DE69522117T2

DE69522117T2 - Waschmittelzusammensetzung und waschverfahren

Info

Publication number: DE69522117T2
Application number: DE69522117T
Authority: DE
Inventors: Joost Lansbergen; Jan Uhlhorn
Original assignee: Unilever PLC; Unilever NV
Current assignee: Diversey Inc
Priority date: 1994-11-24
Filing date: 1995-11-10
Publication date: 2001-11-22
Anticipated expiration: 2015-11-11
Also published as: DE69522117D1; BR9509917A; CA2205034C; ZA959925B; ES2161912T3; WO1996016152A1; CA2205034A1; GB9423952D0; EP0793710B1; US5807438A; AU3928395A; TW376308B; JP3984287B2; FI972179A0; AU702654B2; FI972179A; TR199501484A2; JPH10509066A; EP0793710A1

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft Reinigungszusammensetzungen und deren Verwendung in mechanischen Geschirrwäschen, insbesondere in Institutions- oder Industrie-Systemen die Mehrfach-Zonen oder -Tanks haben.

Vorgeschichte der Erfindung

Ein herkömmliches industrielles Geschirrwasch-System besteht aus einem Fördersystem, getrennt in Vorwasch-, Wasch-, Spül- und Trockenzonen. Waschwasser ist in die Spülzone des Systems eingeführt und ist in Kaskadenart gegen die Vorwaschzone durchgelaufen, während Geschirrware in einer Gegenstromrichtung transportiert ist. Die verwendeten Geschirrspül-Zusammensetzungen in dem System enthalten gewöhnlich einen Reinigungsbestandteil, wie eine wässerige Lösung eines kaustischen Mittels (z. B. Natriumhydroxid), eines Sequestrierungsmittels, wie Natriumtripolyphosphat, und ein Chlorbleichmittel. Die Kontaktzeit der Reinigungszusammensetzung mit der Geschirrware ist typischerweise ziemlich kurz, z. B. etwa 1 Minute. Die gereinigte Geschirrware wird gewöhnlich in der Endspül-Station gespült, unter Verwendung einer verdünnten Lösung einer Spülhilfe, enthaltend ein nichtionisches Tensid.
In einer Variation des oben beschriebenen herkömmlichen Systems ist eine Reinigungskomponente, getrennt in die Vorwasch- oder Waschzone, eingeführt, während das Bleichmittel nachfolgend in eine zweite Waschzone, gefolgt von der Spülzone, eingeführt wird. In diesen herkömmlichen Systemen sind die getrennten Reinigungs- und Bleichlösungen gewöhnlich in der Geschirrspülmaschine angewandt, welche geeignete aufwärts- und abwärts-gerichtete Sprühdüsen oder Sprühstrahlen verwendet. Wenn die Geschirrware durch jede Zone hindurchgeht, wird das meiste der Lösung wiederverwendet, während der Rest abgelassen wird.
Ein Problem, welches in industriellen Geschirrwäschen entsteht, ist der Aufbau von stärkehaltigen Flecken. Stärkehaltige Flecken sind besonders schwierig zu entfernen, wenn Geschirrware hohen Temperaturen während der Nahrungsmittelherstellung unterworfen wird und solche Nahrungsmittel sind für eine lange Zeit auf erhitzten Substraten während der Verteilung belassen. Eine vorgeschlagene Lösung für dieses Problem ist in der EP-A-282 214 offenbart. Diese Patentschrift bezieht sich auf ein Verfahren für das Reinigen von schmutziger Geschirrware mit einem nichtgerichteten nebelartigen Spray auf eine stark-alkalische Lösung. Jedoch ist ein hoch-alkalisches Spray potentiell für den Betreiber gefährlich.
Ein industrielles Geschirrspülverfahren unter Verwendung eines niedrig-alkalischen Waschmittels und eines Enzyms, dosiert in entweder ein Spül- oder in ein Waschbad der Geschirrspülmaschine, wird in der WO 94/27488 (Henkel-Ecolab) beschrieben. Die Veröffentlichung beschreibt ein Mittel des Kompensierens für den Abbau des Enzyms, insbesondere einer Amylase, während des Stillstands der Phasen durch Zusatz von intermittierenden Dosen des Enzyms in die Waschzone.
Die Deutsche Patentschrift DE-A-42 19 620 beschreibt eine häusliche Geschirrspülmaschine, in welcher Bleich- und Enzymenthaltende Komponenten in verschiedenen Stufen des Waschverfahrens dosiert sind. Das Enzym wird während des Vorspülens, oder bei dem direkten Beginnen des Waschzyklus zugesetzt. Das Bleichmittel wird nur während des Reinigungszyklusses nach einer vorherbestimmten Zeit zugesetzt, sobald die Waschflüssigkeit eine gewünschte Temperatur erreicht. Es gibt keine in der Beschreibung beschriebenen Beispiele von geeigneten Zusammensetzungen.
Die EP-A-318 204 offenbart eine Waschmittelzusammensetzung, angepaßt für maschinelles Geschirrspülen, enthaltend in Kombination zumindest zwei Tabletten-Typen, worin die erste Tablette ein Alkalimetallsilicat und eine Bleichkomponente, und die zweite Tablette eine Amylase und eine Protease, enthält.
Daher besteht noch ein Bedarf für eine verbesserte Reinigungszusammensetzung und ein Verfahren der mechanischen Geschirrwäsche, welches die Nachteile des Standes der Technik überwindet.

