[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft Reinigungsmittel, insbesondere Maschinengeschirrspülmittel
mit kontrollierter Wirkstoff-Freisetzung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung
Maschinengeschirrspülmittel, die über ein System verfügen, das eine kontrollierte
Freisetzung wenigstens eines Wirkstoffs im Reinigungsprozeß und mindestens eines Wirkstoffs
im Nachbehandlungsprozeß erlaubt. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung
derartiger Maschinengeschirrspülmittel. Die Erfindung betrifft auch Reinigungsverfahren
unter Verwendung der genannten Maschinengeschirrspülmittel.
[0002] Über lange Zeit war es üblich, dem Verbraucher Reinigungsmittel in Form Bulk-verpackter
Ware zur Verfügung zu stellen und es dem Verbraucher bei der Anwendung zu überlassen,
das Reinigungsmittel entsprechend den Anwendungserfordernissen zu dosieren, die von
der Wasserhärte, der Art, Menge und/oder dem Verschmutzungsgrad des Reinigungsguts,
der Menge der Reinigungsflotte und auch anderen Parametern abhingen.
[0003] Im Hinblick auf den Wunsch des Verbrauchers, einfacher und bequemer dosierbare Reinigungsmittel
zu erhalten, wurden diese zunehmend in einer Form bereitgestellt, die ein Einzelfallabhängiges
Dosieren überflüssig macht: Reinigungsmittel wurden in abgemessenen Portionen formuliert,
die alle Komponenten enthalten, die für einen Reinigungsgang erforderlich sind. Bei
festen Produkten wurden derartige Portionen häufig zu (mitunter mehrere Phasen enthaltenden)
Formkörpern wie Granulaten, Perlen, Tabletten ("Tabs"), Quadern, Briketts usw. geformt,
die als ganzes in die Flotte dosiert werden. Flüssige Produkte wurden in wasserlösliche
Umhüllungen eingebracht, die sich bei Kontakt mit der wäßrigen Flotte lösen und den
Inhalt in die Flotte freisetzen.
[0004] Nachteilig an diesen Lösungen ist, daß alle Komponenten, die im Verlauf eines Reinigungsgangs
benötigt werden, gleichzeitig in die wäßrige Flotte gelangen. Dabei treten nicht nur
Probleme der Inkompatibilität bestimmter Komponenten eines Reinigungsmittels mit anderen
Komponenten auf, sondern es wird auch unmöglich, gezielt bestimmter Komponenten zu
einem definierten Zeitpunkt in die Flotte zu dosieren.
[0005] Im Stand der Technik wurden inzwischen Wege beschrieben, auf denen einzelne Reinigungsmittel-Komponenten
gezielt und zu einem definierten Zeitpunkt während der Anwendung dosiert werden können.
So wird beispielsweise die temperaturgesteuerte Freisetzung von Wirkstoffen beschrieben,
die es ermöglicht, Aktivstoffe wie Tenside, Bleichmittel, Soil-Release-Polymere und
dergleichen entweder im Spül- oder Reinigungsgang oder sogar im Nachbehandlungsgang,
beispielsweise im Klarspülgang beim maschinellen Geschirrspülen, freizusetzen. Mittlerweile
sind entsprechende Produkte mit integriertem Klarspüler im Handel erhältlich.
[0006] Diese sogenannten "2in1"-Produkte führen zu einer Vereinfachung der Handhabung und
nehmen dem Verbraucher die Last der zusätzlichen Dosierung zweier unterschiedlicher
Produkte (Reiniger und Klarspüler) ab. Dennoch sind zum Betrieb einer Haushaltsgeschirrspülmaschine
in Zeitabständen zwei Dosiervorgänge erforderlich, da nach einer bestimmten Anzahl
von Spülvorgängen das Regeneriersalz im Wasserenthärtungssystem der Maschine nachgefüllt
werden muß. Diese Wasserenthärtungssysteme bestehen aus lonenaustauscherpolymeren,
welche das der Maschine zulaufende Hartwasser enthärten und im Anschluß an das Spülprogramm
durch eine Spülung mit Salzwasser regeneriert werden.
[0007] Der vorliegenden Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, ein Produkt bereitzustellen,
das pro Anwendung nur einmal dosiert werden muß, ohne daß auch nach einer höheren
Anzahl von Spülzyklen die Dosierung eines anderen Produkts und damit ein zweifacher
Dosiervorgang notwendig würde. Es sollte ein Produkt bereitgestellt werden, das zusätzlich
zum "eingebauten Klarspüler" das Auffüllen des Regeneriersalzbehälters überflüssig
macht und damit die Handhabung weiter vereinfacht. Dabei sollte die Leistung des Produkts
das Leistungsniveau herkömmlicher Dreiproduktdosierungen (Salz-Reiniger-Klarspüler)
bzw. neuartiger Zweiproduktdosierungen ("2in1"-Reiniger-Klarspüler) erreichen oder
übertreffen.
[0008] Es wurde nun gefunden, daß der Zusatz von Regeneriersalz zu Haushaltsgeschirrspülmaschinen
nicht notwendig ist, wenn Verbindungen bestimmter Substanzklassen in den Klarspülgang
eingebracht werden.
[0009] Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Reinigungsmittel für das maschinelle Geschirrspülen,
umfassend
a) einen ersten Teil (Basiszusammensetzung), der seine Wirkung im wesentlichen im
Hauptreinigungsgang der Geschirrspülmaschine entfaltet; und
b) einen zweiten Teil, der durch geeignete Beschichtung seine Wirkung im wesentlichen
im Klarspülgang der Geschirrspülmaschine entfaltet,
bei denen der zweite Teil einen oder mehrere Stoffe aus der Gruppe der belagsinhibierenden
Polymere nach Anspruch 1 enthält.
[0010] Diese Stoffe, deren Verwendung im Klarspülgang im Stand der Technik bislang nicht
beschrieben wurde, führen dazu, daß Klarspülgänge statt mit enthärtetem Wasser auch
mit normal hartem Leitungswasser ohne Leistungsverlust durchgeführt werden können.
Die genannten Gruppen umfassen Substanzen, von denen einige im Rahmen der vorliegenden
Erfindung besonders geeignet sind. Diese werden nachfolgend beschrieben.
[0011] Die wichtigsten Inhaltsstoffe von maschinellen Geschirrspülmitteln sind Gerüststoffe.
Im zweiten Teil der erfindungsgemäßen Reinigungsmittel für das maschinelle Geschirrspülen
können dabei alle üblicherweise in Reinigungsmitteln eingesetzten Gerüststoffe enthalten
sein, insbesondere also Zeolithe, Silikate, Carbonate, organische Cobuilder und Phosphate.
[0012] Geeignete kristalline, schichtförmige Natriumsilikate besitzen die allgemeine Formel
NaMSi
xO
2x+1 ·H
2O, wobei M Natrium oder Wasserstoff bedeutet, x eine Zahl von 1,9 bis 4 und y eine
Zahl von 0 bis 20 ist und bevorzugte Werte für x 2, 3 oder 4 sind. Bevorzugte kristalline
Schichtsilikate der angegebenen Formel sind solche, in denen M für Natrium steht und
x die Werte 2 oder 3 annimmt. Insbesondere sind sowohl β- als auch δ-Natriumdisilikate
Na
2Si
2O
5 · yH
2O bevorzugt.
[0013] Einsetzbar sind auch amorphe Natriumsilikate mit einem Modul Na
2O : SiO
2 von 1:2 bis 1:3,3, vorzugsweise von 1:2 bis 1:2,8 und insbesondere von 1:2 bis 1:2,6,
welche löseverzögert sind. Die Löseverzögerung gegenüber herkömmlichen amorphen Natriumsilikaten
kann dabei auf verschiedene Weise, beispielsweise durch Oberflächenbehandlung, Compoundierung,
Kompaktierung/Verdichtung oder durch Übertrocknung hervorgerufen worden sein: Im Rahmen
dieser Erfindung wird unter dem Begriff "amorph" auch "röntgenamorph" verstanden.
Dies heißt, daß die Silikate bei Röntgenbeugungsexperimenten keine scharfen Röntgenreflexe
liefern, wie sie für kristalline Substanzen typisch sind, sondern allenfalls ein oder
mehrere Maxima der gestreuten Röntgenstrahlung, die eine Breite von mehreren Gradeinheiten
des Beugungswinkels aufweisen. Es kann jedoch sehr wohl sogar zu besonders guten Buildereigenschaften
führen, wenn die Silikatpartikel bei Elektronenbeugungsexperimenten verwaschene oder
sogar scharfe Beugungsmaxima liefern. Dies ist so zu interpretieren, daß die Produkte
mikrokristalline Bereiche der Größe 10 bis einige Hundert nm aufweisen, wobei Werte
bis max. 50 nm und insbesondere bis max. 20 nm bevorzugt sind. Derartige sogenannte
röntgenamorphe Silikate, weisen ebenfalls eine Löseverzögerung gegenüber den herkömmlichen
Wassergläsern auf. Insbesondere bevorzugt sind verdichtete/kompaktierte amorphe Silikate,
compoundierte amorphe Silikate und übertrocknete röntgenamorphe Silikate. Der eingesetzte
feinkristalline, synthetische und gebundenes Wasser enthaltende Zeolith ist vorzugsweise
Zeolith A und/oder P. Als Zeolith P wird Zeolith MAP® (Handelsprodukt der Firma Crosfield)
besonders bevorzugt. Geeignet sind jedoch auch Zeolith X sowie Mischungen aus A, X
und/oder P. Kommerziell erhältlich und im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt
einsetzbar ist beispielsweise auch ein Co-Kristallisat aus Zeolith X und Zeolith A
(ca. 80 Gew.-% Zeolith X), das von der Firma CONDEA Augusta S.p.A. unter dem Markennamen
VEGOBOND AX® vertrieben wird und durch die Formel
nNa
2O
· (1-n)K
2O
· Al
2O
3 · (2 - 2,5)SiO
2 · (3,5 - 5,5) H
2O
beschrieben werden kann. Geeignete Zeolithe weisen eine mittlere Teilchengröße von
weniger als 10 µm (Volumenverteilung; Meßmethode: Coulter Counter) auf und enthalten
vorzugsweise 18 bis 22 Gew.-%, insbesondere 20 bis 22 Gew.-% an gebundenem Wasser.
[0014] Selbstverständlich ist auch ein Einsatz der allgemein bekannten Phosphate als Buildersubstanzen
möglich, sofern ein derartiger Einsatz nicht aus ökologischen Gründen vermieden werden
sollte. Unter der Vielzahl der kommerziell erhältlichen Phosphate haben die Alkalimetallphosphate
unter besonderer Bevorzugung von Pentanatrium- bzw. Pentakaliumtriphosphat (Natrium-
bzw. Kaliumtripolyphosphat) in der Wasch- und Reinigungsmittel-Industrie die größte
Bedeutung.
[0015] Alkalimetallphosphate ist dabei die summarische Bezeichnung für die Alkalimetall-
(insbesondere Natrium- und Kalium-) -Salze der verschiedenen Phosphorsäuren, bei denen
man Metaphosphorsäuren (HPO
3)
n und Orthophosphorsäure H
3PO
4 neben höhermolekularen Vertretern unterscheiden kann. Die Phosphate vereinen dabei
mehrere Vorteile in sich: Sie wirken als Alkaliträger, verhindern Kalkbeläge auf Maschinenteilen
bzw. Kalkinkrustationen in Geweben und tragen überdies zur Reinigungsleistung bei.
[0016] Natriumdihydrogenphosphat, NaH
2PO
4, existiert als Dihydrat (Dichte 1,91 gcm
-3, Schmelzpunkt 60°) und als Monohydrat (Dichte 2,04 gcm
-3). Beide Salze sind weiße, in Wasser sehr leicht lösliche Pulver, die beim Erhitzen
das Kristallwasser verlieren und bei 200°C in das schwach saure Diphosphat (Dinatriumhydrogendiphosphat,
Na
2H
2P
2O
7), bei höherer Temperatur in Natiumtrimetaphosphat (Na
3P
3O
9) und Maddrellsches Salz (siehe unten), übergehen. NaH
2PO
4 reagiert sauer; es entsteht, wenn Phosphorsäure mit Natronlauge auf einen pH-Wert
von 4,5 eingestellt und die Maische versprüht wird. Kaliumdihydrogenphosphat (primäres
oder einbasiges Kaliumphosphat, Kaliumbiphosphat, KDP), KH
2PO
4, ist ein weißes Salz der Dichte 2,33 gcm
-3, hat einen Schmelzpunkt 253° [Zersetzung unter Bildung von Kaliumpolyphosphat (KPO
3)
x] und ist leicht löslich in Wasser.
[0017] Dinatriumhydrogenphosphat (sekundäres Natriumphosphat), Na
2HPO
4, ist ein farbloses, sehr leicht wasserlösliches kristallines Salz. Es existiert wasserfrei
und mit 2 Mol. (Dichte 2,066 gcm
-3, Wasserverlust bei 95°), 7 Mol. (Dichte 1,68 gcm
-3, Schmelzpunkt 48° unter Verlust von 5 H
2O) und 12 Mol. Wasser (Dichte 1,52 gcm
-3, Schmelzpunkt 35° unter Verlust von 5 H
2O), wird bei 100° wasserfrei und geht bei stärkerem Erhitzen in das Diphosphat Na
4P
2O
7 über. Dinatriumhydrogenphosphat wird durch Neutralisation von Phosphorsäure mit Sodalösung
unter Verwendung von Phenolphthalein als Indikator hergestellt. Dikaliumhydrogenphosphat
(sekundäres od. zweibasiges Kaliumphosphat), K
2HPO
4, ist ein amorphes, weißes Salz, das in Wasser leicht löslich ist.
[0018] Trinatriumphosphat, tertiäres Natriumphosphat, Na
3PO
4, sind farblose Kristalle, die als Dodecahydrat eine Dichte von 1,62 gcm
-3 und einen Schmelzpunkt von 73-76°C (Zersetzung), als Decahydrat (entsprechend 19-20%
P
2O
5) einen Schmelzpunkt von 100°C und in wasserfreier Form (entsprechend 39-40% P
2O
5) eine Dichte von 2,536 gcm
-3 aufweisen. Trinatriumphosphat ist in Wasser unter alkalischer Reaktion leicht löslich
und wird durch Eindampfen einer Lösung aus genau 1 Mol Dinatriumphosphat und 1 Mol
NaOH hergestellt. Trikaliumphosphat (tertiäres oder dreibasiges Kaliumphosphat), K
3PO
4, ist ein weißes, zerfließliches, körniges Pulver der Dichte 2,56 gcm
-3, hat einen Schmelzpunkt von 1340° und ist in Wasser mit alkalischer Reaktion leicht
löslich. Es entsteht z.B. beim Erhitzen von Thomasschlacke mit Kohle und Kaliumsulfat.
Trotz des höheren Preises werden in der Reinigungsmittel-Industrie die leichter löslichen,
daher hochwirksamen, Kaliumphosphate gegenüber entsprechenden Natrium-Verbindungen
vielfach bevorzugt.
[0019] Tetranatriumdiphosphat (Natriumpyrophosphat), Na
4P
2O
7, existiert in wasserfreier Form (Dichte 2,534 gcm
-3, Schmelzpunkt 988°, auch 880° angegeben) und als Decahydrat (Dichte 1,815-1,836 gcm
-3, Schmelzpunkt 94° unter Wasserverlust). Bei Substanzen sind farblose, in Wasser mit
alkalischer Reaktion lösliche Kristalle. Na
4P
2O
7 entsteht beim Erhitzen von Dinatriumphosphat auf >200° oder indem man Phosphorsäure
mit Soda im stöchiometrischem Verhältnis umsetzt und die Lösung durch Versprühen entwässert.
Das Decahydrat komplexiert Schwermetall-Salze und Härtebildner und verringert daher
die Härte des Wassers. Kaliumdiphosphat (Kaliumpyrophosphat), K
4P
2O
7, existiert in Form des Trihydrats und stellt ein farbloses, hygroskopisches Pulver
mit der Dichte 2,33 gcm
-3 dar, das in Wasser löslich ist, wobei der pH-Wert der 1%igen Lösung bei 25° 10,4
beträgt.
Durch Kondensation des NaH
2PO
4 bzw. des KH
2PO
4 entstehen höhermol. Natrium- und Kaliumphosphate, bei denen man cyclische Vertreter,
die Natrium- bzw. Kaliummetaphosphate und kettenförmige Typen, die Natrium- bzw. Kaliumpolyphosphate,
unterscheiden kann. Insbesondere für letztere sind eine Vielzahl von Bezeichnungen
in Gebrauch: Schmelz- oder Glühphosphate, Grahamsches Salz, Kurrolsches und Maddrellsches
Salz. Alle höheren Natrium- und Kaliumphosphate werden gemeinsam als kondensierte
Phosphate bezeichnet.
[0020] Das technisch wichtige Pentanatriumtriphosphat, Na
5P
3O
10 (Natriumtripolyphosphat), ist ein wasserfrei oder mit 6 H
2O kristallisierendes, nicht hygroskopisches, weißes, wasserlösliches Salz der allgemeinen
Formel NaO-[P(O)(ONa)-O]
n-Na mit n=3. In 100 g Wasser lösen sich bei Zimmertemperatur etwa 17 g, bei 60° ca.
20 g, bei 100° rund 32 g des kristallwasserfreien Salzes; nach zweistündigem Erhitzen
der Lösung auf 100° entstehen durch Hydrolyse etwa 8% Orthophosphat und 15% Diphosphat.
Bei der Herstellung von Pentanatriumtriphosphat wird Phosphorsäure mit Sodalösung
oder Natronlauge im stöchiometrischen Verhältnis zur Reaktion gebracht und die Lsg.
durch Versprühen entwässert. Ähnlich wie Grahamsches Salz und Natriumdiphosphat löst
Pentanatriumtriphosphat viele unlösliche Metall-Verbindungen (auch Kalkseifen usw.).
Pentakaliumtriphosphat, K
5P
3O
10 (Kaliumtripolyphosphat), kommt beispielsweise in Form einer 50 Gew.-%igen Lösung
(> 23% P
2O
5, 25% K
2O) in den Handel. Die Kaliumpolyphosphate finden in der Wasch- und Reinigungsmittel-Industrie
breite Verwendung. Weiter existieren auch Natriumkaliumtripolyphosphate, welche ebenfalls
im Rahmen der vorliegenden Erfindung einsetzbar sind. Diese entstehen beispielsweise,
wenn man Natriumtrimetaphosphat mit KOH hydrolysiert:
(NaPO
3)
3 + 2 KOH → Na
3K
2P
3O
10 + H
2O
[0021] Diese sind erfindungsgemäß genau wie Natriumtripolyphosphat, Kaliumtripolyphosphat
oder Mischungen aus diesen beiden einsetzbar; auch Mischungen aus Natriumtripolyphosphat
und Natriumkaliumtripolyphosphat oder Mischungen aus Kaliumtripolyphosphat und Natriumkaliumtripolyphosphat
oder Gemische aus Natriumtripolyphosphat und Kaliumtripolyphosphat und Natriumkaliumtripolyphosphat
sind erfindungsgemäß einsetzbar.
[0022] Weitere geeignete Gerüststoffe sind Carbonate, Hydrogencarbonate sowie die Salze
von Oligocarbonsäuren, zum Beispiel Gluconate, Succinate und insbesondere Citrate.
Erfindungsgemäße Reinigungsmittel, bei denen der zweite Teil einen oder mehrere Gerüststoffe
aus der Gruppe Natriumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat und Trinatriumcitrat in Mengen
oberhalb von 10 Gew.-%, vorzugsweise oberhalb von 15 Gew.-%, besonders bevorzugt oberhalb
von 20 Gew.-% und insbesondere oberhalb von 25 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht
des zweiten Teils, enthält, sind erfindungsgemäß bevorzugt.
[0023] Acidifizierungsmittel sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenfalls als Inhaltsstoff
für den zweiten Teil geeignet. Stoffe aus dieser Gruppe sind beispielsweise Borsäure
sowie Alkalimetallhydrogensulfate, Alkalimetalldihydrogenphosphate und andere anorganische
Salze einsetzbar. Bevorzugt werden allerdings organische Acidifizierungsmittel verwendet,
wobei die Citronensäure ein besonders bevorzugtes Acidififierungsmittel ist. Einsetzbar
sind aber auch insbesondere die anderen festen Mono-, Oligo- und Polycarbonsäuren.
Aus dieser Gruppe wiederum bevorzugt sind Weinsäure, Bernsteinsäure, Malonsäure, Adipinsäure,
Maleinsäure, Fumarsäure, Oxalsäure sowie Polyacrylsäure. Organische Sulfonsäuren wie
Amidosulfonsäure sind ebenfalls einsetzbar. Kommerziell erhältlich und als Acidifizierungsmittel
im Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenfalls bevorzugt einsetzbar ist Sokalan® DCS
(Warenzeichen der BASF), ein Gemisch aus Bernsteinsäure (max. 31 Gew.-%), Glutarsäure
(max. 50 Gew.-%) und Adipinsäure (max. 33 Gew.-%). Besonders bevorzugte erfindungsgemäße
Reinigungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Teil ein oder mehrere
Acidifizierungsmittel aus der Gruppe Citronensäure, Adipinsäure, Äpfelsäure, Fumarsäure,
Maleinsäure, Malonsäure, Oxalsäure, Bernsteinsäure und Weinsäure in Mengen oberhalb
von 5 Gew.-%, vorzugsweise oberhalb von 10 Gew.-%, besonders bevorzugt oberhalb von
20 Gew.-% und insbesondere oberhalb von 25 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht
des zweiten Teils, enthält.
[0024] Eine weitere mögliche Gruppe von Inhaltsstoffen für den zweiten Teil stellen die
Chelatkomplexbildner dar. Chelatkomplexbildner sind Stoffe, die mit Metallionen cyclische
Verbindungen bilden, wobei ein einzelner Ligand mehr als eine Koordinationsstelle
an einem Zentralatom besetzt, d. h. mind. "zweizähnig" ist. In diesem Falle werden
also normalerweise gestreckte Verb. durch Komplexbildung über ein lon zu Ringen geschlossen.
Die Zahl der gebundenen Liganden hängt von der Koordinationszahl des zentralen lons
ab.
[0025] Gebräuchliche und im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Chelatkomplexbilder
sind beispielsweise Polyoxycarbonsäuren, Polyaminen, Ethylendiamintetraessigsäure
(EDTA) und Nitrilotriessigsäure (NTA). Auch komplexbildende Polymere, also Polymere,
die entweder in der Hauptkette selbst oder seitenständig zu dieser funktionelle Gruppen
tragen, die als Liganden wirken können und mit geeigneten Metall-Atomen in der Regel
unter Bildung von Chelat-Komplexen reagieren,. sind erfindungsgemäß einsetzbar. Die
Polymer-gebundenen Liganden der entstehenden Metall-Komplexe können dabei aus nur
einem Makromolekül stammen oder aber zu verschiedenen Polymerketten gehören. Letzteres
führt zur Vernetzung des Materials, sofern die komplexbildenden Polymere nicht bereits
zuvor über kovalente Bindungen vernetzt waren.
[0026] Komplexierende Gruppen (Liganden) üblicher komplexbildender Polymere sind Iminodiessigsäure-,
Hydroxychinolin-, Thioharnstoff-, Guanidin-, Dithiocarbamat-, Hydroxamsäure-, Amidoxim-,
Aminophosphorsäure-, (cycl.) Polyamino-, Mercapto-, 1,3-Dicarbonyl- und Kronenether-Reste
mit z. T. sehr spezif. Aktivitäten gegenüber Ionen unterschiedlicher Metalle. Basispolymere
vieler auch kommerziell bedeutender komplexbildender Polymere sind Polystyrol, Polyacrylate,
Polyacrylnitrile, Polyvinylalkohole, Polyvinylpyridine und Polyethylenimine. Auch
natürliche Polymere wie Cellulose, Stärke od. Chitin sind komplexbildende Polymere.
Darüber hinaus können diese durch polymeranaloge Umwandlungen mit weiteren Ligand-Funktionalitäten
versehen werden.
[0027] Besonders bevorzugt sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung Reinigungsmittel, bei
denen der zweite Teil ein oder mehrere Chelatkomplexbildner aus den Gruppen der
(i) Polycarbonsäuren, bei denen die Summe der Carboxyl- und gegebenenfalls Hydroxylgruppen
mindestens 5 beträgt,
(ii) stickstoffhaltigen Mono- oder Polycarbonsäuren,
(iii) geminalen Diphosphonsäuren,
(iv) Aminophosphonsäuren,
(v) Phosphonopolycarbonsäuren,
(vi) Cyclodextrine
in Mengen oberhalb von 0,1 Gew.-%, vorzugsweise oberhalb von 0,5 Gew.-%, besonders
bevorzugt oberhalb von 1 Gew.-% und insbesondere oberhalb von 2,5 Gew.-%, jeweils
bezogen auf das Gewicht des zweiten Teils, enthält.
[0028] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können alle Komplexbildner des Standes der Technik
eingesetzt werden. Diese können unterschiedlichen chemischen Gruppen angehören. Vorzugsweise
werden einzeln oder im Gemisch miteinander eingesetzt:
a) Polycarbonsäuren, bei denen die Summe der Carboxyl- und gegebenenfalls Hydroxylgruppen
mindestens 5 beträgt wie Gluconsäure,
b) stickstoffhaltige Mono- oder Polycarbonsäuren wie Ethylendiamintetraessigsäure
(EDTA), N-Hydroxyethylethylendiamintriessigsäure, Diethylentriaminpentaessigsäure,
Hydroxyethyliminodiessigsäure, Nitridodiessigsäure-3-propionsäure, Isoserindiessigsäure,
N,N-Di-(β-hydroxyethyl)-glycin, N-(1,2-Dicarboxy-2-hydroxyethyl)-glycin, N-(1,2-Dicarboxy-2-hydroxyethyl)-asparaginsäure
oder Nitrilotriessigsäure (NTA),
c) geminale Diphosphonsäuren wie 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure (HEDP), deren
höhere Homologe mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen sowie Hydroxy- oder Aminogruppen-haltige
Derivate hiervon und 1-Aminoethan-1,1-diphosphonsäure, deren höhere Homologe mit bis
zu 8 Kohlenstoffatomen sowie Hydroxy- oder Aminogruppen-haltige Derivate hiervon,
d) Aminophosphonsäuren wie Ethylendiamintetra(methylenphosphonsäure), Diethylentriaminpenta(methylenphosphonsäure)
oder Nitrilotri(methylenphosphonsäure),
e) Phosphonopolycarbonsäuren wie 2-Phosphonobutan-1,2,4-tricarbonsäure sowie
f) Cyclodextrine.
[0029] Als Polycarbonsäuren a) werden im Rahmen dieser Patentanmeldung Carbonsäuren -auch
Monocarbonsäuren- verstanden, bei denen die Summe aus Carboxyl- und den im Molekül
enthaltenen Hydroxylgruppen mindestens 5 beträgt. Komplexbildner aus der Gruppe der
stickstoffhaltigen Polycarbonsäuren, insbesondere EDTA, sind bevorzugt. Bei den erfindungsgemäß
erforderlichen alkalischen pH-Werten der Behandlungslösungen liegen diese Komplexbilner
zumindest teilweise als Anionen vor. Es ist unwesentlich, ob sie in Form der Säuren
oder in Form von Salzen eingebracht werden. Im Falle des Einsatzes als Salze sind
Alkali-, Ammonium- oder Alkylammoniumsalze, insbesondere Natriumsalze, bevorzugt.
[0030] Bei den belagsinhibierenden Polymeren als Inhaltsstoff des zweiten Teils sind insbesondere
Reinigungsmittel erfindungsgemäß, die dadurch gekennzeichnet sind, daß der zweite
Teil ein oder mehrere belagsinhibierende Polymere aus der Gruppe der kationischen
Homo- oder Copolymere, insbesondere Hydroxypropyltrimethylammonium-Guar; Copolymere
von Aminoethylmethacrylat und Acrylamid, Copolymere von Dimethyldiallylammoniumchlorid
und Acrylamid, Polymere mit Imino-Gruppen, Polymere, die als Monomereinheiten quaternisierte
Ammoniumalkylmethacrylatgruppen aufweisen, kationische Polymerisate von Monomeren
wie Trialkylammoniumalkyl(meth)acrylat bzw. -acrylamid; Dialkyldiallyldiammoniumsalze;
polymeranalogen Umsetzungsprodukten von Ethern oder Estern von Polysacchariden mit
Ammoniumseitengruppen, insbesondere Guar-, Cellulose- und Stärkederivate; Polyaddukte
von Ethylenoxid mit Ammoniumgruppen; quaternäre Ethyleniminpolymere und Polyester
und Polyamide mit quaternären Seitengruppen in Mengen oberhalb von 5 Gew.-%, vorzugsweise
oberhalb von 10 Gew.-%, besonders bevorzugt oberhalb von 20 Gew.-% und insbesondere
oberhalb von 25 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht des zweiten Teils, enthält.
[0031] Einen weiterer bevorzugter Inhaltsstoff für den zweiten Teil stellen bestimmte Sulfonsäurengruppen-haltige
Copolymere dar. So sind auch Reinigungsmittel, deren zweiter Teil ein oder mehrere
Copolymere aus
i) ungesättigten Carbonsäuren
ii) Sulfonsäuregruppen-haltigen Monomeren
iii) gegebenenfalls weiteren ionischen oder nichtionogenen Monomeren
in Mengen oberhalb von 5 Gew.-%, vorzugsweise oberhalb von 10 Gew.-%, besonders bevorzugt
oberhalb von 20 Gew.-% und insbesondere oberhalb von 25 Gew.-%, jeweils bezogen auf
das Gewicht des zweiten Teils, enthält, bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung.
[0032] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind ungesättigte Carbonsäuren der Formel I
als Monomer bevorzugt,
R
1(R
2)C=C(R
3)COOH (I),
in der R
1 bis R
3 unabhängig voneinander für -H -CH
3, einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen,
einen geradkettigen oder verzweigten, ein- oder mehrfach ungesättigten Alkenylrest
mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, mit -NH
2, -OH oder -COOH substituierte Alkyl- oder Alkenylreste wie vorstehend definiert oder
für -COOH oder -COOR
4 steht, wobei R
4 ein gesättigter oder ungesättigter, geradkettiger oder verzweigter Kohlenwasserstoffrest
mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist.
[0033] Unter den ungesättigten Carbonsäuren, die sich durch die Formel I beschreiben lassen,
sind insbesondere Acrylsäure (R
1 = R
2 = R
3 = H), Methacrylsäure (R
1 = R
2 = H; R
3 = CH
3) und/oder Maleinsäure (R
1 = COOH; R
2 = R
3 = H) bevorzugt.
