|
(11) | EP 0 186 088 A2 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
| (54) | Phosphatfreies Mittel für das maschinelle Geschirrspülen |
10 - 60 Gew.-% Alkalicarbonat,
20 - 60 Gew.-% Alkalimetasilikat,
0 - 7 Gew.-% Aktivchlorträger, z. B. Dichlorisocyanurat oder Trichlorisocyanursäure,
0 - 15 Gew.-% Aktivsauerstoffträger, z. B. Alkaliperoxodisulfate,
2 - 10 Gew.-% festes Alkalihydroxid,
0 - 40 Gew.-% Alkalisulfat,
0 - 5.Gew.-% Komplexbildner, z. B. Na-Salze der Hydroxyethandiphosphonsäure oder der 2-Phosphonobutancarbonsäure, ggf.
0,5- 1 Gew.-% Paraffinöl zum Staubbinden enthalten als Alkaliionen sowohl Kaliumionen (20 bis 80 Gew.-% der Mischungs bestandteile) als auch Natriumionen sowie gegebenenfalls auch Ammonium- oder organosubstituierte Ammoniumsalze.
[0001] Gegenstand der Erfindung sind alkalische phosphatfreie Reinigungsmittel in Pulverform, insbesondere für Geschirr, wobei diese Mittel lagerstabil und automatisch dosierfähig für Geschirrspülmaschinen sind.
[0002] Zur Erhöhung des Bedienungskomforts von Geschirrspülmaschinen, insbesondere von solchen, die im gewerblichen Bereich eingesetzt werden, steht die automatische Dosierung an herausragender Stelle. Zum einen wird damit vermieden, daß die Anwender unnötig oft mit alkalischen Chemikalien-haltigen Pulvern in Berührung kommen, zum anderen wird für immer gleichmäßige Konzentration an Reinigungsmittel gesorgt, die eine einwandfreie Reinigung des verschmutzten Geschirrs garantiert. Die automatische Dosierung ist für den rationellen Arbeitsablauf z. B. in Großküchen unerläßlich und ist in der Regel Stand der Technik.
[0003] Die automatische Dosierung pulverförmiger Geschirrspülmittel erfolgt mit Hilfe von Leitfähigkeitsmessern, die z. B. mit Überlauf- oder Ausspüldosiergeräten gekoppelt sind. Um eine vollständige und einwandfreie Dosierung des Reinigers aus dem Dosiersystem zu gewährleisten, darf das Reinigungsmittel in den Dosiergeräten beim Zulauf von Wasser nicht verklumpen und/oder verhärten, sondern sollte eine möglichst beständige lockere Aufschlämmung bilden.
[0004] Vor der Anwendung werden Reinigungsmittelvorräte regelmäßig gelagert und selbstverständlich ist es auch hier von Bedeutung, daß ihr Lagerverhalten auch bei erhöhten Temperaturen, die durchaus gelegentlich etwa bis 50 °C steigen können, einwandfrei ist, d. h., daß das Produkt unter keinen Umständen zusammenbackt und verhärtet, sondern seine Rieselfähigkeit beibehält, die es bei seiner Herstellung mitbekommt. Diese Eigenschaften sind zwingende Voraussetzung für Beschickung und Bevorratung der genannten Dosierautomaten.
[0005] Lagerstabile und dosierfähige Reinigungsmittel für das maschinelle Geschirrspülen mit den vorstehend angegebenen Eigenschaften konnten bisher durch den Einsatz geeigneter handelsüblicher Rohstoffe, insbesondere von speziell anhydratisierten Natriumtripolyphosphaten, hergestellt werden. Dieser Standard konnte zunächst bei phosphatfreien Reinigern nicht ohne weiteres aufrechterhalten werden. So führten eigene Versuche mit pulverförmigen Reinigungsmitteln aus wasserfreiem Natriumcarbonat, Natriummetasilikat 5 H20 und Natriumhydroxid oder Natriumcarbonat 10 H20, wasserfreiem Metasilikat und wasserfreiem Natriumsulfat oder Natriumcarbonat 10 H20, wasserfreiem Natriummetasilikat und Na-Citrat 2 H20 oder wasserfreiem Natriumcarbonat, Natriummetasilikat 5 H2O und wasserfreiem oder hydratwasserhaltigem Dichlorisocyanurat oder Borax 10 H20 und wasserfreiem Natriummetasilikat entweder zu einer sehr schnellen Verhärtung der Mischungen im Dosiergerät, wodurch ein ordnungsgemäßes Ausspülen des Mittels aus dem Gerät in die Geschirrspülmaschine nicht mehr möglich war und von einer automatischen Dosierbarkeit nicht die Rede sein konnte, oder sie waren nicht lagerstabil, denn bei erhöhten Temperaturen auf z. B. 40 °C in handelsüblichen Verpackungen, wie Säcken und Trommeln waren sie bereits nach wenigen Tagen verhärtet und nicht mehr schüttfähig. Fremde Mittel für diesen Anwendungszweck konnten nicht ermittelt werden.
