Maschinengeschirrspülmittel und Verfahren zu seiner Herstellung

Beschreibung

[0001] Die Erfindung geht aus von einem Maschinengeschirrspülmittel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

[0002] Die Reinigug von Geschirr in Geschirrspülmaschinen erfolgt heute generell zwei- oder mehrstufig in zunächst einem Hauptwaschgang unter Einsatz eines Hauptreinigungsmittels und einem oder mehreren Spülgängen unter Verwendung - zumindest im letzten Spülgang - eines Klarspülmittels, das in der Regel aus einem netzenden, nichtionogenen Tensid und einer schwachen organischen Säure, im allgemeinen Zitronensäure, besteht und dem die Aufgabe zufällt, für eine gute Benetzung der Geschirroberfläche zu sorgen, um die Bildung von Kalk- oder Reinigungsmittelablagerungen insbesondere auf Gläsern zu verhindern.

[0003] An die eingesetzten Mittel werden heute erhöhte Anforderungen in Bezug auf ihre Haut- und insbesondere ihre Umweltverträglichkeit gestellt , wobei insbesondere die bekannten Hauptreinigungsmittel erhebliche Probleme verursachen wegen ihres hohen der Verseifung der Speisefette dienenden, in Form etwa von Natronlauge oder Soda in den Spülmitteln vorliegenden Alkaligehaltes. Daneben enthalten die marktgängigen Geschirrspülmittel Phosphate und Silikate zur Reinigungsverstärkung und Bindung von Wasserhärte, Dichlorisocyanurat als Bleichmittel zur Beseitigung bezw. Überdeckung von durch Tee und Kaffee verursachten Verfärbungen und schließlich ein in der REgel nichtionogenes Tensid als Netzmittel und Dispergator, mit dessen Hilfe der Schmutz von der Geschirroberfläche abgelöst und im Spülwasser in Schwebe gehalten werden soll.

[0004] Die bekannten Geschirrspülmittel dieser Art weisen eine Reihe erheblicher Nachteile auf. Ein wesentlicher Nachteil ist der hohe Gehalt an Alkalien mit ihrer stark ätzenden Wirkung auf Haut und Schleimhaut, die die Ursache dafür ist, daß die bekannten Geschirrspülmittel einerseits nicht als "kindersicher" eingestuft werden können und andererseits häufig eine Schädigung der Dekors der Geschirre verursachen. Kindersicherheit kann jedoch heute generell als eine vom Verbraucher als selbstverständlich vorausgesetzte Eigenschaft aller Haushaltsmittel gelten, ebenso ist der Verbraucher heute kaum noch bereit, sich alleine wegen der Nutzbarkeit einer Geschirrspülmaschine auf die Verwendung von maschinenfestem Geschirr zu beschränken. Darüberhinaus verursacht der hohe, bis zu 50% und darüber liegende Phosphatgehalt der bekannten Geschirrspülmittel bekanntlich eine erhebliche Umweltbelastung durch Eutrophierung der Gewässer. Das entsprechende gilt für die in den Mitteln enthaltenen bleichenden Chlorverbindungen. Das eingesetzte Dichlorisocyanurat selbst ist eine toxische und ätzende Substanz, die darüberhinaus - in die Atmosphäre entweichens - Chlor und darüberhinaus Chlorradikale abspaltet, die ihrerseits wiederum toxische Chlorverbindungen bilden können. Hinzu kommt schließlich, daß in Geschirrspülmitteln als Tenside die unter der Bezeichnung "PLURONICS" bekannten Blockpolymerisate aus Ethylenoxid und Propylenoxid eingesetzt werden, die nur ungenügend biologisch abbaubar sind und damit ebenfalls eine Umweltbelastung darstellen.

[0005] Es ist aus der DE-OS 35 32 586 bekannt, in Standard-Geschirrspülmitteln dieser Art an Stelle von Phosphat Polyacrylsäure einzusetzen, was jedoch den Einsatz hoher Anteile an Natriumsulfat als Stellmittel erfordert. Eine Verringerung der Umweltbelastung wird hierdurch nicht erreicht. Abgesehen davon, daß die hohe Immission von Natriumsulfat ebenfalls eine erhebliche Umweltbelastung darstellt, handelt es sich bei der Polyacrylsäure um eine biologisch nur außerordentlich langsam abbaubare Substanz. Die stark ätzende Wirkung wird hierdurch nicht gemildert.

