EP2221357B1 - Kombinierter Entkalker und Klarspüler zur Anwendung in Geräten und Anlagen mit metallischen, keramischen, Glas oder Kunststoff-Oberflächen - Google Patents

Kombinierter Entkalker und Klarspüler zur Anwendung in Geräten und Anlagen mit metallischen, keramischen, Glas oder Kunststoff-Oberflächen Download PDF

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EP2221357B1
EP2221357B1 EP10000528.9A EP10000528A EP2221357B1 EP 2221357 B1 EP2221357 B1 EP 2221357B1 EP 10000528 A EP10000528 A EP 10000528A EP 2221357 B1 EP2221357 B1 EP 2221357B1
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EP
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acid
combined
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descaler
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Budich International GmbH
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Definitions

  • the present invention relates to the use of a combined decalcifier and rinse aid for use in devices and installations with metallic, ceramic, glass or plastic surfaces.
  • WO 03/035819 A1 an acidic cleaner tablet to prevent deposits in dishwashers at, for example, 65 ° C.
  • the European patent application EP 1 903 097 A1 relates to a process for cleaning a hard surface, which comprises using a liquid detergent composition containing a hydrophobically modified nonionic polyol. Cleaning of hot surfaces is not mentioned.
  • Object of the present invention is to provide a combined decalcifier and rinse aid, which allows following a cleaning step to implement a decalcification with Klar Schltechnik so that the water runs smoothly on the equipment surfaces without residues and these no longer need to be aftertreated.
  • Applications are varied given that in many food processing processes water is heated or evaporated, for example in the treatment of milk and other beverages, in fermentation processes, in commercial cooking appliances, in domestic or commercial steam cooking appliances, in domestic or commercial dishwashers.
  • the combination of at least two fruit acids has a synergistic effect by improving the dissolving power of the combined acids over the individual acids, thereby making possible a combined decalcifier and rinse aid.
  • the combined descaling agent and rinse aid used according to the invention can in principle be present in a powdery, a solid extruded or cast form or a pressed tablet (i.e. as a tab).
  • the combined decalcifier and rinse aid is in the form of a tab or a tablet.
  • the fruit acids contained in the product according to the invention are preferably selected from citric acid, malic acid, tartaric acid, lactic acid, Gluconic acid, fumaric acid and / or succinic acid, particularly preferably from hydroxycarboxylic acids, in particular from citric acid, malic acid and / or tartaric acid.
  • citric acid for example as monohydrate or anhydrate
  • malic acid for example as citric acid and tartaric acid.
  • the combined descaler and rinse aid may further comprise a food approved acidulant.
  • the acids are also selected so that the process is particularly supported.
  • carboxylic acids preferably those which are approved for food, are used as process auxiliaries.
  • the combined descaling agent and rinse aid contains the dicarboxylic acid adipic acid as acidifying agent, which is a particularly suitable tabletting aid and is therefore particularly preferred for tabs.
  • the sequestering system contained in the product used according to the invention preferably comprises water-soluble polymers, in particular polycarboxylates (polymers of acrylic acid or copolymers of acrylic acid and maleic acid including sulfonated copolymers, eg Sokalan types from BASF or Alcosperse types from Akzo Nobel, particularly preferably Sokalan PA 25 CL , Sokalan PA 30 CL, Sokalan CP 5, Alcosperse 240 G, Alcosperse 726 G) and phosphonates (eg Cublen types from Zschimmer & Schwarz or Dequest types from Thermphos, particularly preferably Cublen K 60, Dequest 2010, Dequest 4266 D).
  • polycarboxylates polymers of acrylic acid or copolymers of acrylic acid and maleic acid including sulfonated copolymers, eg Sokalan types from BASF or Alcosperse types from Akzo Nobel, particularly preferably Sokalan PA 25 CL , Sokalan PA 30 CL,
  • the acid content of the product used in the invention is preferably from 80 to 98 wt .-%, more preferably above 90 wt .-%.
  • the sequestering system is preferably contained in an amount of from 1 to 5% by weight, more preferably from 1.5 to 2.5% by weight.
  • the combined descaler and rinse aid may additionally contain one or more additives, for example selected from nonionic Surfactants, disintegrants and / or flow aids and other conventional additives.
  • the nonionic surfactant can be selected, for example, from surfactants available for commercial or automatic dishwashing, low-foaming or foam-controlling surfactants (for example Plurafac grades from BASF or Dehypon grades from Cognis, particularly preferably Plurafac LF 303) , Plurafac LF 431, Plurafac LF 901), and this may be contained in an amount of 0.05 to 2% by weight, preferably 0.1 to 0.5% by weight.
