[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft maschinelle Geschirrspülmittel sowie Klarspülmittel
für das maschinelle Geschirrspülen, welche geruchsabsorbierende Substanzen beinhalten.
[0002] Das maschinelle Reinigen von Geschirr in Haushaltsgeschirrspülmaschinen umfaßt üblicherweise
einen Vorspülgang, einen Hauptspülgang und einen Klarspülgang, die von Zwischenspülgängen
unterbrochen werden. Bei den meisten Maschinen ist der Vorspülgang für stark verschmutztes
Geschirr zuschaltbar, wird aber nur in Ausnahmefällen vom Verbraucher gewählt, so
daß in den meisten Maschinen ein Hauptspülgang, ein Zwischenspülgang mit reinem Wasser
und ein Klarspülgang durchgeführt werden. Die Temperatur des Hauptspülgangs variiert
dabei je nach Maschinentyp und Programmstufenwahl zwischen 40 und 65°C. Im Klarspülgang
werden aus einem Dosiertank in der Maschine Klarspülmittel zugegeben, die üblicherweise
als Hauptbestandteil nichtionische Tenside enthalten. Solche Klarspüler liegen in
flüssiger Form vor und sind im Stand der Technik breit beschrieben. Ihre Aufgabe besteht
vornehmlich darin, Kalkflecken und Beläge auf dem gereinigten Geschirr zu verhindern.
Neben Wasser und schwachschäumenden Niotensiden enthalten diese Klarspüler oft auch
Hydrotope, pH-Stellmittel wie Citronensäure oder belagsinhibierende Polymere.
[0003] An maschinell gespültes Geschirr werden heute häufig höhere Anforderungen gestellt
als an manuell gespültes Geschirr. Entsprechendes gilt auch für die Reinigungsverfahren,
so daß bei der maschinellen Geschirreinigung hohe Anforderungen an Sauberkeit und
Hygiene gestellt werden.
[0004] So wird auch ein von Speiseresten völlig gereinigtes und von weißlichen, auf Wasserhärte
oder anderen mineralischen Salzen beruhenden Flecken freies Geschirr dann als nicht
einwandfrei bewertet, wenn der Verbraucher beim Öffnen der Geschirrspülmaschine unangenehme
Gerüche wahrnimmt. Um diese unangenehmen Gerüche zu vermeiden, sind maschinelle Geschirrspülmittel
an sich oftmals parfümiert. Aber sowohl bei den Reinigungsmitteln als auch bei den
Klarspülern leiden die zum Teil empfindlichen Duftstoffe unter den drastischen Bedingungen
im Klarspülgang der Geschirrspülmaschine. Als Folge hiervon wird der vom Verbraucher
als unangenehm empfundene "Laugengeruch" beim Öffnen der Spülmaschine nur unzureichend
überdeckt.
[0005] Die Beseitigung unangenehmer Gerüche - auch bei Geschirrspülmaschinen - wird in der
deutschen Patentanmeldung
DE 199 37 871.1 (Henkel KGaA) beschrieben. Hier wird vorgeschlagen, bestimmte geruchsabsorbierende
Zusammensetzungen in die geöffnete Geschirrspülmaschine einzusprühen, um die Gerüche
zu binden. Allerdings setzt diese Vorgehensweise einen weiteren Anwendungsschritt
durch den Verbraucher voraus. Zudem wird der Geruch erst wahrgenommen und dann beseitigt,
was aus Verbrauchersicht keine befriedigende Lösung darstellt.
[0006] Als weitere Lösung für dieses Problem schlägt die internationale Patentanmeldung
WO 98/07812 (Procter&Gamble) vor, Duftstoff-Freisetzungssysteme in maschinelle Geschirrspülmittel
einzuarbeiten, welche β-Ketoester von Duftalkoholen enthalten. Diese Ester werden
langsam gespalten und sollen so einen langanhaltenden Dufteindruck bewirken. Auch
hier werden die Ester durch die chemische und thermische Belastung im Haupt- und Klarspülgang
zum Teil bereits gespalten, so daß die empfindlichen Duftstoffe zersetzt oder mit
dem Spülwasser vor dem Klarspülgang abgepumpt werden. Noch immer ist der Anteil an
Duftstoffen, der an den gewünschten Ort der Wirkung gelangt, gering.
[0007] Der Vorratstank in der Geschirrspülmaschine muß in regelmäßigen Abständen mit Klarspüler
aufgefüllt werden, wobei eine Füllung je nach Maschinentyp für 10 bis 50 Spülgänge
ausreicht. Wird das Auffüllen des Tanks vergessen, so werden insbesondere Gläser durch
Kalkflecken und Beläge unansehnlich. Im Stand der Technik existieren daher einige
Lösungsvorschläge, einen Klarspüler in das Reinigungsmittel für das maschinelle Geschirrspülen
zu integrieren. Diese Lösungsvorschläge sind an die Angebotsform des kompakten Formkörpers
gebunden.
[0008] So beschreibt die europäische Patentanmeldung
EP-A-0 851 024 (Unilever) zweischichtige Reinigungsmitteltabletten, deren erste Schicht Peroxy-Bleichmittel,
Builder und Enzym enthält, während die zweite Schicht Acidifizierungsmittel und ein
kontinuierliches Medium mit einem Schmelzpunkt zwischen 55 und 70°C sowie Belagsinhibitoren
enthält. Durch das hochschmelzende kontinuierliche Medium sollen die Säure(n) und
Belagsinhibitor(en) verzögert freigesetzt werden und einen Klarspüleffekt bewirken.
Pulverförmige maschinelle Geschirrspülmittel oder tensidhaltige Klarspülsysteme werden
in dieser Schrift nicht erwähnt.
[0009] Es bestand daher nach wie vor die Aufgabe, Mittel bereitzustellen, die den unangenehmen
"Laugengeruch" beim Öffnen der Maschine minimieren bzw. vollständig vermeiden. Hierzu
sollten neue Klarspüler bereitgestellt werden, die bezüglich der anwendungstechnischen
Eigenschaften mindestens gleiche Resultate liefern wie marktgängige Klarspüler und
die darüber hinaus weitere Leistungsvorteile, insbesondere im Hinblick auf die vorstehend
genannte Problematik, erbringen. Dabei sollten die neuen Klarspüler sowohl als herkömmliche
Klarspülmittel als auch in Form von Kombinationsprodukten einsetzbar sein und unabhängig
von der Zubereitungsform ihre vorteilhaften Eigenschaften entfalten. Nicht zuletzt
sollte der Einsatz der neuen Klarspülmittel auch in herkömmlichen Reinigungsmitteln
für das maschinelle Geschirrspülen möglich sein, d.h. die Mittel sollten auch als
Zusatzkomponente Leistungsvorteile ermöglichen.
[0010] Es wurde nun gefunden, daß der Einsatz von bestimmten Substanzen in Reinigungsmitteln
für das maschinelle Geschirrspülen vorteilhafte Effekte bewirkt. Besonders vorteilhaft
ist es dabei, wenn diese Substanzen im Klarspülgang zur Anwendung gelangen.
[0011] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher in einer ersten Ausführungsform die
Verwendung von Metallsalzen einer unverzweigten oder verzweigten, ungesättigten oder
gesättigten, ein- oder mehrfach hydroxylierten Fettsäure mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen
und/oder einer Harzsäure mit Ausnahme der Alkalimetallsalze, in maschinellen Geschirrspülmitteln.
[0012] Allein der Zusatz dieser Verbindungen zu Reinigungsmitteln bewirkt, daß die mit solchen
Mitteln behandelten Geschirrteile und Maschinenoberflächen deutlich weniger Laugengeruch
aufweisen, als Geschirrteile, die mit herkömmlichen Mitteln gespült wurden. Dabei
ist der Effekt unabhängig davon, ob die maschinellen Geschirrspülmittel flüssig, pulverförmig
oder in Tablettenform vorliegen.
[0013] Als zusätzlicher positiver Effekt tritt eine Verkürzung der Trocknungszeit der mit
dem Reinigungsmittel behandelten Geschirrteile auf, d.h. der Verbraucher kann nach
dem Ablauf des Reinigungsprogramms das Geschirr früher aus der Maschine nehmen und
wiederbenutzen.
[0014] Die Erfindung zeichnet sich durch eine verbesserte "Reinigbarkeit" der behandelten
Substrate bei späteren Reinigungsvorgängen und durch ein erhebliche Verkürzung der
Trocknungszeit gegenüber vergleichbaren Mitteln ohne den Einsatz Sulfonsäuregruppen-haltiger
Polymere aus.
[0015] Unter
Trocknungszeit wird im Rahmen der erfindungsgemäßen Lehre im allgemeinen die wortsinngemäße Bedeutung
verstanden, also die Zeit, die verstreicht, bis eine in einer Geschirrspülmaschine
behandelte Geschirroberfläche getrocknet ist, im besonderen aber die Zeit, die verstreicht,
bis 90 % einer mit einem Reinigungs- oder Klarspülmittel in konzentrierter oder verdünnter
Form behandelten Oberfläche getrocknet ist.
[0016] Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Metallsalze einer unverzweigten oder verzweigten,
ungesättigten oder gesättigten, ein- oder mehrfach hydroxylierten Fettsäure mit mindestens
8 Kohlenstoffatomen und/oder einer Harzsäure mit Ausnahme der Alkalimetallsalze im
letzten Spülgang, d.h. im Klarspülgang vorhanden sind. Auf diese Weise wird die vorteilhafte
Wirkung nicht durch nachfolgende Spülgänge abgeschwächt. Ein weiterer Gegenstand der
Erfindung sieht daher die Verwendung von Metallsalzen einer unverzweigten oder verzweigten,
ungesättigten oder gesättigten, ein- oder mehrfach hydroxylierten Fettsäure mit mindestens
8 Kohlenstoffatomen und/oder einer Harzsäure mit Ausnahme der Alkalimetallsalze, im
Klarspülgang beim maschinellen Geschirrspülen vor.
[0017] Als desodorierende(n) Wirkstoff(e) werden erfindungsgemäß ein oder mehrere Metallsalze
einer unverzweigten oder verzweigten, ungesättigten oder gesättigten, ein- oder mehrfach
hydroxylierten Fettsäure mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen und/oder einer Harzsäure
mit Ausnahme der Alkalimetallsalze verwendet.
[0018] Vorzugsweise werden dabei ein oder mehrere Metallsalze einer unverzweigten oder verzweigten,
ungesättigten oder gesättigten, ein- oder mehrfach hydroxylierten Fettsäure mit mindestens
10, bevorzugt mit mindestens 12 und insbesondere mit mindestens 16 Kohlenstoffatomen
und/oder einer Harzsäure mit Ausnahme der Alkalimetallsalze verwendet. Die Salze der
längerkettigen Fettsäuren bzw. Harzsäuren weisen dabei im Regelfall eine höhere Wirksamkeit
auf.
[0019] Eine bevorzugte unverzweigte oder verzweigte, ungesättigte oder gesättigte, ein-
oder mehrfach hydroxylierte Fettsäure mit mindestens 16 Kohlenstoffatomen ist die
Ricinolsäure. Eine bevorzugte Harzsäure ist die Abietinsäure.
[0020] Bevorzugte Metalle sind die Übergangsmetalle und die Lanthanoide, insbesondere die
Übergangsmetalle der Gruppen VIIIa, Ib und IIb des Periodensystems sowie Lanthan,
Cer und Neodym, besonders bevorzugt Cobalt, Nickel, Kupfer und Zink, äußerst bevorzugt
Zink. Die Cobalt-, Nickel- sowie Kupfersalze und die Zinksalze sind zwar ähnlich wirksam,
aus toxikologischen Gründen sind die Zinksalze jedoch zu bevorzugen.
[0021] In einer bevorzugten Ausführungsform werden erfindungsgemäß demgemäß ein oder mehrere
Metallsalze der Ricinolsäure und/oder der Abietinsäure, vorzugsweise Zinkricinoleat
und/oder Zinkabietat, insbesondere Zinkricinoleat, verwendet.
[0022] Die Wirkung von Zinkricinoleat beruht auf Geruchslöschung, d.h. chemischer Bindung
der riechenden Substanzen, so daß diese sensorisch nicht mehr wahrnehmbar sind, und
unterscheidet sich damit im Wirkungsprinzip von anderen desodorierenden Systemen wie
den geruchsüberdeckenden Parfüms oder den geruchs(stoff)zerstörenden Bioziden. Nach
heutigem Kenntnisstand werden die Geruchsstoffe, sogenannte Osmogene, beispielsweise
niedermolekulare Fettsäuren, Isovaleriansäure, Mercaptane, Schwefelwasserstoff, Ammoniak
und Thioether, die in der Regel gute Nukleophile sind, durch das Zinkricinoleat komplexiert
und dadurch der sensorischen Wahrnehmung entzogen. Wichtig für den Wirkmechanismus
ist vermutlich auch die Hydroxylgruppe der Ricinolsäure, die das Ricinoleatanion zusätzlich
zur Carboxylatgruppe ebenfalls als Komplexligand zur Verfügung stellen kann.
[0023] Die erfindungsgemäße Verwendung läßt sich in einfacher Weise dadurch realisieren,
daß die genannten Substanzen in flüssige, pulverförmige oder tablettierte Reinigungsmittel
oder in Klarspülmittel inkorporiert werden.
[0024] In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gelangen die Metallsalze
im Klarspülgang des maschinellen Geschirrspülens zur Anwendung. Bevorzugte weitere
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen daher Klarspülmittel für das
maschinelle Geschirrspülen sowie Kombinations-Angebotsformen, die Reinigungs- und
Klarspülmittel miteinander verbinden, wobei letztere insbesondere in Pulver- oder
Tablettenform angeboten werden.
[0025] Ein weiterer bevorzugter Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind somit Klarspülmittel
für das maschinelle Geschirrspülen, enthaltend Metallsalze einer unverzweigten oder
verzweigten, ungesättigten oder gesättigten, ein- oder mehrfach hydroxylierten Fettsäure
mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen und/oder einer Harzsäure mit Ausnahme der Alkalimetallsalze.
[0026] Solche Klarspülmittel werden vom Verbraucher in den Vorratstank der Geschirrspülmaschine
gegeben, von wo sie automatisch in den Klarspülgang dosiert werden. Je nach Dosiervolumen
und Fassungsvermögen des Tanks reicht eine Tankfüllung üblicherweise für 10 bis 50
Spülzyklen.
