DE4223265A1 - Maschinengeschirrspuelmittel und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents
Maschinengeschirrspuelmittel und verfahren zu seiner herstellungInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Maschinengeschirrspülmittel gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Die Reinigung von Geschirr in Geschirrspülmaschinen erfolgt heute
generell zwei- oder mehrstufig in zunächst einem Hauptwaschgang unter
Einsatz eines Hauptreinigugsmittels und einem oder mehreren Spulgängen
unter Verwendung - zumindest im letzten Spülgang - eines Klarspülmit
tels, das in der Regel aus einem netzenden, nichtionogenen Tensid und
einer schwachen organischen Säure, im allgemeinen Zitronensäure, be
steht und dem die Aufgabe zufällt, für eine gute Benetzung der Ge
schirroberfläche zu sorgen, um die Bildung von Kalk- oder Reinigungs
mittelablagerungen insbesondere auf Gläsern zu verhindern.
An die eingesetzten Mittel werden heute erhöhte Anforderungen in
Bezug auf ihre Haut- und insbesondere ihre Umweltverträglichkeit ge
stellt, wobei insbesondere die bekannten Hauptreinigungsmittel erhebli
che Probleme verursachen wegen ihres hohen der Verseifung der Speise
fette dienenden, in Form etwa von Natronlauge oder Soda in den Spül
mitteln vorliegenden Alkaligehaltes. Daneben enthalten die marktgängi
gen Geschirrspülmittel Phosphate und Silikate zur Reinigungsverstärkung
und Bindung von Wasserhärte, Dichlorisocyanurat als Bleichmittel zur
Beseitigung bezw. Überdeckung von durch Tee und Kaffee verursachten
Verfärbungen und schließlich ein in der Regel nichtionogenes Tensid als
Netzmittel und Dispergator, mit dessen Hilfe der Schmutz von der
Geschirroberfläche abgelöst und im Spülwasser in Schwebe gehalten
werden soll.
Die bekannten Geschirrspülmittel dieser Art weisen eine Reihe
erheblicher Nachteile auf. Ein wesentlicher Nachteil ist der hohe Ge
halt an Alkalien mit ihrer stark ätzenden Wirkung auf Haut und Schleim
haut, die die Ursache dafür ist, daß die bekannten Geschirrspülmittel
einerseits nicht als "kindersicher" eingestuft werden können und ande
rerseits häufig eine Schädigung der Dekors der Geschirre verursachen.
Kindersicherheit kann jedoch heute generell als eine vom Verbraucher
als selbstverständlich vorausgesetzte Eigenschaft aller Haushaltsmittel
gelten, ebenso ist der Verbraucher heute kaum noch bereit, sich alleine
wegen der Nutzbarkeit einer Geschirrspülmaschine auf die Verwendung von
maschinenfestem Geschirr zu beschränken. Darüberhinaus verursacht der
hohe, bis zu 50% und darüber liegende Phosphatgehalt der bekannten
Geschirrspülmittel bekanntlich eine erhebliche Umweltbelastung durch
Eutrophierung der Gewässer. Das entsprechende gilt für die in den
Mitteln enthaltenen bleichenden Chlorverbindungen. Das eingesetzte
Dichlorisocyanurat selbst ist eine toxische und ätzende Substanz, die
darüberhinaus - in die Atmosphäre entweichen - Chlor und darüberhinaus
Chlorradikale abspaltet, die ihrerseits wiederum toxische Chlorver
bindungen bilden können. Hinzu kommt schließlich, daß in Geschirrspül
mitteln als Tenside die unter der Bezeichnung "PLURONICS" bekannten
Blockpolymerisate aus Ethylenoxid und Propylenoxid eingesetzt werden,
die nur ungenügend biologisch abbaubar sind und damit ebenfalls eine
Umweltbelastung darstellen.
Es ist aus der DE-OS 35 32 586 bekannt, in Standard-Geschirrspül
mitteln dieser Art an Stelle von Phosphat Polyacrylsäure einzusetzen,
was jedoch den Einsatz hoher Anteile an Natriumsulfat als Stellmittel
erfordert. Eine Verringerung der Umweltbelastung wird hierdurch nicht
erreicht. Abgesehen davon, daß die hohe Immission von Natriumsulfat
ebenfalls eine erhebliche Umweltbelastung darstellt, handelt es sich
bei der Polyacrylsäure um eine biologisch nur außerordentlich langsam
abbaubare Substanz. Die stark ätzende Wirkung wird hierdurch nicht
gemildert.
Es ist aus der EP-OS 2 17 732 ein Geschirrspülmittel bekannt gewor
den, das zwar schwach sauer eingestellt ist, das jedoch als pulver
förmiges Produkt hoher Konzentration anfällt und daher Probleme bei der
Handhabung verursacht. Darüberhinaus ergeben sich große herstellungs
technische Schwierigkeiten.
