[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung eines phosphatreduzierten Buildersystems
auf Basis von Alkalitripolyphosphat und Natriumiminodisuccinat zur Herstellung von
materialschonenden Geschirrreinigerformulierungen für die automatische, maschinelle
Geschirrreinigung.
[0002] Phosphatreduziert sind solche Rezepturen, deren Phosphatgehalt nicht hinreichend
zur Bindung der aus der Wasserhärte und der härtebildenden Ionen des Geschirrschmutzes
resultierenden maximalen Gesamthärte in der Waschflotte ist und die diese Lücke mit
einem nicht zur Gruppe der Phosphate gehörenden Komplexbildner kompensieren. Als hinreichend
haben sich Gehalte an Tripolyphosphat von ca. 50% erwiesen (+/- 5%). Also sind phosphatreduzierte
Rezepturen im Sinne der vorliegenden Erfindung gekennzeichnet durch einen Phosphatgehalt
von 25 bis 40 Gew.% Alkalitriphosphat.
[0003] Bei der Reinigung von Geschirr in Geschirrspülmaschinen wird während des Reinigungsvorganges
das Geschirr vom Schmutz, der aus unterschiedlichsten Speiseresten besteht, befreit.
Im Vergleich zum Abwaschen per Hand erfolgt die Geschirrreinigung in Geschirrspülmaschinen
bei höherem pH-Wert und einer höheren Temperatur, bevorzugt zwischen 45° und 70°C.
Im dabei verwendeten alkalischen Medium werden fett- und ölartige Verschmutzungen
verseift und so vom Spülgut entfernt. Farbige Verschmutzungen, zum Beispiel Teeflecke,
werden durch Oxidation durch ein Bleichsystem entfernt. Stärke- und Proteinbestandteile
werden durch Enzyme hydrolytisch gespalten und so leichter entfernt. Tenside spielen
nur in geringer Konzentration als Netzmittel eine Rolle und müssen im Gegensatz zu
den Handgeschirrspülmitteln schaumarm sein.
[0004] Die stark salzhaltigen Rezepturen können jedoch zu sichtbaren Rückständen auf dem
gereinigten Spülgut führen. Daher wurde in automatischen Reinigungsprogrammen von
Spülmaschinen der Reinigungsvorgang vom Spülgang getrennt. Zu diesem Zweck wurden
ganz unterschiedliche Produkte entwickelt: die Maschinengeschirrreiniger und die Klarspüler.
Ergänzt wird das System durch das sogenannte Regeneriersalz "Salz" für die Enthärtung
durch Ionenaustausch.
[0005] Als viertes Produkt kamen die "Maschinenpfleger" auf den Markt, die nach einer bestimmten
Zahl von Arbeitsgängen die Maschine selbst reinigen und pflegen sollen. Den bisherigen
Abschluss bilden als Deos bezeichnete Duftstoffe als fünftes Element. Die verschiedenen
Komponenten werden in neuester Zeit in Geschirrspültabletten integriert bzw. kombiniert,
z.B. "3 in 1" oder "5 in 1".
[0006] Nach
Hauthal, Wagner, Reinigungs- und Pflegemittel im Haushalt, Verlag für Chemische Industrie,
Augsburg, 2003, ISBN 3-87846-230-1, Seiten 161 - 168, sind die Anforderungen an maschinelle Geschirrspülmittel wie folgt:
- Sehr gutes Fettlösevermögen
- Quell- und Schmutzablösevermögen für protein- und stärkehaltigen Schmutz
- Entfernung von farbintensiven Flecken
- Reduzierung von Keimzahlen
- Schaumarmut
- Rückstands- und fleckenfreies Spülgut nach der Reinigung
- Materialschonung (Glas, Porzellan, Edelstahl, Silber)
- Lagerstabilität
- Günstige Umwelteigenschaften
[0007] Die ersten Produkte zum maschinellen Geschirrspülen bestanden zu mehr als 90 % aus
Natriumtripolyphosphat (NTPP), zu ca. 3 % aus Natriummetasilikat zur Erhöhung der
Alkalität sowie als Korrosionsschutz und enthielten Natriumtrichloroisocyanurat als
Bleichmittel.
[0008] Durch die Alkalität von NTPP und Metasilikat konnte ein Ablösen des fetthaltigen
Schmutzes durch Verseifen der Fette gewährleistet werden; außerdem verbindet NTPP
gutes Komplexiervermögen für Calcium- und Magnesiumionen mit einer Schonung von Glas,
Porzellan und Metall.
[0009] Aus ökologischen Gründen (Phosphate wirken eutrophierend auf Gewässer) wurde zunächst
der Phosphatanteil gesenkt und durch Natriummetasilikat ersetzt. Allerdings ging von
der stark ätzenden Wirkung der Metasilikate ein Unfallrisiko im Haushalt aus. Folgerichtig
kamen 1991 die ersten phosphatfreien, niederalkalischen, mit Citrat formulierten Maschinengeschirrreiniger
auf den Markt. Es häuften sich jedoch Reklamationen hinsichtlich unbefriedigender
Reinigungsergebnisse und Korrosionsschäden an empfindlichen Gläsern und Aufglasdekoren.
Deshalb empfahlen führende Hersteller von Geschirrspülmaschinen bereits 1995 wieder
zu phosphathaltigen, mit Sauerstoff bleichenden Formulierungen zurückzukehren. 1999
hatten die phosphathaltigen, mit Sauerstoff bleichenden Formulierungen in Deutschland
wieder einen Marktanteil von ca. 90 %. Die Rolle des Tripolyphosphats als Komplexbildner
konnte von Metasilikat wie auch von Citrat nicht hinreichend übernommen werden.