[0027] Erfindungsgemäß bevorzugte Klarspülmittel enthalten das /die Metallsalze in Mengen
von 0,1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise von 0,25 bis 15 Gew.-% und insbesondere von 0,5
bis 10 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Klarspülmittel.
[0028] Bei der Auswahl der Menge an desodorierender Wirkstoffkomponente ist der jeweilige
Verwendungszweck zu berücksichtigen, da die für eine bestimmte desodorierende Wirkung
erforderliche Menge von der Art der zu tilgenden Gerüche abhängt. Eine angemessene
Menge läßt sich in einem einfachen Anwendungsversuch ermitteln.
[0029] In einer Ausführungsform mit besonderer desodorierender Wirkung enthält das erfindungsgemäße
Klarspülmittel einen oder mehrere desodorierende Wirkstoffe, vorzugsweise ein oder
mehrere Metallsalze der Ricinolsäure und/oder der Abietinsäure, insbesondere Zinkricinoleat
und/oder Zinkabietat, besonders bevorzugt Zinkricinoleat, in einer Menge von mindestens
2 Gew.-%. Die desodorierende Wirkung ist auch bei den genannten Mengen unterhalb von
2 Gew.-% gegeben, wird aber vom Anwender teilweise als unzureichend beurteilt.
Die erfindungsgemäßen Mittel können darüber hinaus als Tensidkomponente anionische,
nichtionische, kationische und/oder amphotere Tenside enthalten, wobei nichtionische
Tenside aufgrund ihres Schaumvermögens bevorzugt sind.
[0030] Als anionische Tenside werden beispielsweise solche vom Typ der Sulfonate und Sulfate
eingesetzt. Als Tenside vom Sulfonat-Typ kommen dabei vorzugsweise C
9-13-Alkylbenzolsulfonate Olefinsulfonate, d.h. Gemische aus Alken- und Hydroxyalkansulfonaten
sowie Disulfonaten, wie man sie beispielsweise aus C
12-18-Monoolefinen mit end- oder innenständiger Doppelbindung durch Sulfonieren mit gasförmigem
Schwefeltrioxid und anschließende alkalische oder saure Hydrolyse der Sulfonierungsprodukte
erhält, in Betracht. Geeignet sind auch Alkansulfonate, die aus C
12-18-Alkanen beispielsweise durch Sulfochlorierung oder Sulfoxidation mit anschließender
Hydrolyse bzw. Neutralisation gewonnen werden. Ebenso sind auch die Ester von α-Sulfofettsäuren
(Estersulfonate), z.B. die α-sulfonierten Methylester der hydrierten Kokos-, Palmkern-
oder Talgfettsäuren geeignet.
[0031] Weitere geeignete Aniontenside sind sulfierte Fettsäureglycerinester. Unter Fettsäureglycerinestern
sind die Mono-, Di- und Triester sowie deren Gemische zu verstehen, wie sie bei der
Herstellung durch Veresterung von einem Monoglycerin mit 1 bis 3 Mol Fettsäure oder
bei der Umesterung von Triglyceriden mit 0,3 bis 2 Mol Glycerin erhalten werden. Bevorzugte
sulfierte Fettsäureglycerinester sind dabei die Sulfierprodukte von gesättigten Fettsäuren
mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, beispielsweise der Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure,
Myristinsäure, Laurinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure oder Behensäure.
[0032] Als Alk(en)ylsulfate werden die Alkali- und insbesondere die Natriumsalze der Schwefelsäurehalbester
der C
12-C
18-Fettalkohole, beispielsweise aus Kokosfettalkohol, Talgfettalkohol, Lauryl-, Myristyl-,
Cetyl- oder Stearylalkohol oder der C
10-C
20-Oxoalkohole und diejenigen Halbester sekundärer Alkohole dieser Kettenlängen bevorzugt.
Weiterhin bevorzugt sind Alk(en)ylsulfate der genannten Kettenlänge, welche einen
synthetischen, auf petrochemischer Basis hergestellten geradkettigen Alkylrest enthalten,
die ein analoges Abbauverhalten besitzen wie die adäquaten Verbindungen auf der basis
von fettchemischen Rohstoffen. Aus waschtechnischem Interesse sind die C
12-C
16-Alkylsulfate und C
12-C
15-Alkylsulfate sowie C
14-C
15-Alkylsulfate bevorzugt. Auch 2,3-Alkylsulfate, welche als Handelsprodukte der Shell
Oil Company unter dem namen DAN® erhalten werden können, sind geeignete Aniontenside.
[0033] Auch die Schwefelsäuremonoester der mit 1 bis 6 Mol Ethylenoxid ethoxylierten geradkettigen
oder verzweigten C
7-21-Alkohole, wie 2-Methyl-verzweigte C
9-11-Alkohole mit im Durchschnitt 3,5 Mol Ethylenoxid (EO) oder C
12-18-Fettalkohole mit 1 bis 4 EO, sind geeignet. Sie werden in Reinigungsmitteln aufgrund
ihres hohen Schaumverhaltens nur in relativ geringen Mengen, beispielsweise in Mengen
von 1 bis 5 Gew.-%, eingesetzt.
Weitere geeignete Aniontenside sind auch die Salze der Alkylsulfobernsteinsäure, die
auch als Sulfosuccinate oder als Sulfobernsteinsäureester bezeichnet werden und die
Monoester und/oder Diester der Sulfobernsteinsäure mit Alkoholen, vorzugsweise Fettalkoholen
und insbesondere ethoxylierten Fettalkoholen darstellen. Bevorzugte Sulfosuccinate
enthalten C
8-18-Fettalkoholreste oder Mischungen aus diesen. Insbesondere bevorzugte Sulfosuccinate
enthalten einen Fettalkoholrest, der sich von ethoxylierten Fettalkoholen ableitet,
die für sich betrachtet nichtionische Tenside darstellen (Beschreibung siehe unten).
Dabei sind wiederum Sulfosuccinate, deren Fettalkohol-Reste sich von ethoxylierten
Fettalkoholen mit eingeengter Homologenverteilung ableiten, besonders bevorzugt. Ebenso
ist es auch möglich, Alk(en)ylbernsteinsäure mit vorzugsweise 8 bis 18 Kohlenstoffatomen
in der Alk(en)ylkette oder deren Salze einzusetzen.
[0034] Als weitere anionische Tenside kommen insbesondere Seifen in Betracht. Geeignet sind
gesättigte Fettsäureseifen, wie die Salze der Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure,
Stearinsäure, hydrierte Erucasäure und Behensäure sowie insbesondere aus natürlichen
Fettsäuren, z.B. Kokos- , Palmkern- oder Talgfettsäuren, abgeleitete Seifengemische.
[0035] Die anionischen Tenside einschließlich der Seifen können in Form ihrer Natrium-,
Kalium- oder Ammoniumsalze sowie als lösliche Salze organischer Basen, wie Mono-,
Di- oder Triethanolamin, vorliegen. Vorzugsweise liegen die anionischen Tenside in
Form ihrer Natrium- oder Kaliumsalze, insbesondere in Form der Natriumsalze vor.
[0036] 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.
[0037] 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.
[0038] 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.
[0039] 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.
[0040] 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.
[0041] 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.
[0042] [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.
[0043] Als bevorzugte Tenside werden schwachschäumende nichtionische Tenside eingesetzt.
Mit besonderem Vorzug enthalten die erfindungsgemäßen Reinigungsmittelkomponenten
für das maschinellen Geschirrspülen nichtionische Tenside, insbesondere nichtionische
Tenside aus der Gruppe der alkoxylierten Alkohole. 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.
[0044] Insbesondere bevorzugt sind erfindungsgemäße Klarspülmittel, die ein nichtionisches
Tensid enthalten, das einen Schmelzpunkt oberhalb Raumtemperatur aufweist. Demzufolge
sind bevorzugte Klarspülmittel dadurch gekennzeichnet, daß sie 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.
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.
[0045] 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.
[0046] 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.
[0047] 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.
[0048] Demnach enthalten besonders bevorzugte erfindungsgemäße Klarspülmittel 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).
[0049] 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.
[0050] 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.
[0051] Nichtionische Tenside, die mit besonderem Vorzug eingesetzt werden können, sind beispielsweise
unter dem Namen Poly Tergent® SLF-18 von der Firma Olin Chemicals erhältlich.
[0052] Ein weiter bevorzugtes erfindungsgemäßes Klarspülmittel 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.
[0053] 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.
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.
[0054] 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.
[0055] Faßt man die letztgenannten Aussagen zusammen, sind erfindungsgemäße Klarspülmittel
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.
[0056] Bevorzugt sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung als nichtionische Tenside auch
endgruppenverschlossene Tenside sowie Niotenside mit Butyloxygruppen einsetzbar. Zur
ersten Gruppe gehören dabei insbesondere Vertreter der Formel
R
1O[CH
2CH(R
3)O]
xR
2,
in der R
1 für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen
oder aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 C-Atomen, R
2 für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen
oder aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 C-Atomen, welcher optional mit
1, 2, 3, 4 oder 5 Hydroxygruppen sowie optional mit weiteren Ethergruppen substituiert
ist, R
3 für -H oder Methyl, Ethyl,
n-Propyl,
iso-Propyl,
n-Butyl,
iso-Butyl oder
tert-Butyl steht und x Werte zwischen 1 und 40 annehmen kann. R
2 kann optional alkoxyliert sein, wobei die Alkoxygruppe vorzugsweise ausgewählt ist
aus Ethoxy-, Propoxy-, Butyloxygruppen und deren Mischungen.
[0057] Bevorzugt sind hierbei Tenside der vorstehend genannten Formel, in denen R
1 für einen C
9-11 oder C
11-15-Alkylrest steht, R
3 = H ist und x einen Wert von 8 bis 15 annimmt, während R
2 vorzugsweise für einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkrest steht.
Besonders bevorzugte Tenside lassen sich durch die Formeln C
9-11(EO)
8-C(CH
3)
2CH
2CH
3, C
11-15(EO)
15(PO)
6-C
12-14, C
9- 11(EO)
8(CH
2)
4CH
3 beschreiben.
[0058] Geeignet sind weiterhin gemischtalkoxylierte Tenside, wobei solche bevorzugt sind,
die Butyloxygruppen aufweisen. Solche Tenside lassen sich durch die Formel
R
1(EO)
a(PO)
b(BO)
c
beschreiben, in der R
1 für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen
oder aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30, vorzugsweise 6 bis 20 C-Atomen,
a für Werte zwischen 2 und 30, b für Werte zwischen 0 und 30 und c für Werte zwischen
1 und 30, vorzugsweise zwischen 1 und 20, steht.
[0059] Alternativ können die EO- und PO-Gruppen in der vorstehenden Formel auch vertauscht
sein, so daß Tenside der allgemeinen Formel
R
1(PO)
b(EO)
a(BO)
c,
in der R
1 für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen
oder aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30, vorzugsweise 6 bis 20 C-Atomen,
a für Werte zwischen 2 und 30, b für Werte zwischen 0 und 30 und c für Werte zwischen
1 und 30, vorzugsweise zwischen 1 und 20, steht, ebenfalls mit Vorzug einsetzbar sind.
[0060] Besonders bevorzugte Vertreter aus dieser Gruppe von Tensiden lassen sich durch die
Formeln C
9-11(PO)
3(EO)
13(BO)
15, C
9-11(PO)
3(EO)
13(BO)
6, C
9-11(PO)
3(EO)
13(BO)
3, C
9-11(EO)
13(BO)
6, C
9- 11(EO)
13(BO)
3, C
9-11(PO)(EO)
13(BO)
3, C
9-11(EO)
8(BO)
3, C
9-11(EO)
8(BO)
2, C
12-15(EO)
7(BO)
2, C
9- 11(EO)
8(BO)
2, C
9-11(EO)
8(BO) beschreiben. Ein besonders bevorzugtes Tensid der Formeln C
13- 15(EO)
9-10(BO)
1-2 ist kommerziell unter den Namen Plurafac® LF 221 erhältlich. Mit Vorzu einsetzbar
ist auch ein Tensid der Formel C
12-13(EO)
10(BO)
2.
[0061] An Stelle der genannten Tenside oder in Verbindung mit ihnen können auch kationische
und/oder amphotere Tenside eingesetzt werden. Zusammenfassend sind erfindungsgemäße
Klarspülmittel bevorzugt, die Tensid(e), vorzugsweise nichtionische(s) Tensid(e) und
insbesondere nichtionische(s) Tensid(e) aus der Gruppe der alkoxylierten Alkohole,
in Mengen von 0,1 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise von 0,5 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt
von 1 bis 40 Gew.-%, und insbesondere von 2 bis 30 Gew.-% , jeweils bezogen auf das
Klarspülmittel, enthalten.
[0062] Nichtwäßrige Lösungsmittel, die in den erfindungsgemäßen Mitteln eingesetzt werden
können, stammen beispielsweise aus der Gruppe ein- oder mehrwertigen Alkohole, Alkanolamine
oder Glycolether, sofern sie im angegebenen Konzentrationsbereich mit Wasser mischbar
sind. Vorzugsweise werden die Lösungsmittel ausgewählt aus Ethanol, n- oder i-Propanol,
Butanolen, Glykol, Propan- oder Butandiol, Glycerin, Diglykol, Propyl- oder Butyldiglykol,
Hexylenglycol, Ethylenglykolmethylether, Ethylenglykolethylether, Ethylenglykolpropylether,
Etheylenglykolmono-n-butylether, Diethylenglykol-methylether, Diethylenglykolethylether,
Propylenglykolmethyl-, -ethyloder -propyl-ether, Dipropylenglykolmethyl-, oder -ethylether,
Methoxy-, Ethoxy- oder Butoxytriglykol, 1-Butoxyethoxy-2-propanol, 3-Methyl-3-methoxybutanol,
Propylen-glykol-t-butylether sowie Mischungen dieser Lösungsmittel, so daß bevorzugte
Klarspülmittel dadurch gekennzeichnet sind, daß sie nichtwäßrige(s) Lösungsmittel,
vorzugsweise Ethanol, n-Propanol, i-Propanol, 1-Butanol, 2-Butanol, Glykol, Propandiol,
Butandiol, Glycerin, Diglykol, Propyldiglykol, Butyldiglykol, Hexylenglycol, Ethylenglykolmethylether,
Ethylenglykolethylether, Ethylenglykolpropylether, Etheylenglykolmono-n-butylether,
Diethylenglykol-methylether, Diethylenglykolethylether, Propylenglykolmethyl-, -ethyl-
oder -propyl-ether, Dipropylenglykolmethyl-, oder -ethylether, Methoxy-, Ethoxy- oder
Butoxytriglykol, 1-Butoxyethoxy-2-propanol, 3-Methyl-3-methoxybutanol, Propylen-glykol-t-butylether
sowie Mischungen dieser Lösungsmittel, enthalten.
