DE69202055T2

DE69202055T2 - Zweiteiliges chemisches konzentrat.

Info

Publication number: DE69202055T2
Application number: DE69202055T
Authority: DE
Inventors: Daniel K. Eagan Mn 55121 Boche; James L. Apple Valley Minnesota 55121 Copeland; Elizabeth J. Falcon Heights Mn 55113 Gladfelter; Tina O. Inver Grove Heights Mn 55076 Outlaw; Jeff W. Minnetonka Mn 55345 Peterson; Rhonda K. Burnsville Mn 55337 Schulz
Original assignee: Ecolab Inc
Current assignee: Ecolab Inc
Priority date: 1991-05-14
Filing date: 1992-05-11
Publication date: 1995-08-24
Anticipated expiration: 2012-05-12
Also published as: US6790817B2; US7517846B2; NZ242700A; DK0585363T3; US20090196897A1; DE69202055D1; EP0585363B1; US6455484B1; CA2107356C; AU661491B2; US20040259757A1; ATE121128T1; US20060040845A1; EP0585363A1; AU2007592A; US6211129B1; JPH07500850A; ES2073302T3; JP3135066B2; US20030119694A1

Description

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft allgemein Reinigungsmittelkonzentratsysteme, die verträgliche oder unverträgliche Aktivstoffe in einem oder mehreren Systemen abgeben können. Genauer gesagt betrifft die Erfindung ein Reinigungsmittelkonzentratsystem mit wenigstens zwei zusammenwirkenden Formen, die wenigstens eine im wesentlichen kontinuierliche Fläche für Kontakt mit einem wässrigen Sprühnebel zur Verfügung stellt, wobei die zwei zusammenwirkenden Formen aktive Chemikalien umfassen können, die entweder im wesentlichen gleich oder vollständig verschieden sind, wobei sie entweder funktionell verträglich oder unverträglich sind. Das feste Reinigungsmittelkonzentratsystem kann Geschirreinigungsmittel oder Waschmittel, Bleichmittel, Hygienisierungsmittel, Vorweichmittel, Oberflächenreinigungsmittel und Fußbodenreinigungsmittel sowie jede Anzahl anderer chemischer Reinigungsmittelsysteme, die in jeder Art von Anwendungsfällen brauchbar sind, einschließen.

Hintergrund der Erfindung

Institutionelle Reinigungsumgebungen erfordern oft die Verwendung verschiedener Chemikalien in Anbetracht der Art von Problemen, die auftreten. Gelegentlich sind die verschiedenen aktiven Chemikalien funktionell unterschiedlich und können sogar chemisch unverträglich sein. Als eine Folge müssen oft umfassende Zubereitungs- und Verpackungsalternativen in Betracht gezogen werden. In Anwendungsfällen, wie etwa Geschirreinigung, Wäschewaschen, Reinigung harter Oberflächen, Hygienisierung, Kochgeschirr, Vorweichen, kann jede Anzahl von aktiven Inhaltsstoffen verwendet werden, die in jedem gegebenen Fall chemisch oder funktionell verträglich mit einem Verfahren sein oder nicht sein können, das vor, wahrend oder nach Anwendung des aktiven Inhaltsstoffes durchgeführt werden soll.
Als eine Folge besteht ein Bedürfnis danach, ein Mittel zur Herstellung, Verpackung und Lagerung von aktiven Reinigungsmittelinhaltsstoffen variierender Stärke, Aktivität oder Anwendung zu entwickeln. Ein Mittel zur Bereitstellung solch einer Erfindung ist durch Umhüllen oder Beschichten der Zusammensetzung mit einem Film. Viele Reinigungsmittelchemikalien sind jedoch nicht mit jeder Anzahl von Filmsystemen verträglich. Zum Beispiel könnten diese Polymere nicht allgemein verträglich mit chemischen Systemen sein, die bestimmte aktive Inhaltsstoffe aufweisen, wie etwa Halogene oder hohe Alkalität.
Chemische Reinigungsmittel, Reiniger und dergleichen müssen allgemein auch in einem System enthalten sein, das Stärke und Strukturintegrität mit Lagerstabilität kombiniert, um das Produkt während Lagerung und Transport zu enthalten, bevor es seine endgültige Verwendung erreicht. Am Bestimmungsort muß die Verpackung genügend Festigkeit besitzen, um das Hantieren damit vor Gebrauch auszuhalten.
Schließlich besitzen viele chemische Reiniger eine hoch alkalische Natur oder enthalten Bestandteile, wie etwa Chlorquellen, mit denen Kontakt unerwünscht ist. Betriebliches Hantieren mit diesen Zusammensetzungen, insbesondere in der Verwendungsumgebung, schafft oft eindeutige Gefährdungen, die zum Beispiel aus der vorzeitigen Bildung von Lösungen mit hohem pH herrühren, was zu schweren Verletzungen des Betriebspersonals führen kann.
Als eine Folge besteht immer noch ein Bedürfnis nach einem Reinigungssystem, das in der Lage sein kann, durch die Gestaltung des Systems in einer einheitlichen Matrix aktive Chemikalien variierender Konzentrationen bereitzustellen oder Chemikalien zu halten, die funktionell oder chemisch unverträglich sind.

Zusammenfassung der Erfindung

Feste Reinigungsmittelkonzentratsysteme aus wenigstens zwei zusammenwirkenden Formen sind bereits im Stand der Technik bekannt, z.B. aus Dokument EP-A-0 055 100.
Die Erfindung ist ein festes Reinigungsmittelkonzentratsystem aus wenigstens zwei zusammenwirkenden Formen gemäß dem unabhängigen Anspruch 1, sowie ein Verfahren zur Verwendung solch eines Systems gemäß dem unabhängigen Anspruch 26. Die erste Form ist ein nach innen gekrümmter Stab mit einer Innenöffnung. Die zweite Form ist ein Einsatz, der mit dem Stab durch Einpassen in die Innenöffnung ineinandergreift. Wenn sie zusammen verwendet werden, können der Stab und der Einsatz wenigstens eine im wesentlichen kontinuierliche Fläche für Kontakt mit einem wässrigen Sprühnebel bereitstellen.
Ein Aspekt der Erfindung ist eine Kombination aktiver Inhaltsstoffe zwischen den zwei Formen, die erwünschte verstärkte funktionelle Eigenschaften bereitstellen. Ein anderer Aspekt der Erfindung ist die Möglichkeit, varrierende Volumenteile von Aktivstoffen bereitzustellen, die, obgleich von der Zusammensetzung her unterschiedlich, komplementären Funktionen in der Endverwendung dienen. Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist, mehr als einen Aktivstoff bereitzustellen, die, obgleich funktionell und/oder chemisch unverträglich, zusammen in einem System eingeschlossen sind. Ein zusätzlicher Aspekt der Erfindung ist die Verwendung von wasserlöslichen und/oder dispergierbaren Filmen, die verwendet werden können, um die verschiedenen Systemteile zu versiegeln, entweder zusammen oder getrennt.
Wir haben eine vielseitige Produktform entdeckt, die das Hinzufügen eines Einsatzes ermöglicht, der die Leistung des ursprünglichen Produktes erhöhen und die Verpackung von unverträglichen Chemikalien ermöglichen kann. Unverträglichkeit bezieht sich auf Chemikalien, die wegen Herstellungsverfahrensbedingungen, Lagerbedingungen oder allgemeiner funktioneller und chemischer Unverträglichkeit unverträglich sind.
Die Erfindung kann als ein gegossener Festkörper verwendet werden oder kann in einem wasserlöslichen oder dispergierbaren Behälter verpackt sein. Überdies kann das zweiteilige zusammenwirkende Reinigungsmittelkonzentratsystem Produkte enthalten, die gegossen, verpresst oder pelletiert sind. Physikalische Zustände können wegen chemischer Aktivität oder Verträglichkeiten, Abgabe- und Anwendungsraten und anderer Leistungsanforderungen, wie sie am endgültigen Einsatzort erforderlich sind, verändert werden. Außerdem kann das Größenverhältnis der zwei festen Stücke gemäß den spezifischen Anforderungen der endgültigen Verwendung variiert werden.
Zum Beispiel sind Reinigungsmittel und Spülzusätze zwei Produkte, die oft in Verbindung miteinander in einer ähnlichen Umgebung verwendet werden. Die zwei Produkte können zusammen abgepackt und dann vor Verwendung am endgültigen Einsatzort getrennt werden ein. Andere Reinigungssysteme, die sich für die Erfindung anbieten, schließen Reinigungsmittel für Kochgeschirr, die in Verbindung mit Hygienisierungsmitteln verwendet werden, sowie Reinigungsmittel für Kochgeschirr, die in Verbindung mit Vorweichmitteln verwendet werden. In allen Fällen hängt das Verhältnis der zwei Produkte teilweise von den Anwendungsraten der Produkte ab.
Zusätzlich haben wir entdeckt, daß die Verwendung eines wasserlöslichen Behälters oder Films die Gesamtmenge an Verpackungsmaterialien, die mit diesen Produkten verbunden sind, beträchtlich verringert.
Wir haben ein Mittel zur Lagerung und Abgabe von Produkten in wasserlöslichen Filmen entdeckt, das Stabilität, Verpackung mit hoher Strukturintegrität und Handhabungsschutz für Betriebspersonal vor dem Gebrauch bereitstellt, sogar wenn es mit jeder Anzahl von Aktivstoffen oder hoch alkalischen Stoffen verwendet wird. Der Film kann als eine Verpackung ausgebildet werden, die dafür geeignet ist, jede Anzahl von Steigerungs- oder Reinigungschemikalien in körniger, verpresster, pelletierter oder extrudierter fester Form oder gegossener fester Form zu enthalten. Jede Anwendung, die ein Reinigungsprodukt erfordert, zum Beispiel Wäsche, Reinigung am Platz, Flaschenwaschanwendungen, etc., können dieses Reinigungssystem verwenden. Dieses System ist für Einzelgebrauch- und Mehrfachgebrauchanwendungen gedacht und die endgültige Gebrauchslösung kann manuell oder mittels einer Spendereinheit hergestellt werden.

Kurze Beschreibung der Figuren

FIGUR 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Erfindung.
FIGUR 2 ist eine Draufsicht von oben auf die in Figur 1 dargestellte Erfindung.
FIGUR 3 ist eine Draufsicht von unten auf die in Figur 1 dargestellte Erfindung.
FIGUR 4 ist eine erste Seitenansicht, die die in Figur 1 dargestellte Erfindung an dem Punkt der Seitenwand der Erfindung zeigt, an dem der Einsatz und der kreisförmige Stab sich kreuzen.
FIGUR 5 ist eine zweite Seitenansicht, die die Blockseitenwandstruktur zeigt.
FIGUR 6 ist eine perspektivische Explosionsansicht der in Figur 1 dargestellten Erfindung.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Wir haben ein festes Reinigungsmittelkonzentratsystem mit wenigstens zwei zusammenwirkenden Formen entdeckt. Die Erfindung kann auch Reinigungsmittelzusammensetzungen mit einem wasserlöslichen oder -dispergierbaren polymeren Film kombinieren. Der Begriff Reinigungsmittelzusammensetzungen sollte so interpretiert werden, daß er jede Spül-, Reinigungs-, Konditionierungs-, antimikrobielle, etc. chemische oder andere feste Zusammensetzung einschließt, die einen aktiven Inhaltsstoff aufweist, der für die letztendliche Anwendung gedacht ist, und der geeigneterweise im polvmeren Film der Erfindung abgepackt sein kann. Im allgemeinen kann die Zusammensetzung der Erfindung jede aktive chemische Substanz zusammen mit einem Härtungsmittel einschließen. Fakultativ kann die Zusammensetzung der Erfindung auch Maskierungsmittel, Hygienisierungs- und Desinfektionsmittel, Tenside und jede Art anderer Formulierungs- und Anwendungsadjuvantien einschließen.

