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1. (WO1994007982) AGENT LIQUIDE DE NETTOYAGE ET D'ENTRETIEN POUR LAVE-VAISSELLE A USAGE MENAGER
Note: Texte fondé sur des processus automatiques de reconnaissance optique de caractères. Seule la version PDF a une valeur juridique

"Flüssiges Reinigungs- und Pflegemittel für
Haushaltsoeschirrspülmaschinen"

Es ist bekannt, daß es bei Verwendung moderner phosphatfreier und niederalkalischer Reiniger für das maschinelle Geschirrspülen nicht nur auf dem Spülgut, sondern vor allem auch im Maschineninnenraum zur Bildung von Kalk- bzw. S likatbelägen kommen kann, denn das Calciumbindevermögen dieser Reiniger ist naturgemäß geringer, als das der klassischen phosphathal-tigen Produkte. Störende Kalk- bzw. Silikatbeläge treten insbesondere dann auf, wenn das Spülwasser der Geschirrspülmaschine nicht oder nicht ausreichend enthärtet wird und eine Wasserhärte von 4 °dH überschritten wird.

Im Bereich der Türoichtungen, Schlauchanschlüsse und strömungsarmen Zonen von Geschirrspülmaschinen, also dort, wo die Oberflächen des Geschirrspülmaschineninnenrau s nicht dem direkten und intensiven Betriebsdruck der Reinigungsflotte ausgesetzt sind, kommt es darüber hinaus im Laufe der Zeit zu Ablagerungen von Schmutz, der im wesentlichen aus feinteiligen, fetthaltigen Speiseresten, die von den gängigen Reiniger nicht dispergiert werden, besteht.

Zum Teil bilden sich auch sogenannte "Anlauffarben", wie die regenbogen-farbenen Verfärbungen von Edelstahlteilen der Geschirrspülmaschinen oder auch Geschirrteilen aus Edelstahl, genannt werden.

Optisch machen sich solche Verunreinigungen durch ein stumpfes graues Aussehen, insbesondere auf den an sich blanken Edelstahlteilen der Geschirrspülmaschine bemerkbar.

Fettrest-, Kalk- und Silikatbeläge sowie "Anlauffarben" lassen sich mit gängigen Haushaltsreinigern sowie mit handelsüblichen Geschirr-, Reini- gungs- bzw. Klarspülmitteln nicht oder nur unzureichend und nur mit großer Mühe entfernen.

Diese Schmutzablagerungen bieten einen unerwünschten Nährboden Für Fäulnisprozesse, die sich durch eine unangenehme Geruchsbildung, besonders beim Öffnen der Spülmaschinen nach längerem Nichtgebrauch, bemerkbar machen. Darüber hinaus werden aber auch die Schlauch- und Dichtungsmaterialien, vor allem an den Türen, durch Langzeiteinwirkung dieser Schmutzablagerungen geschädigt.

Wichtige anwendungstechnische Kriterien bei der Beurteilung von Maschi-nenpflegerformulierungen sind somit nicht nur das Kalklöse- und das Schmutzlösevermögen, sondern auch die Trocknung. Der Spülmaschineninnen-raum sowie die beiden Geschirrkörbe und der Besteckkorb sollen nach der Reinigung möglichst trocken sein, so daß die Maschine nicht nur die Sauberkeit, sondern auch den Glanz der EdelstahlOberflächen des Spülmaschi-neninnenraums erlebbar macht und von Hygiene und Pflege überzeugt. Das ist aber nur dann der Fall, wenn der Maschineninnenraum nach (|er Anwendung des Maschinenpflegers weitgehend trocken, d. h. frei von anhaftendenen Wassertropfen ist. Dieses anwendungstechnische Kriterium kann aber nur dann erfüllt werden, wenn hervorragend netzende Tenside zum Einsatz kommen.