  • surfactants available for commercial or automatic dishwashing low-foaming or foam-controlling surfactants (for example Plurafac grades from BASF or Dehypon grades from Cognis, particularly preferably Plurafac LF 303) , Plurafac LF 431, Plurafac LF 901), and this may be contained in an amount of 0.05 to 2% by weight, preferably 0.1 to 0.5% by weight.
  • the surfactant group is diverse and includes, inter alia, fatty alcohol ethoxylates, fatty alcohols with EO / PO groups, alkyl hydroxy ether and guerbet alcohol ethoxylates.
  • the ethoxylates can be end-capped.
  • For another Characterization of these surfactant groups is reported in the German edition of the SOFW Journal, vol. 134, 10-2008 "The characterization of foam-controlling surfactants "referenced to which reference is made in full.
  • polyvinyl alcohol is preferred, more preferably in ground form, and it is generally contained in an amount of 0.1 to 5% by weight, preferably 1.5 to 3.5% by weight.
  • Polyvinyl alcohol has the particular advantage that this also acts as a brightener for metallic surfaces to be treated.
  • silica can be used, and this is preferably contained in an amount of 0.1 to 2 wt .-%.
  • the combined decalcifier and rinse aid used in the invention is used in devices and systems with metallic, ceramic, glass or plastic surfaces which at least on a part of its surface a temperature in a range between 90 ° C and 350 ° C, in particular between 100 ° C and 300 ° C, between 150 ° C and 300 ° C or between 200 ° C and 300 ° C.
  • liquid constituents in particular surfactants
  • this premix is then added to the remaining constituents of the combined decalcifier and rinse aid.
  • the liquid constituents are preferably added via an atomization system during the mixing.
  • the combined decalcifier and rinse aid used according to the invention is used for the descaling and cleaning of appliances and systems for steam generation or heat treatment of foods.
  • the use depends on the conditions in the device itself. Some devices already offer a special dosing or flushing device for the respective purpose, while in other devices the combined decalcifier and rinse aid is introduced into the room to be treated directly or dissolved in water. In the case of a domestic dishwasher, for example, the challenge is also to introduce the agent in such a way that the agent dissolves only at a certain temperature in the main wash program and is not already dissolved in the pre-wash program.
  • the combined decalcifier and rinse aid may be provided in a temperature controlled water soluble film.
  • a preferred combined descaling agent and rinse aid used according to the invention in the form of a tab or a tablet is described in more detail.
  • a tablet is preferably chosen because it is given for the user a simple dosage in the form of number of tablets.
  • the tablets should be adjusted so that they can disintegrate during the flushing process via the dispenser flap / drawer and can thus be introduced with the water flow during the limited flushing time (a few seconds to a few minutes).
  • the desired decomposition behavior starts from disintegration times in the range of 1 min to 30 min, preferably between 5 min and 25 min, particularly preferably between 10 min and 20 min.
  • the disintegration time is determined on a grid (1 ⁇ 1 cm mesh size) in non-stirred water at 18 ° C.
  • the combined decalcifier and rinse aid used according to the invention preferably has an active ingredient content of 85 to 99% by weight (particularly preferably more than 90% by weight).
  • the active ingredient content is the acids, the sequestering system and the surfactants.
  • the decalcification effect is achieved by a synergistic acid system consisting of at least two fruit acids (hydroxycarboxylic acids, such as citric acid, malic acid, tartaric acid, and the like).
  • the synergetic effect consists in a solubility improvement of the system compared to the individual acids.
  • the acids can be used both as hydrates and in anhydrous form.
  • the anhydrous form is preferred whenever there is a risk during transport, storage or use at higher temperatures (> 40 ° C.) that the hydrates would give off water and thus swell and agglutinate the tabs.
  • the acid system for decalcification is complemented by a sequestering system, which prevents the limescale from the solution or dispersion settling on the surfaces of the device again.
  • the sequestering system preferably consists of a combination of water-soluble polymers and phosphonates. This ensures that the effect is as broad as possible and, depending on the region and drinking water composition, different types of limescale deposits the desired descaling function is ensured.
  • the tabs may be added nonionic surfactants in a concentration of 0.05 to 2 wt .-% (preferably 0.1 to 0.5 wt .-%), which is characterized by a very characterized by low foaming.
  • the system of auxiliaries is preferably tailored specifically to the processability and the desired properties of the tabs.
  • a dicarboxylic acid preferably adipic acid, which is also approved as an acidulant in foods
  • a disintegrating agent which has the task to direct water into the inside of the tabs
  • polyvinyl alcohol has proven itself. This also has the advantage that it acts as a brightener for the metallic surfaces to be treated. Since polyvinyl alcohol has a rather negative effect on the stickiness of the powder and thus on the tabletability of the tabs, an uneven distribution in the powder mixture should be avoided. Therefore, the polyvinyl alcohol is preferably used in ground form.