Das entsprechende gleich gilt für das aus der DE-PS 15 28 632
bekannt gewordene Geschirrspülmittel, das zur Beseitigung seiner stark
ätzenden Wirkung schwach sauer eingestellt wird, jedoch pulverförmig
anfällt und auf den Einsatz hoher Anteile an umweltbelastendem Phosphat
als Verstärkungsmittel nicht verzichten kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt als Aufgabe die Schaffung eines
flüssigen Geschirrspülmittels zugrunde, das bei guter Wirksamkeit
kindersicher, d. h. absolut untoxisch ist, eine gute Hautverträglichkeit
aufweist und keine Umweltbelastung verursacht.
Diese Aufgabe wird mit einem Geschirrspülmittel mit den im Patent
anspruch 1 wiedergegebenen Merkmalen gelöst.
Das erfindungsgemäße Geschirrspülmittel enthält keine Phosphate und
toxischen Bestandteile und ist im übrigen biologisch voll abbaubar. Es
ist daher kindersicher und umweltvertäglich. Es ist darüberhinaus auf
grund seiner schwach sauren Einstellung von guter Haut- und Schleim
hautverträglichkeit bei ausgezeichneter Wirksamkeit insbesondere als
Maschinenspülmittel. Es hat sich gezeigt, daß durch den Einsatz des er
findungsgemäßen Geschirrspülmittels auch Tee- und Kaffeflecken entfernt
werden können, so daß auf den bei den bekannten Standardreinigern
üblichen Einsatz von Bleichmitteln verzichtet werden kann.
Die Herstellung des Mittels erfolgt erfindungsgemäß in der Weise,
daß zunächst der pulverförmige Verdicker mit einem (flüssigen)
nichtionogenen wasserfreien Tensid angeteigt und die so gebildete
dispergierte Masse dem flüssigen (gelösten) Tensid zugegeben wird,
worauf die Flüssigkeit zum Zwecke der Lösung des Verdickers und
Gelierung mittels Alkali bis auf einen PH-Wert von zwischen 4 und 6,
vorzugsweise 5 neutralisiert wird.
Durch die Erfindung ist ein Verfahren geschaffen, mit dessen Hilfe
unter Verwendung einer pulverförmigen, nicht wasserlöslichen Substanz
ein flüssiges Reinigungsmittel hoher Wirksamkeit hergestellt werden
kann, das nach Bedarf durch Zugabe von Wasser in jede gewünschte Kon
zentration gebracht werden kann. Aufgrund der wäßrigen Grundlage des
Mittels erübrigt sich der Einsatz von Füllstoffen, etwa Natriumsulfat,
was in Bezug auf die Umweltverträglichkeit als ein weiterer beachtli
cher Vorteil anzusehen ist. Die flüssige bzw. gelartige Konsistenz des
Mittels erleichtert seine Handhabung, insbesondere seine Dosierung in
außerordentlicher Weise und kommt damit den Gewohnheiten der Verbrau
cher entgegen, die erfahrungsgemäß die Dosierung einer größeren Menge
der Dosierung von Kleinstmengen vorziehen. Es kann damit die häufig bei
pulvrigen Spülmitteln zu beobachtende Überdosierung praktisch vollstän
dig ausgeschlossen werden. Hinzu kommt, daß das Mittel aufgrund seiner
flüssigen Konsistenz aus einer Sprühflasche dosiert werden kann, so daß
der Hautkontakt mit dem Mittel weitestgehend ausgeschlossen werden
kann. Darüberhinaus ist bei entsprechender technischer Ausrüstung der
Maschine ohne weiteres auch eine automatische Dosierung möglich, die
bei Verwendung von pulverförmigen Mitteln nicht oder nur mit
erheblichem technischem Aufwand möglich ist.
Als schwachschäumende Tenside können alle bekannten nicht- oder
schwachschäumenden, vorzugsweise biologisch gut abbaubaren Tenside
eingesetzt werden, so insbesondere nicht ionogene Tenside des Typs der
mit Ethylenoxid und Propylenoxid alkoxylierten Fettalkohole oder end
gruppenverschlossene, vorzugsweise endständig methylierte Fettalkohol
polyglykolether, darüberhinaus anionische Tenside des Typs der kurz
kettigen Etherkarbonsäuren, die zu einem hohen Anteil in dem Mittel
enthalten sein können. Aufgrund hoher Anteile dieser Substanzen kann
auf den Einsatz von Phosphaten verzichtet werden, deren - in herkömm
lichen Mitteln ausgeübte - Wirkung von dem umweltverträglichen Tensid
mit übernommen wird.