[0006] Es ist aus der EP-OS 217 732 ein Geschirrspülmittel bekannt geworden, das zwar schwach sauer eingestellt ist, das jedoch als pulverförmiges Produkt hoher Konzentration anfällt und daher Probleme bei der Handhabung verursacht. Darüberhinaus ergeben sich große herstellungs-technische Schwierigkeiten.

[0007] Das entsprechende gleich gilt für das aus der DE-PS 15 28 632 bekannt gewordene Geschirrspülmittel, das zur Beseitigung seiner stark ätzenden Wirkung schwach sauer eingestellt wird, jedoch pulverförmig anfällt und auf den Einsatz hoher Anteile an umweltbelastendem Phosphat als Verstärkungsmittel nicht verzichten kann.

[0008] Der vorliegenden Erfindung liegt als Aufgabe die Schaffung eines flüssigen Geschirrspülmittels zugrunde, das bei guter Wirksamkeit kindersicher, d.h. absolut untoxisch ist, eine gute Hautverträglichkeit aufweist und keine Umweltbelastung verursacht.

[0009] Diese Aufgabe wird mit einem Geschirrspülmittel mit den im Patentanspruch 1 wiedergegebenen Merkmalen gelöst.

[0010] Das erfindungsgemäße Geschirrspülmittel enthält keine Phosphate und toxischen Bestandteile und ist im übrigen biologisch voll abbaubar. Es ist daher kindersicher und umweltvertäglich. Es ist darüberhinaus aufgrund seiner schwach saueren Einstellung von guter Haut- und Schleimhautverträglichkeit bei ausgezeichneter Wirksamkeit insbesondere als Maschinenspülmittel. Es hat sich gezeigt, daß durchden Einsatz des erfindungsgemäßen Geschirrspülmittels auch Tee- und Kaffeflecken entfernt werden können, so daß auf den bei den bekannten Standardreinigern üblichen Einsatz von Bleichmitteln verzichtet werden kann.

[0011] Die Herstellung des Mittels erfolgt erfindungsgemäße in der Weise, daß zunächst der pulverförmige Verdicker mit einem (flüssigen) nichtionogenen wasserfreien Tensid angeteigt und die so gebildete dispergierte Masse dem flüssigen (gelösten) Tensid zugegeben wird, worauf die Flüssigleit zum Zwecke der Lösung des Verdickers und Gelierung mittels Alkali bis auf einen PH-Wert von zwischen 4 und 6, vorzugsweise 5 neutralisiert wird.

[0012] Durch die Erfindung ist ein Verfahren geschaffen, mit dessen Hilfe unter Verwendung einer pulverförmigen, nicht wasserlöslichen Substanz ein flüssiges Reinigungsmittel hoher Wirksamkeit hergestellt werden kann, das nach Bedarf durch Zugabe von Wasser in jede gewünschte Konzentration gebracht werden kann. Aufgrund der wässrigen Grundlage des Mittels erübrigt sich der Einsatz von Füllstoffen, etwa Natriumsulfat, was in Bezug auf die Umweltverträglichkeit als ein weiterer beachtlicher Vorteil anzusehen ist. Die flüssige bzw. gelartige Konsistenz des Mittels erleichtert seine Handhabung, insbesondere seine Dosierung in außerordentlicher Weise und kommt damit den Gewohnheiten der Verbraucher entgegen, die erfahrungsgemäß die Dosierung einer größeren menge der Dosierung von Kleinstmengen vorziehen. Es kann damit die häufig bei pulvrigen Spülmitteln zu beoachtende Überdosierung praktisch vollständig ausgeschlossen werden. Hinzu kommt, daß das Mittel aufgrund seiner flüssigen Konsistenz aus einer Sprühflasche dosiert werden kann, so daß der Hautkontakt mit dem Mittel weitestgehend ausgeschlossen werden kann. Darüberhinaus ist bei entsprechender technischer Ausrüstung der Maschine ohne weiteres auch eine automatische Dosierung möglich, die bei Verwendung von pulverförmigen Mitteln nicht oder nur mit erheblichem technischem Aufwand möglich ist.

[0013] Als schwachschäumende Tenside können alle bekannten nicht- oder schwachschäumenden, vorzugsweise biologisch gut abbaubaren Tenside eingesetzt werden, so insbesondere nicht ionogene Tenside des Typs der mit Ethylenoxid und Propylenoxid alkoxylierten Fettalkohole oder endgruppenverschlossene, vorzugsweise endständig methylierte Fettalkoholpolyglykolether, darüberhinaus anionische Tenside des Typs der kurzkettigen Etherkarbonsäuren, die zu einem hohen Anteil in dem Mittel enthalten sein können. Aufgrund hoher Anteile dieser Substanzen kann auf den Einsatz von Phosphaten verzichtet werden, deren - in herkömmlichen Mitteln ausgeübte - Wirkung von dem umweltverträglichen Tensid mit übernommen wird.

[0014] Als Säuerungsmittel finden zweckmäßig die Lebensmittelsäuren, vorzugsweise Citronensäure, Weinsäure, Essigsäure, Gluconsäure oder Apfelsäure, einzeln oder in Mischung miteinander Verwendung, während als Wasserenthärter und Schmutzdispergator mit Vorteil Polyacrylsäure und/oder ein Copolymer aus Acrylsäure und Maleinsäure (Natriumsalz) eingesetzt werden können.

[0015] Es werden nachstehend einige Beispiele für die Formulierung eines Geschirrspülmittels gegeben:

Beispiel 1

[0016] Ein phospahtfreies Spülgel besteht aus
   73 Gew.-% Wasser
   8 Gew.-% eines Tensides bestehend aus einem Laurylalkohol mit 4 Mol Ethylenoxid und 3 Molen Propylenoxid
   3 Gew.-% Citronensäure
   4 Gew.-% eines Copolymers der Acrylsäure und der Maleinsäure. Na-Salz
   4 Gew.-% Laurylalkohol mit 5 Molen Ethylenoxid
   2 Gew.-% polymerer Glucoseacrylsäureester, sauer
   1 Gew.-% Nitrilotriacetat Trinatriumsalz
   4 Gew.-% Triethanolamin
   1 Gew.-% Parfüm, Konservierungsmittel, Farbstofflösung

[0017] Es werden zunächst der polymere Glucoseacrylsäureester zusammen mit dem Nitriloacetat mit dem Laurylalkohol angeteigt und das restliche Tensid, die Zitronensäure sowie das Copolymer der Acrylsäure und der Maleinsäure in dem vorgelegten Wasser gelöst. Hierauf wird die angeteigte Masse der Lösung unter ständigem Rühren zugegeben. Nach Erzielung einer homogenen Mischung erfolgt die Zugabe des Triethanolamins bis zur Erreichung eines pH-Wertes von etwa 5 unter zunächst Lösung der festen Bestandteile der Mischung und anschließender Gelierung. Es resultiert - ein klares, homogenes und lagerstabiles Gel mit einer Viskosität von 5000 (mPa x s) bei 20 °C im Rotationsviskosimeter. Die Einsatzkonzentration bezogen auf die Gesamtformulierung beträgt 6g/l im Hauptspülgang.

Beipiel 2

[0018] Phospahtfreies Spülgel bestehend aus
   57 Gew.-% Wasser
   10 Gew.-% eines Nichtionogenen Tensides der Zusammensetzung Myristylalkohol mit 4 Molen Propylenoxid.
   5 Gew.-% Weinsäure
   5 Gew.-% Polyacrylsäure. Na-Salz
   2 Gew. -% Laurylalkohol. 3 Mol Ethylenoxid
   15 Gew.-% der Dispersion einer hochmolekularen Polyacrylsäure
   4 Gew.-% Triethanolamin
   1 Gew.-% Nitrilotriacetat. Trinatriumsalz
   1 Gew.-% Parfüm Konservierungsmittel, Farbstofflösung

[0019] Die Hersatellung erfolgt analog zum Beispiel 1. Das Produkt ist ein leicht trübes, homogenes Gel. Der pH-Wert wird mit Triethanolamin auf 5 eingestellt. Die Viskosität beträgt 6000 (mPa x s) bei 20 °C im Rotationsviskosimeter. Die Einsatzkonzentration im Hauptreinigungsgang der Geschirrspülmaschine beträgt 5 g/l Waschlauge.

Beispiel 3

[0020] Spülmittel in Gelform bestehend aus
   68 Gew.-% Wasser
   6 Gew.-% Citronensäure
   6 Gew.-% Copolymer der Acrylsäure und der Maleinsäure. Na-Salz
   9 Gew.-% Ethercarbonsäure (Alkyl (C₆-C₈) polyethylenglykolether (4 EO) methylencarbonsäure )
   3 Gew.-% Laurylalkoholpolyethylewnglykolether (6 EO)
   2 Gew.-% Copolymer der Acrylsäure und des Acrylamid (Verdicker)
   5 Gew.-% KOH. 50 Gew.-%
   1 Gew.-% Parfüm. Konservierungsmittel.

[0021] Das Produkt ist ein klares, homogenes und lagerstabiles Gel. Der pH-Wert wird mit KOH auf 5 eingestellt. Die Viskosität beträgt ca. 10.000 (mPa.s) bei 20 °C im Rotationsviskosimeter.
Die Einsatzkonzentration im Hauptspülgang beträgt 5 g/l.

Ansprüche

1. Maschinengeschirrspülmittel, bestehend aus einem schwachschäumenden Tensid sowie gegebenenfalls einer Polycarbonsäure, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung:
   5 - 20 Gew.-% schwachschäumendes Tensid
   2 - 10 Gew.-% einer organischen Säure
   3 - 8 Gew.-% einer Polycarbonsäure
   0 - 5 Gew.-% Nitrilotriacetat
   3 - 5 Gew.-% Emulgator
   2 - 5 Gew.-% Verdicker
   1 - 4 Gew. % Lauge
   Rest Wasser
das einen pH-Wert zwischen 4 und 6, vorzugsweise etwa 5 aufweist.

2. Verfahren zur Herstellung eines Maschinengeschirrspülmittels, bestehend aus einem schwachschäumenden Tensid sowie gegebenenfalls einer Polycarbonsäure, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst der pulverförmige Verdicker in einem (flüssigen) nichtionogenen wasserfreien Tensid angeteigt und die so gebildete dispergierte Masse dem flüssigen (gelösten) Tensid zugegeben wird, worauf die sich bildende Lösung zum Zwecke der Lösung des pulverförmigen Verdickers und Gelierung der Flüssigkeit mittels Alkali, vorzugsweise Tri-ethanolamin, bis auf einen PH-Wert von zwischen 4 und 6, vorzugsweise 5 neutralisiert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als schwachschäumendes Tensid mit Ethylenoxid und Propylenoxid alkoxylierte Fettalkohole und/oder endgruppenverschlossene, vorzugsweise endständig methylierte Fettalkoholpolyglykolether und/oder kurzkettige Etherkarbonsäuren Verwendung finden.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Säuerungsmittel eine Lebensmittelsäure, vorzugsweise Citronensäure, Weinsäure, Essigsäure, Gluconsäure oder Apfelsäure, einzeln oder in Mischung miteinander Verwendung findet.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Wasserenthärter und Schmutzdispergator Polyacrylsäure und/oder ein Copolymer aus Acrylsäure und Maleinsäure (Natriumsalz) Verwendung findet.

6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenzeichnet, daß als Verdicker ein vernetzter polymerer Acrylsäureester der Glucose oder ein Ethoxylat hiervon und/oder eine hochmolekulare Polyacrylsäure und/oder ein Copolymer der Acrylsäure mit Acrylamid Verwendung findet.

7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Neutralisierungsmittel Triethanolamin und/oder Natronlauge und/oder Kalilauge Verwendung finden.

8. Verfahren nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Unterstützung der Lösung des Emulgators ein weiterer Emulgator, beispielsweise ein nichtionogenes Fettalkoholethoxylat mit 3 - 8 Mol Ethylenoxid Verwendung findet.