[0010] Nach wie vor stellt sich die Frage nach einem Phosphatersatzstoff, der die Funktion
des NTPPs ganz oder teilweise übernehmen könnte. Dabei würde sich schon ein teilweiser
Ersatz von NTPP günstig auf die Eutrophierung auswirken. Für diesen Weg sprechen auch
ökonomische Gründe, da Phosphate preiswerter als organische Komplexbildner sind.
[0011] In den letzten Jahren wurden biologisch abbaubare organische Komplexbildner mit niedriger
Toxizität entwickelt. Als Beispiel für universell einsetzbare Produkte seien der mittelstarke
Komplexbildner Natriumiminodisuccinat (Na-IDS) und der stärkere Komplexbildner Natriummethylglycindiacetat
(Na-MGDA) genannt. Diese Komplexbildner wurden ebenfalls für phosphatfreie Geschirrreiniger
verwendet.
[0012] US 3,697,453 A beschreibt die Verwendung phosphatreduzierter Buildersysteme mit Salzen der Iminodibernsteinsäure
und bis zu 40% Polyphosphaten zur Herstellung von maschinellen Geschirrreinigern.
[0013] In der
WO 2006/029806 wird eine solche phosphatfreie Formulierung zur Verwendung als Reinigungsformulierung
für die maschinelle Geschirrreinigung beschrieben. Diese Formulierung enthält 1 bis
20 Gew.% Copolymere, die aus den Monomeren Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid und Acrylsäure,
sowie aus Isobuten, Styrol etc. aufgebaut sind. Als bevorzugter Komplexbildner wird
Methylglycindiessigsäure/MGDA und/oder deren Na-Salze beansprucht. Copolymere auf
der Basis Maleinsäure/Acrylsäure, die auch hydrophobiert sein können, bilden zusammen
mit den Komplexbildnern das Builder-System in vielen Reinigungsformulierungen.
[0014] Diese Formulierung war jedoch nicht zufriedenstellend in ihrer Wirkung. Es traten
bei starken Komplexbildnern wie beim Natriumsalz der Methylglycindiessigsäure, Na-MGDA,
Probleme hinsichtlich der Materialschonung der zu reinigenden Oberfläche auf. Die
Glasurfarben auf dem Geschirr wurden angegriffen und verblassten nach einigen Reinigungszyklen.
[0015] Es stellte sich daher die Frage, welche Buildersysteme sich für die maschinelle Reinigung
von Geschirr eignen, die einerseits materialschonend sind, andererseits aber in der
Reinigungsleistung zumindest an das Niveau der phosphathaltigen (bzw. phosphatfreien)
Reiniger herankommen. Materialschonend im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet
insbesondere Korrosionsschutz gegenüber Farbdekoren oder Lasuren auf dem zu reinigenden
Geschirr, das bevorzugt aus Glas, Porzellan, Metall, Steingut oder Kunststoff bestehen
kann.
[0016] Es wurde überraschend gefunden, dass eine Mischung oder Kombination bestehend aus
einer Menge von 25 bis 40 Gew.% Alkalitripolyphosphat, bevorzugt Natriumtripolyphosphat/NTPP
und 15 bis 40 Gew.-% Natriumiminodisuccinat Na-IDS (Natriumsalz der Imidobernsteinsäure)
hinsichtlich Reinigungsleistung einerseits und Materialschonung andererseits in den
umfangreichen Testreihen ein hervorragendes Resultat erzielte.
[0017] Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist daher die Verwendung einer Kombination
von
- a) 25 bis 40 Gew.% Alkalitripolyphosphat, bevorzugt Natriumtripolyphosphat (NTPP)
und
- b) 15 bis 30 Gew.-% Natriumiminodisuccinat (Na-IDS)
zur Herstellung eines phosphatreduzierten Buildersystems für materialschonende Geschirrreinigerformulierungen
die in automatischen, maschinellen Geschirrreinigungsapparaten anzuwenden sind.
[0018] In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das erfindungsgemäß einzusetzende Buildersystem
25 bis 35 Gew.-% Komponente a) und 15 bis 25 Gew.-% Komponente b). Unter Alkali werden
erfindungsgemäß Kalium und Natrium verstanden.
[0019] Die erfindungsgemäße Kombination von a) und b) zum Einsatz in Geschirrreinigungsmitteln
ist deshalb überraschend, weil diese Kombination das Niveau von klassischen, ausschließlich
phosphathaltigen Rezepturen erreicht, zumal Na-IDS unter den Komplexbildnern nur als
mittelstarker Komplex eingestuft ist und der Fachmann davon ausgehen musste, dass
Na-IDS beim Einsatz in Geschirrreinungsapparaten nicht den gewünschten Erfolg zeigen
wird. Die erfindungsgemäße Kombination von a) und b) zeigt in den genannten Mengen
der Einzelkomponenten ein gegenüber dem Stand der Technik deutlich verbessertes Korrosionsverhalten
gegenüber dem zu reinigenden Gut, als die aus dem Stand der Technik bekannten Kombinationen
wobei diese die gesetzlichen Anforderungen an ein modernes Phosphatreduziertes Geschirrreinigungsmittel
erfüllen.
[0020] Die erfindungsgemäß einzusetzende Mischung kann neben den beiden Hautbestandteilen
Alkalitripolyphosphat und Na-IDS als Komplexbildner, bevorzugt NTPP und Na-IDS, noch
weitere Bestandteile enthalten, die die Wirkung der beiden unterstützen bzw. verbessern.
