[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Geschirrspülmittel enthaltend bestimmte stickstoffbasiertenKomplexbildner
in Kombination mit MGDA, deren Verwendung in einem maschinellen Geschirrspülverfahren
zur Steigerung der Belagsinhibierung auf Spülgut sowie ein entsprechendes Verfahren
zum maschinellen Geschirrspülen. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung die
Verwendung der hierin beschriebenen stickstoffbasierten Komplexbildner in Kombination
mit MGDA zur Steigerung der Belagsinhibierung auf Spülgut in einem maschinellen Geschirrspülverfahren.
[0002] Zusätzlich zur allgemeinen Reinigungsleistung an verschiedensten Anschmutzungen ist
ein weiteres wichtiges Kriterium beim maschinellen Geschirrspülen die Inhibierung
der Bildung von Belägen, insbesondere Kalkbelägen, auf dem Spülgut, die sich im Zuge
des Spülvorgangs bilden können. Insofern besteht generell Bedarf an Geschirrspülmitteln
mit verbesserter Belagsinhibierung. Zusätzlich ist ein genereller Trend, aus Umweltschutzgründen
beim maschinellen Geschirrspülen auf Phosphate zu verzichten, zu beobachten. Gerade
phosphatfreie Formulierungen zeigen aber Nachteile bei der Verringerung von Kalkablagerungen
und anderen Belägen, besonders auf Metall. Es stellt sich somit das Problem, phosphatfreie
maschinelle Geschirrspülmittel bereitzustellen, die eine gute Belagsinhibierung zeigen,
ohne dass die Reinigungsleistung beeinträchtigt wird.
[0003] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand daher darin, ein, vorzugsweise phosphatfreies,
maschinelles Geschirrspülmittel zur Verfügung zu stellen, das eine verbesserte Belagsinhibierung
aufweist.
[0004] Es wurde nun gefunden, dass der Einsatz bestimmter N-basierter Komplexbildner, die
als Phosphat-Ersatz eingesetzt werden können, in maschinellen Geschirrspülmitteln,
die zusätzlich Methylglycindiessigsäure (MGDA) enthalten, überraschenderweise zu einer
verbesserten Belagsinhibierung führt.
[0005] Ein erster Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein maschinelles Geschirrspülmittel
enthaltend
- (a) Methylglycindiessigsäure (MGDA); und
- (b) mindestens einen N-basierten Komplexbilder der Formel (I)
XOOC-(CH
2)
n-CH(R1)-N(R2)-CH(R3)-C(R4)(R5)-COOX (I)
wobei
X H, ein Alkalimetall oder Ammonium ist;
R1 H, C1-C10 Alkyl oder C(R6)(R7)-COOX ist;
R2 H, C1-C10 Alkyl oder CH2COOX ist;
R3 H, C1-C10 Alkyl oder COOX ist;
R4, R5, R6 und R7 unabhängig voneinander H, OH oder C1-C10 Alkyl sind; und
n 0 oder 1 ist.
[0006] Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung der beschriebenen
maschinellen Geschirrspülmittel zur Steigerung der Belagsinhibierung auf Geschirr
bei dessen Reinigung in einer automatischen Geschirrspülmaschine.
[0007] Noch ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein maschinelles Geschirrspülverfahren
bei dem ein erfindungsgemäßes maschinelles Geschirrspülmittel insbesondere zu dem
Zweck, die Belagsinhibierung zu verbessern, zum Einsatz kommt.
[0008] Schließlich richtet sich die vorliegende Erfindung auch auf die Verwendung eines
N-basierten Komplexbildners der Formel (I)
XOOC-(CH
2)
n-CH(R1)-N(R2)-CH(R3)-C(R4)(R5)-COOX (I)
wobei
X H, ein Alkalimetall oder Ammonium ist;
R1 H, C1-C10 Alkyl oder C(R6)(R7)-COOX ist;
R2 H, C1-C10 Alkyl oder CH2COOX ist;
R3 H, C1-C10 Alkyl oder COOX ist;
R4, R5, R6 und R7 unabhängig voneinander H, OH oder C1-C10 Alkyl sind; und
n 0 oder 1 ist;
in Kombination mit MGDA, insbesondere in Kombination mit einem MGDA-haltigen Geschirrspülmittel,
zur Steigerung der Belagsinhibierung in maschinellen Geschirrspülverfahren.