Die bisher zur automatischen Reinigung und Pflege von Geschirrspülmaschinen angebotenen Produkte basieren weitgehend auf der Verwendung von Citro-nensäure bzw. anderen mehrwertigen und/oder Hydroxygruppen haltigen Carbonsäuren. Additive wie Eisenchlorid, Aluminiumchlorid sollen die Säurewirkung und damit die Reinigungswirkung speziell der Citronensäure erhöhen. Weiter werden in solchen Formulierungen hochwertige schwachschäumende, nichtionische Tenside (Fettalkohol/Oxoalkohol-E0(= Ethylenoxid) PO (= Propylenoxid-Addukte) und als Pflegekomponente mehrwertige Alkohole (Gly-kole, Glycerin) verwendet (EP 0033111, DE 3002789, EP 0256148).

Aus ökologischen Gründen sollen in modernen Mitteln dieser Art nur Rohstoffe zur Anwendung kommen, die biologisch schnell und vollständig abbaubar sind. Diese Forderung bezieht sich auf alle Inhaltsstoffe.

In den marktgängigen Produkten werden E0 + PO-haltige nichtionische Tenside verwendet, die die Forderungen des Wasch- und Reinigungsmittelgesetzs bezüglich biologischer Abbaubarheit erfüllen. Es stehen jedoch heute noch bessere Alternativen zur Verfügung, die vor allem schneller und vollständiger biologisch abbaubar sind. Hierzu gehören die Alkylpolyglykoside und die Fettalkoholpolyglykolether (Fettalkoholethoxylate) sowie die hiervon abgeleiteten modifizierten Fettalkoholpolyglykolether.

Alkylpolyglykoside sind normalerweise allein und besonders in Verbindung mit nichtionischen Tensiden stark schäumende Substanzen, die genau so stark schäumen wie anionische Tenside und sich daher nach dem Stand der Technik und der Meinung der Fachleute für den Einsatz in Geschirrspülmaschinen nicht eignen und zu vielfältigen Störungen in der Geschirrspülmaschine führen.

Es wurden nun überaschenderweise gefunden, daß bei Verwendung kurzkettiger Alkylpolyglykoside allein bzw. in Verbindung mit schaumdämpfenden Fettal-kohopolyglykolethern Formulierungen und bei Einhaltung bestimmter Konzentrationsgrenzen mit diesen ökologisch sehr günstigen Tensiden schaumarme Formulierungen möglich sind. Diese neuartigen Formulierungen sind in allen anwendungstechnischen Eigenschaften den marktgängigen Produkten gleichwertig bzw. übertreffen diese sogar in einigen Punkten.

Die vorliegende Erfindung betrifft somit flüssige wäßrige oder wäßrig-alkoholische Reinigungs- und Pflegemittel für das maschinelle Reinigen von unbeladenen Spülmaschineninnenräumen, die wasserlösliche organische, ein-oder mehrbasige, gebenenfalls durch Hydroxygruppen substituierte Carbonsäuren mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen im Molekül, wasserlösliche mehrwertige Alkohole, nichtionische Tenside und gegebenenfalls niedermolekulare einwertige AIkohle enthalten und die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie als nichtionische Tenside Alkylpolyglykoside der allgemeinen Formel cnr,2n+l-°-(c6H10°5)xH mιt n = etwa 8"16 u ( 1<: x < 3 alleι"n oder zusammen mit Alkylpolyglykolethern und/oder modifizierten Alkylpolyglykolethern enthalten. Diese Reinigungs- und Pflegemittel werden im weiteren nachfolgend als Maschinenpfleger bezeichnet.

In den erfindungsgemäßen Maschinenpflegern werden Alkylpolyglykoside mit Alkylketten im Bereich von etwa C8-C12 und einem Polymerisationsgrad von etwa 1 < x 3, vorzugsweise jedoch Alkylpolyglykoside mit Alkylketten im Bereich von etwa CS-CJO und einem Polymerisationsgrad von etwa 1 < x < 3 eingesetzt. Ihre Menge beträgt etwa 0,2 bis 10, vorzugsweise etwa 0,4 bis 6 Gew.-%. Zur Anwendung kommen vorzugsweise Alkylpolyglykoside (C8-C12), wie z.B. APG ( ) 225 (Henkel), Lutensol (R) GD 70 (BASF).