[0034] Bei den Sulfonsäuregruppen-haltigen Monomeren sind solche der Formel II bevorzugt,
R
5(R
6)C=C(R
7)-X-SO
3H (II),
in der R
5 bis R
7 unabhängig voneinander für -H -CH
3, einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen,
einen geradkettigen oder verzweigten, ein- oder mehrfach ungesättigten Alkenylrest
mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, mit -NH
2, -OH oder - COOH substituierte Alkyl- oder Alkenylreste wie vorstehend definiert
oder für -COOH oder - COOR
4 steht, wobei R
4 ein gesättigter oder ungesättigter, geradkettiger oder verzweigter Kohlenwasserstoffrest
mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist, und X für eine optional vorhandene Spacergruppe
steht, die ausgewählt ist aus -(CH
2)
n- mit n = 0 bis 4, -COO-(CH
2)
k- mit k = 1 bis 6, - C(O)-NH-C(CH
3)
2- und -C(O)-NH-CH(CH
2CH
3)-.
[0035] Unter diesen Monomeren bevorzugt sind solche der Formeln IIa, IIb und/oder IIc,
H
2C=CH-X-SO
3H (IIa),
H
2C=C(CH
3)-X-SO
3H (IIb),
HO
3S-X-(R
6)C=C(R
7)-X-SO
3H (IIc),
in denen R
6 und R
7 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus -H, -CH
3, -CH
2CH
3, -CH
2CH
2CH
3, -CH(CH
3)
2 und X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -(CH
2)
n- mit n = 0 bis 4, -COO-(CH
2)
k- mit k = 1 bis 6, -C(O)-NH-C(CH
3)
2- und -C(O)-NH-CH(CH
2CH
3)-.
[0036] Besonders bevorzugte Sulfonsäuregruppen-haltige Monomere sind dabei 1-Acrylamido-1-propansulfonsäure
(X = -C(O)NH-CH(CH
2CH
3) in Formel IIa), 2-Acrylamido-2-propansulfonsäure (X = -C(O)NH-C(CH
3)
2 in Formel IIa), 2-Acrylamido-2-methyl-1-propansulfonsäure (X = -C(O)NH-CH(CH
3)CH
2- in Formel IIa), 2-Methacrylamido-2-methyl-1-propansulfonsäure (X = -C(O)NH-CH(CH
3)CH
2- in Formel IIb), 3-Methacrylamido-2-hydroxy-propansulfonsäure (X = -C(O)NH-CH
2CH(OH)CH
2- in Formel IIb), Allylsulfonsäure (X = CH
2 in Formel IIa), Methallylsulfonsäure (X = CH
2 in Formel IIb), Allyloxybenzolsulfonsäure (X = -CH
2-O-C
6H
4- in Formel IIa), Methallyloxybenzolsulfonsäure (X = -CH
2-O-C
6H
4- in Formel IIb), 2-Hydroxy-3-(2-propenyloxy)propansulfonsäure, 2-Methyl-2-propenl-sulfonsäure
(X = CH
2 in Formel IIb), Styrolsulfonsäure (X = C
6H
4 in Formel IIa), Vinylsulfonsäure (X nicht vorhanden in Formel IIa), 3-Sulfopropylacrylat
(X = -C(O)NH-CH
2CH
2CH
2- in Formel IIa), 3-Sulfopropylmethacrylat (X = -C(O)NH-CH
2CH
2CH
2- in Formel IIb), Sulfomethacrylamid (X = -C(O)NH- in Formel IIb), Sulfomethylmethacrylamid
(X = -C(O)NH-CH
2- in Formel IIb) sowie wasserlösliche Salze der genannten Säuren.
[0037] Als weitere ionische oder nichtionogene Monomere kommen insbesondere ethylenisch
ungesättigte Verbindungen in Betracht. Vorzugsweise beträgt der Gehalt der erfindungsgemäß
verwendeten Polymere an Monomeren der Gruppe iii) weniger als 20 Gew.-%, bezogen auf
das Polymer. Besonders bevorzugt im zweiten Teil enthaltene Polymere bestehen lediglich
aus Monomeren der Gruppen i) und ii).
[0038] Insbesondere bevorzugte Reinigungsmittel enthalten im zweiten Teil ein oder mehrere
Copolymere aus
i) einer oder mehrerer ungesättigter Carbonsäuren aus der Gruppe Acrylsäure, Methacrylsäure
und/oder Maleinsäure
ii) einem oder mehreren Sulfonsäuregruppen-haltigen Monomeren der Formeln IIa, IIb
und/oder IIc:
H2C=CH-X-SO3H (IIa),
H2C=C(CH3)-X-SO3H (IIb)
HO3S-X-(R6)C=C(R7)-X-SO3H (IIc),
in der R6 und R7 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus -H, -CH3, -CH2CH3, -CH2CH2CH3, - CH(CH3)2 und X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -(CH2)n- mit n = 0 bis 4, -COO-(CH2)k- mit k = 1 bis 6, -C(O)-NH-C(CH3)2- und -C(O)-NH-CH(CH2CH3)-
iii) gegebenenfalls weiteren ionischen oder nichtionogenen Monomeren.
[0039] Die im zweiten Teil enthaltenen Copolymere können die Monomere aus den Gruppen i)
und ii) sowie gegebenenfalls iii) in variierenden Mengen enthalten, wobei sämtliche
Vertreter aus der Gruppe i) mit sämtlichen Vertretern aus der Gruppe ii) und sämtlichen
Vertretern aus der Gruppe iii) kombiniert werden können. Besonders bevorzugte Polymere
weisen bestimmte Struktureinheiten auf, die nachfolgend beschrieben werden.
[0040] So ist beispielsweise ein erfindungsgemäßes RM bevorzugt, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß im zweiten Teil ein oder mehrere Copolymere enthalten sind, die Struktureinheiten
der Formel III
-[CH
2-CHCOOH]
m-[CH
2-CHC(O)-Y-SO
3H]
p- (III),
enthalten, in der m und p jeweils für eine ganze natürliche Zahl zwischen 1 und 2000
sowie Y für eine Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus substituierten oder unsubstituierten
aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis
24 Kohlenstoffatomen, wobei Spacergruppen, in denen Y für -O-(CH
2)
n- mit n = 0 bis 4, für -O-(C
6H
4)-, für -NH-C(CH
3)
2- oder - NH-CH(CH
2CH
3)- steht, bevorzugt sind.
[0041] Diese Polymere werden durch Copolymerisation von Acrylsäure mit einem Sulfonsäuregruppen-haltigen
Acrylsäurederivat hergestellt. Copolymerisiert man das Sulfonsäuregruppen-haltige
Acrylsäurederivat mit Methacrylsäure, gelangt man zu einem anderen Polymer, dessen
Verwendung im zweiten teil der erfindungsgemäßen Reinigungsmittel ebenfalls bevorzugt
und dadurch gekennzeichnet ist , daß ein oder mehrere Copolymere verwendet werden,
die Struktureinheiten der Formel IV
-[CH
2-C(CH
3)COOH]
m-[CH
2-CHC(O)-Y-SO
3H]
p- (IV),
enthalten, in der m und p jeweils für eine ganze natürliche Zahl zwischen 1 und 2000
sowie Y für eine Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus substituierten oder unsubstituierten
aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis
24 Kohlenstoffatomen, wobei Spacergruppen, in denen Y für -O-(CH
2)
n- mit n = 0 bis 4, für -O-(C
6H
4)-, für -NH-C(CH
3)
2- oder - NH-CH(CH
2CH
3)- steht, bevorzugt sind.
[0042] Völlig analog lassen sich Acrylsäure und/oder Methacrylsäure auch mit Sulfonsäuregruppen-haltigen
Methacrylsäurederivaten copolymerisieren, wodurch die Struktureinheiten im Molekül
verändert werden. So sind erfindungsgemäße Reinigungsmittel bevorzugt, deren zweiter
Teil ein oder mehrere Copolymere, die Struktureinheiten der Formel V
-[CH
2-CHCOOH]
m-[CH
2-C(CH
3)C(O)-Y-SO
3H]
p- (V),
enthält, in der m und p jeweils für eine ganze natürliche Zahl zwischen 1 und 2000
sowie Y für eine Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus substituierten oder unsubstituierten
aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis
24 Kohlenstoffatomen, wobei Spacergruppen, in denen Y für -O-(CH
2)
n- mit n = 0 bis 4, für -O-(C
6H
4)-, für -NH-C(CH
3)
2- oder - NH-CH(CH
2CH
3)- steht, bevorzugt sind, ebenfalls eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, genau wie auch Reinigungsmittel bevorzugt sind, die dadurch gekennzeichnet
sind, daß der zweite Teil ein oder mehrere Copolymere enthält, die Struktureinheiten
der Formel VI
-[CH
2-C(CH
3)COOH]
m-[CH
2-C(CH
3)C(O)-Y-SO
3H]
p- (VI),
enthalten, in der m und p jeweils für eine ganze natürliche Zahl zwischen 1 und 2000
sowie Y für eine Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus substituierten oder unsubstituierten
aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis
24 Kohlenstoffatomen, wobei Spacergruppen, in denen Y für -O-(CH
2)
n- mit n = 0 bis 4, für -O-(C
6H
4)-, für -NH-C(CH
3)
2- oder - NH-CH(CH
2CH
3)- steht, bevorzugt sind.
[0043] Anstelle von Acrylsäure und/oder Methacrylsäure bzw. in Ergänzung hierzu kann auch
Maleinsäure als besonders bevorzugtes Monomer aus der Gruppe i) eingesetzt werden.
Man gelangt auf diese Weise zu erfindungsgemäß bevorzugten Reinigungsmitteln, die
dadurch gekennzeichnet sind, daß ein oder mehrere Copolymere im zweiten Teil enthalten
sind, die Struktureinheiten der Formel VII
-[HOOCCH-CHCOOH]
m-[CH
2-CHC(O)-Y-SO
3H]
p- (VII),
enthalten, in der m und p jeweils für eine ganze natürliche Zahl zwischen 1 und 2000
sowie Y für eine Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus substituierten oder unsubstituierten
aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis
24 Kohlenstoffatomen, wobei Spacergruppen, in denen Y für -O-(CH
2)
n- mit n = 0 bis 4, für -O-(C
6H
4)-, für -NH-C(CH
3)
2- oder - NH-CH(CH
2CH
3)- steht, bevorzugt sind und zu Reinigungsmitteln, welche dadurch gekennzeichnet sind,
daß der zweite Teil ein oder mehrere Copolymere enthält, die Struktureinheiten der
Formel VIII
-[HOOCCH-CHCOOH]
m-[CH
2-C(CH
3)C(O)O-Y-SO
3H]
p- (VIII),
enthalten, in der m und p jeweils für eine ganze natürliche Zahl zwischen 1 und 2000
sowie Y für eine Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus substituierten oder unsubstituierten
aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis
24 Kohlenstoffatomen, wobei Spacergruppen, in denen Y für -O-(CH
2)
n- mit n = 0 bis 4, für -O-(C
6H
4)-, für -NH-C(CH
3)
2- oder - NH-CH(CH
2CH
3)- steht, bevorzugt sind.
[0044] In den Polymeren können die Sulfonsäuregruppen ganz oder teilweise in neutralisierter
Form vorliegen, d.h. daß das acide Wasserstoffatom der Sulfonsäuregruppe in einigen
oder allen Sulfonsäuregruppen gegen Metallionen, vorzugsweise Alkalimetallionen und
insbesondere gegen Natriumionen, ausgetauscht sein kann. Entsprechende Reinigungsmittel,
die dadurch gekennzeichnet sind, daß die Sulfonsäuregruppen im Copolymer teil- oder
vollneutralisiert vorliegen, sind erfindungsgemäß bevorzugt.
[0045] Die Monomerenverteilung in den erfindungsgemäß im zweiten Teil enthaltenen Copolymeren
beträgt bei Copolymeren, die nur Monomere aus den Gruppen i) und ii) enthalten, vorzugsweise
jeweils 5 bis 95 Gew.-% i) bzw. ii), besonders bevorzugt 50 bis 90 Gew.-% Monomer
aus der Gruppe i) und 10 bis 50 Gew.-% Monomer aus der Gruppe ii), jeweils bezogen
auf das Polymer.
[0046] Bei Terpolymeren sind solche besonders bevorzugt, die 20 bis 85 Gew.-% Monomer aus
der Gruppe i), 10 bis 60 Gew.-% Monomer aus der Gruppe ii) sowie 5 bis 30 Gew.-% Monomer
aus der Gruppe iii) enthalten.
[0047] Die Molmasse der erfindungsgemäß im zweiten Teil enthaltenen Polymere kann variiert
werden, um die Eigenschaften der Polymere dem gewünschten Verwendungszweck anzupassen.
Bevorzugte Reinigungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, daß die Copolymere Molmassen
von 2000 bis 200.000 gmol
-1, vorzugsweise von 4000 bis 25.000 gmol
-1 und insbesondere von 5000 bis 15.000 gmol
-1 aufweisen.
[0048] Neben dem Zusatznutzen, auf die Dosierung von Regeneriersalz verzichten zu können,
machen die erfindungsgemäßen Produkte auch die zusätzliche Dosierung eines Klarspülmittels
überflüssig. Der Klarspüleffekt kann dabei deutlich verbessert werden, wenn die erfindungsgemäßen
Reinigungsmittel Tenside, insbesondere nichtionische Tenside, enthalten. Die Tenside
können dabei sowohl im ersten Teil (der "Basiszusammensetzung") enthalten sein und
über Laugenverschleppung oder andere Phänomene in den Klarspülgang gelangen, als auch
Bestandteil des zweiten Teils sein, der durch die Beschichtung seine Wirkung im wesentlichen
erst im Klarspülgang der Geschirrspülmaschine entfaltet.
[0049] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind dabei Reinigungsmittel bevorzugt, bei denen
der zweite Teil zusätzlich 1 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 2,5 bis 45 Gew.-% und insbesondere
5 bis 40 Gew.-% nichtionische(s) Tensid(e) enthält, wobei sich die Gewichtsangaben
auf den zweiten Teil inklusive Beschichtung beziehen.
[0050] Als nichtionische Tenside werden vorzugsweise alkoxylierte, vorteilhafterweise ethoxylierte,
insbesondere primäre Alkohole mit vorzugsweise 8 bis 18 C-Atomen und durchschnittlich
1 bis 12 Mol Ethylenoxid (EO) pro Mol Alkohol eingesetzt, in denen der Alkoholrest
linear oder bevorzugt in 2-Stellung methylverzweigt sein kann bzw. lineare und methylverzweigte
Reste im Gemisch enthalten kann, so wie sie üblicherweise in Oxoalkoholresten vorliegen.
Insbesondere sind jedoch Alkoholethoxylate mit linearen Resten aus Alkoholen nativen
Ursprungs mit 12 bis 18 C-Atomen, z.B. aus Kokos-, Palm-, Talgfett- oder Oleylalkohol,
und durchschnittlich 2 bis 8 EO pro Mol Alkohol bevorzugt. Zu den bevorzugten ethoxylierten
Alkoholen gehören beispielsweise C
12-14-Alkohole mit 3 EO oder 4 EO, C
9-11-Alkohol mit 7 EO, C
13-15-Alkohole mit 3 EO, 5 EO, 7 EO oder 8 EO, C
12-18-Alkohole mit 3 EO, 5 EO oder 7 EO und Mischungen aus diesen, wie Mischungen aus C
12-14-Alkohol mit 3 EO und C
12-18-Alkohol mit 5 EO. Die angegebenen Ethoxylierungsgrade stellen statistische Mittelwerte
dar, die für ein spezielles Produkt eine ganze oder eine gebrochene Zahl sein können.
Bevorzugte Alkoholethoxylate weisen eine eingeengte Homologenverteilung auf (narrow
range ethoxylates, NRE). Zusätzlich zu diesen nichtionischen Tensiden können auch
Fettalkohole mit mehr als 12 EO eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind Talgfettalkohol
mit 14 EO, 25 EO, 30 EO oder 40 EO.
[0051] Außerdem können als weitere nichtionische Tenside auch Alkylglykoside der allgemeinen
Formel RO(G)
x eingesetzt werden, in der R einen primären geradkettigen oder methylverzweigten,
insbesondere in 2-Stellung methylverzweigten aliphatischen Rest mit 8 bis 22, vorzugsweise
12 bis 18 C-Atomen bedeutet und G das Symbol ist, das für eine Glykoseeinheit mit
5 oder 6 C-Atomen, vorzugsweise für Glucose, steht. Der Oligomerisierungsgrad x, der
die Verteilung von Monoglykosiden und Oligoglykosiden angibt, ist eine beliebige Zahl
zwischen 1 und 10; vorzugsweise liegt x bei 1,2 bis 1,4.
[0052] Eine weitere Klasse bevorzugt eingesetzter nichtionischer Tenside, die entweder als
alleiniges nichtionisches Tensid oder in Kombination mit anderen nichtionischen Tensiden
eingesetzt werden, sind alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder ethoxylierte
und propoxylierte Fettsäurealkylester, vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
in der Alkylkette.
[0053] Auch nichtionische Tenside vom Typ der Aminoxide, beispielsweise N-Kokosalkyl-N,N-dimethylaminoxid
und N-Talgalkyl-N,N-dihydroxyethylaminoxid, und der Fettsäurealkanolamide können geeignet
sein. Die Menge dieser nichtionischen Tenside beträgt vorzugsweise nicht mehr als
die der ethoxylierten Fettalkohole, insbesondere nicht mehr als die Hälfte davon.
[0054] Weitere geeignete Tenside sind Polyhydroxyfettsäureamide der Formel (IX),

in der RCO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R
1 für Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
und [Z] für einen linearen oder verzweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen
und 3 bis 10 Hydroxylgruppen steht. Bei den Polyhydroxyfettsäureamiden handelt es
sich um bekannte Stoffe, die üblicherweise durch reduktive Aminierung eines reduzierenden
Zuckers mit Ammoniak, einem Alkylamin oder einem Alkanolamin und nachfolgende Acylierung
mit einer Fettsäure, einem Fettsäurealkylester oder einem Fettsäurechlorid erhalten
werden können.
[0055] Zur Gruppe der Polyhydroxyfettsäureamide gehören auch Verbindungen der Formel (X),

in der R für einen linearen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylrest mit 7 bis 12
Kohlenstoffatomen, R
1 für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen Arylrest mit
2 bis 8 Kohlenstoffatomen und R
2 für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder einen Arylrest oder
einen Oxy-Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen steht, wobei C
1-4-Alkyl- oder Phenylreste bevorzugt sind und [Z] für einen linearen Polyhydroxyalkylrest
steht, dessen Alkylkette mit mindestens zwei Hydroxylgruppen substituiert ist, oder
alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder propoxylierte Derivate dieses Restes.
[0056] [Z] wird vorzugsweise durch reduktive Aminierung eines reduzierten Zuckers erhalten,
beispielsweise Glucose, Fructose, Maltose, Lactose, Galactose, Mannose oder Xylose.
Die N-Alkoxy- oder N-Aryloxy-substituierten Verbindungen können durch Umsetzung mit
Fettsäuremethylestern in Gegenwart eines Alkoxids als Katalysator in die gewünschten
Polyhydroxyfettsäureamide überführt werden.
[0057] Als bevorzugte Tenside werden schwachschäumende nichtionische Tenside eingesetzt.
Mit besonderem Vorzug enthalten die erfindungsgemäßen Reinigungsmittel für das maschinellen
Geschirrspülen nichtionische Tenside, insbesondere nichtionische Tenside aus der Gruppe
der alkoxylierten Alkohole. Insbesondere sind Alkoholethoxylate mit linearen Resten
aus Alkoholen nativen Ursprungs mit 12 bis 18 C-Atomen, z.B. aus Kokos-, Palm-, Talgfett-
oder Oleylalkohol, und durchschnittlich 2 bis 8 EO pro Mol Alkohol bevorzugt. Zu den
bevorzugten ethoxylierten Alkoholen gehören beispielsweise C
12-14-Alkohole mit 3 EO oder 4 EO, C
9-11-Alkohol mit 7 EO, C
13-15-Alkohole mit 3 EO, 5 EO, 7 EO oder 8 EO, C
12-18-Alkohole mit 3 EO, 5 EO oder 7 EO und Mischungen aus diesen, wie Mischungen aus C
12-14-Alkohol mit 3 EO und C
12-18-Alkohol mit 5 EO. Die angegebenen Ethoxylierungsgrade stellen statistische Mittelwerte
dar, die für ein spezielles Produkt eine ganze oder eine gebrochene Zahl sein können.
Bevorzugte Alkoholethoxylate weisen eine eingeengte Homologenverteilung auf (narrow
range ethoxylates, NRE). Zusätzlich zu diesen nichtionischen Tensiden können auch
Fettalkohole mit mehr als 12 EO eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind Talgfettalkohol
mit 14 EO, 25 EO, 30 EO oder 40 EO.
[0058] Insbesondere bevorzugt sind erfindungsgemäße Reinigungsmittel, die ein nichtionisches
Tensid enthalten, das einen Schmelzpunkt oberhalb Raumtemperatur aufweist. Demzufolge
sind bevorzugte Reinigungsmittel dadurch gekennzeichnet, daß sie im zweiten Teil nichtionische(s)
Tensid(e) mit einem Schmelzpunkt oberhalb von 20°C, vorzugsweise oberhalb von 25°C,
besonders bevorzugt zwischen 25 und 60°C und insbesondere zwischen 26,6 und 43,3°C,
enthalten.
[0059] Geeignete nichtionische Tenside, die Schmelz- bzw. Erweichungspunkte im genannten
Temperaturbereich aufweisen, sind beispielsweise schwachschäumende nichtionische Tenside,
die bei Raumtemperatur fest oder hochviskos sein können. Werden bei Raumtemperaturhochviskose
Niotenside eingesetzt, so ist bevorzugt, daß diese eine Viskosität oberhalb von 20
Pas, vorzugsweise oberhalb von 35 Pas und insbesondere oberhalb 40 Pas aufweisen.
Auch Niotenside, die bei Raumtemperatur wachsartige Konsistenz besitzen, sind bevorzugt.
[0060] Bevorzugt als bei Raumtemperatur feste einzusetzende Niotenside stammen aus den Gruppen
der alkoxylierten Niotenside, insbesondere der ethoxylierten primären Alkohole und
Mischungen dieser Tenside mit strukturell komplizierter aufgebauten Tensiden wie Polyoxypropylen/Polyoxyethylen/Polyoxypropylen
(PO/EO/PO)-Tenside. Solche (PO/EO/PO)-Niotenside zeichnen sich darüberhinaus durch
gute Schaumkontrolle aus.
[0061] In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das nichtionische
Tenside mit einem Schmelzpunkt oberhalb Raumtemperatur ein ethoxyliertes Niotensid,
das aus der Reaktion von einem Monohydroxyalkanol oder Alkylphenol mit 6 bis 20 C-Atomen
mit vorzugsweise mindestens 12 Mol, besonders bevorzugt mindestens 15 Mol, insbesondere
mindestens 20 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol bzw. Alkylphenol hervorgegangen ist.
[0062] Ein besonders bevorzugtes bei Raumtemperatur festes, einzusetzendes Niotensid wird
aus einem geradkettigen Fettalkohol mit 16 bis 20 Kohlenstoffatomen (C
16-20-Alkohol), vorzugsweise einem C
18-Alkohol und mindestens 12 Mol, vorzugsweise mindestens 15 Mol und insbesondere mindestens
20 Mol Ethylenoxid gewonnen. Hierunter sind die sogenannten "narrow range ethoxylates"
(siehe oben) besonders bevorzugt.
[0063] Demnach enthalten besonders bevorzugte erfindungsgemäße Reinigungsmittel ethoxylierte(s)
Niotensid(e), das/die aus C
6-20-Monohydroxyalkanolen oder C
6-20-Alkylphenolen oder C
16-20-Fettalkoholen und mehr als 12 Mol, vorzugsweise mehr als 15 Mol und insbesondere
mehr als 20 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol gewonnen wurde(n).
[0064] Das bei Raumtemperatur feste Niotensid besitzt vorzugsweise zusätzlich Propylenoxideinheiten
im Molekül. Vorzugsweise machen solche PO-Einheiten bis zu 25 Gew.-%, besonders bevorzugt
bis zu 20 Gew.-% und insbesondere bis zu 15 Gew.-% der gesamten Molmasse des nichtionischen
Tensids aus. Besonders bevorzugte nichtionische Tenside sind ethoxylierte Monohydroxyalkanole
oder Alkylphenole, die zusätzlich Polyoxyethylen-Polyoxypropylen Blockcopolymereinheiten
aufweisen. Der Alkohol- bzw. Alkylphenolteil solcher Niotensidmoleküle macht dabei
vorzugsweise mehr als 30 Gew.-%, besonders bevorzugt mehr als 50 Gew.-% und insbesondere
mehr als 70 Gew.-% der gesamten Molmasse solcher Niotenside aus. Bevorzugte Klarspülmittel
sind dadurch gekennzeichnet, daß sie ethoxylierte und propoxylierte Niotenside enthalten,
bei denen die Propylenoxideinheiten im Molekül bis zu 25 Gew.-%, bevorzugt bis zu
20 Gew.-% und insbesondere bis zu 15 Gew.-% der gesamten Molmasse des nichtionischen
Tensids ausmachen, enthalten.
[0065] Weitere besonders bevorzugt einzusetzende Niotenside mit Schmelzpunkten oberhalb
Raumtemperatur enthalten 40 bis 70% eines Polyoxypropylen/Polyoxyethylen/Polyoxypropylen-Blockpolymerblends,
der 75 Gew.-% eines umgekehrten Block-Copolymers von Polyoxyethylen und Polyoxypropylen
mit 17 Mol Ethylenoxid und 44 Mol Propylenoxid und 25 Gew.-% eines Block-Copolymers
von Polyoxyethylen und Polyoxypropylen, initiiert mit Trimethylolpropan und enthaltend
24 Mol Ethylenoxid und 99 Mol Propylenoxid pro Mol Trimethylolpropan.
[0066] Nichtionische Tenside, die mit besonderem Vorzug eingesetzt werden können, sind beispielsweise
unter dem Namen Poly Tergent® SLF-18 von der Firma Olin Chemicals erhältlich.
[0067] Ein weiter bevorzugtes erfindungsgemäßes Reinigungsmittel enthält nichtionische Tenside
der Formel
R
1O[CH
2CH(CH
3)O]
x[CH
2CH
2O]
y[CH
2CH(OH)R
2],
in der R
1 für einen linearen oder verzweigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis
18 Kohlenstoffatomen oder Mischungen hieraus steht, R
2 einen linearen oder verzweigten Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 26 Kohlenstoffatomen
oder Mischungen hieraus bezeichnet und x für Werte zwischen 0,5 und 1,5 und y für
einen Wert von mindestens 15 steht.
[0068] Weitere bevorzugt einsetzbare Niotenside sind die endgruppenverschlossenen Poly(oxyalkylierten)
Niotenside der Formel
R
1O[CH
2CH(R
3)O]
x[CH
2]
kCH(OH)[CH
2]
jOR
2
in der R
1 und R
2 für lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische
Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen stehen, R
3 für H oder einen Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl, n-Butyl-, 2-Butyl- oder
2-Methyl-2-Butylrest steht, x für Werte zwischen 1 und 30, k und j für Werte zwischen
1 und 12, vorzugsweise zwischen 1 und 5 stehen. Wenn der Wert x ≥ 2 ist, kann jedes
R
3 in der obenstehenden Formel unterschiedlich sein. R
1 und R
2 sind vorzugsweise lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische
oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, wobei Reste
mit 8 bis 18 C-Atomen besonders bevorzugt sind. Für den Rest R
3 sind H, -CH
3 oder -CH
2CH
3 besonders bevorzugt. Besonders bevorzugte Werte für x liegen im Bereich von 1 bis
20, insbesondere von 6 bis 15.
[0069] Wie vorstehend beschrieben, kann jedes R
3 in der obenstehenden Formel unterschiedlich sein, falls x ≥ 2 ist. Hierdurch kann
die Alkylenoxideinheit in der eckigen Klammer variiert werden. Steht x beispielsweise
für 3, kann der Rest R
3 ausgewählt werden, um Ethylenoxid- (R
3 = H) oder Propylenoxid- (R
3 = CH
3) Einheiten zu bilden, die in jedweder Reihenfolge aneinandergefügt sein können, beispielsweise
(EO)(PO)(EO), (EO)(EO)(PO), (EO)(EO)(EO), (PO)(EO)(PO), (PO)(PO)(EO) und (PO)(PO)(PO).
Der Wert 3 für x ist hierbei beispielhaft gewählt worden und kann durchaus größer
sein, wobei die Variationsbreite mit steigenden x-Werten zunimmt und beispielsweise
eine große Anzahl (EO)-Gruppen, kombiniert mit einer geringen Anzahl (PO)-Gruppen
einschließt, oder umgekehrt.
[0070] Insbesondere bevorzugte endgruppenverschlossenen Poly(oxyalkylierte) Alkohole der
obenstehenden Formel weisen Werte von k = 1 und j = 1 auf, so daß sich die vorstehende
Formel zu
R
1O[CH
2CH(R
3)O]
xCH
2CH(OH)CH
2OR
2
vereinfacht. In der letztgenannten Formel sind R
1, R
2 und R
3 wie oben definiert und x steht für Zahlen von 1 bis 30, vorzugsweise von 1 bis 20
und insbesondere von 6 bis 18. Besonders bevorzugt sind Tenside, bei denen die Reste
R
1 und R
2 9 bis 14 C-Atome aufweisen, R
3 für H steht und x Werte von 6 bis 15 annimmt.
[0071] Faßt man die letztgenannten Aussagen zusammen, sind erfindungsgemäße Reinigungsmittel
bevorzugt, die endgruppenverschlossenen poly(oxyalkylierten) Niotenside der Formel
R
1O[CH
2CH(R
3)O]
x[CH
2]
kCH(OH)[CH
2]
jOR
2
enthalten, in der R
1 und R
2 für lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische oder aromatische
Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen stehen, R
3 für H oder einen Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl, n-Butyl-, 2-Butyl- oder
2-Methyl-2-Butylrest steht, x für Werte zwischen 1 und 30, k und j für Werte zwischen
1 und 12, vorzugsweise zwischen 1 und 5 stehen, wobei Tenside des Typs
R
1O[CH
2CH(R
3)O]
xCH
2CH(OH)CH
2OR
2
in denen x für Zahlen von 1 bis 30, vorzugsweise von 1 bis 20 und insbesondere von
6 bis 18 steht, besonders bevorzugt sind.
[0072] Selbstverständlich können die vorstehend genannten Tenside zusätzlich im ersten Teil
der erfindungsgemäßen Reinigungsmittel enthalten sein. Es ist darüber hinaus auch
möglich, daß der zweite Teil tensidfrei formuliert wird und die vorstehend genannten
Tenside sämtlich im ersten Teil vorliegen (siehe unten).