[0009] "Mindestens ein", wie hierin verwendet, schließt ein, ist aber nicht begrenzt auf,
1, 2, 3, 4, 5, 6 und mehr.
[0010] Diese und weitere Aspekte, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden für den Fachmann
aus dem Studium der folgenden detaillierten Beschreibung und Ansprüche ersichtlich.
Dabei kann jedes Merkmal aus einem Aspekt der Erfindung in jedem anderen Aspekt der
Erfindung eingesetzt werden. Ferner ist es selbstverständlich, dass die hierin enthaltenen
Beispiele die Erfindung beschreiben und veranschaulichen sollen, diese aber nicht
einschränken und insbesondere die Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt ist.
Alle Prozentangaben sind, sofern nicht anders angegeben, Gewichts-%. Numerische Bereiche,
die in dem Format "von x bis y" angegeben sind, schließen die genannten Werte ein.
Wenn mehrere bevorzugte numerische Bereiche in diesem Format angegeben sind, ist es
selbstverständlich, dass alle Bereiche, die durch die Kombination der verschiedenen
Endpunkte entstehen, ebenfalls erfasst werden.
[0011] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung stehen Fettsäuren bzw. Fettalkohole bzw. deren
Derivate - soweit nicht anders angegeben - stellvertretend für verzweigte oder unverzweigte
Carbonsäuren bzw. Alkohole bzw. deren Derivate mit vorzugsweise 6 bis 22 Kohlenstoffatomen.
Insbesondere sind auch die beispielsweise nach der ROELENschen Oxo-Synthese erhältlichen
Oxo-Alkohole bzw. deren Derivate entsprechend einsetzbar.
[0012] Wann immer im Folgenden Erdalkalimetalle als Gegenionen für einwertige Anionen genannt
sind, so bedeutet das, dass das Erdalkalimetall natürlich nur in der halben - zum
Ladungsausgleich ausreichenden - Stoffmenge wie das Anion vorliegt.
[0013] Stoffe, die auch als Inhaltsstoffe von kosmetischen Mitteln dienen, werden nachfolgend
ggf. gemäß der International Nomenclature Cosmetic Ingredient (INCI)-Nomenklatur bezeichnet.
Chemische Verbindungen tragen eine INCI-Bezeichnung in englischer Sprache, pflanzliche
Inhaltsstoffe werden ausschließlich nach Linné in lateinischer Sprache aufgeführt,
so genannte Trivialnamen wie "Wasser", "Honig" oder "Meersalz" werden ebenfalls in
lateinischer Sprache angegeben. Die INCI-Bezeichnungen sind dem International Cosmetic
Ingredient Dictionary and Handbook - Seventh Edition (1997) zu entnehmen, das von
The Cosmetic, Toiletry, and Fragrance Association (CTFA), 1101 17th Street, NW, Suite
300, Washington, DC 20036, USA, herausgegeben wird und mehr als 9.000 INCI-Bezeichnungen
sowie Verweise auf mehr als 37.000 Handelsnamen und technische Bezeichnungen einschließlich
der zugehörigen Distributoren aus über 31 Ländern enthält. Das International Cosmetic
Ingredient Dictionary and Handbook ordnet den Inhaltsstoffen eine oder mehrere chemische
Klassen (Chemical Classes), beispielsweise Polymeric Ethers, und eine oder mehrere
Funktionen (Functions), beispielsweise Surfactants - Cleansing Agents, zu, die es
wiederum näher erläutert und auf die nachfolgend ggf. ebenfalls Bezug genommen wird.
[0014] Die Angabe CAS bedeutet, dass es sich bei der nachfolgenden Zahlenfolge um eine Bezeichnung
des Chemical Abstracts Service handelt.