Zu diesen Bestandteilen zählen Polymere und Copolymere (wobei diese auch hydrophobiert
sein können), wie Polyacrylsäure oder deren Salze, Copolymerisate von Acrylsäure mit
anderen Comonomeren oder deren Salze, Polycarboxylate auf der Basis Polyasparaginsäure
oder deren Salze, Carboxymethylcellulose oder deren Salz, oxidierte Stärke oder Cellulose,
Metasilikate, Schichtsilikate, Orthosilikate, Carbonate oder Hydrogencarbonate. Die
erfindungsgemäß einzusetzenden Komplexbildner können neben Na-IDS noch einen oder
mehrere Komplexbildner der Reihe Nitrilotriessigsäure oder deren Salze, Hydroxyethylendiamintriessigsäure
oder deren Salze, Ethylendiamintetraessigsäure oder deren Salze, Diethylentriaminpentaessigsäure
oder deren Salze, Methylglycindiessigsäure oder deren Salze, Glutamindiessigsäure
oder deren Salze, sowie Hydroximinodibernsteinsäure oder deren Salze, Ethylendiamindibernsteinsäure
oder deren Salze und auch Asparaginsäurediacetat und deren Salze enthalten.
[0021] Erfindungsgemäße Geschirrreinigerformulierungen für die maschinelle Geschirrreinigung
enthalten zusätzlich zur erfindungsgemäß einzusetzenden Kombination der Komponenten
a) und b) noch
c) 1 bis 15 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 10 Gew.-% schwach schäumende nichtionische Tenside
und
d) 0,1 bis 30 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 20 Gew.-% Bleichmittel und gegebenenfalls Bleichaktivatoren.
[0022] In einer weiteren alternativen Ausführungsform können die erfindungsgemäßen Gesc-hirrreinigerformulierungen
zusätzlich noch
e) 0.1 bis 60 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 40 Gew.% weitere Builder enthalten.
[0023] In einer weiteren alternativen Ausführungsform können die erfindungsgemäßen Geschirrreinigerformulierungen
zusätzlich zu den Komponenten a) bis d) und e) oder anstelle von e) noch
f) 0,1 bis 8 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 5 Gew.-% Enzyme, bevorzugt Protease, Amylase
oder Lipase, enthalten.
[0024] In einer weiteren alternativen Ausführungsform können die erfindungsgemäßen Geschirrreinigerformulierungen
zusätzlich zu den Komponenten a) bis d) und gegebenenfalls e) und/oder f) oder anstelle
einer der Komponenten e) oder f) noch
g) 0,1 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 45 Gew.% eines oder mehrere weitere Zusatzstoffe
wie anionische oder zwitterionische Tenside, Bleichkatalysatoren, Alkaliträger, Korrosionsinhibitoren,
Entschäumer, Farbstoffe, Duftstoffe, Füllstoffe, organische Lösungsmittel oder Wasser
enthalten.
[0025] Die Summe der Komponenten a) bis g) in den jeweils möglichen Kombinationen der erfindungsgemäßen
Reinigungsformulierungen ergibt immer 100 Gew.-%.
[0026] Die Formulierung kann als Tablette, Pulver, Gel, Kapsel oder Lösung verarbeitet sein.
Es kann sich dabei sowohl um Formulierungen für Haushaltsanwendungen als auch für
gewerbliche Anwendungen handeln. Reinigungsapparate in denen die erfindungsgemäß einzusetzende
Kombination der Komponenten a) und b) bzw. die daraus erhältlichen Reinigungsformulierungen
eingesetzt werden können sind Haushaltsspülmaschinen, Spülmaschinen in Großküchen,
sowie Geschirrreinigungsmaschinen auf Schiffen, in Fahrzeugen und Flugzeugen, aber
auch Apparatereinigungsmaschinen in medizinischen oder chemischen Labors.
[0027] Als Komponente c) enthalten die erfindungsgemäßen, die Komponenten a) bis d) enthaltenden
Reinigungsformulierungen schwach oder niedrig schäumende nichtionische Tenside. Diese
sind im Allgemeinen in Anteilen von 0,1 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 15 Gew.-%,
besonders bevorzugt 0,25 bis 10 Gew.% enthalten.
[0028] Niedrig schäumende oder schwach schäumende nichtionische Tenside sind bevorzugt endgruppenverschlossene
Fettalkylethoxylate und aus Fettalkoholen und unterschiedlich angeordneten Ethylenoxid-
und Propylenoxid/Butylenoxid-Blöcken zugänglich (J. Tropsch, H. Gümbel, G. Oetter,
New low-foaming surfactants for diskwasher detergents and rinse aids, SÖFW J. 2001,
127, H. 11, 2-5)
[0029] Bevorzugte nichtionische Tenside umfassen die Tenside der allgemeinen Formel (I)
R
2-O-(CH
2CH
2O)
p-(CHR
1CH
2O)
m-R (I)
worin
- R2
- ein linearer oder verzweigter Alkylrest mit 8 bis 22 C-Atomen ist,
- R1 und R3
- unabhängig voneinander Wasserstoff oder ein linearer oder verzweigter Alkylrest mit
1 bis 10 C-Atomen oder H sind, wobei R1 bevorzugt Methyl ist,
- p und m
- unabhängig voneinander 0 bis 300 sind.
[0030] Besonders bevorzugt steht p für eine ganze Zahl von 1 bis 5 und m für eine ganze
Zahl von 0 bis 30.
[0031] Die Tenside der Formel (I) können sowohl statistische Copolymere als auch Block-Copolymere
sein, bevorzugt sind sie Block-Copolymere.
[0032] Weiterhin können Di- und Multiblockcopolymerisate, aufgebaut aus Ethylenoxid und
Propylenoxid, eingesetzt werden, die beispielsweise unter der Bezeichnung Pluronic
® (BASF Aktiengesellschaft) oder Tetronic
® (BASF Corporation) kommerziell erhältlich sind. Weiterhin können Umsetzungsprodukte
aus Sorbitanestem mit Ethylenoxid und/oder Propylenoxid verwendet werden. Ebenfalls
eignen sich Aminoxide oder Alkylglycoside. Eine Übersicht geeigneter nichtionischer
Tenside gibt die
EP-A 0 851 023 sowie die
DE-A 198 19 187.
