EP2677022A1 - Maschinelle Reinigung von Kunststoffteilen - Google Patents

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EP2677022A1
EP2677022A1 EP12172503.0A EP12172503A EP2677022A1 EP 2677022 A1 EP2677022 A1 EP 2677022A1 EP 12172503 A EP12172503 A EP 12172503A EP 2677022 A1 EP2677022 A1 EP 2677022A1
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EP
European Patent Office
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surfactant
rinse aid
plastic parts
free rinse
aid according
Prior art date
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EP12172503.0A
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EP2677022B1 (de
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Petra Reessing
Matthias Springer
Ina Haacke
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Chemische Fabrik Dr Weigert GmbH and Co
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Chemische Fabrik Dr Weigert GmbH and Co
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Priority to PL12172503T priority patent/PL2677022T3/pl
Priority to ES12172503.0T priority patent/ES2556982T3/es
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/37—Polymers
    • C11D3/3746—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C11D3/3769—(Co)polymerised monomers containing nitrogen, e.g. carbonamides, nitriles or amines
    • C11D3/3773—(Co)polymerised monomers containing nitrogen, e.g. carbonamides, nitriles or amines in liquid compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/37—Polymers
    • C11D3/3796—Amphoteric polymers or zwitterionic polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D2111/00—Cleaning compositions characterised by the objects to be cleaned; Cleaning compositions characterised by non-standard cleaning or washing processes
    • C11D2111/10—Objects to be cleaned
    • C11D2111/14—Hard surfaces
    • C11D2111/18—Glass; Plastics

Definitions

  • the invention relates to the use of a rinse aid in the automated cleaning of plastic parts and a method for automated cleaning of plastic parts.
  • the mechanical cleaning of plastic parts is known from public prior use. Examples of articles which are either entirely or partly made of plastic and are usually cleaned by machine are found, inter alia, in the food sector (eg crockery), in the field of medical devices (eg surgical instruments) and in the laboratory sector (eg. experimental animal cages).
  • the stress of the plastic parts in the context of machine cleaning can lead to the formation of stress cracks in the plastic.
  • the stress cracking has a significantly reduced lifetime of the plastic parts result.
  • the invention is based on the object to improve the mechanical cleaning of plastic parts.
  • the invention is based on the surprising finding that a surfactant-free rinse aid containing at least one polymer comprises cationic dissociable groups or a combination of cationic and anionic dissociable groups, on the one hand achieved a good drying effect on plastic parts and on the other hand avoids or at least reduces stress cracking on these plastic parts.
  • plastic parts may be exposed in the context of machine cleaning, for example, in a hot-drying and / or in the course of any subsequent thermal sterilization.
  • machine cleaning refers to the automatic cleaning of objects, preferably in a dishwasher, wherein in the course of cleaning no human intervention is required.
  • dishwasher includes any known in the prior art dishwasher, which is suitable for cleaning plastic parts, in particular commercial or household dishwashers, and special dishwashers.
  • Machine cleaning of articles usually involves at least one cleaning step and one final rinse step.
  • cleaning solution is applied to the objects to release the adhering dirt.
  • the rinsing step serves to rinse off residues of the cleaning agent remaining from the objects, if necessary, and to improve the final drying process. Therefore, the final rinse step is generally the final step in the machine cleaning process in which the objects are rinsed with liquid.
  • rinse aid designates a composition which is used in the automatic cleaning of objects in dishwashers in order to improve the final drying process.
  • the rinse aid used according to the invention is surfactant-free, ie it contains no surfactants.
  • Surfactants are compounds which lower the interfacial tension, i. amphiphilic compounds having at least one hydrophobic and one hydrophilic moiety.
  • the term surfactants denotes the group consisting of anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, nonionic surfactants and block copolymers (in particular of ethylene oxide and propylene oxide units).
  • surfactants denotes the group consisting of anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, nonionic surfactants and block copolymers (in particular of ethylene oxide and propylene oxide units).
  • the rinse aid used according to the invention contains at least one polymer which has cationic dissociable groups or a combination of cationic and anionic dissociable groups.
  • polymers are called macromolecular compounds constructed from low molecular weight monomer units. For example, reference is made Römpp Chemielexikon, 10th edition, Georg Thieme Verlag, keyword “polymers ".