Als Alkylpolyglykolether kommen etwa Verbindungen der allgemeinen Formel Ci2-Ci8-Alkyl + x E0 in Betracht, wobei x eine ganze Zahl von etwa 1 bis 15, vorzugsweise etwa 2 bis 10 bedeutet. Sie werden in Mengen von 0 bis etwa 5, vorzugsweise von etwa 0 bis 3,0 Gew.-% eingesetzt. Geeignete Al-kylpolyglykolether sind z. B. die Dehydol (R)-Typen der Firma Henkel wie Dehydol (R) LS 2, Dehydol (R) LS 4, Dehydol (R) LS 5 sowie Dehydol (R) LT 2, Dehydol (R) 3 und Dehydol (R) LT 4. Bei den Dehydol-Produkten der LS-Reihe handelt es sich um EO-Addukte an Fettalkohole mit der Kettenlänge im Bereich von etwa C12-C14 und bei der LT-Reihe um solche im Kettenlängenbe-reich von etwa Ci2-Cl8' Weiter kommen in Frage Dehydol (R) 100 C12-Cl8_ Alkyl * 9 E0) und Dehydol (R) 980 (Cιo-Ci4-Alkyl * 6 E0). Modifizierte Alkylpolyglykolether sind z. B. mit einer Butylgruppe endgruppenverschlos-sene Alkylethoxylate wie z. B. Dehypon (R) LS 104, Dehypon (R) LT 104 und Dehypon (R) LT 054 der Firma Henkel.

Für eine wirksame und vollständige Entfernung von schwerlöslichen Kalk-und Silikatbelägen wird eine relativ hohe Säurekapazität benötigt.

Als organische Carbonsäuren kommen aliphatische Hydroxy-di- und Tricar-bonsäuren wie z.B. Äpfelsäure (Monohydroxybernsteinsäure) , Weinsäure (Di-hydroxybernsteinsäure); gesättigte aliphatische Dicarbonsäuren wie z.B. Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure; Glucon-säure (Hexan-Pentahydroxy-1-Carbonsäure) vorzugsweise jedoch wasserfreie Citronensäure in Betracht. Sie werden in Mengen von etwa 5 bis 50, vorzugsweise von etwa 5 bis 30 Gew.-% eingesetzt. Als Plegekomponente für Gummi- und Kunststoffdichtungen und -anschlüsse im Maschinenbereich werden ein oder mehrere wasserlösliche mehrwertige Alkohole (Polyole) in Mengen von etwa 1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 1 bis 10 Gew.-% zugesetzt.

Außer Farbstoffen und Duftstoffen können die Mittel auch noch geringe Mengen von etwa 0,1 bis 4,5 Gewichtsprozent an Lösungsvermittlern für die Tenside und/oder Duftstoffe sowie wasserlösliche einwertige Alkohole, in Mengen von 0 bis etwa 20, vorzugsweise von 0 bis etwa 10 Gew.-% enthalten.

Die erfindungsgemäßen Mittel sollen den Geschirrspülmaschinen in gewissen Zeitabständen, etwa ein- bis zweimal monatlich, in Konzentrationen von etwa 5 bis 40, vorzugsweise etwa 10 bis 25 g/1 im Reinigungs- oder Klarspülgang zugesetzt und dort durch normales Starten der unbeladenen Maschine zur Einwirkung gebracht werden. Sie können jedoch auch vorteilhaft in konzentrierter Form manuell mit Hilfe eines Tuches oder Schwämmchens angewendet werden.

Die erfindungsgemäßen flüssigen, sauren Maschinenpfleger lösen und entfernen sowohl die fetthaltigen Speiserestanschmutzungen als auch Kalk- und Reinigungsmittelrückstände in den Geschirrspülmaschinen. Auch die Anlauffarben verschwinden beim Abreiben. Infolge des Gehaltes an mehrwertigen Alkoholen wird die vorzeitige Austrocknung der Mittel verhindert. Dadurch werden nicht nur Gummi- und Kunststoffdichtungen oder -anschlüsse im Maschinenbereich weich und elastisch gehalten, sondern hartnäckige Verschmutzungen werden dadurch aufgeweicht und wegen der Verzögerung des Wie-derantrocknens leicht abwischbar.