[0033] Die Formulierungen können weiterhin anionische oder zwitterionische Tenside enthalten,
bevorzugt in Abmischung mit nichtionischen Tensiden. Geeignete anionische und zwitterionische
Tenside sind ebenfalls in
EP-A 851 023 sowie
DE-A 198 19 187 genannt.
[0034] Als Komponente d) enthalten die erfindungsgemäßen, die Komponente a) bis d) enthaltenden
Geschirrreinigerformulierungen Bleichmittel und gegebenenfalls Bleichaktivatoren.
[0035] Bleichmittel unterteilen sich in Sauerstoffbleichmittel und chlorhaltige Bleichmittel.
Verwendung als Sauerstoffbleichmittel finden Alkalimetallperborate und deren Hydrate
sowie Alkalimetallpercarbonate. Bevorzugte Bleichmittel sind hierbei Natriumperborat
in Form des Mono- oder Tetrahydrats, Natriumpercarbonat oder die Hydrate von Natriumpercarbonat.
[0036] Ebenfalls als Sauerstoffbleichmittel einsetzbar sind Persulfate und Wasserstoffperoxid.
[0037] Typische Sauerstoffbleichmittel sind auch organische Persäuren wie beispielsweise
Perbenzoesäure, Peroxy-alpha-Naphthoesäure, Peroxylaurinsäure, Peroxystearinsäure,
Phthalimidoperoxycapronsäure, 1,12-Diperoxydodecandisäure, 1,9-Diperoxyazelainsäure,
Diperoxoisophthalsäure oder 2-Decyldiperoxybutan-1,4-disäure.
[0038] Außerdem können auch folgende Sauerstoffbleichmittel in einer erfindungsgemäßen Geschirrreinigerformulierung
Verwendung finden:
Kationische Peroxysäuren, die in den Patentanmeldungen US 5,422,028, US 5,294,362 sowie US 5,292,447 beschrieben sind; Sulfonylperoxysäuren, die in der Patentanmeldung US 5,039,447 beschrieben sind.
[0039] Sauerstoffbleichmittel werden in Mengen von im Allgemeinen 0,5 bis 30 Gew.-%, bevorzugt
von 1 bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt von 3 bis 15 Gew.-%, bezogen auf die gesamte
Geschirrreinigerformulierung, eingesetzt.
[0040] Chlorhaltige Bleichmittel sowie die Kombination von Bleichmittel mit peroxidhaltigen
Bleichmitteln können ebenfalls verwendet werden. Bekannte chlorhaltige Bleichmittel
sind beispielsweise 1,3-Dichloro-5,5-dimethylhydantoin, N-Chlorosulfamid, Chloramin
T, Dichloramin T, Chloramin B, N,N'-Dichlorbenzoylharnstoff, p-Toluolsulfondichloroamid
oder Trichlorethylenamin. Bevorzugte chlorhaltige Bleichmittel sind Natriumhypochlorit,
Calciumhypochlorit, Kaliumhypochlorit, Magnesiumhypochlorit, Kaliumdichloroisocyanurat
oder Natriumdichloroisocyanurat.
[0041] Chlorhaltige Bleichmittel werden in Mengen von im Allgemeinen 0,1 bis 20 Gew.-%,
bevorzugt von 0,2 bis 10 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,3 bis 8 Gew.%, bezogen
auf die gesamte Geschirrreinigerforumulierung, eingesetzt.
[0042] Weiterhin können in geringen Mengen Bleichmittelstabilisatoren wie beispielsweise
Phosphonate, Borate, Metaborate, Metasilikate oder Magnesiumsalze zugegeben werden.
[0043] Bleichaktivatoren sind Verbindungen, die unter Perhydrolysebedingungen aliphatische
Peroxocarbonsäsuren mit vorzugsweise 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, insbesondere 2 bis
4 Kohlenstoffatomen, und/oder substituierte Perbenzoesäure ergeben. Geeignet sind
Verbindungen, die eine oder mehrere N- bzw. O-Acylgruppen und/oder gegebenenfalls
substituierte Benzoylgruppen enthalten, beispielsweise Substanzen aus der Klasse der
Anhydride, Ester, Imide, acylierten Imidazole oder Oxime. Beispiele sind Tetraacetylethylendiamin
(TAED), Tetracetylmethylendiamin (TAMD), Tetraacetylglykoluril (TA-GU), Tetraacetylhexylendiamin
(TAHD), N-Acylimide, wie beispielsweise N-Nonanoylsuccinimid (NOSI), acylierte Phenolsulfonate,
wie beispielsweise n-Nonanoyl- oder Isononanoyloxybenzolsulfonate (n- bzw. iso-NOBS),
Pentaacetylglucose (PAG), 1,5-Diacetyl-2,2-dioxohexahydro-1,3,5-triazin (DADHT) oder
Isatosäureanhydrid (ISA). Ebenfalls als Bleichaktivatoren eignen sich Nitrilquats
wie beispielsweise N-Methyl-Morpholinium-Acetonitril (MMA-Salze) oder Trimethylammoniumacetonitril-Salze
(TMAQ-Salze).
[0044] Bevorzugt eignen sich Bleichaktivatoren aus der Gruppe bestehend aus mehrfach acylierten
Alkylendiaminen, besonders bevorzugt TAED, N-Acylimide, besonders bevorzugt NOSI,
acylierte Phenolsulfonate, besonders bevorzugt n- oder iso-NOBS, MMA und TMAQ.