  • Ionically dissociable groups dissociate in sufficiently polar solvents (eg, water) to ions and counterions. Accordingly, the at least one polymer in the ready-to-use dilute rinse aid in aqueous solution is at least partially in ionic form. In the context of the invention it is sufficient if the at least one polymer has cationic dissociable groups. Preferably, however, the at least one polymer is an ampholytic polymer, i. it has both cationic and anionic dissociable groups.
  • the at least one polymer may comprise at least one monomer unit having at least one cationic dissociable group and / or at least one monomer unit having at least one anionic dissociable group.
  • the at least one polymer particularly preferably comprises at least one monomer unit having at least one quaternary ammonium function and / or at least one monomer unit having at least one carboxyl function.
  • the at least one polymer has an average molecular weight greater than 10,000, preferably greater than 50,000, more preferably greater than 100,000, and / or less than 1,000,000, preferably less than 500,000.
  • the at least one polymer is an acrylate or methacrylate based copolymer. It is preferred that the copolymer comprise as monomer units at least one quaternary ammonium compound and / or N-isopropylacrylamide and / or 2-acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic acid, preferably the quaternary Ammonium compound is methacrylamidopropyltrimethylammonium chloride.
  • Cationic and ampholytic polymers are known in the art.
  • EP 1 767 554 A1 discloses an acrylate or methacrylate based ampholytic polymer comprising as monomer units a quaternary ammonium compound (eg methacrylamidopropyltrimethylammonium chloride), N-isopropylacrylamide and optionally 2-acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic acid.
  • quaternary ammonium compound eg methacrylamidopropyltrimethylammonium chloride
  • N-isopropylacrylamide e.g 2-acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic acid.
  • Corresponding polymers are commercially available.
  • the surfactant-free rinse aid used according to the invention may contain more than one polymer with cationic dissociable groups or a combination of cationic and anionic dissociable groups.
  • the surfactant-free rinse aid contains two polymers with cationic dissociable groups or a combination of cationic and anionic dissociable groups.
  • the surfactant-free rinse aid used according to the invention preferably has a proportion of polymers with cationic dissociable groups or a combination of cationic and anionic dissociable groups of at least 0.001 wt .-%, preferably at least 0.01 wt .-%, more preferably at least 0.1 wt. -%, more preferably at least 1 wt .-%, more preferably at least 2 wt .-%, particularly preferably at least 3 wt .-%, and / or at most 40 wt .-%, preferably at most 30 wt .-%, more preferably at most 20% by weight, more preferably at most 10% by weight, particularly preferably at most 5% by weight.
  • the surfactant-free rinse aid used according to the invention may contain further ingredients.
  • the surfactant-free rinse aid may contain at least one acid for adjusting the pH and / or as a complexing agent.
  • the at least one acid may be an organic acid, preferably an alpha-hydroxy carboxylic acid such as citric acid, tartaric acid, malic acid, lactic acid, etc. Citric acid is particularly preferred.
  • the surfactant-free rinse aid preferably contains from 0.5 to 30% by weight of acid.
  • the surfactant-free rinse aid particularly preferably contains from 5 to 20% by weight of acid.
  • the surfactant-free rinse aid additionally contains at least one polycarboxylate, preferably a polyacrylate, more preferably a copolymer of acrylic acid with 2,5-furandione.
  • the list of possible ingredients is not exhaustive.
  • the rinse aid used according to the invention will generally contain water, preferably fully desalted water, as solvent.
  • the surfactant-free rinse aid used according to the invention diluted ready for use in aqueous solution at a temperature of 20 ° C., has a surface tension> 50 mN / m, preferably> 60 mN / m, measured using the ring-break method according to DeNoüy).
  • the inventive use of the surfactant-free rinse aid at a temperature of the rinse water of 65 ° C to 95 ° C, more preferably from 80 ° C to 90 ° C, more preferably of 85 ° C.
  • the list of procedural steps is not exhaustive.
  • the method may, in particular, comprise a plurality of purification steps and / or optionally one or more preliminary or intermediate rinsing steps.
  • the rinse step b) will generally be the final step in the machine cleaning process in which the plastic parts are rinsed with liquid.
  • a drying step preferably a drying with hot air, is provided following the rinsing step.
  • the plastic parts may be subjected to sterilization, preferably thermal sterilization.
  • the thermal sterilization is particularly preferably a steam sterilization.
  • the steam sterilization is carried out at temperatures of 121-134 ° C, preferably at a temperature of 134 ° C.