Zusammenfassung der Erfindung

Ein erster Gesichtspunkt der Erfindung sieht ein chemisches Reinigungssystem für eine mechanische Mehrtank-Geschirrspülmaschine mit zumindest drei getrennten Komponenten für wässerige Auflösung oder Verdünnung vor, um einschlägige Konzentrationen zu verwenden, eine erste Komponente, die ein Bleichmittel ist, eine zweite Komponente, enthaltend ein Enzym, und eine dritte Komponente, die ein Reinigungsmittel ist, worin die erste Komponente zuerst in eine erste Waschzone eingeführt ist, anschließend das Reinigungsmittel der dritten Komponente in eine zweite Waschzone eingeführt ist, und dann das Enzym der zweiten Komponente in eine dritte Waschzone eingeführt wird, um die Waschware im wesentlichen zu reinigen, und worin eine wässerige Lösung, resultierend aus der Auflösung oder Verdünnung der verwendeten Konzentration der Komponente, enthaltend das Reinigungsmittel, einen pH-Wert von 7 bis 10 hat. Ein hochwirksames Waschverfahren in einer Mehrtank-Industrie- oder Institutionsmaschine ist auch beschrieben, wobei das erwähnte Verfahren die nachfolgenden Stufen umfaßt:
1) Formulierung von zumindest zwei getrennten Komponenten eines chemischen Reinigungssystems für wässerige Auflösung oder Verdünnung, um einschlägige Konzentrationen zu verwenden, eine erste Komponente, enthaltend ein Bleichmittel oder eine Mischung eines Bleichmittels und eines Reinigungsmittels, und eine zweite Komponente, enthaltend ein Enzym;
2) Einführen der ersten Komponente in eine erste Waschzone, um schmutziges Geschirr zu reinigen;
3) anschließendes Einführen der zweiten Komponente, enthaltend das Enzym, in eine zweite Waschzone des Systems, um das Reinigen des schmutzigen Geschirrs zu vervollständigen; und
4) endgültiges Spülen des Geschirrs, um das chemische Reinigungssystem im wesentlichen hinwegzuspülen.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann als in zwei Hauptkategorien fallend angesehen werden, welche hier zum Vorteil als "hohe pH"- und "niedrige pH"-Verfahren bezeichnet sind. Die hohen pH-Verfahren sind diejenigen, für welche, wenn die Komponente, welche das Reinigungsmittel enthält, verdünnt zu der Gebrauchskonzentration ist, in einer wässerigen Lösung mit einem pH-Wert von größer als 10 (nachstehend als "hohes pH-Verfahren" genannt) resultiert. Die niedrigen pH-Verfahren sind diejenigen, für welche, wenn die Komponente, welche das Reinigungsmittel enthält, verdünnt ist zu der Gebrauchskonzentration, in einer wässerigen Lösung mit einem pH-Wert von 7 bis 10 (anschließend als "niedriges pH-Verfahren" genannt) resultiert. Andererseits fällt das System der Erfindung in die Kategorie der Systeme von niedrigem pH-Wert.
Es ist möglich daß in sowohl hohen und niedrigen pH-Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ein Reinigungsmittel in mehr als einer Komponente desselben verwendet wird. In dem Fall, bezieht sich die Phrase "daß die Komponente, welche das Reinigungsmittel enthält", auf die Komponente, welche die größte Gesamtmenge Gewichtsprozent) des Reinigungsmittels enthält. Es ist natürlich möglich, innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung für hohe und niedrige pH-Verfahren drei oder mehr Komponenten anzuwenden, von denen zwei im wesentlichen die gleiche Gesamtmenge (Gewichtsprozent) des Reinigungsmittels enthalten, in welchem Falle die Kategorie von hohem oder niedrigem pH-Verfahren durch die gesamte Reinigungsmittel-Konzentration von beiden bestimmt sein wird. Es wird auch bevorzugt sein, daß das Gesamtreinigungsmittel in irgendeiner gegebenen Komponente zwei oder mehr verschiedene individuelle Reinigungsmittel enthalten kann, wie es mehr im Detail weiter unten erklärt wird.
In beiden Verfahren von niedrigem und hohem pH-Wert gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Verfahren des pH-Werts an einer Vielzahl von Kriterien ausgewählt sein, wie die anderen Bestandteile in der gleichen Komponente, oder die besonders gewollte Anmeldung. Daher können bevorzugte Bereiche des pH-Verfahrens für die hohen pH-Verfahren ein Minimum haben, ausgewählt aus irgendeinem pH-Wert von 10,1 bis 14,0 (natürlich vorausgesetzt, daß das Maximum größer als das Minimum ist).
In ähnlicher Weise können bevorzugte Bereiche des pH-Verfahrens für die niedrigen pH-Verfahren ein Minimum haben, ausgewählt aus irgendeinem der pH-Werte von 7,0 bis 9,0. Unabhängig von dem Minimum kann das Maximum solcher bevorzugter Bereiche des pH-Verfahrens für diese niedrigen pH-Verfahren aus irgendeinem Wert von 8,0 bis 10,0 ausgewählt sein (wiederum vorausgesetzt, daß das Maximum größer als das Minimum ist).
Das pH-Verfahren, d. h. der pH-Wert der wässerigen Lösung, resultierend aus der Auflösung oder Verdünnung zu der Gebrauchskonzentration von der Komponente, welche das (meiste) Reinigungsmittel enthält, ist natürlich verschieden von dem pH-Wert der Komponente als solcher, vor der Verdünnung (nachstehend der "Original-pH" genannt).
Für hohe pH-Verfahren wird der Original-pH-Wert typischerweise in dem Bereich von 10 bis 14, bevorzugterweise von 11 bis 14, noch bevorzugter von 12 bis 14, liegen.
Für niedrige pH-Verfahren wird der Original-pH-Wert typischerweise in dem Bereich von 7 bis 13, bevorzugterweise von 7 bis 11, noch bevorzugter von 8 bis 11, liegen.