[0045] Weiterhin können folgende Substanzen als Bleichaktivatoren in erfindungsgemäßen,
die Komponenten a) und b) sowie c) und d) enthaltenden Geschirrreinigerformulierungen
Verwendung finden:
Carbonsäureanhydride wie beispielsweise Phthalsäureanhydrid; acylierte mehrwertige
Alkohole wie beispielsweise Triacetin, Ethylenglykoldiacetat oder 2,5-Diacetoxy-2,5-dihydrofuran;
die aus DE-A 19 616 693 und DE-A 19 616 767 bekannten Enolester sowie acetyliertes Sorbitol und Mannitol und deren in EP-A 0 525 239 beschriebene Mischungen; acylierte Zuckerderivate, insbesondere Pentaacetylgkykose
(PAG), Pentaacetylfructose, Tetraacetylxylose und Octaacetyllactose, sowie acetyliertes,
gegebenenfalls N-alkyliertes Glucamin und Gluconolacton, und/oder N-acylierte Lactame,
beispielsweise N-Benzoylcaprolactam, die aus den Schriften WO 94/27 970, WO 94/28 102, WO 94/28 103, WO 95/00 626, WO 95/14 759 sowie WO 95/17 498 bekannt sind.
[0047] Bleichaktivatoren werden in Mengen von im Allgemeinen 0,1 bis 10 Gew.-%, bevorzugt
von 1 bis 9 Gew.-%, besonders bevorzugt von 1,5 bis 8 Gew.-%, bezogen auf die gesamte
Geschirrreinigerformulierung eingesetzt.
[0048] Als Komponente e) können die erfindungsgemäßen, die Komponente a) bis d) enthaltenden
Geschirrreinigungsformulierungen weitere Builder enthalten. Es können wasserlösliche
und wasserunlösliche Builder eingesetzt werden, deren hauptaufgabe im Binden von Calcium
und Magnesium besteht.
[0049] Als weitere Builder können verwendet werden:
Copolymere a) aus
a1) mindestens einem Monomeren aus der Gruppe bestehend aus monoethylenisch ungesättigen
C3-C10-Mono- oder Dicarbonsäuren oder deren Anhydriden,
gegebenenfalls mit a2) mindestens einem Monomeren der allgemeinen Formel (II),

wobei
- R1, R2 undR3
- unabhängig voneinander H, CH3 oder C2H5 bedeuten,
- R4
- einen linearen, verzweigten oder cyclischen Rest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder
einen aromatischen Rest mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeutet,
oder gegebenenfalls mit a3) mindestens einem weiteren Monomeren, ausgewählt aus der
Gruppe bestehend aus Olefinen mit 10 oder 100 Kohlenstoffatomen, oder niedermolekulare
Carbonsäuren sowie deren Salze wie Alkalicitrate, insbesondere wassserfreies Trinatriumcitrat
oder Trinatriumcitratdihydrat, Alkalisuccinate, Alkalimalonate, Fettsäuresulfonate,
Oxydisuccinat, Alkyl- oder Alkenyldisuccinate, Gluconsäuren, Oxadiacetate, Carboxymethyloxysuccinate,
Tartratmonosuccinat, Tartratdisuccinat, Tartratmonoacetat, Tartratdiacetat, α-Hydroxypropionsäure;
oxidierte Stärken, oxidierte Polysaccharide,
homo- und copolymere Polycarbonsäuren und deren Salze wie Polyacrylsäure, Polymethacrylsäure,
Copolymere aus Maleinsäure und Acrylsäure,
Pfropfpolymerisate von monoethylenisch ungesättigten Mono- und/oder Dicarbonsäuren
auf Monosaccharide, Oligosaccharide, Polysaccharide oder Polyasparaginsäure; Aminopolycarboxylate
und Polyasparaginsäure;
Phosphonate wie 2-Phosphono-1,2,4-butantricarbonsäure, Aminotri(methylenphosphonsäure),
1-Hydroxyethylen(1,1-diphosphonsäure), Ethylendiamintetramethylenphosphonsäure, Hexamethylendiamintetramethylenphosphonsäure
oder Diethylentriaminpentamethylenphosphonsäure;
Silikate wie Natriumdisilikat und Natriummetasilikat;
wasserlösliche Builder wie Zeolithe und kristalline Schichtsilikate.
[0050] Bevorzugte Monomere a1) sind beispielsweise Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Acrylsäure,
Methacrylsäure, Fumarsäure, Itaconsäure und Citraconsäure. Bevorzugte Copolymere a)
enthalten als Monomere a1) Monomere, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend
aus Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid und Acrylsäure.
[0051] Gegebenenfalls einzusetzende bevorzugte Monomere a2) sind beispielsweise Isobuten,
Diisobuten, Buten, Penten, Hexen und Styrol. Weiterhin bevorzugte Copolymere a) enthalten
als Monomere a2) Monomere, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Isobuten,
Diisobuten (2-Methyl-3,3-dimethyl-1-buten) und Styrol.
[0052] Gegebenenfalls einzusetzende bevorzugte Monomere a3) weisen mindestens 10, bevorzugt
10-26 C-Atome auf. Besonders bevorzugte Monomere a3) sind 1-Decen, 1-Dodecan, 1-Tetradecen,
1-Hexadecen, 1-Octaden, 1-Eicosen, 1-Docosen, 1-Tetracosen und 1-Hexacosen. Weiterhin
bevorzugte Copolymere a) enthalten als Monomere a3) Monomere, die ausgewählt sind
aus der Gruppe bestehend aus 1-Dodecen, 1-Oktadecen, C
22-α-Olefinen und Polyisobuten mit im Mittel 12 bis 100 C-Atomen.