[0063] Die Klarspülmittel der vorliegenden Erfindung können weiterhin Hydrotrope enthalten.
Der Zusatz solcher Stoffe bewirkt, daß eine schwerlösliche Substanz in Gegenwart des
Hydrotrops, das selbst kein Lösungsmittel ist, wasserlöslich wird. Substanzen, die
eine derartige Löslichkeitsverbesserung bewirken, werden als Hydrotrope oder Hydrotropika
bezeichnet. Typische Hydrotrope, z.B. bei der Konfektionierung von flüssigen Wasch-
oder Reinigungsmitteln, sind Xylol- und Cumolsulfonat. Andere Substanzen, z.B. Harnstoff
od. N-Methylacetamid, steigern die Löslichkeit durch einen strukturbrechenden Effekt,
bei dem die Wasserstruktur in der Umgebung der hydrophoben Gruppe eines schwerlöslichen
Stoffes abgebaut wird.
[0064] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Klarspülmittel enthalten Lösungsvermittler,
vorzugsweise aromatische Sulfonate der Formel

enthält, in der jeder der Reste R
1, R
2, R
3, R
4, R
5 unabhängig voneinander ausgewählt ist aus H oder einem C
1-5-Alkyl- oder -Alkenylrest und X für ein Kation steht.
[0065] Bevorzugte Substituenten R
1, R
2, R
3, R
4, R
5 sind dabei unabhängig voneinander ausgewählt aus H oder einem Methyl-, Ethyl,
n-Propyl-,
iso-Propyl-,
n-Butyl-,
iso-Butyl-,
tert-Butyl-,
n-Pentyl-,
iso-Pentyl- oder
neo-Pentylrest. In der Regel sind mindestens drei der genannten Reste R
1 bis R
5 Wasserstoffatome, wobei aromatische Sulfonate bevorzugt sind, in denen drei bzw.
vier Substituenten am aromatischen Ring Wasserstoffatome sind. Der verbleibende bzw.
die verbleibenden zwei Reste können dabei jede Stellung zur Sulfonatgruppe und zueinander
einnehmen. Bei monosubstituierten Verbindungen der Formel I ist es bevorzugt, wenn
der Rest R
3 ein Alkylrest ist, während R
1, R
2, R
4, und R
5 für H stehen (
para-Substitution).
Besonders bevorzugte aromatische Sulfonate sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung
Toluol-, Cumol- oder Xylolsulfonat.
[0066] Von den zwei technisch erhältlichen Toluolsulfonaten (
ortho- und
para-Toluolsulfonat) ist das
para-Isomer im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt. Auch bei den Cumolsulfonaten
stellt das
para-Isopropylbenzolsulfonat die bevorzugte Verbindung dar. Da Xylol technisch meist als
Isomerengemisch eingesetzt wird, stellt auch das technisch erhältliche Xylolsulfonat
ein Gemisch mehrerer Verbindungen dar, die sich aus der Sulfonierung von
ortho-, meta- und
para-Xylol ergeben. In diesen Isomerengemischen dominieren die Verbindungen, in denen
jeweils folgende Reste in der allgemeinen Formel I für Methylgruppen stehen (alle
anderen Reste stehen für H): R
1 und R
2, R
1 und R
4, R
1 und R
3 sowie R
1 und R
5. Bei den Xylolsulfonaten steht folglich bevorzugt mindestens eine Methylgruppe in
ortho-Stellung zur Sulfonatgruppe.
X in der vorstehend angegebenen allgemeinen Formel steht für ein Kation, beispielsweise
ein Alkalimetallkation wie Natrium oder Kalium. X kann aber auch für den ladungsäquivalenten
Anteil eines mehrwerten Kations stehen, beispielsweise für Mg
2+/2 oder Al
3+/3, wobei von den genannten Kationen das Natrium bevorzugt ist.
[0067] Die Sulfonate werden erfindungsgemäß bevorzugt in Mengen von 0,2 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise
von 0,3 bis 5 Gew.-% und insbesondere von 0,5 bis 3 Gew.-%, jeweils bezogen auf das
Klarspülmittel, eingesetzt.
[0068] Auch Acidifizierungsmittel können den erfindungsgemäßen Klarspülmitteln zugesetzt
werden, um den pH-Wert der Flotte im Klarspülgang zu erniedrigen. Hier bieten sich
sowohl anorganische Säuren als auch organische Säuren an, sofern diese mit den übrigen
Inhaltsstoffen verträglich sind. Aus Gründen des Verbraucherschutzes und der Handhabungssicherheit
sind insbesondere die festen Mono-, Oligo- und Polycarbonsäuren einsetzbar. Aus dieser
Gruppe wiederum bevorzugt sind Citronensäure, 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.-%). Klarspülmittel, die Acidifizierungsmittel,
vorzugsweise organische Säuren unter besonderer Bevorzugung von Adipinsäure, Amidosulfonsäure,
Bernsteinsäure, Citronensäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Malonsäure, Oxalsäure und
Weinsäure sowie Mischungen dieser Säuren, enthalten, sind bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung.
[0069] Die erfindungsgemäßen Klarspülmittel können vorzugsweise zusätzlich einen oder mehrere
Stoffe aus den Gruppen der Soil-release-Polymere, der Farbstoffe und der Duftstoffe
enthalten. Diese werden weiter unten ausführlich beschrieben.
[0070] Die vorstehend beschriebenen Klarspülmittel eignen sich zur Dosierung über den Vorratstank
handelsüblicher Geschirrspülmaschinen. Die erfindungsgemäß bevorzugte Verwendung der
genannten Metallsalze läßt sich aber auch verwirklichen, indem löseverzögerte Angebotsformen
bereitgestellt werden, die vom Verbraucher vor Beginn des Reinigungsgangs in die Geschirrspülmaschine
eindosiert werden, aber die Wirkstoffe erst im Klarspülgang freisetzen. Dies hat den
Vorteil, daß der Verbraucher nur noch ein Produkt - statt bisher zwei - dosieren muß.
[0071] Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein teilchenförmiger
Klarspüler für das maschinelle Geschirrspülen, der
a) 0 bis 65 Gew.-% eines oder mehrerer Trägermaterialien,
b) 30 bis 70 Gew.-% Hüllsubstanz(en) mit einem Schmelzpunkt oberhalb von 50°C,
c) 0 bis 65 Gew.-% Fettstoff(e),
d) 0 bis 50 Gew.-% weiterer Wirk- und/oder Hilfsstoffe sowie
e) 0,1 bis 70 Gew.-% an Metallsalzen einer unverzweigten oder verzweigten, ungesättigten
oder gesättigten, ein- oder mehrfach hydroxylierten Fettsäure mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen
und/oder einer Harzsäure mit Ausnahme der Alkalimetallsalze
enthält.
[0072] Als Trägerstoffe a) kommen sämtliche bei Raumtemperatur festen Substanzen in Frage.
Üblicherweise wird man dabei Stoffe auswählen, die im Reinigungsgang eine zusätzliche
Wirkung entfalten, wobei sich Gerüststoffe besonders anbieten. In bevorzugten Trägermaterial-haltigen
teilchenförmigen Klarspülern sind als Trägermaterialien Stoffe aus der Gruppe der
wasserlöslichen Wasch- und Reinigungsmittel-Inhaltsstoffe, vorzugsweise der Carbonate,
Hydrogencarbonate, Sulfate, Phosphate und der bei Raumtemperatur festen organischen
Oligocarbonsäuren in Mengen von 35 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise von 40 bis 55 Gew.-%
und insbesondere von 45 bis 50 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Teilchengewicht, enthalten.
[0073] Die genannten bevorzugten Trägerstoffe werden weiter unten ausführlich beschrieben.
[0074] Die teilchenförmigen Klarspüler können auch ohne Trägermaterialien formuliert werden
und damit lediglich aus den Inhaltsstoffen b) bis e) bestehen. Die Herstellung solcher
Komponenten erfolgt in der Regel durch formgebende Verarbeitung einer aufgeschmolzenen
Mischung der Inhaltsstoffe. Trägermaterial-haltige Klarspülerpartikel können beispielsweise
durch Aufsprühen, -düsen oder - gießen einer solchen Schmelze auf die Trägermaterialien
erhalten werden.
[0075] Die Herstellungsverfahren werden weiter unten beschrieben; es folgt eine Beschreibung
der Inhaltsstoffe b) bis d), wobei die Mengenangaben sich auf Trägermaterial-freie
Klarspülerpartikel beziehen. Sollen trägermaterialbasierte Partikel hergestellt werden,
beziehen sich die nachstehenden Angaben auf die Zusammensetzung der Mischung/Schmelze,
die auf die Träger aufgebracht wird, wobei der Anteil am Partikel sich aus den Anteilen
von Mischung und Trägermaterial im Partikel ergibt.
[0076] An die Hüllsubstanzen, die in den erfindungsgemäßen Klarspülerpartikeln eingesetzt
werden, werden verschiedene Anforderungen gestellt, die zum einen das Schmelz- beziehungsweise
Erstarrungsverhalten, zum anderen jedoch auch die Materialeigenschaften der Umhüllung
im erstarrten Zustand, d.h. im KLarspülerpartikel betreffen. Da die Klarspülerpartikel
bei Transport oder Lagerung dauerhaft gegen Umgebungseinflüsse geschützt sein sollen,
muß die Hüllsubstanz eine hohe Stabilität gegenüber beispielsweise bei Verpackung
oder Transport auftretenden Stoßbelastungen aufweisen. Die Hüllsubstanz sollte also
entweder zumindest teilweise elastische oder zumindest plastische Eigenschaften aufweisen,
um auf eine auftretende Stoßbelastung durch elastische oder plastische Verformung
zu reagieren und nicht zu zerbrechen. Die Hüllsubstanz sollte einen Schmelzbereich
(Erstarrungsbereich) in einem solchen Temperaturbereich aufweisen, bei dem die zu
umhüllenden Aktivstoffe keiner zu hohen thermischen Belastung ausgesetzt werden. Andererseits
muß der Schmelzbereich jedoch ausreichend hoch sein, um bei zumindest leicht erhöhter
Temperatur noch einen wirksamen Schutz für die eingeschlossenen Aktivstoffe zu bieten.
Erfindungsgemäß weisen die Hüllsubstanzen einen Schmelzpunkt über 30°C auf.
[0077] Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Hüllsubstanz keinen scharf definierten
Schmelzpunkt zeigt, wie er üblicherweise bei reinen, kristallinen Substanzen auftritt,
sondern einen unter Umständen mehrere Grad Celsius umfassenden Schmelzbereich aufweist.
[0078] Die Hüllsubstanz weist vorzugsweise einen Schmelzbereich auf, der zwischen etwa 45°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. Vorzugsweise beträgt die Breite des Schmelzbereichs wenigstens 1°C,
vorzugsweise etwa 2 bis etwa 3°C.
[0079] 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 40°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.
[0080] 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.
[0081] Zu den chemisch modifizierten Wachsen zählen beispielsweise Hartwachse wie Montanesterwachse,
Sassolwachse oder hydrierte Jojobawachse.
[0082] Unter synthetischen Wachsen werden in der Regel Polyalkylenwachse oder Polyalkylenglycolwachse
verstanden. Als Hüllmaterialien 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 erfindungsgemäß als Hüllmaterial einsetzbar.
[0083] 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 Umhüllung der erfindungsgemäß umhüllten Feststoffpartikel 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 Umhüllung einsetzbar sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung Fettsäureglycerinester
oder Fettsäurealkanolamide aber gegebenenfalls auch wasserunlösliche oder nur wenig
wasserlösliche Polyalkylenglycolverbindungen.
[0084] Bevorzugt enthält die in den erfindungsgemäßen Klarspülerpartikeln enthaltene Hüllsubstanz
im überwiegenden Anteil Paraffinwachs. Das heißt, daß wenigstens 50 Gew.-% der insgesamt
enthaltenen Hüllsubstanzen, vorzugsweise mehr, aus Paraffinwachs bestehen. Besonders
geeignet sind Paraffinwachsgehalte (bezogen auf Gesamt-Hüllsubstanz) von etwa 60 Gew.-%,
etwa 70 Gew.-% oder etwa 80 Gew.-%, wobei noch höhere Anteile von beispielsweise mehr
als 90 Gew.-% besonders bevorzugt sind. In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung
besteht die Gesamtmenge der eingesetzten Hüllsubstanz ausschließlich aus Paraffinwachs.
[0085] Paraffinwachse weisen gegenüber den anderen genannten, natürlichen Wachsen im Rahmen
der vorliegenden Erfindung den Vorteil auf, daß in einer alkalischen Reinigungsmittelumgebung
keine Hydrolyse der Wachse stattfindet (wie sie beispielsweise bei den Wachsestern
zu erwarten ist), da Paraffinwachs keine hydrolisierbaren Gruppen enthält.
[0086] Paraffinwachse bestehen hauptsächlich aus Alkanen, sowie niedrigen Anteilen an Iso-
und Cycloalkanen. Das erfindungsgemäß einzusetzende Paraffin weist bevorzugt im wesentlichen
keine Bestandteile mit einem Schmelzpunkt von mehr als 70°C, besonders bevorzugt von
mehr als 60°C auf. Anteile hochschmelzender Alkane im Paraffin können bei Unterschreitung
dieser Schmelztemperatur in der Reinigungsmittelflotte nicht erwünschte Wachsrückstände
auf den zu reinigenden Oberflächen oder dem zu reinigenden Gut hinterlassen. Solche
Wachsrückstände führen in der Regel zu einem unschönen Aussehen der gereinigten Oberfläche
und sollten daher vermieden werden.