Typische wässerige Auflösung- oder Verdünnungsraten (Dosierungsraten) für die Komponente, enthaltend das (meiste) Reinigungsmittel sind solche, daß das Gewicht der Komponente pro Einheitsvolumen von Wasser in dem Bereich von 1 bis 5 g/l, bevorzugterweise von 1 bis 4 g/l, noch bevorzugter von 1 bis 3 g/l, liegt.
Der Reinigungsmittelgehalt von der Komponente (oder denjenigen Komponenten) kann ein oder mehrere Mittel einschließen, ausgewählt aus kaustischen (stark-alkalischen) Materialien, Buildern (d. h. Waschkraftbuilder, einschließend die Klasse der chelatisierenden Mittel/sequestrierenden Mittel) und Tensiden.
Geeignete kaustische Mittel schließen Alkalimetallhydroxide, z. B. Natrium- oder Kaliumhydroxide, und Alkalimetallmetasilicate, z. B. Natriummetasilicat, ein. Insbesondere wirksam ist Natriumsilicat mit einem Molverhältnis von SiO&sub2; : Na&sub2;O im Bereich von etwa 1,0 bis etwa 3,3, bevorzugterweise von etwa 1,8 bis etwa 2,2, normalerweise bezeichnet als Natriumdisilicat.
Geeignete Buildermaterialien (Phosphate und Nicht-Phosphat-Buildermaterialien) sind auf dem Gebiet wohlbekannt und viele Typen von organischen und anorganischen Verbindungen wurden in der Literatur beschrieben. Sie sind normalerweise in allen Sorten von Reinigungszusammensetzungen verwendet, um Alkalinität und Puffer-Kapazität vorzusehen, Ausflockung-zu verhindern, ionische Festigkeit aufrechtzuerhalten, Metalle aus Schmutz zu extrahieren und/oder Erdalkalimetallionen aus Waschlösungen zu entfernen.
Das hierin verwendbare Buildermaterial kann irgendein oder Mischungen der verschiedenen Phosphat- und Nicht-Phosphat-Buildermaterialien sein. Jedoch können Nicht-Phosphat-Buildermaterialien ebenfalls verwendet werden, wie beispielsweise die Alkalimetall-citrate, -carbonate und -bicarbonate; und die Salze von Nitrilotriessigsäure (NTA); Dipicolinsäure (DPA), Oxydibernsteinsäure (ODS), Alkyl- und Alkenylsuccinate (AKS); Ethylendiamintetracetate, oxidierte heteropolymere Polysaccharide, Polycarboxylate, wie Polymaleate, Polyacetate, Polyhydroxyacrylate, Polyacrylat-/Polymaleat- und Polyacrylat-/Polymethacrylat-Copolymere und das Terpolymere von Polyacrylat/Polymaleat und Vinylacetat (von Hüls), als auch Zeolithe; geschichtete Kieselerden und Mischungen derselben. Sie können in mehr als einer Komponente des Systems vorhanden sein, jedoch in der einzigen Komponente, welche Builder enthält, oder in derjenigen Komponente, welche das meiste gesamte Buildermaterial (in Gewichtsprozent), in dem Bereich von 1 bis 50, und bevorzugterweise von 5 bis 40, bevorzugter von 10 bis 30, enthält.
Besonders bevorzugte Builder sind Citräte, DPA, ODS, Alkenylsuccinate, Carbonate, Bicarbonate, die ITA/VA-Block-Copolymeren von höherem Molekulargewicht, mit einem Molekulargewicht von größer als 60000, Maleinsäureanhydrid/(Meth)acrylsäure-Copolymere, z. B. Sokalan CP5 von BASF; NTA und Terpolymere, Polyacrylat/Polymaleat und Vinylacetat (geliefert von Hüls).
Kesselsteinbildung auf Geschirr und Maschinenteilen ist ein wichtiges Problem, das gelöst werden oder zumindest abgeschwächt werden muß in der Formulierung eines Maschinenwaschprodukts, insbesondere in dem Fall von Niedrigphosphat (z. B. weniger als das Äquivalent von 20 Gew.-%, insbesondere 10 Gew.-% an Natriumtriphosphat) und Phosphatfreien Maschinen-Waschzusammensetzungen, insbesondere Zero-P-Maschinenwäsche.
Um dieses Problem zu reduzieren, können Co-Builder, wie Polyacrylsäuren oder Polyacrylate (PAA), und die verschiedenen organischen Polyphosphonate, z. B. vom Dequest-Bereich, in eine oder mehrere System-Komponenten inkorporiert sein. Für die verbesserte biologische Abbaubarkeit können Co-Builder, wie die Block-Copolymeren der Formel (I), wie in der veröffentlichten PCT-Patentbeschreibung WO 94/17170 definiert, ebenfalls verwendet werden. In irgendeiner Komponente kann die Menge des Co- Builders im Bereich von 0,5 bis 10, bevorzugterweise von 0,5 bis 5, und noch bevorzugter von 1 bis 5 Gew.-%, liegen.
Ferner kann das Reinigungsmittel ein oder mehrere Tenside enthalten. Das Tensid kann auch in einer oder in mehreren Komponenten des Systems enthalten sein. Jedoch können die in der Komponente (in den Komponenten), welche das meiste Tensid enthalten, in einem Bereich von 0,5 bis 20, bevorzugterweise von 1 bis 15, und noch bevorzugter von 3 bis 15 Gew.-%, vorhanden sein. Ein solches Tensid (falls vorhanden) ist natürlich von irgendeinem Tensid, verwendet als Spülhilfe in der Spülphase, nach Verwendung eines Systems gemäß der vorliegenden Erfindung, getrennt.
Normalerweise ist es in einer gründlich aufgebauten oder in hohem Maße gebildeten Zusammensetzung üblich, nur geringe Mengen von niedrig- bis nicht-schäumendem nichtionischen Tensid zu verwenden, zur Unterstützung der Waschkraft und insbesondere zur Unterdrückung des überschüssigen Schäumens, verursacht durch einigen Proteinschmutz. Höhere Mengen an hoch-reinigenden Tensiden, wie die hoch HLB-nichtionischen Tenside, können die anionischen Sulfat- oder Sulfonat-Tenside und die Alkylpolyglycosid-Klasse der Tenside in niedrigen Builder-enthaltenden Aktiv/Enzym-basierenden Zusammensetzungen verwendet werden.
Diese Zusammensetzungen können ferner einen Entschäumer einschließen. Geeignete Entschäumer schließen Mono- und Distearylsäurephosphat, Siliconöl und Mineralöl, ein. Die Zusammensetzungen können 0,02 bis 2 Gew.-% des Entschäumers, oder bevorzugterweise 0,05 bis 1,0% enthalten.

