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Geschirrspülmittel Vorliegende Erfindung betrifft pulverförmige Geschirrspülmittel,
insbesondere solche zur Verwendung in Geschirrspülautomaten, die neben Alkalipolyphosphaten
Amylasen und gegebenenfalls gleichzeitig Proteasen enthalten. Die heute auf dem
Markt befindlichen pulverförmigen: Geschirrspülmittel, vor allem solche, die in
Geschirrspülautomaten eingesetzt werden, besitzen zwar im großen und ganzen eine
gute Reinigungswirkung, zeigen jedoch in bezug auf die Entfernung von hartnäckig
haftenden Eiweiß- und insbesondere -' S-tä,rkeanschmutzungen noch beachtliche Mängel.
Üblicherweise sind pulverförmige, für Geschirrspülautomaten bestimmte Spülmittel
aus Alkalipolyphosphaten, Soda, Silikaten, Chlorverbindungen und waschaktiven Substanzen
zusammengesetzt. Der p11-Wert einer 1 gewichts%igen wäBrigen Lösung eines solchen
Spülmittels liegt im Durchschnitt bei ca."1a bis 12.
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Alkalipolyphosphate zeichnen sich durch ihr hervorragendes Komplexbildevermögen
gegenüber den Härtebildnern-des .
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Wassers, den Calcium- und Magnesiumionen aus. Außerdem haben sie gute
dispergierende und emulgierende Eigenschaften. Weitere Buildersubstanzen, wie z.B.
Soda und Silikate, dienen unter anderem zur Einstellung eines für den Reingungeprozeß
vorteilhaften
pH-Vierten, wobei die Silikate daneben 'noch korrosionsverhindernd wirken.
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Chlorverbindungen werden für die Entfernung hartnäckiger Tee- bzw.
Kaffeeflecken und Lippenstiftreste als notwendig erachtet. Werden nur, einem handelsüblichen
pulverförmigen Gebchirrspülmittel stärke- und/oder eiweißspaltende Enzyme zugesetzt,
so zeigen sich keine Vorteile in der Reinigungswirkung. Man kann sich diese Tatsache
so erklären, daß der pH-Wert dieser handelsüblichen Geschirrspülmittel außerhalb
des Wirkungsoptimums der Enzyme liegt, das je nach Struktur bei pH-Werten zwischen
6 und 9 liegt. Weiterhin kann man versuchen, Geschirrspülmittel mit Enzymen, jedoch
ohne Alkalipolyphosphate, aufzubauen. Ein solches Geschirrspülmittel kann außer
den Enzymen beispielsweise Natriumsulfat, Natriumchlcrid und waschaXtive Substanzen
enthalten.
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Solche Geschirrspülmittel zeigen-zwar, was die Entfernung von Anschmutzungen
aus Stärke und Eiweiß anbetrifft, eine gewisse Wirkung, der Geeamtxeinigungseffekt
ist jedoch nicht ausreichend. Insbesondere sind solche Spülmittel handelsüblichen
Produkten, welche chlorabgebende Substanzen enthalten, unterlegen. Aus diesem Grunde
glaubte man bisher, auf den Zusatz chlorabgebender Substanzen nicht verzichten zu
können.
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Während Geschirrspülmittel für die manuelle Geschirreinigung im wesentlichen
neutral reagieren, hautschonende Zusätze enthalten und Glas, Porzellan sowie Bestecke
auch nach langer Zeit nicht nennenswert in ihrem Aussehen verändern, treten bei
den handelsüblichen stark alkalischen Reinigungsmitteln für den Einsatz .in @esc@'@:.=i.f-1-?tomaten
nach einiger Zeit unangenehme Farb- oder auch "b-,rflächenveränderungen
auf.