Beispiele

Die praxisrelevante Anwendung und Wirksamkeit der Maschinenpfleger zur Innenraumreinigung von Geschirrspülmaschinen wurde an Hand des Schaumverhaltens (I), der Trocknung (II) sowie des Kalklösevermögens (III) und der Reinigungsleistung (IV) ermittelt.

Tabelle 1: Rezepturen
Rezepturen 1, 2 3 4 5


Die Schaumentwicklung des Maschinenpflegers wurde mit Hilfe eines Umwälzdruck-Meßgeräts ermittelt. Der Maschinenpfleger wurde hierbei im Reinigungsgang dosiert.

Dabei bedeuten:
0 Punkte = keine Schaumentwicklung
1 Punkt = schwache Schaumentwicklung
2 Punkte = mittlere Schaumentwicklung (noch akzeptabel) 3 Punkte = starke Schaumentwicklung

Tabelle 2: Schaumverhalten der Maschinenpflegerrezepturen


Die erfindungsgemäßen Formulierungen erzeugen in der Spülmaschine keinen bzw. nur einen sehr geringen Schaum.

II. Trocknung

15 Minuten nach Beendigung des SpülProgramms wurde die Tür der Geschirrspülmaschine vollständig geöffnet. Nach 5 Minuten wurde die Trocknung durch Auszählen der Resttropfen auf der Maschinendecke sowie auf dem oberen Geschirrkorb und dem Besteckkorb bestimmt.

Bewertung:
0 Punkte = mehr als 5 Tropfen
1 Punkt = 5 Tropfen
2 Punkte = 4 Tropfen
3 Punkte = 3 Tropfen
4 Punkte = 2 Tropfen
5 Punkte = 1 Tropfen
6 Punkte = 0 Tropfen (optimale Trocknung) Tabelle 3: Trocknung des Maschineninnenraums

Rezepturen marktgängiger
Maschinenpf1eger/- reiniger

Maschinendecke 3,0 4,0 4,0 4,0 4,0 3,0
oberer Geschirrkorb 3,0 4,0 4,0 4,0 3,0 3,0
Besteckkorb 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0

Der mit dem erfindungsgemäßen Rezepturen 1-5 (Tabelle 1) erzielte Trocknungseffekt übertrifft in einigen Punkten, wie z.B. Trocknung der Maschinendecke, Trocknung des oberen Geschirrkorbs, das marktgängige Produkt.

III. Kalklöseveröoen

a) Modellversuch
Glasplatten der Größe 6 x 12 cm wurden gleichmäßig mit einer Schicht von 5 g einer Mischung aus

80 g Calciumcarbonat
7 g Natriummetasilikat, wasserfrei
4 g Magnesiumcarbonat-hexahydrat
2 g Gelatine
60 g Wasser

belegt und 1,5 Stunden lang bei 80 °C getrocknet. Daraus resultierte ein stabiler "Kalkbelag". Jeweils 4 Glasplatten wurden mit je einem der Mittel gemäß den Beispielen 1 bis 5 behandelt. Durch titrimetrische Bestimmung der Restmengen an Ca++- und Mg++-Ionen auf den Glasplatten wurde die mittlere prozentuale Entfernung des Kalkbelags (Kalklösevermögen) festgestellt. Das lediglich mit Wasser bei 55 °C durch mechanischen Abtrag bewirkte Kalklösevermögen betrug 30 Prozent.


Erzeugung von Kalkbelägen
Hierzu wurde die mit Geschirr vollbeladene Geschirrspülmaschine in einem 65°C-Normalprogramm mit Hartwasser (16 °C) betrieben. Zusätzlich wurden in den Reinigungsgang 120 g 50 %ige Natronlauge gegeben. Zur Erzeugung hartnäckiger, kv-nulierter Kalkbeläge auf Geschirr, Besteck und im Spülmaschineninnenrauüj wurden jeweils fünf Spülzyklen gefahren.