  • the purification in step a) at 50 ° C to 85 ° C, preferably at 55 ° C to 70 ° C and particularly preferably at 60 ° C and / or the rinse in step b) at 65 ° C to 95 ° C, preferably at 80 ° C to 90 ° C, more preferably carried out at 85 ° C.
  • the rinse aid used according to the invention and the process can be used in connection with any type of plastic parts which are accessible to mechanical cleaning.
  • the invention may be used in the cleaning of plastic parts in the field of medical devices, foodstuffs and laboratories.
  • the rinse aid used according to the invention and the process can find use in the mechanical cleaning of plastic parts which consist of polysulfone, polyphenylsulfone, polyetherimide, polyphenylene oxide, ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene) plastics and polycarbonate plastics. These plastics are particularly susceptible to stress cracking.
  • Example 1.1 Batch activity (in%) CAS-No. 1-propanaminium, N, N, N-trimethyl-3 - [(2-methyl-1-oxo-2-propenyl) amino] -, chloride, polymer with ethyl 2-propenoate and sodium 2-propenoate 2.6 192003-74-0 2-propenoic acid, polymer with 2,5-furandione, sodium salt 0.4 52255-49-9 citric acid 10 5949-29-1 water ad.100
  • Example 1.2 1-propanaminium, N, N, N-trimethyl-3 - ((2-methyl-1-oxo-2-propen-1-yl) -amino) -, chloride, polymer with N- (1-methylethyl) -2- propenamides, 2-methyl-2 - ((1-oxo-2-propen-1-yl) amino
  • Example 1.3 1-propanaminium, N, N, N-trimethyl-3 - [(2-methyl-1-oxo-2-propenyl) amino] -, chloride, polymer with ethyl 2-propenoate and sodium 2-propenoate 5.5 192003-74-0 citric acid 10 5949-29-1 water ad. 100
  • Fig. 1 shows the drying result achieved according to the invention
  • Fig. 2 the comparison in the rinse with (fully desalted) water. According to the invention remained very few drops on the surface (5 drops or less on the top), in the comparison, the drying was significantly worse (more than 100 drops on the top). Even with the omission of the final drying step, a very good drying of the cages was achieved.
  • test animal cages or experimental cage parts made of polysulfone, polyphenylsulfone, polyetherimide and polycarbonate were added in a simulated rinse step with 1 ml / l of a rinse aid according to each of Examples 1.1 to 1.3 in 85 ° C hot water. Then, the cages or cage parts were dried with hot air and then steam-sterilized at 134 ° C for 10 min in an autoclave. 10 cycles were performed. There were no stress cracking (see Fig. 3 ).

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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines tensidfreien Klarspülers, der mindestens ein Polymer enthält, das kationische dissoziierbare Gruppen oder eine Kombination von kationischen und anionischen dissoziierbaren Gruppen aufweist, bei der maschinellen Reinigung von Kunststoffteilen zur Vermeidung bzw. Verminderung von Spannungsrissbildung an diesen Kunststoffteilen. Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur maschinellen Reinigung von Kunststoffteilen.

Description

  • Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Klarspülers bei der maschinellen Reinigung von Kunststoffteilen sowie ein Verfahren zur maschinellen Reinigung von Kunststoffteilen.
  • Die maschinelle Reinigung von Kunststoffteilen ist aus offenkundiger Vorbenutzung bekannt. Beispiele für Gegenstände, die entweder ganz oder teilweise aus Kunststoff bestehen und üblicherweise maschinell gereinigt werden, finden sich unter anderem im Lebensmittelbereich (z. B. Geschirr), im Medizinproduktebereich (z. B. chirurgische Instrumente) und im Laborbereich (z. B. Versuchstierkäfige). Die Beanspruchung der Kunststoffteile im Rahmen der maschinellen Reinigung kann zur Bildung von Spannungsrissen im Kunststoff führen. Die Spannungsrissbildung hat eine deutlich verminderte Lebensdauer der Kunststoffteile zur Folge.
  • Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, die maschinelle Reinigung von Kunststoffteilen zu verbessern.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen offenbart.
  • Die Erfindung beruht auf der überraschenden Erkenntnis, dass ein tensidfreier Klarspüler, der mindestens ein Polymer umfasst, das kationische dissoziierbare Gruppen oder eine Kombination von kationischen und anionischen dissoziierbaren Gruppen aufweist, einerseits eine gute Trocknungswirkung an Kunststoffteilen erzielt und andererseits Spannungsrissbildung an diesen Kunststoffteilen vermeidet oder zumindest vermindert.