Die Blockstruktur

Allgemein stellt die Erfindung in ihrer bevorzugten Ausführungsform ein Reinigungsmittelkonzentratsystem zur Verfügung, das in der Lage ist, zwei zusammenwirkende Formen im Hinblick darauf zu kombinieren, daß letztendlich eine im wesentlichen kontinuierliche Fläche für Kontakt mit einem wässrigen Sprühnebel bereitgestellt wird. Diese im wesentlichen kontinuierliche Fläche kann im allgemeinen die erste Form sowie die zweite Form umfassen, um eine Gebrauchslösung mit aktiven Bestandteilen aus beiden Formen zu definieren.
Allgemein ist die Funktion der Erfindung, ein Konzentratsystem zur Verfügung zu stellen, das Herstellung. Verpackung, Lagerung und Gebrauch von Chemikalien mit variabler Konzentration, funktioneller Unverträglichkeit oder chemischer Unverträglichkeit in einem Einzelsystem ermöglicht. Zum Beispiel können die erste und die zweite Form denselben aktiven Inhaltsstoff umfassen. Wenn gleiche oder dieselben aktiven Inhaltsstoffe zwischen den zwei Formen verwendet werden, kann der Einsatz verwendet werden, um die Konzentration an aktivem Inhaltsstoff beträchtlich zu erhöhen, der für jede einzelne gegebene Anwendung vorgesehen ist.
In Fällen, in denen der aktive Inhaltsstoff in der ersten Form und der aktive Inhaltsstoff in der zweiten Form unterschiedlich sind, kann die Erfindung verwendet werden, um diese Chemikalien in einer herstellungs-, lägerungs- und gebrauchsstabilen Art und Weise zu verpacken, um chemische Reaktion und/oder gegenseitige Störung dieser Materialien zu verhindern. Wo die Aktivstoffe zwischen den zwei Formen verschieden und funktionell unverträglich sind, kann die Erfindung schließlich als ein Mittel zum Transport beider Aktivstoffe zu einer gegebenen Anwendungsstelle und letztendlichem Trennen dieser Aktivstoffe und Hineingeben derselben in verschiedene Spendereinrichtungen zur Verwendung in einer unterschiedlichen Anwendung verwendet werden.
Allgemein umfaßt die Erfindung ein Reinigungsmittelkonzentratsystem mit wenigstens zwei zusammenwirkenden Formen. Erfindungsgemäß kann das Konzentratsystem jede Art von dreidimensionalen Konfigurationen annehmen, einschließlich zylindrischen, kubischen, sphärischen und dergleichen.
Vorzugsweise nimmt das Reinigungsmittelkonzentratsystem die Konfiguration an, die in den Figuren 1-6 dargestellt ist.
Das feste Reinigungsmittelkonzentratsystem 10 weist im allgemeinen zwei zusammenwirkende Formen 12, 14 auf. Die erste Form 12 ist ausgestaltet als ein nach innen gekrümmter Stab mit einer Innenöffnung 16. Die zweite Form 14 ist ausgebildet als ein Einsatz, der mit dem Stab 12 durch Einpassen in die Stabinnenöf fnung 16 ineinandergreift. Wie man in den Figuren 2 und 3 sehen kann, liefern die Kopffläche (Fig.2) und die Bodenfläche (Fig.3) im wesentlichen ebene Flächen für Kontakt mit einem Verdünnungsmittel-Sprühnebel. Bei Gebrauch stellen der Stab 12 und der Einsatz 14 wenigstens eine im wesentlichen kontinuierliche Oberfläche 24 oder 28 für Kontakt mit einem wässrigen Sprühnebel zur Verfügung, Figur 4.
Genauer gesagt ist Stab 12 eine dreidimensionale Form mit einer äußeren kreisförmigen Wand 18 und einer inneren kreisförmigen Wand 20, die die Innenöffnung 16 definiert, Figuren 2 und 4.
Vorzugsweise stoßen die Innenwand 20 und besagte Außenwand 18 aneinander und gehen ineinander über. In dieser Konfiguration besitzt der eingreifende Einsatz 14 im wesentlichen dasselbe Volumen wie die Innenöffnung 16, Figur 2.
Wie man in Figur 3 sehen kann, verläuft die Außenwand 22 von Einsatz 14 kontinuierlich mit der Außenwand 18 des kreisförmigen Stabes 12. Dies liefert einen kreisförmigen Umfang und vervollständigt die zylindrische Form des Stabes. Das Konzentratsystem besitzt vorzugsweise auch Rillen 26 über seine Kopffläche 24 hinweg. Allgemein können diese Rillen 26 jede Art von Mustern annehmen. Wie dargestellt, erstrecken sich die Rillen 26 radial nach außen über die flache Kopffläche 24 des Konzentrat-Stabes 12, wobei sie sich über die Fläche von der Innenwand 20 des Stabes bis zur Außenwand 18 des Stabes erstrecken. Die Rillen wirken so, daß sie Bereiche zur Verfügung stellen, in denen Wasser sich sammeln kann, um eine gleichmäßige Auflösung des Konzentratsystems zur Verfügung zu stellen.
Alternativ kann das Konzentratsystem der vorliegenden Erfindung eine äußere Filmverkleidung umfassen, die über sowohl die erste als auch die zweite Form hinweg kontinuierlich ist. Weiterhin kann diese kontinuierliche äußere Filmverkleidung verwendet werden, um jede der Formen unabhängig autonom zu überziehen, so daß die Formen unabhängig getrennt und abgegeben werden können.

Zusammensetzungsform und -ausgestaltung

Die alkalischen chemischen Zusammensetzungen, die im beanspruchten System verwendet werden, können jede Anzahl von Formen annehmen, einschließlich Granulat, verpresster Feststoff, oder gegossener Feststoff. Körnige Feststoffe können alle Teilchenfeststoffe einschließen, die im Durchmesser von Mikrometern bis Zentimeter reichen. Diese körnigen Feststoffe können mit jeder Art von Mitteln gebildet werden, die den Fachleuten auf diesem Gebiet bekannt sind.
Verpresste Feststoffe schließen Feststoffe ein, die durch Verfahren wie Extrusion, Tablettierung, Pelletierung und dergleichen gebildet sind, die den Fachleuten auf diesem Gebiet bekannt sind. Verpresste Feststoffe können in Masse von unter einem Inch bis zu mehreren Inches im Durchmesser reichen. Gegossene Feststoffe sind Materialien, die mit Verfahren, die den Fachleuten auf diesem Gebiet bekannt sind, gegossen werden, und reichen im allgemeinen in der Größe von mehreren Zentimetern (mehreren Inches) bis zu größeren Blocks von 20,32 bis 25,4 cm (8 bis 10 Inches) oder mehr.
Feststoffe, die in der Erfindung verwendet werden, können homogen oder nicht-homogen sein. Homogen bedeutet, daß die feste Masse eine gleichmäßige und gleichförmige chemische und physikalische Mischung von Bestandteilen ist. Nicht-homogen bedeutet, daß die feste Masse eine ungleichmässige oder nicht- gleichförmige chemische oder physikalische Aufmachung besitzt. Zum Beispiel kann eine nicht-homogene Masse einen festen Reiniger umfassen, der ein nicht-ionisches Tensid und gekapselte Chlorkörner enthält. Die Unverträglichkeit des nicht-ionischen Tensids und des Chlors machen im allgemeinen die Kapselung des Chlors erforderlich, das, im Feststoff vermischt, Körner oder Einkapselungen mit verschiedener chemischer Zusammensetzung und physikalischer Größe als die feste Masse im allgemeinen darstellt.
Die physikalische Form der gegossenen und verpressten Feststoffe können jede allgemeine Form annehmen, die zur manuellen Abgabe oder durch mechanische oder elektromechanische Vorrichtung dienlich ist.

Aktive Inhaltsstoffe

Die vorliegende Zusammensetzung kann jede Anzahl von aktiven Inhaltsstoffen umfassen, einschließlich alkalischen oder ätzenden Mitteln, Maskierungsmitteln, Bleichmitteln und antimikrobiellen Mitteln dergleichen.

A. Alkalitäts-Quelle

Um einen alkalischen pH zur Verfügung zu stellen, kann die Zusammensetzung eine Alkalitäts-Quelle umfassen. Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht die Verwendung von wasserlöslichen polymeren Filmen bei stark alkalischen Zusammensetzungen ohne chemischen oder physikalischen Abbau der Filme vor. Die Konzentration der alkalischen Substanz kann beträchtlich variieren. Alkalische Reiniger können jedoch einen pH im Bereich von etwa 8 bis 14, vorzugsweise von etwa 9 bis 12 und am bevorzugtesten von etwa 10 bis 12 besitzen.
Ein alkalischer pH erhöht die Wirksamkeit des chemischen Abbaus, wenn die Chemikalie in Gebrauch gesetzt wird, und erleichtert die schnelle Dispersion von Verschmutzungen. Der allgemeine Charakter der Alkalitäts-Quelle betrifft nur diejenigen chemischen Zusammensetzungen, die eine größere Löslichkeit besitzen. Beispielhafte Alkalitäts-Quellen schließen Silicate, Hydroxide und Carbonate ein.
Silikate, die gemäß dieser Erfindung brauchbar sind, schließen Alkalimetall-ortho-, -meta-, -di-, -tri- und -tetrasilicate wie Natriumorthosilicat, Natriumsequisilicat, Natriumsesquisilicat-Pentahydrat, Natriummetasilicat, Natriummetasilicat-Pentahydrat, Natriummetasilicat-Hexahydrat, Natriummetasilicat- Octahydrat, Natriummetasilicat-Nanohydrat, Natriumdisilicat, Natriumtrisilicat, Natriumtetrasilicat, Kaliummetasilicat, Kaliummetasilicat-Hemihydrat, Kaliumsilicat-Monohydrat, Kaliumdisilicat, Kaliumdisilicat-Monohydrat, Kaliumtetrasilicat, Kaliumtetrasilicat-Monohydrat oder Mischungen derselben ein.
Wenn eine Silicatverbindung als die Alkalitäts-Quelle in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird die Konzentration des Silicats im allgemeinen im Bereich von etwa 5 Gew.-% bis 60 Gew.-% liegen, vorzugsweise von etwa 10 Gew.-% bis 50 Gew.- % und am bevorzugtesten von etwa 25 Gew.-% bis 45 Gew.-%.
Alkalimetallhydroxide haben sich auch als brauchbar als eine Alkalitäts-Quelle in der vorliegenden Erfindung erwiesen. Beispiele für alkalische Hydroxide sind im allgemeinen Spezies wie Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid, Lithiumhydroxid und dergleichen. Mischungen dieser Hydroxid-Spezies können auch verwendet werden. Gegenwärtig liegt die Konzentration an alkalischem Hydroxid im allgemeinen im Bereich von etwa 5 Gew.-% bis etwa 85 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 15 Gew.-% bis 70 Gew.-% und am bevorzugtesten von etwa 30 Gew.-% bis 60 Gew.-%.
Eine zusätzlich Alkalitäts-Quelle schließt Carbonate ein. Alkalische Carbonate, die in der Erfindung verwendet werden können, schließen Alkali- und Erdalkalimetallcarbonatel bicarbonate und sesquicarbonate ein. Wenn Carbonate verwendet werden, sind Kalium- oder Natriumcarbonate bevorzugt. Wenn Carbonate verwendet werden, liegt die Konzentration dieser Substanzen im allgemeinen im Bereich von etwa 5 Gew.-% bis 70 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 10 Gew.-% bis 55 Gew.-% und am bevorzugtesten von etwa 20 Gew.-% bis 40 Gew.-%.