Bleichmittel

Bei der Zuwendung zu dem Bleichmittel kann dies auch in mehr als einer Komponente des Systems gemäß der vorliegenden Erfindung vorhanden sein. In der Komponente, welche das Halogen- Bleichmittel enthält, kann die Gesamtmenge des Bleichmittels (als aktives Halogen) in dem Bereich von 1 bis 10%, bevorzugterweise von 2 bis 8% und noch bevorzugter von 3 bis 6%, vorhanden sein. Die Bleichmittel können zum Beispiel Bleichmittel auf Halogenbasis oder Bleichmittel auf Sauerstoffbasis sein. Natürlich kann mehr als eine Art des Bleichmittels verwendet werden.
Als Halogen-Bleichmittel kann Alkalimetallhypochlorit verwendet werden. Andere Halogen-Bleichmittel sind Alkalimetallsalze von Di- und Tri-chlor- und Di- und Tri-brom-cyanursäuren.
Geeignete Bleichmittel auf Sauerstoffbasis sind die Persauerstoff-Bleichmittel, wie Natriumperborat (Tetra- oder Monohydrat), Natriumpercarbonat oder Wasserstoffperoxid. Diese werden bevorzugterweise in Verbindung mit einem Bleichaktivator verwendet, welcher das Freiwerden der aktiven Sauerstoffarten bei einer niedrigeren Temperatur erlaubt. Zahlreiche Beispiele von Aktivatoren dieses Typs, oftmals auch als Bleich- oder Persäure-Precursoren bezeichnet, sind auf dem Gebiet bekannt und ausführlich in der Literatur beschrieben, wie in den US-Patentschriften 3 332 882 und 4 128 494. Bevorzugte Bleichaktivatoren sind Tetraacetylethylendiamin (TAED), Natriumnonanoyloxybenzolsulfonat (SNOBS), Glucosepentaacetat (GPA), Tetraacetylmethylendiamin (TAMD), Triacetylcyanurat, Natriumsulfonylethylcarbonsäureester, Natriumacetyloxybenzol und die mono-langkettigen Acyltetraacetylglucosen, wie in WO 91/10719 offenbart, jedoch andere Aktivatoren, wie Cholinsulfophenylcarbonat (CSPC), wie in den US-Patentschriften 4 751 015 und 4 818 426 offenbart, können verwendet werden.
Peroxybenzoesäure-Precursoren sind auf dem Gebiet bekannt, wie in der GB 836 988 beschrieben. Beispiele von geeigneten Precursoren sind Phenylbenzoat, Phenyl-p-nitrobenzoat, o-Nitrophenylbenzoat, o-Carboxyphenylbenzoat, p-Bromphenylbenzoat, Natrium- oder Kalium-benzoyloxybenzolsulfonat und Benzoesäureanhydrid.
Bevorzugte Persauerstoff-Bleichprecursoren sind Natrium-p- benzoyloxybenzolsulfonat, N,N,N,N-Tetraacetylethylendiamin (TAED), Natriumnonanoyloxybenzolsulfonat (SNOBS) und Cholinsulfophenylcarbonat (CSPC).
Die Mengen an Natriumperborat oder -percarbonat und Bleichaktivator in den Zusammensetzungen übersteigen bevorzugterweise 30% bzw. 10 Gew.-% nicht, z. B. von 4 bis 30% und bzw. von 2 bis 10 Gew.-%.

