DE3833378A1 - Gelartiges, thixotropes, waessriges, fluessiges, fuer geschirrspuelautomaten geeignetes reinigungsmittel - Google Patents
Gelartiges, thixotropes, waessriges, fluessiges, fuer geschirrspuelautomaten geeignetes reinigungsmittelInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein thixotropes, wäßriges, flüssiges
für Geschirrspülautomaten geeignetes Reinigungsmittel mit
verbesserten filmverhindernden Eigenschaften sowie Verfahren
zur Anwendung des Reinigungsmittels zum Reinigen von Ge
schirr, Glasgeräten, Porzellan und dergleichen. Das Ge
schirreinigungsmittel enthält Kieselsäure bzw. Siliciumdi
oxid als filmbildungsverhinderndes oder filmverhinderndes
Agens, anorganische Buildersalze, Chlorbleichmittel, bleich
mittelbeständiges Tensid und einen thixotropen Verdicker.
Das Geschirreinigungsmittel der Erfindung verringert die
Filmbildung auf Geschirr, Glaswaren, Porzellan und derglei
chen, insbesonderen in hartem Wasser, und bleibt gegen
Phasentrennung stabil.
Insbesondere betrifft die Erfindung die Anwendung von
Kieselsäure als filmverhindernde Substanz in thixotropen,
wäßrigen, flüssigen Geschirreinigungsmitteln zur Verringe
rung der Filmbildung.
Die Reinigungsmittel benötigen nicht den Zusatz eines
Spülhilfsmittels, sind beim Lagern beständig, setzen nicht
ab und sind leicht redispergierbar und gießbar.
Die Erfindung betrifft auch die thixotrope wäßrige Sus
pension verbesserter physikalischer Stabilität. Die Erfin
dung betrifft die Anwendung von langkettigen Fettsäuren,
Metallsalzen von Fettsäuren und Ton als thixotropen Substan
zen zur Bildung beständiger, gelartiger, flüssiger Suspen
sionen, die sich zur Anwendung als flüssige Reinigungsmittel
in Geschirrspülautomaten eignen.
Insbesondere betrifft die Erfindung wäßrige, flüssige, in
Geschirrspülautomaten anwendbare Reinigungsmittel mit thixo
tropen Eigenschaften, verbesserten Eigenschaften hinsicht
lich der Verhinderung von Filmbildung und physikalischer
Stabilität, die im Waschmedium leicht dispergierbar sind und
eine wirksame Reinigung von Geschirr, Glas, Porzellan und
dergleichen gewährleisten.
Die im Handel befindlichen, in Pulverform vorliegenden
Reinigungsmittel für Haushaltsgeschirrspülautomaten haben
zahlreiche Nachteile: z. B. eine nicht gleichmäßige Zusammen
setzung; kostspielige Herstellungsverfahren; die Tendenz
beim Lagern in feuchter Umgebung zusammenzubacken, was zur
Bildung von Klumpen führt, die sich schwer dispergieren
lassen; Staubigkeit, eine Quelle besonderer Reizung für
Allergiker; sowie die Tendenz in dem Verteilerfach des
Geschirrspülautomaten zusammenzubacken. In flüssiger Form
vorliegende Geschirreinigungsmittel können jedoch wegen
ihres hohen Schaumgrads, ihrer nicht annehmbaren geringen
Viskositäten und übermäßig starken Alkalinität nicht allge
mein in Geschirrspülautomaten angewandt werden.
Darüber hinaus machen die derzeitigen pulverförmigen Reini
gungsmittel häufig das separate von Hand vorzunehmende
Abreiben und Trocknen des Geschirrs, der Glasgeräte, des
Porzellans und dergleichen erforderlich, um zu vermeiden,
daß unerwünschte Spuren oder ein Film von ausgefällten
Calcium- und Magnesiumsalzen verbleibt. Die Anwendung von
flüssigen Reinigungsmitteln bringt andere Probleme. Die
Buildersalze setzen sich beim Lagern ab und lassen sich
nicht leicht redispergieren. Auch verdicken die Zusammenset
zungen häufig beim Lagern und sind nicht gut gießbar.
Jüngere Forschungen und Entwicklungen haben sich auf die
Gel- oder "thixotrope" Form solcher Zusammensetzungen kon
zentriert; doch haben sich diese Zusammensetzungen im
allgemeinen als nicht hinreichend viskos erwiesen, um in dem
Verteilerfach des Geschirrspülgeräts verhaftet zu bleiben
und ergeben darüber hinaus fleckige Rückstände auf Geschirr,
Glas, Prozellan und dergleichen. Im Idealfall sollen thixo
trope Reinigungsmittel im Ruhezustand hochviskos sein,
Bingham-plastischen Charakter besitzen und relativ hohe
Fließgrenzen aufweisen. Wenn man sie jedoch Scherkräften
unterwirft, beispielsweise in einem Behälter schüttelt oder
durch eine Öffnung quetscht, sollen sie schnell fluidisieren
und beim Aufhören der angewandten Scherspannung schnell in
den Zustand hoher Viskosität/Bingham-Plastizität zurückkeh
ren. Ebenfalls von primärer Bedeutung ist die Stabilität,
d. h. nach längerem Stehen soll es nicht zu einer signifikan
ten Phasentrennung oder zu einem Lecken kommen.
Für eine wirksame Anwendung wird im allgemeinen empfohlen,
daß das in Geschirrspülautomaten anzuwendende Reinigungs
mittel (das auch als ADD bezeichnet wird) folgende Sub
stanzen enthält:
- 1) Natriumtripolyphosphat (NaTPP), um die wasserhartma chenden Mineralien weichzumachen oder zu binden und den Schmutz zu emulgieren und/oder peptisieren;
- 2) Natriumsilikat, um die zur wirksamen Reinigung erfor derliche Alkalinität zu schaffen und Schutz für Glasur und Muster von feinem Porzellan zu gewährleisten;
- 3) Natriumcarbonat, gegebenenfalls, um die Alkalinität zu erhöhen;
- 4) eine Chlor freigebende Substanz, um die Eliminierung von Schmutzflecken zu unterstützen, welche Wasser flecken nach sich ziehen; und
- 5) Entschäumer/Tensid zur Verringerung von Schaum, wodurch die Effizenz der Maschine gesteigert und die erforder liche Reinigungskraft ergänzt wird.
Siehe beispielsweise SDA Detergents in Depth, "Formulations
Aspects of machine Dishwashing," Thomas Oberle (1974).
Reinigungsmittel, die den oben beschriebenen Zusammensetzun
gen nahekommen, sind meist Flüssigkeiten oder Pulver. Im
allgemeinen wird bei diesen Zusammensetzungen Hypochlorit
bleichmittel weggelassen, da es die Tendenz besitzt, mit
anderen chemisch aktiven Bestandteilen, insbesondere Tensi
den zu reagieren, wodurch das suspendierende oder thixotrope
Mittel abgebaut und seine Wirksamkeit beeinträchtigt wird.
So werden in US-PS 39 85 668 Scheuermittel gelartiger
Konsistenz beschrieben mit einem Gehalt an (1) Suspen
diermittel, vorzugsweise Smectit- und Attapulgittontypen;
(2) Poliermittel, z. B. Kieselsäuresand oder Perlit; und (3)
Füllstoff aus pulverförmigem Polymeren geringer Dichte,
expandiertem Perlit und dergleichen, der Auftrieb besitzt
und damit einen stabilisierenden Effekt auf die Zusammenset
zung ausübt zusätzlich dazu, daß er Masse gibt und hierdurch
Wasser ersetzt, das andernfalls für unerwünschte überstehen
de Schichtbildung aufgrund von Lecken und Phasendestabili
sierung verfügbar wird. Die oben genannten sind die wesent
lichen Bestandteile. Zu optionalen Bestandteilen gehören
Hypochloritbleichmittel, bleichmittelbeständiges Tensid und
Puffer, z. B. Silikate, Carbonate und Monophosphate. Als
weitere optionale Bestandteile können Builder wie NaTPP
eingebaut werden, um die Builderfunktion zu ergänzen, die
vom Puffer nicht geleistet wird, wobei die Menge solchen
Builders gemäß Patentschrift 5% der Zusammensetzung nicht
übersteigt. Die Aufrechterhaltung der erwünschten (größeren
als) pH 10 Werte wird durch die Puffer/Builderbestandteile
erzielt. Ein hoher pH-Wert soll die Zersetzung des Chlor
bleichmittels und unerwünschte Wechselwirkung zwischen Ten
sid und Bleichmittel minimieren. Wie angegeben wird NaTPP,
falls es anwesend ist, auf 5% beschränkt. Schaumkiller sind
nicht angegeben.