B. Maskierungsmittel

Um die Bildung von Niederschlägen oder anderen Salzen zu verhindern, kann die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung allgemein Gerüststoffe, Chelatbildner oder Maskierungsmittel umfassen.
Allgemein sind Maskierungsmittel diejenigen Moleküle, die in der Lage sind, Metall-Ionen, die üblicherweise in Brauchwasser anzutreffen sind, koordinativ zu binden und dadurch zu verhindern, daß die Metall-Ionen das Funktionieren von Reinigungskomponenten innerhalb der Zusammensetzung stören. Die Anzahl von kovalenten Bindungen, die von einem Maskierungsmittel auf einem einzelnen Härte-Ion gebildet werden können, wird dadurch widergespiegelt, daß das Maskierungsmittel als zweizähnig (2), dreizähnig (3), vierzähnig (4), etc. bezeichnet. Jede Anzahl von Maskierungsmitteln kann gemäß der Erfindung verwendet werden. Beispielhafte Maskierungsmittel schließen unter anderem Salze von Aminocarbonsäuren, Phosphonsäuresalze, wasserlösliche Acrylpolymere ein.
Geeignete Aminocarbonsäure-Chelatbildner schließen n-Hydroxyethyliminodiessigsäure, Nitrilotriessigsäure (NTA), Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), Hydroxyethylethylendiamintriessigsäure (HEDTA) und Diethylentriaminpentaessigsäure (DTPA) ein. Wenn sie verwendet werden, liegen diese Aminocarbonsäuren im allgemeinen in Konzentrationen im Bereich von etwa 1 Gew.-% bis 25 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 5 Gew.-% bis 20 Gew.-% und am bevorzugtesten von etwa 10 Gew.-% bis 15 Gew.-% vor.
Andere geeignete Maskierungsmittel schließen wasserlösliches Acrylpolymer ein, um die Waschlösungen unter Endgebrauchsbedingungen zu konditionieren. Solche Polymere schließen Polyacrylsäure, Polymethacrylsäure, Acrylsäure-Metacrylsäure-Copolymer, hydrolysiertes Polyacrylamid, hydrolysiertes Methacrylamid, hydrolysierte Acrylamid-Methacrylamid-Copolymere, hydrolysiertes Polyacrylnitril, hydrolysiertes Polymethacrylnitril, hydrolysierte Acrylnitril-Methacrylnitril-Copolymere oder Mischungen derselben ein. Wasserlösliche Salze oder Teilsalze dieser Polymere, wie etwa diese entsprechenden Alkalimetall-(z.B. Natrium oder Kalium) oder Ammoniumsalze, können auch verwendet werden.
Die relative Molekülmasse im Gewichtsmittel der Polymere beträgt von 4000 bis etwa 12000. Bevorzugte Polymere schließen Polyacrylsäure, die Teil-Natriumsalze von Polyacrylsäure oder Natriumpolyacrylat mit einer mittleren relativen Molekülmasse im Bereich von 4000 bis 8000 ein. Diese Acrylpolymere sind im allgemeinen in Konzentrationen im Bereich von etwa 0,5 Gew.-% bis 20 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 1 Gew.-% bis 10 Gew.-% und am bevorzugtesten von etwa 1 Gew.-% bis 5 Gew.-% brauchbar.
Ebenso brauchbar als Maskierungsmittel sind Phosphonsäuren und Phosphonsäuresalze. Zusätzlich zur Konditionierung des Wassers stellen organische Phosphonsäuren und Phosphonsäuresalze einen fettdispergierenden Charakter bereit. Solche brauchbaren Phosphonsäuren schließen Mono-, Di-, Tri- und Tetraphosphonsäuren ein, die auch Gruppen enthalten können, die in der Lage sind, unter alkalischen Bedingungen Anionen zu bilden, wie etwa Carboxy, Hydroxy, Thio und dergleichen. Unter diesen sind Phosphonsäuren mit der Formel R&sub1;N[C&sub2;PO&sub3;H&sub2;]&sub2; oder R&sub2;C(PO&sub3;H&sub2;)&sub2;OH, worin R&sub1; -[(nieder)alkylen]N[CH&sub2;PO&sub3;H&sub2;]&sub2; oder eine dritte (C&sub2;PO&sub3;H&sub2;)-Einheit sein kann; und worin R&sub2; ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus C&sub1;-C&sub6;-Alkyl besteht.
Die Phosphonsäure kann auch eine niedermolekulare Phosphonopolycarbonsäure umfassen, wie etwa eine mit etwa 2-4 Carbonsäure-Einheiten und etwa 1-3 Phosphonsäure-Gruppen. Solche Säuren schließen 1-Phosphono-1-methylbernsteinsäure, Phosphonobernsteinsäure und 2-Phosphonobutan-1,2,4-tricarbonsäure ein.
Wenn sie als ein Maskierungsmittel in der Erfindung verwendet werden, liegen Phosphonsäuren oder deren Salze in einer Konzentration im Bereich von etwa 0,25 Gew.-% bis 15 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 1 Gew.-% bis 10 Gew.-% undam bevorzugtesten von etwa 1 Gew.-% bis 5 Gew.-% vor.

C. Tenside

Ein anderer aktiver Inhaltsstoff, der bei der Erfindung verwendet werden kann, sind Tenside oder Oberflächenspannung-verändernde Verbindungen oder Polymere. Spezifisch wirken Tenside so, daß sie die Oberflächenspannung in den resultierenden Zusammensetzungen verändern, Filmbildungswirkung bereitstellen, die Schmutzentfernung und Suspension durch Emulgation des Schmutzes und Ermöglichen der Entfernung durch eines anschließendes Auswaschen oder Spülen unterstützen. Jede Anzahl von Tensiden kann verwendet werden, einschließlich organischen Tensiden, wie etwa anionischen Tensiden, zwitterionischen Tensiden, amphoterischen Tensiden, kationischen Tensiden und nicht-ionischen Tensiden.
Anionische Tenside sind bei der Entfernung öliger Verschmutzungen nützlich. Allgemein haben anionische Tenside eine hydrophobere Natur, die ihre Verwendung bei der Geschirreinigung und Wäschewaschvorgängen ermöglichen, bei denen Reinigung von Gegenständen mit Ölablagerungen beabsichtigt ist.
Ölverschmutzungen neigen nicht dazu, so alkaliempfindlich wie andere Arten von Ablagerung zu sein. Als eine Folge werden anionische Tenside oft verwendet, um die Reinigungswirksamkeit von alkalischen Geschirreinigungsmitteln und Waschmitteln zu verstärken.
Anionische Tenside schließen Alkylcarboxylate, wie etwa Natrium- und Kaliumcarboxylate, Alkylsulfatel Alkylethersulfate, Alkylbenzolsulfonate, Alkylsulfonate, sulfonierte Fettsäureester und dergleichen ein.
Amphoterische oder zwitterionische Tenside sind ebenfalls darin nützlich, Reinigungs-, Emulsionsbildungs-, Benetzungs- und Konditionierungseigenschaften bereitzustellen. Beispielhafte amphoterische Tenside schließen N-Coco-3-aminopropionsäure und -säuresalze, N-Talg-3-iminodipropionatsalze ein. Sowie N-Lauryl-3-iminodiproprionat-Dinatriumsalz, N-Carboxymethyl-N-cocoalkyl-N-dimethylammoniumhydroxid, N-Carboxymethyl-N-dimethyl- N-(9-octadecenyl)ammoniumhydroxid, (1-Carboxyheptadecyl)trimethylammoniumhydroxid, (1-Carboxyundecyl)trimethylammoniumhydroxid, N-Cocoamidoethyl-N-hydroxyethylglycin-Natriumsalz, N- Hydroxyethyl-N-stearamidoglycin-Natriumsalz, N-Hydroxyethyl-N- lauramido-β-alanin-Natriumsalz, N-Cocoamido-N-hydroxyethyl-β- alanin-Natriumsalz sowie gemischte alicyclische Amine und ihre ethoxylierten und sulfatisierten Natriumsalze, 2-Alkyl-1-carboxymethyl-1-hydroxyethyl-2-imidazoliniumhydroxid-Natriumsalz oder freie Säure, worin die Alkylgruppe Nonyl, Undecyl oder Heptadecyl sein kann. Ebenfalls brauchbar sind 1,1- bis(carboxymethyl)-2-undecyl-2-imidazoliniumhydroxid-Dinatriumsalz und Ölsäure-Ethylendiamin-Kondensat, propoxyliertes und sulfatisiertes Natriumsalz. Amphotherische Tenside auf Aminoxid-Basis sind ebenfalls brauchbar. Diese Liste ist keinesfalls ausschließlich oder beschränkend.
Ebenfalls brauchbar als aktive Tenside in der vorliegenden Erfindung sind nicht-ionische Tenside. Nicht-ionische Tenside werden im allgemeinen in Spülzusätzen verwendet, um die Filmbildungswirkung der bestimmten Zusammensetzung bei Geschirreinigungsanwendungen zu erhöhen. Nicht-ionische Tenside, die in der Erfindung brauchbar sind, schließen nicht-ionische Detergentien auf Polyoxyalkylen-Basis, wie etwa normale C&sub8;&submin;&sub2;&sub2;-Fettalkohol-Ethylenoxid- oder -Propylenoxid-Kondensate (das sind die Kondensationsprodukte aus einem Mol Fettalkohol, der 8-22 Kohlenstoffatome enthält, mit von 2 bis 20 Mol Ethylenoxid oder Propylenoxid); Polyoxypropylen-Polyoxyethylen-Kondensate mit der Formel HO(C&sub2;H&sub4;O)x(C&sub3;H&sub6;O)yH, worin (C&sub2;H&sub4;O)x wenigstens 15% des Polymers entspricht und (C&sub3;H&sub6;O)y 20 bis 90% des Gesamtgewichtes der Verbindung entspricht; Alkyl-Polyoxypropylen-Polyoxyethylen-Kondensate mit der Formel RO-(C&sub3;H&sub6;O)x(C&sub2;H&sub4;O)yH, in der R eine C&sub1;&submin;&sub1;&sub5;-Alkylgruppe ist und x und y jeweils eine ganze Zahl von 2 bis 98 darstellen; Polyoxyalkylenglykole; mit Butylenoxid "abgedecktes" Alkoholethoxylat mit der Formel R(OC&sub2;H&sub4;)y(OC&sub4;H&sub9;)xOH, in der R eine C&sub8;&submin;&sub1;&sub8;-Alkylgruppe ist und y von etwa 3,5 bis 10 ist und x eine ganze Zahl von etwa 0,5 bis 1,5 ist; Benzylether von Polyoxyethylen und Kondensate von Alkylphenolen mit der Formel R(C&sub6;H&sub4;)(OC&sub2;H&sub4;)xOCH&sub2;C&sub6;H&sub5;, worin R eine C&sub6;&submin; &sub2;&sub0;-Alkylgruppe ist und x eine ganze Zahl von 5 bis 40 ist; und Alkylphenoxypolyoxyethylenethanole mit der Formel R(C&sub6;H&sub4;)(OC&sub2;H&sub4;)xOH, worin R eine C&sub8;&submin;&sub2;&sub0;-Alkylgruppe ist und x eine ganze Zahl von 3 bis 20 ist, ein.
Vorzugsweise können in der Erfindung solche nicht-ionischen Tenside wie Nonylphenolethoxylate und lineare Alkoholethoxylate verwendet werden.
Kationische Tenside können ebenfalls verwendet werden, einschließlich quaternären Ammoniumverbindungen. Ebenfalls nützlich als antimikrobielle Substanzen in der Erfindung sind kationische Tenside, einschließlich quaternären Ammoniumchlorid-Tensiden, wie etwa N-Alkyl(C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub8;)-dimethylbenzylammoniumchlorid, N-Tetradecyldimethylbenzylammoniumchlorid-Monohydrat N-Alkyl(C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;)-dimethyl-1-naphthylmethylammoniumchlorid, kommerziell erhältlich von Herstellern wie Stepan Chemical Company.