Enzymatische Komponente

Amylolytische und/oder proteolytische Enzyme würden normalerweise verwendet werden. Die hierin brauchbaren amylolytischen Enzyme können diejenigen sein, welche von Bakterien oder Pilzen abstammen. Bevorzugte amylolytische Enzyme sind diejenigen, welche in der GB-Patentschrift 1 296 839 hergestellt und beschrieben sind, kultiviert aus den Stämmen von Bacillus licheniformis NCIB 8061, NCIB 8059, ATCC 6334, ATCC 6598, ATCC 11945, ATCC 8480 und ATCC 9945 A. Beispiele von solchen amylolytischen Enzymen sind diejenigen, welche unter den Handelsnamen SP-95 und Termamyl von Novo Industri A/S. Kopenhagen, Dänemark, hergestellt und verteilt werden. Diese amylolytischen Enzyme sind gewöhnlich als Körnchen oder Flüssigkeiten präsentiert und können Enzym-Aktivitäten im Bereich von etwa 2 bis 25 Maltose Einheiten/Milligramm haben. Sie können in der Zusammensetzung der Erfindung in Mengen derart vorhanden sein, daß die Endzusammensetzung eine amylolytische Enzym-Aktivität im Bereich von 10³ bis 10&sup8; Maltose Einheiten/Kilogramm, bevorzugterweise von 10&sup5; bis 10&sup8; MU/kg und bevorzugter von 10&sup6; bis 10&sup8; MU/kg, hat.
Die amylolytische Aktivität, wie hierin angegeben, kann durch das Verfahren bestimmt werden, wie von P. Bernfeld in "Method of Enzymology", Band I (1955), Seite 149, beschrieben ist.
Die hierin brauchbaren proteolytischen Enzyme sind beispielsweise die Subtilisine, welche aus besonderen Stämmen von B. subtilis und B. licheniformis erhalten werden, wie die kommerziell verfügbare Subtilisine Maxatase, geliefert von Gist- Brocades N. V., Delft, Holland, und Alcalase, geliefert von NOVO Industrie A/S. Kopenhagen, Dänemark. Besonders geeignet sind Proteasen, erhalten aus Bacillus-Stämmen mit einer maximalen Aktivität ganz durch den Bereich des pH-Werts von 8 bis 12, kommerziell verfügbar von NOVO Industri A/S unter den Handelsnamen von Esperase und Savinase. Die Herstellung von diesen und analogen Enzymen ist in dem GB-Patent 1 243 784 beschrieben. Diese Enzyme sind gewöhnlich als Granulate, z. B. Maruyme, Granalien, T-Granulate, etc., oder als Flüssigkeiten präsentiert, und sie können Enzym-Aktivitäten im Bereich von 500 bis 6000 Glycin-Einheiten/mg haben. Die proteolytische Enzym-Aktivität kann durch das Verfahren bestimmt werden, wie es von M. L. Anson in "Journal of General Physiology", Bd. 22 (1938), Seite 79 beschrieben wurde (eine Anson-Einheit/Gramm = 733 Glycin-Einheiten/Milligramm).
In den Zusammensetzungen der Erfindung können proteolytische Enzyme in Mengen vorhanden sein derart, daß die Endzusammensetzung proteolytische Enzym-Aktivität im Bereich von etwa 10³ bis 10¹&sup0; Glycin-Einheiten/Kilogramm, bevorzugterweise von 10&sup5; bis 10¹&sup0;, und noch bevorzugter von 10&sup6; bis 10&sup9;, hat.
Andere Enzyme, wie lipolytische Enzyme, können ebenfalls zur Verbesserung der Fettentfernung inkorporiert sein. Typische Beispiele von kommerziellen lipolytischen Enzymen sind Lipase YL, Amano CE, Wallerstein AW, Lipase My und Lipolase von Novo Industries.
Wie oben angegeben, werden, obwohl das Reinigungsmittel, das Bleichmittel und das Enzym in mehr als einer Komponente in dem Verfahren der Erfindung vorhanden sein können, allgemein gesagt, Komponenten, welche eine von diesen drei Klassen der Bestandteile enthalten, im wesentlichen frei oder ganz frei von den anderen sein, abgesehen von den Ausnahmen der bevorzugten Reihenfolgen der Anwendung der Komponenten, definiert in der folgenden Beschreibung.
Typische industrielle Waschverfahren sind entweder kontinuierlich oder nicht-kontinuierlich und werden in entweder einem einzigen Tank oder in einer Mehrtank/Fördertyp-Maschine durchgeführt. In dem Fördersystem sind gewöhnlich Vorwasch-, Wasch-, Spül- und Trockenzonen unter Verwendung von Unterteilungen eingerichtet. Waschwasser wird in die Spülzone eingeführt und läuft kaskadenartig zurück zu der Vorwäschzone, während die schmutzige Geschirrware in einer Gegenstrom-Richtung transportiert wird.
Das erfinderische chemische Reinigungssystem kann in irgend einem der herkömmlichen Geschirrspül-Verfahren verwendet werden, ist jedoch insbesondere in Mehrtank/Fördertyp-Maschinen wirksam. In diesen Maschinen-Typen ist die Kontaktzeit zwischen der Reinigungszusammensetzung und den zu waschenden Artikeln relativ kurz. Die Mittel der Maximierung dieser Kontaktzeiten sind konstant gesucht, während bei der gleichen Zeit irgendeine negative Wechselwirkungszeit der aktiven Mittel der Reinigungszusammensetzung es erfordert, verringert zu werden, um die beste Reinigungsleistung vorzusehen.
In aufeinanderfolgender Dosierung werden Komponenten der Reinigungszusammensetzung getrennt in verschiedene Abteilungen der Maschine eingeführt. Daher trennt die aufeinanderfolgende Dosierung aktive Bestandteile, um negative Wechselwirkungen zu verringern und dadurch die Reinigungsleistung von jeder einzelnen Komponente zu vergrößern. In dem System der Erfindung sind das Reinigungsmittel, die Bleich- und Enzym-Komponente, jede, bzw. drei verschiedene Komponenten aufeinanderfolgend in getrennte Waschzonen eingeführt, in der Reihenfolge von Bleichmittel, anschließend Reinigungsmittel, dann Enzym-Komponente.
In dem System der Erfindung wird das Bleichmittel, bevorzugterweise ein Halogen, zuerst in eine Wasch- oder Vorwaschzone eingeführt, das Reinigungsmittel dann in eine zweite Waschzone eingeführt und das Enzym in eine dritte Waschzone eingeführt, wie in den nachstehenden Beispielen 3 und 4 beschrieben. In der bevorzugten Ausführungsform wird ein Bleichspülmittel mit dem Enzym eingeführt, so daß Spuren von Bleichmittel das eingeführte Enzym nicht deaktivieren.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Verfahren können drei getrennte Komponenten aufeinanderfolgend in der Reihenfolge von Bleichmittel, anschließend Reinigungsmittel, dann Enzym angewandt werden. Im dem Falle von Halogen-Bleichmittel könnte eine Zwischenspülstufe wirksam zwischen der Anwendung des Bleichmittels und des Reinigungsmittels angewandt sein, in sowohl niedrigen und hohen pH-Verfahren.
Für hohe pH-Verfahren, enthaltend ein Nicht-Halogen-Bleichmittel, können die Komponenten in der Reihenfolge von Reinigungsmittel, anschließend Bleichmittel, dann Enzym oder eine Komponente, enthaltend Reinigungsmittel und Bleichmittel, dann Enzym, angewandt werden.
Jede der drei Komponenten werden in der Maschine unter Verwendung von herkömmlichen Mitteln angewandt, wie geeigneten Sprühdüsen oder Sprühstrahlen, gerichtet aufwärts oder abwärts gegen die Geschirrware. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Enzym-Komponente direkt auf die Geschirrware gesprüht, wenn sie durchläuft. Ein sorgfältiges Spülen des Enzyms aus der Geschirrware sollte folgen.
Es ist ab zusehen, daß in den oben beschriebenen Dosier- Betriebsbedingungen ein allgemeines Ziel des Abtrennens von Bleichmittel und Enzym wegen deren innewohnenden Unverträglichkeit besteht.
An Stelle des Kombinierens von irgendeinem der zwei Reinigungsmittel, Bleichmittel und Enzym, in einer einzigen Komponente in den oben beschriebenen ausführlichen zwei Kombinationen, kann dasselbe durch Mischen von getrennten Komponenten bzw. durch das Halten von jeder am Punkt der Anwendung, entweder vor oder nach der Auflösung/Verdünnung, erzielt werden.
In allen diesen Verfahren wird es normal sein, der Anwendung von allen System-Komponenten durch eine Endspülung unter Verwendung von Wasser, bevorzugterweise enthaltend eine Spülhilfe, zu folgen.
Geringere Mengen von verschiedenen anderen Komponenten können in dem chemischen Reinigungssystem präsentiert werden. Diese Komponenten umfassen Bleichspülmittel, Lösungsmittel und hydrotrope Verbindungen, wie Ethanol, Isopropanol und Xylolsulfonate, Fließkontrollmittel; Enzym-stabilisierende Mittel; Schmutz-suspendierende Mittel; Antivergrauungsmittel; rostschützende Mittel, Antikorrosionsmittel; Farbstoffe und andere funktionelle Additive. Besonders brauchbare Silber-rostschützende Mittel schließen Benzotriazol oder 1,3-N-Azolverbindungen ein, beschrieben in den US-Patentschriften 5 468 410 und 5 480 576. Isocyanursäure kann auch als ein rostschützendes Mittel verwendet werden und ist in der US-Patentschrift 5 374 369 beschrieben.
Die Komponenten der vorliegenden Erfindung können unabhängig in der Form von Feststoffen (wahlweise vor der Verwendung aufgelöst), wässerigen Flüssigkeiten oder nicht-wässerigen Flüssigkeiten (wahlweise vor der Verwendung verdünnt) formuliert sein.
Die vorliegende Erfindung wird nun mehr im Detail durch die nachfolgenden nicht-einschränkenden Beispiele beschrieben, in welchen Teile und Prozentsätze auf das Gewicht bezogen sind, wenn nicht etwas anderes angezeigt ist.