In GB 21 16 199A und GB 21 40 450A werden in Geschirrspül
automaten anwendbare flüssige Reinigungsmittel geoffenbart,
deren erwünschte Eigenschaften als thixotrope gelartige
Struktur charakterisiert sind und die sämtliche der ver
schiedenen Bestandteile enthalten, die zur wirksamen Reini
gung in einem Geschirrspülautomaten erforderlich sind. Die
normalerweise gelartige, wäßrige, in Geschirrspülautomaten
anwendbare Zusammensetzung mit thixotropen Eigenschaften
umfaßt auf Gewichtsbasis die folgenden Bestandteile:
- (a) 5 bis 35% Alkalitripolyphosphat;
- (b) 2,5 bis 20% Natriumsilikat;
- (c) 0 bis 9% Alkalicarbonat;
- (d) 0,1 bis 5% chlorbleichbeständiges, in Wasser disper gierbares organisches reinigendes Aktivmaterial (Ten sid);
- (e) 0 bis 5% chlorbleichbeständigen Schaumdämpfer;
- (f) Chlorbleichmittel in einer etwa 0,2 bis 4% verfügbares Chlor liefernden Menge;
- (g) thixotropen Verdicker in einer ausreichenden Menge, um der Zusammensetzung einen Thixotropieindex von etwa 2,5 bis 10 zu sichern; und
- (h) Natriumhydroxid, falls erforderlich, um den pH-Wert einzustellen.
Derartige formulierte, in Geschirrspülautomaten anwendbare
Reinigungsmittel sind schaumarm, leicht löslich im Waschme
dium und am wirksamsten bei pH-Werten, die am besten zu
verbesserter Reinigungswirkung geeignet sind, nämlich pH 10,5
bis 13,5. Die Zusammensetzungen sind normalerweise von
gelartiger Konsistenz, d. h. ein hochviskoses, opakes gallert
artiges Material von Bingham-plastischem Charakter und damit
relativ hohen Fließgrenzen. Demzufolge ist eine bestimmte
Scherkraft notwendig, um das Fließen zu initiieren oder
erhöhen, wie man sie beispielsweise in der bewegten Vertei
lereinheit eines in Betrieb befindlichen Geschirrspülautoma
ten erhält. Unter derartigen Bedingungen wird die Zusammen
setzung schnell fluidisiert und leicht dispergiert. Wenn man
die Scherkraft unterbricht, kehrt die fluide Zusammensetzung
schnell in einen hochviskosen, Bingham-plastischen Zustand
zurück, der ihrer vorherigen Konsistenz stark nahekommt.
In US-PS 45 11 487 wird eine schwach schäumende Wasch
mittelpaste für Geschirrspüler beschrieben. Die Zusammenset
zung basiert auf einem Gemisch von feinteiligem hydra
tisierten Natriummetasilikat, einer aktiven Chlorverbindung
und einem Verdickungsmittel, das ein blättriges Silikat vom
Hectorittyp ist. Eine geringe Menge an Niotensiden und
Alkalicarbonaten und/oder -hydroxiden kann angewandt werden.
In der deutschen Patentanmeldung P 36 44 795 wird ein
thixotropes, wäßriges in Geschirrspülautomaten anwendbares
Reinigungsmittel beschrieben, das eine langkettige Fettsäure
als thixotropen Verdicker enthält.
Die thixotropen, wäßrigen, flüssigen Reinigungsmittel der
Erfindung überwinden zahlreiche Probleme früherer pulverför
miger oder flüssiger Reinigungsmittel. Dadurch, daß eine
geringe, aber wirksame Menge eines filmverhindernden Kiesel
säureagens der Zusammensetzung zugegeben wird, ist ein
Spülhilfsmittel nicht erforderlich und auch nicht ein
Abreiben oder Abtrocknen mit dem Tuch, um trockenes reines
Geschirr, Glaswaren, Tassen und Eßgeräte zu erhalten. Das
thixotrope, wäßrige, flüssige Geschirreinigungsmittel hat
darüber hinaus die Vorteile, daß es beständig ist, beim
Lagern nicht absetzt und leicht redispergierbar ist. Die
flüssigen Zusammensetzungen der Erfindung sind leicht gieß
bar, lassen sich leicht abmessen und leicht in die Geschirr
spülmaschinen geben.
Ein weiterer und überraschender Vorteil der Zugabe des
filmbildungsverhindernden Agens zu dem Reinigungsmittel
besteht darin, daß die Kieselsäure die Bildung von braunen
Flecken in der Geschirrspülmaschine verhindert. Die Bildung
von braunen Flecken erfolgt durch Ablagerung von Eisen-
und/oder Manganoxiden in der Geschirrspülmaschine. Die
Bildung von braunen Flecken ist in Gegenden mit hartem
Wasser ein ernstes Problem. Die in der Formulierung vorhan
dene Kieselsäure wirkt auf das Eisen und/oder Mangan in dem
Waschwasser und verhindert deren Ablagerung in der Geschirr
spülmaschine als Eisen- und/oder Manganoxide.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein thixotropes, wäßri
ges, flüssiges, in Geschirrspülautomaten anwendbares Reini
gungsmittel mit verbesserten Eigenschaften der Verhinderung
von Filmbildung verfügbar zu machen.
Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein
thixotropes, wäßriges, flüssiges Reinigungsmittel verfügbar
zu machen, das lagerbeständig, leicht gießbar und in dem
Geschirrspülwasser leicht dispergierbar ist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum
Waschen von Geschirr, Glas, Porzellan und dergleichen in
einem Geschirrspülautomaten zu schaffen, wobei ein thixotro
pes, wäßriges, flüssiges Reinigungsmittel verwendet wird,
bei dem ein separater Spülhilfszusatz nicht zugegeben oder
benötigt wird.
Noch eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein
Verfahren zum Waschen von Geschirr, Glas, Porzellan und
dergleichen in einem Geschirrspülautomaten unter Anwendung
eines wäßrigen, flüssigen Reinigungsmittels verfügbar zu
machen, wobei das Geschirr, Glas, Porzellan und dergleichen
in der Maschine ohne Hinterlassung von Spuren oder eines
Films getrocknet werden.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es schließlich auch, bestän
dige thixotrope, wäßrige, flüssige Zusammensetzungen, insbe
sondere in Geschirrspülautomaten anwendbare Reinigungsmittel
zu schaffen, indem man in die wäßrige Suspension eine
geringe wirksame Menge eines filmverhindernden Kieselsäure
agens einbaut. Ebenfalls zugegeben werden eine geringe Menge
einer Fettsäure, das Metallsalz einer Fettsäure und/oder Ton
als thixotroper Verdicker, um das Absetzen der suspendierten
Teilchen zu inhibieren und Phasenseparation zu verhindern.
Zur Lösung dieser und anderer Aufgaben der Erfindung, die
aus der folgenden Beschreibung der Erfindung und deren
bevorzugter Ausbildungsweisen deutlich werden, inkorporiert
man in ein wäßriges, flüssiges Reinigungsmittel eine gerin
ge, jedoch wirksame Menge einer filmbildungsverhindernden
Kieselsäure. Die physikalische Stabilität wird durch die
Zugabe einer Fettsäure, des Metallsalzes einer Fettsäure
und/oder von Ton als thixotropem Verdicker verbessert.