Entfernung der Kalkbeläge
Die auf der oben beschriebene Weise erzeugten Kalkbeläge konnten mit den erfindungsgemäßen Maschinenpflegerforulierungen 1-5 (Tabelle 1) problemlos entfernt werden. Hierzu wurde 250 ml der in Tabelle 1 aμfgeführten Formulierungen im Reinigungsgang einer handelsübl chen Geschirrspülmaschine vom Typ Miele G 590 gegeben; die maximale Spültemperatur betrug 55 °C i 3°C. Die Spülflotte im Reinigungsgang hatte ein Wasservolumen von 5 ± 0,51.

IV. Reinigungsleistung

a) Modellversuch
Zur Bestimmung des Reinigungsvermögens der manuell angewendeteten erfindungsgemäßen Mittel von Gummi- und Kunststoffteilen einer Geschirrspülmaschine wurde folgende Versuchsanwendung benutzt:
Auf eine Kunststofftestplatte von 26 x 28 cm wurden mit Hilfe eines Flächenstreichers .leichmäßig 2 g einer aus eines; Gemisch aus Ruß, Maschinenöl, Triglyceriden gesättigter Fettsäuren und niedrigsiedenden alipha-tisehen Kohlenwasserstoffen bestehenden künstlichen Anschmutzung aufgetragen.

Ein Kunststoffschwamm wurde jeweils mit 12 ml der zu prüfenden Reinigungs- mittellösung gemäß den Beispielen 1 bis 3 getränkt und maschinell auf der Testfläche bewegt. Nach 6 Wischbewegungen wurde die gereinigte Testfläche unter fließendes Wasser gehalten und der lose sitzende Schmutz entfernt. Die Reinigungsmischung, das heißt der Weißgrad der so gereinigten Kunst-stoffOberfläche wurde mit einem photoelektrischen Farbmeßgerät LF 90 (Dr. B. Lange) gemessen. Als Weiß-Standard diente die ursprüngliche, saubere, weiße Kunststoffoberfläche. Bei der Messung wurde diese saubere Oberfläche auf 100 Prozent und die angeschmutzte Fläche auf 0 Prozent eingestellt. Die angegebenen Werte der gereinigten Kunststofflachen sind als Prozent Reinigungsvermögen (% RV) anzusehen. Es sind gemittelte Werte aus einer 4-fach Bestimmung. Mit Leitungswasser wurde ein gemittelter Wert % RV von 21 erhalten.

Beispiel 1 2 3 4 5 marktgängiger Maschinen
pfleger

% RV 40 45 40 43 42 45

b) Praxisversuch
Auf Edelstahloberflächen des Geschirrspülmaschineninnenraumes von 3 Maschinen vom Typ Miele G 590 wurden je 30 g einer Anschmutzung, bestehend aus
100 g Margarine
50 g Rohei
50 g aufgetauter Gefrierspinat
100 g Trinkmilch; 1,5 % Fettgehalt
100 g Trinkhaferflocken
200 g Kartoffelpüree
400 g Bratensoße, braun

mittels eines Pinsels in Streifenform aufgetragen und 20 Stunden lang bei Raumtemperatur antrocknen gelassen. Dann wurden je ein Mittel gemäß den Beispielen 1 bis 5 in den Reinigungsgang der Geschirrspülmaschine gegeben und diese wurde wie üblich in Gang gesetzt; anschließend wurd das Ergebnis von drei Versuchspersonen beurteilt. Die ursprüngliche neuwertige Edelstahlinnenoberfläche wurde dabei mit 10 (absolut sauber) und die nach dem Antrocknen der Anschmutzungen erhaltenen EdelstahlOberflächen mit 0 benotet. Mit reiner Wasserbehandlung wurde die Reinigungsnote 4,5 erreicht.