Herstellungsbeispiel 1

Ein "hohes pH"-System, enthaltend folgende Reinigungsmittel-Komponente, Bleichmittel-Komponente und Enzym-Komponente, wurde formuliert.

a. Reinigungsmittel-Komponente

Kaliumhydroxid (50%) ............................... 75%
NTA-Trinatrium (40%)1) .............................. 19%
Natriumgluconat .................................... 2%
Wasser ............................................. 4%
NTA1) Natriumsalz von Nitrilotriessigsäure, geliefert als Trilon A von BASF. Dosierungsbereich ist 1,0 bis 3,0 g/l.

b. Bleichmittel-Komponente

Variante (i) auf Chlor-Basis:
Kaliumhydroxid (50%) .............................. 6.0
Kaliumtriphosphat (50%) ........................... 3,0%
Neutrales Natriumsilicat 34,4% ................... 12,0%
Natriumhypochlorit (14% akt. Cl) ................. 42,8%
Wasser ........................................... 36,2%
Dosierungsbereich dieser Variante (i): 0,3 bis 1,5 g/l
Variante (ii):
Wasserstoffperoxid (35%) ........................ 100%
Dosierungsbereich der Variante (ii): 0,2 bis 1,0 g/l

c. Enzym-Komponente

Termamyl 300 L ist eine Amylase, hergestellt von NOVO (mit einer Aktivität von 22 Mu/mg)
Dosierungsbereich: 0,5 bis 0,3 g/l.

Herstellungsbeispiel 2

Ein "niedriges pH"-System, enthaltend folgende Reinigungsmittel-Komponente, Bleichmittel-Komponente und Enzym-Komponente, wurde formuliert.

a. Reinigungsmittel-Komponente

NTA-Trinatrium (40%)1) ............................ 70%
Kaliumhydroxid (50%) .............................. 5,6%
Kaliumsilicat (35%) .............................. 12,5%
Dequest-2000 (50%)................................ 2,0%
Wasser....................................... bis 100%
Dosierungsbereich: 1 bis 3 g/l
NTA1) Natriumsalz von Nitrilotriessigsäure, geliefert als Trilon A von BASF.

b. Bleichmittel-Komponente

Wasserstoffperoxid (35%) .......................... 10%
Dosierungsbereich: 0,4 bis 1,0 g/l

c. Enzym-Komponente

Cocktail von Amylase und Protease:
Termamyl 300 L (Amylase)........................... 10%
Savinase 16 L (Protease)........................... 20%
Polypropylenglykol ................................. 15%
Wasser ............................................. 55%