[0073] Neben einem oder mehreren Stoffen aus den Gruppen der Gerüststoffe, Acidifizierungsmittel,
Chelatkomplexbildner oder der belagsinhibierenden Polymere und den optional enthaltenen
Tensiden kann der zweite Teil weitere übliche Inhaltsstoffe von Reinigungsmitteln
enthalten. Insbesondere ein Gehalt an Bleichmitteln und/oder Bleichaktivatoren und/oder
Bleichkatalysatoren und/oder Enzymen und/oder Korrosionsinhibitoren (Silberschutzmitteln)
und/oder Farbstoffen und/oder Duftstoffen im zweiten Teil kann weitere anwendungstechnische
Vorteile bringen.
[0074] Erfindungsgemäß weist der zweite Teil eine geeignete Beschichtung auf, die bewirkt,
daß die Inhaltsstoffe des zweiten Teils im wesentlichen erst im Klarspülgang der Geschirrspülmaschine
freigesetzt werden und ihre Wirkung entfalten. Eine solche Beschichtung, neudeutsch
oft als "Coating" bezeichnet, weist in Abhängigkeit vom gewählten Material üblicherweise
Stärken von 10 bis 1000 µm auf, wobei Schichtdicken zwischen 20 und 800 µm, insbesondere
zwischen 50 und 400 µm im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt sind.
[0075] Die Beschichtung kann dabei einheitlich zusammengesetzt sein, z.B. aus einem einzigen
Stoff bestehen, es ist aber auch möglich, daß mehrlagige Beschichtungen zum Einsatz
kommen, wobei im Rahmen der vorliegenden Erfindung zwei-, drei- oder vierlagige Beschichtungen
bevorzugt sind.
[0076] Die Beschichtung schützt den zweiten Teil vor vorzeitiger Auflösung im Hauptreinigungsgang
und eventuellen Zwischenspülgängen. Im Klarspülgang muß die Beschichtung zügig aufgelöst
oder andersartig zerstört werden, um die Inhaltsstoffe des zweiten Teils freizusetzen.
Hierbei kommen mehrere Freisetzungsmechanismen in Betracht, die veränderte Eigenschaften
der Beschichtungsmaterialien in Abhängigkeit variierender äußerer Bedingungen nutzen.
Auf diese Weise werden in der Geschirrspülmaschine vorherrschende Bedingungen, die
im Hauptreinigungs- und Klarspülgang unterschiedlich sind, genutzt, um den zweiten
Teil in den Klarspülgang zu überführen. Durch Änderung der äußeren Bedingung "schaltet"
die Beschichtung und gibt den zweiten Teil frei. Als "Schalter" bieten sich temperaturgesteuerte
und/oder enzymgesteuerte und/oder redoxgesteuerte und/oder elektrolytgesteuerte und/oder
pH-gesteuerte Systeme an.
[0077] Temperaturgesteuerte Systeme können beispielsweise darin bestehen, den zweiten Teil
mit einer Substanz zu beschichten, die erst oberhalb einer bestimmten Temperatur schmilzt
und dann weggespült wird oder erst oberhalb einer bestimmten Temperatur im Anwendungsmedium
löslich wird. Solche Hüllsubstanzen, die weiter unten ausführlich beschrieben werden,
sind beispielsweise Paraffine.
Ein weiterer Mechanismus der Temperatursteuerung läßt sich mit Substanzen verwirklichen,
die sich bei niedrigen Temperaturen besser lösen als bei hohen. Solche Substanzen
mit einer sogenannten "low critical solution temperature" werden als LCST-Substanzen
oder auch als Substanzen mit unterer kritischer Entmischungstemperatur bezeichnet.
Um bei diesen Substanzen eine Auflösung bei erstmaligem Wasserzutritt in die Maschine
(vor dem Hauptreinigungsgang) zu verhindern, müssen sie mit einer weiteren Beschichtung
versehen werden, die sich während des Hauptreinigungsgangs löst oder andersartig zerstört
wird. Bei den heißen Temperaturen des Reinigungsgangs schützt die LCST-Substanz den
zweiten Teil, während sie sich bei den niedrigen Temperaturen des Klarspülgangs auflöst
und die Inhaltsstoffe freisetzt.
[0078] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Reinigungsmittel sind daher dadurch
gekennzeichnet, daß die Beschichtung des zweiten Teils ein LCST-Polymer umfaßt.
[0079] Das Reinigungsmittel läßt sich besonders vorteilhaft in maschinellen Verfahren einsetzen,
wo der Wirkstoff in einem Spülgang nach dem Reinigungsschritt freigesetzt werden soll.
Beispiele sind das maschinelle Reinigen von Geschirr sowohl im Haushalt als auch im
gewerblichen Bereich. Durch die erfindungsgemäße Konfektionierung bleiben die Wirkstoffe
nach einer Wärmebehandlung in einem flüssigen Medium, z. B. nach dem Hauptspülgang,
zumindest teilweise unverändert und der Wirkstoff wird erst nach dem Abkühlen im Anschluss
an die Wärmebehandlung, also im Spülgang, freigesetzt.
[0080] Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der zweite
Teil mit einer LCST-Substanz beschichtet. Diese Substanzen sind in der Regel Polymere.
Je nach Anwendungsbedingungen sollte die untere kritische Entmischungstemperatur zwischen
Raumtemperatur und der Temperatur der Wärmebehandlung, zum Beispiel zwischen 20°C,
vorzugsweise 30°C und 100°C liegen, insbesondere zwischen 30°C und 50°C. Dabei sind
Reinigungsmittel, bei denen die untere kritische Entmischungstemperatur des LCST-Polymers
zwischen 20°C und 90°C liegt, bevorzugt.
Ein im Rahmen der vorliegenden Erfindung geeignetes LCST-Polymer ist beispielsweise
Polyvinylcaprolactam (PVCap).
Weiter bevorzugte Reinigungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, daß das LCST-Polymer
ausgewählt ist aus Cellulosederivaten, Mono- oder Di-N-alkylierten Acrylamiden, Copolymeren
von Mono- oder Di-N-substituierten Acrylamiden mit Acrylamiden und/oder Acrylaten
bzw. Acrylsäuren. Die LCST-Substanzen sind besonders bevorzugt ausgewählt aus alkylierten
und/oder hydroxyalkylierten Polysacchariden, Celluloseethern, Polyisopropylacrylamid,
Copolymeren des Polyisopropylacrylamids sowie Blends dieser Substanzen. Entsprechende
Reinigungsmittel, die dadurch gekennzeichnet sind, daß das LCST-Polymer ausgewählt
ist aus Celluloseethern, Polyisopropylacrylamid, Copolymeren des Polyisopropylacrylamids
sowie Blends dieser Substanzen, sind erfindungsgemäß bevorzugt.
[0081] Beispiele für alkylierte und/oder hydroxyalkylierte Polysaccharide sind Methylhydroxypropylmethylcellulose
(MHPC), Ethyl(hydroxyethyl)cellulose (EHEC), Hydroxypropylcellulose (HPC), Methylcellulose
(MC), Ethylcellulose (EC), Carboxymethylcellulose (CMC), Carboxymethylmethylcellulose
(CMMC), Hydroxybutylcellulose (HBC), Hydroxybutylmethylcellulose (HBMC), Hydrdoxyethylcellulose
(HEC), Hydroxyethylcarboxymethylcellulose (HECMC), Hydroxyethylethylcellulose (HEEC),
Hydroxypropylcellulose (HPC), Hydroxypropylcarboxymethylcellulose (HPCMC), Hydroxyethylmethylcellulose
(HEMC), Methylhydroxyethylcellulose (MHEC), Methylhydroxyethylpropylcellulose (MHEPC),
Methylcellulose (MC) und Propylcellulose (PC) und deren Gemische, wobei Carboxymethylcellulose,
Methylcellulose, Methylhydroxyethylcellulose und Methylhydroxyproplcellulose sowie
die Alkalisalze der CMC und die leicht ethoxylierte MC oder Gemische der voranstehenden
bevorzugt sind.
[0082] Weitere Beispiele für LCST-Substanzen sind Cellulosether sowie Gemische von Celluloseethern
mit Carboxymethylcellulose (CMC). Weitere Polymere, die eine untere kritische Entmischungstemperatur
in Wasser zeigen und die ebenfalls geeignet sind, sind Polymere von Mono- oder Di-N-alkylierten
Acrylamiden, Copolymere von Mono- oder Di-N-substituierten Acrylamiden mit Acrylaten
und/oder Acrylsäuren oder Gemische von miteinander verschlungenen Netzwerken der oben
genannten (Co)Polymere. Geeignet sind außerdem Polyethylenoxid oder Copolymere davon,
wie Ethylenoxid/Propylenoxidcopolymere und Pfropfcopolymere von alkylierten Acrylamiden
mit Polyethylenoxid, Polymethacrylsäure, Polyvinylalkohol und Copolymere davon, Polyvinylmethylether,
bestimmte Proteine wie Poly(VATGVV), eine sich wiederholende Einheit in dem natürlichen
Protein Elastin und bestimmte Alginate. Gemische aus diesen Polymeren mit Salzen oder
Tensiden können ebenfalls als LCST-Substanz verwendet werden. Durch derartige Zusätze
oder durch den Vernetzungsgrad der Polymere kann die LCST (untere kritische Entmischungstemperatur)
entsprechend modifiziert werden.
[0083] In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der zweite Teil
mit einem weiteren Material beschichtet, welches bei einer Temperatur oberhalb der
unteren Entmischungstemperatur der LCST-Substanz löslich ist bzw. einen Schmelzpunkt
oberhalb dieser Temperatur oder eine retardierte Löslichkeit aufweist, also oberhalb
der unteren Entmischungstemperatur der LCST-Schicht freigesetzt werden kann. Diese
Schicht dient dazu, das Gemisch aus Wirkstoff und LCST-Substanz vor Wasser oder anderen
Medien, die diese vor der Wärmebehandlung auflösen können, zu schützen. Diese weitere
Schicht sollte bei Raumtemperatur nicht flüssig sein und hat vorzugsweise einen Schmelzpunkt
oder Erweichungspunkt bei einer Temperatur, die gleich oder oberhalb der unteren kritischen
Entmischungstemperatur des LCST-Polymers liegt. Besonders bevorzugt liegt der Schmelzpunkt
dieser Schicht zwischen der unteren kritischen Entmischungstemperatur und der Temperatur
der Wärmebehandlung. In einer besonderen Ausgestaltung dieser Ausführungsform werden
die LCST-Polymere und die weitere Substanz miteinander vermischt und auf das zu verkapselnde
Material aufgebracht.
[0084] Die weitere Substanz weist vorzugsweise einen Schmelzbereich auf, der zwischen etwa
35°C und etwa 75°C liegt. Das heißt im vorliegenden Fall, dass der Schmelzbereich
innerhalb des angegebenen Temperaturintervalls auftritt und bezeichnet nicht die Breite
des Schmelzbereichs.
[0085] Die oben genannten Eigenschaften werden in der Regel von sogenannten Wachsen erfüllt.
Unter "Wachsen" wird eine Reihe natürlicher oder künstlich gewonnener Stoffe verstanden,
die in der Regel über 35°C ohne Zersetzung schmelzen und schon wenig oberhalb des
Schmelzpunktes verhältnismäßig niedrigviskos und nicht fadenziehend sind. Sie weisen
eine stark temperaturabhängige Konsistenz und Löslichkeit auf. Nach ihrer Herkunft
teilt man die Wachse in drei Gruppen ein, die natürlichen Wachse, chemisch modifizierte
Wachse und die synthetischen Wachse.
[0086] Zu den natürlichen Wachsen zählen beispielsweise pflanzliche Wachse wie Candelillawachs,
Carnaubawachs, Japanwachs, Espartograswachs, Korkwachs, Guarumawachs, Reiskeimölwachs,
Zuckerrohrwachs, Ouricurywachs, oder Montanwachs, tierische Wachse wie Bienenwachs,
Schellackwachs, Walrat, Lanolin (Wollwachs), oder Bürzelfett, Mineralwachse wie Ceresin
oder Ozokerit (Erdwachs), oder petrochemische Wachse wie Petrolatum, Paraffinwachse
oder Mikrowachse.
[0087] Zu den chemisch modifizierten Wachsen zählen beispielsweise Hartwachse wie Montanesterwachse,
Sassolwachse oder hydrierte Jojobawachse.
[0088] Unter synthetischen Wachsen werden in der Regel Polyalkylenwachse oder Polyalkylenglycolwachse
verstanden. Als Beschichtungsmaterialien einsetzbar sind auch Verbindungen aus anderen
Stoffklassen, die die genannten Erfordernisse hinsichtlich des Erweichungspunkts erfüllen.
Als geeignete synthetische Verbindungen haben sich beispielsweise höhere Ester der
Phthalsäure, insbesondere Dicyclohexylphthalat, das kommerziell unter dem Namen Unimoll®
66 (Bayer AG) erhältlich ist, erwiesen. Geeignet sind auch synthetisch hergestellte
Wachse aus niederen Carbonsäuren und Fettalkoholen, beispielsweise Dimyristyl Tartrat,
das unter dem Namen Cosmacol® ETLP (Condea) erhältlich ist Umgekehrt sind auch synthetische
oder teilsynthetische Ester aus niederen Alkoholen mit Fettsäuren aus nativen Quellen
einsetzbar. In diese Stoffklasse fällt beispielsweise das Tegin® 90 (Goldschmidt),
ein Glycerinmonostearat-palmitat. Auch Schellack, beispielsweise Schellack-KPS-Dreiring-SP
(Kalkhoff GmbH) ist als weitere Substanz einsetzbar.
[0089] Ebenfalls zu den Wachsen im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden beispielsweise
die sogenannten Wachsalkohole gerechnet. Wachsalkohole sind höhermolekulare, wasserunlösliche
Fettalkohole mit in der Regel etwa 22 bis 40 Kohlenstoffatomen. Die Wachsalkohole
kommen beispielsweise in Form von Wachsestern höhermolekularer Fettsäuren (Wachssäuren)
als Hauptbestandteil vieler natürlicher Wachse vor. Beispiele für Wachsalkohole sind
Lignocerylalkohol (1-Tetracosanol), Cetylalkohol, Myristylalkohol oder Melissylalkohol.
Die Beschichtung kann gegebenenfalls auch Wollwachsalkohole enthalten, worunter man
Triterpenoid- und Steroidalkohole, beispielsweise Lanolin, versteht, das beispielsweise
unter der Handelsbezeichnung Argowax® (Pamentier & Co) erhältlich ist. Ebenfalls zumindest
anteilig als Bestandteil der Beschichtung einsetzbar sind im Rahmen der vorliegenden
Erfindung Fettsäureglycerinester oder Fettsäurealkanolamide aber gegebenenfalls auch
wasserunlösliche oder nur wenig wasserlösliche Polyalkylenglycolverbindungen.
[0090] Weitere geeignete Stoffe mit einem Schmelzpunkt oberhalb der LCST des darunterliegenden
Beschichtungsmaterials sind gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffe (Paraffine).
[0091] Als Beschichtungsmaterialien eignen sich auch alle wasserlöslichen, in Wasser dispergierbaren
und wasserunlöslichen Polymere, die einen Schmelzpunkt aufweisen, der oberhalb der
unteren kritischen Entmischungstemperatur des erfindungsgemäß eingesetzten LCST-Polymers
liegt oder oberhalb dieser Temperatur löslich sind. Geeignete Polymere sind bei Raumtemperatur
feste Polyethylenglycole, Polyvinylalkohole, Polyacrylsäure und deren Derivate. Desweiteren
hat sich auch Gelatine als geeignet erwiesen. Besonders bevorzugt wird Polyvinylacetat
(PVAc) als Material zum Schutz der LCST-Schicht ("Topcoating") eingesetzt.
[0092] Mitunter kann es zum Schutz der LCST-Polymerschicht bereits ausreichen, wenn es durch
ein wasserlösliches Coating von zunächst kaltem Wasser abgeschirmt wird. Dieses Wasserlösliche
Coating muß lediglich eine ausreichend verzögerte Löslichkeit aufweisen, so dass die
Schicht hinreichend lange stabil ist. Hierfür können z.B. Polyalkylenglycole mit bevorzugt
höherem Molekulargewicht eingesetzt werden.
[0093] Der zweite Teil kann in an sich bekannter Weise mit der LCST-Substanz und/oder dem
weiteren Material beschichtet werden. Hierbei können die Substanzen z.B. als Schmelze
oder in Form einer Lösung oder Dispersion aufgesprüht werden, oder das Gemisch kann
in die Schmelze, Lösung oder Dispersion eingetaucht oder in einem geeigneten Mischer
damit vermischt werden. Auch das Beschichten in einer Wirbelbettapparatur ist möglich.
Beim Sprühverfahren eignen sich alle in der Pharmazie und Lebensmitteltechnologie
etablierten Verfahren zur Herstellung von beschichteten Tabletten, Kapseln und Partikeln.
Die Polymersuspension bzw. -lösung wird dabei entweder diskontinuierlich in kleinen
Portionen aufgesprüht, wobei die Partikel z.B. auf einem Förderband durch einen Flüssigkeitsschleier
transportiert und anschließend im Luftstrom getrocknet werden oder kontinuierlich
bei gleichzeitiger Trocknung durch den eingeblasenen Luftstrom in Wirbelschicht-,
Fließbett- oder Flugschichtumhüllungsgeräten versprüht. Denkbar ist auch das Dragierverfahren,
wenn den Dragiersirupen LCST-Polymere in ausreichend hoher Konzentration zugefügt
werden. Das Aufbringen der zweiten Schicht erfolgt analog.
[0094] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Inhaltsstoffe
des zweiten Teils durch eine enzymgesteuerte Beschichtung freigesetzt. Hierbei werden
enzymatisch abbaubare (enzymsensitive) Materialien als Beschichtungsmaterial eingesetzt.
Die üblicherweise in Reinigungsmitteln enthaltenen Enzyme bewirken nach einer bestimmten
Einwirkzeit einen Abbau des enzymsensitiven Beschichtungsmaterials und damit einhergehend
eine Freisetzung des oder der im zweiten Teil eingeschlossenen Wirkstoffe der Reinigungsmittel.
[0095] Als enzymsensitive Materialien kommen vorzugsweise Cellulosederivate, Stärke oder
Stärkederivate, partiell oxidierte Stärkederivate, Glyceride, bestimmte Proteine und
Mischungen aus diesen in Betracht. Als Enzyme werden in Reinigungsmitteln vorzugsweise
Proteasen, Amylasen und/oder Lipasen eingesetzt.
[0096] Erfindungsgemäße Mittel können dabei so hergestellt werden, dass herkömmliche feste
Reinigungsmittel oder Komponenten hierfür, die als Granulate und/oder Agglomerate,
als Pellets, Extrudate, Tabletten oder in Kapselform vorliegen, mit dem enzymsensitiven
Material beschichtet werden. Werden derartige enzymhaltige Mittel oder Komponenten
für Reinigungsmittel zusammen mit herkömmlichen Reinigungsmitteln in Reinigungsflotten
eingebracht, so erfolgt die Freisetzung der eingeschlossenen Wirkstoffe erst nach
dem zumindest partiellen Abbau der enzymsensitiven Beschichtungsmaterialien.
[0097] Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass als (physiko-)-chemischer
Schalter, welcher eine kontrollierte Wirkstofffreisetzung bewirkt, ein Redoxsystem
eingesetzt wird. Wie bei der enzymgesteuerten Wirkstofffreisetzung können auch bei
der redoxgesteuerten Wirkstofffreisetzung die Redox-Materialien als Beschichtungsmaterial
insbesondere von Formkörpern, beispielsweise Tabletten, oder Kapseln von Wirkstoffen
von Reinigungsmitteln eingesetzt werden. Nach einer bestimmten Einwirkzeit von üblicherweise
in Reinigungsmitteln enthaltenen redoxaktiven Komponenten kommt es zu einer chemischen
Veränderung des redoxsensitiven Beschichtungsmaterials und damit einhergehend eine
Freisetzung des oder der in den beschichteten Formkörpern, Granulaten oder Kapseln
eingeschlossenen Wirkstoffe der Reinigungsmittel.
[0098] Als redoxsensitive Materialien kommen insbesondere oxidationsempfindliche organische
und anorganische Substanzen einschließlich Polymeren in Betracht. Besonders bevorzugt
ist der Einsatz von Polyvinylpyridin als redoxsensitivem Material. Als redoxaktive
Inhaltsstoffe von Reinigungsmitteln sind insbesondere Oxidationsmittel wie Percarbonat
und dergleichen, insbesondere in Kombination mit Bleichaktivatoren, vor allem Tetraacetylethylendiamin
(TAED) und weitere übliche Bleichaktivatoren, zu nennen.
[0099] Erfindungsgemäße feste Mittel können dabei so hergestellt werden, daß herkömmliche
feste Reinigungsmittel oder Komponenten hierfür, die als Granulate und/oder Agglomerate,
als Pellets, Extrudate, Tabletten oder in Kapselform vorliegen, mit dem redoxsensitiven
Material beschichtet werden. Werden redoxsensitive Materialien enthaltende Mittel
oder redoxsensitive Materialien enthaltende Komponenten für Reinigungsmittel zusammen
mit herkömmlichen Reinigungsmitteln in Reinigungsflotten eingebracht, so erfolgt die
Freisetzung der eingeschlossenen Wirkstoffe erst nach dem zumindest partiellen oxidativen
Abbau der redoxsensitiven Beschichtungsmaterialien.
[0100] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann auch ein (physiko-)chemischer Schalter
eingesetzt werden, der eine elektrolytgesteuerte Wirkstofffreisetzung bewirkt. Hier
kann dabei der Unterschied im Elektrolytgehalt zwischen dem Reinigungsgang und dem
Klarspülgang bei maschinellen Geschirrspülen ausgenutzt werden. Eine weitere bevorzugte
Ausführungsform der Erfindung betrifft daher ein Reinigungsmittel, bei dem der zweite
Teil mit einer elektrolytsensitiven Substanz beschichtet ist, wobei der/die Wirkstoff(e)
des zweiten Teils infolge einer auftretenden Änderung der Elektrolytkonzentration
freigesetzt wird/werden.
[0101] Eine solche Beschichtung mit einem Material, das sich bei niedriger lonenstärke besser
löst als bei hoher, im folgenden "elektrolytsensitives Material" genannt, setzt den
zweiten Teil in Abhängigkeit von der Salinität bei der Anwendung frei. Als elektrolytsensitive
Materialien, kommen folgende Stoffklassen in Betracht:
a) Cellulosederivate, z.B. Methylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Hydroxypropylcellulose,
Methylhydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose mit verschiedenen Substitutionsgraden
b) Polyvinylalkohole mit verschiedenen Verseifungsgraden und Molekulargewichten
c) Polyelektrolyte z.B. Polyacrylate und besonders bevorzugt Polystyrolsulfonat
[0102] Diese Materialien besitzen eine gute Löslichkeit in reinem Wasser oder bei geringer
lonenbelastung, werden aber in Gegenwart höherer Salzkonzentrationen schwer- oder
unlöslich. Die jeweils benötigte Salzkonzentration, um die Substanzen unlöslich zu
machen, ist dabei unterschiedlich. Auch bei diesen "Schaltern" kann es erforderlich
sein, ein zweites Coating aufzubringen, das die erste Coatingschicht vor Auflösung
durch reines Wasser zu Beginn des Reinigungsprogramms verhindert.
[0103] Betrachtet man den Prozeß des maschinellen Geschirrreinigens, so liegt während des
Reinigens der pH-Wert der Spülflotte bei etwa 10. Dementsprechend sind die wesentlichen
im Markt erhältlichen Produkte für das maschinelle Geschirrspülen alkalihaltig. Insbesondere
wird bei der überwiegenden Mehrzahl der maschinellen Geschirrspülmaschinen und ihrer
unterschiedlichen Reinigungsprogramme die Spülflotte nach dem Reinigungsgang abgepumpt
und durch Frischwasser ersetzt. Dabei kommt es, unabhängig von der Temperatur des
Wassers, zu einem Abfall des pH-Werts um etwa 1 bis 2 pH-Einheiten. Der genaue Wert
des pH-Abfalls ist hierbei von der in der Maschine verbleibenden Restlaugenmenge abhängig,
die bei etwa 2 % liegt.
[0104] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann daher
eine pH-Wertänderung dazu genutzt werden, Wirkstoffe gezielt freizusetzen.
[0105] In dieser Ausführungsform der Erfindung werden dabei solche (physiko-)chemischen
Schalter als Beschichtungsmaterial für den zweiten Teil eingesetzt, welche bei einer
Änderung des pH-Werts der Anwendungsflotte eine Änderung der physikalisch-chemischen
Eigenschaften erfahren. Insbesondere ist es dabei bevorzugt, dass solche Substanzen
als (physiko)-chemische Schalter eingesetzt werden, die infolge einer in der Anwendungsflotte
auftretenden Änderung des pH-Werts eine erhöhte Löslichkeit in Wasser aufweisen. Alternativ
oder zusätzlich sind solche Schaltersubstanzen bevorzugt, die bei der entsprechenden
Änderung des pH-Werts der Anwendungsflotte eine Änderung, insbesondere eine Abnahme
der Diffusionsdichte aufweisen. Vorteilhaft sind dabei Mittel, insbesondere maschinelle
Geschirrspülmittel, die eine Substanz als (physiko-)chemischen Schalter enthalten,
die bei einer in der Anwendungsflotte auftretenden Änderung des pH-Werts im Bereich
von 11 bis 6, vorzugsweise von 10 bis 7 eine Änderung ihrer physikalisch-chemischen
Eigenschaften erfährt und dabei vorzugsweise bei einem abnehmenden pH-Wert im Bereich
von 10 bis 7, insbesondere von 10 bis 8, eine erhöhte Löslichkeit in Wasser und/oder
eine Abnahme der Diffusionsdichte aufweist.
[0106] Geeignete Substanzen, welche als derartige (physiko-)chemische Schalter eingesetzt
werden können, sind basischer Natur und insbesondere basische Polymere und/oder Copolymere.
[0107] Das Prinzip der pH-abhängigen Wasserlöslichkeit beruht in der Regel auf einer Protonierung
oder Deprotonierung funktioneller Seitengruppen der Polymermoleküle, wodurch sich
deren Ladungszustand entsprechend ändert. Das Polymer muß nun so beschaffen sein,
dass es sich in dem bei einem bestimmten pH-Wert stabilen geladenen Zustand in Wasser
löst, im ungeladenen Zustand bei einem anderen pH-Wert hingegen ausfällt. Im Rahmen
der vorliegenden Erfindung ist es dabei bevorzugt, daß die erfindungsgemäß eingesetzten
Polymere bei einem höheren pH-Wert eine niedrigere Wasserlöslichkeit aufweisen als
bei tieferen pH-Werten oder sogar bei höheren pH-Werten wasserunlöslich werden.
[0108] Polymere mit pH-abhängiger Löslichkeit sind insbesondere aus der Pharmazie bekannt.
Hier werden z.B. säureunlösliche Polymere verwendet, um Tabletten einen magensaftresistenten,
jedoch im Darmsaft löslichen Überzug zu geben. Solche säureunlöslichen Polymere basieren
meist auf Derivaten der Polyacrylsäure, die im sauren Bereich in undissoziierter und
damit unlöslicher Form vorliegt, im alkalischen Bereich, typischerweise bei pH 8 aber
neutralisiert wird und als Polyanion in Lösung geht.
[0109] Auch für den umgekehrten Fall - löslich im sauren Bereich, unlöslich im alkalischen
Bereich - sind im Stand der Technik Beispiele bekannt. Diese Substanzen, bei denen
die Polymermoleküle meist aminosubstituierte Seitenketten tragen, werden z.B. zur
Herstellung magensaftlöslicher Tablettenüberzüge genutzt. Sie lösen sich in der Regel
bei pH-Werten unter 5 auf. Polymere, bei denen die Löslichkeitsänderung von löslich
nach unlöslich bei höheren pH-Werten auftritt, sind aus der Pharmazie nicht bekannt,
da diese pH-Werte physiologisch keine Bedeutung haben.
[0110] Besonders bevorzugte geeignete Substanzen sind dabei basische (Co-)Polymere, welche
Aminogruppen bzw. Aminoalkylgruppen aufweisen. Comonomere können beispielsweise übliche
Acrylate, Methacrylate, Maleinate oder Derivate dieser Verbindungen sein. Ein besonders
geeignetes Aminoalkyl-Methacrylat-Copolymer wird von der Firma Röhm vertrieben (Eudragit®).
[0111] Für die Anwendung kann aber neben der thermodynamischen Löslichkeit auch die Auflösungskinetik
einer verfilmten Substanz oder die Abnahme ihrer mechanischen Stabilität von Bedeutung
sein. Die Lösungskinetik der erfindungsgemäß eingesetzten Schaltersubstanzen ist bei
Raumtemperatur bis in den alkalischen Bereich pH-abhängig, d.h., dass die Filme bei
pH 10 deutlich länger stabil sind als bei einem pH-Wert von 8,5, obwohl sie bei beiden
pH-Werten thermodynamisch löslich sind.
[0112] In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden daher Polymere
eingesetzt, deren Wasserlöslichkeit zwischen dem pH-Wert 6 bis 7 umschlägt und die
bei höheren pH-Werten schlechter löslich sind als bei niedrigeren. Geeignete Polymere
enthalten, wie bereits oben beschrieben, basische Gruppen, beispielsweise primäre,
sekundäre oder tertiäre Aminogruppen, Iminogruppen, Amidogruppen oder Pyridingruppen,
allgemein solche, die ein quaternisierbares Stickstoffatom besitzen. Diese liegen
bei niedrigeren pH-Werten protoniert vor, wodurch das Polymer löslich ist. Bei höheren
pH-Werten geht das Molekül in den ungeladenen Zustand über und wird unlöslich. In
der Regel erfolgt der Übergang - im folgenden "Schaltpunkt" genannt, abhängig vom
pK
B-Wert der basischen Gruppen und von deren Dichte entlang der Polymerkette, im Bereich
saurer pH-Werte. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ferner ein Polymer,
bei dem der Schaltpunkt in einem Bereich zwischen pH 6 und 7 liegt.
[0113] Diese Verschiebung des Schaltpunktes gelingt im Prinzip auf folgende Weise:
Abhängig vom pKB-Wert erfolgt im Bereich höherer pH-Werte nur noch eine sehr geringe pHabhängige Änderung
des Ladungszustandes des Polymers in Lösung. Daher muß es gelingen, durch diese geringe
Änderung des Ladungszustandes die Löslichkeit entscheidend zu beeinflussen. Das Polymer
muß also genau eine solche Hydrophilie aufweisen, dass es in völlig ungeladenem Zustand
unlöslich, jedoch bei einer bereits geringen Aufladung löslich wird.
[0114] Zur Einstellung der Hydrophilie können folgende Methoden eingesetzt werden:
- Copolymerisation eines Monomers mit basischer Funktion mit einem hydrophileren Monomer.
Durch das Einbauverhältnis der jeweiligen Comonomeren wird der Schaltpunkt beeinflußt.