Viele Prozellandekors, insbesondere Aufglasurdekora, werden durch die Reinigung
in Geschirrspülautomaten zerstört bzw. vom Geschirr abgewaschen. Bei den.Trink-
und Tafolgläsern, in der Regel vom Typ der Natronsilikatgläaer, treten nach einiger
Zeit mit normalen 1:iitteln nicht mehr entfernbare farbige bis grau-weißmilchige
Verfürbungen oder Trübungen auf. Versuche haben gezeigt, daß die Glasverfärbung
praktisch bei allen für den Haushaltsbereich käuflichen Trinkgläsern auftritt. Überraschenderweise
wurde nun gefunden, daß Geschirrspülmittel, die Amylasen und gegebenenfalls Proteasen
und A1-kalipolyphosphate enthalten, dann gegenüber bisherigen handelsüblichen Geschirrspülmitteln
eine wesentliche Verbesserung in der Reinigungswirkung zeigen, wenn sie zusätzlich
soviel von mindestens einer bei Zimmertemperatur pulverförmigen, vorzugsweise weder
hygroskopischen noch giftigen, in wäßriger Lösung wasserstoffionenabspaltenden Verbindung
enthalten, daß eine 1 gewichts%ige wäßrige Lösung des Spülmittels einen pH-Wert
von 6 bis 9, vorzugsweise von 6 bis 8, aufweist. Solche wasserstoffionenabspaltende
Verbindungen können beispielsweise sein: saure Salze, z.B. Alkalihydrogensalze der
Schwefelsäure, der Ortho- und Pyrophosphorsäure, ferner organische Carbon-
oder Dicarbonsäuren, wie Malon- und Bernsteinsäure, ungesättigte Dicarbonsäuren,
wie Malein- und Pumarsäure, Oxydicarbonsäuren, wie Oxymalonsäure, Äpfeleäure und
Weinsäure, Oxytricarbonsäuren, wie 0-itronensäure, aliphatische und aromatische
Sulfonsäuren, wie Amidosulfon-und Benzolsulfonsäure, sowie aromatische Carbonsäuren,
wie die Phthalsäuren bzx. deren saure Alkalisalze. Als Alkalipolyphoaphat enthalten
diese Spülmittel vorzugs-weise Alkalitripolyphoaphat, insbesondere Natriumtripolyphosphat.
Sehr
gute Ergebnisse zeigten Geschirrspülmittel, deren .Zusammensetzung im folgenden
Bereich lag: 50 bis 90 Gewichts% Alkalitripolyphoophat, vorzugsweise Natriumtripolyphosphat,
5 bis 15 Gewichts% eines Alkalisilikates, vorzugsweise Natriumeilikat, und bis zu
30 Gewichtsyb A1-kalibisulfat, saures Alkalipyrophosphat sowie Citronen-oder Weinsäure
einzeln oder im Gemisch miteinander, 0 bis 2 Gewiehts% waschaktive Substanzen, sowie
Amylasen in einer Konzentration von 0,1, vorzugsweise 0,3 bis 3 Gewichts%, das entspricht
bei handelsüblichen Amylasen 20 bis 1 000, vorzugsweise 50 bis 500 Effront-Einheiten/g
Geschirrspülmittel, und gegebenenfalls zusätzlich Proteasen in einer Konzentration
von 0,1 bis 5 Gewichts, vorzugsweise 0,3 bis 3 Gewichts, das entspricht bei handelsüblichen
Proteasen 20 bis 2 000, vorzugsweise 50 bis 1 000, Löhlein-Vollhardt-Einheiten/g
Geschirrspülmittel. Als Amylasen können a- und/oder ß-Amylasen und als Proteasen
Proteinasen und/oder Peptidasen verwendet werden. Der große Vorteil vorliegender
Erfindung besteht nun darin, daß der gute allgemeine Reinigungseffekt der üblichen
Geschirrspülmittel mit der Wirkung der enzymatischen Geschirrspülmittel verbunden
wird, so daß die bislang schwierig zu entfernenden Stärke- und Eiweißangchmutzungen,
die fest an der-Oberfläche des Geschirrs haften, durch die neuen enzymhaltigen Geschirrspülmittel
vortrefflich entfernt werden. Die Reinigungswirkung dieser Spülmittel hinsichtlich
Tee- und Kaffeeanschmutzungen ist ebenfalls ausgezeichnet, wobei ein weiterer Vorteil
darin besteht, daß sie Tee- und Kaffeeflecken entfernen, ohne den unangenehmen,
stechenden Geruch der auf Chlorbasis aufgebauten Spülmittel aufzuweisen.
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Versuche haben gezeigt, daß selbst Geschirr, behaftet mit Stärke,
Eiweiß- und Teeanschmutzungen, die bei 100 °C eine
Stunde
lang gealtert wurden, nach Einsatz eines erfindungsgemäß zusammengesetzten Geschirrspülmittels,
das Amylasen und 11roteasen enthielt, einwandfreies Aussehen aufwies. Im Gegensatz
hierzu steht ein handelsüblicher Reiniger,- mit oder ohne Chlor, der die gleichen
Anschmutzungen nicht be-
seitigen konnte.
