Verfahren zum maschinellen Spülen von Geschirr unter Einsatz mehrwertiger Alkohole, Carbonsäuren und/oder Estern daraus als Klarspülmittel

Abstract

 Verfahren zum mechanischen Geschirrspülen bei dem eine Klarspülflotte eingesetzt wird, die 2-bis 4 wertige Alkohole, einbasige (Hydroxy)carbonsäuren und/oder Ester aus den Alkoholen und (Hydroxy)carbonsäuren enthält, wobei die Alkohole und Carbonsäuren 5 bis 9 C-Atome enthalten, von denen eines quartärer Natur ist, die alkoholischen Hydroxylgruppen ausschlieBlich primär und die Carboxylgruppe am quartären C-Atom gebunden ist.
Besonders vorteilhaft sind Gemische aus Alkohol, (Hydroxy)carbonsäure und der Ester daraus.
Besonders bevorzugt sind Gemische aus Neopentylglykol, Hydroxypivalinsäure und Neopentylglykolhydroxypivalinsäureester.
Mit diesen Mitteln gelingt es, klares, fleck- und schleierfreies Geschirr zu erhalten.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum maschinellen Spülen von Geschirr, das in einem oder mehreren Reinigungs- und Klarspülgängen abläuft, wobei spezielle Alkohole, Carbonsäuren und/oder Ester daraus als Klarspülmittel eingesetzt werden, die vor allem ein größeres Benetzungs- (Ablauf der Spülflotte), Fleck- und Schleierentfernungsvermögen gegenüber bisher eingesetzten Stoffen dieser Art besitzen.

[0002] Nach den Erfahrungen der Praxis müssen beim maschinellen Geschirrspülen im allgemeinen zwei aufeinanderfolgende, meist durch einen Zwischenspülgang mit Wasser getrennte - Spülgänge mit verschiedenartigen Produkten eingesetzt werden.

[0003] In der eigentlichen Reinigungsflotte kommen alkalisch reagierende Mittel zur Ablösung und Emulgierung der Speisereste zum Einsatz. In der Nach- oder Klarspülflotte werden dagegen spezielleoKlarspülmittel zur Erzielung eines klaren, fleck- und schleierfreien Geschirrs verwendet.

[0004] Diese Mittel müssen eine gute Netzwirkung besitzen, damit das Spülwasser filmartig vom Geschirr abläuft und keine sichtbare Rückstände hinterläßt. '

[0005] Solche Mittel sind in großer Zahl bekannt und es seien beispielsweise Netzmittel wie Äthylen- und/oder Propylenoxid- addukte an Alkohole, Phenole oder Amine und Äthylenoxid/Propylenoxidblockcopolymerisate genannt. Diese Mittel reichen aber für sich allein in vielen Fällen noch nicht aus, um einen vollständigen Klarspüleffekt zu erzielen, und man setzte daher noch organische Säuren, wie Citronensäure oder Dicarbonsäuren wie Adipinsäure und ggf. ein- oder mehrwertige Alkohole, wie Isopropanol, Äthanol, Äthylenglykol oder Butyldiglykol als Lösungsvermittler ein, was zu Verbesserungen führte. Auch Arylsulfonate, wie Natriumcumolsulfonat wurden für diesen Zweck verwendet.

[0006] Jedoch auch diese Maßnahmen genügen noch nicht in allen Fällen, vor allem beim Klarspülen von feinem Porzellan oder von Gläsern - Materialien also, auf denen der geringste Fleck oder Streifen sichtbar ist.

[0007] Das Ziel der Erfindung bestand darin ein Verfahren zu entwickeln, das auf den bisherigen Erkenntnissen aufgebaut ist, das zu noch besseren Klarspüleffekten führt, und das trotzdem keine Verteuerung des Prozesses mit sich bringt.

[0008] Dieses Ziel wurde überraschenderweise mit einem Verfahren erreicht, das wie bisher über mehrere Reinigungs- und Klarspülgänge abläuft, und bei dem beim Klarspülgang in die Flotte neben den bisher bekannten oben aufgeführten Stoffen spezielle Alkohole, Carbonsäuren und/oder Ester daraus zugesetzt werden, wie in den Patentansprüchen beschrieben wird.

[0009] Durch den Zusatz dieser Mittel gelingt es nunmehr gegenüber den bisherigen Formulierungen in den meisten Fällen hinsichtlich Ablauf der Klarspülflotte, Schleier, Streifen und Flecken zu besseren Ergebnissen zu kommen, wie später im einzelnen erläutert wird.