- Hydrophilierung des basische Gruppen tragenden Polymers durch eine polymeranaloge
Umsetzung. Durch den Modifikationsgrad wird der Schaltpunkt beeinflusst.
Neben der einfachen Hydrophilierung ist es auch möglich, basische Funktionen verschiedener
pK
B-Werte einzuführen. Durch das Verhältnis beider Gruppen und die resultierende Hydrophilie
des Moleküls kann der Schaltpunkt beeinflusst werden.
[0115] Ein besonders bevorzugtes Polymer dieser Substanzklasse ist ein N-oxidiertes Polyvinylpyridin.
[0116] Es ist dabei nicht erforderlich, dass sich das Polymer der Beschichtung des zweiten
Teils bei den entsprechenden pH-Bedingungen zur Freisetzung des Wirkstoffes vollständig
löst. Es genügt vielmehr, wenn sich beispielsweise die Permeabilität eines Polymerfilmes
ändert und z.B. die Penetration von Wasser in die Wirkstoffformulierung ermöglicht
wird. Dadurch kann ein Sekundäreffekt, z.B. die Aktivierung eines Brausesystems oder
die Quellung eines wasserquellbaren Sprengmittels, die insbesondere aus der Pharmazie
bekannt sind, für die vollständige Freisetzung des Wirkstoffs sorgen.
[0117] In einer weiteren bevorzugten Ausführungform der Erfindung werden zusätzlich zu den
obengenannten Schaltern sogenannte pH-Shift-Booster eingesetzt. Hierdurch kann zumindest
im überwiegenden Maße verhindert werden, dass nach dem Klarspülgang Rückstände, die
insbesondere aus der pH-Wert-abhängig löslichen Substanz selbst bestehen, gefunden
werden. Geeignete pH-Shift-Booster sind im Sinne dieser Erfindung alle Substanzen
und Formulierungen, die in der Lage sind, das Ausmaß des pH-Shifts entweder lokal,
d.h. in der direkten Umgebung der jeweils verwendeten pH-Shift-sensitiven Substanz,
oder auch generalisiert, d.h. in der gesamten Spülflotte, zu vergrößern. Hierzu zählen
alle organischen und/oder anorganischen wasserlöslichen Säuren bzw. sauer reagierende
Salze, insbesondere mindestens eine Substanz aus der Gruppe der Alkylbenzolsulfonsäuren,
Alkylschwefelsäuren, Citronensäure, Oxalsäure und/oder Alkalimetallhydrogensulfate.
[0118] Der pH-Shift-Booster kann in das Reinigungsmittel eingearbeitet werden. In einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es aber auch möglich, den pH-Shift-Booster
entweder nach Ende des Reinigungsgangs bzw. zu Beginn des Klarspülgangs extern der
Maschine zuzuführen oder durch ein spezielles Delivery-System (durch Beschichtung
mit einem sich langsam lösenden Beschichtungsmittel) oder durch Diffusion aus einem
Matrixmaterial freizusetzen.
[0119] Wie bereits erwähnt, kann die Beschichtung des zweiten Teils der erfindungsgemäßen
Reinigungsmittel auch aus mehreren Schichten bestehen. Zum Teil ist dies notwendig,
um bestimmte Coatingschichten während des Hauptreinigungsgangs durch eine zweite Schicht
zu schützen (siehe oben), zum Teil kann aber auch ein Untercoating erforderlich sein,
um einen gut haftenden und gleichmäßigen Untergrund für das funktionelle Coating zu
schaffen. Selbstverständlich ist auch die Kombination eines Untercoatings mit einem
funktionellen Coating und einer weiteren Schutzschicht denkbar. Bei dieser Ausführungsform
besitzt der zweite Teil eine dreischichtige Beschichtung. Reinigungsmittel, bei denen
die Beschichtung des zweiten Teils aus mehreren Coatingschichten, vorzugsweise aus
zwei oder drei Coatingschichten, besteht, sind erfindungsgemäß bevorzugt.
[0120] Es folgt eine Beschreibung bevorzugter Coatingmaterialien für Untercoatings oder
für äußere Beschichtungen, die das "funktionelle Coating" gegebenenfalls schützen.
[0121] Bevorzugte Coatingmaterialien für eine optionale innere oder äußere Coatingschicht
sind die aus dem Stand der Technik bekannten Polymere. Insbesondere sind Reinigungsmittel
bevorzugt, bei denen die Coatingschicht auf dem zweiten Teil aus einem Polymer mit
einer Molmasse zwischen 5000 und 500.000 Dalton, vorzugsweise zwischen 7500 und 250.000
Dalton und insbesondere zwischen 10.000 und 100.000 Dalton, besteht. Im Hinblick auf
die Medien, in die Reinigungsmittel üblicherweise eingebracht werden, sind insbesondere
Reinigungsmittel bevorzugt, bei denen die äußere Coatingschicht auf dem zweiten Teil
aus einem wasserlöslichen Polymer besteht.
[0122] Solche bevorzugten Polymere können synthetischen oder natürlichen Ursprungs sein.
Werden Polymere auf nativer oder teilnativer Basis als Coatingmaterial eingesetzt,
so ist das Coatingmaterial vorzugsweise ausgewählt aus einem oder mehreren Stoffen
aus der Gruppe Carrageenan, Guar, Pektin, Xanthan, Cellulose und ihren Derivate, Stärke
und ihren Derivaten sowie Gelatine.
[0123] Carrageenan ist ein nach dem irischen Küstenort Carragheen benannter, gebildeter
und ähnlich wie Agar aufgebauter Extrakt aus nordatlantischen, zu den Florideen zählenden
Rotalgen. Das aus dem Heißwasserextrakt der Algen ausgefällte Carrageenan ist ein
farbloses bis sandfarbenes Pulver mit Molmassen von 100000-800000 und einem Sulfat-Gehalt
von ca. 25%, das in warmem Wasser sehr leicht löslich ist. Beim Carrageenan unterscheidet
man drei Hauptbestandteile: Die gelbbildende
f-Fraktion besteht aus D-Galaktose-4-sulfat und 3,6-Anhydro-α-D-galaktose, die abwechselnd
in 1,3- und 1,4-Stellung glycosidisch verbunden sind (Agar enthält demgegenüber 3,6-Anhydro-α-L-galaktose).
Die nicht gelierende I-Fraktion ist aus 1,3-glykosidisch verknüpften D-Galaktose-2-sulfat
und 1,4-verbundenen D-Galaktose-2,6-disulfat-Resten zusammengesetzt und in kaltem
Wasser leicht löslich. Das aus D-Galaktose-4-sulfat in 1,3-Bindung und 3,6-Anhydro-a-D-galaktose-2-sulfat
in 1,4-Bindung aufgebaute i-Carrageenan ist sowohl wasserlöslich als auch gelbildend.
Weitere Carrageenan-Typen werden ebenfalls mit griechischen Buchstaben bezeichnet:
α, β, γ, µ, ν, ξ, π, ω, χ. Auch die Art vorhandener Kationen (K, NH
4, Na, Mg, Ca) beeinflußt die Löslichkeit der Carrageenane. Halbsynthetische Produkte,
die nur eine Ionen-Sorte enthalten und im Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenfalls
als Coatingmaterialien einsetzbar sind, werden auch Carrag(h)eenate genannt.
[0124] Das im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Coatingmaterial einsetzbare Guar, auch
GuarMehl genannt, ist ein grauweißes Pulver, das durch Mahlen des Endosperms der ursprünglich
im indischen und pakistanischen Raum endemischen, inzwischen auch in anderen Ländern,
z.B. im Süden der USA, kultivierten, zur Familie der Leguminosen gehörenden Guarbohne
(Cyamopsis tetragonobolus) gewonnen wird. Hauptbestandteil des Guar ist mit bis zu
ca. 85 Gew.-% der Trokkensubstanz Guaran (Guar-Gummi, Cyamopsis-Gummi); Nebenbestandteile
sind Proteine, Lipide und Cellulose. Guaran selbst ist ein Polygalactomannan, d.h.
ein Polysaccharid, dessen lineare Kette aus nichtsubstituierten (siehe Formel XI)
und in der C6-Position mit einem Galactose-Rest substituierten (siehe Formel (XII)
Mannose-Einheiten in α-D-(1→4)-Verknüpfung aufgebaut ist.

[0125] Das Verhältnis von XI:XII beträgt ca. 2:1; die XII-Einheiten sind entgegen ursprünglicher
Annahmen nicht streng alternierend, sondern in Paaren oder Tripletts im Polygalactomannan-Molekül
angeordnet. Angaben zur Molmasse des Guarans variieren mit Werten von ca. 2,2·10
5-2,2·10
6 g/mol in Abhängigkeit vom Reinheitsgrad des Polysaccharids - der hohe Wert wurde
an einem hochgereinigten Produkt ermittelt - signifikant und entsprechen ca. 1350-13500
Zucker-Einheiten/Makromolekül. In den meisten organischen Lösungsmitteln ist Guaran
unlöslich.
[0126] Die ebenfalls als Coatingmaterial einsetzbaren Pektine sind hochmolekulare glykosidische
Pflanzenstoffe, die in Früchten, Wurzeln und Blättern sehr verbreitet sind. Die Pektine
bestehen im wesentlichen aus Ketten von 1,4-α-glykosid. verbundenen Galacturonsäure-Einheiten,
deren Säuregruppen zu 20-80% mit Methanol verestert sind, wobei man zwischen hochveresterten
(>50%) und niedrigveresterten Pektinen (<50%) unterscheidet. Die Pektine haben eine
Faltblattstruktur und stehen damit in der Mitte Stärke- und Cellulose-Molekülen. Ihre
Makromoleküle enthalten noch etwas Glucose, Galactose, Xylose und Arabinose und weisen
schwach saure Eigenschaften auf.

[0127] Obst-Pektin enthält 95%, Rüben-Pektin bis 85% Galacturonsäure. Die Molmassen der
verschiedenen Pektine variieren zwischen 10000 und 500000. Auch die Struktureigenschaften
sind stark vom Polymerisationsgrad abhängig; so bilden z.B. die Obst-Pektine in getrocknetem
Zustand asbestartige Fasern, die Flachs-Pektine dagegen feine, körnige Pulver.
[0128] Die Pektine werden durch Extraktion mit verdünnten Säuren vorwiegend aus den inneren
Anteilen von Citrusfruchtschalen, Obstresten oder auch Zuckerrübenschnitzeln hergestellt.
[0129] Auch Xanthan ist als äußeres Coatingmaterial für den zweiten Teil erfindungsgemäß
einsetzbar. Xanthan ist ein mikrobielles anionisches Heteropolysaccharid, das von
Xanthomonas campestris und einigen anderen Species unter aeroben Bedingungen produziert
wird und eine Molmasse von 2 bis 15 Millionen Dalton aufweist. Xanthan wird aus einer
Kette mit β-1,4-gebundener Glucose (Cellulose) mit Seitenketten gebildet. Die Struktur
der Untergruppen besteht aus Glucose, Mannose, Glucuronsäure, Acetat und Pyruvat,
wobei die Anzahl der Pyruvat-Einheiten die Viskosität des Xanthan bestimmt. Xanthan
läßt sich durch folgende Formel beschreiben:

[0130] Die Cellulosen und ihre Derivate sind ebenfalls als Coatingmaterialien geeignet.
Reine Cellulose weist die formale Bruttozusammensetzung (C
6H
10O
5)
n auf und stellt formal betrachtet ein β-1,4-Polyacetal von Cellobiose dar, die ihrerseits
aus zwei Molekülen Glucose aufgebaut ist. Geeignete Cellulosen bestehen dabei aus
ca. 500 bis 5000 Glucose-Einheiten und haben demzufolge durchschnittliche Molmassen
von 50.000 bis 500.000. Als Coatingmaterial auf Cellulosebasis verwendbar sind im
Rahmen der vorliegenden Erfindung auch Cellulose-Derivate, die durch polymeranaloge
Reaktionen aus Cellulose erhältlich sind. Solche chemisch modifizierten Cellulosen
umfassen dabei beispielsweise Produkte aus Veresterungen bzw. Veretherungen, in denen
Hydroxy-Wasserstoffatome substituiert wurden. Aber auch Cellulosen, in denen die Hydroxy-Gruppen
gegen funktionelle Gruppen, die nicht über ein Sauerstoffatom gebunden sind, ersetzt
wurden, lassen sich als Cellulose-Derivate einsetzen. In die Gruppe der Cellulose-Derivate
fallen beispielsweise Alkalicellulosen, Carboxymethylcellulose (CMC), Celluloseester
und -ether sowie Aminocellulosen.
[0131] Neben Cellulose und Cellulosederivaten können auch (modifizierte) Dextrine, Stärke
und Stärkederivate als Coatingmaterialien eingesetzt werden.
[0132] Als nichtionische organische Coatingmaterialien geeignet sind Dextrine, beispielsweise
Oligomere bzw. Polymere von Kohlenhydraten, die durch partielle Hydrolyse von Stärken
erhalten werden können. Die Hydrolyse kann nach üblichen, beispielsweise säure- oder
enzymkatalysierten Verfahren durchgeführt werden. Vorzugsweise handelt es sich um
Hydrolyseprodukte mit mittleren Molmassen im Bereich von 400 bis 500000 g/mol. Dabei
ist ein Polysaccharid mit einem Dextrose-Äquivalent (DE) im Bereich von 0,5 bis 40,
insbesondere von 2 bis 30 bevorzugt, wobei DE ein gebräuchliches Maß für die reduzierende
Wirkung eines Polysaccharids im Vergleich zu Dextrose, welche ein DE von 100 besitzt,
ist. Brauchbar sind sowohl Maltodextrine mit einem DE zwischen 3 und 20 und Trockenglucosesirupe
mit einem DE zwischen 20 und 37 als auch sogenannte Gelbdextrine und Weißdextrine
mit höheren Molmassen im Bereich von 2000 bis 30000 g/mol.
[0133] Bei den oxidierten Derivaten derartiger Dextrine handelt es sich um deren Umsetzungsprodukte
mit Oxidationsmitteln, welche in der Lage sind, mindestens eine Alkoholfunktion des
Saccharidrings zur Carbonsäurefunktion zu oxidieren. Ein an C
6 des Saccharidrings oxidiertes Produkt kann besonders vorteilhaft sein.
[0134] Auch Stärke kann als Coatingmaterial für den zweiten Teil eingesetzt werden. Stärke
ist ein Homoglykan, wobei die Glucose-Einheiten α-glykosidisch verknüpft sind. Stärke
ist aus zwei Komponenten unterschiedlichen Molekulargewichts aufgebaut: Aus ca. 20-30%
geradkettiger Amylose (MG. ca. 50.000-150.000) und 70-80% verzweigtkettigem Amylopektin
(MG. ca. 300.000-2.000.000), daneben sind noch geringe Mengen Lipide, Phosphorsäure
und Kationen enthalten. Während die Amylose infolge der Bindung in 1,4-Stellung lange,
schraubenförmige, verschlungene Ketten mit etwa 300-1200 Glucose-Molekülen bildet,
verzweigt sich die Kette beim Amylopektin nach durchschnittlich 25 Glucose-Bausteinen
durch 1,6-Bindung zu einem astähnlichen Gebilde mit etwa 1500-12000 Molekülen Glucose.
Neben reiner Stärke sind als Coatingmaterialien im Rahmen der vorliegenden Erfindung
auch Stärke-Derivate, die durch polymeranaloge Reaktionen aus Stärke erhältlich sind,
geeignet. Solche chemisch modifizierten Stärken umfassen dabei beispielsweise Produkte
aus Veresterungen bzw. Veretherungen, in denen Hydroxy-Wasserstoffatome substituiert
wurden. Aber auch Stärken, in denen die Hydroxy-Gruppen gegen funktionelle Gruppen,
die nicht über ein Sauerstoffatom gebunden sind, ersetzt wurden, lassen sich als Stärke-Derivate
einsetzen. In die Gruppe der Stärke-Derivate fallen beispielsweise Alkalistärken,
Carboxymethylstärke (CMS), Stärkeester und -ether sowie Aminostärken.
[0135] Unter den Proteinen und modifizierten Proteinen hat Gelatine als Coatingmaterial
eine herausragende Bedeutung. Gelatine ist ein Polypeptid (Molmasse: ca. 15.000->250.000
g/mol), das vornehmlich durch Hydrolyse des in Haut und Knochen von Tieren enthaltenen
Kollagens unter sauren oder alkalischen Bedingungen gewonnen wird. Die Aminosäuren-Zusammensetzung
der Gelatine entspricht weitgehend der des Kollagens, aus dem sie gewonnen wurde,
und variiert in Abhängigkeit von dessen Provenienz. Die Verwendung von Gelatine als
wasserlösliches Hüllmaterial ist insbesondere in der Pharmazie in Form von Hart- oder
Weichgelatinekapseln äußerst weit verbreitet.
[0136] Weitere als äußere Coatingmaterialien für den zweiten Teil einsetzbare Polymere sind
synthetische Polymere, die vorzugsweise wasserquellbar und/oder wasserlöslich sind.
Solche Polymere auf sysnthetischer Basis können für die gewünschte Coatingdurchlässigkeit
bei Lagerung und Auflösung der Coatingschicht bei Anwendung "maßgeschneidert" werden.
Besonders bevorzugte erfindungsgemäße Reinigungsmittel sind dadurch gekennzeichnet,
daß das äußere Coatingmaterial für den zweiten Teil ausgewählt ist aus einem Polymer
oder Polymergemisch, wobei das Polymer bzw. mindestens 50 Gew.-% des Polymergemischs
ausgewählt ist aus
a) wasserlöslichen nichtionischen Polymeren aus der Gruppe der
a1) Polyvinylpyrrolidone,
a2) Vinylpyrrolidon/Vinylester-Copolymere,
a3) Celluloseether.
b) wasserlöslichen amphoteren Polymeren aus der Gruppe der
b1) Alkylacrylamid/Acrylsäure-Copolymere
b2) Alkylacrylamid/Methacrylsäure-Copolymere
b3) Alkylacrylamid/Methylmethacrylsäure-Copolymere
b4) Alkylacrylamid/Acrylsäure/Alkylaminoalkyl(meth)acrylsäure -Copolymere
b5) Alkylacrylamid/Methacrylsäure/Alkylaminoalkyl(meth)acrylsäure -Copolymere
b6) Alkylacrylamid/Methylmethacrylsäure/Alkylaminoalkyl(meth)acrylsäure-Copolymere
b7) Alkylacrylamid/Alkymethacrylat/Alkylaminoethylmethacrylat/Alkylmethacrylat-Copolymere
b8) Copolymere aus
b8i) ungesättigten Carbonsäuren
b8ii) kationisch derivatisierten ungesättigten Carbonsäuren
b8iii) gegebenenfalls weiteren ionischen oder nichtionogenen Monomeren
c) wasserlöslichen zwitterionischen Polymeren aus der Gruppe der
c1) Acrylamidoalkyltrialkylammoniumchlorid/Acrylsäure-Copolymere sowie deren Alkali-
und Ammoniumsalze
c2) Acrylamidoalkyltrialkylammoniumchlorid/Methacrylsäure-Copolymere sowie deren Alkali-
und Ammoniumsalze
c3) Methacroylethylbetain/Methacrylat-Copolymere
d) wasserlöslichen anionischen Polymeren aus der Gruppe der
d1) Vinylacetat/Crotonsäure-Copolymere
d2) Vinylpyrrolidon/Vinylacrylat-Copolymere
d3) Acrylsäure/Ethylacrylat/N-tert.Butylacrylamid-Terpolymere
d4) Pfropfpolymere aus Vinylestern, Estern von Acrylsäure oder Methacrylsäure allein
oder im Gemisch, copolymerisiert mit Crotonsäure, Acrylsäure oder Methacrylsäure mit
Polyalkylenoxiden und/oder Polykalkylenglycolen
d5) gepropften und vernetzten Copolymere aus der Copolymerisation von
d5i) mindesten einem Monomeren vom nicht-ionischen Typ,
d5ii) mindestens einem Monomeren vom ionischen Typ,
d5iii) von Polyethylenglycol und
d5iv) einem Vernetzter
d6) durch Copolymerisation mindestens eines Monomeren jeder der drei folgenden Gruppen
erhaltenen Copolymere:
d6i) Ester ungesättigter Alkohole und kurzkettiger gesättigter Carbonsäuren und/oder
Ester kurzkettiger gesättigter Alkohole und ungesättigter Carbonsäuren,
d6ii) ungesättigte Carbonsäuren,
d6iii) Ester langkettiger Carbonsäuren und ungesättigter Alkohole und/oder Ester aus
den Carbonsäuren der Gruppe d6ii) mit gesättigten oder ungesättigten, geradkettigen
oder verzweigten C8-18-Alkohols
d7) Terpolymere aus Crotonsäure, Vinylacetat und einem Allyl- oder Methallylester
d8) Tetra- und Pentapolymere aus
d8i) Crotonsäure oder Allyloxyessigsäure
d8ii) Vinylacetat oder Vinylpropionat
d8iii) verzweigten Allyl- oder Methallylestern
d8iv) Vinylethern, Vinylesterrn oder geradkettigen Allyl- oder Methallylestern
d9) Crotonsäure-Copolymere mit einem oder mehreren Monomeren aus der Gruppe Ethylen,
Vinylbenzol, Vinymethylether, Acrylamid und deren wasserlöslicher Salze
d10) Terpolymere aus Vinylacetat, Crotonsäure und Vinylestern einer gesättigten aliphatischen
in α-Stellung verzweigten Monocarbonsäure
e) wasserlöslichen kationischen Polymeren aus der Gruppe der
e1) quaternierten Cellulose-Derivate
e2) Polysiloxane mit quaternären Gruppen
e3) kationischen Guar-Derivate
e4) polymeren Dimethyldiallylammoniumsalze und deren Copolymere mit Estern und Amiden
von Acrylsäure und Methacrylsäure
e5) Copolymere des Vinylpyrrolidons mit quaternierten Derivaten des Dialkylaminoacrylats
und -methacrylats
e6) Vinylpyrrolidon-Methoimidazoliniumchlorid-Copolymere
e7) quaternierter Polyvinylalkohol
e8) unter den INCI-Bezeichnungen Polyquaternium 2, Polyquaternium 17, Polyquaternium
18 und Polyquaternium 27 angegeben Polymere.
[0137] Wasserlösliche Polymere im Sinne der Erfindung sind solche Polymere, die bei Raumtemperatur
in Wasser zu mehr als 2,5 Gew.-% löslich sind.
[0138] Die äußeren Coatings des zweiten Teils der erfindungsgemäßen Reinigungsmittel können
dabei aus einzelnen der vorstehend genannten Polymere hergestellt sein, es können
aber auch Mischungen oder mehrlagige Schichtaufbauten aus den Polymeren verwendet
werden. Die Polymere werden nachfolgend näher beschrieben.
[0139] Erfindungsgemäß bevorzugte wasserlösliche Polymere sind nichtionisch. Geeignete nichtionogene
Polymere sind beispielsweise:
- Polyvinylpyrrolidone, wie sie beispielsweise unter der Bezeichnung Luviskol® (BASF)
vertrieben werden. Polyvinylpyrrolidone sind bevorzugte nichtionische Polymere im
Rahmen der Erfindung.
Polyvinylpyrrolidone [Poly(1-vinyl-2-pyrrolidinone)], Kurzzeichen PVP, sind Polymere
der allg. Formel (XIII)

die durch radikalische Polymerisation von 1-Vinylpyrrolidon nach Verfahren der Lösungs-
oder Suspensionspolymerisation unter Einsatz von Radikalbildnern (Peroxide, Azo-Verbindungen)
als Initiatoren hergestellt werden. Die ionische Polymerisation des Monomeren liefert
nur Produkte mit niedrigen Molmassen. Handelsübliche Polyvinylpyrrolidone haben Molmassen
im Bereich von ca. 2500-750000 g/mol, die über die Angabe der K-Werte charakterisiert
werden und - K-Wert-abhängig - Glasübergangstemperaturen von 130-175° besitzen. Sie
werden als weiße, hygroskopische Pulver oder als wäßrige. Lösungen angeboten. Polyvinylpyrrolidone
sind gut löslich in Wasser und einer Vielzahl von organischen Lösungsmitteln (Alkohole,
Ketone, Eisessig, Chlorkohlenwasserstoffe, Phenole u.a.).
- VinylpyrrolidonNinylester-Copolymere, wie sie beispielsweise unter dem Warenzeichen
Luviskol® (BASF) vertrieben werden. Luviskol® VA 64 und Luviskol® VA 73, jeweils VinylpyrrolidonNinylacetat-Copolymere,
sind besonders bevorzugte nichtionische Polymere.
[0140] Die Vinylester-Polymere sind aus Vinylestern zugängliche Polymere mit der Gruppierung
der Formel (XIV)

als charakteristischem Grundbaustein der Makromoleküle. Von diesen haben die Vinylacetat-Polymere
(R = CH
3) mit Polyvinylacetaten als mit Abstand wichtigsten Vertretern die größte technische
Bedeutung.
[0141] Die Polymerisation der Vinylester erfolgt radikalisch nach unterschiedlichen Verfahren
(Lösungspolymerisation, Suspensionspolymerisation, Emulsionspolymerisation, Substanzpolymerisation.).
Copolymere von Vinylacetat mit Vinylpyrrolidon enthalten Monomereinheiten der Formeln
(XIII) und (XIV)
- Celluloseether, wie Hydroxypropylcellulose, Hydroxyethylcellulose und Methylhydroxypropylcellulose,
wie sie beispielsweise unter den Warenzeichen Culminal® und Benecel® (AQUALON) vertrieben
werden.
[0142] Celluloseether lassen sich durch die allgemeine Formel (XV) beschreiben,

in R für H oder einen Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Aryl- oder Alkylarylrest steht.
In bevorzugten Produkten steht mindestens ein R in Formel (XI) für -CH
2CH
2CH
2-OH oder -CH
2CH
2-OH. Celluloseether werden technisch durch Veretherung von Alkalicellulose (z.B. mit
Ethylenoxid) hergestellt. Celluloseether werden charakterisiert über den durchschnittlichen
Substitutionsgrad DS bzw. den molaren Substitutionsgrad MS, die angeben, wieviele
Hydroxy-Gruppen einer Anhydroglucose-Einheit der Cellulose mit dem Veretherungsreagens
reagiert haben bzw. wieviel mol des Veretherungsreagens im Durchschnitt an eine Anhydroglucose-Einheit
angelagert wurden. Hydroxyethylcellulosen sind ab einem DS von ca. 0,6 bzw. einem
MS von ca. 1 wasserlöslich. Handelsübliche Hydroxyethyl- bzw. Hydroxypropylcellulosen
haben Substitutionsgrade im Bereich von 0,85-1,35 (DS) bzw. 1,5-3 (MS). Hydroxyethyl-
und -propylcellulosen werden als gelblich-weiße, geruch- und geschmacklose Pulver
in stark unterschiedlichen Polymerisationsgraden vermarktet. Hydroxyethyl- und -propylcellulosen
sind in kaltem und heißem Wasser sowie in einigen (wasserhaltigen) organischen Lösungsmitteln
löslich, in den meisten (wasserfreien) organischen Lösungsmitteln dagegen unlöslich;
ihre wäßrigen Lösungen sind relativ unempfindlich gegenüber Änderungen des pH-Werts
oder Elektrolyt-Zusatz.
[0143] Polyvinylalkohole, kurz als PVAL bezeichnet, sind Polymere der allgemeinen Struktur
[-CH
2-CH(OH)-]
n
die in geringen Anteilen auch Struktureinheiten des Typs
[-CH
2-CH(OH)-CH(OH)-CH
2]
enthalten. Da das entsprechende Monomer, der Vinylalkohol, in freier Form nicht beständig
ist, werden Polyvinylalkohole über polymeranaloge Reaktionen durch Hydrolyse, technisch
insbesondere aber durch alkalisch katalysierte Umesterung von Polyvinylacetaten mit
Alkoholen (vorzugsweise Methanol) in Lösung hergestellt. Durch diese technischen Verfahren
sind auch PVAL zugänglich, die einen vorbestimmbaren Restanteil an Acetatgruppen enthalten.
[0144] Handelsübliche PVAL (z.B. Mowiol®-Typen der Firma Hoechst) kommen als weiß-gelbliche
Pulver oder Granulate mit Polymerisationsgraden im Bereich von ca. 500-2500 (entsprechend
Molmassen von ca. 20.000-100.000 g/mol) in den Handel und haben unterschiedliche Hydrolysegrade
von 98-99 bzw. 87-89 Mol-%. Sie sind also teilverseifte Polyvinylacetate mit einem
Restgehalt an Acetyl-Gruppen von ca. 1-2 bzw. 11-13 Mol-%.
[0145] Die Wasserlöslichkeit von PVAL kann durch Nachbehandlung mit Aldehyden (Acetalisierung),
durch Komplexierung mit Ni- oder Cu-Salzen oder durch Behandlung mit Dichromaten,
Borsäure, Borax verringern und so gezielt auf gewünschte Werte einstellen.
[0146] Weitere erfindungsgemäß geeignete Polymere sind wasserlösliche Amphopolymere. Unter
dem Oberbegriff Ampho-Polymere sind amphotere Polymere, d.h. Polymere, die im Molekül
sowohl freie Aminogruppen als auch freie -COOH- oder SO
3H-Gruppen enthalten und zur Ausbildung innerer Salze befähigt sind, zwitterionische
Polymere, die im Molekül quartäre Ammoniumgruppen und -COO
-- oder -SO
3--Gruppen enthalten, und solche Polymere zusammengefaßt, die -COOH- oder SO
3H-Gruppen und quartäre Ammoniumgruppen enthalten. Ein Beispiel für ein erfindungsgemäß
einsetzbares Amphopolymer ist das unter der Bezeichnung Amphomer® erhältliche Acrylharz,
das ein Copolymer aus tert.-Butylaminoethylmethacrylat, N-(1,1,3,3-Tetramethylbutyl)acrylamid
sowie zwei oder mehr Monomeren aus der Gruppe Acrylsäure, Methacrylsäure und deren
einfachen Estern darstellt. Ebenfalls bevorzugte Amphopolymere setzen sich aus ungesättigten
Carbonsäuren (z.B. Acryl- und Methacrylsäure), kationisch derivatisierten ungesättigten
Carbonsäuren (z.B. Acrylamidopropyl-trimethyl-ammoniumchlorid) und gegebenenfalls
weiteren ionischen oder nichtionogenen Monomeren zusammen. Terpolymere von Acrylsäure,
Methylacrylat und Methacrylamidopropyltrimoniumchlorid, wie sie unter der Bezeichnung
Merquat®2001 N im Handel erhältlich sind, sind erfindungsgemäß besonders bevorzugte
Ampho-Polymere. Weitere geeignete amphotere Polymere sind beispielsweise die unter
den Bezeichnungen Amphomer® und Amphomer® LV-71 (DELFT NATIONAL) erhältlichen Octylacrylamid/Methylmethacrylat/tert.-Butylaminoethylmethacrylat/2-Hydroxypropylmethacrylat-Copolymere.