[0087] Bevorzugte teilchenförmige Klarspüler enthalten als Hüllsubstanz mindestens ein Paraffinwachs
mit einem Schmelzbereich von 50°C bis 60°C.
[0088] Vorzugsweise ist der Gehalt des eingesetzten Paraffinwachses an bei Umgebungstemperatur
(in der Regel etwa 10 bis etwa 30°C) festen Alkanen, Isoalkanen und Cycloalkanen möglichst
hoch. Je mehr feste Wachsbestandteile in einem Wachs bei Raumtemperatur vorhanden
sind, desto brauchbarer ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung. Mit zunehmenden
Anteil an festen Wachsbestandteilen steigt die Belastbarkeit der Klarspülerpartikel
gegenüber Stößen oder Reibung an anderen Oberflächen an, was zu einem länger anhaltenden
Schutz der Partikel Aktivstoffe führt. Hohe Anteile an Ölen oder flüssigen Wachsbestandteilen
können zu einer Schwächung der Partikel führen, wodurch Poren geöffnet werden und
die Aktivstoffe den Eingangs genannten Umgebungseinflüssen ausgesetzt werden.
[0089] Die Hüllsubstanz kann neben Paraffin als Hauptbestandteil noch eine oder mehrere
der oben genannten Wachse oder wachsartigen Substanzen enthalten. Grundsätzlich sollte
das die Hüllsubstanz bildende Gemisch so beschaffen sein, daß die Klarspülerpartikel
wenigstens weitgehend wasserunlöslich sind. Die Löslichkeit in Wasser sollte bei einer
Temperatur von etwa 30°C etwa 10 mg/l nicht übersteigen und vorzugsweise unterhalb
5 mg/l liegen.
[0090] In jedem Fall sollte die Umhüllung jedoch eine möglichst geringe Wasserlöslichkeit,
auch in Wasser mit erhöhter Temperatur, aufweisen, um eine temperaturunabhängige Freisetzung
der Aktivsubstanzen möglichst weitgehend zu vermeiden.
[0091] Das vorstehend beschriebene Prinzip dient der verzögerten Freisetzung von Inhaltsstoffen
zu einem bestimmten Zeitpunkt im Reinigungsgang und läßt sich besonders vorteilhaft
anwenden, wenn im Hauptspülgang mit niedrigerer Temperatur (beispielsweise 55 °C)
gespült wird, so daß die Aktivsubstanz aus den Klarspülerpartikeln erst im Klarspülgang
bei höheren Temperaturen (ca. 70 °C) freigesetzt wird.
[0092] Bevorzugte teilchenförmige Klarspüler enthalten als Hüllsubstanz ein oder mehrere
Stoffe mit einem Schmelzbereich von 40°C bis 75 °C in Mengen von 6 bis 30 Gew.-%,
vorzugsweise von 7,5 bis 25 Gew.-% und insbesondere von 10 bis 20 Gew.-%, jeweils
bezogen auf das Teilchengewicht, wobei teilchenförmige bevorzugt sind, die als Inhaltsstoff
b) einen oder mehrere Stoffe mit einem Schmelzbereich zwischen 50 und 100°C, vorzugsweise
zwischen 52,5 und 80°C und insbesondere zwischen 55 und 75°C, enthält, wobei Paraffinwachse
mit einem Schmelzbereich von 50°C bis 65°C und/oder Stoffe aus der Gruppe der Polyethylenglycole
(PEG) und/oder Polypropylenglycole (PPG) bevorzugte Hüllsubstanzen sind.
[0093] Als dritten Inhaltsstoff können die erfindungsgemäßen teilchenförmigen Klarspüler
einen oder mehrere Fettstoffe enthalten, wobei bevorzugte Klarspülmittel dadurch gekennzeichnet
sind, daß sie als Inhaltsstoff c) 1 bis 60, vorzugsweise 5 bis 55, besonders bevorzugt
10 bis 50 und insbesondere 20 bis 45 Gew.-% Fettstoff(e) enthalten.
[0094] Unter Fettstoffen c) werden im Rahmen dieser Anmeldung bei Normaltemperatur (20 °C)
flüssige bis feste Stoffe aus der Gruppe der Fettalkohole, der Fettsäuren und der
Fettsäurederivate, insbesondere der Fettsäureester, verstanden. Umsetzungsprodukte
von Fettalkoholen mit Alkylenoxiden sowie die Salze von Fettsäuren zählen im Rahmen
der vorliegenden Anmeldung zu den Tensiden (siehe oben) und sind keine Fettstoffe
im Sinne der Erfindung. Als Fettstoffe lassen sich erfindungsgemäß bevorzugt Fettalkohole
und Fettalkoholgemische, Fettsäuren und Fettsäuregemische, Fettsäureester mit Alkanolen
bzw. Diolen bzw. Polyolen, Fettsäureamide, Fettamine usw. einsetzen.
[0095] Bevorzugte Reinigungsmittelkomponenten enthalten als Inhaltsstoff c) einen oder mehrere
Stoffe aus den Gruppen der Fettalkohole, der Fettsäuren und der Fettsäureester.
[0096] Als Fettalkohle werden beispielsweise die aus nativen fetten und Ölen zugänglichen
Alkohole 1-Hexanol (Capronalkohol), 1-Heptanol (Önanthalkohol), 1-Octanol (Caprylalkohol),
1-Nonanol (Pelargonalkohol) , 1-Decanol (Caprinalkohol), 1-Undecanol, 10-Undecen-1-ol,
1-Dodecanol (Laurylalkohol), 1-Tridecanol, 1-Tetradecanol (Myristylalkohol), 1-Pentadecanol,
1-Hexadecanol (Cetylalkohol), 1-Heptadecanol, 1-Octadecanol (Stearylalkohol), 9-cis-Octadecen-1-ol
(Oleylalkohol), 9-trans-Octadecen-1-ol (Erucylalkohol), 9-cis-Octadecen-1,12-diol
(Ricinolalkohol), all-cis-9,12-Octadecadien-1-ol (Linoleylalkohol), all-cis-9,12,15-Octadecatrien-1-ol
(Linolenylalkohol), 1-Nonadecanol, 1-Eicosanol (Arachidylalkohol), 9-cis-Eicosen-1-ol
(Gadoleylalkohol), 5,8,11,14-Eicosatetraen-1-ol, 1-Heneicosanol, 1-Docosanol (Behenylalkohol),
1-3-cis-Docosen-1-ol (Erucylalkohol), 1-3-trans-Docosen-1-ol (Brassidylalkohol) sowie
Mischungen dieser Alkohole eingesetzt. Erfindungsgemäß sind auch Guerbetalkohole und
Oxoalkohole, beispielsweise C
13-15-Oxoalkohole oder Mischungen aus C
12-18-Alkoholen mit C
12-14-Alkoholen problemlos als Fettstoffe einsetzbar. Selbstverständlich können aber auch
Alkoholgemische eingesetzt werden, beispielsweise solche wie die durch Ethylenpolymerisation
nach Ziegler hergestellten C
16-18-Alkohole. Spezielle Beispiele für Alkohole, die als Komponente c) eingesetzt werden
können, sind die bereits obengenannten Alkohole sowie Laurylalkohol, Palmityl- und
Stearylalkohol und Mischungen derselben.
[0097] Besonders bevorzugte erfindungsgemäße Reinigungsmittelkomponenten enthalten als Inhaltsstoff
c) einen oder mehrere C
10-30-Fettalkohole, vorzugsweise C
12-24-Fettalkohole unter besonderer Bevorzugung von 1-Hexadecanol, 1-Octadecanol, 9-cis-Octadecen-1-ol,
all-cis-9,12-Octadecadien-1-ol, all-cis-9,12,15-Octadecatrien-1-ol, 1-Docosanol und
deren Mischungen.
[0098] Als Inhaltsstoff c) lassen sich auch Fettsäuren einsetzen. Diese werden technisch
größtenteils aus nativen Fetten und Ölen durch Hydrolyse gewonnen. Während die bereits
im vergangenen Jahrhundert durchgeführte alkalische Verseifung direkt zu den Alkalisalzen
(Seifen) führte, wird heute großtechnisch zur Spaltung nur Wasser eingesetzt, das
die Fette in Glycerin und die freien Fettsäuren spaltet. Großtechnisch angewendete
Verfahren sind beispielsweise die Spaltung im Autoklaven oder die kontinuierliche
Hochdruckspaltung. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Fettstoff einsetzbare
Carbonsäuren sind beispielsweise Hexansäure (Capronsäure), Heptansäure (Önanthsäure),
Octansäure (Caprylsäure), Nonansäure (Pelargonsäure), Decansäure (Caprinsäure), Undecansäure
usw.. Bevorzugt ist im Rahmen der vorliegenden Verbindung der Einsatz von Fettsäuren
wie Dodecansäure (Laurinsäure), Tetradecansäure (Myristinsäure), Hexadecansäure (Palmitinsäure),
Octadecansäure (Stearinsäure), Eicosansäure (Arachinsäure), Docosansäure (Behensäure),
Tetracosansäure (Lignocerinsäure), Hexacosansäure (Cerotinsäure), Triacotansäure (Melissinsäure)
sowie der ungesättigten Sezies 9c-Hexadecensäure (Palmitoleinsäure), 6c-Octadecensäure
(Petroselinsäure), 6t-Octadecensäure (Petroselaidinsäure), 9c-Octadecensäure (Ölsäure),
9t-Octadecensäure (Elaidinsäure), 9c,12c-Octadecadiensäure (Linolsäure), 9t,12t-Octadecadiensäure
(Linolaidinsäure) und 9c,12c,15c-Octadecatreinsäure (Linolensäure). Selbstverständlich
sind auch Tridecansäure, Pentadecansäure, Margarinsäure, Nonadecansäure, Erucasäure,
Elaeostearinsäure und Arachidonsäure einsetzbar. Aus Kostengründen ist es bevorzugt,
nicht die reinen Spezies einzusetzen, sondern technische Gemische der einzelnen Säuren,
wie sie aus der Fettspaltung zugänglich sind. Solche Gemische sind beispielsweise
Koskosölfettsäure (ca. 6 Gew.-% C
8, 6 Gew.-% C
10, 48 Gew.-% C
12, 18 Gew.-% C
14, 10 Gew.-% C
16, 2 Gew.-% C
18, 8 Gew.-% C
18', 1 Gew.-% C
18"), Palmkernölfettsäure (ca. 4 Gew.-% C
8, 5 Gew.-% C
10, 50 Gew.-% C
12, 15 Gew.-% C
14, 7 Gew.-% C
16, 2 Gew.-% C
18, 15 Gew.-% C
18', 1 Gew.-% C
18"), Talgfettsäure (ca. 3 Gew.-% C
14, 26 Gew.-% C
16, 2 Gew.-% C
16', 2 Gew.-% C
17, 17 Gew.-% C
18, 44 Gew.-% C
18', 3 Gew.-% C
18", 1 Gew.-% C
18"'), gehärtete Talgfettsäure (ca. 2 Gew.-% C
14, 28 Gew.-% C
16, 2 Gew.-% C
17, 63 Gew.-% C
18, 1 Gew.-% C
18'), technische Ölsäure (ca. 1 Gew.-% C
12, 3 Gew.-% C
14, 5 Gew.-% C
16, 6 Gew.-% C
16', 1 Gew.-% C
17, 2 Gew.-% C
18, 70 Gew.-% C
18', 10 Gew.-% C
18", 0,5 Gew.-% C
18"'), technische Palmitin/Stearinsäure (ca. 1 Gew.-% C
12, 2 Gew.-% C
14, 45 Gew.-% C
16, 2 Gew.-% C
17, 47 Gew.-% C
18, 1 Gew.-% C
18') sowie Sojabohnenölfettsäure (ca. 2 Gew.-% C
14, 15 Gew.-% C
16, 5 Gew.-% C
18, 25 Gew.-% C
18', 45 Gew.-% C
18", 7 Gew.-% C
18"').
[0099] Als Fettsäureester lassen sich die Ester von Fettsäuren mit Alkanolen, Diolen oder
Polyolen einsetzen, wobei Fettsäurepolyolester bevorzugt sind. Als Fettsäurepolyolester
kommen Monobzw. Diester von Fettsäuren mit bestimmten Polyolen in Betracht. Die Fettsäuren,
die mit den Polyolen verestert werden, sind vorzugsweise gesättigte oder ungesättigte
Fettsäuren mit 12 bis 18 C-Atomen, beispielsweise Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure
oder Stearinsäure, wobei bevorzugt die technisch anfallenden Gemische der Fettsäuren
verwendet werden, beispielsweise die von Kokos-, Palmkern- oder Talgfett abgeleiteten
Säuregemische. Insbesondere Säuren oder Gemische von Säuren mit 16 bis 18 C-Atomen
wie beispielsweise Talgfettsäure sind zur Veresterung mit den mehrwertigen Alkoholen
geeignet. Als Polyole, die mit den vorstehend genannten Fettsäuren verestert werden,
kommen im Rahmen der vorliegenden Erfindung Sorbitol, Trimethylolpropan, Neopentylglycol,
Ethylenglycol, Polyethylenglycole, Glycerin und Polyglycerine in Betracht.
[0100] Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sehen vor, daß als Polyol,
das mit Fettsäure(n) verestert wird, Glycerin verwendet wird. Demzufolge sind erfindungsgemäße
Reinigungsmittelkomponenten bevorzugt, die als Inhaltsstoff c) einen oder mehrerer
Fettstoffe aus der Gruppe der Fettalkohole und Fettsäureglyceride enthalten. Besonders
bevorzugte Reinigungsmittelkomponente enthalten als Komponente c) eines Fettstoffs
aus der Gruppe der Fettalkohole und Fettsäuremonoglyceride. Beispiele für solche bevorzugt
eingesetzten Fettstoffe sind Glycerin-monostearinsäureester bzw. Glycerin-monopalmitinsäureester.
[0101] Die erfindungsgemäßen teilchenförmigen Klarspüler können vorzugsweise als Inhaltsstoff
d) weitere Wirk- und/oder Hilfsstoffe aus den Gruppen der Tenside, Bleichmittel, Bleichaktivatoren,
soil-release-Polymere, Enzyme, Silberschutzmittel, Komplexbildner, Farbstoffe und
Duftstoffe in Mengen von 0 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise von 2,5 bis 45 Gew.-%, besonders
bevorzugt von 5 bis 40 Gew.-% und insbesondere von 10 bis 30 Gew.-%, enthalten.