Insbesondere wird gemäß einer bevorzugten und speziellen
Ausbildungsweise der Erfindung ein normalerweise gelartiges,
in Geschirrspülautomaten anwendbares Reinigungsmittel ver
fügbar gemacht, in dem etwa 0,5 bis 5% eines filmverhindern
den Kieselsäureagens enthalten sind. Das filmverhindernde
Kieselsäureagens besitzt eine Teilchengröße von etwa 0,1 bis
10 Mikron. Nach einer bevorzugten Ausbildungsweise der
Erfindung wird der Zusammensetzung eine ausreichende Menge
einer langkettigen Fettsäure oder ein Metallsalz einer
langkettigen Fettsäure oder beides im Gemisch mit Ton als
thixotropem Verdicker zugegeben, um einen Thixotropieindex
von etwa 2 bis 10 zu gewährleisten und das Absetzen der
suspendierten Teilchen, zum Beispiel Alkalibuildersalze,
usw. zu verhindern.
Die Erfindung macht nach diesem Aspekt ein normalerweise
gelartiges, wäßriges, flüssiges, für Geschirrspülautomaten
anwendbares Reinigungsmittel mit thixotropen Eigenschaften
verfügbar enthaltend auf Gewichtsbasis
- (a) 5 bis 35% Alkalitripolyphosphat;
- (b) 2,5 bis 40% Natriumsilikat;
- (c) 0,5 bis 5% Kieselsäure als filmverhinderndes Agens;
- (d) 0 bis 9% Alkalicarbonat;
- (e) 0,1 bis 5% chlorbleichmittelbeständiges, wasserdisper gierbares organisches reinigendes Aktivmaterial;
- (f) 0 bis 5% chlorbleichbeständigen Schaumdämpfer;
- (g) Chlorbleichmittel in einer etwa 0,2 bis 4% verfügbares Chlor liefernden Menge;
- (h) thixotropen Verdicker in einer ausreichenden Menge zur Gewährleistung eines Thixotropieindex von etwa 2,5 bis 10;
- (i) 0 bis 8% Natriumhydroxid; und
- (j) Wasser als Rest.
Ebenfalls nach diesem Aspekt schafft die Erfindung ein
Verfahren zur Reinigung von Geschirr in einem Geschirr
spülautomaten mittels eines wäßrigen Waschbads, das eine
wirksame Menge des für Geschirrspülautomaten geeigneten
flüssigen Geschirreinigungsmittels (LADD) wie oben beschrie
ben enthält. Nach diesem Aspekt kann das Geschirreinigungs
mittel leicht in das Verteilerfach des Geschirrspülautomaten
gegossen werden und verdickt innerhalb weniger Sekunden
prompt zu seinem normalen gelartigen oder pastösen Zustand,
in welchem es sicher in dem Verteilerfach verbleibt, bis
erneut Scherkräfte darauf einwirken, wie beispielsweise
durch Sprühwasser aus dem Geschirrspülautomaten.
Im folgenden wird die Erfindung detaillierter anhand spe
zieller Ausbildungsweisen beschrieben.
Die Geschirreinigungsmittel beispielsweise gemäß den erwähn
ten GB 21 16 199A und GB 21 40 450A zeigen rheologische
Eigenschaften, was durch Testen der Produktviskosität als
Funktion der Scherrate ermittelt wurde. Die Zusammensetzun
gen zeigten höhere Viskosität bei einer niederen Scherrate
und geringere Viskosität bei einer hohen Scherrate, wobei
die Daten eine effiziente Fluidisierung und Gelierung
deutlich innerhalb der Scherraten anzeigen, die innerhalb
der Standard-Geschirrspülautomaten existieren. Das bedeutet
praktisch verbesserte Fließ- und Arbeitseigenschaften ebenso
wie geringeres Lecken in dem Verteilerfach der Maschine im
Vergleich mit früheren flüssigen oder gelförmigen Reini
gungsmitteln für Geschirrspülautomaten. Bei angewandten
Scherraten entsprechend 3 bis 30 Upm lagen die Viskositäten
(Brookfield) dementsprechend in dem Bereich von 10 000 bis
30 000 cPs bis etwa 3000 bis 7000 cPs, was bei Zimmertempe
ratur mittels eines LVT-Brookfield Viskometers nach 3 Minu
ten unter Anwendung einer Spindel Nr. 4 bestimmt wurde. Eine
Scherrate von 7,4 sec-1 entspricht einer Spindel UpM von
etwa 3. Eine ungefähr 10fache Steigerung der Scherrate
erzeugt eine etwa 3- bis 9fache Verringerung der Viskosi
tät. Die älteren Zusammensetzungen der Anmelderin haben
somit Schwellenfluidisierungen bei niedrigeren Scherraten
und in signifikant größerem Ausmaß, ausgedrückt als anteili
ge Zunahme der Scherrate oder Schergeschwindigkeit gegen
anteilige Abnahme der Viskosität. Diese Eigenschaft der
früheren Produkte der Anmelderin wurde mit dem Terminus
Thixotropieindex (TI) zusammengefaßt, der das Verhältnis der
scheinbaren Viskosität bei 3 UpM und bei 30 UpM darstellt.
Die früheren Zusammensetzungen haben einen TI von 2 bis 10.
Die in Geschirrspülautomaten anzuwendenden Reinigungsmittel
sollen bei Unterbrechen der Scherkraft deutlich und schnell
zu der Konsistenz des vorherigen Ruhezustands zurückkehren.
Was die scheinbare Viskosität betrifft, so wurde fest
gestellt, daß solange die Viskosität bei Zimmertemperatur
(d.i. 22°±1°C), gemessen in einem Brookfield Viskosimeter
HATD unter Anwendung einer Spindel Nr. 4 bei 20 UpM,
geringer als etwa 20 000 cPs ist, die Zusammensetzung leicht
geschüttelt werden kann, so daß eine thixotrope Zusammenset
zung leicht "fluidisiert" oder "verflüssigt" werden kann und
es möglich ist, daß das Produkt durch eine übliche Quetsch
tube oder eine andere bekannte Verteileinrichtung verteilt
wird.
Die Erfindung beruht auf der überraschenden Entdeckung, daß
man wesentlich verbesserte filmverhindernde Eigenschaften
erzielt, wenn man dem thixotropen, wäßrigen, flüssigen
Reinigungsmittel eine geringe, jedoch wirksame Menge Kiesel
säure bzw. Siliciumdioxid als filmverhinderndes Agens zu
setzt. Die physikalische Stabilität, d. h. Widerstandfähig
keit gegen Phasenseparation, Absetzen usw. kann man erzie
len, wenn man der Zusammensetzung eine geringe, aber wirk
same Menge eines thixotropen Verdickers und Stabilisie
rungsmittels zugibt.
Die als filmbildungsverhindernde Kieselsäuren anwendbaren
Materialien sind "eingedampfte" bzw. "verdampfte" (fumed)
oder ausgefällte synthetische oder natürliche Kieselsäuren
bzw. Siliciumdioxid. Die Kieselsäure kann amorph oder
kristallin sein.
Das zur Anwendung gelangende Kieselsäurematerial kann bis zu
etwa 0,1 bis 5% Aluminiumoxid (Al₂O₃), gewöhnlich bis zu
etwa 0,5 bis 3% und vor allem etwa 1% Aluminiumoxid, bezogen
auf das Gewicht der Kieselsäure, enthalten.
Ein bevorzugtes Kieselsäurematerial ist Syloid® 244, eine
amorphe Kieselsäure, die eine Teilchengröße von etwa 4
Mikron besitzt und von W. R. Grace Co. zu beziehen ist. Ein
anderes geeignetes Kieselsäurematerial ist Silox® 15, eben
falls von W. R. Grace Co., welches eine Teilchengröße von
etwa 4 Mikron aufweist.