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Des weiteren zeichnen sich die neuen Geschirrspülmittel
da-
durch aus, das die ausgezeichneten Reinigungseffekte bei einem für Geschirrspülmittel
niedrigen pH-Wert von 6 bis 9 erzielt werden. Während sich bei der Verwendung handelsüblicher,
stark alkalischer Reinigungsmittel (pH ca. 10 bis 12) nach einiger Zeit unangenehme
Oberflächen- oder auch Parbveränderungen an den gespülten Gläsern und an Porzellandekors
zeigen können, treten bei Einsatz der neuen Spülmittel mit einem pH-Bereich von
6 bis 9 diese Veränderungen erst nach einer wesentlich größeren Anzahl von Spülgängen
auf.
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Diese neuen Geschirrspülmittel zeigen bei Anwendung in der Spülmaschine
in ihrem allgemeinen Reinigungseffekt eine
gleich gute Schmutzentfernung wie
alkalische Spülmittel mit oder ohne Chlor. In der Entfernung von Eiweiß- und insbesondere
Stärkeanschmutzungen sind sie diesen jedoch über-legen. Die Abwesenheit von
Chlor verhindert eine Geruehsbeläetigung. Der niedrige pH-Wert verhindert außerdem
den Angriff auf Glas und die Dekorschäden bei Porzellan.
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Die Wirkungsweise der neuen Geschirrspülmittel soll anhand
der nachfolgenden Versuche erläutert werden Yersuchsdurchführun@ w
@r I. Verwendete Spülmaschine
Das Aufdusohen von Wasser erfolgt
nach dem Wirblersyatez,
bei dem auf dem Maschinenboden
ein rotierender Sprüharm mit hoch wirksamen Sprühdüsen angebracht
ist, die die Wasseratrahlen zusätzlich in Drehung versetzen.
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Die verwendete Spülmaschine falte 13 Maßgedecke,
2 Schüeeeln, 1 Schale und 1 Platte. Ein Malgedeck besteht aus
folgenden
Teilen: 1 Glas, 1 Tasse, 1 Untertasse, 1 EBteller, 1 Suppenteller,
1 Dessertteller und Besteck.
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Das Normalprogramm setzt eich aus den nachfolgenden
Arbeitsgängen zuaamment 1. Yorapülgang (Abräumen der Reste) mit Kaltwasser
2. Reinigungsgang mit automatischer Zugabe des Reinigers und Waeseraufheizung
bis ca. 65°C bei dreima-
liger teilweiser Erneuerung
des Wassere.
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3. Zwiachenspiügang bei einer Temperatur von
0a. 450C. ¢. Klarspülung bei automatischer Zugabe den Klarspülmittels
und einer Temperatur von ca. 6500.
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5. Trockengang; In der geschlossenen Maschine wird
das
Geschirr durch Eigenwärme und zusätzliche Heizung getrocknet. II Herstellung
der Testanschmutzune Prüfannchmutzungen warens 1) Haferbrei 250
g H20, deutsche Härte 200 25 g Haferflocken, 5 Minuten gekocht
2)
Ei a) Eigelb und Zucker schaumig verrührt b) Eigelb und Eiweiß
schaumig verrührt 3) T, ee_ 4 gehäufte Teelöffel schwarzen Tee in 250
a. kochendem Wasser (dH = 2Ü0), 5 Minuten ziehen laesens
Durchführung
der PrüfUnochmutzungens Suppenteller sowie flache Teller
r
r@i.r °a .r r r Der heiße Haferbrei wurde in die Teller gefüllt und nach 5 Minuten
mit einem Löffel abgetragen (ca. 2 g Rückstand) Dessertteller a) Eigelb und Zucker
wurde auf je 6 Dessertteller mit dem Löffel verteilt b) Eigelb und Eiweiß entsprechend
a) Toetassen Die Tassen wurden bis zur Hälfte mit heißem Tee gefüllt und eine Stunde
stehengelassen.
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III. Ergebnisse der Versuche mit Il. nach I.
1) Stärkeanschmutzung
a) Reinigung nach Alterung im Trockenschrank bei 100°C
Das Spülen des
Prüfgutes fand hintereinander mit den drei nachstehenden Reinigern statt, nachdem
vorher jeweils 6 Teller gleiche Anschmutzungen sowie Antroaknungszeiten erfahren
hatten.
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a) erfindungsgemäßes enzymhaltiges Geschirrspülmittel = A b) handelsübliches,
chlorhaltiges Geschirrspülmittel a B e) handelsübliches Geschirrspülmittel ohne
Chlor und ohne Enzym m C Die Analysen oben erwähnter Geschirrspülmittel besitzen
folgende Komponentens
As 64 Gewichts% Natriumtripolyphoophat mit
ca.