[0102] Besonders bevorzugt ist hierbei der Einsatz der weiter oben beschriebenen Tenside,
so daß bevorzugte teilchenförmige Klarspüler dadurch gekennzeichnet sind, daß sie
als Inhaltsstoff d) zusätzlich Tensid(e), vorzugsweise nichtionische(s) Tensid(e),
besonders bevorzugt solche aus der Gruppe der alkoxylierten Alkohole, in Mengen von
5 bis 47,5 Gew.-% , vorzugsweise von 10 bis 45 Gew.-%, besonders bevorzugt von 15
bis 42,5 Gew.-% und insbesondere von 20 bis 40 Gew.-%, jeweils bezogen auf den teilchenförmigen
Klarspüler, enthalten.
[0103] Die weiteren Reinigungsmittel-Inhaltsstoffe, die als Komponente d) in die erfindungsgemäßen
Klarspüler inkorporiert werden können, werden weiter unten ausführlich beschrieben.
[0104] Als Inhaltsstoff e) enthalten die erfindungsgemäßen teilchenförmigen Klarspüler die
erfindungsgemäß verwendeten Metallsalze, wobei die oben genannten Ausführungen bezüglich
bevorzugter Spezies völlig analog gelten. Um Redundanzen zu vermieden, wird daher
auf die oben genannten Formeln verwiesen. Bevorzugte teilchenförmige Klarspüler enthalten
dabei ein oder mehrere Metallsalze der Ricinolsäure und/oder der Abietinsäure, vorzugsweise
Zinkricinoleat und/oder Zinkabietat, insbesondere Zinkricinoleat, in Mengen von 0,5
bis 60 Gew.-% , vorzugsweise von 1 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt von 2,5 bis
40 Gew.-% und insbesondere von 5 bis 30 Gew.-%, jeweils bezogen auf den teilchenförmigen
Klarspüler.
[0105] Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung
teilchenförmiger Reinigungsmittelkomponenten, das dadurch gekennzeichnet ist, daß
man eine Schmelze aus
a) 30 bis 70 Gew.-% Hüllsubstanz(en) mit einem Schmelzpunkt oberhalb von 50°C,
b) 0 bis 65 Gew.-% Fettstoff(en),
c) 0 bis 50 Gew.-% weiteren Wirk- und/oder Hilfsstoffe sowie
d) 0,1 bis 70 Gew.-% an Metallsalzen einer unverzweigten oder verzweigten, ungesättigten
oder gesättigten, ein- oder mehrfach hydroxylierten Fettsäure mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen
und/oder einer Harzsäure mit Ausnahme der Alkalimetallsalze
auf ein oder mehrere Trägermaterialien aufbringt und die Mischung formgebend verarbeitet.
[0106] Bei dieser Verfahrensvariante wird zunächst eine Schmelze hergestellt, die weitere
Wirk- und Hilfsstoffe enthalten kann. Diese wird auf ein Trägermaterial gegeben und
in Mischung mit diesem Trägermaterial formgebend verarbeitet.
[0107] Bei dem genannten Herstellungsverfahren für die erfindungsgemäßen Klarspülerpartikel
sind Verfahrensvarianten bevorzugt, bei denen die schmelzbare Substanz, 25 bis 85
Gew.-%, vorzugsweise 30 bis 70 Gew.-% und insbesondere 40 bis 50 Gew.-% der Schmelze
ausmacht.
[0108] Das Aufbringen der Schmelze auf das Trägermaterial kann in sämtlichen üblichen Mischvorrichtungen
durchgeführt werden. Der formgebende Verarbeitungsschritt für das Gemisch aus Schmelze
und Trägermaterial unterliegt ebenfalls keinen verfahrenstechnischen Beschränkungen,
so daß der Fachmann auch hier aus den ihm geläufigen Verfahren auswählen kann. Bei
Versuchen der Anmelderin haben sich Verfahren als bevorzugt herausgestellt, bei denen
die formgebende Verarbeitung durch Granulieren, Kompaktieren, Pelletieren, Extrudieren
oder Tablettieren erfolgt.
[0109] Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt das Aufbringen von Schmelzen aus den Inhaltsstoffen
a) bis d) auf Trägermaterialien. Prinzipiell können Schmelze und Trägerstoff(e) in
variierenden Mengen in den resultierenden Klarspülerpartikeln enthalten sein. Bevorzugte
Verfahren sind dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung aus 5 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise
10 bis 45 Gew.-%, besonders bevorzugt 15 bis 40 Gew.-% und insbesondere 20 bis 35
Gew.-% einer Schmelze aus den Inhaltsstoffen a) bis d) und 50 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise
55 bis 90 Gew.-%, besonders bevorzugt 60 bis 85 Gew.-% und insbesondere 65 bis 80
Gew.-% Trägermaterial(ien) formgebend verarbeitet wird.
[0110] Bezüglich der Inhaltsstoffe, die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt und zu
den erfindungsgemäßen Trägermaterial-basierten Reinigungsmittelkomponenten verarbeitet
werden, gilt analog das weiter oben Ausgeführte.
[0111] Die erfindungsgemäßen Reinigungsmittelkomponenten können auch trägermaterialfrei
formuliert werden, so daß sie lediglich aus den Inhaltsstoffen a) bis d) bestehen.
Zur Herstellung teilchenförmiger erfindungsgemäßer Reinigungsmittelkomponenten haben
sich dabei insbesondere das Verprillen, das Pastillieren und die Verschuppung mittels
Kühlwalzen bewährt.
[0112] Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher in einer ersten Ausführungsform
ein Verfahren zur Herstellung verprillter Reinigungsmittelkomponenten, bei dem man
eine Schmelze aus
a) 30 bis 70 Gew.-% Hüllsubstanz(en) mit einem Schmelzpunkt oberhalb von 50°C,
b) 0 bis 65 Gew.-% Fettstoff(en),
c) 0 bis 50 Gew.-% weiteren Wirk- und/oder Hilfsstoffe sowie
d) 0,1 bis 70 Gew.-% an Metallsalzen einer unverzweigten oder verzweigten, ungesättigten
oder gesättigten, ein- oder mehrfach hydroxylierten Fettsäure mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen
und/oder einer Harzsäure mit Ausnahme der Alkalimetallsalze
in einen Kaltgasstrom eindüst.
[0113] Das erfindungsgemäße Verfahren, das kurz als Prillen bezeichnet wird, umfaßt die
Herstellung körniger Körper aus schmelzbaren Stoffen, wobei die Schmelze aus den Inhaltsstoffen
a) bis d) an der Spitze eines Turmes in definierter Tröpfchengröße eingesprüht wird,
im freien Fall erstarrt und die Prills am Boden des Turmes als Granulat anfallen.
[0114] Als Kaltgasstrom können ganz allgemein sämtliche Gase eingesetzt werden, wobei die
Temperatur des Gases unter der Schmelztemperatur der Schmelze liegt. Um lange Fallstrecken
zu vermeiden, wird oft mit abgekühlten Gasen gearbeitet, beispielsweise mit tiefgekühlter
Luft oder gar mit flüssigem Stickstoff, der in die Sprühtürme eingedüst wird.
[0115] Die Korngröße der entstehenden Prills kann über die Wahl der Tröpfchengröße variiert
werden, wobei technisch einfach realisierbare Partikelgrößen im Bereich von 0,5 bis
2 mm, vorzugsweise um 1 mm, liegen.
[0116] Ein Alternativverfahren zur Verprillung besteht in der Pastillierung. Eine weitere
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht daher ein Verfahren zur Herstellung
pastillierter Reinigungsmittelkomponenten, vor, bei dem man eine Schmelze aus
a) 30 bis 70 Gew.-% Hüllsubstanz(en) mit einem Schmelzpunkt oberhalb von 50°C,
b) 0 bis 65 Gew.-% Fettstoff(en),
c) 0 bis 50 Gew.-% weiteren Wirk- und/oder Hilfsstoffe sowie
d) 0,1 bis 70 Gew.-% an Metallsalzen einer unverzweigten oder verzweigten, ungesättigten
oder gesättigten, ein- oder mehrfach hydroxylierten Fettsäure mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen
und/oder einer Harzsäure mit Ausnahme der Alkalimetallsalze
auf gekühlte Pastillierteller dosiert.
[0117] Das Pastillieren, das gelegentlich auch als Pelletieren bezeichnet wird, umfaßt die
Dosierung der Schmelze aus den Inhaltsstoffen a) bis d) auf rotierende, geneigte Teller,
die eine Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur der Schmelze aufweisen und vorzugsweise
unter Raumtemperatur abgekühlt werden. Auch hier können Verfahrensvarianten durchgeführt
werden, bei denen die Pastillierteller tiefgekühlt sind. Hierbei müssen allerdings
Maßnahmen gegen das Aufkondensieren von Luftfeuchtigkeit getroffen werden.
[0118] Die Pastillierung liefert größere Partikel, die bei technisch üblichen Verfahren
Größen zwischen 2 und 10 mm, vorzugsweise zwischen 3 und 6 mm aufweisen.
[0119] Als noch kostengünstigere Variante zur Herstellung partikelförmiger Reinigungsmittelkomponenten
der genannten Zusammensetzung aus Schmelzen bietet sich der Einsatz von Kühlwalzen
an. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur
Herstellung teilchenförmiger Reinigungsmittelkomponenten, bei dem man eine Schmelze
aus
a) 30 bis 70 Gew.-% Hüllsubstanz(en) mit einem Schmelzpunkt oberhalb von 50°C,
b) 0 bis 65 Gew.-% Fettstoff(en),
c) 0 bis 50 Gew.-% weiteren Wirk- und/oder Hilfsstoffe sowie
d) 0,1 bis 70 Gew.-% an Metallsalzen einer unverzweigten oder verzweigten, ungesättigten
oder gesättigten, ein- oder mehrfach hydroxylierten Fettsäure mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen
und/oder einer Harzsäure mit Ausnahme der Alkalimetallsalze
auf eine Kühlwalze aufträgt oder aufsprüht, die erstarrte Schmelze abschabt und falls
erforderlich zerkleinert.
[0120] Der Einsatz von Kühlwalzen ermöglicht eine problemlose Einstellung des gewünschten
Partikelgrößenbereichs, der bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren auch unterhalb
1 mm, beispielsweise bei 200 bis 700 µm, liegen kann.
[0121] Die erfindungsgemäßen Klarspülerpartikel können dem Verbraucher direkt an die Hand
gegeben werden, so daß er sie zusätzlich bedarfsgerecht dem Reinigungsmittel zudosiert.
Aufgrund dieses zusätzlichen Dosierschritts würden aber außer der festen Anbietungsform
und der Zugabe in das gleiche Dosierfach die Vorteile gegenüber flüssigen Klarspülmitteln
minimiert. Bevorzugt ist es deshalb, die erfindungsgemäßen Klarspülerpartikel teilchenförmigen
maschinellen Geschirrspülmitteln zuzumischen.
[0122] Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein teilchenförmiges
maschinelles Geschirrspülmittel, enthaltend Gerüststoffe sowie optional weitere Inhaltsstoffe
aus den Gruppen der Tenside, Enzyme, Bleichmittel, Bleichaktivatoren, Korrosionsinhibitoren,
Polymere, Farb- und Duftstoffe, das einen erfindungsgemäßen teilchenförmigen Klarspüler
in Mengen von 0,5 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise von 1 bis 25 Gew.-% und insbesondere
von 5 bis 15 Gew.-%, jeweils bezogen auf gesamtes Mittel, enthält.
[0123] Die Inhaltsstoffe der maschinellen Geschirrspülmittel werden nachfolgend beschrieben.
Zum Teil können diese auch als Aktivsubstanzen oder Trägermaterialien in den erfindungsgemäßen
Klarspülerpartikeln enthalten sein.
[0124] Die wichtigsten Inhaltsstoffe von maschinellen Geschirrspülmitteln sind Gerüststoffe
In den erfindungsgemäßen Reinigungsmitteln für das maschinelle Geschirrspülen können
dabei alle üblicherweise in Wasch- und Reinigungsmitteln eingesetzten Gerüststoffe
enthalten sein, insbesondere also Zeolithe, Silikate, Carbonate, organische Cobuilder
und - wenn keine ökologischen Bedenken gegen ihren Einsatz bestehen - auch die Phosphate.
Die nachstehend genannten Gerüststoffe sind allesamt als Trägermaterialien für die
erfindungsgemäßen Klarspülerpartikel geeignet, wie bereits weiter oben ausgeführt
wurde.
[0125] 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.
[0126] 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 und Sekundärwascheigenschaften aufweisen. 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, welche ebenfalls eine Löseverzögerung gegenüber den herkömmlichen
Wassergläsern aufweisen, werden beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung
DE-A- 44 00 024 beschrieben. Insbesondere bevorzugt sind verdichtete/kompaktierte amorphe Silikate,
compoundierte amorphe Silikate und übertrocknete röntgenamorphe Silikate.
[0127] 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.
[0128] 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.
[0129] 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.
[0130] 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.
[0131] 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.
[0132] 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.
[0133] 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.
[0134] 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.
[0135] 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:

[0136] 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.
[0137] Als organische Cobuilder können in den erfindungsgemäßen maschinellen Geschirrspülmitteln
insbesondere Polycarboxylate / Polycarbonsäuren, polymere Polycarboxylate, Asparaginsäure,
Polyacetale, Dextrine, weitere organische Cobuilder (siehe unten) sowie Phosphonate
eingesetzt werden. Diese Stoffklassen werden nachfolgend beschrieben.
[0138] Brauchbare organische Gerüstsubstanzen sind beispielsweise die in Form ihrer Natriumsalze
einsetzbaren Polycarbonsäuren, wobei unter Polycarbonsäuren solche Carbonsäuren verstanden
werden, die mehr als eine Säurefunktion tragen. Beispielsweise sind dies Citronensäure,
Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Äpfelsäure, Weinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure,
Zuckersäuren, Aminocarbonsäuren, Nitrilotriessigsäure (NTA), sofern ein derartiger
Einsatz aus ökologischen Gründen nicht zu beanstanden ist, sowie Mischungen aus diesen.