  • Dem geht die Erkenntnis voraus, dass die Spannungsrissbildung an Kunstoffteilen durch Kontakt der Kunststoffoberfläche mit den in Klarspülern üblicherweise enthaltenen Tensiden sowie durch die Einwirkung höherer Temperaturen gefördert wird. Letzteren können die Kunststoffteile im Rahmen der maschinellen Reinigung beispielsweise bei einer Heißtrocknung und/oder im Zuge einer sich eventuell anschließenden thermischen Sterilisation ausgesetzt sein.
  • Zunächst seien einige im Rahmen der Erfindung verwendete Begriffe erläutert.
  • Der Begriff maschinelle Reinigung bezeichnet die automatisch ablaufende Reinigung von Gegenständen, vorzugsweise in einer Spülmaschine, wobei im Zuge der Reinigung kein menschlicher Eingriff erforderlich ist. Im Rahmen der Erfindung umfasst der Begriff Spülmaschine jegliche im Stand der Technik bekannte Spülmaschine, die sich zur Reinigung von Kunststoffteilen eignet, insbesondere gewerbliche oder im Haushalt einsetzbare Geschirrspülmaschinen, sowie Spezialspülmaschinen.
  • Die maschinelle Reinigung von Gegenständen umfasst in der Regel mindestens einen Reinigungsschritt und einen Klarspülschritt. Im Reinigungsschritt wird zum Lösen des anhaftenden Schmutzes Reinigungslösung auf die Gegenstände aufgebracht. Der Klarspülschritt dient dazu, ggf. an den Gegenständen verbliebene Reste des Reinigungsmittels von diesen abzuspülen und den abschließenden Trocknungsprozess zu verbessern. Daher ist der Klarspülschritt im Allgemeinen der letzte Schritt im Rahmen der maschinellen Reinigung, bei dem die Gegenstände mit Flüssigkeit gespült werden.
  • Im Rahmen der Erfindung bezeichnet der Begriff Klarspüler eine Zusammensetzung, die beim maschinellen Reinigen von Gegenständen in Spülmaschinen zur Verbesserung des abschließenden Trocknungsvorgangs eingesetzt wird.
  • Der erfindungsgemäß verwendete Klarspüler ist tensidfrei, das heißt er enthält keine Tenside. Tenside sind Verbindungen, welche die Grenzflächenspannung herabsetzen, d.h. amphiphile Verbindungen mit mindestens einem hydrophoben und einem hydrophilen Molekülteil. Im Rahmen der Erfindung bezeichnet der Begriff Tenside die Gruppe bestehend aus anionischen Tensiden, kationischen Tensiden, amphoteren Tenside, nichtionischen Tensiden und Blockcopolymeren (insbesondere aus Ethylenoxid- und Propylenoxideinheiten). Zur Erläuterung dieser Tensidklassen wird beispielhaft verwiesen auf Römpp Chemielexikon, 10. Auflage, Georg Thieme Verlag, Stichwort "Tenside".
  • Der erfindungsgemäß verwendete Klarspüler enthält mindestens ein Polymer, das kationische dissoziierbare Gruppen oder eine Kombination von kationischen und anionischen dissoziierbaren Gruppen aufweist. Als Polymere bezeichnet man aus niedermolekularen Monomereinheiten aufgebaute makromolekulare Verbindungen. Beispielhaft verwiesen wird auf Römpp Chemielexikon, 10. Auflage, Georg Thieme Verlag, Stichwort "Polymere".
  • Ionisch dissoziierbare Gruppen dissoziieren in hinreichend polaren Lösungsmitteln (z. B. Wasser) zu Ionen und Gegenionen. Dementsprechend liegt das mindestens eine Polymer im anwendungsfertig verdünnten Klarspüler in wässriger Lösung wenigstens teilweise in ionischer Form vor. Im Rahmen der Erfindung ist es ausreichend, wenn das mindestens eine Polymer kationische dissoziierbare Gruppen aufweist. Bevorzugt ist das mindestens eine Polymer jedoch ein ampholytisches Polymer, d.h. es weist sowohl kationische als auch anionische dissoziierbare Gruppen auf.