Ein weiteres bevorzugtes Kieselsäurematerial ist "Huber Zeo
49", eine amorphe Kieselsäure der J. M. Huber Corporation,
das etwa 1% Aluminiumoxid (Al₂O₃) enthält. Die Anwesenheit
von einer so geringen Menge wie 1% Al₂O₃ hat sich als
hilfreich erwiesen bei der Verringerung der Hydrolyse und
folgenden Löslichkeit der Kieselsäure in den stark alika
lischen, für Geschirrspülautomaten geeigneten Reinigungsmitteln.
Die Teilchengröße des zur Anwendung kommenden Kieselsäure
materials ist zur Erzielung der erwünschten filmverhindern
den Eigenschaften wesentlich.
Die angewandten Kieselsäureteilchen sind feinteilig und
können eine Teilchengröße von etwa 0,10 bis 10, vorzugsweise
0,50 bis 8 und besonders bevorzugt etwa 1,0 bis 5,0 Mikron
haben. Die Kieselsäureteilchen dieser Größe und die hier
angewandte Menge sind nicht reibend bzw. schleifend.
Die feinteiligen Kieselsäureteilchen bewirken beim Geschirr
spülen das Koagulieren von proteinhaltigem, teilchenförmigen
Schmutz und halten diesen in Suspension, um ein Absetzen
desselben auf sauberem Glas und Geschirr zu verhindern.
Die Menge an Kieselsäure als filmbildungsverhindernder
Substanz, die angewandt werden kann, um die erwünschte
Verbesserung bezüglich der Filmbildung zu erzielen, hängt ab
von der Härte des Wassers, dem Tensid, anorganischen Salzen
und anderen Bestandteilen von für Geschirrspülautomaten
geeigneten Reinigungsmitteln. Das die Filmbildung verhindern
de Agens ist besonders wirksam in hartem Wasser einer Härte
von beispielsweise 300 ppm oder mehr.
Die als filmverhindernde Substanz eingesetzte Kieselsäure
kann in einer Menge von 0,5 bis 5, vorzugsweise etwa 1 bis 4
und besonders bevorzugt von 1,5 bis 3 Gew.-%, bezogen auf das
Gewicht der gesamten Zusammensetzung, angewandt werden.
Die thixotropen Verdicker oder Suspendiermittel, die in der
erfindungsgemäßen Zusammensetzung angewandt werden können,
um dem wäßrigen Medium thixotrope Eigenschaften zu verlei
hen, können beispielsweise Fettsäure, mehrwertige Fettsäure
salze oder anorganische kolloidbildende Tone sein. Die
thixotropen Verdicker sollen gegenüber starker Alkalinität
wie auch gegenüber Chlorbleichmitteln wie zum Beispiel
Natriumhypochlorit beständig sein. Die bevorzugten thixotro
pen Verdicker umfassen die Fettsäuren, die Salze mehrwerti
ger Metalle von Fettsäuren sowie die anorganischen, kolloid
bildenden Tone der Smectit- und/oder Attapulgittypen. Die
Menge an angewandtem thixotropen Verdicker hängt von dem
speziell angewandten Verdicker ab, doch soll der Formulie
rung genügend Verdicker zugegeben werden, um der Zusammen
setzung einen Thixotropieindex von etwa 2,5 bis 10 zu
vermitteln.
Die bevorzugten thixotropen Fettsäureverdicker sind die
höheren aliphatischen Fettmonocarbonsäuren mit etwa 8 bis
etwa 22, besonders bevozugt etwa 10 bis 20 insbesondere
etwa 12 bis 18 Kohlenstoffatomen einschließlich dem Kohlen
stoffatom der Carboxylgruppe der Fettsäure. Der aliphatische
Rest kann gesättigt oder ungesättigt, geradkettig oder
verzweigt sein. Geradkettige gesättigte Fettsäuren sind
bevorzugt. Es können Fettsäuregemische verwendet werden wie
die natürlich vorkommenden, beispielsweise Talgfettsäure,
Kokosfettsäure, Sojafettsäure usw. oder die synthetischen
Fettsäuren aus industriellen Herstellungsverfahren.
Beispiele für Fettsäuren, die als Verdicker angewandt werden
können umfassen z. B. Decansäure, Laurinsäure, Dodecansäure,
Palmitinsäure, Myristinsäure, Stearinsäure, Oleinsäure,
Eicosansäure, Talgfettsäure, Kokosfettsäure, Sojafettsäure
und Gemische derselben. Stearinsäure und gemischte Fettsäu
ren, z. B. Kokosfettsäure, sind bevorzugt.
Die Menge an Fettsäureverdicker zur Erzielung der erwünsch
ten Thixotropiewerte und der physikalischen Stabilität
hängen von solchen Faktoren ab wie der Art der Fettsäure,
dem Tensid, den anorganischen Salzen, insbesondere TPP, von
anderen Bestandteilen der Geschirreinigungsmittel für Spül
automaten (LADD) sowie von den erwarteten Lagerungs- und
Verschiffungsbedingungen.
Um die erwünschte Langzeitstabilität und das Nichtauftreten
von Phasenseparation zu gewährleisten, können jedoch im
allgemeinen Mengen an Fettsäurethixotropiemittel in dem
Bereich von etwa 0,03 bis 5, vorzugsweise etwa 0,03 bis 0,2,
besonders bevorzugt von etwa 0,05 bis 0,15% angewandt
werden.
Für die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können auch die
Salze der obigen Fettsäuren mit mehrwertigen Metallen als
thixotrope Verdicker eingesetzt werden. Als thixotrope
Verdicker geeignete Metallsalze sind in USSN 903 924 (1986)
geoffenbart.
Die bevorzugten Metalle sind die mehrwertigen Metalle wie
Magnesium, Calcium, Aluminium und Zink.
Im allgemeinen können die Metalle in zweiwertigem bis
fünfwertigem Zustand anwesend sein. Vorzugsweise werden die
Metallsalze in den höheren Oxydationsstufen der Metalle
verwendet. Der Wahl des Metallsalzes für das in den
Geschirrspülautomaten anwendbare Geschirreinigungs
mittel soll natürlich wie bei allen anderen Anwendungen, bei
denen die erfindungsgemäße Zusammensetzung mit Gegenständen
in Kontakt kommt oder kommen kann, die zur Handhabung,
Lagerung oder zum Anbieten von Nahrungsmitteln verwendet
werden oder in anderer Weise mit Mensch oder Tier in Kontakt
kommen oder von diesen konsumiert werden können, im Hinblick
auf die Toxizität des Metalls erfolgen. Aus diesem Grund
sind die Calcium- und Magnesiumsalze besonders stark bevor
zugt, da sie im allgemeinen als gefahrlose Nahrungsmittelzu
sätze gelten.
Viele dieser Metallsalze sind im Handel erhältlich. Bei
spielsweise bekommt man die Aluminiumsalze in der Trisäure
form, z. B. Aluminiumstearat als Aluminiumtristearat,
Al(C₁₇H₃₅COO)₃. Die Monosäuresalze, z. B. Aluminiummonostearat,
Al(OH)₂(C₁₇H₃₅COO) und die Disäuresalze, z. B. Aluminiumdi
stearat Al(OH)(C₁₇H₃₅COO)₂ sowie Mischungen von zwei oder
drei der Mono-, Di- und Trisäuresalze können bei Metallen
wie zum Beispiel Aluminium verwendet werden, die dreiwertig
sind (+3); Mischungen der Mono- und Disäuresalze können bei
zweiwertigen Metallen wie zum Beispiel Zn verwendet werden,
die zweiwertig (+2) sind. Besonders bevorzugt ist es, daß
die Disäuren der +2wertigen Metalle und die Trisäuren der
+3wertigen Metalle, die Tetrasäuren der +4wertigen Metalle
und die Pentasäuren der +5wertigen Metalle in überwiegenden
Mengen eingesetzt werden. Zum Beispiel sollen mindestens 30,
vorzugsweise mindestens 50, besonders bevorzugt mindestens
80 bis 100% der gesamten Metallsalze in der höchstmöglichen
Oxydationsstufe vorliegen, d. h. jede der möglichen Valenzen
soll durch einen Fettsäurerest besetzt sein.