  • the powder for the tabs is preferably mixed in a compulsory mixer, wherein the mixing times are to be optimized so that the powder is not already mechanically comminuted with good mixing quality.
  • plowshare mixers for example, mixing times of 1 to 6 minutes (preferably 2 to 4 minutes) have proven successful.
  • the distribution of liquid surfactants plays a special role here. To achieve a uniform distribution, these are preferably added via an atomization system during the mixing. A uniform distribution of the surfactants ensures a longer disintegration time and thus a delayed release of active ingredient. Some device cleanup applications will require such behavior from the tab. For fast cleaning processes, however, it is necessary to significantly reduce the disintegration time of the tab.
  • the surfactants not evenly distributed as a film, but are fixed locally in granular particles.
  • the latter is achieved by adding a portion of the solids along with all or at least the major part
  • the surfactants are previously granulated separately and then added as a so-called premix.
  • premix all known mixers, granulators or compactors can be used. Examples include plowshare mixer, Tellerpelletizer, fluidized bed, fluidized bed and twin-shaft mixer.
  • Table 1 below shows some example compositions of the decalcifier and rinse aid used according to the invention, which were prepared as described above. The numbers in the table refer to the wt .-% contained. ⁇ b> Table 1 ⁇ / b> Example A Example B Example C Example D Citric acid anhydrate (eg from Jungbunzlauer) 43 30 50 Citric acid monohydrate (eg from Jungbunzlauer) 60 Malic acid (eg from Polynt) 47.5 62 Tartaric acid (eg via Stockmeier) 25 33.5 Adipic acid (eg from BASF) 8th 5 5 10 polyacrylates 1 1.5 1.5 1.5 Alcosperse 240 G by Akzo Nobel 1% Alcosperse 240 G from Akzo Nobel and 0.5% Sokalan PA 25 CL from BASF 1% Alcosperse 240 G from Akzo Nobel and 0.5% Sokalan PA 25 CL from BASF 1% Sokalan PA 30 CL from BASF and 0.5% Alcosperse 726 from Akzo Nobel phosphonates 0.5 0.4

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung eines kombinierten Entkalkers und Klarspülers zur Anwendung in Geräten und Anlagen mit metallischen, keramischen, Glas- oder Kunststoff-Oberflächen.
  • In vielen häuslichen, gewerblichen und industriellen Anwendungen kommen Geräte und Anlagen mit metallischen (i. d. R. Edelstahloberflächen), keramischen, Glas- oder Kunststoff-Oberflächen zum Einsatz. Hier stehen vor allem Geräte und Anlagen aus der Lebensmittelindustrie, der Lebensmittelzubereitung oder der Reinigung von mit Lebensmitteln in Berührung gekommener (Geschirr-)Teile im Fokus. Insbesondere an Oberflächen, welche erhitzt werden, können sich hartnäckige Verkalkungen absetzen, welche zur besseren Wärmeübertragung entfernt werden müssen. Zudem neigen die Oberflächen der Geräte und Anlagen dazu, nach der Reinigung deutlich sichtbare Spots aufzuweisen, die darauf hindeuten, dass das Wasser im Reinigungsschritt nicht gleichmäßig abgelaufen ist.
  • Im Stand der Technik sind verschiedene Reiniger und Entkalker bekannt.
  • So beschreibt beispielsweise die Internationale Patentanmeldung WO 03/035819 A1 eine saure Reinigertablette zur Verhinderung von Ablagerungen in Geschirrspülmaschinen bei beispielsweise 65°C.
  • Die europäische Patentanmeldung EP 1 903 097 A1 betrifft ein Verfahren zur Reinigung einer harten Oberfläche, das die Anwendung einer flüssigen Reinigerzusammensetzung umfasst, welche ein hydrophob modifiziertes nichtionisches Polyol enthält. Eine Reinigung von heißen Oberflächen wird nicht erwähnt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen kombinierten Entkalker und Klarspüler bereitzustellen, welcher es erlaubt, im Anschluss an einen Reinigungsschritt, eine Entkalkung mit Klarspülfunktion so umzusetzen, dass das Wasser an den Geräteoberflächen gleichmäßig ohne Rückstände abläuft und diese nicht mehr nachbehandelt werden müssen. Anwendungsmöglichkeiten sind vielfältig gegeben, da in sehr vielen Prozessen der Lebensmittelbehandlung Wasser erhitzt oder verdampft wird, so z.B. in der Behandlung von Milch und anderen Getränken, bei Fermentationsprozessen, in gewerblichen Kochgeräten, in häuslichen oder gewerblichen Dampfgargeräten, in häuslichen oder gewerblichen Geschirrspülmaschinen.