D. Bleichquellen

Die Reinigungsmittelzusammensetzung der Erfindung kann auch eine aktive Bleichquelle umfassen. Bleichmittel, die zur Verwendung als Reinigungsmittelzusammensetzungen geeignet sind, schließen alle gutbekannten Bleichmittel ein, die in der Lage sind, Flecken von solchen Substraten wie Geschirr, Besteck, Kochgeschirr, Textilien, Arbeitsflächen, Geräten, Böden, etc. ohne signifikante Beschädigung des Substrats zu entfernen. Eine nicht-beschränkende Liste von Bleichmitteln schließt Hypochlorite, Chloride, chlorierte Phosphate, Chlorisocyanate, Chloramine, etc; und Peroxidverbindungen wie Wasserstoffperoxid, Perborate, Percarbonate, etc. ein. Wenn die Anwendung einen farbempfindlichen Aktivstoff erforderlich macht, sind im allgemeinen Bleichmittel wie Peroxidverbindungen allgemein bevorzugt. Wenn die Anwendung jedoch keine Farbempfindlichkeit erfordert, können Halogenbleichmittel verwendet werden.
Bevorzugte Bleichmittel schließen diejenigen Bleichmittel ein, die eine aktive Halogen-Spezies, wie etwa Chlor, Brom, Hypochlorit-Ion, Hypobromid-Ion, unter Bedingungen, wie sie normalerweise in typischen Reinigungsverfahren anzutreffen sind, freisetzen. Am bevorzugtesten setzt das Bleichmittel Chlor-Ion oder Hypochlorit frei. Eine nicht-beschränkende Liste von brauchbaren chlorfreisetzenden Bleichmitteln schließt Calciumhypochlorit, Lithiumhypochlorit, chloriertes Trinatriumphosphat, chloriertes Trinatriumphosphat, Natriumdichlorisocyanurat, Natriumdichlorisocyanurat, Kaliumdichlorisocyanurat, Pentaisocyanurat, Trichlormelamin, Sulfondichloramid, 1,3-Dichlor-5,5-dimethylhydantoin, N-chlorsuccinimid, N,N'-Dichlorazodicarbonimid, N,N'-Chloracetalharnstoff, N,N'- Dichlorbiuret, Trichlorcyanursäure und Hydrate derselben ein.
Wegen ihrer höheren Aktivität und höheren Bleichwirksamkeit sind die bevorzugtesten Bleichmittel die Alkylen-Metallsalze von Dichlorisocyanurat und Hydrate davon.
Wenn sie (es) vorliegt, kann die tatsächliche Konzentration der Bleichquelle oder des Bleichmittels (in Gew.-% Aktivstoff) Bleichmittel etwa 0,5 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise etwa 1 bis 10 Gew.-% und am bevorzugtesten etwa 2 bis 8 Gew.-% der Zusammensetzung umfassen.

E. Enyme

Die Erfindung kann auch Enzyme umfassen. Allgemein kann die Zusammensetzung in Abhängigkeit vom Anwendungszweck Enzyme, die in der Lage sind, Proteine zu hydrolysieren, Proteasen, Enzyme, die in der Lage sind, Stärke zu hydrolysieren (Amylasen), Enzyme, die in der Lage sind, Fasern zu hydrolysieren (Cellulasen), Enzyme, die in der Lage sind, Fette und Öle zu hydrolysieren (Lipasen/Phospholipasen), Enzyme, die Moleküle reduzieren oder oxidieren (Redox-Enzyme) oder Enzyme, die Moleküle umlagern (Isomerasen), umfassen.
Proteasen sind Enzyme, die Peptidbindungen in Protein hydrolysieren. Die Grundbausteine von Proteinpolymeren sind Aminosäuren. Aminosäuren können sich so verbinden, daß sie Peptidketten bilden. Die Bindung zwischen jeder Aminosäure wird als eine Peptidbindung bezeichnet. Proteasen spalten Peptidbindungen mit Wasser auf einem von zwei Wegen. Exoproteasen spalten einzelne Aminosäuren von einem Ende einer Peptidkette ab. Endoproteasen greifen die inneren Peptidbindungen einer Proteinkette an. Die Hydrolyseprodukte einer solchen Art von Angriff sind üblicherweise die kleineren Polypeptide und Peptide.
Amylasen sind Enzyme, die die Hydrolyse von Stärke katalysieren oder beschleunigen. Native Stärke ist ein Polymer, das aus Glucosemolekülen aufgebaut istl die miteinander so verbunden sindl daß sie entweder ein lineares Polymer, Amylose genannt, oder ein verzweigtes Polymer, Amylopectin genannt, bilden. Mehrere der Enzyme, die in der Lage sind, die Stärke zu hydrolysieren, schließen Alpha-Amylase ein, die zu Hydrolyseprodukten mit der Alpha-Konfiguration führt, durch statistische Spaltung innerer Bindungen, um kürzere wasserlösliche Stärkeketten zu liefern. Beta-Amylasen werden ebenfalls verwendet, um 1-4-Bindungen durch Angriff auf die Enden der Stärke zu spalten, um Maltose oder Disaccharid-Zucker stufenweise von einem Ende des Stärkepolymers abzuspalten. Andere Amylasen schließen Pilz-Amylase, Amyloglucosidase, Pullulanase und andere ein.
Cellulasen können auch in der Zusammensetzung der Erfindung eingeschlossen sein. Cellulasen sind in der Lage, Fasern, wie etwa Cellulose zu hydrolysieren. Cellulose ist ein lineares Glucosepolymer, das durch Beta-(1-4)-Bindungen gekoppelt ist. Diese Enzyme können Cellulose über zwei Wege angreifen. Endocellulasen sind in der Lage, Beta-(1-4)-Bindungen statistisch entlang der Celluloseketten zu hydrolysieren. Exocellulasen spalten Glucosemoleküle von einem Ende des Cellulosestranges ab. Allgemein können Cellulasen und andere Enzyme, die Fasern hydrolysieren, in der Erfindung verwendet werden, einschließlich Cellulasen allgemein, Hemicellulasen, Beta-Glucanasen, Pektinasen und dergleichen.
Andere brauchbare Enzyme schließen Redox-Enzyme, wie etwa Glucose-Oxidase, Katalase und Lipoxidase; Enzyme, die Fette und Öle hydrolysieren, wie etwa Lipasen, Phospholipasen und dergleichen ein.
In Abhängigkeit vom Anwendungszweck kann jede Anzahl von Enzymen in der vorliegenden Zusammensetzung verwendet werden. Beachtenswerterweise werden in Wäschewasch- und -pflegezusammensetzungen im allgemeinen Cellulasen verwendet, um Fasern zu hydrolysieren und übliches Pilling zu verhindern, das oft nach längerem Waschen auftritt. In Geschirreinigungszusammensetzungen werden Enzyme wie Amylasen verwendet, um das Löslichmachen von proteinhaltigen Verschmutzungen zu unterstützen. In Abhängigkeit von dem letzlichen Anwendungszweck und anderen Bestandteilen, die in der Zusammensetzung vorhanden sein können, soll die Zusammensetzung im allgemeinen so überwacht werden, daß der richtige pH sichergestellt ist sowie die versehentliche Kombination der Enzymquelle mit Bestandteilen, die ihre Wirksamkeit beeinträchtigen könnten, wie etwa Bleichmitteln, verhindert wird. Wenn sie vorhanden sind, können Enzyme im allgemeinen eine Konzentration im Bereich von etwa 2 Gew.-% bis 25 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 5 Gew.-% bis 20 Gew.-% und am bevorzugtesten von etwa 10 Gew.-% bis 15 Gew.-% haben.

F. Antimikrobielle Wirkstoffe

Im allgemeinen kann jede feste oder flüssige Chemikalie, die verfestigt werden kann, mit mikrobizider Wirksamkeit in der Erfindung verwendet werden. Chemische Zusammensetzungen, von denen bekannt ist, daß sie mikrobizide Wirksamkeit verleihen, schließen Aldehyde, Iodophore, phenolische Verbindungen, Tenside einschließlich anionischen und kationischen Tensiden, und anorganische oder organische, chlorfreisetzende Mittel ein.
Beispielhafte Zusammensetzungen, die als antimikrobielle Wirkstoffe in der Erfindung eingesetzt werden könnten, schließen üblicherweise verfügbare Aldehyde, wie etwa Formaldehyd und Glutaraldehyd; Iodophore, wie etwa Komplexe aus Iod und nicht- ionischen Tensid, Komplexe aus Iod und Polyvinylpyrrolidon, Komplexe aus Iod und quaternärem Ammoniumchlorid und amphothere Komplexe aus Iod und Aminoxid und dergleichen; organische, chlorfreisetzende Mittel, wie etwa Cyanurate, Cyanursäuren und Dichlorcyanurdihydrate, die kommerziell erhältlich sind von FMC und Monsanto als deren CDB- bzw. ACL-Produktlinien; gekapselte oder nicht-gekapselte, anorganische, chlorfreisetzende Mittel, wie etwa Alkali- und Erdalkalihypochlorite, einschließlich NaOCl, KOCl, LiOCl, Ca(OCl)&sub2; und dergleichen; Fettsäuren, wie etwa Decansäure und dergleichen; anionische Tenside, wie etwa Dodecylbenzolsulfonsäure und Natrium-1-octansulfonat; Phenole, wie etwa o-Phenylphenol, 2,4,5-Trichlorphenol und 2,3,4,6-Tetrachlorphenol, kommerziell erhältlich von Bezugsquellen wie Dow Chemical Company und Mobay Chemical Company, ein. Ebenfalls brauchbar als antimikrobielle Wirkstoffe in der Erfindung sind kationische Tenside, einschließlich quaternären Ammoniumchlorid-Tensiden, wie etwa N-Alkyl(C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub8;) dimethylbenzylammoniumchlorid, N-Alkyl(C&sub1;&sub4;&submin;&sub1;&sub8;)-dimethylbenzylammoniumchlorid, N-Tetradecyldimethylbenzylammoniumchlorid-Monohydrat, N-Alkyl(C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;)-Dimethyl-1-naphthylmethylammoniumchlorid, kommerziell erhältlich von Herstellern wie Stepan Chemical Company.
Wenn er vorhanden ist, muß ein antimikrobieller Wirkstoff eine Konzentration haben, die effektiv notwendig ist für die erforderliche Wirkung, die bereitgestellt werden soll. Im allgemeinen kann die Konzentration von antimikrobiellem Wirkstoff im Bereich von etwa 5 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 10 bis 50 Gew.-% und am bevorzugtesten von etwa 20 bis 40 Gew.-% liegen.