Die Metallsalze sind wie oben erwähnt im allgemeinen im
Handel erhältlich; sie können jedoch leicht hergestellt
werden, beispielsweise durch Verseifung einer Fettsäure,
z. B. von tierischem Fett, Stearinsäure usw., oder des
entsprechenden Fettsäureesters, und anschließende Behandlung
mit einem Hydroxid oder Oxid des mehrwertigen Metalls, im
Fall des Aluminiumsalzes beispielsweise mit Aluminium,
Aluminiumoxid usw.
Calciumstearat, d. h. Calciumdistearat, Magnesiumstearat,
d. h. Magnesiumdistearat, Aluminiumstearat, d. h. Aluminium
tristearat sowie Zinkstearat, d. h. Zinkdistearat sind die
bevorzugten Fettsäuresalzstabilisatoren mehrwertiger Metalle.
Gemischte Fettsäuremetallsalze werden ebenso wie die natür
lich vorkommenden Säuren, z. B. Kokossäure, sowie die ge
mischten Fettsäuren aus industriellen Herstellungsverfahren
mit Vorteil als preiswerte und dennoch wirksame Quelle für
die langkettige Fettsäure verwendet.
Die Menge an eingesetzten Fettsäuresalzstabilisatoren zur
Erzielung der erwünschten Steigerung der physikalischen
Stabilität hängt von solchen Faktoren ab wie der Art des
Fettsäuresalzes, Art und Menge der thixotropen Substanz, dem
Tensid, den anorganischen Salzen, besonders TPP, anderen
Bestandteilen der Geschirreinigungsmittel für Geschirrspül
automaten sowie den erwarteten Lager- und Verschiffungsbe
dingungen.
Im allgemeinen gewährleisten jedoch Mengen an Fettsäuresalz
mehrwertiger Metalle als Stabilisierungsmittel in dem Be
reich von etwa 0,02 bis 1, vorzugsweise etwa 0,06 bis 0,8,
besonders bevorzugt etwa 0,08 bis 0,4% die Langzeitstabili
tät und das Nichtauftreten von Phasentrennung beim Stehen
oder während des Transports sowohl bei niederen als auch bei
erhöhten Temperaturen, wie es für ein Produkt erforderlich
ist, das im Handel angenommen werden soll.
In den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können auch
übliche anorganische thixotrope Tonverdicker eingesetzt
werden. Die Tonverdicker können in geringen Mengen in
Kombination mit den Fettsäureverdickern oder in Kombination
mit den als Verdicker verwendeten Fettsäuresalzen mehrwerti
ger Metalle eingesetzt werden. Die Tonverdicker können
jedoch als solche als thixotrope Verdicker verwendet werden.
Die bevorzugten Tonverdicker umfassen die anorganischen,
kolloidbildenden Tone der Smectit- und/oder Attapulgittypen.
Zu Smectittonen gehören Montmorillonit (Bentonit), Hectorit,
Attapulgit, Smectit, Saponit und dergleichen. Montmoril
lonittone sind bevorzugt und unter Handelsnamen erhältlich
wie "Thixogel"® Nr. 1 und "Gelwhite"® GP, H usw. von Georgia
Kaolin Company; und unter dem Handelsnamen "Eccagum"® GP, H
usw. von Luthern Clay Products. Attapulgittone umfassen die
Materialien, die im Handel unter dem Handelsnamen "Atta
gel"® erhältich sind, d. h. Attagel 40, Attagel 50 und
Attagel 150 von Engelhard Minerals and Chemicals Corpora
tion. Gemische von Smectit- und Attapulgittypen in Gewichts
verhältnissen von 4/1 bis 1/5 sind ebenfalls verwendbar.
Verdickungs- oder Suspendiermittel der vorstehenden Arten
sind bekannt, und beispielsweise in US-PS 39 85 668 be
schrieben. Schleifmittel oder Poliermittel sollten in den
LADD-Zusammensetzungen vermieden werden, da sie die Ober
fläche von feinem Geschirr, Kristall und dergleichen be
schädigen können.
Bei Anwendung in Kombination mit den Fettsäuren oder den
Fettsäuresalzen mehrwertiger Metalle werden die thixotropen
Tonverdicker in Mengen von 0,1 bis 3, vorzugsweise 0,1 bis
2,5 und besonders bevorzugt von 0,1 bis 2% eingesetzt.
Wenn die thixotropen Tonverdicker allein als das thixotrope
Agens eingesetzt werden, können sie in Mengen von 1,5 bis 8,
vorzugsweise 2 bis 5%, bezogen auf das Gewicht der Formulie
rung, verwendet werden.
Im allgemeinen ist die LADD-Wirksamkeit direkt abhängig von
(a) den verfügbaren Chlorgehalten; (b) der Alkalinität; (c)
der Löslichkeit im Waschmedium; (d) der Schauminhibie
rung. Es wird bevorzugt, daß der pH-Wert der LADD-Zusammen
setzung mindestens etwa 9,5, besonders bevorzugt etwa 10,5
bis 13,5 und am meisten bevorzugt mindestens etwa 11,5 ist.
Bei den relativ niedrigeren pH-Werten ist das LADD-Produkt
zu viskos, d. h. feststoffähnlich, und wird daher bei den
Schwerkräften, die innerhalb des Verteilerfachs bei normalen
Betriebsbedingungen erzeugt werden, nicht ohne weiteres
fluidisiert. Häufig ist die Zugabe von NaOH erforderlich, um
den pH-Wert so zu erhöhen, daß er innerhalb der oben
angegebenen Bereiche liegt und um die Fließfähigkeit zu
steigern. In den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ist
auch häufig die Anwesenheit von Carbonat erforderlich, da es
als Puffer wirkt und dazu beiträgt, den erwünschten pH-Wert
aufrechtzuerhalten. Überschüssiges Carbonat ist jedoch zu
vermeiden, da es die Bildung von nadelähnlichen Carbonat
kristallen verursachen kann, wodurch die Stabilität, Thixo
tropie und/oder Waschkraft des LADD-Produkts beeinträchtigt
werden ebenso wie die Verteilbarkeit des Produkts beispiels
weise aus Quetschtubenflaschen. Des weiteren dient
kaustische Soda (NaOH) dazu, den gegebenenfalls als Schaum
dämpfer anwesenden Phosphor- oder Phosphonsäureester zu
neutralisieren. Meist werden etwa 0,5 bis 3 Gew.-% NaOH und
etwa 2 bis 9 Gew.-% Natriumcarboat der LADD-Zusammensetzung
zugesetzt, obwohl festzustellen ist, daß durch das NaTPP und
Natriumsilikat eine ausreichende Alkalinität erzielt werden
kann.
Das NaTPP kann in der LADD-Zusammensetzung in einem Bereich
von 8 bis 35, vorzugsweise etwa 20 bis 30 Gew.-% angewandt
werden und soll vorzugsweise frei sein von Schwermetall,
welches die Tendenz besitzt, das bevorzugte Natriumhypochlo
rit sowie andere Chlorbleichmittel zu zersetzen oder zu
inaktivieren. Das NaTPP kann wasserfrei oder hydratisiert
sein und das stabile Hexahydrat mit einem Hydratationsgrad
von 6 entsprechend etwa 18 Gew.-% Wasser oder mehr umfassen.