  • Die Erfindung stellt die Verwendung eines kombinierten Entkalkers und Klarspülers bereit, der dadurch gekennzeichnet ist, dass dieser die folgenden Bestandteile umfasst:
    • mindestens zwei Fruchtsäuren sowie
    • ein Sequestriersystem, das die Absetzung von Kalk auf der Geräteoberfläche verhindert,
    zur Entkalkung und Reinigung von Geräten und Anlagen mit metallischen, keramischen, Glas- oder Kunststoff-Oberflächen zur Dampferzeugung zum Garen oder Wärmebehandlung von Lebensmitteln, die an wenigstens einem Teil ihrer Oberfläche eine Temperatur in einem Bereich zwischen 90°C und 350°C aufweisen.
  • Bei den Arbeiten zu vorliegender Erfindung wurde überraschend festgestellt, dass die Kombination von mindestens zwei Fruchtsäuren eine synergetische Wirkung zeigt, indem das Lösungsvermögen der kombinierten Säuren gegenüber den einzelnen Säuren verbessert wird, so dass dadurch ein kombinierter Entkalker und Klarspüler möglich wird.
  • Der erfindungsgemäß verwendete kombinierte Entkalker und Klarspüler kann prinzipiell in einer pulverförmigen, einer festen extrudierten oder gegossenen Form oder einer gepressten Tablette (d. h. als ein Tab) vorliegen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform liegt der kombinierte Entkalker und Klarspüler in Form eines Tabs bzw. einer Tablette vor.
  • Die in dem erfindungsgemäß verwendeten Produkt enthaltenen Fruchtsäuren werden vorzugsweise ausgewählt aus Zitronensäure, Äpfelsäure, Weinsäure, Milchsäure, Gluconsäure, Fumarsäure und/oder Bernsteinsäure, besonders bevorzugt aus Hydroxycarbonsäuren, insbesondere aus Zitronensäure, Äpfelsäure und/oder Weinsäure. Besonders bevorzugt sind dabei die Kombinationen von Zitronensäure (z.B. als Monhydrat oder Anhydrat) und Äpfelsäure sowie von Zitronensäure und Weinsäure.
  • Der kombinierte Entkalker und Klarspüler kann weiterhin ein für Lebensmittel zugelassenes Säuerungsmittel umfassen.
  • Bevorzugt werden die Säuren auch so ausgewählt, dass die Prozessgängigkeit in besonderem Maße unterstützt wird. Dazu kommen als Prozesshilfsmittel beispielsweise weitere Carbonsäuren, bevorzugt solche, welche für Lebensmittel zugelassen sind, zum Einsatz. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält der kombinierte Entkalker und Klarspüler als Säuerungsmittel die Dicarbonsäure Adipinsäure, welche ein besonders geeignetes Tablettierhilfsmittel darstellt und daher insbesondere für Tabs bevorzugt ist.
  • Das in dem erfindungsgemäß verwendeten Produkt enthaltene Sequestriersystem umfasst vorzugsweise wasserlösliche Polymere, insbesondere Polycarboxylate (Polymere der Acrylsäure oder Copolymere der Acrylsäure und der Maleinsäure inklusive sulfonierter Copolymere, z.B. Sokalan-Typen von BASF oder Alcosperse-Typen von Akzo Nobel, besonders bevorzugt Sokalan PA 25 CL, Sokalan PA 30 CL, Sokalan CP 5, Alcosperse 240 G, Alcosperse 726 G) und Phosphonate (z.B. Cublen-Typen von Zschimmer & Schwarz oder Dequest-Typen von Thermphos, besonders bevorzugt Cublen K 60, Dequest 2010, Dequest 4266 D).
  • Der Säuregehalt des erfindungsgemäß verwendeten Produkts beträgt vorzugsweise von 80 bis 98 Gew.-%, besonders bevorzugt über 90 Gew.-%.
  • Das Sequestriersystem ist vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 5 Gew.-%, besonders bevorzugt von 1,5 bis 2,5 Gew.-%, enthalten.
  • Der kombinierte Entkalker und Klarspüler kann zusätzlich einen oder mehrere Zusatzstoffe enthalten, die beispielsweise ausgewählt sind aus nichtionischen Tensiden, Zerfallshilfsmitteln und/oder Fließhilfsmitteln sowie weiteren üblichen Zusätzen.
  • Das nichtionische Tensid kann dabei beispielsweise ausgewählt werden aus für die gewerbliche Reinigung oder maschinelle Geschirr-Reinigung angebotenen, als schwach-schäumend oder schaum-kontrollierend bezeichneten, Tensiden (z.B. Plurafac-Typen der BASF oder Dehypon-Typen von Cognis, besonders bevorzugt Plurafac LF 303, Plurafac LF 431, Plurafac LF 901), und dieses kann in einer Menge von 0,05 bis 2 Gew.-%, vorzugsweise von 0,1 bis 0,5 Gew.-%, enthalten sein.