Verfestigungsmittel

Die Erfindung umfaßt auch ein Verfestigungsmittel. Im allgemeinen kann jedes Mittel oder jede Kombination von Mitteln, die einen notwendigen Grad an Verfestigung in wässriger Löslichkeit bereitstellt, bei der Erfindung verwendet werden. Ein Verfestigungsmittel kann aus jeder organischen oder anorganischen Verbindung ausgewählt werden, die eine Härte verleiht und/oder den löslichen Charakter der vorliegenden Zusammensetzung steuert, wenn sie in eine wässrige Umgebung gegeben wird.
Zusammensetzungen, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, um festen Charakter und Löslichkeit zu variieren, schließen Amide ein, wie etwa Stearinsäuremonoethanolamid Laurinsäurediethanolamid und Stearinsäurediethanolamid.
Es ist auch festgestellt worden, daß nicht-ionische Tenside variierende Grade an Festigkeit und Löslichkeit verleihen, wenn sie mit einem Koppler, wie etwa Propylenglykol oder Polyethylenglykol, kombiniert werden. Nicht-ionische Tenside, die in dieser Erfindung brauchbar sind, schließen Nonylphenolethoxylate, lineare Alkylalkoholethoxylate, Ethylenoxid/Propylenoxid-Blockcopolymere, wie etwa die Pluronic -Tenside, kommerziell erhältlich von BASF Wyandotte, ein.
Nicht-ionische Tenside, die besonders wünschenswert als Härtungsmittel sind, sind diejenigen, die bei Raumtemperatur fest sind und eine inherent verringerte Wasserlöslichkeit als ein Ergebnis der Kombination mit dem Kopplungsmittel besitzen.
Andere Tenside, die als Verfestigungsmittel verwendet werden können, schließen anionische Tenside ein, die hohe Schmelzpunkte besitzen, um einen Feststoff bei der Anwendungstemperatur bereitzustellen. Tenside der Wahl ermöglichen auch variierende Grade an Wasserlöslichkeit. Anionische Tenside, die sich als am nützlichsten erwiesen haben, schließen Tenside mit linearen Alkylgruppen ein.
Andere Zusammensetzungen, die als Härtungsmittel bei der Zusammensetzung der Erfindung verwendet werden können, schließen Harnstoff, auch bekannt als Carbamid, und Stärken, die durch eine saure oder alkalische Behandlung wasserlöslich gemacht worden sind, ein. Ebenfalls brauchbar sind verschiedene anorganische Substanzen, die der vorliegenden Zusammensetzung jeweils Verfestigungseigenschaften verleihen und zu verpressten Tabletten zum Transport des alkalischen Mittels verarbeitet werden können. Solche anorganischen Substanzen schließen Calciumcarbonat, Natriumsulfat, Natriumbisulfat, Alkalimetallphosphat, Anhydronatriumacetat und andere bekannte hydratisierbare Verbindungen ein.
Verfestigungsmittel können in Konzentrationen verwendet werden, die die Löslichkeit und die erforderliche Strukturintegrität für den gegebenen Anwendungsfall fördern. Im allgemeinen liegt die Konzentration an Verfestigungsmittel im Bereich von etwa 5 Gew.-% bis 35 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 10 Gew.-% bis 25 Gew.-% und am bevorzugtesten von etwa 15 Gew.-% bis 20 Gew.-%.

Die Polymerfilme

Das Reinigungssystem der Erfindung kann auch einen kontinuierlichen Polymerfilm umfassen. Diese Filme haben wenigstens drei allgemeine Funktionen. Erstens müssen die Filme stabil bleiben, sogar wenn sie mit Zusammensetzungen verwendet werden, die ansonsten instabile Aktivstoffe aufweisen. In diesem Fall bedeutet Stabilität, daß die Filme sich über einen bestimmten Zeitraum nicht zersetzen oder verschleißen dürfen, wenn sie in die Lagerung gegeben werden, sogar bei Kontakt mit stark alkalischen festen oder flüssigen Zusammensetzungen, Halogenen oder anderen reaktiven Materialien. Außerdem bleibt der Film in Wasser löslich oder dispergierbar nach längerem Kontakt mit reaktiven alkalischen Chemikalien. Eine zusätzliche Funktion des Polymerfilms der vorliegenden Erfindung ist Festigkeit. Spezifisch müssen Filme, die gemäß der Erfindung verwendet werden, genügende Zugfestigkeit besitzen, um ihre Verwendung bei der Verpackung von festen körnigen, verpressten oder pelletierten oder geblockten chemischen Substanzen zu ermöglichen. Zusätzlich sollten die Polymerfilme der Erfindung genügende Festigkeit aufweisen, um Lagerung und Transport nach der Verpackung zu ermöglichen, so daß die chemische Substanz in einer Verpackung mit adäquater Strukturintegrität enthalten ist.
Die Filme der vorliegenden Erfindung stellen vorzugsweise genügend Toleranz gegenüber wässrigen Umgebungen bereit, um zu verhindern, daß Packer, Transportpersonal oder Bedienungspersonal beim Gebrauch der chemischen Zusammensetzung dem Reinigungszusammensetzungsmaterial ausgesetzt werden.
Unter Berücksichtigung dieser allgemeinen Funktionen kann jeder in Wasser löslich oder dispergierbare Polymerfilm verwendet werden, der adäquate Stabiltät, Festigkeit und Wassertoleranz gemäß dieser Erfindung bereitstellt. Bestimmte Monomere, Polymere, Copolymere oder Polymermischungen haben sich jedoch als besonders bevorzugt herausgestellt, einschließlich Vinylalkoholpolymere, Polymere, die abgeleitet sind von alpha, beta-ungesättigten Carbonsäuremonomeren, Polymere, die abgeleitet sind von Alkyl- oder aliphatischen Estern von alpha, betaungesättigten Carbonsäureestermonomeren, Oxyalkylenpolymere und -copolymere.

A. Polyvinylalkohole und -acetate

Polymerer Vinylalkohol oder Polyvinylalkohol (PVOH) ist ein Polyhydroxypolymer mit einem Polymethylen-Rückgrat mit Hydroxy-Seitengruppen. PVOH ist ein wasserlösliches synthetisches Harz. Es wird hergestellt durch die Hydrolyse von Polyvinylacetat. Das theoretische Monomer
CH&sub2; =
existiert nicht. Polyvinylalkohol ist eines der sehr wenigen hochmolekularen kommerziellen Polymere, das wasserlöslich ist. Es ist üblicherweise erhältlich als ein trockener Feststoff und ist erhältlich in körniger oder pulveriger Form. PVOH-Qualitäten schließen eine "super"-hydrolysierte Form (99,3%+ Entfernung der Acetatgruppen), eine vollständig hydrolysierte Form (99%+ Entfernung der Acetatgruppen), eine Form mit mittlerer Hydrolyse (etwa 98-91% Entfernung der Acetatgruppen) und teilweise hydrolysierten (etwa 91-85% Entfernung der Acetatgruppen) Polyvinylalkohol ein.
Die Eigenschaften der Harze variieren gemäß der relativen Molekülmasse des Stammpolymers und des Hydrolysegrades. Polyvinylalkohole werden üblicherweise in relativen Molekülmassen im nominalen Zahlenmittel hergestellt, die im Bereich von etwa 20.000 bis etwa 200.000 liegen. Üblicherweise ist die relative Molekülmasse der kommerziellen Polyvinylalkohol-Qualitäten widergespiegelt in der Viskosität einer 4 Gew.-%igen Lösung, gemessen in mPa s oder Centipoise (cP) bei 20ºC mit einem Brookfield-Viskosimeter. Die Viskosität einer 4%igen Lösung kann im Bereich von etwa 5 bis etwa 65 mPa.s liegen. Variation in der Filmflexibilität, Wasserempfindlichkeit, Solvatationsleichtigkeit, Viskosität, Blockbeständigkeit, Adhäsionsfestigkeit, Dispersionskraft können alle durch Einstellen der relativen Molekülmasse oder des Hydrolysegrades variiert werden.
Lösungen von Polyvinylalkohol in Wasser können mit großen Mengen an niederen Alkoholen als Hilfslösungsmitteln und Salzen aus mitgelösten Substanzen hergestellt werden. Polyvinylalkohol kann mit Aldehyden reagieren, um Acetale zu bilden, kann mit Acrylnitril reagieren, um Cyanoethylgruppen zu bilden, und kann mit Ethylen- und Propylenoxid reagieren, um Hydroxyalkaligruppen zu bilden. Polyvinylalkohole können leicht vernetzt und können boratisiert werden, um Gelierung zu bewirken.
Polyvinylalkohol wird hergestellt, indem zunächst Polyvinylacetat oder Vinylacetat enthaltenes Copolymer, wie etwa ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, gebildet und die Acetatgruppen unter Verwendung einer basenkatalysierten Alkanolyse entfernt werden. Die Herstellung von Polyvinylacetat oder einem Vinylacetat-Copolymer kann mit herkömmlichen Verfahren durchgeführt werden, die die letztendliche relative Molekülmasse steuern. Katalysatorauswahl, Temperaturen, Lösungsmittelauswahl um Kettenübertragungsmittel können von den Fachleuten auf diesem Gebiet verwendet werden, und die relative Molekülmasse zu steuern. Der Hydrolysegrad wird gesteuert, indem die Vervollständigung der Alkalolysereaktion verhindert wird.

B. Ungesättigte Carbonsäuren und Ester

Die Polymerfilme der Erfindung können auch aus der Polymerisation oder Copolymerisation von monomerer alpha, beta-ungesättigter Carbonsäure oder monomeren Estern von alpha, beta-ungesättigter Carbonsäure stammen. Geeignete Monomere schließen diejenigen ein, die eine Carbonsäure- oder Carboxylatgruppe als eine funktionelle Gruppe enthalten, und schließen ein Vinylmonomer mit einer freien Carbonsäure und einem Carboxylat als funktioneller Gruppe ein. Bevorzugte Carbonsäure enthaltende Vinylmonomere zur Verwendung in dieser Erfindung umfassen zum Beispiel 1,4-Vinylbenzoesäure, Vinylalkoholester von Dicarbonsäuren, alpha, beta-ungesättigte Carbonsäuren und Dicarbonsäuren und andere.
Die bevorzugtesten Carbonsäure enthaltenden Monomere umfassen alpha, beta-ungesättigte Carbonsäuren, einschließlich Methacrylsäure, Acrylsäure, Itaconsäure, Iconatsäure, Zimtsäure, Crotonsäure, Mesaconsäure, Carboxyethylacrylsäure, Maleinsäure, Fumarsäure und dergleichen.
Ebenfalls brauchbar in der Synthese eines Acryl-Copolymer- Films, der in dieser Erfindung brauchbar ist, schließen Ester von alpha, beta-ungesättigter Carbonsäure, wie etwa Methacrylsäure, Acrylsäure, Itaconsäure, Iconatsäure, Zimtsäure, Crotonsäurel Mesaconsäure, Carboxyethylacrylsäure, Maleinsäure, Fumarsäure und dergleichen, ein. Alkyllester von alpha, beta- ungesättigten Carbonsäuren können in Kombination mit den alpha, beta-ungesättigte Carbonsäure enthaltenden Monomeren, die oben erwähnt sind, verwendet werden.
Die Alkylester können ausgewählt sein aus Estern mit höheren Alkylgruppen, wie etwa denjenigen mit etwa 5-22 Kohlenstoffatomen. Beispiele für C&sub5;&submin;&sub2;&sub2;-Verbindungen schließen Hexyl-, Octyl-, Ethyl (hexyl)-, Isodecyl- und Laurylacrylate und -metacrylate und -itaconate ein. Alkylester mit verzweigten im Gegensatz zu geradkettigen Einheiten sind ebenfalls in den vorliegenden Copolymeren verwendbar.
Polymerfilme, die aus diesen Monomeren resultieren, können hergestellt werden, indem die Polymerisation der Mischung aus Monomer und Lösungsmittel oder Lösungsmittelmischung durchgeführt wird, wie etwa mit denjenigen Verfahren, die den Fachleuten auf diesem Gebiet bekannt sind.