[0147] Acrylamidopropyltrimethylammoniumchlorid/Acrylsäure- bzw. -Methacrylsäure-Copolymerisate
und deren Alkali- und Ammoniumsalze sind bevorzugte zwitterionische Polymere. Weiterhin
geeignete zwitterionische Polymere sind Methacroylethylbetain/Methacrylat-Copolymere,
die unter der Bezeichnung Amersette® (AMERCHOL) im Handel erhältlich sind.
[0148] Erfindungsgemäß geeignete anionische Polymere sind u. a.:
- Vinylacetat/Crotonsäure-Copolymere, wie sie beispielsweise unter den Bezeichnungen
Resyn® (NATIONAL STARCH), Luviset® (BASF) und Gafset® (GAF) im Handel sind.
[0149] Diese Polymere weisen neben Monomereinheiten der vorstehend genannten Formel (X)
auch Monomereinheiten der allgemeinen Formel (XVI) auf:
[-CH(CH
3)-CH(COOH)-]
n (XVI)
- Vinylpyrrolidon/Vinylacrylat-Copolymere, erhältlich beispielsweise unter dem Warenzeichen
Luviflex® (BASF). Ein bevorzugtes Polymer ist das unter der Bezeichnung Luviflex®
VBM-35 (BASF) erhältliche Vinylpyrrolidon/Acrylat-Terpolymere.
- Acrylsäure/Ethylacrylat/N-tert.Butylacrylamid-Terpolymere, die beispielsweise unter
der Bezeichnung Ultrahold® strong (BASF) vertrieben werden.
- Pfropfpolymere aus Vinylestern, Estern von Acrylsäure oder Methacrylsäure allein oder
im Gemisch, copolymerisiert mit Crotonsäure, Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Polyalkylenoxiden
und/oder Polykalkylenglycolen
[0150] Solche gepfropften Polymere von Vinylestern, Estern von Acrylsäure oder Methacrylsäure
allein oder im Gemisch mit anderen copolymerisierbaren Verbindungen auf Polyalkylenglycolen
werden durch Polymerisation in der Hitze in homogener Phase dadurch erhalten, daß
man die Polyalkylenglycole in die Monomeren der Vinylester, Ester von Acrylsäure oder
Methacrylsäure, in Gegenwart von Radikalbildner einrührt.
[0151] Als geeignete Vinylester haben sich beispielsweise Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat,
Vinylbenzoat und als Ester von Acrylsäure oder Methacrylsäure diejenigen, die mit
aliphatischen Alkoholen mit niedrigem Molekulargewicht, also insbesondere Ethanol,
Propanol, Isopropanol, 1-Butanol, 2-Butanol, 2-Methy-1-Propanol, 2-Methyl-2-Propanol,
1-Pentanol, 2-Pentanol, 3-Pentanol, 2,2-Dimethyl-1-Propanol, 3-Methyl-1-butanol; 3-Methyl-2-butanol,
2-Methyl-2-butanol, 2-Methyl-1-Butanol, 1-Hexanol, erhältlich sind, bewährt.
[0152] Als Polyalkylenglycole kommen insbesondere Polyethylenglycole und Polypropylenglycole
in Betracht. Polymere des Ethylenglycols, die der allgemeinen Formel XVII
H-(O-CH
2-CH
2)
n-OH (XVII)
genügen, wobei n Werte zwischen 1 (Ethylenglycol) und mehreren tausend annehmen kann.
Für Polyethylenglycole existieren verschiedene Nomenklaturen, die zu Verwirrungen
führen können. Technisch gebräuchlich ist die Angabe des mittleren relativen Molgewichts
im Anschluß an die Angabe "PEG", so daß "PEG 200" ein Polyethylenglycol mit einer
relativen Molmasse von ca. 190 bis ca. 210 charakterisiert. Für kosmetische Inhaltsstoffe
wird eine andere Nomenklatur verwendet, in der das Kurzzeichen PEG mit einem Bindestrich
versehen wird und direkt an den Bindestrich eine Zahl folgt, die der Zahl n in der
oben genannten Formel V entspricht. Nach dieser Nomenklatur (sogenannte INCI-Nomenklatur,
CTFA International Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook, 5
th Edition, The Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association, Washington, 1997) sind
beispielsweise PEG-4, PEG-6, PEG-8, PEG-9, PEG-10, PEG-12, PEG-14 und PEG-16 einsetzbar.
Kommerziell erhältlich sind Polyethylenglycole beispielsweise unter den Handelnamen
Carbowax® PEG 200 (Union Carbide), Emkapol® 200 (ICI Americas), Lipoxol® 200 MED (HÜLS
America), Polyglycol® E-200 (Dow Chemical), Alkapol® PEG 300 (Rhone-Poulenc), Lutrol®
E300 (BASF) sowie den entsprechenden Handelnamen mit höheren Zahlen.
[0153] Polypropylenglycole (Kurzzeichen PPG) sind Polymere des Propylenglycols, die der
allgemeinen Formel XVIII

genügen, wobei n Werte zwischen 1 (Propylenglycol) und mehreren tausend annehmen kann.
Technisch bedeutsam sind hier insbesondere Di-, Tri- und Tetrapropylenglycol, d.h.
die Vertreter mit n=2, 3 und 4 in Formel XVIII.
[0154] Insbesondere können die auf Polyethylenglycole gepfropften Vinylacetatcopolymeren
und die auf Polyethylenglycole gepfropften Polymeren von Vinylacetat und Crotonsäure
eingesetzt werden.
- gepropfte und vernetzte Copolymere aus der Copolymerisation von
i) mindesten einem Monomeren vom nicht-ionischen Typ,
ii) mindestens einem Monomeren vom ionischen Typ,
iii) von Polyethylenglycol und
iv) einem Vernetzter
[0155] Das verwendete Polyethylenglycol weist ein Molekulargewicht zwischen 200 und mehreren
Millionen, vorzugsweise zwischen 300 und 30.000, auf.
[0156] Die nicht-ionischen Monomeren können von sehr unterschiedlichem Typ sein und unter
diesen sind folgende bevorzugt: Vinylacetat, Vinylstearat, Vinyllaurat, Vinylpropionat,
Allylstearat, Allyllaurat, Diethylmaleat, Allylacetat, Methylmethacrylat, Cetylvinylether,
Stearylvinylether und 1-Hexen.
[0157] Die nicht-ionischen Monomeren können gleichermaßen von sehr unterschiedlichen Typen
sein, wobei unter diesen besonders bevorzugt Crotonsäure, Allyloxyessigsäure, Vinylessigsäure,
Maleinsäure, Acrylsäure und Methacrylsäure in den Pfropfpolameren enthalten sind.
[0158] Als Vernetzer werden vorzugsweise Ethylenglycoldimethacrylat, Diallylphthalat, ortho-,
meta- und para-Divinylbenzol, Tetraallyloxyethan und Polyallylsaccharosen mit 2 bis
5 Allylgruppen pro Molekül Saccharin.
[0159] Die vorstehend beschriebenen gepfropften und vernetzten Copolymere werden vorzugsweise
gebildet aus:
i) 5 bis 85 Gew.-% mindesten eine Monomeren vom nicht-ionischen Typ,
ii) 3 bis 80 Gew.-% mindestens eines Monomeren vom ionischen Typ,
iii) 2 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 30 Gew.-% Polyethylenglycol und
iv) 0,1 bis 8 Gew.-% eines Vernetzers, wobei der Prozentsatz des Vernetzers durch
das Verhältnis der Gesamtgewichte von i), ii) und iii) ausgebildet ist.
- durch Copolymerisation mindestens eines Monomeren jeder der drei folgenden
- Gruppen erhaltene Copolymere:
i) Ester ungesättigter Alkohole und kurzkettiger gesättigter Carbonsäuren und/oder
Ester kurzkettiger gesättigter Alkohole und ungesättigter Carbonsäuren,
ii) ungesättigte Carbonsäuren,
iii) Ester langkettiger Carbonsäuren und ungesättigter Alkohole und/oder Ester aus
den Carbonsäuren der Gruppe ii) mit gesättigten oder ungesättigten, geradkettigen
oder verzweigten C8-18-Alkohols
[0160] Unter kurzkettigen Carbonsäuren bzw. Alkoholen sind dabei solche mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen
zu verstehen, wobei die Kohlenstoffketten dieser Verbindungen gegebenenfalls durch
zweibindige Heterogruppen wie -O-, -NH-, -S_ unterbrochen sein können.
- Terpolymere aus Crotonsäure, Vinylacetat und einem Allyl- oder Methallylester
[0161] Diese Terpolymere enthalten Monomereinheiten der allgemeinen Formeln (II) und (IV)
(siehe oben) sowie Monomereinheiten aus einem oder mehreren Allyl- oder Methallyestern
der Formel XIX:

worin R
3 für -H oder -CH
3, R
2 für -CH
3 oder -CH(CH
3)
2 und R
1 für -CH
3 oder einen gesättigten geradkettigen oder verzweigten C
1-6-Alkylrest steht und die Summe der Kohlenstoffatome in den Resten R
1 und R
2 vorzugsweise 7, 6, 5, 4, 3 oder 2 ist.
[0162] Die vorstehend genannten Terpolymeren resultieren vorzugsweise aus der Copolymerisation
von 7 bis 12 Gew.-% Crotonsäure, 65 bis 86 Gew.-%, vorzugsweise 71 bis 83 Gew.-% Vinylacetat
und 8 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 17 Gew.-% Allyl- oder Methallyletsre der
Formel XIV.
- Tetra- und Pentapolymere aus
i) Crotonsäure oder Allyloxyessigsäure
ii) Vinylacetat oder Vinylpropionat
iii) verzweigten Allyl- oder Methallylestern
iv) Vinylethern, Vinylesterrn oder geradkettigen Allyl- oder Methallylestern
- Crotonsäure-Copolymere mit einem oder mehreren Monomeren aus der Gruppe Ethylen, Vinylbenzol,
Vinymethylether, Acrylamid und deren wasserlöslicher Salze
- Terpolymere aus Vinylacetat, Crotonsäure und Vinylestern einer gesättigten aliphatischen
in α-Stellung verzweigten Monocarbonsäure.
[0163] Als äußere Coatingmaterialien für den zweiten Teil bieten sich bei den anionischen
Polymeren insbesondere Polycarboxylate / Polycarbonsäuren, polymere Polycarboxylate,
Polyasparaginsäure, Polyacetale und Dextrine an, die nachfolgend beschrieben werden.
[0164] Brauchbare organische Coatingmaterialien sind beispielsweise die in Form ihrer Natriumsalze
aber auch in freier Form einsetzbaren Polycarbonsäuren. Polymere Polycarboxylate sind
beispielsweise die Alkalimetallsalze der Polyacrylsäure oder der Polymethacrylsäure,
beispielsweise solche mit einer relativen Molekülmasse von 500 bis 70000 g/mol.
[0165] Bei den für polymere Polycarboxylate angegebenen Molmassen handelt es sich im Sinne
dieser Schrift um gewichtsmittlere Molmassen M
w der jeweiligen Säureform, die grundsätzlich mittels Gelpermeationschromatographie
(GPC) bestimmt wurden, wobei ein UV-Detektor eingesetzt wurde. Die Messung erfolgte
dabei gegen einen externen Polyacrylsäure-Standard, der aufgrund seiner strukturellen
Verwandtschaft mit den untersuchten Polymeren realistische Molgewichtswerte liefert.
Diese Angaben weichen deutlich von den Molgewichtsangaben ab, bei denen Polystyrolsulfonsäuren
als Standard eingesetzt werden. Die gegen Polystyrolsulfonsäuren gemessenen Molmassen
sind in der Regel deutlich höher als die in dieser Schrift angegebenen Molmassen.
[0166] Geeignete Polymere sind insbesondere Polyacrylate, die bevorzugt eine Molekülmasse
von 2000 bis 20000 g/mol aufweisen. Aufgrund ihrer überlegenen Löslichkeit können
aus dieser Gruppe wiederum die kurzkettigen Polyacrylate, die Molmassen von 2000 bis
10000 g/mol, und besonders bevorzugt von 3000 bis 5000 g/mol, aufweisen, bevorzugt
sein.
[0167] Geeignet sind weiterhin copolymere Polycarboxylate, insbesondere solche der Acrylsäure
mit Methacrylsäure und der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Maleinsäure. Als besonders
geeignet haben sich Copolymere der Acrylsäure mit Maleinsäure erwiesen, die 50 bis
90 Gew.-% Acrylsäure und 50 bis 10 Gew.-% Maleinsäure enthalten. Ihre relative Molekülmasse,
bezogen auf freie Säuren, beträgt im allgemeinen 2000 bis 70000 g/mol, vorzugsweise
20000 bis 50000 g/mol und insbesondere 30000 bis 40000 g/mol.
[0168] Insbesondere als Coatingmaterialien bevorzugt sind auch biologisch abbaubare Polymere
aus mehr als zwei verschiedenen Monomereinheiten, beispielsweise solche, die als Monomere
Salze der Acrylsäure und der Maleinsäure sowie Vinylalkohol bzw. Vinylalkohol-Derivate
oder die als Monomere Salze der Acrylsäure und der 2-Alkylallylsulfonsäure sowie Zucker-Derivate
enthalten.
[0169] Weitere bevorzugte copolymere Coatingmaterialien sind solche, die als Monomere vorzugsweise
Acrolein und Acrylsäure/Acrylsäuresalze bzw. Acrolein und Vinylacetat aufweisen.
[0170] Ebenso sind als weitere bevorzugte Coatingmaterialien polymere Aminodicarbonsäuren,
deren Salze oder deren Vorläufersubstanzen zu nennen. Besonders bevorzugt sind Polyasparaginsäuren
bzw. deren Salze und Derivate.
[0171] Weitere geeignete Coatingmaterialien sind Polyacetale, welche durch Umsetzung von
Dialdehyden mit Polyolcarbonsäuren, welche 5 bis 7 C-Atome und mindestens 3 Hydroxylgruppen
aufweisen, erhalten werden können. Bevorzugte Polyacetale werden aus Dialdehyden wie
Glyoxal, Glutaraldehyd, Terephthalaldehyd sowie deren Gemischen und aus Polyolcarbonsäuren
wie Gluconsäure und/oder Glucoheptonsäure erhalten.
[0172] Weitere, bevorzugt als Coatingmaterialien einsetzbare Polymere sind kationische Polymere.
Unter den kationischen Polymeren sind dabei die permanent kationischen Polymere bevorzugt.
Als "permanent kationisch" werden erfindungsgemäß solche Polymeren bezeichnet, die
unabhängig vom pH-Wert der Mittels (also sowohl der Coatingschicht als auch des übrigen
Reinigungsmittelformkörpers) eine kationische Gruppe aufweisen. Dies sind in der Regel
Polymere, die ein quartäres Stickstoffatom, beispielsweise in Form einer Ammoniumgruppe,
enthalten.
[0173] Bevorzugte kationische Polymere sind beispielsweise
- quaternisierte Cellulose-Derivate, wie sie unter den Bezeichnungen Celquat® und Polymer
JR® im Handel erhältlich sind. Die Verbindungen Celquat® H 100, Celquat® L 200 und
Polymer JR®400 sind bevorzugte quaternierte Cellulose-Derivate.
- Polysiloxane mit quaternären Gruppen, wie beispielsweise die im Handel erhältlichen
Produkte Q2-7224 (Hersteller: Dow Corning; ein stabilisiertes Trimethylsilylamodimethicon),
Dow Corning® 929 Emulsion (enthaltend ein hydroxyl-aminomodifiziertes Silicon, das
auch als Amodimethicone bezeichnet wird), SM-2059 (Hersteller: General Electric),
SLM-55067 (Hersteller: Wacker) sowie Abil®-Quat 3270 und 3272 (Hersteller: Th. Goldschmidt;
diquaternäre Polydime-thylsiloxane, Quaternium-80),
- Kationische Guar-Derivate, wie insbesondere die unter den Handelsnamen Cosmedia®Guar
und Jaguar® vertiebenen Produkte,
- Polymere Dimethyldiallylammoniumsalze und deren Copolymere mit Estern und Amiden von
Acrylsäure und Methacrylsäure. Die unter den Bezeichnungen Merquat®100 (Poly(dimethyldiallylammoniumchlorid))
und Merquat®550 (Dimethyldiallylammoniumchlorid-Acrylamid-Copolymer) im Handel erhältlichen
Produkte sind Beispiele für solche kationischen Polymere.
- Copolymere des Vinylpyrrolidons mit quaternierten Derivaten des Dialkylaminoacrylats
und -methacrylats, wie beispielsweise mit Diethylsulfat quaternierte Vinylpyrrolidon-Dimethylaminomethacrylat-Copolymere.
Solche Verbindungen sind unter den Bezeichnungen Gafquat®734 und Gafquat®755 im Handel
erhältlich.
- Vinylpyrrolidon-Methoimidazoliniumchlorid-Copolymere, wie sie unter der Bezeichnung
Luviquat® angeboten werden.
- quaternierter Polyvinylalkohol
sowie die unter den Bezeichnungen
- Polyquaternium 2,
- Polyquaternium 17,
- Polyquaternium 18 und
- Polyquaternium 27
bekannten Polymeren mit quartären Stickstoffatomen in der Polymerhauptkette. Die genannten
Polymere sind dabei nach der sogenannten INCI-Nomenklatur bezeichnet, wobei sich detaillierte
Angaben im CTFA International Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook, 5
th Edition, The Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association, Washington, 1997, finden,
auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird.
[0174] Erfindungsgemäß bevorzugte kationische Polymere sind quaternisierte Cellulose-Derivate
sowie polymere Dimethyldiallylammoniumsalze und deren Copolymere. Kationische Cellulose-Derivate,
insbesondere das Handelsprodukt Polymer®JR 400, sind ganz besonders bevorzugte kationische
Polymere.
[0175] Als Coatingmaterialien ebenfalls bevorzugt einsetzbar sind Carbon- oder Dicarbonsäuren,
bzw solche mit gerader Anzahl von C-Atomen. Besonders bevorzugte Carbon- oder Dicarbonsäuren
sind dabei solche mit mindestens 4, vorzugsweise mit mindestens 6, besonders bevorzugt
mit mindestens 8 und insbesondere solche mit 8 bis 13 Kohlenstoffatomen. Besonders
bevorzugte Dicarbonsäuren sind beispielsweise Adipinsäure, Pimelinsäure, Korksäure,
Azelainsäure, Sebacinsäure, Undecansäure, Dodecansäure, Brassylsäure und deren Mischungen.
Aber auch Tetradecansäure, Pentadecansäure und Thapsisäure sind geeignete Coatingmaterialien.
Besonders bevorzugte Carbonsäuren sind solche mit 12 bis 22 C-Atomen, wobei solche
mit 18 bis 22 Kohlenstoffatomen besonders bevorzugt sind. Der Einsatz der weiter oben
beschriebenen Desintegrationshilfsmittel ist insbesondere bei Säurecoatingschichten
empfehlenswert, wobei übliche Einsatzkonzentrationen für die Desintegrationshilfmittel
in den Coatingschichten bei 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Coatingschicht, liegen.
[0176] Der zweite Teil der erfindungsgemäßen Reinigungsmittel kann als Granulat und/oder
Agglomerat, als Pellet, Extrudat, Tablette oder in Kapselform vorliegen, wobei als
zweiter Teil Ausführungsformen bevorzugt sind, die eine bestimmte Größe aufweisen.
Hierbei sind erfindungsgemäße Reinigungsmittel bevorzugt, bei denen der zweite Teil
einen Durchmesser zwischen 1 und 30 mm, vorzugsweise zwischen 2,5 und 15 mm und insbesondere
zwischen 5 und 10 mm aufweist. Der Begriff "Durchmesser" gilt dabei streng genommen
nur für kugelförmige zweite Teile, da nur diese einen einzigen Durchmesser besitzen.
Ist der zweite Teil anders geformt - beispielsweise Zylinderförmig, ellipsoidförmig,
quader- oder würfelförmig usw., so gilt die vorstehende Angabe für den Größen (Flächen-)Durchmesser.
[0177] Der zweite Teil kann wie bereits erwähnt durch alle gängigen Verfahren hergestellt
werden. Bei im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugten Körpern, die Volumina
zwischen 0,1 und 10 cm
3, vorzugsweise zwischen 0,25 und 7,5 cm
3 und insbesondere zwischen 0,5 und 5 cm
3 aufweisen, ist die Herstellung durch Gießverfahren, durch Sinterung, durch Strangpressen,
durch Kalandrieren oder durch Tablettieren bevorzugt. Insbesondere bevorzugt sind
im Hinblick auf die Inhaltsstoffe des zweiten Teils Reinigungsmittel, bei denen der
zweite Teil durch einen Preßvorgang, insbesondere Tablettierung, hergestellt wurde.
[0178] Unabhängig davon, wie der zweite beschichtete Teil konfektioniert ist, kann er mit
einem ersten Teil beliebiger Gestaltung kombiniert werden. Der erste Teil kann beispielsweise
ein Reinigungsmittel-Pulver sein oder als kompakter Formkörper vorliegen. Auch flüssige
oder gelförmige erste Teile sind bei entsprechender Ausgestaltung realisierbar, wegen
der Sedimentations- und Stabilitätsproblematik der zweiten Teile in einer solchen
Matrix aber weniger bevorzugt.
[0179] Vor der Beschreibung der Möglichkeiten zur Ausgestaltung des ersten Teils und des
fertigen Reinigungsmittels aus den beiden Teilen folgt nun einer Beschreibung der
Inhaltsstoffe, die im ersten Teil enthalten sein können. Sämtliche der nachstehend
genannten Stoffe können auch ganz oder teilweise Bestandteil des zweiten Teils sein.
[0180] Gerüststoffe wurden bereits weiter oben als möglicher Bestandteil des zweiten Teils
beschrieben. Diese sind in bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
auch im ersten teil enthalten, wobei Reinigungsmittel bevorzugt sind, bei denen der
erste Teil Gerüststoffe in Mengen von 1 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise von 5 bis 95
Gew.-%, besonders bevorzugt von 10 bis 90 Gew.-% und insbesondere von 20 bis 85 Gew.-%,
jeweils bezogen auf das Gewichts des ersten Teils, enthält.
[0181] Besonders bevorzugt sind hierbei erfindungsgemäße Reinigungsmittel, bei denen der
erste Teil Phosphat(e), vorzugsweise Alkalimetallphosphat(e), besonders bevorzugt
Pentanatrium- bzw. Pentakaliumtriphosphat (Natrium- bzw. Kaliumtripolyphosphat), in
Mengen von 20 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise von 25 bis 75 Gew.-% uns insbesondere von
30 bis 70 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht des ersten Teils, enthält.
[0182] Neben den Phosphaten sind insbesondere die Citrate bevorzugte Buildersubstanzen.
So sind erfindungsgemäße Reinigungsmittel, bei denen der erste Teil Citrat(e), vorzugsweise
Natriumcitrat, besonders bevorzugt Trinatriumcitrat-Dihydrat, in Mengen von 10 bis
60 Gew.-%, vorzugsweise von 15 bis 50 Gew.-% und insbesondere von 20 bis 40 Gew.-%,
jeweils bezogen auf das Gewicht des ersten Teils, enthält, ebenfalls bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung.
[0183] Auch nichtionische Tenside wurden bereits weiter oben ausführlich beschrieben. Diese
können ebenfalls Bestandteil des ersten Teils sein, wobei ihre Menge im ersten Teil
üblicherweise im Bereich von 0,5 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 1 und 2 Gew.-%,
liegt. Sollen Formulierungen bereitgestellt werden, bei denen der erste Teil für den
"eingebauten Klarspüler" sorgt, so sind höhere Tensidgehalte möglich, mehr dazu siehe
unten.
[0184] Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der
erste Teil Bleichmittel aus der Gruppe der Sauerstoff- oder Halogen-Bleichmittel,
insbesondere der Chlorbleichmittel, unter besonderer Bevorzugung von Natriumperborat
und Natriumpercarbonat, in Mengen von 2 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise von 5 bis 20 Gew.-%
und insbesondere von 10 bis 15 Gew.-% , jeweils bezogen auf das Gewicht des ersten
Teils, enthält.
[0185] Neben den Gerüststoffen sind insbesondere Stoffe aus den Gruppen der Tenside (siehe
oben), der Bleichmittel, der Bleichaktivatoren, der Enzyme, der Polymere sowie der
Farb- und Duftstoffe wichtige Inhaltsstoffe von Reinigungsmitteln. Wichtige Vertreter
aus den genannten Substanzklassen werden nachstehend beschrieben.
[0186] Unter den als Bleichmittel dienenden, in Wasser H
2O
2 liefernden Verbindungen haben das Natriumperborattetrahydrat und das Natriumperboratmonohydrat
besondere Bedeutung. Weitere brauchbare Bleichmittel sind beispielsweise Natriumpercarbonat,
Peroxypyrophosphate, Citratperhydrate sowie H
2O
2 liefernde persaure Salze oder Persäuren, wie Perbenzoate, Peroxophthalate, Diperazelainsäure,
Phthaloiminopersäure oder Diperdodecandisäure. Erfindungsgemäße Reinigungsmittel können
auch Bleichmittel aus der Gruppe der organischen Bleichmittel enthalten. Typische
organische Bleichmittel sind die Diacylperoxide, wie z.B. Dibenzoylperoxid. Weitere
typische organische Bleichmittel sind die Peroxysäuren, wobei als Beispiele besonders
die Alkylperoxysäuren und die Arylperoxysäuren genannt werden. Bevorzugte Vertreter
sind (a) die Peroxybenzoesäure und ihre ringsubstituierten Derivate, wie Alkylperoxybenzoesäuren,
aber auch Peroxy-α-Naphtoesäure und Magnesiummonoperphthalat, (b) die aliphatischen
oder substituiert aliphatischen Peroxysäuren, wie Peroxylaurinsäure, Peroxystearinsäure,
ε-Phthalimidoperoxycapronsäure [Phthaloiminoperoxyhexansäure (PAP)], o-Carboxybenzamidoperoxycapronsäure,
N-nonenylamidoperadipinsäure und N-nonenylamidopersuccinate, und (c) aliphatische
und araliphatische Peroxydicarbonsäuren, wie 1,12-Diperoxycarbonsäure, 1,9-Diperoxyazelainsäure,
Diperocysebacinsäure, Diperoxybrassylsäure, die Diperoxyphthalsäuren, 2-Decyldiperoxybutan-1,4-disäure,
N,N-Terephthaloyl-di(6-aminopercapronsäue) können eingesetzt werden.
[0187] Als Bleichmittel in den erfindungsgemäßen Reinigungsmitteln für das maschinelle Geschirrspülen
können auch Chlor oder Brom freisetzende Substanzen eingesetzt werden. Unter den geeigneten
Chlor oder Brom freisetzenden Materialien kommen beispielsweise heterocyclische N-Brom-
und N-Chloramide, beispielsweise Trichlorisocyanursäure, Tribromisocyanursäure, Dibromisocyanursäure
und/oder Dichlorisocyanursäure (DICA) und/oder deren Salze mit Kationen wie Kalium
und Natrium in Betracht. Hydantoinverbindungen, wie 1,3-Dichlor-5,5-dimethylhydanthoin
sind ebenfalls geeignet.
[0188] Bevorzugt sind erfindungsgemäße Reinigungsmittel, bei denen der erste Teil Bleichaktivatoren
aus den Gruppen der mehrfach acylierten Alkylendiamine, insbesondere Tetraacetylethylendiamin
(TAED), der N-Acylimide, insbesondere N-Nonanoylsuccinimid (NOSI), der acylierten
Phenolsulfonate, insbesondere n-Nonanoyl- oder Isononanoyloxybenzolsulfonat (n- bzw.
iso-NOBS) und n-Methyl-Morpholinium-Acetonitril-Methylsulfat (MMA), in Mengen von
0,25 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise von 0,5 bis 10 Gew.-% und insbesondere von 1 bis
5 Gew.-% , jeweils bezogen auf das Gewicht des ersten Teils, enthält.
[0189] Auch die genannten Bleichmittel können zur Erzielung einer "Nachbleiche" im Klarspülgang
ganz oder teilweise über den zweiten Teil in die erfindungsgemäßen maschinellen Geschirrspülmittel
eingebracht werden.
[0190] Bleichaktivatoren, die die Wirkung der Bleichmittel unterstützen, können sowohl Bestandteil
des ersten als auch des zweiten Teils sein. Bekannte Bleichaktivatoren sind Verbindungen,
die eine oder mehrere N- bzw. O-Acylgruppen enthalten, wie Substanzen aus der Klasse
der Anhydride, der Ester, der Imide und der acylierten Imidazole oder Oxime. Beispiele
sind Tetraacetylethylendiamin TAED, Tetraacetylmethylendiamin TAMD und Tetraacetylhexylendiamin
TAHD, aber auch Pentaacetylglucose PAG, 1,5-Diacetyl-2,2-dioxo-hexahydro-1,3,5-triazin
DADHT und Isatosäureanhydrid ISA.
[0191] Als Bleichaktivatoren können Verbindungen, die unter Perhydrolysebedingungen aliphatische
Peroxocarbonsäuren mit vorzugsweise 1 bis 10 C-Atomen, insbesondere 2 bis 4 C-Atomen,
und/oder gegebenenfalls substituierte Perbenzoesäure ergeben, eingesetzt werden. Geeignet
sind Substanzen, die O- und/oder N-Acylgruppen der genannten C-Atomzahl und/oder gegebenenfalls
substituierte Benzoylgruppen tragen. Bevorzugt sind mehrfach acylierte Alkylendiamine,
insbesondere Tetraacetylethylendiamin (TAED), acylierte Triazinderivate, insbesondere
1,5-Diacetyl-2,4-dioxohexahydro-1,3,5-triazin (DADHT), acylierte Glykolurile, insbesondere
Tetraacetylglykoluril (TAGU), N-Acylimide, insbesondere N-Nonanoylsuccinimid (NOSI),
acylierte Phenolsulfonate, insbesondere n-Nonanoyl- oder Isononanoyloxybenzolsulfonat
(n- bzw. iso-NOBS), Carbonsäureanhydride, insbesondere Phthalsäureanhydrid, acylierte
mehrwertige Alkohole, insbesondere Triacetin, Ethylenglykoldiacetat, 2,5-Diacetoxy-2,5-dihydrofuran,
n-Methyl-Morpholinium-Acetonitril-Methylsulfat (MMA), acetyliertes Sorbitol und Mannitol
beziehungsweise deren Mischungen (SORMAN), acylierte Zuckerderivate, insbesondere
Pentaacetylglukose (PAG), Pentaacetylfructose, Tetraacetylxylose und Octaacetyllactose
sowie acetyliertes, gegebenenfalls N-alkyliertes Glucamin und Gluconolacton, und/oder
N-acylierte Lactame, beispielsweise N-Benzoylcaprolactam. Hydrophil substituierte
Acylacetale und Acyllactame werden ebenfalls bevorzugt eingesetzt. Auch Kombinationen
konventioneller Bleichaktivatoren können eingesetzt werden.