  • Vorzugsweise kann das mindestens eine Polymer wenigstens eine Monomereinheit mit zumindest einer kationischen dissoziierbaren Gruppe umfassen und/oder wenigstens eine Monomereinheit mit zumindest einer anionischen dissoziierbaren Gruppe umfassen. Besonders bevorzugt umfasst das mindestens eine Polymer wenigstens eine Monomereinheit mit zumindest einer quarternären Ammoniumfunktion und/oder wenigstens eine Monomereinheit mit zumindest einer Carboxylfunktion.
  • Vorzugsweise hat das mindestens eine Polymer ein mittleres Molekulargewicht größer 10 000, vorzugsweise größer 50 000, weiter vorzugsweise größer 100 000, und/oder kleiner 1 000 000, vorzugsweise kleiner 500 000.
  • Vorteilhafterweise ist das mindestens eine Polymer ein Copolymer auf Acrylat- oder Methacrylatbasis. Es ist bevorzugt, dass das Copolymer als Monomereinheiten wenigstens eine quarternäre Ammoniumverbindung und/oder N-Isopropylacrylamid und/oder 2-Acrylamido-2-methyl-1-propansulfonsäure umfasst, wobei vorzugsweise die quarternäre Ammoniumverbindung Methacrylamidopropyltrimethylammoniumchlorid ist.
  • Kationische und ampholytische Polymere, wie sie im Rahmen der Erfindung Verwendung finden, sind dem Fachmann bekannt. Beispielhaft verwiesen wird auf die EP 1 767 554 A1 , die ein ampholytisches Polymer auf Acrylat- bzw. Methacrylatbasis beschreibt, das als Monomereinheiten eine quarternäre Ammoniumverbindung (z. B. Methacrylamidopropyltrimethylammoniumchlorid), N-Isopropylacrylamid und optional 2-Acrylamido-2-methyl-1-propansulfonsäure umfasst. Entsprechende Polymere sind kommerziell verfügbar.
  • Der erfindungsgemäß verwendete tensidfreie Klarspüler kann mehr als ein Polymer mit kationischen dissoziierbaren Gruppen oder einer Kombination von kationischen und anionischen dissoziierbaren Gruppen enthalten. Vorzugsweise enthält der tensidfreie Klarspüler zwei Polymere mit kationischen dissoziierbaren Gruppen oder einer Kombination von kationischen und anionischen dissoziierbaren Gruppen.
  • Der erfindungsgemäß verwendete tensidfreie Klarspüler weist vorzugsweise einen Anteil an Polymeren mit kationischen dissoziierbaren Gruppen oder einer Kombination von kationischen und anionischen dissoziierbaren Gruppen von mindestens 0,001 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 0,01 Gew.-%, weiter vorzugsweise mindestens 0,1 Gew.-%, weiter vorzugsweise mindestens 1 Gew.-%, weiter vorzugsweise mindestens 2 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 3 Gew.-%, und/oder maximal 40 Gew.-%, vorzugsweise maximal 30 Gew.-%, weiter vorzugsweise maximal 20 Gew.-%, weiter vorzugsweise maximal 10 Gew.-%, besonders bevorzugt maximal 5 Gew.-% auf.
  • Der erfindungsgemäß verwendete tensidfreie Klarspüler kann weitere Inhaltsstoffe enthalten. Beispielsweise kann der tensidfreie Klarspüler zur Einstellung des pH-Werts und/oder als Komplexbildner wenigstens eine Säure enthalten. Bei der wenigstens einen Säure kann es sich um eine organische Säure, vorzugsweise um eine α-HydroxyCarbonsäure wie Citronensäure, Weinsäure, Äpfelsäure, Milchsäure usw. handeln. Citronensäure ist besonders bevorzugt. Vorzugsweise enthält der tensidfreie Klarspüler 0,5 bis 30 Gew.-% Säure. Besonders bevorzugt enthält der tensidfreie Klarspüler 5 bis 20 Gew.-% Säure. Es ist vorteilhaft, wenn der tensidfreie Klarspüler zusätzlich wenigstens ein Polycarboxylat, vorzugsweise ein Polyacrylat, besonders bevorzugt ein Copolymer von Acrylsäure mit 2,5-Furandion enthält. Die Aufzählung der möglichen Inhaltsstoffe ist nicht abschließend. Insbesondere wird der erfindungsgemäß verwendete Klarspüler in der Regel Wasser, vorzugsweise voll entsalztes Wasser, als Lösungsmittel enthalten.
