wasser in der Weise abzuwandeln und weiter zu entwickeln, daß die Nachteile der bekannten Verfahren vermieden werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man zum maschinellen Spülen von Geschirr zum Enthärten des in den Reir.igungs- und/oder Klarspülgängen verwendeten Wassers einen in der sauren Form vorliegenden Kationaustauscher auf der Basis

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eines stark saure Gruppen enthaltenden organischen hochpolynieren Stoffes verwendet.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme werden die in harten Wässern vorhandenen Kalzium- und Magnesiumionen durch die äquivalente Menge an Wasserstoffionen ausgetauscht. Im aufbereiteten V/asser verbleiben dann lediglich die den zugehörigen Anionen entsprechenden mehr oder weniger flüchtigen Säuren, g insbesondere Kohlensäure, Salzsäure und Schwefeisäure. Ihre Menge richtet sich nach der Menge der ursprünglich vorhandenen Hcirtebildner.

Es hat sich gezeigt, daß durch die Verxtfendung derartig aufbereiteten Wassers Ablagerungen und Schleierbildungen in den Spülmaschinen und auf dem Spülgut vollständig vermieden werden. Man erhält auch mit sehr hartem V/asser, beispielsweise bei Härtegraden von'mehr als 40° dH ein völlig sauberers und glanzklares Geschirr. Überraschenderweise kommt man im Klarspülgang mit äußerst geringen, weit unter dem üblichen liegenden Netzmittelzusätzen von etwa 2 bis 50 mg/1 Spülflotte aus. Trotzdem wird eine gute Ablaufwirkung und ein schnelles und rückstandfreies Trocknen des Geschirrs erreicht. In vielen Fällen erübrigt sich ein Netzmittelzusatz völlig. Die Befürchtung, daß durch die im aufbereiteten Wasser verbleibenden geringen Säuremengen, die insbesondere der Nachspülflotte eine schwach saure Reaktion verleihen, die Korrosion an den Bau-

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elementen der Spülmaschinen erheblich verstärkt würde, hat sich als unbegründet erwiesen. Ebensowenig wird das Reinigungsgut, insbesondere empfindliche Porzellanglasuren, Emaillegeschirr, Aluminiumgeräte und dergleichen, geschädigt. Auch die Vermutung, daß die kleinen Mengen schwer flüchtiger Säuren, die auf dem gereinigten Geschirr verbleiben können, zu einer Beeinträchtigung des Geschmacks der damit in Berührung kommenden Speisen führen könnten, hat sich nicht bestätigt.

Als Ionenaustauschermassen sind grundsätzlich alle organischen hcchpolymeren Stoffe, die stark saure Gruppen, · "oi^ugsweise Sulfonsäuregruppen enthalten, geeignet. Derartige Ila'cionaus-"oauscher sind bekannt und unter den verschiedensten Bezeichnungen, wie Lewatite, Wofatite, Amberlite usw. im Handel erhältlich. Es handelt sich bei diesen Substanzen entweder um Sulfcnsäuregruppen enthaltende Polykondensate, beispielsweise auf der Basis von Phenol-Formaldehyd-Kondensationsprccukwen' oder um Polymerisate, wie z. B. sulfonierte Polystyrole oder Styrol-Divinylbenzol-Copolymere. Weiterhin können für diese Zwecke auch sulfonierte hochmolekulare Humuskohlen, Pechkohlen und dergleichen verwendet werden.

Die Regenerierung der mit den härtebildenden Kationen, insbesondere mit Kalzium- und Magnesiumionen beladenen Austauscher-

massen wird mittels wässriger Lösungen von starken Mineralsäuren bzw. deren stark sauer reagierenden sauren Salzen durch-

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geführt. Geeignete Säuren sind vorzugsweise solche, die keine unlöslichen Kalzium- oder Magnesiumsalze bilden, wie Salzsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure, Überchlorsäure oder Amidosulfonsäure. Soweit der Anteil an Kalziumsalzen im Gebrauchswasser nicht zu hoch ist, kann auch Schwefelsäure verwendet werden. Organische Säuren kommen im allgemeinen weniger in Betracht, doch können gegebenenfalls starke organische Säuren, z. B. Sulfonsäuren, wie p-Toluolsulfonsäure, Xylolsulfonsäure, oder halogenierte organische Carbonsäuren, wie Trichlor- oder Monofluoressigsäure, verwendet werden. Es werden etwa 5 bis 20 £ige Lösungen der betreffenden Säuren angewendet.

Als für die praktische Anwendung besonders geeignet hat sich Amidosulfonsäure erwiesen, da sie in fester Form leicht und relativ ungefährlich gehandhabt werden kann und erst kurz vor der Anwendung in Wasser aufgelöst zu werden braucht. Der Zeitpunkt der erneuten Regenerierung der Austauschermassen richtet sich nach der verbrauchten Wassermenge und dessen Gehalt an ' Härtebildnern. Er kann leicht durch einen in der Austauscher- masse enthaltenen Farbindikator oder durch pH-Kontrolle des den Ionenaustauscher verlassenden Wassers bestimmt werden.

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BAD OBIQINAl. Beispiele;

1. In einer Haushaltsgeschirrspülmaschine wurde stark verschmutztes Geschirr eingesetzt. Das Zulaufwasser (Düsseldorfer Stadtwasser von l6° dH) wurde mittels eines stark sauren Ionenaustauschers auf der Basis eines Polystyrolsulf onats aufbereitet. Der Ionenaustauscher war mit einer 10 /(igen wässrigen Salzsäurelösung in die saure Form übergeführt worden.