  • Die Tensidgruppe ist dabei vielfältig und umfasst u.a. Fettalkohol-Ethoxylate, Fettalkohole mit EO/PO Gruppen, Alkylhydroxyether und Guerbetalkohol-Ethoxylate. Die Ethoxylate können dabei endgruppenverschlossen sein. Für eine weitere Charakterisierung dieser Tensidgruppen wird auf die deutsche Ausgabe des SOFW Journal, vol. 134, 10-2008 "Die Charakterisierung von schaumkontrollierenden Tensiden" verwiesen, auf welche Literaturstelle vollinhaltlich Bezug genommen wird.
  • Als Zerfallshilfsmittel ist Polyvinylalkohol bevorzugt, besonders bevorzugt in gemahlener Form, und dieser ist im Allgemeinen in einer Menge von 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 1,5 bis 3,5 Gew.-%, enthalten. Polyvinylalkohol weist dabei den besonderen Vorteil auf, dass dieser ebenfalls als Glanzmittel für zu behandelnde metallische Oberflächen wirkt.
  • Als Fließhilfsmittel kann beispielsweise Siliziumoxid eingesetzt werden, und dieses ist vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 2 Gew.-% enthalten.
  • Der erfindungsgemäß verwendete kombinierte Entkalker und Klarspüler dient zur Anwendung in Geräten und Anlagen mit metallischen, keramischen, Glas- oder Kunststoff-Oberflächen, die wenigstens an einem Teil ihrer Oberfläche eine Temperatur in einem Bereich zwischen 90°C und 350°C, insbesondere zwischen 100°C und 300°C, zwischen 150°C und 300°C oder zwischen 200°C und 300°C aufweisen.
  • Darüber hinaus beschreibt die Anmeldung ein Verfahren zur Herstellung eines kombinierten Entkalkers und Klarspülers, welches die folgenden Schritte umfasst:
    1. (a) Mischen aller festen Bestandteile des kombinierten Entkalkers und Klarspülers;
    2. (b) Zugeben und gleichmäßiges Verteilen aller flüssigen Bestandteile des kombinierten Entkalkers und Klarspülers und
    3. (c) gegebenenfalls Granulieren oder Kompaktieren der erhaltenen Mischung und insbesondere Verpressen der erhaltenen Mischung zu einem Tab.
  • Besonders bevorzugt werden in dem Verfahren flüssige Bestandteile, insbesondere Tenside, vollständig oder zum überwiegenden Teil vorab mit einem Teil der Feststoffe zu einem Premix granuliert, und dieser Premix wird dann zu den restlichen Bestandteilen des kombinierten Entkalkers und Klarspülers zugegeben. Um eine gleichmäßige Verteilung zu erreichen, werden die flüssigen Bestandteile während der Mischung bevorzugt über ein Verdüsungssystem zugegeben.
  • Der erfindungsgemäß verwendete kombinierte Entkalker und Klarspüler wird zur Entkalkung und Reinigung von Geräten und Anlagen zur Dampferzeugung oder Wärmebehandlung von Lebensmitteln verwendet.
  • Im Folgenden werden beispielhaft prinzipielle Anwendungsmöglichkeiten des kombinierten Entkalkers und Klarspülers ohne Anspruch auf Vollständigkeit beschrieben:
    • Entkalkung einer Wärmetauscherschlange in einem Edelstahlbehälter mit Klarspülfunktion für die Behälteroberfläche
    • Entkalkung einer Heizspirale in einem Edelstahlgerät (z.B. Wasserkocher) mit Klarspülfunktion für die Geräteoberflächen
    • Anwendung in gewerblichen Dampfgargeräten bzw. Multifunktions-Kochgeräten mit einem Garraum, in dem von einem Dampfgenerator (Verdampfer) erzeugter Dampf zum Garen eingesetzt wird, insbesondere zur Entkalkung eines Heizbereiches (z.B. im Verdampfer) mit anschließender Klarspülfunktion im Garraum des Geräts,
    • Entkalkung der Ablagerungen in einem häuslichen oder gewerblichen Geschirrspüler mit anschließender Klarspülfunktion für die inneren Oberflächen
  • Die Verwendung ist jeweils abhängig von den Gegebenheiten im Gerät selbst. Manche Geräte bieten für den jeweiligen Zweck bereits eine spezielle Dosier- oder Einspüleinrichtung, während in anderen Geräten der kombinierte Entkalker und Klarspüler direkt oder in Wasser gelöst in den zu behandelnden Raum eingebracht wird. Beim häuslichen Geschirrspüler besteht z.B. die Herausforderung auch darin, das Mittel so einzubringen, dass sich das Mittel erst ab einer bestimmten Temperatur im Haupt-Spülprogramm löst und nicht schon im Vorspülprogramm aufgelöst wird. Diesbezüglich kann der kombinierte Entkalker und Klarspüler in einer temperaturgesteuerten wasserlöslichen Folie zur Verfügung gestellt werden.