Bevorzugte Salze sind die Salze der Polycarbonsäuren wie Citronensäure, Adipinsäure,
Bernsteinsäure, Glutarsäure, Weinsäure, Zuckersäuren und Mischungen aus diesen.
[0139] Auch die Säuren an sich können eingesetzt werden. Die Säuren besitzen neben ihrer
Builderwirkung typischerweise auch die Eigenschaft einer Säuerungskomponente und dienen
somit auch zur Einstellung eines niedrigeren und milderen pH-Wertes von Wasch- oder
Reinigungsmitteln. Insbesondere sind hierbei Citronensäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure,
Adipinsäure, Gluconsäure und beliebige Mischungen aus diesen zu nennen.
[0140] Als Builder sind weiter polymere Polycarboxylate geeignet, dies sind beispielsweise
die Alkalimetallsalze der Polyacrylsäure oder der Polymethacrylsäure, beispielsweise
solche mit einer relativen Molekülmasse von 500 bis 70000 g/mol.
[0141] 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.
[0142] 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.
[0143] 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.
[0144] Die (co-)polymeren Polycarboxylate können entweder als Pulver oder als wäßrige Lösung
eingesetzt werden. Der Gehalt der Mittel an (co-)polymeren Polycarboxylaten beträgt
vorzugsweise 0,5 bis 20 Gew.-%, insbesondere 3 bis 10 Gew.-%.
[0145] Zur Verbesserung der Wasserlöslichkeit können die Polymere auch Allylsulfonsäuren,
wie beispielsweise Allyloxybenzolsulfonsäure und Methallylsulfonsäure, als Monomer
enthalten.
[0146] Insbesondere 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.
[0147] Weitere bevorzugte Copolymere sind solche, die als Monomere vorzugsweise Acrolein
und Acrylsäure/Acrylsäuresalze bzw. Acrolein und Vinylacetat aufweisen.
[0148] Ebenso sind als weitere bevorzugte Buildersubstanzen polymere Aminodicarbonsäuren,
deren Salze oder deren Vorläufersubstanzen zu nennen. Besonders bevorzugt sind Polyasparaginsäuren
bzw. deren Salze und Derivate, die neben Cobuilder-Eigenschaften auch eine bleichstabilisierende
Wirkung aufweisen.
[0149] Weitere geeignete Buildersubstanzen 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.
[0150] Weitere geeignete organische Buildersubstanzen 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.
[0151] 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.
[0152] Auch Oxydisuccinate und andere Derivate von Disuccinaten, vorzugsweise Ethylendiamindisuccinat,
sind weitere geeignete Cobuilder. Dabei wird Ethylendiamin-N,N'disuccinat (EDDS) bevorzugt
in Form seiner Natrium- oder Magnesiumsalze verwendet. Weiterhin bevorzugt sind in
diesem Zusammenhang auch Glycerindisuccinate und Glycerintrisuccinate. Geeignete Einsatzmengen
liegen in zeolithhaltigen und/oder silicathaltigen Formulierungen bei 3 bis 15 Gew.-%.
[0153] Weitere brauchbare organische Cobuilder sind beispielsweise acetylierte Hydroxycarbonsäuren
bzw. deren Salze, welche gegebenenfalls auch in Lactonform vorliegen können und welche
mindestens 4 Kohlenstoffatome und mindestens eine Hydroxygruppe sowie maximal zwei
Säuregruppen enthalten.
[0154] Eine weitere Substanzklasse mit Cobuildereigenschaften stellen die Phosphonate dar.
Dabei handelt es sich insbesondere um Hydroxyalkan- bzw. Aminoalkanphosphonate. Unter
den Hydroxyalkanphosphonaten ist das 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonat (HEDP) von besonderer
Bedeutung als Cobuilder. Es wird vorzugsweise als Natriumsalz eingesetzt, wobei das
Dinatriumsalz neutral und das Tetranatriumsalz alkalisch (pH 9) reagiert. Als Aminoalkanphosphonate
kommen vorzugsweise Ethylendiamintetramethylenphosphonat (EDTMP), Diethylentriaminpentamethylenphosphonat
(DTPMP) sowie deren höhere Homologe in Frage. Sie werden vorzugsweise in Form der
neutral reagierenden Natriumsalze, z.B. als Hexanatriumsalz der EDTMP bzw. als Hepta-
und Octa-Natriumsalz der DTPMP, eingesetzt. Als Builder wird dabei aus der Klasse
der Phosphonate bevorzugt HEDP verwendet. Die Aminoalkanphosphonate besitzen zudem
ein ausgeprägtes Schwermetallbindevermögen. Dementsprechend kann es, insbesondere
wenn die Mittel auch Bleiche enthalten, bevorzugt sein, Aminoalkanphosphonate, insbesondere
DTPMP, einzusetzen, oder Mischungen aus den genannten Phosphonaten zu verwenden.
[0155] Darüber hinaus können alle Verbindungen, die in der Lage sind, Komplexe mit Erdalkaliionen
auszubilden, als Cobuilder eingesetzt werden.
[0156] 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.
[0157] 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-Terephthaloyldi(6-aminopercapronsäue) können eingesetzt werden.
[0158] 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.
[0159] Auch die genannten Bleichmittel können zur Erzielung einer "Nachbleiche" im Klarspülgang
ganz oder teilweise über die erfindungsgemäßen Klarspülerpartikel in die erfindungsgemäßen
maschinellen Geschirrspülmittel eingebracht werden.
[0160] Bleichaktivatoren, die die Wirkung der Bleichmittel unterstützen, wurden bereits
weiter oben als möglicher Inhaltsstoff der Klarspülerpartikel erwähnt. 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.
[0161] 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) sowie 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.
[0162] Zusätzlich zu den konventionellen Bleichaktivatoren oder an deren Stelle können auch
sogenannte Bleichkatalysatoren in die Klarspülerpartikel 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-, Cuund Ru-Amminkomplexe sind als Bleichkatalysatoren verwendbar.
[0163] 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.
[0164] 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.
[0165] 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 Verfleckungen 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.
[0166] 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.
[0167] 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.
[0168] 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 die erfindungsgemäßen Klarspülerpartikel ist möglich und führt zu
einem Dufteindruck beim Öffnen der Maschine (siehe oben).
[0169] Um den ästhetischen Eindruck der erfindungsgemäß hergestellten Mittel zu verbessern,
kann es (oder Teile davon) mit geeigneten Farbstoffen eingefärbt werden. Bevorzugte
Farbstoffe, deren Auswahl dem Fachmann keinerlei Schwierigkeit bereitet, besitzen
eine hohe Lagerstabilität und Unempfindlichkeit gegenüber den übrigen Inhaltsstoffen
der Mittel und gegen Licht sowie keine ausgeprägte Substantivität gegenüber den mit
den Mitteln zu behandelnden Substraten wie Glas, Keramik oder Kunststoffgeschirr,
um diese nicht anzufärben.
[0170] Die erfindungsgemäßen Reinigungsmittel können zum Schutze des Spülgutes oder der
Maschine Korrosionsinhibitoren enthalten, wobei besonders Silberschutzmittel im Bereich
des maschinellen Geschirrspülens 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 darüber hinaus 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.
[0171] Die erfindungsgemäßen Klarspülerpartikel sind von ihrer Zusammensetzung her so gestaltet,
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 Klarspülerpartikel 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 erfindungsgemäßen Klarspülerpartikel 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 Klarspülerpartikel in der Geschirrspülmaschine befinden, welche unter
der Einwirkung des wärmeren Wassers die Aktivsubstanz(en) freisetzen und den gewünschten
Klarspüleffekt bringen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte teilchenförmige
maschinelle Geschirrspülmittel sind dadurch gekennzeichnet, daß der teilchenförmige
Klarspüler Teilchengrößen zwischen 1 und 40 mm, vorzugsweise zwischen 1,5 und 30 mm
und insbesondere zwischen 2 und 20 mm aufweist.
[0172] In den erfindungsgemäßen Geschirrspülmitteln können die Klarspülerpartikel 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
Reinigungsmittel- und Klarspülerpartikeln besteht. Insbesondere, wenn die erfindungsgemäßen
Klarspülerpartikel 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 Klarspülerpartikel sichtbar größer
sind als die Matrix aus den Teilchen der übrigen Inhaltsstoffe des Reinigungsmittels.
Hier sind erfindungsgemäße teilchenförmige maschinelle Geschirrspülmittel bevorzugt,
die (ohne Berücksichtigung der Klarspülerpartikel) Teilchengrößen zwischen 100 und
3000 µm, vorzugsweise zwischen 300 und 2500 µm und insbesondere zwischen 400 und 2000
µm aufweisen.
[0173] Der optische Reiz solcher Zusammensetzungen kann außer der Einfärbung der Klarspülerpartikel
auch durch kontrastierende Einfärbung der Pulvermatrix oder durch die Form der Klarspülerpartikel
erhöht werden. Da bei der Herstellung der Klarspülerpartikel 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 Klarspülerpartikel
in Form eines stilisierten Glases herstellt, um den Klarspüleffekt auch im Produkt
optisch zu unterstreichen. Der Phantasie sind hierbei keine Grenzen gesetzt.
[0174] Werden die erfindungsgemäßen Reinigungsmittel als Pulvermischung formuliert, so kann
- insbesondere bei stark unterschiedlichen Größen von Klarspülerpartikeln 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 Klarspülerpartikel
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.
[0175] Hierdurch hat der Verbraucher nur noch einen Beutel, der beispielsweise ein Reinigungsmittel-Pulver
und mehrere optisch hervortretende Klarspülerpartikel enthält, in das Dosierfach seiner
Geschirrspülmaschine einzulegen. Diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
ist daher eine optisch reizvolle Alternative zu herkömmlichen Reinigungsmitteltabletten.
[0176] Die erfindungsgemäßen Reinigungsmittel lassen sich in an sich bekannter Weise herstellen.
Ein Verfahren zur Herstellung pulverförmiger maschineller Geschirrspülmittel mit Klarspüleffekt,
bei dem ein an sich bekanntes pulverförmiges maschinelles Geschirrspülmittel mit erfindungsgemäßen
Klarspülerpartikeln vermischt wird, ist daher ein weiterer Gegenstand der vorliegenden
Erfindung.
Die weiter oben beschriebene gewünschte Zurückhaltung der Klarspülerpartikel 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 Klarspülerpartikel 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.
[0177] Wie bereits erwähnt, erlaubt die erfindungsgemäße Kombination von Mittel und Siebeinsatz
die Formulierung von Mitteln, in denen auch die Klarspülerpartikel geringere Teilchengrößen
aufweisen. Erfindungsgemäße kits-of-parts, bei denen die Partikelgrößen des maschinellen
Geschirrspülmittels (unter Berücksichtigung der Klarspülerpartikel) im Bereich von
400 bis 2500 µm, vorzugsweise von 500 bis 1600 µm und insbesondere von 600 bis 1200
um liegen, sind dabei bevorzugt.
[0178] 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 Klarspülerpartikel größer sind als diese Maschenweite bzw.
Lochgröße des Siebeinsatzes.
[0179] 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 Reinigungsund Klarspülgang in der vorstehend beschriebenen Weise wirkt.
[0180] Die erfindungsgemäßen Vorteile können auch bei der Angebotsform des kompakten Formkörpers
genutzt werden. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch
ein Reinigungsmittelformkörper für das maschinelle Geschirrspülen, enthaltend Gerüststoffe
sowie optional weitere Inhaltsstoffe von Reinigungsmitteln, der ein oder mehrere Metallsalze
einer unverzweigten oder verzweigten, ungesättigten oder gesättigten, ein- oder mehrfach
hydroxylierten Fettsäure mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen und/oder einer Harzsäure
mit Ausnahme der Alkalimetallsalze in Mengen von 0,5 bis 60 Gew.-% , vorzugsweise
von 1 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt von 2,5 bis 40 Gew.-% und insbesondere von
5 bis 30 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Formkörpergewicht, enthält.
[0181] Auch hier kann bezüglich bevorzugter Ausführungsformen auf die vorstehenden Angaben
verwiesen werden. Wie bereits erwähnt, ist das Einbringen der erfindungsgemäß zu verwendenden
Metallsalze in den Klarspülgang besonders bevorzugt, so daß bevorzugte Reinigungsmittelformkörper
dadurch gekennzeichnet sind, daß sie die Metallsalze in löseverzögerter Form enthalten.
[0182] Besonders bevorzugt ist hierbei nicht nur eine Löseverzögerung, sondern ein kontrollierte
Freisetzung, die nicht auf langsamerer Löslichkeit, sondern auf durch äußere Umstände
gesteuerter Freisetzung beruht. Die vorstehend beschriebenen Klarspülerpartikel können
auch als Formkörperphase formuliert werden und bieten auch in Formkörpern die Möglichkeit
der temperaturkontrollierten Freisetzung der erfindungsgemäß zu verwendenden Metallsalze.
[0183] Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher mehrphasige Reinigungsmittelformkörper
für das maschinelle Geschirrspülen, enthaltend Gerüststoffe sowie optional weitere
Reinigungsmittel-Inhaltsstoffe, bei denen mindestens eine Phase aus
a) 0 bis 65 Gew.-% eines oder mehrerer Trägermaterialien,
b) 30 bis 70 Gew.-% Hüllsubstanz(en) mit einem Schmelzpunkt oberhalb von 50°C,
c) 0 bis 65 Gew.-% Fettstoff(e),
d) 0 bis 50 Gew.-% weiterer Wirk- und/oder Hilfsstoffe sowie
e) 0,1 bis 70 Gew.-% an Metallsalzen einer unverzweigten oder verzweigten, ungesättigten
oder gesättigten, ein- oder mehrfach hydroxylierten Fettsäure mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen
und/oder einer Harzsäure mit Ausnahme der Alkalimetallsalze
besteht.
[0184] Völlig analog zu den vorstehenden Ausführungen zu den teilchenförmigen Klarspülern
sind dieselben Ausführungsformen (Menge, Art und Konfektionierung der Inhaltsstoffe
usw.) auch bei den erfindungsgemäßen Formkörpern bevorzugt.