Im Reinigungsgang wurden 3 g/l eines Reinigungsmitte!gemisches aus

80 % Natriumtripolyphosphat 10 % Natriumsilikat
9 % Soda
1 % Kaliumdlchlorlsocyanurat

eingesetzt, während im Klarspülgang kein Netzmittel verwendet wurde. Die Temperatur des Klarspülwassers betrug 55°.

Das fertig gespülte Geschirr (weiße Teller, Tassen» Untertassen und Gläser) war einwandfrei sauber und der Klartrockeneffekt ausgezeichnet.

Ein Zusatz von 15 mg/1 elnea Adduktes von 7 Mol Äthylenoxyd an Nonylphenol erhöhte die Trocknungegeechwindigkeit des Gtβchirr· geringfügig.

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2» In der gleichen Spülmaschine wurde stark verunreinigtes Geschirr unter Verwendung von 3 g/l des in Beispiel 1 beschriebenen Reinigungsmittelgemisches gereinigt.

Zum Klarspülen wurde Düsseldorfer Stadtwasser (l6° dH) verwendet, dem zur weiteren · Aufhärtung 2 g/l Kalziumsulfat zugesetzt wurden.

Die Enthärtung erfolgte mittels des in Beispiel 1 genannten Kationaustauschers, der mit Hilfe einer 5 fcigen wässrigen Lösung von Amidosulfonsäure in die saure Form übergeführt worden war.

Ohne Verwendung eines Klarspülmittels wurde nach dem Trocknen ein tadellos sauberes,- glanzklares Geschirr erhalten. Ein Zusatz von bis zu 20 mg/1 des in Beispiel 1 genannten Äthylenoxydadduktes erhöhte lediglich die Trοcknungsgeschwin digkeit des Geschirrs geringfügig.

3. Der Spülversuch des Beispiels 2 wurde wiederholt, jedoch mit dem Unterschied, daß, der Kationaustauseher mittels einer 15 S&igen Natriumchloridlösung regeneriert worden war. Ohne Verwendung eines Klarspülmittels war das Geschirr zwar sauber, d. h. Speisereste und dergleichen waren entfernt, der Klartrockeneffekt war Jedoch unbefriedigend infolge deut-

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lieh sichtbarer Schleier und Salzflecken. Durch Zugabe von bis zu 300 mg/1 des in Beispiel 2 verwendeten Äthylen- ' oxydadduktes zur Klarspülflotte konnte der Klartrockeneffekt nicht nennenswert verbessert werden1

¹I. In einer gewerblichen Spülmaschine mit hintereinander geschalteten Reinigungs- und Klarspülgängen wurde stark verschmutztes Spülgut (Teller, Tassen und Bestecke) eingesetzt. Als Reinigungsmittel wurde das in Beispiel 2 beschriebene Gemisch verwendet, während ein Klarspülmittel nicht benutzt wurde.

Dem zum Spülen verwendeten Wasser (Düsseldorfer Stadtwasser, l6° dH) wurden zusätzlich 2 g/l Natriumchlorid zugesetzt. Die Enthärtung erfolgte mittels eines Kationaustausehers auf der Basis eines Sulfonsäuregruppen enthaltenden Phenol-Formaldehyd-Kondensat lonsprodukte s, das mittels einer^A 15 Zigen wässrigen Lösung von Amidosulfonsäure regeneriert worden war. Die Sauberkeit des Spülgutes sowie der Klartrockeneffekt waren ausgezeichnet.

Ein Zusatz von 5 mg/1 Dodecylbenzolsulfonat zur Klarspülflotte erhöhte lediglich die Trocknungsgeschwindigkeit ge-. ringfttglgf

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5. Der Spülversuch des Beispiels 4 wurde wiederholt, jedoch wurde der Kationaustauscher in der üblichen Weise mit
15 £iger Natriumchloridlösung regeneriert. Es zeigten sich auf dem Spülgut starke Schleierbildungen, die auch durch Anwendung von bis zu 100 mg/1 Dodecylbenzolsulfonat bzw. bis zu 500 mg/1 des in Beispiel 1 erwähnten Xthylenoxydadduktes zum Nachspülwasser nicht verhindert werden konnten.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum maschinellen Spülen von Geschirr unter Verwendung von mit Ionenaustauschern aufbereitetem Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Enthärten des in den Reinigungs- und/oder Klarspülgängen verwendeten Wassers einen in der sauren Form vorliegenden Katlonaustauscher auf der Basis eines stark saure Gruppen enthaltenden organischen hochpolymeren Stoffes verwendet.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ionenaustauscher ein Sulfonsäuregruppen enthaltendes Phenol-Formaldehyd-Kondensationsprodukt verwendet.

3» Verfahren gemäß Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß man als Ionenaustauscher ein sulfoniertee Polystyrol oder Styrol-Divinylbenzol-Copolymeres verwendet.

4. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1- 3» dadurch gekennzeichnet, daß man sum Regenerieren des Ionenaustauschers eine wässrige Lösung einer starken anorganischen oder organischen Säure verwendet. _|f>

5t Verfahren gemÄÄ den Ansprüchen 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, d*A «an ium Regenerieren ein· wässrige Salzeäurelösung verwendet,

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6. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 - Ί, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Regenerleren eine wässrige Amidosulfonsäurelösung verwendet.

7. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß man Im Klarspülgang 2 - 500 mg/1 eines Netzmittels mitverwendet. A

HENKEL & CIE. GmbH, ppa. I.A.

(Dr.Haas) (Dr/Benzel) /

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