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3 Gewichte% anhydtatisiertem Wasser 25 Gewichts% Kaliumhydrogeneulfat
12 Gewichts% Natriumdisilikat 1 Gewichta% nichtionische waschaktive Substanz, ein
Polymerisationsprodvkt aus Propylenoxid und Äthylenoxid 1 Gewichts% Amylase 1 Gewichts%
Protease pH-Wert einer 1 gewichts%igen Lösung 8,3 A lt 55 Gewichts% Natriumtripolyphosphat
mit ca. 3 Gewichts°a Wasser 12 Gewichts% Natriumdisilikat 30 Gewichts% Kaliumhydrogensulfat
1 Gewichts% nichtionische waschaktive Substanz 1 Gewichts% Amylase 1 Gewichts% Protease
pH-Wert einer 1 gewichts%igen Lösung 699 A IIs 55 Gewichts% Natriumtripolyphosphat
mit ca.
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3 Gewichts% Wasser anhydratisiert 12 Gewichte% Natriumdisilikat 15
Gewichts% Kaliumhydrogen$ulfat 15 Gewichte% Amidosulfonsäure 1 Gewichts% nichtionische
waschaktive Substanz 1 Gewichts% Amylase 1 Gewiehts% Protease pH-Wert einer 1 gewichts%igen
Lösung 6,4 A III: 87 Gewichte% Natriumtripolyphosphat anhydratisiert 3 Gewichts%
H20 5 Gewichte% Disilikat ..
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5 Gewichts9& Kaliumhydrogensulfat 1 Gewichte% nichtionische waschaktive
Substanz
1 Gewichts %G Amylase 1 Gewichts% Protease p11-1'iert
einer 1 gewichts%igen Lösung = 9,0 H: 61,5 Gewichts% Natriumtripolyphoephat 3,2
Gewichts% Pyrophosphat 0,4 Gewichts% Trinatriumorthophosphat 27,7 Gewichts% Natriummetasilikat
091 Gewichts% Natriumsulfat 0,3 Gewichts% Natriumearbonat, Soda - 0,2 Gewichts;
Aktivchlor pH-YJert einer 1 gewichts%igen Lösung = 11,3 Ct 53,4 Gewichts; Natriumtripolyphosphat
7,7 Gewichts% Pyrophosphat 2,0 Gewichts% Dinatriumorthophosphat 19,1 Gewichts% höher
kondensierte Phosphate 1,5 Gewichts% Natriummetasilikat 11j6 Gewichte`' Natriumearbonat
, Soda pH-Wert einer 1 gewichts%igen Lösung = 10,0 Die Spülmittelzugabe betrug 2,5
9/l. Der notwendige Nachweis für Stärke, der nach dem Spülvorgang wegen seiner Gleichfärbung
mit dem weißen Prüfgut nicht ohne weiteres zu erkennen ist, wurde durch die Jodstärkelösung
erbracht. Die Antrocknungstemperatur betrug 100°C und die Antrocknungezeit variierte.
Beurteilungsmaßstab:
0 = völlig sauber 1 = Mittelmaß mit kleinen Fehlern,
aber noch akzeptabel
2 = unbrauchbar Nachstehende Tabelle zeigt
die Zusammenstellung der Versuchsergebnisse:
| Spülmittel Antrock- Antrock- Bewertung der Reinigung |
| nungatem- nungszeit Note Anzahl der Teller |
| peratur (min) |
| 0C |
| A 100 30 0 6 |
| . 1 0 |
| 2 0 |
| A I 100 30 0 6 |
| 0 |
| A 1T 100 30 0 - 6 |
| 1 0 |
| 2 0 |
| A III 100 30 0 6 |
| 0 |
| 2 0 |
| 100 30 0 0 |
| 1 6 |
| z 0 |
| C 100 30 0 0 |
| 1 3 |
| 2 3 |
| A 100 40 0 6 |
| 1 |
| 2 0 |
| A r 100 40 0 |
| 1 |
| 2 |
| Spülmittel Antrocr-- Antroek- Bewertung der Reinigung |
| nungstem-, nungrizeit Note Anzahl der .'aller |
| peratur (min) |
| 00 |
| A 11 100 40 0 6 |
| 1 0 |
| 2 0 |
| A 111 100 40 0 3 |
| 1 3 |
| 2 0 |
| B 100 40 0 0 |
| 1 4 |
| 2 2 |
| 0 100 40 0 0 |
| 1 4 |
| 2 _ 2 |
| A 100 50 0 6 |
| 1 0 |
| 2 0 |
| A I 100 50 0 6 |
| 1 0 |
| 2 0 |
| A 11 100 50 0 6 |
| 1 0 |
| 2 0 |
| A IIm 100 50 0 3 |
| 1 3 |
| 2 0 |
| B 100 50 0 0 |
| 1 0 |
| 2 6 |
| C 100 50 0 0 |
| 1 0 |
| 2 6 |
| Spülmittel Antrock- Antrock- Bewertung der Reinigung |
| nungatem- nungszeit Note Anzahl der Teller |
| peratur (min) |
| 0C |
| A 100 60 0 6 |
| 1 0 |
| 2 0 |
| A I 100 60 0 6 |
| 1 0 |
| 2 0 |
| A 1I 100 60 0 6 |
| 1 0 |
| 2 0 |
| A III 100 60 _ 0 0 |
| 1 6 |
| 2 0 |
| B 100 60 0 0 |
| 1 0 |
| 2 6 |
| C 100 60 0 0 |
| 1 0 |
| 2 6 |
b) Reinigung
nach Alterung an
der Luft und bei Raum-
temperatur
In
einer zweiten Testreihe wurde das mit Haferbrei präparierte Geschirr an der Luft
bei Raumtemperatur getrocknet.