[0185] Die einzelnen Phasen des Formkörpers können im Rahmen der vorliegenden Erfindung
unterschiedliche Raumformen aufweisen. Die einfachste Realisierungsmöglichkeit liegt
dabei in zwei- oder mehrschichtigen Tabletten, wobei jede Schicht des Formkörpers
eine Phase darstellt. Es ist aber erfindungsgemäß auch möglich, mehrphasige Formkörper
herzustellen, in denen einzelne Phasen die Form von Einlagerungen in (eine) andere
Phase(n) aufweisen. Neben sogenannten "Ring-Kern-Tabletten" sind dabei beispielsweise
Manteltabletten oder Kombinationen der genannten Ausführungsformen möglich. Beispiele
für mehrphasige Formkörper finden sich in den Abbildungen der
EP-A-0 055 100 (Jeyes), die Toilettenreinigungsblöcke beschreibt. Die technisch derzeit verbreitetste
Raumform mehrphasiger Formkörper ist die Zwei- oder Mehrschichttablette. Im Rahmen
der vorliegenden Erfindung ist es daher bevorzugt, daß die Phasen des Formkörpers
die Form von Schichten aufweisen und der Formkörper 2-, 3- oder 4-phasig ist.
[0186] Die erfindungsgemäßen Formkörper können 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. Weisen die erfindungsgemäßen
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.
[0187] Anstelle des Schichtaufbaus lassen sich auch Formkörper herstellen, die die erfindungsgemäße
Reinigungsmittelkomponente in Form anderer Phasen beinhalten. Hier hat es sich bewährt,
Basisformkörper herzustellen, welche eine oder mehrere Kavität(en) aufweisen und die
Schmelze aus den Inhaltsstoffen a) bis d) der erfindungsgemäßen Reinigungsmittelkomponente
in die Kavität einzufüllen und dort erstarren zu lassen. Durch dieses Herstellungsverfahren
ergeben sich bevorzugte mehrphasige Reinigungsmittelformkörper, die aus einem Basisformkörper,
welcher eine Kavität aufweist, und einem mindestens teilweise in der Kavität enthaltenen
Teil bestehen.
[0188] Die Kavität im verpreßten Teil solcher erfindungsgemäßen Formkörper kann dabei jedwede
Form aufweisen. Sie kann den Formkörper durchteilen, d.h. eine Öffnung an verschiedenen
Seiten, beispielsweise an Ober- und Unterseite des Formkörpers aufweisen, sie kann
aber auch eine nicht durch den gesamten Formkörper gehende Kavität sein, deren Öffnung
nur an einer Formkörperseite sichtbar ist. Auch die Form der Kavität 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 Wasch-
und Reinigungsmittelformkörpern 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.
[0189] 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.
[0190] Wenn das o.g. Prinzip des an zwei gegenüberliegenden Formkörperseiten offenen Lochs
auf eine Öffnung reduziert wird, gelangt man zu Muldenformkörpern. Erfindungsgemäße
Wasch- und Reinigungsmittelformkörper, bei denen die Kavität die Form einer Mulde
aufweist, sind ebenfalls bevorzugt. Wie bei den "Lochformkörpern" können die erfindungsgemäßen
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.
[0191] 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.
[0192] Im vorstehend geschilderten Fall besteht der mindestens anteilsweise in der Kavität
enthaltene Teil allein aus den Inhaltsstoffen a) bis d) der Reinigungsmittelkomponenten.
Es ist aber auch möglich, trägermaterialbasierte Reinigungsmittelkomponenten in die
Kavität(en) einzubringen. Aus Gründen der Verfahrensökonomie sind allerdings mehrphasige
Reinigungsmittelformkörper nach bevorzugt, bei denen der in der Kavität enthaltene
Teil aus
a) 0 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0 bis 7,5 und insbesondere 0 bis 5 Gew.-% eines oder
mehrerer Trägermaterialien,
b) 30 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 35 bis 65 Gew.-% und insbesondere 40 bis 60 Gew.-%
Hüllsubstanz(en) mit einem Schmelzpunkt oberhalb von 50°C,
c) 0 bis 65 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 60 Gew.-% und insbesondere 20 bis 50 Gew.-%
Fettstoff(e),
d) 0 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 45 Gew.-% und insbesondere 10 bis 40 Gew.-%
weiterer Wirk- und/oder Hilfsstoffe sowie
e) 0,1 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 50 Gew.-% und insbesondere 5 bis 40 Gew.-%
Metallsalzen einer unverzweigten oder verzweigten, ungesättigten oder gesättigten,
einoder mehrfach hydroxylierten Fettsäure mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen und/oder
einer Harzsäure mit Ausnahme der Alkalimetallsalze
besteht.
[0193] Die vorstehend beschriebenen Rezepturen können je nach Gehalt an Trägerstoffen und
Mengen an den einzelnen Inhaltsstoffen aufgeschmolzen und als Schmelze in die Kavität
eingegeben werden, wo sie zum in der Kavität enthaltenen Teil erstarren. Es ist aber
ebenso möglich, das oder die Metallsalze einer unverzweigten oder verzweigten, ungesättigten
oder gesättigten, ein- oder mehrfach hydroxylierten Fettsäure mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen
und/oder einer Harzsäure mit Ausnahme der Alkalimetallsalze in ein tablettierfähiges
Vorgemisch einzuarbeiten und daraus eine kleinere Tablette zu pressen, welche dann
als "Kern" in einen Basisformkörper mit Kavität überführt wird. Dort kann der Preßkern
entweder aufgrund seiner Geometrie haften oder mit Haftvermittlern festgeklebt werden.
[0194] Alternativ kann der vorgefertigte Kern einer Tablettenpresse zugeführt und dort mit
weiterem teilchenförmigem Vorgemisch zu einer Tablette verpreßt werden, Dabei kann
die Vorgemischdosierung so erfolgen, daß der Kern dem bereits in die Matrize eindosierten
Vorgemisch zugegeben wird, oder daß das Vorgemisch auf den in die Matrize vorgelegten
Kern gefüllt wird. Im ersten Fall erhält man eine sogenannte Punkttablette, deren
Kern an der Oberseite sichtbar ist, während die zweite Vorgehensweise entsprechende
um 180° gedrehte Tabletten liefert. Dosiert man vor und nach der Kernzugabe Vorgemisch
in die Matrize, so wird der Kern vollständig von der entstehenden Tablette umschlossen
und man erhält sogenannte Kernmanteltabletten.
[0195] Entsprechende Verfahren zur Herstellung von sogenannten Punkttabletten und Kernmanteltabletten
sind aus der pharmazeutischen Industrie bekannt.
[0196] Die Größe der Mulde oder des durchgehenden Loches im Vergleich zum gesamten Formkörper
richtet sich nach dem gewünschten Verwendungszweck der Formkörper. Je nachdem, mit
wieviel weiterer Aktivsubstanz das verbleibende Hohlvolumen befüllt werden soll und
ob eine geringere oder größere Menge an Reinigungsmittelkomponente enthalten sein
soll, kann die Größe der Kavität variieren. Unabhängig vom Verwendungszweck sind Wasch-
und Reinigungsmittelformkörper bevorzugt, bei denen das Volumenverhältnis von verpreßtem
Teil ("Basisformkörper") zur Reinigungsmittelkomponente 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.
[0197] Neben dem genannten Volumenverhältnis kann auch ein Massenverhältnis der beiden Teile
angegeben werden, wobei die beiden Werte über die Dichten des Basisformkörpers bzw.
der Reinigungsmittelkomponente miteinander korrelieren. Unabhängig von der Dichte
der einzelnen Teile sind erfindungsgemäße Wasch- oder Reinigungsmittelformkörper bevorzugt,
bei denen das Gewichtsverhältnis von Basisformkörper zu Reinigungsmittelkomponente
1:1 bis 100:1, vorzugsweise 2:1 bis 80:1, besonders bevorzugt 3:1 bis 50:1 und insbesondere
4:1 bis 30:1 beträgt.
[0198] Analoge Angaben lassen sich auch für die Oberflächen machen, die jeweils vom Basisformkörper
bzw. von der Reinigungsmittelkomponente sichtbar sind. Hier sind Wasch- oder Reinigungsmittelformkörper
bevorzugt, bei denen die nach außen sichtbare Oberfläche der Reinigungsmittelkomponente
1 bis 25 %, vorzugsweise 2 bis 20 %, besonders bevorzugt 3 bis 15 % und insbesondere
4 bis 10 % der Gesamtoberfläche des Formkörpers ausmacht
[0199] Die Reinigungsmittelkomponente und der Basisformkörper sind vorzugsweise optisch
unterscheidbar eingefärbt. Neben der optischen Differenzierung können anwendungstechnische
Vorteile durch unterschiedliche Löslichkeiten der verschiedenen Formkörperbereiche
erzielt werden. Wasch- und Reinigungsmittelformkörper, bei denen sich die Reinigungsmittelkomponente
schneller löst als der Basisformkörper, sind erfindungsgemäß bevorzugt. Durch Inkorporation
bestimmter Bestandteile kann einerseits die Löslichkeit der Reinigungsmittelkomponente
gezielt beschleunigt werden, andererseits kann die Freisetzung bestimmter Inhaltsstoffe
aus der Reinigungsmittelkomponente zu Vorteilen im Wasch- bzw. Reinigungsprozeß führen.
[0200] Selbstverständlich sind auch erfindungsgemäße Wasch- oder Reinigungsmittelformkörper
bevorzugt, bei denen sich die Reinigungsmittelkomponente später im Spülprogramm löst
als der Basisformkörper. Leistungsvorteile aus dieser verzögerten Freisetzung lassen
sich beispielsweise dadurch erreichen, daß mit Hilfe einer langsamer löslichen Reinigungsmittelkomponente
Aktivsubstanz(en) erst in späteren Spülgängen freigesetzt werden. So kann beispielsweise
beim maschinellen Geschirrspülen durch langsamer lösliche Reinigungsmittelkomponenten
erreicht werden, daß im Klarspülgang weitere Aktivsubstanz(en) zur Verfügung steht/stehen.
Durch zusätzliche Stoffe wie nichtionische Tenside, Acidifizierungsmittel, soil-release-Polymere
usw. lassen sich so die Klarspülergebnisse verbessern. Auch eine Inkorporation von
Parfüm ist problemlos möglich; durch dessen verzögerte Freisetzung kann bei Geschirrspülmaschinen
der oft auftretende "Laugengeruch" beim Öffnen der Maschine beseitigt werden. Die
Inhaltsstoffe Acidifizierungsmittel, soil-release-Polymere usw. sind auf die erfindungsgemäßen
Reinigungsmittelkomponenten bezogen dann Inhaltsstoffe d).
[0201] Der Basisformkörper besitzt in bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
ein hohes spezifisches Gewicht. Wasch- und Reinigungsmittelformkörper, die dadurch
gekennzeichnet sind, daß der Basisformkörper eine Dichte oberhalb von 1000 kgdm
-3, vorzugsweise oberhalb von 1025 kgdm
-3, besonders bevorzugt oberhalb von 1050 kgdm
-3 und insbesondere oberhalb von 1100 kgdm
-3 aufweist, sind erfindungsgemäß bevorzugt.
[0202] Um den Zerfall hochverdichteter Formkörper zu erleichtern, ist es möglich, Desintegrationshilfsmittel,
sogenannte Tablettensprengmittel, in diese einzuarbeiten, um die Zerfallszeiten zu
verkürzen. Unter Tablettensprengmitteln bzw. Zerfallsbeschleunigern werden gemäß Römpp
(9. Auflage, Bd. 6, S. 4440) und Voigt
"Lehrbuch der pharmazeutischen Technologie" (6. Auflage, 1987, S. 182-184) Hilfsstoffe verstanden, die für den raschen Zerfall
von Tabletten in Wasser oder Magensaft und für die Freisetzung der Pharmaka in resorbierbarer
Form sorgen.
[0203] Diese Stoffe, die auch aufgrund ihrer Wirkung als "Spreng"mittel bezeichnet werden,
vergrößern bei Wasserzutritt ihr Volumen, wobei einerseits das Eigenvolumen vergrößert
(Quellung), andererseits auch über die Freisetzung von Gasen ein Druck erzeugt werden
kann, der die Tablette in kleinere Partikel zerfallen läßt. Altbekannte Desintegrationshilfsmittel
sind beispielsweise Carbonat/Citronensäure-Systeme, wobei auch andere organische Säuren
eingesetzt werden können. Quellende Desintegrationshilfsmittel sind beispielsweise
synthetische Polymere wie Polyvinylpyrrolidon (PVP) oder natürliche Polymere bzw.
modifizierte Naturstoffe wie Cellulose und Stärke und ihre Derivate, Alginate oder
Casein-Derivate.
[0204] Bevorzugte Reinigungsmittelformkörper enthalten 0,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 3
bis 7 Gew.-% und insbesondere 4 bis 6 Gew.-% eines oder mehrerer Desintegrationshilfsmittel,
jeweils bezogen auf das Formkörpergewicht. Enthält nur der Basisformkörper Desintegrationshilfsmittel,
so beziehen sich die genannten Angaben nur auf das Gewicht des Basisformkörpers. Bei
der Inkorporation von Desintegrationshilfsmitteln in die erfindungsgemäßen Reinigungsmittelkomponenten
zählen jene als Inhaltsstoff d).
[0205] Als bevorzugte Desintegrationsmittel werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung
Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis eingesetzt, so daß bevorzugte Reinigungsmittelformkörper
ein solches Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis in Mengen von 0,5 bis 10 Gew.-%,
vorzugsweise 3 bis 7 Gew.-% und insbesondere 4 bis 6 Gew.-% enthalten. 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 Desintegrationsmittel 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. Die genannten Cellulosederivate werden vorzugsweise
nicht allein als Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis eingesetzt, sondern in Mischung
mit Cellulose verwendet. Der Gehalt dieser Mischungen an Cellulosederivaten beträgt
vorzugsweise unterhalb 50 Gew.-%, besonders bevorzugt unterhalb 20 Gew.-%, bezogen
auf das Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis. Besonders bevorzugt wird als Desintegrationsmittel
auf Cellulosebasis reine Cellulose eingesetzt, die frei von Cellulosederivaten ist.
[0206] Die als Desintegrationshilfsmittel eingesetzte Cellulose wird vorzugsweise nicht
in feinteiliger Form eingesetzt, sondern vor dem Zumischen zu den zu verpressenden
Vorgemischen in eine gröbere Form überführt, beispielsweise granuliert oder kompaktiert.