Als Säuerungsmittel finden zweckmäßig die Lebensmittelsäuren,
vorzugsweise Citronensäure, Weinsäure, Essigsäure, Gluconsäure oder
Apfelsäure, einzeln oder in Mischung miteinander Verwendung, während
als Wasserenthärter und Schmutzdispergator mit Vorteil Polyacrylsäure
und/oder ein Copolymer aus Acrylsäure und Maleinsäure (Natriumsalz
eingesetzt werden können.
Es werden nachstehend einige Beispiele für die Formulierung eines
Geschirrspülmittels gegeben:
Ein phosphatfreies Spülgel besteht aus
73 Gew.-% Wasser
8 Gew.-% eines Tensides bestehend aus einem Laurylalkohol mit 4 Mol Ethylenoxid und 3 Molen Propylenoxid
3 Gew.-% Citronensäure
4 Gew.-% eines Copolymers der Acrylsäure und der Maleinsäure, Na-Salz
4 Gew.-% Laurylalkohol mit 5 Molen Ethylenoxid
2 Gew.-% polymerer Glucoseacrylsäureester, sauer
1 Gew.-% Nitrilotriacetat Trinatriumsalz
4 Gew.-% Triethanolamin
1 Gew.-% Parfüm, Konservierungsmittel, Farbstofflösung
8 Gew.-% eines Tensides bestehend aus einem Laurylalkohol mit 4 Mol Ethylenoxid und 3 Molen Propylenoxid
3 Gew.-% Citronensäure
4 Gew.-% eines Copolymers der Acrylsäure und der Maleinsäure, Na-Salz
4 Gew.-% Laurylalkohol mit 5 Molen Ethylenoxid
2 Gew.-% polymerer Glucoseacrylsäureester, sauer
1 Gew.-% Nitrilotriacetat Trinatriumsalz
4 Gew.-% Triethanolamin
1 Gew.-% Parfüm, Konservierungsmittel, Farbstofflösung
Es werden zunächst der polymere Glucoseacrylsäureester zusammen mit dem
Nitriloacetat mit dem Laurylalkohol angeteigt und das restliche Tensid,
die Zitronensäure sowie das Copolymer der Acrylsäure und der Malein
säure in dem vorgelegten Wasser gelöst. Hierauf wird die angeteigte
Masse der Lösung unter ständigem Rühren zugegeben. Nach Erzielung einer
homogenen Mischung erfolgt die Zugabe des Triethanolamins bis zur
Erreichung eines pH-Wertes von etwa 5 unter zunächst Lösung der festen
Bestandteile der Mischung und anschließender Gelierung. Es resultiert -
ein klares, homogenes und lagerstabiles Gel mit einer Viskosität von
5000 (mPa·s) bei 20°C im Rotationsviskosimeter. Die Einsatzkonzen
tration bezogen auf die Gesamtformulierung beträgt 6g/l im Hauptspül
gang.
Phosphatfreies Spülgel bestehend aus
57 Gew.-% Wasser
10 Gew.-% eines nichtionogenen Tensides der Zusammensetzung Myristylalkohol mit 4 Molen Propylenoxid
5 Gew.-% Weinsäure
5 Gew.-% Polyacrylsäure. Na-Salz
2 Gew.-% Laurylalkohol, 3 Mol Ethylenoxid
15 Gew.-% der Dispersion einer hochmolekularen Polyacrylsäure
4 Gew.-% Triethanolamin
1 Gew.-% Nitriloacetat, Trinatriumsalz
1 Gew.-% Parfüm Konservierungsmittel, Farbstofflösung
10 Gew.-% eines nichtionogenen Tensides der Zusammensetzung Myristylalkohol mit 4 Molen Propylenoxid
5 Gew.-% Weinsäure
5 Gew.-% Polyacrylsäure. Na-Salz
2 Gew.-% Laurylalkohol, 3 Mol Ethylenoxid
15 Gew.-% der Dispersion einer hochmolekularen Polyacrylsäure
4 Gew.-% Triethanolamin
1 Gew.-% Nitriloacetat, Trinatriumsalz
1 Gew.-% Parfüm Konservierungsmittel, Farbstofflösung
Die Herstellung erfolgt analog zum Beispiel 1. Das Produkt ist ein
leicht trübes, homogenes Gel. Der pH-Wert wird mit Triethanolamin auf 5
eingestellt. Die Viskosität beträgt 6000 (mPa·s) bei 20°C im
Rotationsviskosimeter. Die Einsatzkonzentration im Hauptreinigungsgang
der Geschirrspülmaschine beträgt 5 g/l Waschlauge.