Tatsächlich ist wegen der Stabilität des Hexahydrats die
Anwesenheit einer gewissen Menge an Hydratationswasser
höchst wirksam, da es vermutlich Keime des beständigen
Hexahydrats bildet, welche die Hydratation und Solubilisie
rung der restlichen NaTPP-Teilchen fördern. Wenn nur das
Hexahydrat eingesetzt wird, kann das Produkt zu flüssig
werden. Wenn umgekehrt nur das wasserfreie NaTPP verwendet
wird, kann das Produkt unter Umständen zu dick werden und
damit ungeeignet. Besonders bevorzugte LADD-Zusammensetzun
gen werden beispielsweise erhalten, wenn man ein Gewichts
verhältnis von 0,5/1 bis 2/1 von wasserfreiem/hexahydrati
sierten NaTPP verwendet, wobei Werte von etwa 1/1 besonders
bevorzugt sind.
Die Schauminhibierung ist wesentlich, um die Effizienz der
Geschirrspülmaschine zu steigern und destabilisierende Ef
fekte zu minimieren, die bei Anwesenheit von überschüssigem
Schaum innerhalb des Geräts während des Gebrauchs auftreten
können. Durch geeignete Wahl der Art und/oder Menge des
Tensids, welches die hauptsächliche schaumerzeugende Kompo
nente darstellt, kann der Schaum hinreichend verringert
werden. Der Schaumgrad hängt auch etwas von der Härte des
Waschwassers in der Maschine ab, so daß eine geeignete
Einstellung der Anteile an NaTPP, das eine wasserweichma
chende Wirkung besitzt, dazu beitragen kann, den erwünschten
Grad an Schauminhibierung zu erreichen. Im allgemeinen ist
es jedoch bevorzugt, einen chlorbleichmittelbeständigen
Schaumdämpfer oder -inhibitor einzubauen. Besonders wirksam
sind die Alkylphosphonsäureester der Formel
die von BASF Wyandotte (PCUK-PAE) erhältlich sind, und
insbesondere die sauren Alkylphosphatester der Formel
die beispielsweise von Hooker (SAP) und Knapsack (LPKN-158)
erhältlich sind, worin eine oder beide R-Gruppen in jedem
Ester unabhängig eine C₁₂- bis C₂₀-Alkylgruppe sein können.
Mischungen dieser beider Arten oder beliebiger anderer
chlorbleichmittelbeständiger Arten oder Mischungen von Mono-
und Diestern der gleichen Art können eingesetzt werden.
Besonders bevorzugt ist ein Gemisch von sauren Mono- und
Di-C₁₆- C₁₈-alkylphosphatestern, zum Beispiel sauren
Monostearyl/Distearylphosphaten 1,2/1 (Knapsack). Falls sie
Anwendung finden, werden die Schaumdämpfer meist in Mengen
von 0,01 bis 5, vorzugsweise 0,1 bis 5, besonders etwa 0,1
bis 0,5% eingesetzt, wobei das Gewichtsverhältnis von Tensid
zu Schaumdämpfer im allgemeinen etwa 10/1 bis 1/1 und
vorzugsweise etwa 4/1 bis 1/1 beträgt. Andere anwendbare
Entschäumungsmittel umfassen beispielsweise die bekannten
Silikone.
Obgleich jedes Chlorbleichmittel in den Zusammensetzungen
der Erfindung anwendbar ist wie beispielsweise Dichlor
isocyanurat, Dichlordimethylhydantoin oder chloriertes TSP,
sind Alkali-, z. B. Kalium-, Lithium-, Magnesium- und insbe
sondere Natriumhypochlorit bevorzugt. Die Zusammensetzung
soll eine ausreichende Menge an Chlorbleichmittel enthalten,
um etwa 0,2 bis 4,0 Gew.-% Chlor verfügbar zu machen, was
beispielsweise durch Ansäuern von 100 Teilen der Zusammen
setzung mit überschüssiger Chlorwasserstoffsäure bestimmt
wird. Eine Lösung die etwa 0,2 bis 4,0 Gew.-% Natriumhypo
chlorit enthält, enthält oder liefert (grob) den gleichen
Prozentsatz an verfügbarem Chlor. Eine Lösung mit etwa 0,8
bis 1,6 Gew.-% Natriumhypochlorit enthält etwa 0,8 bis
1,6 Gew.-% an verfügbarem Chlor und ist besonders bevorzugt.
Beispielsweise kann man Natriumhypochlorit (NaOCl)-Lösung
mit etwa 11 bis etwa 13% an verfügbarem Chlor in Mengen von
etwa 3 bis 20, vorzugsweise etwa 7 bis 12% mit Vorteil
verwenden.
Das Natriumsilikat, welches Alkalinität und Schutz harter
Oberflächen wie Glasur und Muster von feinem Porzellan
gewährleistet, wird in einer Menge von etwa 2,5 bis 40,
vorzugsweise etwa 10 bis 35 Gew.-% in der Zusammensetzung
verwendet. Das Natriumsilikat schützt auch die Waschmaschine
gegen Korrosion. Bei den höheren hier angegebenen Konzentra
tionen, beispielsweise bei Konzentrationen über etwa 10 Gew.-%,
gewährleistet das Silikat auch verbesserte flecken
verhindernde Wirkung. Das Natriumsilikat wird meist in Form
einer wäßrigen Lösung zugegeben, die vorzugsweise ein
Na₂O/SiO₂-Verhältnis von etwa 1/2,2 bis 1/2,8, beispiels
weise 1/2,4 besitzt. Die meisten anderen Bestandteile der
Zusammensetzung, vor allem NaOH, Natriumhypochlorit und der
Schaumdämpfer können ebenfalls in Form einer wäßrigen
Dispersion oder Lösung zugesetzt werden.
Das in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen angewandte
Tensid muß in Anwesenheit von Chlorbleichmittel, besonders
Hypochloritbleichmittel, beständig sein. Bevorzugt sind die
organischen anionischen, Aminoxid-, Phosphinoxid-, Sulfoxid-
oder Betaintenside, die in Wasser dispergierbar sind, wobei
die zuerst erwähnten Aniontenside am meisten bevorzugt sind.
Sie werden in Mengen in dem Bereich von etwa 0,1 bis 5,
vorzugsweise etwa 0,3 bis 2,0% verwendet. Für die Erfindung
besonders bevorzugte Tenside sind die linearen oder ver
zweigten Alkalimono- und/oder -di-(C₈- bis C₁₄)-alkyldiphe
nyloxidmono- und/oder -disulfonate, die im Handel beispiels
weise unter den Handelsnamen "DOWFAX"® erhältlich sind, z. B.
DOWFAX 3B-2 und DOWFAX 2A-1.
Darüber hinaus soll das Tensid mit den anderen Bestandteilen
der Zusammensetzung verträglich sein. Andere geeignete
Tenside umfassen die primären Alkylsulfate, Alkylsulfonate,
Alkylarylsulfonate und sekundären Alkylsulfate. Beispiele
sind Natrium-C₁₀- bis C₁₈-alkylsulfate wie Natriumdodecyl
sulfat und Natriumtalgalkoholsulfate; Natrium-C₁₀- bis C₁₈-
alkansulfonate wie Natriumhexadecyl-1-sulfonat und Natrium-
C₁₂- bis C₁₈-alkylbenzolsulfonate wie Natriumdodecylbenzol
sulfonate. Die entsprechenden Kaliumsalze sind ebenfalls
anwendbar.
Als weitere geeignete oberflächenaktive Substanzen oder
Tenside sind die Aminoxidtenside der Struktur R₂R¹NO ty
pisch, worin jedes R eine niedere Alkylgruppe wie z. B.
Methyl bedeutet und R¹ für einen langen Alkylrest mit 8 bis
22 Kohlenstoffatomen, z. B. eine Lauryl-, Myristyl-, Palmi
tyl- oder Cetylgruppe steht. Anstelle eines Aminoxidtensids
kann ein entsprechendes Phosphinoxid R₂R¹PO oder Sulfoxid
RR¹SO Verwendung finden. Betaintenside haben meist die
Struktur R₂R¹NR"COO-, worin jedes R eine niedere Alkylen
gruppe mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen bedeutet. Spezielle
Beispiele für diese Tenside sind Lauryldimethylaminoxid,
Myristyldimethylaminoxid, die entsprechenden Phosphinoxide
und Sulfoxide sowie die entsprechenden Betaine einschließ
lich Dodecyldimethylammoniumacetat, Tetradecyldiethylammonium
pentanoat, Hexadecyldimethylammoniumhexanoat und dergleichen.