    Als konkretes Beispiel wird ein bevorzugter erfindungsgemäß verwendeter kombinierter Entkalker und Klarspüler in Form eines Tabs bzw. einer Tablette detaillierter beschrieben.
  • Für die Anwendung in Geräten mit Einspüleinrichtung wird vorzugsweise eine Tablette gewählt, weil damit für den Anwender eine einfache Dosierung in Form von Anzahl Tabletten gegeben ist. Die Tabletten sollten jedoch so eingestellt werden, dass sie beim Einspülvorgang über die Einspülklappe/-Schublade zerfallen und so mit dem Wasserstrom während der beschränkten Einspülzeit (einige Sekunden bis wenige Minuten) eingebracht werden können.
  • Ähnliche Gegebenheiten sind beispielsweise für Waschmitteltabs bekannt, welche über die Einspülschublade von modernen Waschmaschinen dosiert werden. Bei Waschmitteltabs wird der schnelle Zerfall in der Regel durch unlösliche cellulosehaltige Quellmittel erzielt. Solche unlöslichen Tablettenzerfallshilfsmittel sind jedoch für die hier betrachtete Anwendung nicht geeignet, da diese bei der Klarspülfunktion Rückstände an den Oberflächen hinterlassen könnenund damit für den Anwender der Eindruck entsteht, dass diese nicht ausreichend gereinigt wurden. Die größte Herausforderung für die hier angestrebte Tablette liegt folglich darin, ein definiertes Zerfallsverhalten ohne Einsatz der üblichen Tablettenzerfallshilfsmittel einzustellen.
  • Das angestrebte Zerfallsverhalten geht dabei von Zerfallszeiten im Bereich von 1 min bis 30 min aus, bevorzugt zwischen 5 min und 25 min, besonders bevorzugt zwischen 10 min und 20 min. Die Zerfallszeit wird auf einem Gitter (1 x 1 cm Maschenweite) in nicht gerührtem Wasser von 18°C bestimmt.
  • Für die Anwendung eines Entkalker- und Klarspültabs in Anlagen und Geräten für die Behandlung von Lebensmitteln sind jedoch noch eine Reihe weiterer Vorgaben einzuhalten, welche gegenüber den üblicherweise eingesetzten Rohstoffen für die Zusammensetzung eines solchen Produktes eine starke Einschränkung darstellen:
    • Das Produkt kann je nach Anwendung zum Entkalken mit heißen Oberflächen (200 bis über 300°C) in Berührung kommen, so dass Inhaltsstoffe, welche sich bei diesen hohen Temperaturen zersetzen, nicht zum Einsatz kommen können. Bei einem Entkalkerprodukt beispielsweise kann die üblicherweise eingesetzte Amidosulfonsäure nicht verwendet werden.
    • Die Anwendung im gewerblichen Bereich sieht vor, dass die Entkalker- und Klarspülfunktion bei einem Reinigungsprogramm eingesetzt werden, welches nach Programmierung in Abwesenheit vom Bedienpersonal abläuft. Diesbezüglich muss das Tabs-Produkt auch nach dem Auspacken aus der schützenden Flowpackfolie mehrere Stunden in widriger Umgebung (hohe Luftfeuchtigkeit, hohe Temperaturen) ohne Mangel an Einsetzbarkeit und Wirksamkeit überstehen.
    • Die für Entkalkertabs üblicherweise eingesetzten Rohstoffe (Säuren in kristalliner Form) können in der Regel nicht zu einer Tablette verpresst werden, da die kristalline Form der Partikel keine Deformation innerhalb der Tablette zulässt. Folglich ist ein System von Hilfsstoffen zu definieren, welches diese Eigenschaften überwindet. Üblicherweise wird in einem solchen System von Hilfsstoffen Polyethylenglykol in signifikanter Menge eingesetzt, was jedoch bei dem hier betrachteten Produkt in der Anwendung zu starker Schaumbildung führt und sich zu schlecht ausspülen lässt.
    • Das Auflöse- und Zerfallsverhalten der Tabs bestimmt in besonders hohem Maße deren Anwendbarkeit in Geräten mit Einspülvorrichtung. Bei zu schnellem Zerfall können mechanische Teile der Geräte durch die Zerfallsbrocken blockieren. Bei zu langsamem Zerfall können Reste von den Tabs in der Einspülkammer verbleiben und stehen somit für die effiziente Wirkung des Produktes nicht mehr zur Verfügung. Hier müssen Systeme definiert werden, welche über Anpassungen an der Zusammensetzung und/oder dem Herstellverfahren die gewünschten Tabs-Eigenschaften auch in engen Grenzen gewährleisten.