[0010] Die erfindungsgemäß wirksamen Substanzen sind die definitionsgemäßen Alkohole, (Hydroxy)carbonsäuren, die Ester, die aus den Alkoholen und Carbonsäuren als Ausgangssubstanzen erhalten werden und vor allem deren Mischungen, und - von ganz speziellem Interesse - die Dreierkombination, die noch zusätzlich einen unerwarteten synergistischen Effekt hinsichtlich der verbesserten Klarspülwirkung erbringt.

[0011] Die Alkohole sind 2- bis 4-wertig und enthalten 5 bis 9 C-Atome, von denen eines quartärer Natur ist. Außerdem sollen die alkoholischen Hydroxylgruppen primärer Natur sein.

[0012] Von diesen Alkoholen seien Neopentylglykol, Trimethylolpropan, Pentaerythrit und deren Homologen zu nennen, die anstelle der am quartären C-Atom gebundenen Methylolgruppen oder Methylgruppen, Äthylgruppen bzw. Hydroxyäthylgruppen tragen; letztere müssen, wie gesagt, primäre OH-Gruppen ' tragen. Im Sinne der Erfindung bevorzugt werden Neopentylglykol, Trimethylolpropan und Pentaerythrit oder Gemische daraus.

[0013] Die (Hydroxy)carbonsäuren weisen dasselbe Bauprinzip auf; sie sollen ebenfalls 5 bis 9 C-Atome enthalten, wovon eines quartärer Natur ist. Sie enthalten eine Carboxylgruppe, die am quartären-C-Atom gebunden ist. Weiter können sie bis zu 3 Hydroxylgruppen enthalten, vorzugsweise eine, die primärer Natur sind.

[0014] Von diesen Säuren sind vor allem Pivalinsäure und in noch bevorzugterem Maße Hydroxypivalinsäure zu nennen, welch letztere ein Oxidationsprodukt des Neopentylglykols darstellt.

[0015] Wirksam sind auch die Ester der Alkohole und Säuren, und von diesen sind Neopentylglykol-, Trimethylolpropan- und Pentaerythrit-(hydroxy)pivalinsäureester bevorzugt zu nennen. Die Ester können Partialester oder Vollester sein, bevorzugt sind jedoch vollständig veresterte Alkohole bzw. Carbonsäuren. Die Ester sollen ferner nicht polymer sein - was im Falle des Einsatzes von Dicarbonsäuren denkbar wäre -, d.h. die Veresterung soll so gelenkt werden, daß der entstehende Ester monomer ist.

[0016] Die drei möglichen Verbindungsarten sind für sich allein gut wirksam und ergeben eindeutig verbesserte Klarspüleffekte.

[0017] Bedeutend wirksamer - und dies ist besonders überraschend - sind Mischungen aus den definitionsgemäßen Alkoholen, Säuren und Estern.

[0018] Hierbei können Alkohole und Säuren, Alkohole und Ester sowie Säuren und Ester miteinander kombiniert werden, und - als wirksamste Kombination - alle drei Komponenten.

[0019] Die Mengenverhältnisse bei Zweierkombinationen können beliebig gewählt werden, doch sollten zweckmäßigerweise Alkohol bzw. Ester gegenüber der Säure zu mindestens 50 Gew.% anwesend sein.

[0020] Bei der Dreierkombination wählt man zweckmäßigerweise 30 bis 50 Gewichtsteile Alkohol, 5 bis 15 Gewichtsteile (Hydroxy)carbonsäure und 40 bis 60 Gewichtsteile des Esters. Eine bevorzugte Dreierkombination stellt eine Mischung aus Neopentylglykol, Hydroxypivalinsäure und Neopentylglykol-L 1 hydroxypivalinsäureester in den genannten Mengenverhältnissen dar.

[0021] Letztere Mischung ist technisch besonders leicht zugänglich.

[0022] Die erfindungsgemäß einzusetzenden Mittel oder Mittelkombinationen können den Klarspülflottenkonzentraten in Mengen bis zu 30 Gew.% zugesetzt werden (größere Mengen sind möglich, bringen aber keine zusätzlichen Vorteile).

[0023] Zweckmäßigerweise setzt man die Mittel in Mengen von - bezogen auf Konzentratgewicht - 0,2 bis 10 Gew.% zu. Eine optimale Wirkung erreicht man bei einem Zusatz von 3 bis 8 Gew.%.

[0024] Die Klarspülflotten enthalten ansonsten die für diesen Zweck bekannten oberflächenaktiven Substanzen, die möglichst schaumarm sein sollen. Es sind dies die bereits erwähnten Addukte des Äthylenoxids und/oder Propylenoxids an Alkylphenole, längerkettige aliphatische primäre oder sekundäre Alkohole, längerkettige Amine, Fettsäuren oder Fettsäure(alkylol)-amide. Sie alle aufzuzählen würde den Rahmen der Beschreibung sprengen - es sei z.B. auf die Monographie von Schönfeld "Oberflächenaktive Anlagerungsprodukte des Äthylenoxids" verwiesen. Besonders bewährt haben sich C₁₀- bis C_20-Alkohole erwiesen, die einen niedrigen Alkoxylierungsgrad aufweisen, d.h., die ca. 2 bis 10 Äthylenoxidgruppen angelagert enthalten - sie sind sehr schaumarme Produkte. Die Tenside sind.in den Flottenkonzentraten im allgemeinen zu 1,5 bis 50 Gew.% enthalten.