Aus Gründen der Bioabbaubarkeit sollen die Alkylgruppen in
diesen Tensiden linear sein; derartige Verbindungen sind
bevorzugt.
Tenside der oben angegebenen Art sind bekannt und bei
spielsweise in US-PS 39 85 668 und 42 71 030 beschrieben.
Die in diesen Zusammensetzungen enthaltene Wassermenge soll
natürlich weder so groß sein, daß eine unannehmbar geringe
Viskosität und große Fluidität erzeugt wird, noch so gering,
daß eine unnannehmbar hohe Viskosität und geringe Fließfähig
keit erzeugt wird, wobei in jedem Fall die thixotropen
Eigenschaften verringert oder zerstört sind. Diese Menge
wird leicht durch Routineexperimente in jedem Einzelfall
bestimmt und liegt im allgemeinen bei etwa 25 bis 75,
vorzugsweise etwa 50 bis 65 Gew.-%. Das Wasser soll auch
vorzugsweise entmineralisiert und weich gemacht sein. Diese
Mengen an Wasser in der Zusammensetzung umfassen das Wasser,
das als Teil der flüssigen Lösungen anderer Bestandteile
zugegeben ist, umfassen jedoch nicht gebundenes Wasser wie
zum Beispiel das in NaTPP-Hexahydrat.
In diese Zusammensetzungen können andere übliche Bestand
teile in geringen Mengen eingebaut werden, die im all
gemeinen unter etwa 3 Gew.-% liegen, wie beispielsweise
Parfum, Hydrotrope wie Natriumbenzol-, -toluol-, -xylol- und
-cumol-sulfonate, Schutzstoffe, Farbstoffe und Pigmente und
dergleichen, die natürlich alle gegenüber dem Chlorbleich
mittel und hoher Alkalinität beständig sein müssen (Eigen
schaften aller Komponenten). Insbesondere bevorzugt als
farbgebende Substanz sind die chlorierten Phthalocyanine und
Polysulfide von Aluminiumsilikat, die jeweils angenehme
grüne und blaue Tönungen liefern.
Die flüssigen ADD-Zusammensetzungen der Erfindung werden in
einfacher, an sich bekannter Weise zum Waschen von Geschirr,
Glaswaren, Tassen, Eßgeräten und dergleichen in einem mit
einem geeigneten Abgabefach für das Geschirreinigungsmittel
ausgestatteten Geschirrspülautomaten in einem wäßrigen
Waschbad verwendet, das eine wirksame Menge der Zusammenset
zung enthält.
Gemäß einer bevorzugten Ausbildungsweise der Erfindung wird
die wäßrige, flüssige Zusammensetzung zum Reinigen von
Geschirr unter Anwendung der im folgenden angegebenen
Bestandteile formuliert.
Bestandteil | |
Gewichtsprozent | |
Alkalitripolyphosphat|10 bis 25 | |
Natriumsilikat (47,5%) | 15 bis 40 |
filmverhinderndes Kieselsäureagens | 1 bis 4 |
Alkalicarbonat (wasserfrei) | 2 bis 8 |
chlorbleichmittelbeständiges, wasserdispergierbares organisches reinigendes Aktivmaterial (Tensid) | 0,5 bis 3 |
chlorbleichmittelbeständiger Schaumdämpfer | 0,10 bis 3 |
Natriumhypochlorit, Bleichmittel | 0,2 bis 4 |
Fettsäure als thixotroper Verdicker | 0,03 bis 0,5 |
Natriumhydroxid (50%) | 2 bis 6 |
Wasser | - |
Die thixotropen, wäßrigen, flüssigen, in Geschirrspülauto
maten anwendbaren Reinigungsmittel der Erfindung können
übliche Additive für Geschirrspülmittel enthalten. Die
Formulierungen können mit im Handel erhältlichen festen,
pulverförmigen Buildern hergestellt werden, und/oder man
kann die Bestandteile mischen und die Formulierungen auf
eine erwünschte Teilchengröße vermahlen.
Die Erfindung kann auf verschiedene Weise zur Durchführung
gelangen; in den beigefügten Beispielen werden einige
spezielle Ausbildungsweisen beschrieben.
Alle Mengen und Verhältnisse beziehen sich auf das Gewicht
der Zusammensetzung, wenn nichts anderes angegeben ist.
Aus den im folgenden angegebenen Bestandteilen und Mengen
wurde ein thixotropes, wäßriges, flüssiges, für Geschirr
spülautomaten geeignetes Reinigungsmittel hergestellt.
Die Stearinsäure wurde geschmolzen und die Bestandteile
wurden dem Wasser im allgemeinen in der angegebenen Reihen
folge zugesetzt und es wurde mäßig gerührt, bis man eine
homogene Mischung erhielt. Die Formulierung wurde durch
Waschen von Glas und Geschirr bei einer Temperatur von 130°F
in hartem Wasser (300 ppm Härte) in einem Geschirrspülauto
maten getestet, das gereinigte und getrocknete Geschirr
hatte keinen sichtbaren Film.
Um die Wirkung der Zugabe der als filmverhinderndes Agens
eingesetzten Kieselsäure zu demonstrieren, wurden Formulie
rungen mit und ohne filmbildungsverhinderndes Kieselsäure
agens hergestellt und mit einem handelsüblichen pulverförmi
gen Reinigungsmittel verglichen.
Die Zusammensetzungen enthielten folgende Bestandteile:
Die Stearinsäure wurde geschmolzen, die Bestandteile wurden
dem Wasser im allgemeinen in der angegebenen Reihenfolge
zugegeben, wobei man mäßig rührte, bis man eine homogene
Mischung erhielt. Die Formulierung wurde durch Waschen von
Glasgeräten bei 130°F in hartem Wasser (300 ppm Härte)
getestet.
Man testete die beiden obigen Fomulierungen (A) und (B) und
verglich sie mit einem im Handel erhältlichen pulverförmigen
Reinigungsmittel (C) für Geschirrspülautomaten. Die Formu
lierungen wurden in einem Kenmore Geschirrspülautomaten mit
der in ASTM D3566-79 beschriebenen Methode getestet mit der
Ausnahme, daß nur vier Reinigungsgänge angewandt wurden. Die
Film- und Fleckenwerte wurden nach den folgenden Skalen
bewertet:
Filmbewertungsskala:
1. Am besten, kein sichtbarer Film
2. Geringfügige, sichtbar werdende Filmbildung
3. Bermerkbarer Film, zunehmend
4. Fortgesetztes Anwachsen eines signifikanten Films
5. Die Filmbildung wird übermäßig
6. Starke Filmbildung, übermäßiger Aufbau
7. Fortgesetzte Zunahme übermäßiger Filmbildung
1. Am besten, kein sichtbarer Film
2. Geringfügige, sichtbar werdende Filmbildung
3. Bermerkbarer Film, zunehmend
4. Fortgesetztes Anwachsen eines signifikanten Films
5. Die Filmbildung wird übermäßig
6. Starke Filmbildung, übermäßiger Aufbau
7. Fortgesetzte Zunahme übermäßiger Filmbildung
Fleckenbewertungsskala:
A. Am besten, keine Flecken
B. Sehr wenige sichtbar werdende Flecken
C. Deutlich
D. Signifikante Bedeckung etwa 50%
A. Am besten, keine Flecken
B. Sehr wenige sichtbar werdende Flecken
C. Deutlich
D. Signifikante Bedeckung etwa 50%
Die Ergebnisse nach dem 4. Gang sind in der folgenden
Tabelle I zusammengestellt.
Es wurden thixotrope, wäßrige, flüssige, für Geschirrspül
automaten geeignete Reinigungsmittel aus den folgenden
Bestandteilen in den angegebenen Mengen formuliert.