[0192] Zusätzlich zu den konventionellen Bleichaktivatoren oder an deren Stelle können auch
sogenannte Bleichkatalysatoren in die Reinigungsmittel eingearbeitet werden. Bei diesen
Stoffen handelt es sich um bleichverstärkende Übergangsmetallsalze bzw. Übergangsmetallkomplexe
wie beispielsweise Mn-, Fe-, Co-, Ru - oder Mo-Salenkomplexe oder -carbonylkomplexe.
Auch Mn-, Fe-, Co-, Ru-, Mo-, Ti-, V- und Cu-Komplexe mit N-haltigen Tripod-Liganden
sowie Co-, Fe-, Cu- und Ru-Amminkomplexe sind als Bleichkatalysatoren verwendbar.
[0193] Bevorzugt werden Bleichaktivatoren aus der Gruppe der mehrfach acylierte Alkylendiamine,
insbesondere Tetraacetylethylendiamin (TAED), N-Acylimide, insbesondere N-Nonanoylsuccinimid
(NOSI), acylierte Phenolsulfonate, insbesondere n-Nonanoyl- oder Isononanoyloxybenzolsulfonat
(n- bzw. iso-NOBS), n-Methyl-Morpholinium-Acetonitril-Methylsulfat (MMA), vorzugsweise
in Mengen bis 10 Gew.-%, insbesondere 0,1 Gew.-% bis 8 Gew.-%, besonders 2 bis 8 Gew.-%
und besonders bevorzugt 2 bis 6 Gew.-% bezogen auf das gesamte Mittel, eingesetzt.
[0194] Bleichverstärkende Übergangsmetallkomplexe, insbesondere mit den Zentralatomen Mn,
Fe, Co, Cu, Mo, V, Ti und/oder Ru, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe der Mangan
und/oder Cobaltsalze und/oder -komplexe, besonders bevorzugt der Cobalt(ammin)-Komplexe,
der Cobalt(acetat)-Komplexe, der Cobalt(Carbonyl)-Komplexe, der Chloride des Cobalts
oder Mangans, des Mangansulfats werden in üblichen Mengen, vorzugsweise in einer Menge
bis zu 5 Gew.-%, insbesondere von 0,0025 Gew.-% bis 1 Gew.-% und besonders bevorzugt
von 0,01 Gew.-% bis 0,25 Gew.-%, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel, eingesetzt.
Aber in spezielle Fällen kann auch mehr Bleichaktivator eingesetzt werden.
[0195] Auch weitere Inhaltsstoffe können Bestandteil des ersten bzw. zweiten Teils sein.
Hier sind Reinigungsmittel bevorzugt, bei denen der erste Teil weiterhin einen oder
mehrere Stoffe aus den Gruppen der Enzyme, Korrosionsinhibitoren, Belagsinhibitoren,
Cobuilder, Farb- und/oder Duftstoffe in Gesamtmengen von 6 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise
von 7,5 bis 25 Gew.-% und insbesondere von 10 bis 20 Gew.-%, jeweils bezogen auf das
Gewicht des ersten Teils, enthält.
[0196] Weiter bevorzugte Reinigungsmittel sind dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil
Silberschutzmittel aus der Gruppe der Triazole, der Benzotriazole, der Bisbenzotriazole,
der Aminotriazole, der Alkylaminotriazole und der Übergangsmetallsalze oder -komplexe,
besonders bevorzugt Benzotriazol und/oder Alkylaminotriazol, in Mengen von 0,01 bis
5 Gew.-%, vorzugsweise von 0,05 bis 4 Gew.-% und insbesondere von 0,5 bis 3 Gew.-%,
jeweils bezogen auf das Gewicht des ersten Teils, enthält.
[0197] Die genannten Korrosionsinhibitoren können zum Schutze des Spülgutes oder der Maschine
im ersten oder zweiten Teil enthalten sein, wobei im Bereich des maschinellen Geschirrspülens
Silberschutzmittel eine besondere Bedeutung haben. Einsetzbar sind die bekannten Substanzen
des Standes der Technik. Allgemein können vor allem Silberschutzmittel ausgewählt
aus der Gruppe der Triazole, der Benzotriazole, der Bisbenzotriazole, der Aminotriazole,
der Alkylaminotriazole und der Übergangsmetallsalze oder -komplexe eingesetzt werden.
Besonders bevorzugt zu verwenden sind Benzotriazol und/oder Alkylaminotriazol. Man
findet in Reinigerformulierungen darüberhinaus häufig aktivchlorhaltige Mittel, die
das Korrodieren der Silberoberfläche deutlich vermindern können. In chlorfreien Reinigern
werden besonders Sauerstoff- und stickstoffhaltige organische redoxaktive Verbindungen,
wie zwei- und dreiwertige Phenole, z. B. Hydrochinon, Brenzkatechin, Hydroxyhydrochinon,
Gallussäure, Phloroglucin, Pyrogallol bzw. Derivate dieser Verbindungsklassen. Auch
salz- und komplexartige anorganische Verbindungen, wie Salze der Metalle Mn, Ti, Zr,
Hf, V, Co und Ce finden häufig Verwendung. Bevorzugt sind hierbei die Übergangsmetallsalze,
die ausgewählt sind aus der Gruppe der Mangan und/oder Cobaltsalze und/oder -komplexe,
besonders bevorzugt der Cobalt(ammin)-Komplexe, der Cobalt(acetat)-Komplexe, der Cobalt-(Carbonyl)-Komplexe,
der Chloride des Cobalts oder Mangans und des Mangansulfats. Ebenfalls können Zinkverbindungen
zur Verhinderung der Korrosion am Spülgut eingesetzt werden.
[0198] Als Enzyme kommen in den erfindungsgemäßen Reinigungsmitteln insbesondere solche
aus der Klassen der Hydrolasen wie der Proteasen, Esterasen, Lipasen bzw. lipolytisch
wirkende Enzyme, Amylasen, Glykosylhydrolasen und Gemische der genannten Enzyme in
Frage. Alle diese Hydrolasen tragen zur Entfernung von Anschmutzungen wie protein-,
fett- oder stärkehaltigen Verflekkungen bei. Zur Bleiche können auch Oxidoreduktasen
eingesetzt werden. Besonders gut geeignet sind aus Bakterienstämmen oder Pilzen wie
Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Streptomyceus griseus, Coprinus Cinereus
und Humicola insolens sowie aus deren gentechnisch modifizierten Varianten gewonnene
enzymatische Wirkstoffe. Vorzugsweise werden Proteasen vom Subtilisin-Typ und insbesondere
Proteasen, die aus Bacillus lentus gewonnen werden, eingesetzt. Dabei sind Enzymmischungen,
beispielsweise aus Protease und Amylase oder Protease und Lipase bzw. lipolytisch
wirkenden Enzymen oder aus Protease, Amylase und Lipase bzw. lipolytisch wirkenden
Enzymen oder Protease, Lipase bzw. lipolytisch wirkenden Enzymen, insbesondere jedoch
Protease und/oder Lipase-haltige Mischungen bzw. Mischungen mit lipolytisch wirkenden
Enzymen von besonderem Interesse. Beispiele für derartige lipolytisch wirkende Enzyme
sind die bekannten Cutinasen. Auch Peroxidasen oder Oxidasen haben sich in einigen
Fällen als geeignet erwiesen. Zu den geeigneten Amylasen zählen insbesondere alpha-Amylasen,
Iso-Amylasen, Pullulanasen und Pektinasen.
[0199] Die Enzyme können an Trägerstoffe adsorbiert oder in Hüllsubstanzen eingebettet sein,
um sie gegen vorzeitige Zersetzung zu schützen. Der Anteil der Enzyme, Enzymmischungen
oder Enzymgranulate kann beispielsweise etwa 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis
etwa 4,5 Gew.-% betragen.
[0200] Farb- und Duftstoffe können den erfindungsgemäßen maschinellen Geschirrspülmitteln
zugesetzt werden, um den ästhetischen Eindruck der entstehenden Produkte zu verbessern
und dem Verbraucher neben der Leistung ein visuell und sensorisch "typisches und unverwechselbares"
Produkt zur Verfügung zu stellen. Als Parfümöle bzw. Duftstoffe können einzelne Riechstoffverbindungen,
z.B. die synthetischen Produkte vom Typ der Ester, Ether, Aldehyde, Ketone, Alkohole
und Kohlenwasserstoffe verwendet werden. Riechstoffverbindungen vom Typ der Ester
sind z.B. Benzylacetat, Phenoxyethylisobutyrat, p-tert.-Butylcyclohexylacetat, Linalylacetat,
Dimethylbenzylcarbinylacetat, Phenylethylacetat, Linalylbenzoat, Benzylformiat, Ethylmethylphenylglycinat,
Allylcyclohexylpropionat, Styrallylpropionat und Benzylsalicylat. Zu den Ethern zählen
beispielsweise Benzylethylether, zu den Aldehyden z.B. die linearen Alkanale mit 8-18
C-Atomen, Citral, Citronellal, Citronellyloxyacetaldehyd, Cyclamenaldehyd, Hydroxycitronellal,
Lilial und Bourgeonal, zu den Ketonen z.B. die Jonone, α-Isomethylionon und Methylcedrylketon,
zu den Alkoholen Anethol, Citronellol, Eugenol, Geraniol, Linalool, Phenylethylalkohol
und Terpineol, zu den Kohlenwasserstoffen gehören hauptsächlich die Terpene wie Limonen
und Pinen. Bevorzugt werden jedoch Mischungen verschiedener Riechstoffe verwendet,
die gemeinsam eine ansprechende Duftnote erzeugen. Solche Parfümöle können auch natürliche
Riechstoffgemische enthalten, wie sie aus pflanzlichen Quellen zugänglich sind, z.B.
Pine-, Citrus-, Jasmin-, Patchouly-, Rosen- oder Ylang-Ylang-Öl. Ebenfalls geeignet
sind Muskateller, Salbeiöl, Kamillenöl, Nelkenöl, Melissenöl, Minzöl, Zimtblätteröl,
Lindenblütenöl, Wacholderbeeröl, Vetiveröl, Olibanumöl, Galbanumöl und Labdanumöl
sowie Orangenblütenöl, Neroliol, Orangenschalenöl und Sandelholzöl.
[0201] Die Duftstoffe können direkt in die erfindungsgemäßen Reinigungsmittel eingearbeitet
werden, es kann aber auch vorteilhaft sein, die Duftstoffe auf Träger aufzubringen,
die die Haftung des Parfüms auf der Wäsche verstärken und durch eine langsamere Duftfreisetzung
für langanhaltenden Duft der Textilien sorgen. Als solche Trägermaterialien haben
sich beispielsweise Cyclodextrine bewährt, wobei die Cyclodextrin-Parfüm-Komplexe
zusätzlich noch mit weiteren Hilfsstoffen beschichtet werden können. Auch eine Inkorporation
der Duftstoffe in den zweiten Teil ist möglich und führt zu einem Dufteindruck beim
Öffnen der Maschine, da die Duftstoffe erst im Klarspülgang freigesetzt werden.
[0202] Es ist bevorzugt, Korrosionsschutzmittel von den Bleichmitteln zu trennen, beispielsweise,
indem Stoffe der einen Gruppe im ersten Teil und die der anderen Gruppe im zweiten
Teil enthalten sind. Ebenso ist es selbstverständlich möglich, den ersten Teil mehrphasig
auszugestalten und die Stoffe innerhalb des ersten Teils voneinander zu trennen.
[0203] Auch die Trennung der Bleichmittel von anderen Inhaltsstoffen kann vorteilhaft sein.
Erfindungsgemäße Reinigungsmittel, bei denen ein Teil Bleichmittel enthält, während
ein anderer Enzyme enthält, sind ebenfalls bevorzugt. Ebenso bevorzugt sind Reinigungsmittel,
bei denen ein Teil Bleichmittel enthält, während ein anderer Bleichaktivatoren enthält.
Auch hier ist es selbstverständlich möglich, den ersten Teil mehrphasig auszugestalten
und die Stoffe innerhalb des ersten Teils voneinander zu trennen.
[0204] Wie bereits erwähnt, kann der erste Teil sowohl flüssig, gelförmig oder pastös als
auch fest und dabei insbesondere pulverförmig oder in Form eines kompakten Formkörpers
bereitgestellt werden. In einer Reihenfolge steigender Bevorzugung sind erfindungsgemäße
Reinigungsmittel bevorzugt, bei denen der erste Teil eine flüssige, gelförmige oder
pastöse Zusammensetzung zum maschinellen Geschirrspülen ist. Besonders bevorzugt sind
Reinigungsmittel, bei denen der erste Teil eine teilchenförmige Zusammensetzung zum
maschinellen Geschirrspülen ist.
[0205] Insbesondere bevorzugt sind erfindungsgemäße Reinigungsmittel, bei denen der erste
Teil eine tablettenförmige Zusammensetzung zum maschinellen Geschirrspülen ist.
[0206] Diese tablettenförmige Zusammensetzung des ersten Teils der erfindungsgemäßen Reinigungsmittel
wird mit dem Begriff "Basisformkörper" beschrieben und kennzeichnet im Rahmen der
vorliegenden Erfindung den durch an sich bekannte Tablettiervorgänge hergestellten
Formkörper. In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird der Basisformkörper
zuerst hergestellt und der beschichtete zweite Teil in einem weiteren Arbeitsschritt
auf bzw. in diesen Basisformkörper auf- bzw. eingebracht. Das resultierende Produkt
wird nachstehend mit dem Oberbegriff "Formkörper" oder "Tablette" bezeichnet.
[0207] Der Basisformkörper kann jedwede geometrische Form annehmen, wobei insbesondere konkave,
konvexe, bikonkave, bikonvexe, kubische, tetragonale, orthorhombische, zylindrische,
sphärische, zylindersegmentartige, scheibenförmige, tetrahedrale, dodecahedrale, octahedrale,
konische, pyramidale, ellipsoide, fünf-, sieben- und achteckig-prismatische sowie
rhombohedrische Formen bevorzugt sind. Auch völlig irreguläre Grundflächen wie Pfeil-
oder Tierformen, Bäume, Wolken usw. können realisiert werden. Weist der Basisformkörper
Ecken und Kanten auf, so sind diese vorzugsweise abgerundet. Als zusätzliche optische
Differenzierung ist eine Ausführungsform mit abgerundeten Ecken und abgeschrägten
("angefasten") Kanten bevorzugt.
[0208] Bevorzugte Basisformkörper weisen mehrere Phasen auf, die eine Trennung inkompatibler
Inhaltsstoffe ermöglichen. So sind erfindungsgemäße Reinigungsmittel bevorzugt, die
dadurch gekennzeichnet sind, daß der erste Teil eine mehrphasige Tablette, insbesondere
eine zwei-, drei- oder vierphasige Tablette ist, wobei bevorzugt ist, daß die Phasen
die Form von Schichten aufweisen.
[0209] Solche Tabletten können dadurch zum fertigen erfindungsgemäßen Reinigungsmittel konfektioniert
werden, indem sie den zweiten beschichteten Teil in Form einer weiteren Schicht enthalten.
Selbstverständlich kann der zweite Teil auch eine andere Form aufweisen, beispielsweise
die einer Halbkugel, welche auf eine Fläche des Basisformkörpers geklebt wird. Da
sich kugelförmige oder der Kugelgestalt möglichst ähnliche Körper am besten beschichten
lassen, ist es bevorzugt, die Form des ersten Teils an die bevorzugte Form des zweiten
Teils anzupassen und den ersten Teil mit einer Kavität zu versehen, in die der zweite
Teil eingefügt und gegebenenfalls fixiert wird. Diese Reinigungsmittel, bei denen
der beschichtete zweite Teil die Form einer weiteren Schicht, eines Kerns oder eines
auf bzw. in den ersten Teil ("Basistablette") geklebten Körpers aufweist, sind erfindungsgemäß
bevorzugt, wobei Reinigungsmittel besonders bevorzugt sind, bei denen der erste Teil
(eine) Kavität(en) aufweist, in der/denen der zweite und gegebenenfalls weitere Teile
enthalten sind.
[0210] Auch die Form der Kavität(en) kann in weiten Grenzen frei gewählt werden. Aus Gründen
der Verfahrensökonomie haben sich durchgehende Löcher, deren Öffnungen an einander
gegenüberliegenden Flächen der Formkörper liegen, und Mulden mit einer Öffnung an
einer Formkörperseite bewährt. In bevorzugten Basisformkörpern weist die Kavität die
Form eines durchgehenden Loches auf, dessen Öffnungen sich an zwei gegenüberliegenden
Formkörperflächen befinden. Die Form eines solchen durchgehenden Lochs kann frei gewählt
werden, wobei Formkörper bevorzugt sind, in denen das durchgehende Loch kreisrunde,
ellipsenförmige, dreieckige, rechteckige, quadratische, fünfeckige, sechseckige, siebeneckige
oder achteckige Horizontalschnitte aufweist. Auch völlig irreguläre Lochformen wie
Pfeil- oder Tierformen, Bäume, Wolken usw. können realisiert werden. Wie auch bei
den Formkörpern sind im Falle von eckigen Löchern solche mit abgerundeten Ecken und
Kanten oder mit abgerundeten Ecken und angefasten Kanten bevorzugt.
[0211] Die vorstehend genannten geometrischen Realisierungsformen lassen sich beliebig miteinander
kombinieren. So können Formkörper mit rechteckiger oder quadratischer Grundfläche
und kreisrunden Löchern ebenso hergestellt werden wie runde Formkörper mit achteckigen
Löchern, wobei der Vielfalt der Kombinationsmöglichkeiten keine Grenzen gesetzt sind.
Aus Gründen der Verfahrensökonomie und des ästhetischen Verbraucherempfindens sind
Formkörper mit Loch besonders bevorzugt, bei denen die Formkörpergrundfläche und der
Lochquerschnitt die gleiche geometrische Form haben, beispielsweise Formkörper mit
quadratischer Grundfläche und zentral eingearbeitetem quadratischem Loch. Besonders
bevorzugt sind hierbei Ringformkörper, d.h. kreisrunde Formkörper mit kreisrundem
Loch.
[0212] Wenn das o.g. Prinzip des an zwei gegenüberliegenden Formkörperseiten offenen Lochs
auf eine Öffnung reduziert wird, gelangt man zu Muldenformkörpern. Erfindungsgemäße
Reinigungsmittel, bei denen die Kavität im Basisformkörper die Form einer Mulde aufweist,
sind ebenfalls bevorzugt. Wie bei den "Lochformkörpern" können die Formkörper auch
bei dieser Ausführungsform jedwede geometrische Form annehmen, wobei insbesondere
konkave, konvexe, bikonkave, bikonvexe, kubische, tetragonale, orthorhombische, zylindrische,
sphärische, zylindersegmentartige, scheibenförmige, tetrahedrale, dodecahedrale, octahedrale,
konische, pyramidale, ellipsoide, fünf-, sieben- und achteckig-prismatische sowie
rhombohedrische Formen bevorzugt sind. Auch völlig irreguläre Grundflächen wie Pfeil-
oder Tierformen, Bäume, Wolken usw. können realisiert werden. Weist der Formkörper
Ecken und Kanten auf, so sind diese vorzugsweise abgerundet. Als zusätzliche optische
Differenzierung ist eine Ausführungsform mit abgerundeten Ecken und abgeschrägten
("angefasten") Kanten bevorzugt.
[0213] Auch die Form der Mulde kann frei gewählt werden, wobei Formkörper bevorzugt sind,
in denen mindestens eine Mulde eine konkave, konvexe, kubische, tetragonale, orthorhombische,
zylindrische, sphärische, zylindersegmentartige, scheibenförmige, tetrahedrale, dodecahedrale,
octahedrale, konische, pyramidale, ellipsoide, fünf-, sieben- und achteckig-prismatische
sowie rhombohedrische Form annehmen kann. Auch völlig irreguläre Muldenformen wie
Pfeil- oder Tierformen, Bäume, Wolken usw. können realisiert werden. Wie auch bei
den Formkörpern sind Mulden mit abgerundeten Ecken und Kanten oder mit abgerundeten
Ecken und angefasten Kanten bevorzugt.
[0214] Die Größe der Mulde oder des durchgehenden Loches im Vergleich zum gesamten Formkörper
richtet sich nach dem gewünschten Verwendungszweck der Formkörper und nach der Größe
des zweiten Teils, der in die Kavität eingefügt werden soll. Je nachdem, ob eine geringere
oder größere Menge an Aktivsubstanz enthalten sein soll, kann die Größe der Kavität
variieren. Unabhängig vom Verwendungszweck sind Reinigungsmittel bevorzugt, bei denen
das Volumenverhältnis von Basisformkörper zu Kavität 2:1 bis 100:1, vorzugsweise 3:1
bis 80:1, besonders bevorzugt 4:1 bis 50:1 und insbesondere 5:1 bis 30:1, beträgt.
[0215] Ähnliche Aussagen lassen sich zu den Oberflächenanteilen machen, die der Formkörper
mit der Kavität ("Basisformkörper") bzw. die Öffnungsfläche der Kavität an der Gesamtoberfläche
des Formkörpers ausmachen. Hier sind Formkörper bevorzugt, bei denen die Fläche der
Öffnung(en) der Kavität(en) 1 bis 25 %, vorzugsweise 2 bis 20 %, besonders bevorzugt
3 bis 15 % und insbesondere 4 bis 10 % der Gesamtoberfläche des Formkörpers ausmacht.
[0216] Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, einen ersten
Teil mit lediglich einem zweiten Teil zu kombinieren. Insbesondere bei der Ausführungsform
des Formkörpers mit Kavität ist es möglich und bevorzugt, einen Basisformkörper bereitzustellen,
der mehrere Kavitäten aufweist, welche eingefügte weitere Teile enthalten. Diese eingefügten
weiteren Teile (nachfolgend "Kerne" genannt) können dabei sämtliche "zweite Teile"
im Sinne der vorliegenden Erfindung sein, d.h. eine geeignete Beschichtung aufweisen
und die genannten Inhaltsstoffe enthalten. Es ist aber auch möglich, daß ein Formkörper
mit beispielsweise zwei Kavitäten hergestellt wird ("Basisformkörper" = erster Teil),
dessen eine Kavität mit einem "zweiten Teil" im Sinne der vorliegenden Erfindung befüllt
wird, während die zweite Kavität einen anderen Kern enthält, beispielsweise einen
zusätzlichen "Klarspülkern" aus löseverzögert konfektioniertem Tensid oder eine schnell
lösliche Vorspülphase aus lösebeschleunigt konfektioniertem Enzym und/oder Bleichmittel.
Entsprechende Reinigungsmittel, bei denen der erste Teil mindestens zwei Kavitäten
aufweist, deren eine den zweiten Teil beinhaltet, während die andere einen weiteren,
funktionalisierten Teil beinhaltet, sind erfindungsgemäß bevorzugt.
[0217] Wie bereits erwähnt, können erfindungsgemäß auch Formkörper bereitgestellt werden,
welche zusätzlich eine Vorspülphase enthalten. Realisieren läßt sich diese Ausführungsform
neben dem genannten Beispiel der dreiteiligen Tablette mit unterschiedlichen Löslichkeiten
auch durch die Form der Anwendung: Eine Basistablette, die einen "zweiten Teil" im
Sinne der vorliegenden Erfindung umfaßt, kann mit einer Kerbe versehen werden. Der
Verbraucher kann dann entlang der Kerbe einen Teil der Tablette abbrechen und in den
Besteckkorb legen, während der Rest der Tablette in das Dosierkästchen eingebracht
wird. Der abgebrochene Teil, dessen Zusammensetzung gleich der der Basistablette oder
von ihr verschieden sein kann, entfaltet seine Wirkung im Vorspülgang, während der
Rest über die Dosierkammer erst im Hauptspülgang zur Anwendung kommt. Durch die Wahl
eines äußeren Coatings über dem funktionellen Coating kann der "zweite Teil" im Sinne
der vorliegenden Erfindung sowohl Bestandteil des abgebrochenen Teils als auch des
anderen Teils einer solchen Tablette sein.
[0218] Selbstverständlich müssen erster und zweiter Teil (sowie gegebenenfalls weitere Teile)
der erfindungsgemäßen Reinigungsmittel nicht zwingend als ein kompakter Formkörper
konfektioniert werden, auch wenn dies aus handhabungstechnischen Gründen für den Verbraucher
bevorzugt ist. Es ist darüber hinaus beispielsweise möglich, einen ersten und einen
zweiten (sowie gegebenenfalls weitere Teile) getrennt herzustellen und gemeinsam in
einem Beutel aus wasserlöslicher Folie zu verpacken, der vom Verbraucher in die Maschine
gelegt wird. Unabhängig von der Art der Konfektionierung entfaltet der zweite Teil
durch die Beschichtung seine Wirkung im wesentlichem im Klarspülgang der Geschirrspülmaschine.
[0219] Wie weiter oben erwähnt, ist es besonders bevorzugt, Mittel bereitzustellen, die
dem Verbraucher nicht nur die Dosierung von Regeneriersalz ersparen, sondern darüber
hinaus auch den Klarspüler bereits enthalten. Dies läßt sich durch Inkorporation von
Tensid(en) in den zweiten Teil realisieren (siehe oben). Ein anderer Weg besteht darin,
die Tenside in den ersten Teil zu inkorporieren, der hierbei vorteilhafterweise in
fester Form, d.h. als Pulver oder Tablette vorliegt.
[0220] So sind erfindungsgemäße Reinigungsmittel bevorzugt, die dadurch gekennzeichnet sind,
daß der Gehalt des ersten Teils an nichtionischen Tensiden 5 bis 25 Gew.-%, jeweils
bezogen auf den ersten Teil, beträgt. Bei erfindungsgemäßen Mitteln dieser Ausführungsform
bewirkt die nach dem Hauptspülgang und den Zwischenspülgängen in der Maschine verbleibende
Mengen an Tensiden ein adäquates Ablaufverhalten im Klarspülgang, so daß das vom Spülgut
ablaufende Wasser beim Trocknen keine Flecken hinterläßt. Der Klarspülgang braucht
bei Einsatz dieser erfindungsgemäßen Mittel nicht mit zusätzlichen absichtlich hinzugefügten
Klarspülmitteln beschickt zu werden.
[0221] Die Herstellung höhertensidhaltiger Pulver bzw. Granulate kann beispielsweise durch
übliche Granulierverfahren erfolgen. Dazu werden Trägermaterialien in einem Mischer
vorgelegt und mit dem/den Tensid(en) vermischt/aufgranuliert, wobei im Falle mehrerer
eingesetzter Tenside diese entweder gemeinsam oder nacheinander zugegeben werden können.
Wird anschließend noch feinteiliges Material zugegeben ("abgepudert"), lassen sich
die Pulvereigenschaften der Granulate nochmals deutlich verbessern. Als Abpuderungsmittel
können die bekannten Substanzen des Standes der Technik eingesetzt werden, im Rahmen
der vorliegenden Erfindung haben sich insbesondere Disilikate als besonders vorteilhaft
erwiesen.
Geeignet sind aber auch andere feinteilige Stoffe, wie Soda oder Phosphat, oder übertrocknete
Wassergläser, gemahlene Inhaltsstoffe von Reinigungsmitteln usw..
[0222] Besonders bevorzugt ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung, Trägermaterialien
wie Zeolithe, Natriumcarbonat, Natriumtripolyphosphat, Maltodextrine, Polyvinylalkohole,
Stärke und/oder ihre Derivate sowie Cellulose und/oder ihre Derivate unter Zusatz
der vorstehend als bevorzugt gekennzeichneten Niotenside zu granulieren und anschließend
in an sich bekannter Weise mit einer Natriumsilikatlösung zu besprühen, um eine zumindest
partielle Beschichtung der Granulatpartikel zu erreichen. Anstelle der Silikatlösung
kann mit Vorteil auch eine Lösung von Polyvinylalkohol eingesetzt werden. Die Granulatkörner
können nach der Herstellung in an sich bekannter Weise getrocknet werden (vorteilhaft
durch Wirbelschichttrocknung) und gegebenenfalls noch zusätzlich mit feinteiligen
Stoffen wie Zeolith und/oder Kieselsäuren "abgepudert" werden. Die hochtensidhaltigen
Granulate können dann in an sich bekannter Weise mit weiteren Komponenten (Bleichmittel,
Enzyme usw.) zu Reinigungsmitteln aufbereitet werden.
[0223] Diesen pulverförmigen Reinigungsmitteln können die beschichteten zweiten Teile direkt
zugegeben werden, so daß ein teilchenförmiges erfindungsgemäßes Reinigungsmittel resultiert.
Die beschichteten zweiten Teile in solchen erfindungsgemäßen maschinellen Geschirrspülmitteln
sind durch ihre Beschichtung so konfektioniert, daß sie sich im Hauptspülgang (und
auch in optionalen Vorspülgängen) nicht bzw. nur in untergeordnetem Maße auflösen.
Hierdurch wird erreicht, daß die Aktivsubstanzen erst im Klarspülgang freigesetzt
werden und hier ihre Wirkung entfalten. Neben dieser chemischen Konfektionierung ist
je nach Typ der Geschirrspülmaschine eine physikalische Konfektionierung erforderlich,
damit die beschichteten zweiten Teile beim Wasserwechsel in der Maschine nicht abgepumpt
werden und damit dem Klarspülgang nicht mehr zur Verfügung stehen. Haushaltsübliche
Geschirrspülmaschinen enthalten vor der Laugenpumpe, welche das Wasser bzw. die Reinigungslösung
nach den einzelnen Reinigungsgängen aus der Maschine pumpt, einen Siebeinsatz, der
ein Verstopfen der Pumpe durch Schmutzreste verhindern soll. Wird vom Verbraucher
stark verunreinigtes Geschirr gespült, so muß dieser Siebeinsatz regelmäßig gereinigt
werden, was aufgrund der leichten Zugänglichkeit und Herausnehmbarkeit problemlos
möglich ist. Die beschichteten zweiten Teile in den erfindungsgemäßen Reinigungsmitteln
sind nun hinsichtlich ihrer Größe und Form vorzugsweise so gestaltet, daß sie den
Siebeinsatz der Geschirrspülmaschine auch nach dem Reinigungsgang, d.h. nach Belastung
durch Bewegung in der Maschine und der Reinigungslösung, nicht passieren. Auf diese
Weise wird sichergestellt, daß sich im Klarspülgang beschichtete zweite Teile in der
Geschirrspülmaschine befinden, welche unter der Einwirkung des dem Klarspülgang zulaufenden
Wassers die Aktivsubstanz(en) freisetzen und den gewünschten Klarspüleffekt bringen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte maschinelle Geschirrspülmittel sind
dadurch gekennzeichnet, daß die beschichteten zweiten Teile Teilchengrößen zwischen
1 und 20 mm, vorzugsweise zwischen 1,5 und 15 mm und insbesondere zwischen 2 und 12
mm aufweisen.