[0053] Insbesondere besonders bevorzugte Copolymere a) enthalten sowohl Monomere a1), die
ausgewählt sind aus Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid und Acrylsäure, als auch Monomere
a2) die ausgewählt sind aus Isobuten, Diisobuten und Styrol als auch Monomere a3),
die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus 1-Dodecen, 1-Oktadecen, C
22-α-Olefin, einem Gemisch aus C
20-C
24-α-Olefinen und Polyisobuten mit im Mittel 12 bis 100 C-Atomen. Insbesondere bevorzugt
sind Copolymere aus 30 bis 70 Gew.-% Maleinsäure und Maleinsäureanhydrid als Monomere
a1), 20 bis 40 Gew.% Isobuten als Monomere a2) und 5 bis 20 Gew.-% Octadecen als Monomere
a3).
[0054] Als Komponente f) können die erfindungsgemäßen, die Komponenten a) bis d) enthaltenden
Geschimeinigerformulierungen Enzyme enthalten. Dem Geschimeinigungsmittel können zwischen
0,1 und 8 Gew.-% Enzyme, bezogen auf die gesamte Zubereitung, zugesetzt werden, um
dessen Leistung zu steigern oder unter milderen Bedingungen die Reinigungsleistung
in gleicher Qualität zu gewährleisten. Zu den am häufigsten verwendeten Enzymen gehören
Lipasen, Amylasen, Cellulasen und Proteasen. Weiterhin können beispielsweise auch
Esterasen, Pectinasen, Lactasen und Peroxidasen eingesetzt werden.
[0055] Die erfindungsgemäßen, die Komponenten a) bis d) enthaltenden Geschirrreinigerformulierungen
können darüber hinaus als Komponente g) weitere Additive enthalten wie anionische
oder zwitterionische Tenside, Bleichkatalysatoren, Alkaliträger, Korrosionsinhibitoren,
Entschäumer, Farbstoffe, Duftstoffe, Füllstoffe, organische Lösungsmittel und Wasser.
[0056] Zusätzlich zu den oben aufgeführten konventionellen Bleichaktivatoren bzw. an deren
Stelle können auch die aus
EP-A 446 982 und
EP-A 453 003 bekannten Sulfonimine und/oder bleichverstärkende Übergangsmetallsalze beziehungsweise
Übergangsmetallkomplexe als sogenannte Bleichkatalysatoren in den erfindungsgemäßen
Geschirrreinigerformulierungen enthalten sein.
[0057] Zu den in Frage kommenden Übergangsmetallverbindungen gehören beispielsweise die
aus
DE-A 19 529 905 bekannten Mangan-, Eisen-, Cobalt-, Ruthenium- oder Molybdän-Komplexe und deren aus
DE-A 19 620 267 bekannte N-Analogverbindungen, die aus
DE-A 19 536 082 bekannten Mangan-, Eisen-, Cobalt-, Ruthenium- oder Molybdän-Carbonylkomplexe, die
in
DE-A 19 605 688 beschriebenen Mangan-, Eisen-, Cobalt, Ruthenium-, Molybdän-, Titan-, Vanadium- und
Kupfer-Komplexe mit stickstoffhaltigen Tripod-Liganden, die aus
DE-A 19 620 411 bekannten Cobalt-, Eisen-, Kupfer- und Ruthenium-Aminkomplexle, die in
DE-A 4 416 438 beschriebenen Mangan-, Kupfer- und Cobalt-Komplexe, die in
EP-A 272 030 beschriebenen Cobalt-Komplexe, die aus
EP-A 693 550 bekannten Mangan-Komplexe, die aus
EP-A 443 651,
EP-A 458 397,
EP-A 458 398,
EP-A 549 272,
EP-A 544 490 und
EP-A 544 519 beschriebenen Mangan-Komplexe. Kombinationen aus Bleichaktivatoren und Übergangsmetall-Bleichkatalysatoren
sind beispielsweise aus
DE-A 19 613 103 und
WO 95/27 775 bekannt.
[0058] Zweikernige Mangan-Komplexe, die 1,4,7-Trimethyl-1,4,7-triazacyclononan (TMTACN)
enthalten, wie beispielsweise [(TMTACN)
2MN
IVMn
IV(µ-O)
3]
2+(PF
6-)
2 eignen sich ebenfalls als wirkungsvolle Bleichkatalysatoren. Diese Mangan-Komplexe
sind in den zuvor genannten Schriften ebenfalls beschrieben.
[0059] Als Bleichkatalysatoren eignen sich bevorzugt bleichverstärkende Übergangsmetallkomplexe
oder Übergangsmetallsalze aus der Gruppe bestehend aus den Mangansalzen und -komplexen
und den Cobaltsalzen und -komplexen. Besonders bevorzugt eignen sich die Cobalt(amin)-Komplexe,
die Cobalt(acetat)-Komplexe, die Cobalt(carbonyl)-Komplexe, die Chloride des Cobalts
oder Mangans, Mangansulfat oder [(TMTACN)
2Mn
IVMn
IV(µ-O
3]
2+(PF
6-)
2.
[0060] Bleichkatalysatoren können in Mengen von 0,0001 bis 5 Gew.-%, bevorzugt von 0,0025
bis 1 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,01 bis 0,25 Gew.%, bezogen auf die gesamte
Geschirrreinigerformulierung, eingesetzt werden.
[0061] Als weitere Bestandteile der erfindungsgemäßen, die Komponenten a) bis d) enthaltenden
Geschirrreinigerformulierungen können Alkaliträger zugegen sein. Als Alkaliträger
gelten Ammonium- und/oder Alkalimetallhydroxide, Ammonium- und/oder Alkalimetallcarbonate,
Ammonium- und/oder Alkalimetallhydrogencarbonate, Ammonium- und/oder Alkalimetallsesquicarbonate,
Ammonium- und/oder Alkalimetasilikate und Mischungen der vorgenannten Stoffe, wobei
bevorzugt Ammonium- und/oder Alkalicarbonate, insbesondere Natriumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat
oder Natriumsesquicarbonat eingesetzt werden.