[0015] Die erfindungsgemäß eingesetzten N-basierten Komplexbildner sind Verbindungen der
Formel (I)
XOOC-(CH
2)
n-CH(R1)-N(R2)-CH(R3)-C(R4)(R5)-COOX (I)
[0016] Dabei steht X für H, ein Alkalimetall oder Ammonium; R1 für H, C1-C10 Alkyl oder
C(R6)(R7)-COOX; R2 für H, C1-C10 Alkyl oder CH
2COOX; R3 für H, C1-C10 Alkyl oder COOX; R4, R5, R6 und R7 unabhängig voneinander für
H, OH oder C1-C10 Alkyl; und n ist 0 oder 1.
[0017] "Alkyl", wie hierin verwendet, bezieht sich auf gesättigte geradkettige oder verzweigte
Kohlenwasserstoffe mit 1-10, vorzugsweise 1-4 Kohlenstoffatomen und schließt ein,
ist aber nicht beschränkt auf Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, sec-Butyl,
iso-Butyl und tert-Butyl.
[0018] In verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung ist X H, ein Alkalimetall oder Ammonium;
R1 H oder C1-C10 Alkyl; R2 H, C1-C10 Alkyl oder CH
2COOX; R3 H, C1-C10 Alkyl oder COOX; R4, R5, R6 und R7 sind unabhängig voneinander
H, OH oder C1-C10 Alkyl; und n ist 0 oder 1; mit der Maßgabe, dass, wenn R1 H, R2
CH
2COOX und n=0 ist, R3 COOX ist.
[0019] In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist R1 H oder C1-C10 Alkyl, insbesondere
H oder Methyl. In weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist R2 H oder C1-C10 Alkyl,
R3 COOX, R4 OH, R5 H und n=0. In noch anderen bevorzugten Ausführungsformen ist R2
CH2COOX, R3 H oder COOX, R4 H oder OH, R5 H und n=0.
[0020] In bestimmten Ausführungsformen der Erfindung ist R1 H oder C1-C10 Alkyl, R2 ist
H, R3 ist COOX, R4 ist OH, R5 ist H und n=0. In weiteren bestimmten Ausführungsformen
der Erfindung ist R1 H oder C1-C10 Alkyl, R2 ist C1-C10 Alkyl, R3 ist COOX, R4 ist
OH, R5 ist H und n=0. In noch weiteren konkreten Ausführungsformen ist R1 H oder C1-C10
Alkyl, R2 ist CH2COOX, R3 ist H, R4 ist H, R5 ist H und n=0. In noch weiteren Ausführungsformen
ist R1 H oder C1-C10 Alkyl, R2 ist CH2COOX, R3 ist COOX, R4 ist H, R5 ist H und n=0.
In weiteren Ausführungsformen ist R1 H oder C1-C10 Alkyl, R2 ist CH2COOX, R3 ist H,
R4 ist OH, R5 ist H und n=0. In weiteren Ausführungsformen ist R1 H oder C1-C10 Alkyl,
R2 ist CH2COOX, R3 ist COOX, R4 ist OH, R5 ist H und n=0.
[0021] Konkrete Beispiele für erfindungsgemäß geeignete N-basierte Komplexbildner schließen
ein, sind aber nicht beschränkt auf N-(1,2-Dicarboxy-2-hydroxyethyl)-glycin (DHEG),
N-(1,2-Dicarboxy-2-hydroxyethyl)-alanin, N,N-Biscarboxymethyl-β-alanin, N-(1,2-Dicarboxy-2-hydroxyethyl)-sarkosin
und N-(1,2-Dicarboxy-2-hydroxyethyl)-iminodiessigsäure. In allen vorgenannten Ausführungsformen
können sowohl die freien Säuren als auch die entsprechenden Salze, insbesondere die
Alkalimetallsalze, vorzugsweise die Natriumsalze, eingesetzt werden. Besonders bevorzugt
ist DHEG bzw. dessen Salze.
[0022] Es ist selbstverständlich, dass, falls die N-basierten Komplexbildner chiral sind,
alle Enantiomere oder Diastereomere eingesetzt werden können und zwar jeweils als
solche, als Racemate oder beliebige Mischungen.