[0224] In den erfindungsgemäßen Geschirrspülmitteln können die beschichteten zweiten Teile
mit den vorstehend genannten Größen aus der Matrix der anderen teilchenförmigen Inhaltsstoffe
herausragen, die anderen Partikel können aber ebenfalls Größen aufweisen, die im genannten
Bereich liegen, so daß insgesamt ein Reinigungsmittel formuliert wird, das aus großen
Reinigungsmittelpartikeln und beschichteten zweiten Teilen besteht. Insbesondere,
wenn die beschichteten zweiten Teile eingefärbt werden, beispielsweise also eine rote,
blaue, grüne oder gelbe Farbe aufweisen, ist es für das Erscheinungsbild des Produkts,
d.h. des gesamten Reinigungsmittels von Vorteil, wenn die beschichteten zweiten Teile
sichtbar größer sind als die Matrix aus den Teilchen der übrigen Inhaltsstoffe des
Reinigungsmittels. Hier sind erfindungsgemäße maschinelle Geschirrspülmittel bevorzugt,
die (ohne Berücksichtigung der beschichteten zweiten Teile) Teilchengrößen zwischen
200 und 3000 µm, vorzugsweise zwischen 300 und 2500 µm und insbesondere zwischen 400
und 2000 µm aufweisen.
[0225] Der optische Reiz solcher Zusammensetzungen kann außer der Einfärbung der beschichteten
zweiten Teile auch durch kontrastierende Einfärbung der Pulvermatrix oder durch die
Form der beschichteten zweiten Teile erhöht werden. Da bei der Herstellung der beschichteten
zweiten Teile auf technisch unkomplizierte Verfahren zurückgegriffen werden kann,
ist es problemlos möglich, diese in den unterschiedlichsten Formen anzubieten. Neben
der Partikelform, die annähernd Kugelgestalt aufweist, sind beispielsweise zylindrische
oder würfelförmige Partikel herstell- und einsetzbar. Auch andere geometrische Formen
lassen sich realisieren. Spezielle Produktausgestaltungen können beispielsweise sternchenförmige
Klarspülerpartikel enthalten. Auch Scheiben bzw. Formen, die als Grundfläche Pflanzen
und Tierkörper, beispielsweise Baum, Blume, Blüte, Schaf, Fisch usw. zeigen, sind
problemlos herstellbar. Interessante optische Anreize lassen sich auf diese Weise
auch dadurch schaffen, daß man die beschichteten zweiten Teile in Form eines stilisierten
Glases herstellt, um den Klarspüleffekt auch im Produkt optisch zu unterstreichen.
Der Phantasie sind hierbei keine Grenzen gesetzt.
[0226] Werden die erfindungsgemäßen Reinigungsmittel als Pulvermischung formuliert, so kann
- insbesondere bei stark unterschiedlichen Größen von beschichteten zweiten Teilen
und Reinigungsmittel-Matrix - einerseits bei Rüttelbelastung des Pakets eine teilweise
Entmischung eintreten, andererseits kann die Dosierung in zwei aufeinanderfolgenden
Reinigungsgängen unterschiedlich sein, da der Verbraucher nicht immer zwingend gleich
viel Reinigungsmittel und beschichtete zweite Teile dosiert. Sollte gewünscht sein,
technisch eine immer gleiche Menge pro Reinigungsgang einzusetzen, kann dies über
die dem Fachmann geläufige Verpackung der erfindungsgemäßen Mittel in Beuteln aus
wasserlöslicher Folie realisiert werden. Auch teilchenförmige maschinelle Geschirrspülmittel,
bei denen eine Dosiereinheit in einen Beutel aus wasserlöslicher Folie eingeschweißt
vorliegt, sind Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
[0227] Hierdurch hat der Verbraucher nur noch einen Beutel, der beispielsweise ein Reinigungsmittel-Pulver
und mehrere optisch hervortretende beschichtete zweite Teile enthält, in das Dosierfach
seiner Geschirrspülmaschine einzulegen. Diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
ist daher eine optisch reizvolle Alternative zu herkömmlichen Reinigungsmitteltabletten.
[0228] Die weiter oben beschriebene gewünschte Zurückhaltung der beschichteten zweiten Teile
in der Maschine auch bei Wasserwechseln läßt sich außer der oben genannten Vergrößerung
der Klarspülerpartikel auch durch eine Verkleinerung der Löcher im Siebeinsatz realisieren.
Auf diese Weise kann man maschinelle Geschirrspülmittel formulieren, die eine einheitliche
mittlere Teilchengröße aufweisen, welche kleiner als beispielsweise 4 bis 12 mm ist.
Hierzu wird dem erfindungsgemäßen Produkt, bei dem auch die beschichteten zweiten
Teile geringere Teilchengrößen aufweisen, ein Siebeinsatz beigegeben, der den in der
Maschine befindlichen Einsatz ersetzt bzw. abdeckt. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden
Erfindung ist daher ein Kit-of-parts, das ein erfindungsgemäßes pulverförmiges maschinelles
Geschirrspülmittel und einen Siebeinsatz für Haushaltsgeschirrspülmaschinen umfaßt.
[0229] Wie bereits erwähnt, erlaubt die erfindungsgemäße Kombination von Mittel und Siebeinsatz
die Formulierung von Mitteln, in denen auch die beschichteten zweiten Teile geringere
Teilchengrößen aufweisen. Erfindungsgemäße kits-of-parts, bei denen die Partikelgrößen
des maschinellen Geschirrspülmittels (unter Berücksichtigung der beschichteten zweiten
Teile) im Bereich von 400 bis 2500 µm, vorzugsweise von 500 bis 1600 µm und insbesondere
von 600 bis 1200 µm liegen, sind dabei bevorzugt.
[0230] Um Verstopfungen des beigelegten Siebeinsatzes durch Schmutzreste zu verhindern,
sollte die Maschenweite bzw. Lochgröße nicht zu klein gewählt werden. Hier sind erfindungsgemäße
kits-of-parts bevorzugt, bei denen die Maschenweite bzw. Lochgröße des Siebeinsatzes
1 bis 4 mm beträgt und die beschichteten zweiten Teile größer sind als diese Maschenweite
bzw. Lochgröße des Siebeinsatzes.
[0231] Das erfindungsgemäße Kit-of-parts ist nicht auf die bestimmte Form des Siebeinsatzes
beschränkt, bei dem dieser den in der Maschine befindlichen Einsatz ersetzt bzw. abdeckt.
Es ist erfindungsgemäß auch möglich und bevorzugt, dem Kit-of-parts einen Siebeinsatz
beizulegen, der die Form eines Körbchens aufweist, das in bekannter Weise in die Geschirrspülmaschine
- beispielsweise an den Besteckkorb - eingehängt werden kann. Auf diese Weise ersetzt
ein solchermaßen ausgestalteter Siebeinsatz die Dosierkammer, d.h. der Verbraucher
dosiert das erfindungsgemäße maschinelle Geschirrspülmittel direkt in diesen Siebeinsatz,
der im Reinigungs- und Klarspülgang in der vorstehend beschriebenen Weise wirkt.
[0232] Die erfindungsgemäßen Reinigungsmittel mit hohem Tensidgehalt im ersten Teil lassen
sich auch in Form von Formkörpern herstellen. Im einfachsten Fall geschieht dies durch
Tablettierung der vorstehend genannten pulverförmigen Reinigungsmittel. Dabei kann
der beschichtete zweite Teil - wie bereits weiter oben beschrieben - später auf den
Formkörper aufgeklebt werden, oder in eine vorbereitete Kavität des Basisformkörpers
eingeklebt oder eingelegt werden.
[0233] Es ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung allerdings bevorzugt, nicht die kompletten
vorstehend beschriebenen pulverförmigen Reinigungsmittel zu einer Tablette zu verpressen,
sondern mehrphasige Basistabletten mit einer tensidreichen Phase herzustellen. Auf
diese Weise können in der mindestens zweiphasigen Basistablette inkompatible Wirkstoffe
voneinander getrennt werden. Besonders bevorzugt ist es, die weiter oben beschriebenen
hochtensidhaltigen Granulate aus Trägermaterial, Tensid und gegebenenfalls Beschichtungsmaterial
und/oder Abpuderungsmittel zu einer tensidreichen Formkörperphase zu verpressen.
[0234] Bevorzugte zweiphasige Basisformkörper enthalten beispielsweise eine Phase, welche
neben bis zu 30, vorzugsweise bis zu 20 und insbesondere bis zu 15 Gew.-% Tensiden
(bezogen auf die Phase) Phosphat, Natriumcarbonat, Silicat und Bleichmittel enthalten,
während eine zweite Phase Enzyme, Bleichaktivatoren, Silberschutzmittel und Farbstoffe
sowie bis zu 20, vorzugsweise bis zu 10 und insbesondere bis zu 5 Gew.-% (bezogen
auf die Phase) Tensid enthält. Solche zweiphasigen Formkörper können dann mit dem
beschichteten zweiten Teil verbunden werden und ergeben erfindungsgemäße Reinigungsmittel
in Tablettenform.
[0235] Das Verpressen solcher tensidreichen Pulver zu Formkörpern kann zu technischen Schwierigkeiten
führen, da diese Pulver wegen des hohen Tensidgehalts zur Verklumpung neigen und/oder
schlecht rieselfähig sein können. Zusätzlich kann unter der Druckbelastung des Preßvorgangs
das Tensid freigesetzt ("ausgequetscht") werden, was zu Stempelanbackungen führt.
Zur Lösung solcher eventuell auftretender Probleme bieten sich gängige Lösungswege
aus dem Stand der Technik an, wobei insbesondere der Verwendung drehender Stempel
besondere Bedeutung zukommt.
[0236] Eine weitere effektive Maßnahme ist die Verwendung von Kunststoffeinlagen oder -aufsätzen
in den Tablettierstempeln. Kunststoffaufsätze treten bei der Verpressung in direkten
Kontakt mit der Matrizenwandung und werden üblicherweise auf Polyamid gefertigt. Kunststoffeinlagen
werden in Tablettierstempel mit Facettenrand eingelegt und verringern die Gefahr der
Anbackung an der Preßfläche.
[0237] Eine weitere Möglichkeit besteht darin, das tensidreiche Vorgemisch in der Mitte
einer Dreischichttablette anzuordnen. Hierbei können die obere und untere Schicht
so formuliert werden, daß Anbackungsprobleme nicht auftreten.
[0238] Zusammenfassend sind mehrphasige Ausführungsformen für eine tensidreiche Basistablette
bevorzugt, d.h. Reinigungsmittel, die dadurch gekennzeichnet sind, daß der erste Teil
bzw. mindestens eine Phase eines mehrphasigen ersten Teils einen Gehalt an nichtionischen
Tensiden zwischen 5 und 25 Gew.-%, jeweils bezogen auf den ersten Teil bzw. auf die
Phase des ersten Teils, aufweist.
[0239] Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung
von Reinigungsmitteln für das maschinelle Geschirrpülen, das die Schritte
A) Herstellung eines Körpers, der einen oder mehrere Stoffe aus der Gruppe der belagsinhibierenden
Polymere nach Anspruch 1 enthält,
B) Beschichtung des in Schritt A) hergestellten Körpers,
C) Vereinigung des beschichteten Körpers mit einer Zusammensetzung, die ihre Wirkung
im wesentlichen im Hauptreinigungsgang der Geschirrspülmaschine entfaltet
umfaßt.
[0240] In Schritt A) wird der vorstehend als "zweiter Teil" bezeichnete Körper hergestellt,
welcher in Schritt B) beschichtet und in Schritt C) mit einer Zusammensetzung ("Basiszusammensetzung"
oder "Basisformkörper") zum fertigen erfindungsgemäßen Reinigungsmittel vereinigt
wird.
[0241] Wie bereits erwähnt, läßt sich der zweite Teil durch Gießen, Strangpressen, Granulieren,
Extrudieren, Pelletieren, Sintern, Schäumen usw. herstellen. Besonders bevorzugt als
zweite Teile sind tablettierte Produkte, die sich aufgrund ihrer kompakten Struktur
bei geeigneter Form besonders gut beschichten lassen. Erfindungsgemäße Verfahren,
bei denen die Herstellung in Schritt A) durch Tablettierung erfolgt, sind daher besonders
bevorzugt.
[0242] Die Tablettierung des "zweiten Teils" in Schritt A) verläuft analog zu einer Tablettierung
eines Basisformkörpers als Option für Schritt C), wobei es sich als vorteilhaft erwiesen
hat, wenn das zu "zweiten Teilen" oder Basisformkörpern verpreßte Vorgemisch bestimmten
physikalischen Kriterien genügt. Bevorzugte Verfahren sind beispielsweise dadurch
gekennzeichnet, daß zu verpressende teilchenförmige Vorgemische ein Schüttgewicht
von mindestens 500 g/l, vorzugsweise mindestens 600 g/l und insbesondere mindestens
700 g/l aufweist.
[0243] Auch die Partikelgröße der zu "zweiten Teilen" oder Basisformkörpern verpreßten Vorgemischs
genügt vorzugsweise bestimmten Kriterien: Verfahren, bei denen teilchenförmige Vorgemische
Teilchengrößen zwischen 100 und 2000 µm, vorzugsweise zwischen 200 und 1800 µm, besonders
bevorzugt zwischen 400 und 1600 µm und insbesondere zwischen 600 und 1400µm, aufweisen,
sind erfindungsgemäß bevorzugt. Eine weiter eingeengte Partikelgröße in den zu verpressenden
Vorgemischen kann zur Erlangung vorteilhafter Formkörpereigenschaften eingestellt
werden. In bevorzugten Varianten für des erfindungsgemäßen Verfahrens weisen zu verpressende
teilchenförmige Vorgemische eine Teilchengrößenverteilung auf, bei der weniger als
10 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 7,5 Gew.-% und insbesondere weniger als 5 Gew.-%
der Teilchen größer als 1600 µm oder kleiner als 200 µm sind. Hierbei sind engere
Teilchengrößenverteilungen weiter bevorzugt. Besonders vorteilhafte Verfahrensvarianten
sind dabei dadurch gekennzeichnet, daß die zu verpressenden teilchenförmigen Vorgemische
eine Teilchengrößenverteilung aufweist, bei der mehr als 30 Gew.-%, vorzugsweise mehr
als 40 Gew.-% und insbesondere mehr als 50 Gew.-% der Teilchen eine Teilchengröße
zwischen 600 und 1000 µm aufweisen.
[0244] Bei der Durchführung der Tablettierung ist das erfindungsgemäß bevorzugte Verfahren
nicht darauf beschränkt, daß lediglich ein teilchenförmiges Vorgemisch zu einem Formkörper
verpreßt wird. Vielmehr läßt sich dieser Verfahrensschritt - insbesondere bei der
Herstellung von Basisformkörpern, siehe oben - auch dahingehend erweitern, daß man
in an sich bekannter Weise mehrschichtige Formkörper herstellt, indem man zwei oder
mehrere Vorgemische bereitet, die aufeinander verpreßt werden. Hierbei wird das zuerst
eingefüllte Vorgemisch leicht vorverpreßt, um eine glatte und parallel zum Formkörperboden
verlaufende Oberseite zu bekommen, und nach Einfüllen des zweiten Vorgemischs zum
fertigen Formkörper endverpreßt. Bei drei- oder mehrschichtigen Formkörpern erfolgt
nach jeder Vorgemisch-Zugabe eine weitere Vorverpressung, bevor nach Zugabe des letzten
Vorgemischs der Formkörper endverpreßt wird. Vorzugsweise ist die vorstehend beschriebene
Kavität im Basisformkörper ein Mulde, so daß bevorzugte Ausführungsformen des ersten
erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch gekennzeichnet sind, daß mehrschichtige Formkörper,
die eine Mulde aufweisen, in an sich bekannter Weise hergestellt werden, indem mehrere
unterschiedliche teilchenförmige Vorgemische aufeinander gepreßt werden.
[0245] Die Herstellung der Formkörper erfolgt zunächst durch das trockene Vermischen der
Bestandteile, die ganz oder teilweise vorgranuliert sein können, und anschließendes
Informbringen, insbesondere Verpressen zu Tabletten, wobei auf herkömmliche Verfahren
zurückgegriffen werden kann. Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Formkörper wird
das Vorgemisch in einer sogenannten Matrize zwischen zwei Stempeln zu einem festen
Komprimat verdichtet. Dieser Vorgang, der im folgenden kurz als Tablettierung bezeichnet
wird, gliedert sich in vier Abschnitte: Dosierung, Verdichtung (elastische Verformung),
plastische Verformung und Ausstoßen.
[0246] Zunächst wird das Vorgemisch in die Matrize eingebracht, wobei die Füllmenge und
damit das Gewicht und die Form des entstehenden Formkörpers durch die Stellung des
unteren Stempels und die Form des Preßwerkzeugs bestimmt werden. Die gleichbleibende
Dosierung auch bei hohen Formkörperdurchsätzen wird vorzugsweise über eine volumetrische
Dosierung des Vorgemischs erreicht. Im weiteren Verlauf der Tablettierung berührt
der Oberstempel das Vorgemisch und senkt sich weiter in Richtung des Unterstempels
ab. Bei dieser Verdichtung werden die Partikel des Vorgemisches näher aneinander gedrückt,
wobei das Hohlraumvolumen innerhalb der Füllung zwischen den Stempeln kontinuierlich
abnimmt. Ab einer bestimmten Position des Oberstempels (und damit ab einem bestimmten
Druck auf das Vorgemisch) beginnt die plastische Verformung, bei der die Partikel
zusammenfließen und es zur Ausbildung des Formkörpers kommt. Je nach den physikalischen
Eigenschaften des Vorgemisches wird auch ein Teil der Vorgemischpartikel zerdrückt
und es kommt bei noch höheren Drücken zu einer Sinterung des Vorgemischs. Bei steigender
Preßgeschwindigkeit, also hohen Durchsatzmengen, wird die Phase der elastischen Verformung
immer weiter verkürzt, so daß die entstehenden Formkörper mehr oder minder große Hohlräume
aufweisen können. Im letzten Schritt der Tablettierung wird der fertige Formkörper
durch den Unterstempel aus der Matrize herausgedrückt und durch nachfolgende Transpörteinrichtungen
wegbefördert. Zu diesem Zeitpunkt ist lediglich das Gewicht des Formkörpers endgültig
festgelegt, da die Preßlinge aufgrund physikalischer Prozesse (Rückdehnung, kristallographische
Effekte, Abkühlung etc.) ihre Form und Größe noch ändern können.
[0247] Die Tablettierung erfolgt in handelsüblichen Tablettenpressen, die prinzipiell mit
Einfach- oder Zweifachstempeln ausgerüstet sein können. Im letzteren Fall wird nicht
nur der Oberstempel zum Druckaufbau verwendet, auch der Unterstempel bewegt sich während
des Preßvorgangs auf den Oberstempel zu, während der Oberstempel nach unten drückt.
Für kleine Produktionsmengen werden vorzugsweise Exzentertablettenpressen verwendet,
bei denen der oder die Stempel an einer Exzenterscheibe befestigt sind, die ihrerseits
an einer Achse mit einer bestimmten Umlaufgeschwindigkeit montiert ist. Die Bewegung
dieser Preßstempel ist mit der Arbeitsweise eines üblichen Viertaktmotors vergleichbar.
Die Verpressung kann mit je einem Ober- und Unterstempel erfolgen, es können aber
auch mehrere Stempel an einer Exzenterscheibe befestigt sein, wobei die Anzahl der
Matrizenbohrungen entsprechend erweitert ist. Die Durchsätze von Exzenterpressen variieren
ja nach Typ von einigen hundert bis maximal 3000 Tabletten pro Stunde.
[0248] Für größere Durchsätze wählt man Rundlauftablettenpressen, bei denen auf einem sogenannten
Matrizentisch eine größere Anzahl von Matrizen kreisförmig angeordnet ist. Die Zahl
der Matrizen variiert je nach Modell zwischen 6 und 55, wobei auch größere Matrizen
im Handel erhältlich sind. Jeder Matrize auf dem Matrizentisch ist ein Ober- und Unterstempel
zugeordnet, wobei wiederum der Preßdruck aktiv nur durch den Ober- bzw. Unterstempel,
aber auch durch beide Stempel aufgebaut werden kann. Der Matrizentisch und die Stempel
bewegen sich um eine gemeinsame senkrecht stehende Achse, wobei die Stempel mit Hilfe
schienenartiger Kurvenbahnen während des Umlaufs in die Positionen für Befüllung,
Verdichtung, plastische Verformung und Ausstoß gebracht werden. An den Stellen, an
denen eine besonders gravierende Anhebung bzw. Absenkung der Stempel erforderlich
ist (Befüllen, Verdichten, Ausstoßen), werden diese Kurvenbahnen durch zusätzliche
Niederdruckstücke, Nierderzugschienen und Aushebebahnen unterstützt. Die Befüllung
der Matrize erfolgt über eine starr angeordnete Zufuhreinrichtung, den sogenannten
Füllschuh, der mit einem Vorratsbehälter für das Vorgemisch verbunden ist. Der Preßdruck
auf das Vorgemisch ist über die Preßwege für Ober- und Unterstempel individuell einstellbar,
wobei der Druckaufbau durch das Vorbeirollen der Stempelschaftköpfe an verstellbaren
Druckrollen geschieht.
[0249] Rundlaufpressen können zur Erhöhung des Durchsatzes auch mit zwei Füllschuhen versehen
werden, wobei zur Herstellung einer Tablette nur noch ein Halbkreis durchlaufen werden
muß. Zur Herstellung zwei- und mehrschichtiger Formkörper werden mehrere Füllschuhe
hintereinander angeordnet, ohne daß die leicht angepreßte erste Schicht vor der weiteren
Befüllung ausgestoßen wird. Durch geeignete Prozeßführung sind auf diese Weise auch
Mantel- und Punkttabletten herstellbar, die einen zwiebelschalenartigen Aufbau haben,
wobei im Falle der Punkttabletten die Oberseite des Kerns bzw. der Kernschichten nicht
überdeckt wird und somit sichtbar bleibt. Auch Rundlauftablettenpressen sind mit Einfach-
oder Mehrfachwerkzeugen ausrüstbar, so daß beispielsweise ein äußerer Kreis mit 50
und ein innerer Kreis mit 35 Bohrungen gleichzeitig zum Verpressen benutzt werden.
Die Durchsätze moderner Rundlauftablettenpressen betragen über eine Million Formkörper
pro Stunde.
[0250] Bei der Tablettierung mit Rundläuferpressen hat es sich als vorteilhaft erwiesen,
die Tablettierung mit möglichst geringen Gewichtschwankungen der Tablette durchzuführen.
Auf diese Weise lassen sich auch die Härteschwankungen der Tablette reduzieren. Geringe
Gewichtschwankungen können auf folgende Weise erzielt werden:
- Verwendung von Kunststoffeinlagen mit geringen Dickentoleranzen
- Geringe Umdrehungszahl des Rotors
- Große Füllschuhe
- Abstimmung des Füllschuhflügeldrehzahl auf die Drehzahl des Rotors
- Füllschuh mit konstanter Pulverhöhe
- Entkopplung von Füllschuh und Pulvervorlage
[0251] Zur Verminderung von Stempelanbackungen bieten sich sämtliche aus der Technik bekannte
Antihaftbeschichtungen an. Besonders vorteilhaft sind Kunststoffbeschichtungen, Kunststoffeinlagen
oder Kunststoffstempel. Auch drehende Stempel haben sich als vorteilhaft erwiesen,
wobei nach Möglichkeit Ober- und Unterstempel drehbar ausgeführt sein sollten. Bei
drehenden Stempeln kann auf eine Kunststoffeinlage in der Regel verzichtet werden.
Hier sollten die Stempeloberflächen elektropoliert sein.
[0252] Es zeigte sich weiterhin, daß lange Preßzeiten vorteilhaft sind. Diese können mit
Druckschienen, mehreren Druckrollen oder geringen Rotordrehzahlen eingestellt werden.
Da die Härteschwankungen der Tablette durch die Schwankungen der Preßkräfte verursacht
werden, sollten Systeme angewendet werden, die die Preßkraft begrenzen. Hier können
elastische Stempel, pneumatische Kompensatoren oder federnde Elemente im Kraftweg
eingesetzt werden. Auch kann die Druckrolle federnd ausgeführt werden.
[0253] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung geeignete Tablettiermaschinen sind beispielsweise
erhältlich bei den Firmen Apparatebau Holzwarth GbR, Asperg, Wilhelm Fette GmbH, Schwarzenbek,
Hofer GmbH, Weil, Horn & Noack Pharmatechnik GmbH, Worms, IMA Verpackungssysteme GmbH
Viersen, KILIAN, Köln, KOMAGE, Kell am See, KORSCH Pressen AG, Berlin, sowie Romaco
GmbH, Worms. Weitere Anbieter sind beispielsweise Dr. Herbert Pete, Wien (AU), Mapag
Maschinenbau AG, Bern (CH), BWI Manesty, Liverpool (GB), I. Holand Ltd., Nottingham
(GB), Courtoy N.V., Halle (BE/LU) sowie Mediopharm Kamnik (SI). Besonders geeignet
ist beispielsweise die Hydraulische Doppeldruckpresse HPF 630 der Firma LAEIS, D.
Tablettierwerkzeuge sind beispielsweise von den Firmen Adams Tablettierwerkzeuge,
Dresden, Wilhelm Fett GmbH, Schwarzenbek, Klaus Hammer, Solingen, Herber % Söhne GmbH,
Hamburg, Hofer GmbH, Weil, Horn & Noack, Pharmatechnik GmbH, Worms, Ritter Pharamatechnik
GmbH, Hamburg, Romaco, GmbH, Worms und Notter Werkzeugbau, Tamm erhältlich. Weitere
Anbieter sind z.B. die Senss AG, Reinach (CH) und die Medicopharm, Kamnik (SI).
[0254] Die Formkörper können dabei - wie bereits weiter oben erwähnt - in vorbestimmter
Raumform und vorbestimmter Größe gefertigt werden. Als Raumform kommen praktisch alle
sinnvoll handhabbaren Ausgestaltungen in Betracht, beispielsweise also die Ausbildung
als Tafel, die Stab- bzw. Barrenform, Würfel, Quader und entsprechende Raumelemente
mit ebenen Seitenflächen sowie insbesondere zylinderförmige Ausgestaltungen mit kreisförmigem
oder ovalem Querschnitt. Diese letzte Ausgestaltung erfaßt dabei die Darbietungsform
von der Tablette bis zu kompakten Zylinderstücken mit einem Verhältnis von Höhe zu
Durchmesser oberhalb 1.
[0255] Möglich ist es aber auch, daß die verschiedenen Komponenten nicht zu einer einheitlichen
Tablette verpreßt werden, sondern daß Formkörper (insbesondere Basisformkörper, siehe
oben) erhalten werden, die mehrere Schichten, also mindestens zwei Schichten, aufweisen.
Dabei ist es auch möglich, daß diese verschiedenen Schichten unterschiedliche Lösegeschwindigkeiten
aufweisen. Hieraus können vorteilhafte anwendungstechnische Eigenschaften der Formkörper
resultieren. Falls beispielsweise Komponenten in den Formkörpern enthalten sind, die
sich wechselseitig negativ beeinflussen, so ist es möglich, die eine Komponente in
der schneller löslichen Schicht zu integrieren und die andere Komponente in eine langsamer
lösliche Schicht einzuarbeiten, so daß die erste Komponente bereits abreagiert hat,
wenn die zweite in Lösung geht. Der Schichtaufbau der Formkörper kann dabei sowohl
stapelartig erfolgen, wobei ein Lösungsvorgang der inneren Schicht(en) an den Kanten
des Formkörpers bereits dann erfolgt, wenn die äußeren Schichten noch nicht vollständig
gelöst sind, es kann aber auch eine vollständige Umhüllung der inneren Schicht(en)
durch die jeweils weiter außen liegende(n) Schicht(en) erreicht werden, was zu einer
Verhinderung der frühzeitigen Lösung von Bestandteilen der inneren Schicht(en) führt.
[0256] In einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht ein Formkörper
(insbesondere Basisformkörper, siehe oben) aus mindestens drei Schichten, also zwei
äußeren und mindestens einer inneren Schicht, wobei mindestens in einer der inneren
Schichten ein Peroxy-Bleichmittel enthalten ist, während beim stapelförmigen Formkörper
die beiden Deckschichten und beim hüllenförmigen Formkörper die äußersten Schichten
jedoch frei von Peroxy-Bleichmittel sind. Weiterhin ist es auch möglich, Peroxy-Bleichmittel
und gegebenenfalls vorhandene Bleichaktivatoren und/oder Enzyme räumlich in einem
Formkörper voneinander zu trennen.
[0257] Nach dem Verpressen weisen die Reinigungsmittelformkörper eine hohe Stabilität auf.
Die Bruchfestigkeit zylinderförmiger Formkörper kann über die Meßgröße der diametralen
Bruchbeanspruchung erfaßt werden. Diese ist bestimmbar nach

[0258] Hierin steht σ für die diametrale Bruchbeanspruchung (diametral fracture stress,
DFS) in Pa, P ist die Kraft in N, die zu dem auf den Formkörper ausgeübten Druck führt,
der den Bruch des Formkörpers verursacht, D ist der Formkörperdurchmesser in Meter
und t ist die Höhe der Formkörper.
[0259] Der zweite Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt das Aufbringen der Beschichtung.
Hierzu kann auf gängige Verfahren der Beschichtung von Körpern zurückgegriffen werden,
insbesondere also das Eintauchen des Körpers in oder das Besprühen des Körpers mit
eine(r) Schmelze, Lösung oder Dispersion der genannten Beschichtungsmaterialien.
[0260] Da das Eintauchen von Reinigungsmittelformkörpern in Schmelzen oder Lösungen bzw.
Dispersionen nur unter hohem technischen Aufwand zu den gewünschten dünnen Beschichtungen
führt, ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt, Lösungen bzw. Dispersionen
der genannten Beschichtungsmaterialien auf die Formkörper aufzusprühen, wobei das
Lösungs- bzw. Dispergiermittel verdampft und eine Beschichtung auf dem Formkörper
zurückläßt. In bevorzugten erfindungsgemäßen Verfahren wird eine wäßrige Lösung eines
oder mehrerer der genannten Beschichtungsmaterialien auf die in Schritt A) hergestellten
Formkörper aufgesprüht, wobei die wäßrige Lösung, jeweils bezogen auf die Lösung,
1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 15 Gew.-% und insbesondere 4 bis 10 Gew.-% eines
oder mehrerer der genannten Beschichtungsmaterialien, optional bis zu 20 Gew.-%, vorzugsweise
bis zu 10 Gew.-% und insbesondere unter 5 Gew.-% eines oder mehrerer mit Wasser mischbarer
Lösungsmittel sowie als Rest Wasser, enthält.