C. Ethylenoxid-Harze

Eine zusätzliche Familie von Monomeren, die sich bei der Herstellung des Copolymerfilms der vorliegenden Erfindung als brauchbar erwiesen haben, sind das polymere Ethylenoxid. Allgemein besitzt Ethylenoxid die Formel:
H(OCH&sub2;CH&sub2;)nOH
Polyethylenoxide sind im allgemeinen klare viskose Flüssigkeiten oder, Abhängig von der relativen Molekülmasse und den Molen Ethylenoxid, weiße Feststoffe, die sich in Wasser lösen, wobei sie durchsichtige Lösungen bilden. Polyethylenoxid ist löslich in vielen organischen Lösungsmitteln und ohne weiteres löslich in aromatischen Kohlenwassserstoffen, während es nur kaum löslich ist in aliphatischen Kohlenwasserstoffen. Polyethylenoxide werden allgemein nicht nur durch die Mole Ethylenoxid, die in der Zusammensetzung vorhanden sind, klassifiziert, sondern auch durch die relative Molekülmasse.

D. Bevorzugte Filme

Bei der Herstellung des Polymerenfilm der vorliegenden Erfindung haben wir festgestellt, daß bestimmte Poiymere und Polymergemische besonders bevorzugt sind. Im allgemeinen kann der Polymerfilm der vorliegenden Erfindung einschichtig oder mehrschichtig sein. Wenn er einschichtig ist, umfaßt der Film der Erfindung vorzugsweise Ethylacrylat-Acrylsäure-Copolymer, hergestellt aus Harzen wie Belland 2620 . Polyvinylalkohole und -acetat können ebenfalls als einschichtige Filme brauchbar sein, wie etwa die Reihen Vinex 1000 oder 2000 von Air Products und die Reihe gegossener Filme CrisCraft's 7000 oder 8000.
Wenn er mehrschichtig ist, kann der Polymerfilm der Erfindung in Abhängigkeit vom gegebenen Anwendungszweck jede Art von Bestandteilen aufweisen. Allgemein sind die bevorzugtesten Filme dreischichtige Filme und zweischichtige Filme. Kommerzielle Harze oder Gießfilme, die in der vorliegenden Erfindung brauchbar sind, schließen die Reihe Vinex 1000 oder 2000 von Air Products, Polyvinylalkohol, Polyoxyethylen-Gemische, hergestellt aus den Harzen Polyox WPRA 3154 von Union Carbide und Vinex -Harzen, ein. Sowohl zweischichtigeals auch dreischichtige Filme, die gemäß dieser Erfindung hergestellt werden, weisen eine innere Schicht auf, die alkalistabil ist.

i. Die innere Schicht

Vorzugsweise umfaßt diese stabile innere Schicht ein Copolymer aus monomerer alpha, beta-ungesättigter Carbonsäure und monomeren Alkylestern einer alpha, beta-ungesättigten Carbonsäure.
Dieses Copolymer-Gemisch stellt Stabilität in reaktiven Umgebungen bereit, was längere Lagerung vor dem Gebrauch ermöglicht, ohne das Betriebspersonal dem verpackten Material auszusetzen. Zusätzlich zerfällt dieses Copolymer nicht oder zersetzt sich nicht, um in nicht-wässrigem Medium löslich oder dispergierbar zu werden. Bevorzugte Harze schließen diejenigen ein, die von Belland hergestellt werden, wie etwa das Harz Belland 2620 , das erhöhte Stabilität gegenüber reaktiven Umgebungen wie etwa Umgebungen mit hohem pH bereitstellt.
Die innere Schicht kann auch eine polymere Mischung aus Polyvinylalkohol und Polyoxyethylen umfassen. Partiell hydrolysierter Vinylalkohol hat sich als am nützlichsten in dieser polymeren Mischung erwiesen, mit einem Hydrolyseniveau im Bereich von 80% bis 90%, vorzugsweise von etwa 83% bis 89% und am bevorzugtesten von etwa 87% bis 89%. Bevorzugte Harze schließen diejenigen ein, die von Air Products Co. vertrieben werden, und insbesondere schließt die Vinex 2000-Reihe 2034, 2134 und 2144 ein. Das Polymer-Gemisch kann im allgemeinen auch Polyoxyethylen umfassen, wie etwa dasjenige, das von Union Carbide erhältlich ist, einschließlich den Polyox WRPA 3154-Harzen. Es ist festgestellt worden, daß diese Zusammensetzungen den höchsten Grad an Stabilität zusammen mit maximaler Zugfestigkeit in dieser inneren Schicht des mehrschichtigen Polymerfilms bereitstellen.

ii. Die Zwischenschicht

Es ist festgestellt worden, daß die Zwischenschicht des mehrschichtigen Films am vorteilhaftesten einen partiell hydrolysierten Polyvinylalkohol umfaßt. Diese Schicht ist dazu gedacht, den mehrschichtigen Polymerfilm mit geeigneter Zugfestigkeit auszustatten, so daß der Film Verarbeitungsbeanspruchungen und denjenigen physikalischen Beanspruchungen, die bei Transport und Anwendung des Systems auftreten, widerstehen kann. Im allgemeinen wird das Hydrolyseniveau in partiell hydrolysierten Alkoholen im Bereich von etwa 80% bis 90%, vorzugsweise von etwa 83% bis 89% und am bevorzugtesten von etwa 87% bis etwa 89% liegen. Bevorzugte Harze schließen die Reihe Vinex 2000 von Air Products Company ein.

iii. Die äußere Schicht

Die Anmelder haben auch festgestellt, daß das fakultative Aufbringen einer äußeren Schicht, die einen vollständig hydrolysierten Polyvinylalkohol mit einem Hydrolyseniveau von wenigstens 95% und im allgemeinen im Bereich von 96% bis 99,5%, vorzugsweise von etwa 97% bis 99%, und am bevorzugtesten von etwa 98% bis 99%, umfaßt, den geeignetsten Schutz vor vorzeitiger Auflösung des Films und Exposition des stark alkalischen Materials gegenüber Betriebspersonal, Transportpersonal oder Packpersonal bereitstellt. Bevorzugte Filme schließen diejenigen ein, die aus Air Products-Harzen, wie etwa Vinex 1003, hergestellt werden.

E. Systemherstellung

Filme, die mit dem System der Erfindung verwendet werden, können um die Reinigungsmittel herum mit einer Anzahl von Mitteln ausgebildet werden, die den Fachleuten auf diesem Gebiet bekannt sind. Verfahren, die bei der Ausbildung des Polymerfilms über der Reinigungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung brauchbar sind, schließen Schmelzformungsverfahren, wie Kalendrieren oder Extrusion, einschließlich Blasformen, Schlitzdüsen-Guß und Beschichtung auf einem Substrat; lösungsbildende chemische Regenerationsverfahren, Emulsionsformung und Pulverformung ein.
Allgemein schließen bevorzugte Verfahren zur Ausbildung des Films über dem festen Block gemeinsames Gießen, Coextrusion, Extrusionslaminierung und Blasextension ein. Während die anfänglichen Filme jede Art von Dicke haben können, haben die resultierenden Filme allgemein eine Dicke im Bereich von 2,54x10&supmin;&sup5;m bis 38,1x10&supmin;&sup5;m (1 mil bis 15 mil), vorzugsweise von 2,54x10&supmin;&sup5;m bis 15,24x10&supmin;&sup5;m (1 mil bis 6 mil) und am bevorzugtesten von 2,54x10&supmin;&sup5;m bis 7,62x10&supmin;&sup5;m (1 mil bis 3 mil). Es hat sich erwiesen, daß diese Filmdicken den besten Schutz für Bedienungspersonal und Personen, die mit der Handhabung zu tun haben, zusammen mit der Bereitstellung optimaler Löslichkeit, wenn sie ihrer endgültigen Anwendung zugeführt werden, bereitstellen. Im allgemeinen werden die Filme am bevorzugtesten löslich machen bei Temperaturen im Bereich von 60ºC bis 82ºC (140ºF bis 180ºF), vorzugsweise von 60ºC bis 71ºC (140ºF bis 160ºF) und am bevorzugtesten von 60ºC bis 66ºC (140ºF bis 150ºF), wenn sie mehrschichtig sind. Wenn sie einschichtig sind, können die Filme löslich machen bei Temperaturen im Bereich von 38ºC bis 60ºC (100ºF bis 140ºF) , vorzugsweise von 38ºC bis 54ºC (100ºF bis 130ºF) und am bevorzugtesten von 38ºC bis 49ºC (100ºF bis 120ºF).