Beispiel 1, Vergleichsbeispiele A, B

Die Reinigungswirksamkeit eines Systems gemäß der Erfindung wurde mit der Reinigungswirksamkeit von zwei Systemen des Standes der Technik verglichen, wobei in einem davon ein gangbares mechanisches Waschprodukt verwendet wird.
Das erfindungsgemäße Reinigungssystem mit drei (3) Komponenten wurde wie folgt hergestellt:
A. Bleichmittel-Komponente: Variante (ii) des Herstellungsbeispiels 1
B. Reinigungsmittel-Komponente des Herstellungsbeispiels 1
C. Enzymatische Komponente des Herstellungsbeispiels 1
Das kommerzielle Produktsystem des Standes der Technik, enthielt nur zwei (2) Komponenten (keine Enzyme waren vorhanden) wie folgt:

A. Reinigungskomponente

Bestandteile % Aktiv
Kaustik (NaOH) 35
Antiscalant (Phosphonat) 3
Polycarboxylat-Polymeres 3,6
Wasser bis 100

B. Bleichmittel-Komponente der Variante (i) von Beispiel 1

Der pH-Wert einer 1%igen wässerigen Lösung der Reinigungskomponente betrug 11,5.
Das Reinigungsverhalten von sowohl dem erfindungsgemäßen und den zwei Systemen des Standes der Technik wurde unter Verwendung von restlichen Teefleck- und restlichen Stärke-Untersuchungen bestimmt.
Porzellantassen sind mit Tee dreimal vor der einen Wäsche befleckt. Porzellanteller wurden mit Kartoffelstärke verschmutzt.
Um den allmählichen Aufbau des Stärkeschmutzes infolge der unvollständigen Entfernung der Stärke in einer Wäsche nachzuahmen, wurden die Stärketeller nach der ersten Wäsche wiederverschmutzt und insgesamt 10 aufeinanderfolgenden Wasch/Stärke-Verschmutzungsverfahren unterworfen.
Reinigungstests wurden in einer Mehrtank-Maschine mit drei Waschzonen durchgeführt. Die gereinigte Geschirrware wurde dann durch eine Gruppe von Sachverständigen beobachtet, welche Tee- und Stärke-Entfernung an einer Prozentsatz-Skala mit 100%, repräsentierend Gesamtfleck- oder Schmutzentfernung, beurteilte.
Verfahren zum Einführen der Komponenten in den Geschirrspüler waren folgende:

Erfinderisches Reinigungssystem (Beispiel 1)

- Reinigungsmittel-Komponente (2,5 g/l), dosiert in der zweiten Waschzone
- Bleichmittel-Komponente (0,9 g/l), dosiert in der zweiten Waschzone
- Enzym-Komponente (0,16 g/l), dosiert in der dritten Waschzone

Erstes vergleichendes Reinigungssystem (Vergleichsbeispiel A)

In diesem Beispiel wurden die gleichen Komponenten wie in Beispiel 1 angewandt. Jedoch wurden diese Komponenten in den Geschirrspüler in einer verschiedenen Weise eingeführt, nämlich:
- Reinigungsmittel-Komponente (2,5 g/l), dosiert in der dritten Waschzone
- Bleichmittel-Komponente (0,9 g/l), dosiert in der dritten Waschzone
- Enzym-Komponente (0,16 g/l), dosiert in der dritten Waschzone

Zweites vergleichendes Reinigungssystem (Vergleichsbeispiel B)

In diesem System wurde das oben gezeigte kommerzielle Produkt-System in den Geschirrspüler, wie folgt, eingeführt:
- Reinigungs-Komponente (2,5 g/l), dosiert in der dritten Waschzone
- Bleichmittel-Komponente (0,5 g/l), dosiert in der dritten Waschzone
Die Sachverständigen-Ergebnisse sind wie folgt:
Es wurde auf diese Weise beobachtet, daß das erfinderische System von Beispiel 1 eine signifikant bessere Stärkeentfernungsleistung aufwies, was auch eine bessere Gesamt-Reinigungswirksamkeit als die Reinigungssysteme der Vergleichsbeispiele bedeutet. Es kann ferner bemerkt werden, daß die Wirkung der aufeinanderfolgenden Dosierung der Enzym-Komponente mit Bezug auf die Bleich- und die Reinigungsmittel-Komponente, signifikant ist.

Beispiele 2 und 3, Vergleichsbeispiel C

Die Reinigungswirksamkeit von einem "niedrigem pH"-System gemäß der Erfindung wurde mit dem Reinigen eines Systems des Standes der Technik verglichen, in welchem ein kommerzielles mechanisches Geschirrspülprodukt verwendet wird.
Das erfinderische System, welches drei Komponenten hat, wurde wie folgt hergestellt:
A. Bleichmittel-Komponente: Variante (i) des Herstellungsbeispiels 1
B. Reinigungsmittel-Komponente des Herstellungsbeispiels 2
C. Enzym-Komponente des Herstellungsbeispiels 1
Das kommerzielle Produktsystem ist das gleiche, wie in Beispiel 1 verwendet.
Der pH-Wert von einer 1%igen wässerigen Lösung der Reinigungskomponente war 9,5.
Die Reinigungsleistung des erfinderischen Systems und des Standes der Technik wurden unter Verwendung des gleichen Verfahrens bestimmt, wie in Beispiel 1 angewandt.
Verfahren des Einführens der Komponenten in den Geschirrspüler waren wie folgt:

Erfinderisches System

Beispiel 2:

- Bleichmittel-Komponente (0,5 g/l), dosiert in der ersten Waschzone
- Reinigungsmittel-Komponente (2,0 g/l), dosiert in der dritten Waschzone
- Enzym-Komponente (0,08 g/l), dosiert in der dritten Waschzone