  • Vorteilhafterweise weist der erfindungsgemäß verwendete tensidfreie Klarspüler anwendungsfertig verdünnt in wässriger Lösung bei einer Temperatur von 20 °C eine Oberflächenspannung > 50 mN/m, vorzugsweise > 60 mN/m auf Gemessen mit der Ringabreißmethode nach DeNoüy).
  • Vorzugsweise erfolgt die erfindungsgemäße Verwendung des tensidfreien Klarspülers bei einer Temperatur des Spülwassers von 65 °C bis 95 °C, weiter vorzugsweise von 80 °C bis 90 °C, besonders bevorzugt von 85 °C.
  • Bevorzugte Dosierungen eines Klarspülerkonzentrats in Wasser können 0,5 - 2 ml/l, beispielsweise ca. 1 ml/l sein. Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur maschinellen Reinigung von Kunststoffteilen umfassend die Schritte:
    1. a. Reinigen der Kunststoffteile;
    2. b. Klarspülen der Kunststoffteile;
    wobei in Schritt b) zur Vermeidung bzw. Verminderung von Spannungsrissbildung an den Kunststoffteilen die oben beschriebene erfindungsgemäße Verwendung eines tensidfreien Klarspülers erfolgt.
  • Die Aufzählung der Verfahrensschritte ist nicht abschließend. Das Verfahren kann insbesondere mehrere Reinigungsschritte und/oder ggf. einen oder mehrere Vor- bzw. Zwischenspülschritte umfassen. Wie oben bereits beschrieben, wird der Klarspülschritt b) jedoch im Allgemeinen der letzte Schritt im Rahmen der maschinellen Reinigung sein, bei dem die Kunststoffteile mit Flüssigkeit gespült werden. In der Regel wird im Anschluss an den Klarspülschritt ein Trocknungsschritt, vorzugsweise eine Trocknung mit Heißluft, vorgesehen sein. Stattdessen oder zusätzlich können die Kunststoffteile einer Sterilisation, vorzugsweise einer thermischen Sterilisation unterzogen werden. Besonders bevorzugt ist die thermische Sterilisation eine Dampfsterilisation. Vorteilhafterweise wird die Dampfsterilisation bei Temperaturen von 121-134 °C, vorzugsweise bei einer Temperatur von 134 °C durchgeführt.
  • Die Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens sind vorstehend im Kontext der erfindungsgemäßen Verwendung bereits erläutert worden.
  • Bevorzugt wird bei dem Reinigungsverfahren die Reinigung in Schritt a) bei 50 °C bis 85 °C, vorzugsweise bei 55 °C bis 70 °C und besonders bevorzugt bei 60 °C und/oder das Klarspülen in Schritt b) bei 65 °C bis 95 °C, vorzugsweise bei 80 °C bis 90 °C, besonders bevorzugt bei 85 °C durchgeführt.
  • Der erfindungsgemäß verwendete Klarspüler sowie das Verfahren können im Zusammenhang mit jeglicher Art von Kunststoffteilen, die einer maschinellen Reinigung zugänglich sind, Einsatz finden. Beispielsweise kann die Erfindung bei der Reinigung von Kunststoffteilen im Medizinproduktebereich, Lebensmittelbereich und Laborbereich zum Einsatz kommen. Insbesondere können der erfindungsgemäß verwendete Klarspüler sowie das Verfahren Einsatz finden bei der maschinellen Reinigung von Kunststoffteilen, die aus Polysulfon-, Polyphenylsulfon-, Polyetherimid-, Polyphenylenoxid-, ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol)-Kunststoffen und Polycarbonatkunststoffen bestehen. Diese Kunststoffe sind besonders spannungsrissgefährdet.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Beispiele beschrieben. In den Figuren zeigen:
    • Fig. 1 und 2: Trocknungsergebnisse der Erfindung und eines Vergleichs;
    • Fig. 3 und 4: Ergebnisse der Prüfung auf Spannungsrissbildung.
    Beispiel 1:
  • Drei erfindungsgemäß verwendbare Klarspüler werden gemäß den nachfolgenden Rezepturen zubereitet. Die Mengen der einzusetzenden Ausgangsstoffe sind in Gew.-% angegeben.
    Beispiel 1.1 Einsatzmengeaktiv (in%) CAS-Nr.