[0023] Überraschenderweise zeigen die erfindungsgemäß verwendeten N-basierten Komplexbildner,
die wie oben definiert sind, die Eigenschaft, in Gegenwart von Methylglycindiessigsäure
(MGDA) die Belagsinhibierung zu steigern, und führen daher zu einer insgesamt verbesserten
Leistung des Geschirrspülmittels.
[0024] Dabei ist in der Regel unter der Verbesserung der Belagsinhibierung zu verstehen,
dass bei Verwendung der erfindungsgemäßen Geschirrspülmittel die Entstehung von Belägen
auf Geschirr bei dessen Reinigung in einer automatischen Geschirrspülmaschine im Vergleich
zu der Verwendung von Geschirrspülmitteln, die die erfindungsgemäßen Komplexbildner
nicht enthalten, merklich reduziert ist.
[0025] Die Komplexbildner, d.h. die Komplexbildner der Formel (I) und MGDA, kommen üblicherweise
in Gesamtmengen von 0,1 bis 40 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtrezeptur des angewendeten
Mittels, zum Einsatz. Bevorzugte Mengen sind 2 bis 35 Gew.-% und insbesondere 5 bis
30 Gew.-%, noch bevorzugter 10 bis 25 Gew.-%.
[0026] Dabei kann das Gewichtsverhältnis von MGDA zu dem mindestens einen Komplexbildner
der Formel (I) 1:4 bis 4:1, vorzugsweise 1:2 bis 2:1, besonders bevorzugt ungefähr
1:1 betragen.
[0027] In verschiedenen Ausführungen werden MGDA und DHEG eingesetzt, insbesondere in Gewichtsverhältnissen
von 2:1 bis 1:2, vorzugsweise ungefähr 1:1, und Mengen von 10 bis 25 Gew.-% bezogen
auf das Gesamtgewicht des Mittels.
[0028] "Ungefähr", wie hierin im Zusammenhang mit einem Zahlenwert verwendet, bezieht sich
auf den entsprechenden Zahlenwert ±10%, vorzugsweise ±5%.
[0029] Die hierin beschriebenen maschinellen Geschirrspülmittel, die MGDA und den mindestens
einen N-basierten Komplexbildner enthalten, können fester oder flüssiger Natur sein
und insbesondere als pulverförmige Feststoffe, in nachverdichteter Teilchenform, als
homogene Lösungen oder Suspensionen vorliegen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung liegt das maschinelle Geschirrspülmittel in einer vorportionierten Form
vor. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das maschinelle
Geschirrspülmittel mehrere räumlich voneinander getrennte Zusammensetzungen auf, wodurch
es möglich ist, nicht kompatible Inhaltsstoffe voneinander zu trennen, oder Zusammensetzungen
in Kombination anzubieten, welche zu unterschiedlichen Zeitpunkten in der Geschirrspülmaschine
zum Einsatz kommen. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die maschinellen Geschirrspülmittel
in vorportionierter Form vorliegen. Dabei liegt mindestens eine der Zusammensetzungen
fest und/oder mindestens eine der Zusammensetzungen flüssig vor, wobei die Komplexbildner
und MGDA in mindestens einer der Zusammensetzungen enthalten sind, aber auch in mehreren
Zusammensetzungen vorliegen können.
[0030] Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Mittel mindestens einen weiteren Bestandteil,
insbesondere mindestens zwei weitere Bestandteile, ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus Gerüststoffen, einschließlich weiteren Komplexbildnern, Tensiden, Polymeren, Enzymen,
Enzymstabilisatoren, Bleichmitteln, Bleichaktivatoren, Bleichkatalysatoren, insbesondere
Katalysatoren auf Mangan- oder Kobalt-Basis, Korrosionsinhibitoren und Glaskorrosionsinhibitoren,
Desintegrationshilfsmitteln, Duftstoffen und Parfümträgern.
[0031] Nachfolgend werden mögliche Inhaltsstoffe beschrieben, welche vorteilhafterweise
in den erfindungsgemäßen maschinellen Geschirrspülmitteln eingesetzt werden können.