Die Stearinsäure wurde geschmolzen und die Bestandteile
wurden dem Wasser im allgemeinen in der angegebenen Reihen
folge zugegeben, wobei gerührt wurde, bis man ein homogenes
Gemisch erhielt. Die Formulierungen wurden durch Waschen von
Glaswaren bei 130°F in hartem Wasser (300 ppm Härte)
getestet.
Die beiden Formulierungen wurden getestet und mit einem
pulverförmigen, im Handel erhältlichen Reinigungsmittel (F)
für Geschirrspülautomaten verglichen. Die Formulierungen
wurden in einem Kenmore Geschirrspülautomaten nach der
Methode getestet, die in ASTM D3566-79 beschrieben ist mit
der Ausnahme, daß nur vier Reinigungsgänge angewandt wurden.
Die Flecken- und Filmbildung wurde wie in Beispiel 2
bewertet; die nach dem vierten Reinigungsgang erhaltenen
Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle II zusammengestellt.
Es wurde ein thixotropes, wäßriges, flüssiges Geschirreini
gungsmittel für Geschirrspülautomaten aus den folgenden
Bestandteilen in den angegebenen Mengen formuliert:
Die Bestandteile wurden in üblicher Weise vermischt oder
gemäß dem Verfahren der deutschen Patentanmeldung P 37 29 381.
Die Formulierung wurde getestet durch Waschen von Glaswaren
bei 130°F in hartem Wasser (300 ppm Härte) in einem
Geschirrspülautomaten. Die sauberen und getrockneten Glas
waren waren filmfrei.
Die thixotropen, wäßrigen, flüssigen, für Geschirrspülauto
maten geeigneten Reinigungsmittel der Erfindung liefern
verbesserte Filmeigenschaften.
Claims (18)
1. Gelartiges, thixotropes, wäßriges, flüssiges, für Ge
schirrspülautomaten geeignetes Reinigungsmittel enthal
tend
- - Wasser,
- - mindestens einen Bestandteil der Gruppe aus or ganischem Tensid, Bleichmittel, Builder, Sequestrier mittel, Schauminhibitoren und Gemischen derselben,
- - etwa 0,5 bis 5% Kieselsäure als filmverhinderndem Agens und
- - eine ausreichende Menge eines thixotropen Verdickers, der einen Thixotropieindex von etwa 2,5 bis 10 gewährleistet.
2. Reinigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die filmverhindernde Kieselsäure in einer Menge
von etwa 1 bis 4% anwesend ist.
3. Reinigungsmittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
einen auf das Gewicht bezogenen Gehalt an etwa
- (a) 5 bis 35% Builder;
- (b) 2,5 bis 40% Natriumsilikat,
- (c) 0,5 bis 5% filmverhinderndem Kieselsäureagens einer Teilchengröße von etwa 0,1 bis 10 Mikron;
- (d) 0 bis 9% Alkalicarbonat;
- (e) 0,1 bis 5% chlorbleichbeständigem, wasserdispergier baren organischen Tensid;
- (f) 0 bis 5% chlorbleichbeständigem Schaumdämpfer;
- (g) Chlorbleichmittel in einer etwa 0,2 bis 4% Chlor verfügbar machenden Menge;
- (h) einer ausreichenden Menge eines thixotropen Ver dickers, um einen Thixotropieindex von etwa 2,5 bis 10 zu gewährleisten;
- (i) 0 bis 8% Natriumhydroxid;
- (j) Wasser als Rest.
4. Reinigungsmittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß der thixotrope Verdicker eine langkettige
Fettsäure in einer Menge von etwa 0,03 bis 0,5% umfaßt.
5. Reinigungsmittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß der thixotrope Verdicker ein Salz eines
mehrwertigen Metalls einer langkettigen Fettsäure in
einer Menge von etwa 0,02 bis 1,0% umfaßt.
6. Reinigungsmittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, daß es zusätzlich einen thixotropen Tonverdicker in
einer Menge von etwa 0,1 bis 3,0% umfaßt.
7. Reinigungsmittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß es zusätzlich einen thixotropen Tonverdicker in
einer Menge von etwa 0,1 bis 3,0% umfaßt.
8. Reinigungsmittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß das filmverhindernde Kieselsäureagens eine
Teilchengröße von etwa 0,5 bis 8,0 Mikron besitzt.
9. Reinigungsmittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
einen Gehalt an etwa
- (a) 5 bis 35% Alkalitripolyphosphat;
- (b) 2,5 bis 40% Natriumsilikat;
- (c) 1 bis 4% filmverhinderndem Kieselsäureagens einer Teilchengröße von etwa 0,5 bis 8,0 Mikron;
- (d) 0 bis 9% Alkalicarbonat;
- (e) 0,1 bis 5% chlorbleichbeständigem, wasserdispergier baren organischen Tensid,
- (f) 0 bis 5% chlorbleichbeständigem Schaumdämpfer;
- (g) Chlorbleichmittel in einer etwa 0,2 bis 4% Chlor verfügbar machenden Menge,
- (h) einer ausreichenden Menge eines thixotropen Verdickers, um einen Thixotropieindex von etwa 2,5 bis 10 zu gewährleisten,
- (i) 0 bis 8% Natriumhydroxid; und
- (j) Wasser als Rest.
10. Reinigungsmittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß das filmverhindernde Kieselsäureagens etwa 0,1
bis 5% Aluminiumoxid, bezogen auf das Gewicht der
Kieselsäure, enthält.
11. Reinigungsmittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß die Kieselsäure eine Teilchengröße von etwa 1
bis 5 Mikron besitzt.
12. Reinigungsmittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß der thixotrope Verdicker eine langkettige
Fettsäure mit 16 bis 20 Kohlenstoffatomen in einer Menge
von etwa 0,03 bis 0,20% umfaßt.
13. Reinigungsmittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß der thixotrope Verdicker ein Salz eines
mehrwertigen Metalls einer langkettigen Fettsäure mit 16
bis 20 Kohlenstoffatomen in einer Menge von etwa 0,06
bis 0,8% umfaßt.
14. Reinigungsmittel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich
net, daß das mehrwertige Metall eines der Metalle
Aluminium, Calcium, Zink und Magnesium ist.
15. Reinigungsmittel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich
net, daß es zusätzlich einen thixotropen Tonverdicker in
einer Menge von etwa 0,1 bis 2,5% enthält.
16. Reinigungsmittel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich
net, daß es zusätzlich einen thixotropen Tonverdicker in
einer Menge von etwa 0,1 bis 2,5% enthält.
17. Verfahren zum Reinigen von verschmutztem Glas und
Geschirr in einem Geschirrspülautomaten, dadurch gekenn
zeichnet, daß man das verschmutzte Geschirr und Glas in
dem Geschirrspülautomaten mit einem wäßrigen Waschbad in
Berührung bringt, in dem eine wirksame Menge des
Reinigungsmittels von Anspruch 2 dispergiert ist.
18. Verfahren zum Reinigen von verschmutztem Geschirr in
einem Geschirrspülautomaten, dadurch gekennzeichnet,
daß man das verschmutzte Glas und Geschirr in einem
Geschirrspülautomaten mit einem wäßrigen Waschbad in
Berührung bringt, in dem eine wirksame Menge des
Reinigungsmittels von Anspruch 8 dispergiert ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US10220587A | 1987-09-29 | 1987-09-29 | |
US11491187A | 1987-10-30 | 1987-10-30 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3833378A1 true DE3833378A1 (de) | 1989-05-03 |
Family
ID=26799129
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3833378A Withdrawn DE3833378A1 (de) | 1987-09-29 | 1988-09-28 | Gelartiges, thixotropes, waessriges, fluessiges, fuer geschirrspuelautomaten geeignetes reinigungsmittel |
Country Status (25)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0314050A3 (de) |
JP (2) | JPH01132696A (de) |
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