    1-propanaminium, N,N,N-trimethyl-3-[(2-methyl-1-oxo-2-propenyl)amino]-, chloride, polymer with ethyl 2-propenoate and sodium 2-propenoate 2,6 192003-74-0
    2-Propenoic acid, Polymer with 2,5-furandione, sodium salt 0,4 52255-49-9
    Citronensäure 10 5949-29-1
    Wasser ad.100
    Beispiel 1.2
    1-Propanaminium, N,N,N-trimethyl-3-((2-methyl-1-oxo-2-propen-1-yl)amino)-, chloride, polymer with N-(1-methylethyl)-2-propenamide,2-methyl-2-((1-oxo-2-propen-1-yl)amino)-1-propanesulfonic acid and 2-propenoic acid, sodium salt 5,2 880345-00-6
    Aziridine, polymer with 2-(chloromethyl)oxirane and oxirane, N-(2-carboxyethyl) derivs. 0,4 845752-17-2
    Citronensaure 10 5949-29-1
    Wasser ad.100
    Beispiel 1.3
    1-propanaminium, N,N,N-trimethyl-3-[(2-methyl-1-oxo-2-propenyl)amino]-, chloride, polymer with ethyl 2-propenoate and sodium 2-propenoate 5,5 192003-74-0
    Citronensaure 10 5949-29-1
    Wasser ad. 100
    • Beispiel 2:
  • Es wurden Versuchstierkäfige aus Polyphenylsulfon in einer Spülmaschine unter Verwendung des Klarspülers aus Beispiel 1.1 gemäß dem nachstehenden Programm gereinigt:
    • Reinigung bei 60 °C mit neodisher LaboClean FLA (alkalischer Reiniger, erhältlich von der Firma Dr. Weigert), Dosierung 4 ml/l, Dauer 3 min
    • Klarspülung bei 85 °C mit dem Klarspüler aus Beispiel 1, Dosierung 1 ml/l, Dauer 30 s
    • Trocknung mit Heißluft bei 115 °C, Dauer 2 min.
  • Es wurde ein sehr gutes Trocknungsergebnis auf den Kunststofftierkäfigen erreicht, das gegenüber der Klarspülung mit lediglich (voll entsalztem) Wasser verbessert war. Fig. 1 zeigt das erfindungsgemäß erreichte Trockungsergebnis, Fig. 2 den Vergleich bei der Klarspülung mit (voll entsalztem) Wasser. Erfindungsgemäß verblieben sehr wenige Tropfen auf der Oberfläche (5 Tropfen oder weniger auf der Oberseite), bei dem Vergleich war die Trocknung wesentlisch schlechter (mehr als 100 Tropfen auf der Oberseite). Selbst bei Weglassen des abschließenden Trocknungsschritts wurde noch eine sehr gute Trocknung der Käfige erzielt.
    • Beispiel 3:
  • Verschiedene Versuchstierkäfige bzw. Versuchstierkäfigteile aus Polysulfon, Polyphenylsulfon, Polyetherimid und Polycarbonat wurden in einem simulierten Klarspülschritt bei mit 1 ml/l eines Klarspülers gemäß jedem der Beispiele 1.1 bis 1.3 in 85 °C heißem Wasser versetzt. Dann wurden die Käfige bzw. Käfigteile mit Heißluft getrocknet und anschließend bei 134 °C 10 min in einem Autoklaven dampfsterilisiert. Es wurden 10 Zyklen durchgeführt. Es zeigten sich keine Spannungsrissbildungen (siehe Fig. 3).
    • Vergleichsbeispiel:
  • Wie Beispiel 3, jedoch wurde als Klarspüler ein herkömmlicher Klarspüler auf Basis von nichtionischen Tensiden verwendet. Es zeigten sich Spannungsrissbildungen an den Kunststoffteilen (siehe Fig. 4).

Claims (15)

  1. Verwendung eines tensidfreien Klarspülers, der mindestens ein Polymer enthält, das kationische dissoziierbare Gruppen oder eine Kombination von kationischen und anionischen dissoziierbaren Gruppen aufweist, bei der maschinellen Reinigung von Kunststoffteilen zur Vermeidung bzw. Verminderung von Spannungsrissbildung an diesen Kunststoffteilen.
  2. Verwendung eines tensidfreien Klarspülers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das das mindestens eine Polymer anionische und kationische dissoziierbare Gruppen aufweist.
  3. Verwendung eines tensidfreien Klarspülers nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Polymer wenigstens eine Monomereinheit mit zumindest einer kationischen dissoziierbaren Gruppe umfasst und/oder wenigstens eine Monomereinheit mit zumindest einer anionischen dissoziierbaren Gruppe umfasst.