[0032] Vorteilhafterweise können zusätzliche Gerüststoffe eingesetzt werden. Zu den zusätzlich
einsetzbaren Gerüststoffen zählen insbesondere die Zeolithe, Silikate, Carbonate und
organische Cobuilder. Vorzugsweise sind die Mittel phosphatfrei. "Phosphatfrei", wie
in diesem Zusammenhang verwendet, bedeutet, dass die Mittel weniger als 1 Gew.-% bezogen
auf die Gesamtmasse an Phosphaten enthalten, insbesondere weniger als 0,5 Gew.-%,
noch bevorzugter weniger als 0,1 Gew.-%. Phosphonate, wie HEDP, sind aber explizit
davon ausgenommen und fallen im Kontext der vorliegenden Erfindung nicht unter den
Begriff "Phosphate".
[0033] Vorzugsweise können kristalline schichtförmige Silikate der allgemeinen Formel NaMSi
xO
2x+1 · y H
2O eingesetzt werden, worin M Natrium oder Wasserstoff darstellt, x eine Zahl von 1,9
bis 22, vorzugsweise von 1,9 bis 4, wobei besonders bevorzugte Werte für x 2, 3 oder
4 sind, und y für eine Zahl von 0 bis 33, vorzugsweise von 0 bis 20 steht. Die kristallinen
schichtförmigen Silikate der Formel NaMSi
xO
2x+1 · y H
2O werden beispielsweise von der Firma Clariant GmbH (Deutschland) unter dem Handelsnamen
Na-SKS vertrieben. Beispiele für diese Silikate sind Na-SKS-1 (Na
2Si
22O
45 · x H
2O, Kenyait), Na-SKS-2 (Na
2Si
14O
29 · x H
2O, Magadiit), Na-SKS-3 (Na
2Si
8O
17 · x H
2O) oder Na-SKS-4 (Na
2Si
4O
9 · x H
2O, Makatit). Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung besonders geeignet sind kristalline
Schichtsilikate der Formel NaMSi
xO
2x+1 · y H
2O, in denen x für 2 steht. Insbesondere sind sowohl ß- als auch δ-Natriumdisilikate
Na
2Si
2O
5 · y H
2O sowie weiterhin vor allem Na-SKS-5 (α-Na
2Si
2O
5), Na-SKS-7 (ß-Na
2Si
2O
5, Natrosilit), Na-SKS-9 (NaHSi
2O
5 H
2O), Na-SKS-10 (NaHSi
2O
5 · 3 H
2O, Kanemit), Na-SKS-11 (t-Na
2Si
2O
5) und Na-SKS-13 (NaHSi
2O
5), insbesondere aber Na-SKS-6 (δ-Na
2Si
2O
5) bevorzugt.
[0034] Maschinelle Geschirrspülmittel enthalten vorzugsweise einen Gewichtsanteil des kristallinen
schichtförmigen Silikats der Formel NaMSi
xO
2x+1 · y H
2O von 0,1 bis 20 Gew.-%, bevorzugt von 0,2 bis 15 Gew.-% und insbesondere von 0,4
bis 10 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht dieser Mittel.
[0035] 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 vorzugsweise 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" verstanden, 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, hervorrufen.
[0036] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass diese(s) Silikat(e),
vorzugsweise Alkalisilikate, besonders bevorzugt kristalline oder amorphe Alkalidisilikate,
in den Mitteln in Mengen von 3 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise von 8 bis 50 Gew.-% und
insbesondere von 20 bis 40 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht des maschinellen
Geschirrspülmittels, enthalten sind.