  • Der erfindungsgemäß verwendete kombinierte Entkalker und Klarspüler weist bevorzugt einen Wirkstoffgehalt von 85 bis 99 Gew.-% auf (besonders bevorzugt über 90 Gew.-%). Als Wirkstoffgehalt werden die Säuren, das Sequestriersystem sowie die Tenside zusammengefasst.
  • Die entkalkende Wirkung wird dabei durch ein synergetisches Säuresystem bestehend aus mindestens zwei Fruchtsäuren (Hydroxycarbonsäuren, wie Zitronensäure, Äpfelsäure, Weinsäure u. a.) erzielt. Die synergetische Wirkung besteht dabei in einer Löslichkeitsverbesserung des Systems gegenüber den einzelnen Säuren. Die Säuren können dabei sowohl als Hydrate als auch in anhydrischer Form eingesetzt werden. Bevorzugt ist die anhydrische Form immer dann, wenn bei Transport, Lagerung oder Anwendung unter höheren Temperaturen (> 40°C) die Gefahr besteht, dass die Hydrate Wasser abgeben würden und somit die Tabs aufquellen und verklumpen.
  • Das Säuresystem zur Entkalkung wird ergänzt durch ein Sequestriersystem, welches verhindert, dass sich der Kalk aus der Lösung bzw. Dispersion wieder auf den Geräteoberflächen absetzt. Das Sequestriersystem besteht vorzugsweise aus einer Kombination von wasserlöslichen Polymeren und Phosphonaten. Somit wird sichergestellt, dass die Wirkung möglichst breit ist und je nach Region und Trinkwasserzusammensetzung bei unterschiedlichen Arten von Kalkablagerungen die gewünschte Entkalkungsfunktion gewährleistet wird. Für eine optimale Benetzung der Oberflächen mit der Entkalkerlösung, können den Tabs nichtionische Tenside in einer Konzentration von 0,05 bis 2 Gew.-% (bevorzugt 0,1 bis 0,5 Gew.-%) zugesetzt werden, welche sich durch eine sehr geringe Schaumbildung auszeichnen.
  • Das System der Hilfsstoffe wird vorzugsweise speziell auf die Prozessgängigkeit und die gewünschten Eigenschaften der Tabs abgestimmt. Als Tablettierhilfsmittel kann dabei eine Dicarbonsäure (bevorzugt Adipinsäure, welche auch als Säuerungsmittel in Lebensmitteln zugelassen ist) eingesetzt werden. Als Zerfallshilfsmittel, welches die Aufgabe hat, Wasser in das Innere der Tabs zu leiten, hat sich die Anwendung von Polyvinylalkohol bewährt. Dieser hat zudem noch den Vorteil, dass er als Glanzmittel für die zu behandelnden metallischen Oberflächen wirkt. Da sich Polyvinylalkohol eher negativ auf die Klebrigkeit des Pulvers und damit auf die Tablettierbarkeit der Tabs auswirkt, soll eine ungleichmäßige Verteilung in der Pulvermischung vermieden werden. Daher wird der Polyvinylalkohol bevorzugt in gemahlener Form eingesetzt.
  • Im Folgenden wird die Herstellung bevorzugter erfindungsgemäß verwendeter Tabs beschrieben.
  • Das Pulver für die Tabs wird bevorzugt in einem Zwangsmischer gemischt, wobei die Mischzeiten so zu optimieren sind, dass das Pulver bei guter Mischgüte nicht schon mechanisch zerkleinert wird. In so genannten Pflugscharmischern haben sich beispielsweise Mischzeiten von 1 bis 6 min (bevorzugt 2 bis 4 min) bewährt. Der Verteilung der flüssigen Tenside kommt dabei eine besondere Rolle zu. Zur Erzielung einer gleichmäßigen Verteilung werden diese bevorzugt über ein Verdüsungssystem während der Mischung zugegeben. Eine gleichmäßige Verteilung der Tenside sorgt dabei für eine längere Zerfallszeit und somit für eine verzögerte Wirkstofffreisetzung. In manchen Anwendungsprogrammen zur Gerätereinigung wird ein solches Verhalten vom Tab gewünscht. Für schnelle Reinigungsprozesse ist es jedoch erforderlich, die Zerfallszeit vom Tab deutlich zu reduzieren. Dies kann erzielt werden, indem die Tenside nicht als Film gleichmäßig verteilt, sondern in Granulatpartikeln örtlich fixiert werden. Letzteres wird erzielt, indem ein Teil der Feststoffe zusammen mit dem gesamten oder mindestens dem überwiegenden Teil der Tenside vorher separat granuliert und dann als so genannter Premix zugegeben wird. Für die Herstellung eines solchen Premixes können alle bekannten Mischer, Granulatoren oder Kompaktoren eingesetzt werden. Als Beispiele seien hier Pflugscharmischer, Tellerpelletizer, Fließbett, Wirbelschicht und Doppelwellenmischer genannt.