[0025] Des weiteren können auch die bisher verwendeten Lösungsvermittler, wie Toluol- oder Cumolsulfonat, sodann Alkohole wie Isopropanol, Äthanol, Glykole, wie Äthylenglykol, Butyldiglykol, 1,4-Butandiol etc. in Prozentsätzen bis zu ' 30 Gew.% enthalten sein, und vor allem dann, wenn die verwendeten Tenside zu niedrige Trübungspunkte ( 60°C) aufweisen, d.h. wenn eine heiße Nachspülung durchgeführt wird.

[0026] Schließlich können auch die bisher zu diesem Zweck bekannten Säuren, wie Phosphorsäure, Citronensäure, Weinsäure oder Dicarbonsäuren wie Glutarsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure oder deren Mischungen in Prozentsätzen bis zu 10 Gew.% - ihr Einsatz ist aber nicht mehr zwingend erforderlich - eingesetzt werden.

[0027] Die fertigen Konzentrate enthalten 30 bis 70 Gew.% Wasser . und können derart verdünnt werden, daß auf 1 1 Wasser ca. 0,1 bis 0,5 g Konzentrat kommen.

[0028] Der Zusatz der erfindungsgemäßen Mittel ermöglicht es nun auf Lösungsvermittler (zur Erhöhung des Trübungspunktes) ganz zu verzichten, da der Klarspüleffekt schon bei Temperaturen zwischen 30 und 40°C in völlig befriedigender Weise auftritt. Bei Heißspülprozessen wirken sie aber auch in Verbindungen mit den anderen Zusatzstoffen optimal.

[0029] überraschend ist es, daß z.B. ein Zusatz von 1,4-Butandiol gegenüber Neopentylglykol überhaupt keine Wirkung erbringt, und daß auch Citronensäure, die ja ebenfalls eine Hydroxycarbonsäure darstellt in ihrer Wirkung nicht an Hydroxypivalinsäure herankommt, vor allem, wenn letztere in Kombination mit erfindungsgemäßem Alkohol und Ester zum Einsatz gelangen.

[0030] In den folgenden Beispielen soll die Erfindung erläutert werden.

Beispiele

[0031] In einer Spülmaschine, die 10 1 Wasser faßt, wurden Kristallgläser bei 45°C einem Klarspültest unterworfen.

[0032] Die Klarspülflotte (10 1) enthielt 3 g Konzentrat (0,3 gl^-1).

[0033] Die Dauer der Klarspülgänge betrug jeweils 9 Minuten.

[0034] Die Zusammensetzung der Klarspülkonzentrate ist aus folgender Tabelle ersichtlich. Die Zahlen geben Gewichtsprozente wieder.

[0035] Die Benotung reicht von 1 (sehr schlecht) bis 5 (sehr gut).

Ansprüche

1. Verfahren zum maschinellen Spülen von Geschirr unter Anwendung mehrerer Reinigungs- und Klarspülgänge, wobei zum Klarspülen alkoxylierte, aktive Wasserstoffatome tragende Verbindungen, Solubilisatoren, anorganische und/oder organische Säuren und ggf. ein- oder mehrwertige Alkohole eingesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Klarspülflotte einsetzt, die 2- bis 4-wertige Alkohole, einbasige (Hydroxy)-carbonsäuren und/oder Ester aus den Alkoholen und (Hydroxy)carbonsäuren enthält, wobei die Alkohole und Carbonsäuren 5 bis 9 C-Atome enthalten, von denen eines quartärer Natur ist, die alkoholischen Hydroxylgruppen ausschließlich primär und die Carboxylgruppe am quartären C-Atom gebunden ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung einsetzt, die aus 30 bis 50 Gewichtsteilen des Alkohols, 5 bis 15 Gewichtsteilen der (Hy- droxy)carbonsäure und 40 bis 60 Gewichtsteilen des Esters aus dem Alkohol und der Hydroxycarbonsäure besteht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Alkohole Neopentylglykol, Trimethylolpropan und/oder Pentaerythrit, als Säuren Pivalinsäure und/oder Hydroxypivalinsäure und Ester aus den genannten Alkoholen und Säuren eingesetzt werden.

4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung aus Neopentylglykol, Hydroxypivalinsäure und Neopentyglykolhydroxypivalinsäureester eingesetzt wird.