[0062] Als Korrosionsinhibitoren können Silberschutzmittel 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. Darüber hinaus verwendet
man in Geschirrreinigerformulierungen häufig aktivchlorhaltige Mittel, die das Korrodieren
der Silberoberfläche deutlich vermindern können. In chlorfreien Reinigern werden bevorzugt
sauerstoff- und stickstoffhaltige organische redoxaktive Verbindungen wie zwei- und
dreiwertige Phenole, z.B. Hydrochinon, Brenzkatechin, Hydroxyhydrochinon, Gallussäure,
Phloroglucin, Pyrogallol und Derivate dieser Verbindungsklassen eingesetzt. Auch salz-
und komplexartige anorganische Verbindungen wie Salze der Metalle Mn, Ti, Zr, Hf,
V, Co und Ce finden häufig Verwendung. Bevorzugt werden hierbei die Übergangsmetallsalze,
die ausgewählt sind aus der Gruppe der Mangan und/oder Cobaltsalze und/oder -komplexe,
besonders bevorzugt aus der Gruppe der Cobalt(amin)-Komplexe, der Cobalt(acetat)-Komplexe,
der Cobalt-(carbonyl)-Komplexe, der Chloride des Cobalts oder Mangans sowie des Mangansulfats.
Ebenfalls können Zinkverbindungen oder Wismutverbindungen zur Verhinderung der Korrosion
am Spülgut eingesetzt werden.
[0063] Paraffinöle und Silikonöle können optimal als Entschäumer und zum Schutz von Kunststoff-
und Metalloberflächen eingesetzt werden. Bevorzugt werden Entschäumer in Anteilen
von 0,001 Gew.-% bis 5 Gew.-% eingesetzt. Außerdem können Farbstoffe wie beispielsweise
Patentblau, Konservierungsmittel wie beispielsweise Kathon CG, Parfüme oder sonstige
Duftstoffe den erfindungsgemäßen die Komponenten a) und b) sowie c) und d) enthaltenden
Geschirrreinigerformulierungen zugesetzt werden.
[0064] Die erfindungsgemäßen Geschirrreinigerformulierungen für die maschinelle Reinigung
von Geschirr auf Basis eines Buildersystems mit den Komponenten a) und b) sowie außerdem
der Komponenten c) und d) können sowohl in Pulverform, als auch als Tabs eingesetzt
werden.
Beispiele
Beispiel 1
[0066]
| Pentanatriumtriphosphat (NTPP) |
45,5 % Anteil |
| Phosphonate (Hyodroxyethylendiamin) |
5 % |
| Natriumpolycarboxylate |
6 % |
| Soda |
20 % |
| Natriumdisilikat |
5 % |
| Natriumperborat |
10 % |
| Bleichaktivator TAED (Tetraacetylethylendiamin) |
2 % |
| Protease und Amylase |
4 % |
| Schaumarme Tenside |
2 % |
| Silberschutz |
0,2 % |
| Duftstoffe |
0,2 % |
[0067] In dieser Rezeptur wird Natriumtripolyphoshat teilweise durch Natriumiminodisuccinat,
Natriummethylglycindiacetat, Trinatriumcitrat und Natriumsulfat ersetzt.
[0068] Es wurde die Reinigungsleistung und die Materialschonung von ausgewählten Kombinationen
getestet.
VN1: Grundrezeptur wie oben (nicht erfindungsgemäß)
VN 2: NTPP reduziert auf 30 %, ergänzt durch 15,5 % Na-IDS (erfindungsgemäß)
VN 3: NTPP reduziert auf 30 %, ergänzt durch 15,5 % Na-MGDA (nicht erfindungsgemäß)
VN 4: NTPP reduziert auf 30 %, ergänzt durch 15,5 % Na-Citrat (nicht erfindungsgemäß)
VN 5: NTPP reduziert auf 25%, ergänzt durch 20,5 % Na-IDS
VN 6: NTPP reduziert auf 20%, ergänzt durch 25,5 % Na-IDS (nicht erfindungsgemäß)
VN 7: NTPP reduziert auf 15%, ergänzt durch 30,5 % Na-IDS (nicht erfindungsgemäß)
VN 8: NTPP reduziert auf 10%, ergänzt durch 35,5 % Na-IDS (nicht erfindungsgemäß)
[0069] Im Folgenden sind die Ergebnisse von Testreihen zusammengestellt, die mit diesen
Formulierungen durchgeführt wurden. Dabei wurde zunächst die Reinigungsleistung untersucht,
wobei in einer Versuchsreihe (R1) ohne Klarspüler; in der zweiten (R2) mit Klarspüler
gearbeitet wurde. Die Bewertung der Reinigungsleistung erfolgte mit einem Notensystem,
wobei die Note 1 keine Reinigungswirkung, die Note 10 vollständige Reinigung (= wie
neu) repräsentiert.
[0070] Die Prozentualenangaben bei bestimmten Schmutzarten beruhen auf einer gravimetrischen
Bestimmung.