  • In der folgenden Tabelle 1 sind einige Beispielzusammensetzungen für den erfindungsgemäß verwendeten Entkalker und Klarspüler gezeigt, die wie oben beschrieben hergestellt wurden. Die Zahlen in der Tabelle beziehen sich dabei auf die enthaltenen Gew.-%. Tabelle 1
    Beispiel A Beispiel B Beispiel C Beispiel D
    Zitronensäure Anhydrat (z.B. von Jungbunzlauer) 43 30 50
    Zitronensäure Monohydrat (z.B. von Jungbunzlauer) 60
    Äpfelsäure (z.B. von Polynt) 47,5 62
    Weinsäure (Bezug z.B. über Stockmeier) 25 33,5
    Adipinsäure (z.B. von BASF) 8 5 5 10
    Polyacrylate 1 1,5 1,5 1,5
    Alcosperse 240 G von Akzo Nobel 1% Alcosperse 240 G von Akzo Nobel und 0,5% Sokalan PA 25 CL von BASF 1% Alcosperse 240 G von Akzo Nobel und 0,5% Sokalan PA 25 CL von BASF 1% Sokalan PA 30 CL von BASF und 0,5% Alcosperse 726 von Akzo Nobel
    Phosphonate 0,5 0,4 1 1
    Cublen K60 von Z&S Dequest 4266 D von Thermphos Dequest 2010 von Thermphos Dequest 4266 D von Thermphos
    Polyvinylalkohol 5 2,5 0 3
    Mowiol 4-88 G von Kuraray Mowiol 4-88 G von Kuraray Mowiol 4-88 G von Kuraray
    Nichtionisches Tensid 0,5 0,1 0,5 1
    Plurafac LF 303 von BASF Plurafac LF 303 von BASF Plurafac LF 901 von BASF Plurafac LF 431 von BASF
    Fließhilfsmittel optional (0,5) Cab-O-Sil von Cabot optional (0,5) Aerosil 200 von Evonics optional (0,5) Aerosil 200 von Evonics optional (0,5) Cab-O-Sil von Cabot

Claims (10)

  1. Verwendung eines kombinierten Entkalkers und Klarspülers, welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass dieser die folgenden Bestandteile umfasst:
    - mindestens zwei Fruchtsäuren sowie
    - ein Sequestriersystem, das die Absetzung von Kalk auf der Geräteoberfläche verhindert,
    zur Entkalkung und Reinigung von Geräten und Anlagen mit metallischen, keramischen, Glas- oder Kunststoff-Oberflächen zur Dampferzeugung zum Garen oder Wärmebehandlung von Lebensmitteln, die an wenigstens einem Teil ihrer Oberfläche eine Temperatur in einem Bereich zwischen 90°C und 350°C aufweisen.
  2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der kombinierte Entkalker und Klarspüler in Form eines Tabs bzw. einer Tablette vorliegt.
  3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fruchtsäuren ausgewählt sind aus: Zitronensäure, Äpfelsäure, Weinsäure, Milchsäure, Gluconsäure, Fumarsäure und/oder Bernsteinsäure.
  4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der kombinierte Entkalker und Klarspüler weiterhin ein für Lebensmittel zugelassenes Säuerungsmittel, vorzugsweise Adipinsäure, umfasst.
  5. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sequestriersystem wasserlösliche Polymere, insbesondere Polycarboxylate, und Phosphonate umfasst.
  6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Säuregehalt des kombinierten Entkalkers und Klarspülers 80 bis 98 Gew.-%, vorzugsweise über 90 Gew.-% ausmacht.
  7. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Sequestriersystem 1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 1,5 bis 2,5 Gew.-%, ausmacht.
  8. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der kombinierte Entkalker und Klarspüler einen oder mehrere Zusatzstoffe enthält, die ausgewählt sind aus nichtionischen Tensiden, Zerfallshilfsmitteln und/oder Fließhilfsmitteln.
  9. Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
    dass das nichtionische Tensid ausgewählt ist aus schwach-schäumenden Tensiden und/oder dass dieses in der Menge von 0,05 bis 2 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 0,5 Gew.-%, enthalten ist,
    und/oder
    dass das Zerfallshilfsmittel Polyvinylalkohol, bevorzugt in gemahlener Form, ist und dieser in einer Menge von 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 1,5 bis 3,5 Gew.-%, enthalten ist,
    und/oder
    dass das Fließhilfsmittel Siliziumoxid ist und dieses in einer Menge von 0,1 - 2 Gew.-% enthalten ist.
  10. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur in einem Bereich zwischen 100°C und 300°C, zwischen 150°C und 300°C oder zwischen 200°C und 300°C liegt.
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