  4. Verwendung eines tensidfreien Klarspülers nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Polymer wenigstens eine Monomereinheit mit zumindest einer quarternären Ammoniumfunktion umfasst und/oder wenigstens eine Monomereinheit mit zumindest einer Carboxylfunktion umfasst.
  5. Verwendung eines tensidfreien Klarspülers nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Polymer ein Copolymer auf Acrylat- oder Methacrylatbasis ist.
  6. Verwendung eines tensidfreien Klarspülers nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Copolymer als Monomereinheiten wenigstens eine quarternäre Ammoniumverbindung und/oder N-Isopropylacrylamid und/oder 2-Acrylamido-2-methyl-1-propansulfonsäure umfasst, wobei vorzugsweise die quarternäre Ammoniumverbindung Methacrylamidopropyltrimethylammoniumchlorid ist.
  7. Verwendung eines tensidfreien Klarspülers nach einem der Ansprüche 1 bis 6,dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Polymeren mit kationischen dissoziierbaren Gruppen oder einer Kombination von kationischen und anionischen dissoziierbaren Gruppen im Klarspüler mindestens 0,001 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 0,01 Gew.-%, weiter vorzugsweise mindestens 0,1 Gew.-%, weiter vorzugsweise mindestens 1 Gew.-%, weiter vorzugsweise mindestens 2 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 3 Gew.-%, und/oder maximal 40 Gew.-%, vorzugsweise maximal 30 Gew.-%, weiter vorzugsweise maximal 20 Gew.-%, weiter vorzugsweise maximal 10 Gew.-%, besonders bevorzugt maximal 5 Gew.-% beträgt.
  8. Verwendung eines tensidfreien Klarspülers nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Polymer ein mittleres Molekulargewicht größer 10 000, vorzugsweise größer 50 000, weiter vorzugsweise größer 100 000, und/oder kleiner 1 000 000, vorzugsweise kleiner 500 000 hat.
  9. Verwendung eines tensidfreien Klarspülers nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der tensidfreie Klarspüler anwendungsfertig verdünnt in wässriger Lösung bei einer Temperatur von 20 °C eine Oberflächenspannung > 50 mN/m, vorzugsweise > 60 mN/m aufweist.
  10. Verwendung eines tensidfreien Klarspülers nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffteile aus Kunststoffen bestehen, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Polysulfon-, Polyphenylsulfon-, Polyetherimid-, Polyphenylenoxid-, ABS(Acrylnitril-Butadien-Styrol)- und Polycarbonatkunststoffen.
  11. Verwendung eines tensidfreien Klarspülers nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der tensidfreie Klarspüler wenigstens eine Säure enthält, wobei die wenigstens eine Säure vorzugsweise eine organische Säure, weiter vorzugsweise eine Lebensmittelsäure, besonders bevorzugt Citronensäure ist.
  12. Verwendung eines tensidfreien Klarspülers nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der tensidfreie Klarspüler 0,5 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 20 Gew.-%, Säure enthält.
  13. Verwendung eines tensidfreien Klarspülers nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der tensidfreie Klarspüler zusätzlich wenigstens ein Polycarboxylat enthält.
  14. Verfahren zur maschinellen Reinigung von Kunststoffteilen umfassend die Schritte:
    a) Reinigen der Kunststoffteile;
    b) Klarspülen der Kunststoffteile;
    dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt b) zur Vermeidung bzw. Verminderung von Spannungsrissbildung an den Kunststoffteilen die Verwendung eines tensidfreien Klarspülers gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 erfolgt.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Reinigung in Schritt a) bei 50 °C bis 85 °C, vorzugsweise bei 55 °C bis 70 °C und besonders bevorzugt bei 60 °C durchgeführt wird, und/oder
    dass das Klarspülen in Schritt b) bei 65 °C bis 95 °C, vorzugsweise bei 80 °C bis 90 °C, besonders bevorzugt bei 85 °C durchgeführt wird, und/oder
    dass die Kunststoffteile zusätzlich einer thermischen Sterilisation unterzogen werden, wobei die thermische Sterilisation vorzugsweise eine Dampfsterilisation ist, wobei die Dampfsterilisation bevorzugt bei Temperaturen von 121-134 °C, besonders bevorzugt bei einer Temperatur von 134 °C, durchgeführt wird.
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