Anwendungen

Allgemein stellt die vorliegenden Erfindung ein Zwei-Komponenten-System zur Verfügung, das als eine einzige Einheit in einer Abgabevorrichtung abgegeben oder getrennt und in mehr als einer Abgabevorrichtung abgegeben werden kann.
Jede Zahl von Anwendungen kann durch die Erfindung bedient werden. Zum Beispiel Geschirreinigungsanwendungen, Wäschewaschanwendungen, institutionalisierte Hygienisierungs- und Bodenreinigungsvorgänge, Nahrungsmittelverarbeitungsumgebungen, Gesundheitspflegeumgebungen, Erwachsenen- und Kinderpflegeumgebungen und jede andere Umgebung, die eine Art von chemischer Behandlung erfordert, um eine kontaktempfindliche Oberfläche zu reinigen, zu hygienisieren, zu desinfizieren, zu spülen oder in anderer Weise zu schützen.
Im allgemeinen können der Stab und der Einsatz denselben Aktivstoff in unterschiedlichen Konzentrationen umfassen, können verschiedene Aktivstoffe umfassen, die verträglich sind, oder können verschiedene Aktiv Stoffen umfassen, die entweder chemisch oder funktionell unverträglich sind.
Beispiele für Systeme, in denen der Stab und der Einsatz denselben Aktivstoff umfassen, schließen Geschirreinigungssysteme mit einem alkalischen Aktivstoff und einem Maskierungsmittel oder Gerüststoff, um Wasser zu konditionieren, ein. In diesem Fall kann der äußere Stab eine mittlere Menge an Alkalität und Wassererweichungskapazität umfassen, während der Einsatz Kapazität umfaßt, um erhöhte Alkalität bereitzustellen, und Maskierungsfähigkeit, um schwereren Verschmutzungen und Anwendungsfällen mit hartem Wasser zu begegnen.
Ein Waschmittel kann gemäß denselben Grundsätzen hergestellt werden, wobei der äußere Stab eine mittlere Menge an Alkalität mit einem Tensid und einem Maskierungsmittel umfaßt. Einbeziehung des Einsatzes wird die Menge an Wassererweichungsfähigkeit für Anwendungen mit hartem Wasser erhöhen, zusammen mit der Bereitstellung einer erhöhten Konzentration an Tensid, um schwerere Verschmutzung zu entfernen. Bei Geschirreinigungs- und Wäschewaschvorgängen, bei denen es wünschenswert ist, ein Bleichmittel zu verwenden, kann der äußere Stab ein Reinigungsmittel umfassen, einschließlich Alkali, Maskierungsmittel und Tensid, zusammen mit einem Bleichaktivator. Unterdessen kann der Einsatz ein Bleichmittel vom Persauerstoff-Typ für farbempfindliche Gewebe oder, für nicht-farbempfindliche Gewebe, ein Bleichmittel auf Halogenbasis, wie etwa eine chlor- oder bromhaltige Verbindung, umfassen.
Für Anwendungen, bei denen der Stab und der Einsatz unterschiedlich, aber chemisch und funktionell verträglich sind, kann der äußere Stab ein Reinigungsmittel umfassen, einschließlich Alkali, Tensid und Maskierungsmittel, während der Einsatz einen Enzymverstärker zur Entfernung von Verschmutzungen auf Proteinbasis, wie etwa Blut, Nahrungsmittelverschmutzung und dergleichen einschließen.
Die vorliegende Erfindung ist auch brauchbar für Systeme, bei denen der Stab und der Einsatz funktionell verträgliche aktive Inhaltsstoffe umfassen. In diesem Fall kann die Erfindung in einer Verpackung geliefert und der äußere Stab, der zum Beispiel ein Reinigungsmittel umfaßt, vom Einsatz, der ein Hygienisierungsmittel umfaßt getrennt werden. In diesem Fall kann das Reinigungsmittel in die Abgabevorrichtung an einem Ende einer Geschirrspülmaschine gegeben werden, während das Hygienisierungsmittel in eine Abgabeeinheit am gegenüberliegenden Ende der Geschirrspülmaschine gegeben wird. In ähnlicher Weise können Reinigungsmittel und Spülzusätze komplementär verpackt werden.
Vorwaschmittel und Reinigungsmittel können auch in dieser Art und Weise abgepackt werden, wobei das Vorweichmittel und das Reinigungsmittel vor ihrer Anwendung getrennt werden. Oftmals werden Vorweichmittel buchstäblich verwendet, um Rückstände von Töpfen, Pfannen und Geschirr in einem Spülbecken abzulösen, während Reinigungsmittel in einem zweiten oder dritten Spülbecken verwendet werden, um den auf dem Geschirr verbliebenen Rückstände zu säubern. In diesem Falle ermöglicht die Erfindung, obgleich die zwei Zusammensetzungen nicht zusammen verwendet werden, komplementäre Verpackung vor dem Gebrauch.
Ein zusätzliches Beispiel der Anwendung der Erfindung schließt die komplementäre Verpackung von Fußbodenreinigern und Reinigungsmitteln für harte Oberflächen für Arbeitsflächen, Herde und dergleichen ein. In diesem Fall neigen Fußbodenreiniger dazu, einen hohen pH oder einen hohen Alkaligehalt aufzuweisen, während Reinigungsmittel für harte Oberflächen dazu neigen, einen niedrigeren Alkaligehalt beizubehalten, wegen ihren Kontaktflächenkritikalität.
Eines von vielen weiteren Beispielen schließt die Verwendung eines alkalischen Reinigungsmittels ein, das ein gekapseltes Bleichmittel umfaßt, in der Form eines Stabes. Der Einsatz kann ein Säuerungs- oder Neutralisierungsmittel enthalten, das verwendet wird, um den pH des Systems so abzusenken, daß das Bleichmittel wirken kann, nachdem das Reinigungsmittel die beabsichtigte Wirkung vollbracht hat. In diesem Fall werden der Stab und der Einsatz auf das System als eine Einheit angewendet werden und der Einsatz wird ein Härtungsmittel mit einem höheren Grad an Wasserunlöslichkeit umfassen, wie etwa eine organische Verbindung, zum Beispiel ein Amid oder ein nicht-ionisches Tensid, während der Stab ein Härtungsmittel beibehalten wird, das wasserlöslicher ist.
Nachdem der Stab gelöst ist und das Reinigungsmittel freigesetzt ist, um zu wirken, wird das gekapselte Bleichmittel im System zurückgehalten. Wenn das Reinigungsmittel erst einmal seine Wirkung vollbracht hat, wird das gekapselte Bleichmittel, das nun beginnt, sich aufzulösen, sich zusammen mit dem Einsatz auflösen, der das Säuerungsmittel enthält, wodurch der pH abgesenkt und die Gebrauchsumgebung effektiv verändert wird, so daß das Bleichmittel wirksam bleiben kann.

Arbeitsbeispiele

Im weiteren folgen formelmäßige Arbeitsbeispiele unter Verwendung des festen Reinigungsmittelkonzentratsystems der Erfindung. Obgleich die Erfindung durch die Arbeitsbeispiele veranschaulicht wird, wird sie durch die im weiteren dargestellten Beispiele nicht beschränkt.

Arbeitsbeispiel 1

Eine Zusammensetzung aus Reinigungsmittel (Stab) und Spülmittel (Einsatz) kann gemäß der Erfindung formuliert werden. Jedes Produkt wird getrennt in den geeigneten Formen hergestellt. Die folgenden Inhaltsstoffe werden in solch einer Weise kombiniert, daß aus ihnen am Ende des Herstellungsverfahrens ein fester Reinigungsmittelblock entsteht. Der Reinigungsmittelfeststoff umfaßt 45% Natriumhydroxid, 35% Gerüststoff (Natriumtripolyphosphat), 5% Natriumpolyacrylat, 3% nicht-ionisches Tensid (ECOLAB LF428 - Benzylether eines polyethoxylierten (12 Mol EO) linearen Alkohols (C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;)).
Der Spühlmittelfeststoff umfaßt 59% ECOLAB LF 428 (oben beschrieben), 8% festes nicht-ionisches Tensid (BASF Pluronic F87-EO/PO-Blockpolymer 114 Mol EO/39 Mol PO, mittlere relative Molekülmasse 7700), 16% hydrotropes anionisches Tensid (ECOLAB NAS - Natriumoctylsulfonat), 16% Verfestigungsmittel (PEG 8000 Polyethylenglykol - Union Carbide Carbowax 8000 - mittlere relative Molekülmasse 7000-9000). Die Reinigungsmittelformulierung wird in einer Verarbeitungsform zu einer geeigneten Form geformt. Nach Verfestigung wird der feste Block in den wasserlöslichen Behälter gegeben. Extrusionstechnologie erlaubt es uns, direkt in den wasserlöslichen Behälter zu gehen, ohne einen Zwischenformschritt oder einen zusätzlichen Abkühlschritt.
Einmal gebildet, werden die Stücke dann einzeln in wasserlöslichem Verpackungsmaterial eingeschlagen. Die Verpackung ist vorgeformt (thermisch getormt) in der geeigneten Größe und Form. Die Kombination dieser zwei Stücke wird mit einem nicht- wasserlöslichen Film umhüllt. Dieser nicht-wasserlösliche Film stellt die Feuchtigkeitsbarriere bereit, die für Regallagerung und Transport notwendig ist. Am Verwendungsort wird die Umhüllung entfernt und die zwei einzelnen eingeschlagenen Stücke werden in ihre entsprechenden Abgabevorrichtungen gegeben. Die Umnüllung aus wasserlöslichen Film schützt den Endverbraucher davor, in direkten chemischen Kontakt mit dem Produkt zu kommen.

Arbeitsbeispiel 2

Diese Kombination von Zusammensetzungen stellt ein Waschmittel dar, das so formuliert ist, daß es Situationen mit weichem bis mittelhartem Wasser (0-5gpg) und leichten bis mittleren Verschmutzungen gewachsen ist. Der Stab ist das Reinigungsmittel. Der Einsatz stellt zusätzliche Chemikalien für die ursprüngliche Formulierung bereit, die ihre Verwendung über einen breiteren Bereich von Wasserbedingungen sowie Verschmutzungen ermöglichen.
Der Stab und der Einsatz werden unabhängig hergestellt. Der Stab und der Einsatz werden hergestellt, indem die Chemikalien Formen der geeigneten Größe und Form zugeführt werden. Da keine chemische Unverträglichkeit besteht, werden die Stücke zusammen in eine einzige wasserlösliche Umhüllung oder einen vorgeformten Behälter gegeben. Die äußere Umhüllung verhindert, daß das Bedienungspersonal mit deh Chemikalien in Kontakt kommt. Sowohl der Stab als auch der Einsatz werden in dieselbe Abgabevorrichtung gegeben. Die Auflösungsgeschwindigkeit des Produktes und seine Zuführung zum Bestimmungsort werden durch die Formulierung gesteuert.
Das Waschmittel umfaßt 18% Verfestigungsmittel (Polyethylenglykol, mittlere relative Molekülmasse 7000-9000, Union Carbide Carbowax 8000), 33% nicht-ionisches Tensid (Ecolab NPE 9.5, Polyethylenglykolether von Nonylphenol - 9,5 Mol EO), 27% Gerüststoff (Natriumtripolyphosphat), 15% Alkalitätsquelle (Natriummetasilicat), wobei der Rest H&sub2;O ist. Der Einsatzverstärker wäre ein vorgeformter Feststoff aus 35% eines Verfestigungsmittels (PEG 8000, Polyethylenglykol 8000 MG), 55% Natriumtripolyphosphat und 10% Natriumpolyacrylat.

Arbeitsbeispiel 3

Der Stab ist ein Spülmittel, das die Eigenschaften der Standardleistung von Filmbildung und Filmentfernung bereitstellt. Der Einsatz ermöglicht die Entfernung von Flecken, da Kaffeeund Teeflecken allgemein nicht von herkömmlichen Spülzusätzen entfernt werden.
In diesem System werden zwei Feststoffe vorgeformt und dann zusammen mit einem wasserlöslichen Film umhüllt. Dieser Ansatz ermöglicht, wie der Wasserkonditionierungsverstärker, Flexibilität in Verwendung und Herstellung.
Das feste Spülmittel umfaßt 16% eines Verfestigungsmittels (PEG 8000), 17% anionisches Tensid, das als ein Hydrotrop wirkt (Natriumxylolsulfonat), 3% nicht-ionisches Tensid, das als ein Entschäumungsmittel wirkt (Pluronic 25R2 BASF PO/EO/PO-Blockpolymer, mittlere relative Molekülmasse 3100), 20% festes nicht-ionisches Tensid, das die Verfestigung unterstützt sowie Aktivstoffe bereitstellt (Pluronic 25R8 BASF PO/EO/PO-Blockpolymer, mittlere relative Molekülmasse 9000), 20% nicht-ionisches Tensid (Pluronic L43 BASF EO/PO/EO-Blockpolymer, mittlere relative Molekülmasse 1800) und 23% nicht-ionisches Tensid (Pluronic L62 BASF EO/PO/EO-Blockpolymer, mittlere relative Molekülmasse 2400), mit dem Rest Wasser.
Der Einsatz umfaßt ein festes Fleckentfernungsmittel aus 35% Verfestigungsmittel (PEG 8000), 20% Gerüststoff (Natriumpolyphosphat) und 45% gekapselter Chlorquelle (Natriumdichlorisocyanurat-Dihydrat). Die gekapselten Materialien liefern einen mehrschichtigen Überzug, der die aktive Chlorquelle von Kontakt mit organischen Substanzen während der Verarbeitung und der Lagerung isoliert.