Spülmittel in Gelform bestehend aus
68 Gew.-% Wasser
6 Gew.-% Citronensäure
6 Gew.-% Copolymer der Acrylsäure und der Maleinsäure, Na-Salz
9 Gew.-% Ethercarbonsäure (Alkyl(C₆-C₈)polyethylenglykolether(4 EO)methylencarbonsäure)
3 Gew.-% Laurylalkoholpolyethylenglykolether (6 EO)
2 Gew.-% Copolymer der Acrylsäure und des Acrylamid (Verdicker)
5 Gew.-% KOH, 50 Gew.-%
1 Gew.-% Parfüm, Konservierungsmittel
6 Gew.-% Citronensäure
6 Gew.-% Copolymer der Acrylsäure und der Maleinsäure, Na-Salz
9 Gew.-% Ethercarbonsäure (Alkyl(C₆-C₈)polyethylenglykolether(4 EO)methylencarbonsäure)
3 Gew.-% Laurylalkoholpolyethylenglykolether (6 EO)
2 Gew.-% Copolymer der Acrylsäure und des Acrylamid (Verdicker)
5 Gew.-% KOH, 50 Gew.-%
1 Gew.-% Parfüm, Konservierungsmittel
Das Produkt ist ein klares, homogenes und lagerstabiles Gel.
Der pH-Wert wird mit KOH auf 5 eingestellt. Die Viskosität beträgt ca.
10 000 (mPa·s) bei 20°C im Rotationsviskosimeter.
Die Einsatzkonzentration im Hauptspülgang beträgt 5 g/l.
Claims (8)
1. Maschinengeschirrspülmittel, bestehend aus einem schwachschäu
menden Tensid sowie gegebenenfalls einer Polycarbonsäure, gekennzeich
net durch folgende Zusammensetzung:
5-20 Gew.-% schwachschäumendes Tensid
2-10 Gew.-% einer organischen Säure
3-8 Gew.-% einer Polycarbonsäure
0-5 Gew.-% Nitrilotriacetat
3-5 Gew.-% Emulgator
2-5 Gew.-% Verdicker
1-4 Gew.-% Lauge
Rest Wasserdas einen pH-Wert zwischen 4 und 6, vorzugsweise etwa 5 aufweist.
2-10 Gew.-% einer organischen Säure
3-8 Gew.-% einer Polycarbonsäure
0-5 Gew.-% Nitrilotriacetat
3-5 Gew.-% Emulgator
2-5 Gew.-% Verdicker
1-4 Gew.-% Lauge
Rest Wasserdas einen pH-Wert zwischen 4 und 6, vorzugsweise etwa 5 aufweist.
2. Verfahren zur Herstellung eines Maschinengeschirrspülmittels,
bestehend aus einem schwachschäumenden Tensid sowie gegebenenfalls
einer Polycarbonsäure, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst der pulver
förmige Verdicker in einem (flüssigen) nichtionogenen wasserfreien
Tensid angeteigt und die so gebildete dispergierte Masse dem flüssigen
(gelösten) Tensid zugegeben wird, worauf die sich bildende Lösung zum
Zwecke der Lösung des pulverförmigen Verdickers und Gelierung der
Flüssigkeit mittels Alkali, vorzugsweise Tri-ethanolamin, bis auf
einen PH-Wert von zwischen 4 und 6, vorzugsweise 5 neutralisiert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als
schwachschäumendes Tensid mit Ethylenoxid und Propylenoxid alkoxylierte
Fettalkohole und/oder endgruppenverschlossene, vorzugsweise endständig
methylierte Fettalkoholpolyglykolether und/oder kurzkettige
Etherkarbonsäuren Verwendung finden.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als
Säuerungsmittel eine Lebensmittelsäure, vorzugsweise Citronensäure,
Weinsäure, Essigsäure, Gluconsäure oder Apfelsäure, einzeln oder in
Mischung miteinander Verwendung findet.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als
Wasserenthärter und Schmutzdispergator Polyacrylsäure und/oder ein
Copolymer aus Acrylsäure und Maleinsäure (Natriumsalz) Verwendung
findet.
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als
Verdicker ein vernetzter polymerer Acrylsäureester der Glucose oder ein
Ethoxylat hiervon und/oder eine hochmolekulare Polyacrylsäure und/oder
ein Copolymer der Acrylsäure mit Acrylamid Verwendung findet.
7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als
Neutralisierungsmittel Triethanolamin und/oder Natronlauge und/oder
Kalilauge Verwendung finden.
8. Verfahren nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Unterstützung der Lösung des Emulgators ein weiterer Emulgator,
beispielsweise ein nichtionogenes Fettalkoholethoxylat mit 3-8 Mol
Ethylenoxid Verwendung findet.
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