[0037] Weitere Gerüststoffe sind die Alkaliträger. Als Alkaliträger gelten beispielsweise
Alkalimetallhydroxide, Alkalimetallcarbonate, Alkalimetallhydrogencarbonate, Alkalimetallsesquicarbonate,
die genannten Alkalisilikate, Alkalimetasilikate, und Mischungen der vorgenannten
Stoffe, wobei im Sinne dieser Erfindung bevorzugt die Alkalicarbonate, insbesondere
Natriumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat oder Natriumsesquicarbonat, eingesetzt werden
können. Aufgrund ihrer im Vergleich mit anderen Buildersubstanzen geringen chemischen
Kompatibilität mit den übrigen Inhaltsstoffen von maschinellen Geschirrspülmitteln
werden die optionalen Alkalimetallhydroxide bevorzugt nur in geringen Mengen, vorzugsweise
in Mengen unterhalb 10 Gew.-%, bevorzugt unterhalb 6 Gew.-%, besonders bevorzugt unterhalb
4 Gew.-% und insbesondere unterhalb 2 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht
des maschinellen Geschirrspülmittels, eingesetzt. Besonders bevorzugt werden Mittel,
welche bezogen auf ihr Gesamtgewicht weniger als 0,5 Gew.-% und insbesondere keine
Alkalimetallhydroxide enthalten.
[0038] Besonders bevorzugt ist der Einsatz von Carbonat(en) und/oder Hydrogencarbonat(en),
vorzugsweise Alkalicarbonat(en), besonders bevorzugt Natriumcarbonat, in Mengen von
2 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise von 5 bis 40 Gew.-% und insbesondere von 7,5 bis 30
Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht des maschinellen Geschirrspülmittels. Besonders
bevorzugt werden Mittel, welche bezogen auf das Gewicht des maschinellen Geschirrspülmittels
weniger als 20 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 17 Gew.-%, bevorzugt weniger als 13
Gew.-% und insbesondere weniger als 9 Gew.-% Carbonat(e) und/oder Hydrogencarbonat(e),
vorzugsweise Alkalicarbonat(e), besonders bevorzugt Natriumcarbonat enthalten.
[0039] Als organische Cobuilder sind insbesondere Polycarboxylate / Polycarbonsäuren, polymere
Polycarboxylate, Asparaginsäure, Polyacetale, Dextrine, weitere organische Cobuilder
sowie Phosphonate zu nennen. Diese Stoffklassen werden nachfolgend beschrieben.
[0040] Brauchbare organische Gerüstsubstanzen sind beispielsweise die in Form der freien
Säure und/oder 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, Nitrilotriessigsäure (NTA), sofern ein derartiger
Einsatz aus ökologischen Gründen nicht zu beanstanden ist, sowie Mischungen aus diesen.
Die freien Säuren besitzen neben ihrer Builderwirkung typischerweise auch die Eigenschaft
einer Säuerungskomponente und dienen somit auch zur Einstellung eines niedrigeren
und milderen pH-Wertes der maschinellen Geschirrspülmittel. Insbesondere sind hierbei
Citronensäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Gluconsäure und beliebige
Mischungen aus diesen zu nennen.
[0041] Als besonders vorteilhaft für die Reinigungs- und Klarspülleistung erfindungsgemäßer
Mittel hat sich der Einsatz von Citronensäure und/oder Citraten in diesen Mitteln
erwiesen. Erfindungsgemäß bevorzugt werden daher maschinelle Geschirrspülmittel, dadurch
gekennzeichnet, dass das maschinelle Geschirrspülmittel Citronensäure oder ein Salz
der Citronensäure enthält und das der Gewichtsanteil der Citronensäure oder des Salzes
der Citronensäure vorzugsweise mehr als 10 Gew.-%, bevorzugt mehr als 15 Gew.-% und
insbesondere zwischen 20 und 40 Gew.-% beträgt.
[0042] Als Gerüststoffe 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.
[0043] 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.
[0044] 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.
[0045] Die (co-)polymeren Polycarboxylate können entweder als Pulver oder als wässrige Lösung
eingesetzt werden. Der Gehalt der maschinellen Geschirrspülmittel an (co-)polymeren
Polycarboxylaten beträgt vorzugsweise 0,5 bis 20 Gew.-% und insbesondere 3 bis 10
Gew.-%.
[0046] Zur Verbesserung der Wasserlöslichkeit können die Polymere auch Allylsulfonsäuren,
wie beispielsweise Allyloxybenzolsulfonsäure und Methallylsulfonsäure, als Monomer
enthalten.