Arbeitsbeispiel 4

Ein Reinigungsmittel für Kochgeschirr und Hygienisierungsmittel für das dritte Spülbecken können ebenfalls gemäß der Erfindung formuliert werden.
Sowohl Stab als auch Einsatz werden vorgeformt und in getrennte wasserlösliche Behälter gegeben. Extrusionstechnologie erlaubt, daß die Reinigungsmittel für Kochgeschirr direkt in einen vorgeformten wasserlöslichen Behälter extrudiert werden können. Die zwei einzeln umhüllten Stücke werden mit einem nicht-wasserlöslichen Film umhüllt. Diese Verpackung liefert die Feuchtigkeitsbarriere, die für Transport und Lagerung erforderlich ist. Die zwei Stücke werden am Einsatzort getrennt und in zwei getrennte Abgabehohlräume gegeben.
Das feste Reinigungsmittel für Kochgeschirr umfaßt 20% eines Verfestigungsmittels (PEG 8000), 8% alkalische Lösung (50% aktiv), 15% anionisches Tensid (Natriumlauryletherethoxylatsulfat Stepan Steol-CS-460), 7% Natriumacetat, 11% Laurinsäuremonoethanolamid (Tensid), 9% Kokosnuß-Dimethylaminpropylamid, 3% Wasserstoffperoxid, 35% Kombination aus Laurinsäuremonoethanolamid und Wasserstoffperoxid, die zu einem Aminoxid-Tensid führt. Der Rest ist Sulfonsäure, Wasser, Farbstoff und Duftstoff.
Der Einsatz umfaßt 35% Verfestigungsmittel (PEG 8000), 15% nicht-ionisches Tensid (Pluronic L62 BASF EO/PO/EO-Blockpolymer) und 50% gekapselte Chlorquelle.

Arbeitsbeispiel 5

Ein enzymhaltiges Waschmittel kann ebenfalls gemäß der Erfindung formuliert werden.
Sowohl Stab als auch Einsatz werden vorgeformt und in getrennte wasserlösliche Behälter gegeben. Extrusionstechnologie ermöglicht es, daß die Reinigungsmittel für Kochgeschirr direkt in einen vorgeformten wasserlöslichen Behälter extrudiert werden. Die zwei einzeln umhüllten Stücke werden.noch einmal mit einem nicht-wasserlöslichen Film umhüllt. Diese Verpackung liefert die Feuchtigkeitsbarriere, die für Transport oder Lagerung erforderlich ist. Die zwei Stücke werden am Anwendungsort getrennt und in zwei getrennte Abgabehohlräume gegeben. Das Waschmittel im Stab umfaßt im allgemeinen 10% Natriummetasilicat, 10% Natriumbicarbonat, 20% Polyethylenglykol (8000 MG), 35% nicht-ionisches Tensid, 5% anionisches Tensid, wie etwa Natriumorthosulfat, 15% Zitronensäure und 5% Wasser. Die Zusammensetzung kann auch Farbstoff, Duftstoff, optische Aufheller und Mittel gegen erneute Ablagerung enthalten.
Der Einsatzabschnitt der Zusammensetzung kann 35% Polyethylenglykol (8000 MG), 15% Enzymel einschließlich 6% Amylase, 6% Protease und 3% Cellulase, 30% Natriumbicarbonat und 20% Zitronensäure umfassen.

Claims

1. Ein festes Reinigungsmittelkonzentratsystem, das wenigstens zwei zusammenwirkende Formen umfaßt, die so zusammenwirken, daß sie einen Festkörper mit einer kontinuierlichen Außenwand bilden, wobei besagtes System umfaßt:

(a) eine erste Form (12), die einen nach innen gekrümmten Stab umfaßt, wobei besagter Stab eine Kopffläche, eine Bodenfläche und einen Außenumfang umfaßt, der an besagte Kopffläche und Bodenflache angrenzt, wobei besagter Stab eine Innenöffnung (16) aufweist, die sich zwischen besagter Stabkopffläche und besagter Bodenfläche erstreckt; und

(b) eine zweite Form (14), die einen Einsatz umfaßt, wobei besagter Einsatz herausrrehmbar in besagte Stabinnenöffnung eingepaßt ist, wobei besagter Einsatz eine Oberfläche umfaßt, die an besagten Stabaußenumfang angrenzt, wenn besagter Einsatz in besagten Stab eingepaßt ist, um besagte kontinuierliche Außenwand zu vervollständigen, wobei besagter Stab und Einsatz wenigstens eine im wesentlichen kontinuierliche Oberfläche für Kontakt mit einem wässrigen Sprühnebel bereitstellen, wobei besagter Stab und besagter Einsatz ohne Zerstörung irgendeiner Form getrennt werden können.

2. Das System nach Anspruch 1, wobei besagter Stab eine erste Zusammensetzung umfaßt und besagter Einsatz eine zweite Zusammensetzung umfaßt.

3. Das System nach Anspruch 2, wobei besagte erste Zusammensetzung einen Feststoff umfaßt, der ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus einem gegossenen Feststoff, einem verpressten Feststoff, einem extrudierten Feststoff, einem körnigen Feststoff oder einem agglomerierten Feststoff besteht.

4. Das System nach Anspruch 2, wobei besagte zweite Zusammensetzung einen Feststoff umfaßt, der ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus einem gegossenen Feststoff, einem verpressten Feststoff, einem extrudierten Feststoff, einem körnigen Feststoff oder einem agglomerierten Feststoff besteht.

5. Das System nach Anspruch 2, wobei das Verhältnis der Volumina besagter ersten Zusammensetzung zu besagter zweiten Zusammensetzung im Bereich von etwa 1:1 bis 4:1 liegt.

6. Das System nach Anspruch 2, wobei besagte erste Zusammensetzung und besagte zweite Zusammensetzung jeweils einen im wesentlichen gleichen Inhaltsstoff umfassen.

7. Das System nach Anspruch 6, wobei besagter aktiver Inhaltsstoff ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus einer Alkalitätsquelle, einem Tensid, einem Maskierungsmittel oder Mischungen derselben besteht.

8. Das System nach Anspruch 1, wobei besagter Stab eine dreidimensionale Forn init einer äußeren kreisförmigen Wand (18) und einer inneren kreisförmigen Wand (20), die besagte Innenöffnung (16) definiert, umfaßt.

9. Das System nach Anspruch 8, wobei besagter Stab eine Außenwand und eine Innenwand umfaßt, wobei besagte Innenwand besagte Stabinnenöffnung definiert, besagte Innenwand und besagte Außenwand aneinander angrenzen und besagter Einsatz im wesentlichen dasselbe Volumen umfaßt wie besagte Stabinnenöffnung.

10. Das System nach Anspruch 2, wobei besagte erste Zusammensetzung einen ersten Inhaltsstoff umfaßt und besagte zweite Zusammensetzung einen zweiten Inhaltsstoff umfaßt.

11. Das System nach Anspruch io, wobei besagter erster aktiver Inhaltsstoff und besagter zweiter Inhaltsstoff chemisch unverträglich sind.

12. Das System nach Anspruch 10, wobei besagter erster Inhaltsstoff ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus einem Hygienisierungsmittel, einer Enzymquelle, einem Bleichmittel oder Mischungen derselben besteht.

13. Das System nach Anspruch 7, wobei besagter zweiter aktiver Inhaltsstoff ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus einem Tensid, einer Alkalitätsquelle, einem Maskierungsmittel oder Mischungen derselben besteht.

14. Das System nach Anspruch 10, wobei das Verhältnis der Volumina besagter ersten Zusammensetzung zu besagter zweiten Zusammensetzung im Bereich von etwa 1:1 bis 4:1 liegt.

15. Das System nach Anspruch 1, wobei besagtes System überzogen ist mit einem kontinuierlichen Polymerfilm.

16. Das System nach Anspruch 15, wobei besagter Stab und besagter Einsatz unabhängig voneinander durchgetrennte Polymerfilme überzogen sind.

17. Das System nach Anspruch 151 wobei besagter kontinuierlicher Polymerfilm ein Vinylpolymer umfaßt.

18. Das System nach den Ansprüchen 15 oder 16, wobei besagter Vinylpolymerfilm zwei oder mehr Schichten umfaßt.

19. Das System nach Anspruch 18, wobei besagter Film eine innere alkalische stabile Schicht und eine äußere Strukturschicht umfaßt.

20. Das System nach Anspruch 19, wobei besagte innere Schicht und besagte äußere Schicht miteinander durch eine Mehrzahl von zufällig verteilten Film/Film-Bindungen verbunden sind.

21. Das System nach Anspruch 19, wobei besagte innere Schicht und besagte äußere Schicht durch coextensive Schicht-zu- Schicht-Laminierung verbunden sind.

22. Das System nach Anspruch 18, wobei besagter kontinuierlicher Vinylfilm eine innere alkaliresistente Schicht, eine äußere kaltwasserresistente Schicht und eine Zwischenstrukturschicht umfaßt.

23. Das System nach Anspruch 1, wobei besagter Stab eine flache Oberfläche mit Rillen umfaßt.

24. Das System nach Anspruch 23, wobei besagte Rillen sich radial nach außen über besagte flache Oberfläche erstrecken.

25. Das System nach Anspruch 24, wobei besagte flache Oberfläche einen kreisförmigen Umfang besitzt und einen Satz von Rillen umfaßt, die sich über besagte flache Oberfläche von besagter Stabinnenwand zu besagter Stabaußenwand erstrecken.

26. Ein Verfahren zur Verwendung eines festen Reinigungsmittelkonzentratsystems, das wenigstens zwei zusammenwirkende Formen umfaßt, die so zusammenwirken, daß sie einen Festkörper mit einer kontinuierlichen Außenwand bilden, wobei besagtes System eine erste Form, die einen nach innen gekrüinmten Stab umfaßt, wobei besagter Stab eine Kopffläche, eine Bodenfläche und einen Außenumfang umfaßt, der an besagte Kopffläche und Bodenfläche angrenzt, besagter Stab eine Innenöffnung aufweist, die sich zwischen besagter Stabkopffläche und besagter Bodenfläche erstreckt, und eine zweite Form umfaßt, die einen Einsatz umfaßt, wobei besagter Einsatz herausnehmbar in besagte Stabinnenöffnung eingepaßt ist, wobei besagter Einsatz eine Oberfläche umfaßt, die an besagten Stabaußenumfang angrenzt, wenn besagter Einsatz in besagten Stab eingepaßt ist, um besagte kontinuierliche Außenwand zu vervollständigen, wobei besagter Stab und Einsatz wenigstens eine im wesentlichen kontinuierliche Oberfläche für Kontakt mit einem wässrigen Sprühnebel bereitstellen, wobei besagter Stab und besagter Einsatz ohne Zerstörung irgendeiner Form getrennt werden können, wobei besagtes Verfahren den Schritt umfaßt: Aufbringen eines Verdünnungsmittels auf besagtes System, um besagten Stab und Einsatz aufzulösen oder zu dispergieren, um eine Gebrauchsverdünnungslösung zu schaffen.

27. Das Verfahren nach Anspruch 26, das zusätzlich den Schritt umfaßt Entfernen besagten Einsatzes vor In-Kontakt-Bringen des Systems mit Verdünnungsmittel.

28. Das Verfahren nach Anspruch 26, wobei besagtes System mit einem kontinuierlichen Polymerfilm überzogen ist und besagtes Verdünnungsmittel vor In-Kontakt-Kommen mit besagbem Stab und besagtem Einsatz einen Teil besagten Films dispergiert oder auflöst.

29. Das Verfahren nach Anspruch 28, wobei besagter Stab und besagter Einsatz unabhängig voneinander mit getrennten Filmen überzogen sind.

30. Das Verfahren nach Anspruch 26, wobei besagtes System eine Einheitsdosis umfaßt.

31. Das Verfahren nach Anspruch 26, wobei besagtes System eine feste Reinigungsmittelzusammensetzung umfaßt, die zu mehr als einer Verwendung in der Lage ist.

32. Das Verfahren nach Anspruch 26, wobei besagtes System in einer automatischen Spendervorrichtung verwendet wird.

33. Das Verfahren nach Anspruch 26, wobei besagtes System durch das manuelle Aufbringen einer wässrigen Lösung auf das System verwendet wird.