[0006] Es wurde nun gefunden, daß spezielle Mischungen praktisch wasserfreier Carbonate, Sulfate, Metasilikate und Hydroxide, deren Kationen teilweise aus Natrium-und teilweise aus Kalium- oder Ammoniumionen bestehen, in Verbindung mit Aktivchlorträgern und gegebenenfalls wasserlöslichen komplexbildenden Substanzen selbst bei erhöhten Temperaturen langfristig lagerfähig sind und sich wunschgemäß aus den Dosiergeräten in die Geschirrspülmaschinen ausspülen lassen. Bevorzugt handelt es sich dabei um Mittel, die folgender Rahmenrezeptur entsprechen:
10 bis 60, vorzugsweise 15 bis 35 Gew.-% wasserfreies Alkalicarbonat,
20 bis 60, vorzugsweise 30 bis 50 Gew.-% wasserfreies Alkalimetasilikat,
0 bis 7, vorzugsweise 1 bis 5 Gew.-% Aktivchlorträger,
0 bis 15, vorzugsweise 3 bis 10 Gew.-% Aktivsauerstoffträger,
2 bis 10, vorzugsweise 3 bis 7 Gew.-% Alkalihydroxid,
0 bis 40, vorzugsweise 10 bis 25 Gew.-% wasserfreies Alkalisulfat,
0 bis 5, vorzugsweise 0,5 bis 3 Gew.-% wasserlösliche Komplexbildner.
[0007] Entscheidend ist die Anwesenheit von Kalium- und Natriumionen, wobei 20 bis 80, vorzugsweise 30 bis 60 Gew.-% der Mischungsbestandteile als Kaliumsalze vorliegen. Es wird vermutet, daß die Kaliumionen durch ihre Größe in Mischung mit Na-Salzen im Sinne einer Kristallgitterstörung fungieren und damit das Entstehen kompakter Kristallisate verhindern. Ähnlich günstig verhalten sich das Ammoniumion NH4⊕ oder Kationen aus organo-substituierten Ammoniumverbindungen NR1R2R3R4⊕, wobei R vorzugsweise Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten. Aber auch Verbindungen mit längerkettigen Resten wie z. B. Dimethyl-distearylammoniumchlorid können den gewünschten Effekt bewirken.
[0008] Zu den geeigneten Alkalicarbonaten gehören wasserfreies Natriumcarbonat und wasserfreies Kaliumcarbonat und insbesondere ein Gemisch aus wasserfreiem Natrium- und Kaliumcarbonat. Hydratwasserhaltige Soda ist für den Einsatz in den erfindungsgemäßen Mitteln zu vermeiden.
[0009] Als wasserfreies Alkalimetasilikat kann Kaliummetasilikat eingesetzt werden, bevorzugt wird jedoch handelsübliches Natriummetasilikat in wasserfreier Form. Hydratwasserhaltige Metasilikate sind für den Einsatz in den erfindungsgemäßen Mitteln ebenfalls ungeeignet.
[0010] Alkalihydroxid wird als festes Kaliumhydroxid oder vorzugsweise als festes Natriumhydroxid eingesetzt, und zwar wiederum vorzugsweise als sogenannte Prills. Der Hydratwassergehalt dieser Verbindungen soll so gering wie technisch möglich sein.
[0011] Ein Teil des reinigungsaktiven Carbonatbestandteils kann durch reinigungsinaktive Sulfate ersetzt werden, und zwar vorzugsweise als wasserfreies Kaliumsulfat, um die erforderliche Menge an Kaliumionen in die Mischung einzubringen.
[0012] Als aktivchlorhaltige Verbindungen werden die Alkalisalze der Dichlorisocyanursäure, nämlich das Kaliumdichlorisocyanurat oder das Natriumdichlorisocyanurat, letzteres wasserfrei oder gegebenenfalls hier auch als Dihydrat, aber auch die Trichlorisocyanursäure bevorzugt.
[0013] Anstelle von aktivchlorhaltigen Verbindungen können auch Aktivsauerstoff abspaltende Verbindungen, vorzugsweise Alkaliperoxodisulfate eingesetzt werden.