Prüfbedingungen:
[0071]
Reinigerdosierung 20 g
Wasserhärte 8-10°dH
Versuchsreihe 1 (=R1)
| |
VN 1 R1 Note |
VN 2 R1 Note |
VN 3 R1 Note |
VN 4 R1 Note |
VN 5 R1 Note |
VN 6 R1 Note |
VN 7 R1 Note |
VN 8 R1 Note |
| Haferbrei |
7,7 |
8,1 |
8,0 |
|
7.9 |
7,5 |
7,3 |
6.8 |
| Hackfleisch 120°C |
8,4 |
8,7 |
8,7 |
|
7,9 |
6,3 |
5,5 |
4,6 |
| Milch |
6,5 |
6,4 |
6,5 |
|
6.5 |
6.5 |
6,5 |
6,4 |
| Tee |
2,3 |
3,3 |
4.8 |
|
3.8 |
4,3 |
4,8 |
5,1 |
| |
% Ablös. |
% Ablös. |
% Ablös. |
|
% Ablös. |
% Ablös. |
% Ablös. |
% Ablös. |
| Ei/Milch |
96 |
97 |
97 |
|
97 |
96 |
96 |
97 |
| Eigelb |
64 |
66 |
68 |
|
66 |
68 |
68 |
70 |
| Reisstärke |
99 |
99 |
99 |
|
99 |
99 |
99 |
99 |
Notenskala:
Eigelb, Reis, Tomate/Käse: 0% = keine Reinigungswirkung, 100 %= vollständig sauberes
Trägermaterial
Hafer, Hackfleisch, Tee, Milch: 0= keine Reinigungswirkung, 10 = vollständig sauberes
Trägermaterial |
[0072] Bei dieser Versuchsreihe schnitten die phosphatärmeren Varianten bei Tee besser ab
als bei der klassischen Variante.
Prüfungsbedingungen bei dem Reinigungsversuch mit Klarsspüler:
[0073]
Reinigerdosierung 20 g Tab
Wasserhärte 8-10°dH
Versuchsreihe 2 (= R2). Bei der Untersuchung der Reinigungsleistung wurde Klarspüler
zudosiert.
Klarspüler 3 ml IEC Typ III
| |
VN 1 R2 Note |
VN 2 R2 Note |
VN 3 R2 Note |
VN 4 R2 Note |
VN 5 R2 Note |
VN 6 R2 Note |
VN 7 R2 Note |
VN 8 R2 Note |
| Haferbrei |
8,5 |
8,5 |
|
8,4 |
8,4 |
8,1 |
7,8 |
7,1 |
| Hackfleisch 120°C |
6,9 |
6,8 |
|
3 |
6,1 |
5,3 |
4,2 |
3.5 |
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
| Milch |
6,6 |
6,6 |
|
6.5 |
6,6 |
6,4 |
6,7 |
6,5 |
| Tee |
7,8 |
7,8 |
|
3,5 |
8,2 |
8,4 |
8,5 |
8,7 |
| |
% Ablös. |
% Ablös. |
% Ablös. |
% Ablös. |
% Ablös. |
% Ablös. |
% Ablös. |
% Ablös. |
| Ei/Milch |
28 |
26 |
|
29 |
26 |
27 |
26 |
27 |
| Eigelb |
33 |
29 |
|
19 |
28 |
27 |
28 |
26 |
| Reisstärke |
66 |
64 |
|
60 |
64 |
64 |
63 |
62 |
[0074] Bei der zweiten Reihe wurde die Reinigungsleistung bei Verwendung eines Klarspülers
untersucht. Dabei wurden bei der klassischen Rezeptur und bei der NTPP/Na-IDS Rezeptur
bessere Reinigungsleistungen bei Teeanschmutzungen erzielt; nicht jedoch bei Verwendung
von Trinatriumcitrat als Substitut für ein Drittel des Phosphatanteils.
[0075] Die Tests bezüglich Materialschonung wurden mit einer Miele turbothermic G 666 SC
Geschirrspülmaschine mit einem Universalprogramm 65°C durchgeführt. Dosierung 20 g
- Tab über Dosierkammer, Klarspüler 3 ml IEC type III, die Wasserhärte war 0,1°dH.
| Material |
VN1 |
VN2 |
VN3 |
VN4 |
VN 5 |
VN 6 |
VN 7 |
VN 8 |
| Glas |
|
|
|
|
|
|
|
|
| Bleikristall |
3,8 |
3,8 |
3,8 |
3,8 |
3,8 |
3,5 |
3,3 |
3,0 |
| Kalikristall Soiree |
4,4 |
4,0 |
3,5 |
2.9 |
3,6 |
3,3 |
3,1 |
2,8 |
| Glas mit Dekor |
|
|
|
|
|
|
|
|
| Kalknatron |
3,5 |
2,0 |
1,0 |
3,5 |
1,8 |
1,7 |
1,4 |
1,0 |
| Glas |
3,5 |
3,5 |
1,5 |
3,5 |
2.8 |
2,2 |
1,8 |
1,4 |
| Besteck |
|
|
|
|
|
|
|
|
| Silber |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
5,0 |
4,8 |
4,2 |
Auswertung der Ergebnisse:
[0076]
Note 5 = kein Materialangriff/Verfärbung/Irisieren
Note 4 = geringer Materialangriff/Verfärbung/Irisieren
Note 3 = leichter Materialangriff/Verfärbung/Irisieren
Note 2 = starker Materialangriff/Verfärbung/Irisieren
Note 1 = sehr starker Materialangriff/Verfärbung/Irisieren
[0077] Die Ergebnisse zeigen, dass die erfindungsgemäßen phosphatreduzierten Rezepturen,
die erfindungsgemäß einzusetzende Kombination von NTPP und Na-IDS enthalten, deutliche
Unterschiede in der Materialschonung zeigen. So wirkt sich die Substitution von nur
einem Drittel Phosphat durch Na-MGDA deutlich ungünstig auf Glas mit Dekor aus, während
die gleiche Substitution durch Na-IDS geringere Korrosivität bewirkt. Auch das vermeintlich
schonende Citrat zeigte bei Kalikristall einen materialabtragenden Effekt.