[0261] Um die Trocknungszeit zu verkürzen, können der wäßrigen Lösung weitere mit Wasser
mischbare leichtflüchtige Lösungsmittel zugemischt werden. Diese stammen insbesondere
aus der Gruppe der Alkohole, wobei Ethanol, n-Propanol und iso-Propanol bevorzugt
sind. Aus Kostengründen empfehlen sich besonders Ethanol und iso-Propanol.
[0262] Auch die Beschichtung aus wasserfreien oder wasserarmen Lösungen kann bei bestimmten
Beschichtungsmaterialien vorteilhaft sein.
[0263] Wie bereits weiter oben erwähnt, kann für bestimmte funktionelle Beschichtungen ein
"Untercoating" bevorzugt sein, um die Haftung der Beschichtung zu verbessern. Auch
ein Schutz der funktionellen Beschichtung durch ein weiteres "Obercoating" kann gegebenenfalls
Vorteile bewirken. Aus diesen Gründen sind erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt, bei
denen die Beschichtung in Schritt B) das Aufbringen einer oder mehrerer, vorzugsweise
von zwei oder drei Coatingschichten umfaßt.
[0264] Wie bereits erwähnt, sind insbesondere funktionelle Beschichtungen mit tempertaturinverser
Lösungscharakteristik bevorzugt (siehe oben). Somit sind auch Verfahren bevorzugt,
bei denen der in Schritt A) hergestellte Körper in Schritt B) mit einem LCST-Polymer
beschichtet wird.
[0265] Die Zusammensetzung, mit der der beschichtete zweite Teil zum erfindungsgemäßen Reinigungsmittel
konfektioniert wird, kann - wie weiter oben ausführlich dargelegt - jedwede physikalische
Form annehmen. In einer Reihenfolge steigender Bevorzugung sind erfindungsgemäße Verfahren
bevorzugt, bei denen die Zusammensetzung in Schritt C) eine flüssige, gelförmige oder
pastöse Zusammensetzung ist. Besonders bevorzugt sind Verfahren, bei denen die Zusammensetzung
in Schritt C) eine teilchenförmige Zusammensetzung ist. Und insbesondere bevorzugt
sind erfindungsgemäße Verfahren, die dadurch gekennzeichnet sind, daß die Zusammensetzung
in Schritt C) eine tablettenförmige Zusammensetzung ist, wobei sich detaillierte Angaben
zur Tablettierung und zu bevorzugten Ausführungsformen der "Basisformkörper" weiter
oben finden.
[0266] Es wurde bereits darauf hingewiesen, daß insbesondere eine Ausführungsform, bei der
der Basisformkörper eine oder mehrere Kavität(en) aufweist, von denen mindestens eine
den beschichteten zweiten Teil enthält, bevorzugt sind. Damit sind auch Verfahren
bevorzugt, bei denen die Zusammensetzung in Schritt C) eine mehrphasige Reinigungsmitteltablette
ist, die eine Kavität aufweist, in die der beschichtete Körper aus Schritt B) eingeklebt
oder eingepreßt wird.
[0267] In diesen bevorzugten Verfahren kann der zweite Teil allein durch die Form am ersten
Teil haften, es ist aber bevorzugt, in wegen besser Transport- und Handhabungsstabilität
entweder in den ersten Teil einzupressen oder einzukleben, so daß er haftfest mit
diesem verbunden ist. Gegenüber der mechanischen Befestigung durch Pressen ist das
Kleben bevorzugt, da das Risiko, die Beschichtung des zweiten Teils zu zerstören,
hierbei geringer ist. Beim Einkleben wird Haftvermittler auf eine oder mehrere Formkörperflächen
aufgetragen. Dies kann bei den vorstehend genannten Verfahren, bei denen zwei Formkörper
miteinander verbunden werden, entweder beim Formkörper mit Kavität oder bei dem Formkörper
erfolgen, der die Kavität füllt. In bevorzugten Verfahren werden Haftvermittler in
die Kavität des Formkörpers eingebracht.
[0268] Diese Verfahrensweise ist insbesondere bei Muldenformkörpern gut realisierbar, da
die Dosierung des Klebers einfach durch Eintropfen von flüssigen Haftvermittlern in
die Mulde realisiert werden kann. Geeignete Dosieranlagen für die großtechnische Dosierung
kleiner Flüssigkeitsmengen in Hohlräume sind dem Fachmann dabei hinlänglich bekannt.
[0269] Oft ist es technisch einfacher, das Aufbringen von Haftvermittler auf den die Kavität
füllenden Formkörper vorzunehmen. In solchen Fällen sind Verfahren besonders bevorzugt,
die dadurch gekennzeichnet sind, daß der Haftvermittler auf eine oder mehrere Flächen,
vorzugsweise auf eine Fläche, des beschichteten zweiten Teils aufgetragen wird.
[0270] Dieses Aufbringen von Haftvermittler auf vorzugsweise eine Fläche des beschichteten
zweiten Teils kann auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen. Möglich ist beispielsweise,
den beschichteten zweiten Teil im Tauchverfahren einseitig mit Klebstoff zu benetzen
und anschließend in der Kavität zu plazieren. Diese Technik ist technologisch einfach
zu realisieren, birgt aber die Gefahr, daß Klebstoff die Oberfläche des Formkörpers
mit Kavität verschmutzt. Die Menge an Klebstoff kann bei dieser Variante durch Variation
der rheologischen Eigenschaften der Haftvermittler gesteuert werden.
[0271] Eine weitere und im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Möglichkeit, Haftvermittler
auf vorzugsweise eine Fläche des beschichteten zweiten Teils aufzubringen, besteht
darin, diese Dosiereinheit an Klebstoffdosiersystemen vorbeizuführen und anschließend
in die Kavität zu plazieren. Dies gelingt durch haftvermittlerdosierende Düsen, mit
Haftvermittlern getränkte Bürsten oder Vliese oder durch Walzen. Die letztgenannte
Verfahrensgestaltung ist besonders einfach realisierbar, da der beschichtete zweite
Teil nur eine geringe Kontaktfläche zur Walze hat. Der Haftvermittler kann dabei aus
dem Inneren der Walze zudosiert werden, es ist aber auch möglich, den Haftvermittler
an einer Stelle, die vom Berührungspunkt der Walze mit den beschichteten zweiten Teilen
entfernt liegt, auf die Walze aufzutragen. Verfahren, in denen das Auftragen des/der
Haftvermittler(s) auf eine Fläche des beschichteten zweiten Teils erfolgt, wobei vorzugsweise
haftvermittlerübertragende Walzen, Bürsten oder Vliese eingesetzt werden, sind demnach
bevorzugt.
[0272] Die Füllung der Kavität (der beschichtete zweite Teil) kann die Kavität vollständig
ausfüllen, sie kann aber auch aus der Kavität herausragen oder diese nur teilweise
füllen, wobei der Phantasie der Produktentwickler keine Grenzen gesetzt sind. Durch
Variation der Form des Formkörpers mit durchgehendem Loch oder Mulde, der Form der
Mulde bzw. des Loches und der Form des beschichteten zweiten Teils lassen sich mannigfaltige
Formkörpervariationen herstellen, die sich optisch stark voneinander unterscheiden.
So kann beispielsweise der vorstehend beschriebene kreisrunde Ringformkörper mit kreisrundem
Loch mit einem formschlüssig passen Zylinder gefüllt werden. Möglich ist aber auch,
beispielsweise eine Kugel, einen nur an den Kanten anliegenden Quader, ein drei-,
fünf- oder sechsseitiges Prisma oder eine andere irreguläre Form einzusetzen. Je nach
Aufwand, den man betreiben möchte, lassen sich auch oktaedrische, mehrfach überkappt
prismatische oder ikosaedrische Formen für den beschichteten zweiten Teil verwirklichen.
[0273] Sowohl bei den Lochformkörpern als auch bei den Muldenformkörpern sinkt die Haftung
des beschichteten zweiten Teils in der Kavität mit abnehmender Berührungsfläche. Maximale
Haftung zwischen den beiden Formkörpern wird erzielt, wenn der Ring- bzw. Muldenformkörper
und der beschichtete zweite Teil ohne Lücken formschlüssig ineinanderpassen.
[0274] Völlig analog zu der vorstehend beschriebenen Herstellung von zweiphasigen Formkörpern
durch An- oder Ineinanderkleben von zwei separat verpreßten Formkörpern können auch
dreiphasige Formkörper hergestellt werden. Hier bietet sich entweder das An- bzw.
Ineinanderkleben von drei separat hergestellten Formkörpern an, es ist aber auch möglich
und bevorzugt, eine zweiphasige, beispielsweise eine zweischichtige, Tablette herzustellen
und einen weiteren Formkörper an bzw. in diese einzufügen.
[0275] Das genannte Prinzip läßt sich entsprechend auf weitere mehrphasige Reinigungsmittelformkörper
erweitern. So lassen sich beispielsweise vierphasige Formkörper herstellen, indem
zwei zweiphasige Formkörper miteinander verbunden werden. Analog sind auch vierphasige
3:1-Formkörper herstellbar. Selbstverständlich können die zusammenzufügenden zweiphasigen
Formkörper auch auf andere Art und Weise hergestellt werden. So ist es beispielsweise
möglich, einen ein- oder mehrschichtigen Muldenformkörper herzustellen, die Mulde
mit einer Aktivsubstanz zu füllen (beispielsweise als Schmelze, Pulver, Granulat,
Extrudat, Schuppen usw.) und einen weiteren ein-, zwei- oder dreihphasigen Formkörper
auf den Formkörper zu applizieren. Dabei können die unterschiedlichsten Möglichkeiten
variiert werden, beispielsweise ein zweischichtiger Muldenformkörper, dessen Mulde
mit einer Schmelze oder einem teilchenförmigen Gemisch gefüllt ist, wobei auf die
Formkörperseite, die die Mulde aufweist, ein weiterer Formkörper haftfest aufgebracht
wird. Auf diese Weise wird die Mulde quasi zum "Kern", da die Füllung nun allseitig
umschlossen vorliegt. Völlig identisch kann mit einem Formkörper verfahren werden,
der ein durchgehendes Loch aufweist ("Ringformkörper") und denn an beiden Seiten mit
einem weiteren Formkörper "verschlossen" wird. Erfindungswesentlich ist bei allen
diesen Ausführungen lediglich, daß wenigstens eine Phase ein beschichteter zweiter
Teil im Sinne der Erfindung ist.
[0276] Die vorstehend genannten Möglichkeiten des Aneinanderfügens oder Ineinanderfügens
von Formkörpern können auch dazu genutzt werden, den gesamten Formkörper oder Teile
hiervon schneller löslich zu gestalten. Werden beispielsweise zwei plane Formkörper
mit Haftvermittler aneinandergeklebt, so ist unter Anwendungsbedingungen ein Wasserzutritt
zum Klebstoff bei noch nicht angelöster Tablette nur an den Kanten des Formkörpers
möglich. Selbst bei Verwendung gut wasserlöslicher Haftvermittler kann die Verbindung
praktisch erst dann gelöst werden, wenn ein Teil des Gesamtformkörper aufgelöst ist.
[0277] Durch gezielte Applikation des Haftvermittlers lassen sich die genannten Nachteile
überwinden. So ist es beispielsweise möglich und bevorzugt, den Haftvermittler beim
Verbinden zweier Formkörper mit ihren planen Flächen nicht auf die Verbindungsfläche
aufzutragen, sondern nur "Haftvermittlerpunkte" an der Berührungskante bzw. an den
Ecken aufzutragen. Diese sind dem Wasserzutritt bei Anwendung sofort ausgesetzt, so
daß sich die beiden Formkörper schneller voneinander trennen. Werden auf diese Weise
zwei würfelförmige Formkörper miteinander verbunden, muß der Haftvermittler nicht
an allen vier Kanten aufgetragen werden. Es kann vielmehr zur noch schnelleren Trennung
der Verbindung beitragen, nur an den vier Ecken Haftvermittlerpunkte aufzutragen.
Zur noch schnelleren Trennung kann auf einzelne Haftvermittlerpunkte verzichtet werden,
so daß beispielsweise nur zwei sich diagonal gegenüberstehende Berührungsecken mit
Haftvermittler versehen werden.
[0278] Zusammenfassend gilt: Wenn eine schnellere Auflösung des gesamten Formkörpers oder
einzelner Teile gewünscht wird, ist eine schnelle Oberflächenvergrößerung durch Trennung
der Haftverbindung optimal. Dies kann durch die Auswahl einer günstigen Form der Haftverbindung
erreicht oder unterstützt werden. In solchen Fällen ist die Linienverklebung der Flächenverklebung
vorzuziehen, wobei eine Punktverklebung besonders bevorzugt ist.
[0279] Zusätzlich kann auch die Form der mit dem Haftvermittler zu verbindenden Formkörperteile
die Auflösung beschleunigen. Hier sind Formkörper bevorzugt, die nach Auflösung der
Haftvermittlerverbindung möglichst frei gegeneinander beweglich sind, also keine Ringkernformkörper,
sondern vorzugsweise Grundkörper, die an ihren Außenflächen "Satellitenformkörper"
aufweisen. Der Vielzahl geometrischer Ausgestaltungsmöglichkeiten sind dabei kaum
Grenzen gesetzt. Aus verfahrensökonomischen Gründen sind allerdings Formkörper bevorzugt,
die orthorhombisch, tetragonal oder kubisch sind. Formkörper mit kreisrunder Grundfläche
lassen sich entlang ihrer Mantelfläche nur durch entsprechend bikonkav geformte Zwischenstücke
verkleben, die ihrerseits schwerer tablettierbar sind. Dennoch ist auch das Aneinanderfügen
solcher Formkörper erfindungsgemäß möglich.
[0280] Die erfindungsgemäßen Reinigungsmittel, insbesondere Reinigungsmittelformkörper können
nach der Herstellung verpackt werden, wobei sich der Einsatz bestimmter Verpackungssysteme
besonders bewährt hat, da diese Verpackungssysteme einerseits die Lagerstabilität
der Inhaltsstoffe erhöhen, im Falle von Formkörpern mit Kavitäten und eingefügtem
zweiten Teil andererseits überraschenderweise aber auch die Langzeithaftung der Muldenfüllung
deutlich verbessern. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher
eine Kombination aus (einem) erfindungsgemäßen Reinigungsmittel, insbesondere Reinigungsmittelformkörper(n)
und einem das/den oder die Reinigungsmittel bzw. Reinigungsmittelformkörper enthaltenden
Verpackungssystem, wobei das Verpackungssystem eine Feuchtigkeitsdampfdurchlässigkeitsrate
von 0,1 g/m
2/Tag bis weniger als 20 g/m
2/Tag aufweist, wenn das Verpackungssystem bei 23°C und einer relativen Gleichgewichtsfeuchtigkeit
von 85% gelagert wird.
[0281] Das Verpackungssystem der Kombination aus Reinigungsmittel bzw. Reinigungsmittelformkörper(n)
und Verpackungssystem weist erfindungsgemäß eine Feuchtigkeitsdampfdurchlässigkeitsrate
von 0,1 g/m
2/Tag bis weniger als 20 g/m
2/Tag auf, wenn das Verpackungssystem bei 23°C und einer relativen Gleichgewichtsfeuchtigkeit
von 85% gelagert wird. Die genannten Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen sind
die Prüfbedingungen, die in der DIN-Norm 53122 genannt werden, wobei laut DIN 53122
minimale Abweichungen zulässig sind (23 ± 1°C, 85 ± 2% rel. Feuchte). Die Feuchtigkeitsdampfdurchlässigkeitsrate
eines gegebenen Verpackungssystems bzw. Materials läßt sich nach weiteren Standardmethoden
bestimmen und ist beispielsweise auch im ASTM-Standard E-96-53T ("Test for measuring
Water Vapor transmission of Materials in Sheet form") und im TAPPI Standard T464 m-45
("Water Vapor Permeability of Sheet Materials at high temperature an Humidity") beschrieben.
Das Meßprinzip gängiger Verfahren beruht dabei auf der Wasseraufnahme von wasserfreiem
Calciumchlorid, welches in einem Behälter in der entsprechenden Atmosphäre gelagert
wird, wobei der Behälter an der Oberseite mit dem zu testenden Material verschlossen
ist. Aus der Oberfläche des Behälters, die mit dem zu testenden Material verschlossen
ist (Permeationsfläche), der Gewichtszunahme des Calciumchlorids und der Expositionszeit
läßt sich die Feuchtigkeitsdampfdurchlässigkeitsrate nach

berechnen, wobei A die Fläche des zu testenden Materials in cm
2, x die Gewichtszunahme des Calciumchlorids in g und y die Expositionszeit in h bedeutet.
[0282] Die relative Gleichgewichtsfeuchtigkeit, oft als "relative Luftfeuchtigkeit" bezeichnet,
beträgt bei der Messung der Feuchtigkeitsdampfdurchlässigkeitsrate im Rahmen der vorliegenden
Erfindung 85% bei 23°C. Die Aufnahmefähigkeit von Luft für Wasserdampf steigt mit
der Temperatur bis zu einem jeweiligen Höchstgehalt, dem sogenannten Sättigungsgehalt,
an und wird in g/m
3 angegeben. So ist beispielsweise 1 m
3 Luft von 17° mit 14,4 g Wasserdampf gesättigt, bei einer Temperatur von 11° liegt
eine Sättigung schon mit 10 g Wasserdampf vor. Die relative Luftfeuchtigkeit ist das
in Prozent ausgedrückte Verhältnis des tatsächlich vorhandenen Wasserdampf-Gehalts
zu dem der herrschenden Temperatur entsprechenden Sättigungs-Gehalt. Enthält beispielsweise
Luft von 17° 12 g/m
3 Wasserdampf, dann ist die relative Luftfeuchtigkeit = (12/14,4)·100 = 83%. Kühlt
man diese Luft ab, dann wird die Sättigung (100% r. L.) beim sogenannten Taupunkt
(im Beispiel: 14°) erreicht, d.h., bei weiterem Abkühlen bildet sich ein Niederschlag
in Form von Nebel (Tau). Zur quantitativen Bestimmung der Feuchtigkeit benutzt man
Hygrometer und Psychrometer.
[0283] Die relative Gleichgewichtsfeuchtigkeit von 85% bei 23°C läßt sich beispielsweise
in Laborkammern mit Feuchtigkeitskontrolle je nach Gerätetyp auf +/- 2% r.L. genau
einstellen. Auch über gesättigten Lösungen bestimmter Salze bilden sich in geschlossenen
Systemen bei gegebener Temperatur konstante und wohldefinierte relative Luftfeuchtigkeiten
aus, die auf dem Phasen-Gleichgewicht zwischen Partialdruck des Wassers, gesättigter
Lösung und Bodenkörper beruhen.
[0284] Die erfindungsgemäßen Kombinationen aus Reinigungsmittel bzw. Reinigungsmittelformkörper(n)
und Verpackungssystem können selbstverständlich ihrerseits in Sekundärverpackungen,
beispielsweise Kartonagen oder Trays, verpackt werden, wobei an die Sekundärverpackung
keine weiteren Anforderungen gestellt werden müssen. Die Sekundärverpackung ist demnach
möglich, aber nicht notwendig.
[0285] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Verpackungssysteme weisen eine Feuchtigkeitsdampfdurchlässigkeitsrate
von 0,5 g/m
2/Tag bis weniger als 15 g/m
2/Tag auf.
[0286] Das Verpackungssystem der erfindungsgemäßen Kombination umschließt je nach Ausführungsform
der Erfindung ein bestimmte Menge Reinigungsmittel oder einen bzw. mehrere Reinigungsmittelformkörper.
Es ist dabei erfindungsgemäß bevorzugt, entweder einen Formkörper derart zu gestalten,
daß er eine Anwendungseinheit des Reinigungsmittels umfaßt, und diesen Formkörper
einzeln zu verpacken, oder die Zahl an Formkörpern in eine Verpackungseinheit einzupacken,
die in Summe eine Anwendungseinheit umfaßt. Bei einer Solldosierung von 80 g Reinigungsmittel
ist es also erfindungsgemäß möglich, einen 80 g schweren Reinigungsmittelformkörper
herzustellen und einzeln zu verpacken, es ist erfindungsgemäß aber auch möglich, zwei
je 40 g schwere Reinigungsmittelformkörper in eine Verpackung einzupacken, um zu einer
erfindungsgemäßen Kombination zu gelangen. Dieses Prinzip läßt sich selbstverständlich
erweitern, so daß erfindungsgemäß Kombinationen auch drei, vier, fünf oder noch mehr
Reinigungsmittelformkörper in einer Verpakkungseinheit enthalten können. Selbstverständlich
können zwei oder mehr Formkörper in einer Verpackung unterschiedliche Zusammensetzungen
aufweisen. Auf diese Weise ist es möglich, bestimmte Komponenten räumlich voneinander
zu trennen, um beispielsweise Stabilitätsprobleme zu vermeiden.
[0287] Das Verpackungssystem der erfindungsgemäßen Kombination kann aus den unterschiedlichsten
Materialien bestehen und beliebige äußere Formen annehmen. Aus ökonomischen Gründen
und aus Gründen der leichteren Verarbeitbarkeit sind allerdings Verpackungssysteme
bevorzugt, bei denen das Verpackungsmaterial ein geringes Gewicht hat, leicht zu verarbeiten
und kostengünstig ist. In erfindungsgemäß bevorzugten Kombinationen besteht das Verpackungssystem
aus einem Sack oder Beutel aus einschichtigem oder laminiertem Papier und/oder Kunststoffolie.
[0288] Dabei können die Reinigungsmittelformkörper unsortiert, d.h. als lose Schüttung,
in einen Beutel aus den genannten Materialien gefüllt werden. Es ist aber aus ästhetischen
Gründen und zur Sortierung der Kombinationen in Sekundärverpackungen bevorzugt, die
Reinigungsmittelformkörper einzeln oder zu mehreren sortiert in Säcke oder Beutel
zu füllen. Für einzelne Anwendungseinheiten der Reinigungsmittelformkörper, die sich
in einem Sack oder Beutel befinden, hat sich in der Technik der Begriff "flow pack"
eingebürgert. Solche "flow packs" können dann - wiederum vorzugsweise sortiert - optional
in Umverpackungen verpackt werden, was die kompakte Angebotsform des Formkörpers unterstreicht.
[0289] Die bevorzugt als Verpackungssystem einzusetzenden Säcke bzw. Beutel aus einschichtigem
oder laminiertem Papier bzw. Kunststoffolie können auf die unterschiedlichste Art
und Weise gestaltet werden, beispielsweise als aufgeblähte Beutel ohne Mittelnaht
oder als Beutel mit Mittelnaht, welche durch Hitze (Heißverschmelzen), Klebstoffe
oder Klebebänder verschlossen werden. Einschichtige Beutel- bzw. Sackmaterialien sind
die bekannten Papiere, die gegebenenfalls imprägniert sein können, sowie Kunststoffolien,
welche gegebenenfalls coextrudiert sein können. Kunststoffolien, die im Rahmen der
vorliegenden Erfindung als Verpackungssystem eingesetzt werden können, sind beispielsweise
in
Hans Domininghaus "Die Kunststoffe und ihre Eigenschaften", 3. Auflage, VDI Verlag,
Düsseldorf, 1988, Seite 193, angegeben. Die dort gezeigte Abbildung 111 gibt gleichzeitig Anhaltspunkte zur Wasserdampfdurchlässigkeit
der genannten Materialien.
[0290] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugte Kombinationen enthalten
als Verpackungssystem einen Sack oder Beutel aus einschichtiger oder laminierter Kunststoffolie
mit einer Dicke von 10 bis 200 µm, vorzugsweise von 20 bis 100 µm und insbesondere
von 25 bis 50 µm.
[0291] Obwohl es möglich ist, neben den genannten Folien bzw. Papieren auch wachsbeschichtete
Papiere in Form von Kartonagen als Verpackungssystem für die Reinigungsmittelformkörper
einzusetzen, ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt, wenn das Verpackungssystem
keine Kartons aus wachsbeschichtetem Papier umfaßt. Der Begriff "Verpackungssystem
kennzeichnet dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung immer die Primärverpackung
der Reinigungsmittel bzw. Formkörper, d.h. die Verpackung, die an ihrer Innenseite
direkt mit der Formkörperoberfläche in Kontakt ist. An eine optionale Sekundärverpackung
werden keinerlei Anforderungen gestellt, so daß hier alle üblichen Materialien und
Systeme eingesetzt werden können.
[0292] Wie bereits weiter oben erwähnt, enthalten die Reinigungsmittel bzw. Reinigungsmittelformkörper
der erfindungsgemäßen Kombination je nach ihrem Verwendungszweck weitere Inhaltsstoffe
von Reinigungsmitteln in variierenden Mengen. Unabhängig vom Verwendungszweck der
Formkörper ist es erfindungsgemäß bevorzugt, daß das Reinigungsmittel bzw. der oder
die Reinigungsmittelformkörper eine relative Gleichgewichtsfeuchtigkeit von weniger
als 30% bei 35°C aufweist/aufweisen.
[0293] Die relative Gleichgewichtsfeuchtigkeit der Reinigungsmittel bzw. Reinigungsmittelformkörper
kann dabei nach gängigen Methoden bestimmt werden, wobei im Rahmen der vorliegenden
Untersuchungen folgende Vorgehensweise gewählt wurde: Ein wasserundurchlässiges 1-Liter-Gefäß
mit einem Deckel, welcher eine verschließbare Öffnung für das Einbringen von Proben
aufweist, wurde mit insgesamt 300 g Reinigungsmittel bzw. Reinigungsmittelformkörpern
befüllt und 24 h bei konstant 23°C gehalten, um eine gleichmäßige Temperatur von Gefäß
und Substanz zu gewährleisten. Der Wasserdampfdruck im Raum über den Formkörpern kann
dann mit einem Hygrometer (Hygrotest 6100, Testoterm Ltd., England) bestimmt werden.
Der Wasserdampfdruck wird nun alle 10 Minuten gemessen, bis zwei aufeinanderfolgende
Werte keine Abweichung zeigen (Gleichgewichtsfeuchtigkeit). Das o.g. Hygrometer erlaubt
eine direkte Anzeige der aufgenommenen Werte in % relativer Feuchtigkeit.
Ebenfalls bevorzugt sind Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kombination, bei
denen das Verpackungssystem wiederverschließbar ausgeführt ist. Auch Kombinationen,
bei denen das Verpackungssystem eine Microperforation aufweist, lassen sich erfindungsgemäß
mit Vorzug realisieren.
[0294] Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können in allen haushaltsüblichen Geschirrspülmaschinen
eingesetzt werden, wobei hinsichtlich der Programmwahl keine Limitationen bestehen.
Die vorteilhaften Effekte werden sowohl in Niedrigtemperaturprogrammen wie 45°C-Programmen
oder Gläserprogrammen als auch bei 50/55°C- oder 60/65°C-Programmen erzielt.
[0295] Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher eine Methode zur Reinigung
von Geschirr in einer Haushaltsgeschirrspülmaschine, bei der ein erfindungsgemäßes
teilchenförmiges maschinelles Geschirrspülmittel in den Hauptreinigungsgang der Maschine
eingebracht wird.
[0296] Das Einbringen in den Hauptreinigungsgang kann dabei durch Befüllen der Dosierkammer
mit dem Pulver erfolgen, wobei durch Öffnen der Dosierkammer nach einem eventuellen
Vorreinigungsgang das Pulver in die Maschine freigesetzt wird. Es ist alternativ auch
möglich, das Pulver direkt in die Maschine einzubringen und auf diese Weise bereits
in einem optionalen Vorreinigungsgang Aktivsubstanz freizusetzen. Alternativ kann
auch auf einen Vorreinigungsgang verzichtet werden. Durch die erfindungsgemäßen Mittel
braucht im Klarspülgang kein zusätzlicher Klarspüler dosiert zu werden. erfindungsgemäße
Methoden, bei denen der Klarspülgang der Maschine ohne den absichtlichen Zusatz weiteren
Klarspülers durchgeführt wird, sind daher bevorzugt.
[0297] Die Bezeichnung "weiterer Klarspüler" umfaßt dabei flüssige handelsübliche Klarspülmittel,
die vom Verbraucher im Abstand mehrerer Spülzyklen in einen Vorratsbehälter der Maschine
gegeben werden müssen und programmgesteuert von dort freigesetzt werden. Dieser absichtliche
Zusatz eines Klarspülers und der hierzu erforderliche zweite Dosierschritt im Abstand
einiger Spülzyklen sind durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Mittel nicht erforderlich.
[0298] Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Reinigung
von Geschirr in einer Haushaltsgeschirrspülmaschine unter Verwendung teilchenförmiger
maschineller Geschirrspülmittel, umfassend die Schritte
a) Kontaktieren des verschmutzten Spülguts mit einer wäßrigen Reinigungsflotte aus
Wasser und dem teilchenförmigen maschinellen Geschirrspülmittel, wobei das teilchenförmige
maschinelle Geschirrspülmittel mindestens einen beschichteten zweiten Teil im Sinne
der vorliegenden Erfindung enthält,
b) Abpumpen der Reinigungsflotte und Kontaktieren des Spülguts mit einem Klarspülgang.
[0299] Wie bereits erwähnt, werden die Vorteile der vorliegenden Erfindung auch dann erzielt,
wenn der Hauptreinigungsgang und der Klarspülgang durch Zwischenspülgänge unterbrochen
werden. Bevorzugte Verfahren sind daher dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Schritten
a) und b) einer oder mehrere Zwischenspülgänge erfolgen.
[0300] Auch hier ist die zusätzliche absichtliche Dosierung handelsüblicher Klarspülmittel
nicht erforderlich, so daß Verfahren bevorzugt sind, bei denen in Schritt b) kein
weiterer Klarspüler absichtlich zugesetzt wird.
[0301] Die genannten Verfahren zur Reinigung von Geschirr machen auch die Dosierung von
zusätzlichem Regeneriersalz nach mehreren Reinigungsgängen überflüssig. Selbstverständlich
sind die Reinigungsverfahren nicht an die Angebotsform der pulverförmigen Reiniger
gebunden, so daß auch eine Methode zur Reinigung von Geschirr in einer Haushaltsgeschirrspülmaschine,
bei der ein erfindungsgemäßer Reinigungsmittelformkörper in den Hauptreinigungsgang
der Maschine eingebracht wird, eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
[0302] Nicht zuletzt ist auch ein Verfahren zur Reinigung von Geschirr in einer Haushaltsgeschirrspülmaschine
unter Verwendung eines oder mehrerer Reinigungsmittelformkörper, umfassend die Schritte
a) Kontaktieren des verschmutzten Spülguts mit einer wäßrigen Reinigungsflotte aus
Wasser und dem bzw. den Reinigungsmittelformkörper(n), wobei der bzw. die Reinigungsmittelformkörper
mindestens einen beschichteten zweiten Teil im Sinne der vorliegenden Erfindung enthält,
b) Abpumpen der Reinigungsflotte und Kontaktieren des Spülguts mit einem Klarspülgang.
ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung.