[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung bestimmter Acetonitril-Derivate
als Aktivatoren für insbesondere anorganische Persauerstoffverbindungen zum Bleichen
von gefärbten Anschmutzungen an Geschirr sowie Reinigungsmittel für Geschirr, die
derartige Aktivatoren enthalten.
[0002] Anorganische Persauerstoffverbindungen, insbesondere Wasserstoffperoxid und feste
Persauerstoffverbindungen, die sich in Wasser unter Freisetzung von Wasserstoffperoxid
lösen, wie Natriumperborat und Natriumcarbonat-Perhydrat, werden seit langem als Oxidationsmittel
zu Desinfektions- und Bleichzwecken verwendet. Die Oxidationswirkung dieser Substanzen
hängt in verdünnten Lösungen stark von der Temperatur ab; so erzielt man beispielsweise
mit H
2O
2 oder Perborat in alkalischen Bleichflotten erst bei Temperaturen oberhalb von etwa
80 °C eine ausreichend schnelle Bleiche verschmutzter Textilien. Bei niedrigeren Temperaturen
kann die Oxidationswirkung der anorganischen Persauerstoffverbindungen durch Zusatz
sogenannter Bleichaktivatoren verbessert werden, für die zahlreiche Vorschläge, vor
allem aus den Stoffklassen der N- oder O-Acylverbindungen, beispielsweise mehrfach
acylierte Alkylendiamine, insbesondere Tetraacetylethylendiamin, acylierte Glykolurile,
insbesondere Tetraacetylglykoluril, N-acylierte Hydantoine, Hydrazide, Triazole, Hydrotriazine,
Urazole, Diketopiperazine, Sulfurylamide und Cyanurate, außerdem Carbonsäureanhydride,
insbesondere Phthalsäureanhydrid, Carbonsäureester, insbesondere Natrium-nonanoyloxy-benzolsulfonat,
Natrium-isononanoyloxybenzolsulfonat und acylierte Zuckerderivate, wie Pentaacetylglukose,
in der Literatur bekannt geworden sind. Durch Zusatz dieser Substanzen kann die Bleichwirkung
wäßriger Peroxidflotten so weit gesteigert werden, daß bereits bei Temperaturen um
60 °C im wesentlichen die gleichen Wirkungen wie mit der Peroxidflotte allein bei
95 °C eintreten.
[0003] Im Bemühen um energiesparende Wasch- und Bleichverfahren gewinnen in den letzten
Jahren Anwendungstemperaturen deutlich unterhalb 60 °C, insbesondere unterhalb 45
°C bis herunter zur Kaltwassertemperatur an Bedeutung.
[0004] Bei diesen niedrigen Temperaturen läßt die Wirkung der bisher bekannten Aktivatorverbindungen
in der Regel erkennbar nach. Es hat deshalb nicht an Bestrebungen gefehlt, für diesen
Temperaturbereich wirksamere Aktivatoren zu entwickeln, ohne daß bis heute ein überzeugender
Erfolg zu verzeichnen gewesen wäre.
[0005] Ein insbesondere bei Reinigungsmitteln für das maschinelle Geschirrspülen weiteres
Problem ist die Notwendigkeit, in derartige Mittel Korrosionsinhibitoren für Tafelsilber
einzuarbeiten, insbesondere wenn die Mittel die in neuerer Zeit üblichen Bleich- beziehungsweise
Oxidationsmittel auf Sauerstoffbasis enthalten. Silber kann beim Reinigen mit schwefelhaltigen
Substanzen, die im Spülwasser gelöst beziehungsweise dispergiert sind, reagieren,
denn bei der Reinigung von Geschirr in Haushaltsgeschirrspülmaschinen werden Speisereste
und damit unter anderem auch Senf, Erbsen, Ei und sonstige schwefelhaltige Verbindungen
wie Mercaptoaminosäuren in die Spülflotte eingebracht. Auch die während des maschinellen
Spülens viel höheren Temperaturen und die längeren Kontaktzeiten mit den schwefelhaltigen
Speiseresten begünstigen im Vergleich zum manuellen Spülen das Anlaufen von Silber.
Durch den intensiven Reinigungsprozeß in der Spülmaschine wird die Silberoberfläche
außerdem vollständig entfettet und dadurch empfindlicher gegenüber chemischen Einflüssen.
[0006] Das Problem des Silberanlaufens wird insbesondere dann akut, wenn alternativ zu den
schwefelhaltige Substanzen oxidativ "entschärfenden" Aktivchlorverbindungen Aktivsauerstoffverbindungen,
wie beispielsweise Natriumperborat oder Natriumpercarbonat eingesetzt werden, welche
zur Beseitigung bleichbarer Anschmutzungen, wie beispielsweise Teeflecken/Teebeläge,
Kaffeerückstände, Farbstoffe aus Gemüse, Lippenstiftreste und dergleichen dienen.
[0007] Derartige Aktivsauerstoff-Bleichmittel werden, in der Regel zusammen mit Bleichaktivatoren,
vor allem in modernen niederalkalischen maschinellen Spülmitteln der neuen Reinigergeneration
eingesetzt. Diese Mittel bestehen im allgemeinen aus den folgenden Funktionsbausteinen:
Builderkomponente (Komplexbildner/Dispergiermittel), Alkaliträger, Bleichsystem (Kombination
aus Bleichmittel und Bleichaktivator), Enzym und Tensid. Unter den bei Einsatz derartig
aufgebauter Mittel auftretenden Spülbedingungen bilden sich in Gegenwart von Silber
in der Regel nicht nur sulfidische, sondern durch den oxidierenden Angriff der intermediär
gebildeten Peroxide beziehungsweise des Aktivsauerstoffs auch oxidische Beläge auf
den Silberoberflächen.
[0008] Die vorliegende Erfindung hat die Verbesserung der Oxidations- und Bleichwirkung
insbesondere anorganischer Persauerstoffverbindungen bei niedrigen Temperaturen unterhalb
von 80 °C, insbesondere im Temperaturbereich von ca. 15 °C bis 55 °C, zum Ziel.
[0009] Es wurde nun gefunden, daß bestimmte Acetonitril-Derivate, die einen quaternären
Stickstoffsubstituenten tragen, eine deutliche bleichverstärkende Wirkung bei Einsatz
zusammen mit peroxidischen Bleichmitteln gegenüber gefärbten Anschmutzungen haben,
die sich an Geschirr, wie Tassen, Tellern oder Besteckteilen, befinden.
[0010] Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Verbindungen der allgemeinen Formel
I,
R
1R
2R
3N
+CH
2CN X
- (I)
in denen R
1, R
2 und R
3 unabhängig voneinander eine Alkyl-, Alkenyl oder Arylgruppe mit 1 bis 18 C-Atomen
und X ein ladungsausgleichendes Anion ist, als Aktivatoren für insbesondere anorganische
Persauerstoffverbindungen in wäßrigen Reinigungslösungen für Geschirr.
[0011] Die Herstellung von Verbindungen gemäß Formel I kann nach bekannten Verfahren oder
in Anlehnung an diese erfolgen, wie sie zum Beispiel von Abraham in Progr. Phys. Org.
Chem.
11 (1974), S. 1ff, oder von Arnett in J. Am. Chem. Soc.
102 (1980), S. 5892ff veröffentlicht worden sind.
[0012] Besonders bevorzugt ist die Verwendung von Verbindungen gemäß Formel I, in denen
R
1 eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 C-Atomen, insbesondere eine Methylgruppe, ist.
[0013] Zu den Anionen X
- gehören insbesondere die Halogenide wie Chlorid, Fluorid, Iodid und Bromid, Nitrat,
Hydroxid, Hexafluorophosphat, Metho- und Ethosulfat, Chlorat, Perchlorat, und die
Anionen von Carbonsäuren wie Formiat, Acetat, Benzoat oder Citrat. Bevorzugt ist der
Einsatz von Verbindungen gemäß Formel I, in denen X
- Methosulfat ist.
[0014] Ein Acetonitril-Derivat gemäß Formel I wird vorzugsweise in Reinigungslösungen für
Geschirr zum Bleichen von gefärbten Anschmutzungen verwendet. Dabei wird unter dem
Begriff der Bleiche sowohl das Bleichen von sich auf der Geschirroberfläche befindendem
Schmutz, insbesondere Tee, als auch das Bleichen von in der Geschirrspülflotte befindlichem,
von der Oberfläche abgelöstem Schmutz verstanden.
[0015] Weiterhin betrifft die Erfindung Reinigungsmittel für Geschirr und unter diesen vorzugsweise
solche für den Einsatz in maschinellen Reinigungsverfahren, die eine oben beschriebene
Verbindung gemäß Formel I enthalten, und ein Verfahren zur Reinigung von Geschirr
unter Einsatz einer derartigen Verbindung.
[0016] Die erfindungsgemäße Verwendung als Bleichaktivator besteht im wesentlichen darin,
in Gegenwart einer mit gefärbten Anschmutzungen verunreinigten Geschirroberfläche
Bedingungen zu schaffen, unter denen ein peroxidisches Oxidationsmittel und das bleichaktivierende
Acetonitril-Derivat miteinander reagieren können, mit dem Ziel, stärker oxidierend
wirkende Folgeprodukte zu erhalten. Solche Bedingungen liegen insbesondere dann vor,
wenn beide Reaktionspartner in wäßriger Lösung aufeinander treffen. Dies kann durch
separate Zugabe der Persauerstoffverbindung und des Acetonitril-Derivats zu einer
gegebenenfalls reinigungsmittelhaltigen Lösung geschehen. Besonders vorteilhaft wird
das erfindungsgemäße Verfahren jedoch unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Reinigungsmittels
für Geschirr, welches das bleichaktivierende Acetonitril-Derivat und gegebenenfalls
ein persauerstoffhaltiges Oxidationsmittel, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe
umfassend organische Persäuren, Wasserstoffperoxid, Perborat und Percarbonat sowie
deren Gemische, enthält, durchgeführt. Die Persauerstoffverbindung kann auch separat,
in Substanz oder als vorzugsweise wäßrige Lösung oder Suspension, zur Lösung zugegeben
werden, wenn ein peroxidfreies Reinigungsmittel verwendet wird.
[0017] Je nach Verwendungszweck können die Bedingungen weit variiert werden. So kommen neben
rein wäßrigen Lösungen auch Mischungen aus Wasser und geeigneten organischen Lösungsmitteln
als Reaktionsmedium in Frage. Die Einsatzmengen an Persauerstoffverbindungen werden
im allgemeinen so gewählt, daß in den Lösungen zwischen 10 ppm und 10% Aktivsauerstoff,
vorzugsweise zwischen 50 ppm und 5 000 ppm Aktivsauerstoff vorhanden sind. Auch die
verwendete Menge an bleichaktivierendem Acetonitril-Derivat hängt vom Anwendungszweck
ab. Je nach gewünschtem Aktivierungsgrad werden 0,00001 Mol bis 0,25 Mol, vorzugsweise
0,001 Mol bis 0,02 Mol Aktivator pro Mol Persauerstoffverbindung verwendet, doch können
in besonderen Fällen diese Grenzen auch über- oder unterschritten werden.
[0018] Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Reinigungsmittel für Geschirr, welches
1 Gew.-% bis 10 Gew.-%, insbesondere 3 Gew.-% bis 6 Gew.-% eines Acetonitril-Derivats
gemäß Formel I neben üblichen, mit der Verbindung verträglichen Inhaltsstoffen enthält.
Der Bleichaktivator kann in im Prinzip bekannter Weise an Trägerstoffen adsorbiert
und/oder in Hüllsubstanzen eingebettet sein.
[0019] Die erfindungsgemäßen Reinigungsmittel, die als pulver- oder tablettenförmige Feststoffe,
homogene Lösungen oder Suspensionen vorliegen können, können außer dem erfindungsgemäß
verwendeten Bleichaktivator im Prinzip alle bekannten und in derartigen Mitteln üblichen
Inhaltsstoffe enthalten. Die erfindungsgemäßen Mittel können insbesondere Buildersubstanzen,
oberflächenaktive Tenside, Persauerstoffverbindungen, wassermischbare organische Lösungsmittel,
Enzyme, Sequestrierungsmittel, Elektrolyte, pH-Regulatoren und weitere Hilfsstoffe,
wie Silberkorrosionsinhibitoren, Schaumregulatoren, zusätzliche bleichverstärkende
Wirkstoffe sowie Farb- und Duftstoffe enthalten.
[0020] Ein erfindungsgemäßes Reinigungsmittel kann darüber hinaus abrasiv wirkende Bestandteile,
insbesondere aus der Gruppe umfassend Quarzmehle, Holzmehle, Kunststoffmehle, Kreiden
und Mikroglaskugeln sowie deren Gemische, enthalten. Abrasivstoffe sind in den erfindungsgemäßen
Reinigungsmitteln vorzugsweise nicht über 20 Gew.-%, insbesondere von 5 Gew.-% bis
15 Gew.-%, enthalten.
[0021] Ein weiterer Erfindungsgegenstand ist ein Mittel zum maschinellen Reinigen von Geschirr,
enthaltend 15 Gew.-% bis 70 Gew.-%, insbesondere 20 Gew.-% bis 60 Gew.-% wasserlösliche
Builderkomponente, 5 Gew.-% bis 25 Gew.-%, insbesondere 8 Gew.-% bis 17 Gew.-% Bleichmittel
auf Sauerstoffbasis, jeweils bezogen auf das gesamte Mittel, welches ein bleichaktivierendes
Acetonitril-Derivat gemäß Formel I, insbesondere in Mengen von 3 Gew.-% bis 6 Gew.-%,
enthält. Ein derartiges Mittel ist vorzugsweise niederalkalisch, das heißt seine 1-gewichtsprozentige
Lösung weist einen pH-Wert von 8 bis 11,5, insbesondere von 9 bis 11 auf.
[0022] Als wasserlösliche Builderkomponenten insbesondere in derartigen niederalkalischen
Reinigungsmitteln kommen prinzipiell alle in Mitteln für die maschinelle Reinigung
von Geschirr üblicherweise eingesetzten Buildersubstanzen in Frage, zum Beispiel Alkaliphosphate,
die in Form ihrer alkalischen neutralen oder sauren Natrium- oder Kaliumsalze vorliegen
können. Beispiele hierfür sind Trinatriumphosphat, Tetranatriumdiphosphat, Dinatrium-dihydrogendiphosphat,
Pentanatriumtriphosphat, sogenanntes Natriumhexametaphosphat, oligomeres Trinatriumphosphat
mit Oligomerisierungsgraden im Bereich von 5 bis 1000, insbesondere 5 bis 50, sowie
Gemische aus Natrium- und Kaliumsalzen. Ihre Mengen können im Bereich von bis zu etwa
55 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel liegen; vorzugsweise sind die niederalkalischen
erfindungsgemäßen Mittel frei von solchen Phosphaten. Weitere mögliche wasserlösliche
Builderkomponenten sind zum Beispiel organische Polymere nativen oder synthetischen
Ursprungs, vor allem Polycarboxylate, die insbesondere in Hartwasserregionen als Co-Builder
wirken. In Betracht kommen beispielsweise Polyacrylsäuren und Copolymere aus Maleinsäureanhydrid
und Acrylsäure sowie die Natriumsalze dieser Polymersäuren. Handelsübliche Produkte
sind zum Beispiel Sokalan® CP 5, CP 10 und PA 30 der Firma BASF. Zu den als Co-Builder
brauchbaren Polymeren nativen Ursprungs gehören beispielsweise oxidierte Stärken,
wie zum Beispiel aus der internationalen Patentanmeldung WO 94/05762 bekannt, und
Polyaminosäuren wie Polyglutaminsäure oder Polyasparaginsäure. Weitere mögliche Builderkomponenten
sind natürlich vorkommende Hydroxycarbonsäuren wie zum Beispiel Mono-, Dihydroxybernsteinsäure,
α-Hydroxypropionsäure und Gluconsäure. Zu den bevorzugten Builderkomponenten gehören
die Salze der Citronensäure, insbesondere Natriumcitrat. Als Natriumcitrat kommen
wasserfreies Trinatriumcitrat und vorzugsweise Trinatriumcitratdihydrat in Betracht.
Trinatriumcitratdihydrat kann als fein- oder grobkristallines Pulver eingesetzt werden.
In Abhängigkeit vom letztlich in den erfindungsgemäßen Mitteln eingestellten pH-Wert
können zumindest anteilig auch die zu den genannten Co-Builder-Salzen korrespondierenden
Säuren vorliegen.
[0023] Als Bleichmittel auf Sauerstoffbasis kommen in erster Linie Alkaliperboratmonobeziehungsweise
-tetrahydrat und/oder Alkalipercarbonat sowie Alkalipersulfate,-persilikate und -percitrate
in Betracht, wobei Natrium das bevorzugte Alkalimetall ist. Der Einsatz von Natriumpercarbonat
hat insbesondere in Reinigungsmitteln für Geschirr Vorteile, da es sich besonders
günstig auf das Korrosionsverhalten an Gläsern auswirkt. Das Bleichmittel auf Sauerstoffbasis
ist deshalb vorzugsweise ein Alkalipercarbonat, insbesondere Natriumpercarbonat. Zusätzlich
oder insbesondere alternativ können auch bekannte Peroxycarbonsäuren, zum Beispiel
Dodecandipersäure oder Phthalimidopercarbonsäuren, die gegebenenfalls am Aromaten
substituiert sein können, enthalten sein. Überdies kann auch der Zusatz geringer Mengen
bekannter Bleichmittelstabilisatoren wie beispielsweise von Phosphonaten, Boraten
beziehungsweise Metaboraten und Metasilikaten sowie Magnesiumsalzen wie Magnesiumsulfat
zweckdienlich sein.
[0024] Zusätzlich zu den oben bleichaktivierenden Acetonitril-Derivaten gemäß Formel I können
bekannte konventionelle Bleichaktivatoren, das heißt 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), Carbonsäureanhydride, insbesondere Phthalsäureanhydrid,
acylierte mehrwertige Alkohole, insbesondere Triacetin, Ethylenglykoldiacetat, 2,5-Diacetoxy-2,5-dihydrofuran
und die aus den deutschen Patentanmeldungen DE 196 16 693 und DE 196 16 767 bekannten
Enolester sowie acetyliertes Sorbitol und Mannitol beziehungsweise deren in der europäischen
Patentanmeldung EP 0 525 239 beschriebene Mischungen (SORMAN), acylierte Zuckerderivate,
insbesondere Pentaacetylglukose (PAG), Pentaacetylfruktose, Tetraacetylxylose und
Octaacetyllactose sowie acetyliertes, gegebenenfalls N-alkyliertes Glucamin und Gluconolacton,
und/oder N-acylierte Lactame, beispielsweise N-Benzoylcaprolactam, die aus den internationalen
Patentanmeldungen WO 94/27970, WO 94/28102, WO 94/28103, WO 95/00626, WO 95/14759
und WO 95/17498 bekannt sind. Die aus der deutschen Patentanmeldung DE 196 16 769
bekannten hydrophil substituierten Acylacetale und die in der deutschen Patentanmeldung
DE 196 16 770 sowie der internationalen Patentanmeldung WO 95/14075 beschriebenen
Acyllactame werden ebenfalls bevorzugt eingesetzt. Auch die aus der deutschen Patentanmeldung
DE 44 43 177 bekannten Kombinationen konventioneller Bleichaktivatoren können eingesetzt
werden. Derartige konventionelle Bleichaktivatoren sind im üblichen Mengenbereich,
vorzugsweise in Mengen von 0,1 Gew.-% bis 10 Gew.-%, insbesondere 0,5 Gew.-% bis 7
Gew.-%, bezogen auf gesamtes Mittel, enthalten.
[0025] Zusätzlich zu den oben aufgeführten konventionellen Bleichaktivatoren oder an deren
Stelle können auch die aus den europäischen Patentschriften EP 0 446 982 und EP 0
453 003 bekannten Sulfonimine und/oder bleichverstärkende Übergangsmetallsalze beziehungsweise
Übergangsmetallkomplexe als sogenannte Bleichkatalysatoren enthalten sein. Zu den
in Frage kommenden Übergangsmetallverbindungen gehören insbesondere die aus der deutschen
Patentanmeldung DE 195 29 905 bekannten Mangan-, Eisen-, Cobalt-, Ruthenium- oder
Molybdän-Salenkomplexe und deren aus der deutschen Patentanmeldung DE 196 20 267 bekannte
N-Analogverbindungen, die aus der deutschen Patentanmeldung DE 195 36 082 bekannten
Mangan-, Eisen-, Cobalt-, Ruthenium- oder Molybdän-Carbonylkomplexe, die in der deutschen
Patentanmeldung DE 196 05 688 beschriebenen Mangan-, Eisen-, Cobalt-, Ruthenium-,
Molybdän-, Titan-, Vanadium- und Kupfer-Komplexe mit stickstoffhaltigen Tripod-Liganden,
die aus der deutschen Patentanmeldung DE 196 20 411 bekannten Cobalt-, Eisen-, Kupfer-
und Ruthenium-Amminkomplexe, die in der deutschen Patentanmeldung DE 44 16 438 beschriebenen
Mangan-, Kupfer- und Cobalt-Komplexe, die in der europäischen Patentanmeldung EP 0
272 030 beschriebenen Cobalt-Komplexe, die aus der europäischen Patentanmeldung EP
0 693 550 bekannten Mangan-Komplexe, die aus der europäischen Patentschrift EP 0 392
592 bekannten Mangan-, Eisen-, Cobalt- und Kupfer-Komplexe und/oder die in der europäischen
Patentschrift EP 0 443 651 oder den europäischen Patentanmeldungen EP 0 458 397, EP
0 458 398, EP 0 549 271, EP 0 549 272, EP 0 544 490 und EP 0 544 519 beschriebenen
Mangan-Komplexe. Kombinationen aus Bleichaktivatoren und Übergangsmetall-Bleichkatalysatoren
sind beispielsweise aus der deutschen Patentanmeldung DE 196 13 103 und der internationalen
Patentanmeldung WO 95/27775 bekannt. Bleichverstärkende Übergangsmetallsalze und/oder
-komplexe, insbesondere mit den Zentralatomen Mn, Fe, Co, Cu, Mo, V, Ti und/oder Ru,
werden in üblichen Mengen, vorzugsweise bis zu 1 Gew.-%, insbesondere von 0,0025 Gew.-%
bis 0,5 Gew.-% und besonders bevorzugt von 0,01 Gew.-% bis 0,1 Gew.-%, jeweils bezogen
auf gesamtes Mittel, eingesetzt. Zu den besonders bevorzugten Bleichkatalysatorkomplexen
gehören Cobalt-, Eisen-, Kupfer- und Ruthenium-Amminkomplexe, beispielsweise [Co(NH
3)
5Cl]Cl
2 und/oder [Co(NH
3)
5NO
2]Cl
2.
[0026] Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen maschinellen Geschirreinigungsmittel
die üblichen Alkaliträger wie zum Beispiel Alkalisilikate, Alkalicarbonate und/oder
Alkalihydrogencarbonate. Zu den üblicherweise eingesetzten Alkaliträgern zählen Carbonate,
Hydrogencarbonate und Alkalisilikate mit einem Molverhältnis SiO
2/M
2O (M = Alkaliatom) von 1 : 1 bis 2,5 : 1. Alkalisilikate können dabei in Mengen von
bis zu 40 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel, enthalten sein. Auf den Einsatz
der hoch alkalischen Metasilikate als Alkaliträger wird jedoch vorzugsweise ganz verzichtet.
Das in den erfindungsgemäßen Mitteln bevorzugt eingesetzte Alkaliträgersystem ist
ein Gemisch aus Carbonat und Hydrogencarbonat, vorzugsweise Natriumcarbonat und -hydrogencarbonat,
das in einer Menge von bis zu 50 Gew.-%, vorzugsweise 5 Gew.-% bis 40 Gew.-%, enthalten
ist. Je nachdem, welcher pH-Wert letztendlich gewünscht wird, variiert das Verhältnis
von eingesetztem Carbonat und eingesetztem Hydrogencarbonat.
[0027] In einer weiteren Ausführungsform erfindungsgemäßer Mittel sind 20 Gew.-% bis 60
Gew.-% wasserlöslicher organischer Builder, insbesondere Alkalicitrat, 3 Gew.-% bis
20 Gew.-% Alkalicarbonat und 5 Gew.-% bis 40 Gew.-% Alkalidisilikat enthalten.
[0028] Den erfindungsgemäßen Mitteln können gegebenenfalls auch anionische, nichtionische
und/oder amphotere Tenside, insbesondere schwach schäumende nichtionische Tenside
zugesetzt werden, die der besseren Ablösung fetthaltiger Anschmutzungen, als Netzmittel
und gegebenenfalls im Rahmen der Herstellung der Reinigungsmittel als Granulierhilfsmittel
dienen. Ihre Menge kann bis zu 20 Gew.-%, insbesondere bis zu 10 Gew.-% betragen und
liegt vorzugsweise im Bereich von 0,5 Gew.-% bis 5 Gew.-%. Üblicherweise werden insbesondere
in Reinigungsmitteln für den Einsatz in maschinellen Geschirrspülverfahren extrem
schaumarme Verbindungen eingesetzt. Hierzu zählen vorzugsweise C
12-C
18-Alkylpolyethylenglykol-polypropylenglykolether mit jeweils bei zu 8 Mol Ethylenoxid-
und Propylenoxideinheiten im Molekül. Man kann aber auch andere bekannt schaumarme
nichtionische Tenside verwenden, wie zum Beispiel C
12-C
18-Alkylpolyethylenglykol-polybutylenglykolether mit jeweils bis zu 8 Mol Ethylenoxid-
und Butylenoxideinheiten im Molekül, endgruppenverschlossene Alkylpolyalkylenglykolmischether
sowie die zwar schäumenden, aber ökologisch attraktiven C
8-C
14-Alkylpolyglucoside mit einem Polymerisierungsgrad von etwa 1 bis 4 (z. B. APG® 225
und APG® 600 der Firma Henkel) und/oder C
12-C
14-Alkylpolyethylenglykole mit 3 bis 8 Ethylenoxideinheiten im Molekül. Ebenfalls geeignet
sind Tenside aus der Familie der Glucamide wie zum Beispiel Alkyl-N-Methyl-Glucamide,
in denen der Alkylteil bevorzugt aus einem Fettalkohol mit der C-Kettenlänge C
6-C
14 stammt. Es ist teilweise vorteilhaft, wenn die beschriebenen Tenside als Gemische
eingesetzt werden, zum Beispiel die Kombination Alkylpolyglykosid mit Fettalkoholethoxylaten
oder Glucamid mit Alkylpolyglykosiden.
[0029] Gewünschtenfalls können in erfindungsgemäßen Reinigungsmitteln für die Reinigung
von Geschirr Silberkorrosionsinhibitoren eingesetzt werden. Bevorzugte Silberkorrosionsschutzmittel
sind organische Sulfide wie Cystin und Cystein, zwei- oder dreiwertige Phenole, gegebenenfalls
alkyl-, aminoalkyl- oder arylsubstituierte Triazole wie Benzotriazol, Isocyanursäure,
Mangan-, Cobalt-, Titan-, Zirkonium-, Hafnium-, Vanadium- oder Cersalze und/oder -komplexe,
in denen die genannten Metalle je nach Metall in einer der Oxidationsstufen II, III,
IV, V oder VI vorliegen. Der Gehalt an Silberkorrosionsinhibitoren in erfindungsgemäßen
Mitteln liegt vorzugsweise im Bereich von 0,01 Gew.-% bis 1,5 Gew.-%, insbesondere
von 0,1 Gew.-% bis 0,5 Gew.-%. So können die aus der internationalen Patentanmeldung
WO 94/19445 bekannten Mangan(III)- oder Mangan(IV)-Komplexe, das in der internationalen
Patentanmeldung WO 94/07981 als Silberschutzmittel offenbarte Cystein, das in der
deutschen Patentanmeldung DE 195 18 693 als mit silberkorrosionsinhibierender Wirkung
allein oder insbesondere in Kombination mit Isocyanursäure beschriebene Cystin, und/oder
die in den deutschen Patentanmeldungen DE 43 25 922 beziehungsweise DE 43 15 397 beschriebenen
Titan-, Zirkonium-, Hafnium-, Vanadium-, Cobalt- oder Cersalze und/oder -komplexe,
in denen die Metalle in einer der Oxidationsstufen II, III, IV, V oder VI vorliegen,
und dort genannte Mangan(II)salze oder -komplexe zur Verhinderung der Silberkorrosion
in erfindungsgemäßen Mitteln eingesetzt werden.
[0030] Zusätzlich können die erfindungsgemäßen Mittel Enzyme wie Proteasen, Amylasen, Pullulanasen,
Cutinasen und Lipasen enthalten, beispielsweise Proteasen wie BLAP®, Optimase®, Opticlean®,
Maxacal®, Maxapem®, Esperase®, Savinase®, Purafect® OxP und/oder Durazym®, Amylasen
wie Termamyl®, Amylase-LT®, Maxamyl®, Duramyl® und/oder Purafect® OxAm, Lipasen wie
Lipolase®, Lipomax®, Lumafast® und/oder Lipozym®. Die gegebenenfalls verwendeten Enzyme
können, wie zum Beispiel in den internationalen Patentanmeldungen WO 92/11347 oder
WO 94/23005 beschrieben, an Trägerstoffen adsorbiert und/oder in Hüllsubstanzen eingebettet
sein, um sie gegen vorzeitige Inaktivierung zu schützen. Sie sind in den erfindungsgemäßen
Reinigungsmitteln vorzugsweise in Mengen bis zu 2 Gew.-%, insbesondere von 0,1 Gew.-%
bis 1,5 Gew.-%, enthalten, wobei besonders bevorzugt gegen oxidativen Abbau stabilisierte
Enzyme, wie zum Beispiel aus den internationalen Patentanmeldungen WO 94/02597, WO
94/02618, WO 94/18314, WO 94/23053 oder WO 95/07350, bekannt, eingesetzt werden.
[0031] Sofern die Reinigungsmittel bei der Anwendung zu stark schäumen, können ihnen noch
vorzugsweise bis zu 6 Gew.-%, insbesondere etwa 0,5 Gew.-% bis 4 Gew.-% einer schaumdrückenden
Verbindung, vorzugsweise aus der Gruppe der Silikonöle, Gemische aus Silikonöl und
hydrophobierter Kieselsäure, Paraffine, Parafin-Alkohol-Kombinationen, hydrophobierter
Kieselsäure, der Bisfettsäureamide, und sonstiger weiterer bekannter im Handel erhältliche
Entschäumer zugesetzt werden. Weitere fakultative Inhaltsstoffe in den erfindungsgemäßen
Mitteln sind zum Beispiel Parfümöle.
[0032] Zu den in den erfindungsgemäßen Mitteln, insbesondere wenn sie in flüssiger oder
pastöser Form vorliegen, verwendbaren organischen Lösungsmitteln gehören Alkohole
mit 1 bis 4 C-Atomen, insbesondere Methanol, Ethanol, Isopropanol und tert.-Butanol,
Diole mit 2 bis 4 C-Atomen, insbesondere Ethylenglykol und Propylenglykol, sowie deren
Gemische und die aus den genannten Verbindungsklassen ableitbaren Ether. Derartige
wassermischbare Lösungsmittel sind in den erfindungsgemäßen Reinigungsmitteln vorzugsweise
nicht über 20 Gew.-%, insbesondere von 1 Gew.-% bis 15 Gew.-%, vorhanden.
[0033] Zur Einstellung eines gewünschten, sich durch die Mischung der übrigen Komponenten
nicht von selbst ergebenden pH-Werts können die erfindungsgemäßen Mittel system- und
umweltverträgliche Säuren, insbesondere Citronensäure, Essigsäure, Weinsäure, Äpfelsäure,
Milchsäure, Glykolsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure und/oder Adipinsäure, aber auch
Mineralsäuren, insbesondere Schwefelsäure oder Alkalihydrogensulfate, oder Basen,
insbesondere Ammonium- oder Alkalihydroxide, enthalten. Derartige pH-Regulatoren sind
in den erfindungsgemäßen Mitteln vorzugsweise nicht über 10 Gew.-%, insbesondere von
0,5 Gew.-% bis 6 Gew.-%, enthalten.
[0034] Die Herstellung der erfindungsgemäßen festen Mittel bietet keine Schwierigkeiten
und kann in im Prinzip bekannter Weise, zum Beispiel durch Sprühtrocknen oder Granulation,
erfolgen, wobei Persauerstoffverbindung und Bleichkatalysator gegebenenfalls später
getrennt zugesetzt werden.
[0035] Erfindungsgemäße Reinigungsmittel in Form wäßriger oder sonstige übliche Lösungsmittel
enthaltender Lösungen werden besonders vorteilhaft durch einfaches Mischen der Inhaltsstoffe,
die in Substanz oder als Lösung in einen automatischen Mischer gegeben werden können,
hergestellt.
[0036] Die erfindungsgemäßen Mittel liegen vorzugsweise als pulverförmige, granulare oder
tablettenförmige Präparate vor, die in an sich bekannter Weise, beispielsweise durch
Mischen, Granulieren, Walzenkompaktieren und/oder durch Sprühtrocknung der thermisch
belastbaren Komponenten und Zumischen der empfindlicheren Komponenten, zu denen insbesondere
Enzyme, Bleichmittel und der Bleichaktivator zu rechnen sind, hergestellt werden können.
[0037] Zur Herstellung von erfindungsgemäßen Reinigungsmitteln in Tablettenform geht man
vorzugsweise derart vor, daß man alle Bestandteile in einem Mischer miteinander vermischt
und das Gemisch mittels herkömmlicher Tablettenpressen, beispielsweise Exzenterpressen
oder Rundläuferpressen, mit Preßdrucken im Bereich von 200 10
5 Pa bis 1 500·10
5 Pa verpresst. Man erhält so problemlos bruchfeste und dennoch unter Anwendungsbedingungen
ausreichend schnell lösliche Tabletten mit Biegefestigkeiten von normalerweise über
150 N. Vorzugsweise weist eine derart hergestellte Tablette ein Gewicht von 15 g bis
40 g, insbesondere von 20 g bis 30 g auf, bei einem Durchmesser von 35 mm bis 40 mm.
[0038] Die Herstellung erfindungsgemäßer Mittel in Form von nicht staubenden, lagerstabil
rieselfähigen Pulvern und/oder Granulaten mit hohen Schüttdichten im Bereich von 800
bis 1000 g/l kann dadurch erfolgen, daß man in einer ersten Verfahrensteilstufe die
Builder-Komponenten mit wenigstens einem Anteil flüssiger Mischungskomponenten unter
Erhöhung der Schüttdichte dieses Vorgemisches vermischt und nachfolgend - gewünschtenfalls
nach einer Zwischentrocknung - die weiteren Bestandteile des Mittels, darunter den
Bleichkatalysator, mit dem so gewonnenen Vorgemisch vereinigt.
[0039] Erfindungsgemäße Mittel zur Reinigung von Geschirr können sowohl in Haushaltsgeschirrspülmaschinen
wie in gewerblichen Spülmaschinen eingesetzt werden. Die Zugabe erfolgt von Hand oder
mittels geeigneter Dosiervorrichtungen. Die Anwendungskonzentrationen in der Reinigungsflotte
betragen in der Regel etwa 1 bis 8 g/l, vorzugsweise 2 bis 5 g/l.
[0040] Ein maschinelles Spülprogramm wird im allgemeinen durch einige auf den Reinigungsgang
folgende Zwischenspülgänge mit klarem Wasser und einem Klarspülgang mit einem gebräuchlichem
Klarspülmittel ergänzt und beendet. Nach dem Trocknen erhält man beim Einsatz erfindungsgemäßer
Mittel völlig sauberes und in hygienischer Hinsicht einwandfreies Geschirr.
1. Verwendung von Verbindungen der allgemeinen Formel I
R1R2R3N+CH2CN X- (I)
in denen R1, R2 und R3 unabhängig voneinander eine Alkyl-, Alkenyl oder Arylgruppe mit 1 bis 18 C-Atomen
und X ein ladungsausgleichendes Anion ist, als Aktivatoren für insbesondere anorganische
Persauerstoffverbindungen in wäßrigen Reinigungslösungen für Geschirr.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindung gemäß Formel I R1 eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 C-Atomen, insbesondere eine Methylgruppe ist.
3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ladungsausgleichende Anion X- aus den Halogeniden, wie Chlorid, Fluorid, Iodid und Bromid, Nitrat, Hydroxid, Hexafluorophosphat,
Metho- und Ethosulfat, Chlorat, Perchlorat und den Anionen von Carbonsäuren, wie Formiat,
Acetat, Benzoat oder Citrat, ausgewählt wird.
4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zu aktivierende Persauerstoffverbindung aus der Gruppe umfassend organische Persäuren,
Wasserstoffperoxid, Perborat und Percarbonat sowie deren Gemische ausgewählt wird.
5. Mittel zur Reinigung von Geschirr, dadurch gekennzeichnet, daß es 1 Gew.-% bis 10 Gew.-%, insbesondere 3 Gew.-% bis 6 Gew.-% einer Verbindung der
allgemeinen Formel I
R1R2R3N+CH2CN X- (I)
in der R1, R2 und R3 unabhängig voneinander eine Alkyl-, Alkenyl oder Arylgruppe mit 1 bis 18 C-Atomen
und X ein ladungsausgleichendes Anion ist, neben üblichen, mit der Verbindung gemäß
Formel I verträglichen Inhaltsstoffen enthält.
6. Mittel zum maschinellen Reinigen von Geschirr, enthaltend 15 Gew.-% bis 70 Gew.-%,
insbesondere 20 Gew.-% bis 60 Gew.-% wasserlösliche Builderkomponente, 5 Gew.-% bis
25 Gew.-%, insbesondere 8 Gew.-% bis 17 Gew.-% Bleichmittel auf Sauerstoffbasis, jeweils
bezogen auf das gesamte Mittel, dadurch gekennzeichnet, daß es ein bleichaktivierendes Acetonitril-Derivat gemäß Formel I, insbesondere in Mengen
von 3 Gew.-% bis 6 Gew.-%, enthält.
7. Mittel nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Persauerstoffverbindung aus der Gruppe umfassend organische Persäuren, Wasserstoffperoxid,
Perborat und Percarbonat sowie deren Gemische enthält.
8. Mittel nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den Verbindungen gemäß Formel I 0,5 Gew.-% bis 7 Gew.-% unter Perhydrolysebedingungen
Peroxocarbonsäuren abspaltende Verbindungen anwesend sind.
9. Mittel nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu der Verbindung gemäß Formel I bleichkatalysierende Übergangsmetallsalze
oder -komplexe, insbesondere in Mengen von 0,0025 Gew.-% bis 0,5 Gew.-%, anwesend
sind.
10. Mittel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu der Verbindung gemäß Formel I bleichkatalysierende Cobalt-, Eisen-,
Kupfer- oder Ruthenium-Amminkomplexe, insbesondere [Co(NH3)5Cl]Cl2 und/oder [Co(NH3)5NO2]Cl2, anwesend sind.