| Spülmittel Antrock- Antrock- Bewertung der Reinigung |
| nungatem- nungszeit Note Anzahl der Teller |
| peratur (Stunden) |
| A 25 18 0 6 |
| 1 0 |
| 2 0 |
| Spülmittel Antroek- Antrook- Bewertung der Reinigung |
| nungstem- nungszeit Note Anzahl der Teller |
| peratur (Stunden) |
| 0C |
| A 1 25 18 0 6 |
| 1 0 |
| 2 0 |
| A 11 25 18 0 6 |
| 1 0 |
| 2 -0 |
| A IIT 25 18 0 6 |
| 1 0 |
| 2 0 |
| B 25 18 0 2 |
| 1 4 |
| 2 0 |
| 0 25 18 0 2 |
| 1 4 |
| 2 0 |
| A 25 54 0 6 |
| 1 0 |
| 2 0 |
| A 1 25 54 0 6 |
| - 1 0 |
| 2 0 |
| A 11 25 54 0 6 |
| 1 0 |
| 2 0 |
| A 111 25 54 0 6 |
| 1 0 |
| 2 . 0 |
| B 25 54 0 1 |
| 1 4 |
| 2 1 |
| Spülmittel Antrock- Antrock- Bewertung der Reinigung |
| nungstem- nungazeit Note Anzahl der Teller |
| peratur (Stunden) |
| 00 |
| C 25 54 0 1 |
| 1 5 |
| 2 0 |
2) Teeanschmutzung Hartnäckig festhaftende Teerinder wurden erzeugt, indem der Tee
aus den gefüllten Tassen bei 100°C weitgehend verdunstet wurde. Anschließend wurden
die Tassen völlig geleert und 1 Stunde bei Zimmertemperatur
bzw. 100°C getrocknet.
| Spülmittel Alterung mit Alterung ohne Bewertung der Rei- |
| Tee Tee nigung |
| _ Note Anzahl der |
| Tassen |
| A 1 h,100°0 1 h, 25°0 0 6 |
| 1 0 |
| 2 0 |
| B 1-h» 100a0 1 h, 25°0 0 |
| 1 6 |
| 2 0 |
| 0' 1 h, 10000 1 h, 2500 0 2 |
| 1 4 |
| 2 0 |
| A 1 h, 10000 1 h, 100°C 0 4 |
| 1 2 |
| 2 0 |
| B 1 h, 10000 1 h, 100o0 0 -. 4 |
| 1 0 |
| 2 2 |
| 0 1 h, 10000 1 h, 1000C 0 0 |
| 1 2 |
| 2 4 |
3) Eianachmutzung Das Prüfgut setzte sich aus einer Eigelb-Zucker-
und Eigelb-Eiweißanschmutzung zusammen, deren Antrocknungebedingungen geändert wurden.
| Spülmittel 30 min/100°C Eigelb 40 min/1000C Eigelb und |
| Eigelb und und Eigelb und Eiweiß |
| Zucker Eiweiß Zucker |
| A 0 6 2 6 0 |
| 1 0 4 0- 5 |
| 2 0 0 0 1 |
| B 0 6 5 0 0 |
| 1 0 _ 1 0 0 |
| 2 0 0 6 6 |
| c 0 6 0 0 0 |
| 1 0 6 0. 0 |
| 2 0 0 6 6 |