[0014] Schließlich können noch wasserlösliche Komplexbildner in Form verschiedener Polyphosphonate eingesetzt werden. Hierzu gehören die Natrium- und Kaliumsalze der Ethan-1-hydroxy-1,1-diphosphonsäure, Methylendiphosphonsäure, Ethan-1,1,2-triphosphonsäure, Hydroxymethandiphosphonsäure, Ethan-1-hydroxy-1,1,2-triphosphonsäure, Propan-1,1,3,3-Tetraphosphonsäure, Propan-1,1,2,3-tetra- phosphonsäure und Propan-1,2,2,3-tetraphosphonsäure oder 2-Phosphonobutantricarbonsäure-1,2,4.
[0015] Die Herstellung der Reinigungsmittel erfolgte durch Mischen der einzelnen Bestandteile in beliebiger Reihenfolge in üblichen technischen Mischapparaturen wie beispielsweise einem Lödigemischer oder einem Schugimischer. Zum Staubbinden wurden in einigen Fällen noch geringe Mengen von 0,5 bis 1,0 Gew.-% Paraffinöl zugegeben.
[0016] Die Reinigungsmittel wurden in handelsüblichen wasserdichten Gebinden bei einer Temperatur von.45 °C über einen Zeitraum von 6 Monaten gelagert und blieben stabil, d. h. sie backten nicht zusammen, sondern blieben rieselfähig.
Beispiele
Beispiel 1
[0017] Reinigungsmittel bestehend aus
30 Gew.-% Kaliumcarbonat, wasserfrei
60 Gew.-% Natriummetasilikat, wasserfrei
4 Gew.-% Natriumdichlorisocyanuratdihydrat
5 Gew.-% Natriumhydroxidprills
1 Gew.-% Natriumsalz der Hydroxyethandiphosphonsäure wurden 3 Monate lang in einer Klimakammer mit einer Temperatur von 40 °C und 50 % Luftfeuchtigkeit in handelsüblichen Packungen gelagert (Kunststoffsäcke, Eimern usw.). Nach diesem Zeitraum wurden die Gebinde herausgenommen und geöffnet. Ihre Inhalte ließen sich einwandfrei in das Dosiergerät überführen und von diesem in die Geschirrspülmaschine ausspülen.
Beispiel
[0018] In ähnlicher Weise und mit ähnlichen Ergebnissen wurde folgendes Mittel hergestellt und untersucht:
15 Gew.-% Kaliumsulfat, wasserfrei
19,5 Gew.-% Natriumcarbonat, wasserfrei
57 Gew.-% Natriummetasilikat, wasserfrei
5 Gew.-% Natriumhydroxidprills
3 Gew.-% Trichlorisocyanursäure
0,5 Gew.-% Paraffinöl
Beispiel 3
[0019]
35 Gew.-% Kaliumcarbonat, wasserfrei
35 Gew.-% Natriummetasilikat, wasserfrei
5 Gew.-% Natriumsalz der 2-Phosphonobutantricarbonsäure-1,2,4
20 Gew.-% Natriumsulfat, wasserfrei
5 Gew.-% Kaliumperoxodisulfat
Beispiel 4
[0020]
2 Gew.-% Natriumperoxodisulfat
30 Gew.-% Kaliumcarbonat, wasserfrei
23 Gew.-% Ammoniumsulfat, wasserfrei
40 Gew.-% Natriummetasilikat, wasserfrei
5 Gew.-% Natriumhydroxidprills
Beispiel 5
[0021]
20 Gew.-% Ammoniumcarbonat, wasserfrei
10 Gew.-% Kaliumcarbonat, wasserfrei
50 Gew.-% Natriummetasilikat, wasserfrei
0,5 Gew.-% Natriumsalz der Hydroxyethandiphosphonsäure
18,5 Gew.-% Natriumsulfat, wasserfrei
1 Gew.-% Natriumdichlorisocyanurat, wasserfrei
Beispiel 6
10 bis 60, vorzugsweise 15 bis 35 Gew.-% wasserfreiem Alkalicarbonat,
20 bis 60, vorzugsweise 30 bis 50 Gew.-% wasserfreiem Alkalimetasilikat,
0 bis 7, vorzugsweise 1 bis 5 Gew.-% Aktivchlorträgern,
0 bis 15, vorzugsweise 3 bis 10 Gew.-% Akrivsauerstoffträgern,
2 bis 10, vorzugsweise 3 bis 7 Gew.-% Alkalihydroxid,
0 bis 40, vorzugsweise 10 bis 25 Gew.-% wasserfreiem Alkalisulfat,
0 bis 5, vorzugsweise 0,5 bis 3 Gew.-% wasserfreien Komplexbildnern,
wobei als Alkaliionen sowohl Kalium- als auch Natriumionen anwesend sind.