Beispiel 3:

- Bleichmittel-Komponente (0,5 g/l), dosiert in der ersten Waschzone
- Reinigungsmittel-Komponente (2,0 g/l), dosiert in der zweiten Waschzone
- Enzym-Komponente (0,08 g/l), dosiert in der dritten Waschzone

Vergleichendes Reinigungssystem (Vergleichsbeispiel C)

In diesem System wurde das kommerzielle Produktsystem in den Geschirrspüler, wie folgt, eingeführt:
- Reinigungsmittel-Komponente (2,5 g/l), dosiert in der dritten Waschzone
- Bleichmittel-Komponente (0,5 g/l), dosiert in der dritten Waschzone
Die Sachverständigen-Ergebnisse sind wie folgt:
Es wurde auf diese Weise beobachtet, daß die erfinderische Zusammensetzung eine signifikant bessere Stärkeentfernungsleistung aufwies, was auch bessere Gesamt-Reinigungswirksamkeit als das kommerzielle Produkt bedeutet. Dies ist weiter verbessert, wenn die Enzym-Komponente aufeinanderfolgend dosiert ist, mit Bezug auf sowohl das Bleichmittel- und die Reinigungsmittel-Komponente.

Claims

1. Ein chemisches Reinigungssystem für eine mechanische Mehrtank-Geschirrspülmaschine mit zumindest drei getrennten Komponenten für wässerige Auflösung oder Verdünnung, um einschlägige Konzentrationen zu verwenden, eine erste Komponente, die ein Bleichmittel ist, eine zweite Komponente, enthaltend ein Enzym, und eine dritte getrennte Komponente, die ein Reinigungsmittel ist, worin die erste Komponente zuerst in eine erste Waschzone eingeführt ist, anschließend das Reinigungsmittel der dritten Komponente in eine zweite Waschzone eingeführt ist, und dann das Enzym der zweiten Komponente in eine dritte Waschzone eingeführt wird, um die Waschware im wesentlichen zu reinigen, und worin eine wässerige Lösung, resultierend aus der Auflösung oder Verdünnung der verwendeten Konzentration der Komponente, enthaltend das Reinigungsmittel, einen pH-Wert von 7 bis 10 hat.

2. Das System nach Anspruch 1, worin das Bleichmittel, vorhanden in der ersten Komponente, entweder ein Halogen oder ein Persauerstoff-Bleichmittel ist.

3. Das System nach Anspruch 1 oder 2, worin das Enzym, vorhanden in der zweiten Komponente, aus der Gruppe bestehend aus einer Amylase, einer Protease, einer Lipase, und aus Mischungen derselben, ausgewählt ist.

4. Ein System nach Anspruch 3, worin die zweite Komponente, enthaltend das Enzym, ferner ein Bleichspülmittel enthält.

5. Ein Waschverfahren in einer Mehrtank-Industrie- oder Institutionsmaschine, enthaltend die Stufen:

1) Formulierung von zumindest zwei getrennten Komponenten eines chemischen Reinigungssystems für wässerige Auflösung oder Verdünnung, um einschlägige Konzentrationen zu verwenden, eine erste Komponente, enthaltend ein Bleichmittel oder eine Mischung eines Bleichmittels und eines Reinigungsmittels, und eine zweite Komponente, enthaltend ein Enzym;

2) Einführen der ersten Komponente in eine erste Waschzone, um schmutziges Geschirr zu reinigen;

3) anschließendes Einführen der zweiten Komponente, enthaltend das Enzym, in eine zweite Waschzone des Systems, um das Reinigen des schmutzigen Geschirrs zu vervollständigen; und

4) endgültiges Spülen des Geschirrs, um das chemische Reinigungssystem im wesentlichen hinwegzuspülen.

6. Ein Waschverfahren in einer Mehrtank-Industrie- oder Institutionsmaschine nach Anspruch 5, enthaltend die Stufen:

1) Formulierung von drei Komponenten eines chemischen Reinigungssystems für wässerige Auflösung oder Verdünnung, um einschlägige Konzentrationen zu verwenden, wobei die erste Komponente ein Bleichmittel enthält, die zweite Komponente ein Enzym umfaßt und eine dritte Komponente ein Reinigungsmittel enthält;

2) Einführen der ersten Komponente, enthaltend das Bleichmittel, in eine erste Waschzone, um schmutziges Geschirr zu reinigen;

3) anschließendes Einführen der dritten Komponente, enthaltend das Reinigungsmittel, in eine zweite Waschzone, um das Reinigen des schmutzigen Geschirrs zu vervollständigen;

4) Einführen der zweiten Komponente, enthaltend das Enzym in eine Spülzone oder in eine dritte Waschzone; und

5) endgültiges Spülen des gereinigten Geschirrs, um das chemische Reinigungssystem im wesentlichen hinwegzuspülen.

7. Das Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, worin die wässerige Lösung, resultierend aus der Auflösung oder Verdünnung der Komponente, enthaltend das Reinigungsmittel, einen pH-Wert von 7 bis 10 hat.

8. Das Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, worin eine wässerige Lösung, resultierend aus der Auflösung oder Verdünnung für die Gebrauchskonzentration der Komponente, enthaltend das Reinigungsmittel, einen pH-Wert von größer als 10 hat.

9. Das Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, worin das Enzym direkt auf das schmutzige Geschirr aufgesprüht wird, um das Reinigen zu vervollständigen.

10. Das Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, worin die das Enzym enthaltende zweite Komponente ferner ein Bleichspülmittel enthält.

11. Das Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, worin das Enzym ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer Amylase, einer Protease, einer Lipase, und aus Mischungen derselben.