Wasch- und Reinigungsmittelformkörper, die Sprengmittel in granularer oder gegebenenfalls
cogranulierter Form enthalten, werden in den deutschen Patentanmeldungen
DE 197 09 991 (Stefan Herzog) und
DE 197 10 254 (Henkel) sowie der internationalen Patentanmeldung
WO 98/40463 (Henkel) beschrieben. Diesen Schriften sind auch nähere Angaben zur Herstellung granulierter,
kompaktierter oder cogranulierter Cellulosesprengmittel zu entnehmen. Die Teilchengrößen
solcher Desintegrationsmittel liegen zumeist oberhalb 200 µm, vorzugsweise zu mindestens
90 Gew.-% zwischen 300 und 1600 µm und insbesondere zu mindestens 90 Gew.-% zwischen
400 und 1200 µm. Die vorstehend genannten und in den zitierten Schriften näher beschriebenen
gröberen Desintegrationshilfsmittel auf Cellulosebasis sind im Rahmen der vorliegenden
Erfindung bevorzugt als Desintegrationshilfsmittel einzusetzen und im Handel beispielsweise
unter der Bezeichnung Arbocel® TF-30-HG von der Firma Rettenmaier erhältlich.
[0207] Als weiteres Desintegrationsmittel auf Cellulosebasis oder als Bestandteil dieser
Komponente kann mikrokristalline Cellulose verwendet werden. Diese mikrokristalline
Cellulose wird durch partielle Hydrolyse von Cellulosen unter solchen Bedingungen
erhalten, die nur die amorphen Bereiche (ca. 30% der Gesamt-Cellulosemasse) der Cellulosen
angreifen und vollständig auflösen, die kristallinen Bereiche (ca. 70%) aber unbeschadet
lassen. Eine nachfolgende Desaggregation der durch die Hydrolyse entstehenden mikrofeinen
Cellulosen liefert die mikrokristallinen Cellulosen, die Primärteilchengrößen von
ca. 5 µm aufweisen und beispielsweise zu Granulaten mit einer mittleren Teilchengröße
von 200 µm kompaktierbar sind.
[0208] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Reinigungsmittelformkörper enthalten
zusätzlich ein Desintegrationshilfsmittel, vorzugsweise ein Desintegrationshilfsmittel
auf Cellulosebasis, vorzugsweise in granularer, cogranulierter oder kompaktierter
Form, in Mengen von 0,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise von 3 bis 7 Gew.-% und insbesondere
von 4 bis 6 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Formkörpergewicht.
[0209] Die erfindungsgemäßen Reinigungsmittelformkörper können darüber hinaus sowohl im
Basisformkörper als auch in der Reinigungsmittelkomponente ein gasentwickelndes Brausesystem
enthalten. Das gasentwickelnde Brausesystem kann aus einer einzigen Substanz bestehen,
die bei Kontakt mit Wasser ein Gas freisetzt. Unter diesen Verbindungen ist insbesondere
das Magnesiumperoxid zu nennen, das bei Kontakt mit Wasser Sauerstoff freisetzt. Üblicherweise
besteht das gasfreisetzende Sprudelsystem jedoch seinerseits aus mindestens zwei Bestandteilen,
die miteinander unter Gasbildung reagieren. Während hier eine Vielzahl von Systemen
denk- und ausführbar ist, die beispielsweise Stickstoff, Sauerstoff oder Wasserstoff
freisetzen, wird sich das in den erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittelformkörpern
eingesetzte Sprudelsystem sowohl anhand ökonomischer als auch anhand ökologischer
Gesichtspunkte auswählen lassen. Bevorzugte Brausesysteme bestehen aus Alkalimetallcarbonat
und/oder -hydrogencarbonat sowie einem Acidifizierungsmittel, das geeignet ist, aus
den Alkalimetallsalzen in wäßrige Lösung Kohlendioxid freizusetzen.
[0210] Bei den Alkalimetallcarbonaten bzw. -hydrogencarbonaten sind die Natrium- und Kaliumsalze
aus Kostengründen gegenüber den anderen Salzen deutlich bevorzugt. Selbstverständlich
müssen nicht die betreffenden reinen Alkalimetallcarbonate bzw. -hydrogencarbonate
eingesetzt werden; vielmehr können Gemische unterschiedlicher Carbonate und Hydrogencarbonate
aus waschtechnischem Interesse bevorzugt sein.
[0211] In bevorzugten Reinigungsmittelformkörpern werden als Brausesystem 2 bis 20 Gew.-%,
vorzugsweise 3 bis 15 Gew.-% und insbesondere 5 bis 10 Gew.-% eines Alkalimetallcarbonats
oder -hydrogencarbonats sowie 1 bis 15, vorzugsweise 2 bis 12 und insbesondere 3 bis
10 Gew.-% eines Acidifizierungsmittels, jeweils bezogen auf den gesamten Formkörper,
eingesetzt.
[0212] Als Acidifizierungsmittel, die aus den Alkalisalzen in wäßriger Lösung Kohlendioxid
freisetzen, sind beispielsweise Borsäure sowie Alkalimetallhydrogensulfate, Alkalimetalldihydrogenphosphate
und andere anorganische Salze einsetzbar. Bevorzugt werden allerdings organische Acidifizierungsmittel
verwendet, wobei die Citronensäure ein besonders bevorzugtes Acidifizierungsmittel
ist. Einsetzbar sind aber auch insbesondere die anderen festen Mono-, Oligound 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.-%).
[0213] Bevorzugt sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung Reingungsmittelformkörper, bei
denen als Acidifizierungsmittel im Brausesystem ein Stoff aus der Gruppe der organischen
Di-, Tri- und Oligocarbonsäuren bzw. Gemische aus diesen eingesetzt werden.
[0214] Die erfindungsgemäßen teilchenförmigen Reinigungsmittel und/oder Wasch- und Reinigungsmittelformkörper
können - wie auch die erfindungsgemäßen Reinigungsmittelkomponenten an sich - nach
der Herstellung verpackt werden, wobei sich der Einsatz bestimmter Verpackungssysteme
besonders bewährt hat. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Kombination
aus (einem) erfindungsgemäßen teilchenförmigen Reinigungsmittel(n) und/oder (einem)
erfindungsgemäßen Wasch- oder Reinigungsmittelformkörper(n) und einem das Reinigungsmittel
und/oder den oder die Wasch- und 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.
[0215] Das Verpackungssystem der Kombination aus Reinigungsmittelkomponente und/oder Reinigungsmittel
und/oder Wasch- und 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 and 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.
[0216] 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.
[0217] 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.
[0218] Die erfindungsgemäßen Kombinationen 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.
[0219] 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.
[0220] Das Verpackungssystem der erfindungsgemäßen Kombination umschließt je nach Ausführungsform
der Erfindung eine bestimmte Menge an erfindungsgemäßer Reinigungsmittelkomponente,
eine bestimmte Menge einer teilchenförmigen Reinigungsmittelzusammensetzung oder einen
oder mehrere Wasch- und Reinigungsmittelformkörper. Es ist dabei erfindungsgemäß bevorzugt,
entweder einen Formkörper derart zu gestalten, daß er eine Anwendungseinheit des Wasch-
und 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 Wasch- und Reinigungsmittel ist es also erfindungsgemäß
möglich, einen 80 g schweren Wasch- und Reinigungsmittelformkörper herzustellen und
einzeln zu verpacken, es ist erfindungsgemäß aber auch möglich, zwei je 40 g schwere
Wasch- und 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
Waschund Reinigungsmittelformkörper in einer Verpackungseinheit 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.
[0221] 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.
[0222] Dabei können die Wasch- und 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 Wasch- und Reinigungsmittelformkörper einzeln oder zu mehreren sortiert
in Säcke oder Beutel zu füllen. Für einzelne Anwendungseinheiten der Wasch- und 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.
[0223] 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.
[0224] 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.
[0225] Obwohl es möglich ist, neben den genannten Folien bzw. Papieren auch wachsbeschichtete
Papiere in Form von Kartonagen als Verpackungssystem für die Wasch- und 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 Reinigungsmittelkomponente, Reinigungsmittelzusammensetzung oder Formkörper, d.h.
die Verpackung, die an ihrer Innenseite direkt mit der Reinigungsmittelkomponente,
Reinigungsmittelzusammensetzung oder Formkörperoberfläche in Kontakt ist. An eine
optionale Sekundärverpackung werden keinerlei Anforderungen gestellt, so daß hier
alle üblichen Materialien und Systeme eingesetzt werden können.
[0226] Wie bereits weiter oben erwähnt, enthalten die Reinigungsmittelkomponenten, Reinigungsmittelzusammensetzungen
oder Wasch- und Reinigungsmittelformkörper der erfindungsgemäßen Kombination je nach
ihrem Verwendungszweck weitere Inhaltsstoffe von Wasch- und Reinigungsmitteln in variierenden
Mengen. Unabhängig vom Verwendungszweck der Mittel bzw. Formkörper ist es erfindungsgemäß
bevorzugt, daß das/die Mittel oder der bzw. die Wasch- und Reinigungsmittelformkörper
eine relative Gleichgewichtsfeuchtigkeit von weniger als 30% bei 35°C aufweist/aufweisen.
[0227] Die relative Gleichgewichtsfeuchtigkeit der Mittel bzw. Wasch- und 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 Wasch- und 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.
[0228] 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.
[0229] Wie weiter oben erwähnt, lassen sich Reinigungsmittelkomponenten, Reinigungsmittelzusammensetzungen
oder Reinigungsmitteltabletten für das maschinelle Geschirrspülen nach den erfindungsgemäßen
Verfahren herstellen. Dementsprechend ist ein Reinigungsverfahren zum Reinigen von
Geschirr in einer Geschirrspülmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß man ein oder mehrere
erfindungsgemäße(s) teilchenförmige(s) Reinigungsmittel und/oder einen oder mehrere
erfindungsgemäße(n) Wasch- oder Reinigungsmittelformkörper die Dosierkammer der Spülmaschine
einlegt und ein Spülprogramm ablaufen läßt, in dessen Verlauf sich die Dosierkammer
öffnet und das bzw. die Reinigungsmittel und/oder der bzw. die Formkörper aufgelöst
werden, ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
[0230] Auch beim erfindungsgemäßen Reinigungsverfahren kann man auf die Dosierkammer verzichten
und die erfindungsgemäßen Reinigungsmittelkomponenten bzw. Reinigungsmittelzusammensetzungen
oder den bzw. die erfindungsgemäßen Formkörper beispielsweise in den Besteckkorb einlegen.
Selbstverständlich ist aber auch hier der Einsatz einer Dosierhilfe, beispielsweise
eines Körbchens, das im Spülraum angebracht wird, problemlos möglich. Dementsprechend
ist ein Reinigungsverfahren zum Reinigen von Geschirr in einer Geschirrspülmaschine,
dadurch gekennzeichnet, daß man ein oder mehrere erfindungsgemäße(s) teilchenförmige(s)
Reinigungsmittel und/oder einen oder mehrere erfindungsgemäße(n) Waschoder Reinigungsmittelformkörper
mit oder ohne Dosierhilfe in den Spülraum der Spülmaschine einlegt und ein Spülprogramm
ablaufen läßt, in dessen Verlauf das bzw. die Reinigungsmittel und/oder der bzw. die
Formkörper aufgelöst werden, ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
[0231] Die vorstehend beschriebenen Metallsalze können auch über eine separate Applikation
zur Wirkung in die Geschirrspülmaschine eingebracht werden, wobei speziell gestaltete
Dosierer zum Einsatz gelangen. Für Duftstoffe sind solche "Deo-Hänger" kommerziell
verfügbar. Die entsprechenden Artikel lassen sich auch zur Applikation der Metallsalze
nutzen, wobei die Metallsalze entweder allein oder in Mischung mit anderen Substanzen,
insbesondere Parfüm, in den Artikeln vorliegen können. Ein weiterer Gegenstand der
vorliegenden Erfindung ist ein Artikel zum Einhängen in die Geschirrspülmaschine,
umfassend einen Behälter, welcher mindestens eine Seite aus einem permeablen Material
aufweist und einer Zusammensetzung, die durch das permeable Material austreten kann,
wobei die Zusammensetzung Metallsalze einer unverzweigten oder verzweigten, ungesättigten
oder gesättigten, ein- oder mehrfach hydroxylierten Fettsäure mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen
und/oder einer Harzsäure mit Ausnahme der Alkalimetallsalze enthält.
[0232] Auch bei dieser Ausführungsform sind bestimmte Metallsalze bevorzugt, so daß bevorzugte
Artikel dadurch gekennzeichnet sind, daß die Zusammensetzung ein oder mehrere Metallsalze
der Ricinolsäure und/oder der Abietinsäure, vorzugsweise Zinkricinoleat und/oder Zinkabietat,
insbesondere Zinkricinoleat enthält.
[0233] Die erfindungsgemäßen Artikel werden in bevorzugten Ausführungsformen so hergestellt,
daß eine Folie tiefgezogen wird, die eine offene Hohlform bildet. Nach der Befüllung
mit einer Zusammensetzung, die die Metallsalze und gegebenenfalls weitere Inhaltsstoffe
enthält, wird die Hohlform dann mit einer weiteren Folie verschlossen. Hierbei ist
es bevorzugt, die Folie für das Tiefziehteil undurchlässig für die später im Artikel
enthaltene Zusammensetzung zu wählen, während die verschließende Folie unter Anwendungsbedingungen
permeabel für die Metallsalzhaltige Zusammensetzung ist. Um Aktivsubstanzverluste
während der Lagerung und im Verkaufsregal zu vermeiden, kann die permeable Folie mit
einer undurchlässigen, abziehbaren Folie, beispielsweise Aluminiumfolie (sogenannte
"peel-push-Folie") verschlossen werden. Hier sind erfindungsgemäße Artikel bevorzugt,
bei denen lediglich eine Seitenwand des Behälters aus permeablem Material besteht
und diese Seite mit abziehbarer, nicht-permabler Folie verschlossen ist.
[0234] Die Behälter der erfindungsgemäßen Artikel können auch in Mehrkammerform ausgebildet
werden, so daß der Verbraucher durch Abziehen der "peel-push-Folie" von den einzelnen
Kammern die Wirkintensität selbst bestimmen kann, indem er die Folie von einer oder
mehreren Kammern entfernt.