[0047] Weitere bevorzugte Copolymere sind solche, die als Monomere Acrolein und Acrylsäure/Acrylsäuresalze
bzw. Acrolein und Vinylacetat aufweisen.
[0048] Darüber hinaus können alle Verbindungen, die in der Lage sind, Komplexe mit Erdalkaliionen
auszubilden, als Gerüststoffe eingesetzt werden.
[0049] Die erfindungsgemäßen Mittel können Tenside enthalten, wobei zur Gruppe der Tenside
die nichtionischen, die anionischen, die kationischen und die amphoteren Tenside gezählt
werden.
[0050] Als nichtionische Tenside können alle dem Fachmann bekannten nichtionischen Tenside
eingesetzt werden. Als nichtionische Tenside eignen sich beispielsweise Alkylglykoside
der allgemeinen Formel RO(G)
x, in der R einem primären geradkettigen oder methylverzweigten, insbesondere in 2-Stellung
methylverzweigten aliphatischen Rest mit 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen
entspricht 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.
[0051] Eine weitere Klasse bevorzugt einsetzbarer nichtionischer Tenside, die entweder als
alleiniges nichtionisches Tensid oder in Kombination mit anderen nichtionischen Tensiden
eingesetzt werden können, sind alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder ethoxylierte
und propoxylierte Fettsäurealkylester, vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
in der Alkylkette.
[0052] 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.
[0053] Weitere geeignete Tenside sind die als PHFA bekannten Polyhydroxyfettsäureamide.
[0054] Als bevorzugte Tenside können schwachschäumende nichtionische Tenside eingesetzt
werden. Mit besonderem Vorzug enthalten die maschinellen Geschirrspülmittel 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 Mol 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 einer ganzen oder einer gebrochenen Zahl entsprechen
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.
[0055] Insbesondere bevorzugt sind nichtionische Tenside, die einen Schmelzpunkt oberhalb
Raumtemperatur aufweisen. 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, ist/sind besonders bevorzugt.
[0056] Bevorzugt einzusetzende Tenside stammen aus den Gruppen der alkoxylierten Niotenside,
insbesondere der ethoxylierten primären Alkohole.
[0057] Aniontenside können ebenfalls als Bestandteil maschineller Geschirrspülmittel eingesetzt
werden. Zu ihnen zählen insbesondere Alkylbenzolsulfonate, (Fett-)Alkylsulfate, (Fett-)Alkylethersulfate
sowie Alkansulfonate. Der Gehalt der Mittel an Aniontensiden beträgt üblicherweise
0 bis 10 Gew.-%.
[0058] An Stelle der genannten Tenside oder in Verbindung mit ihnen können auch kationische
und/oder amphotere Tenside eingesetzt werden. Als kationische Aktivsubstanzen können
beispielsweise kationische Verbindungen der nachfolgenden Formeln eingesetzt werden:

worin jede Gruppe R
1 unabhängig voneinander ausgewählt ist aus C
1-6-Alkyl-, -Alkenyl- oder -Hydroxyalkylgruppen; jede Gruppe R
2 unabhängig voneinander ausgewählt ist aus C
8-28-Alkyl- oder -Alkenylgruppen; R
3 = R
1 oder (CH
2)
n-T-R
2; R
4 = R
1 oder R
2 oder (CH
2)
n-T-R
2; T = -CH
2-, -O-CO- oder -CO-O- und n eine ganze Zahl von 0 bis 5 ist.
[0059] In maschinellen Geschirrspülmitteln, beträgt der Gehalt an kationischen und/oder
amphoteren Tensiden vorzugsweise weniger als 6 Gew.-%, bevorzugt weniger als 4 Gew.-%,
ganz besonders bevorzugt weniger als 2 Gew.-% und insbesondere weniger als 1 Gew.-%.
Maschinelle Geschirrspülmittel, welche keine kationischen oder amphoteren Tenside
enthalten, werden besonders bevorzugt.
[0060] Zur Gruppe der Polymere zählen insbesondere die wasch- oder reinigungsaktiven Polymere,
beispielsweise die Klarspülpolymere und/oder als Enthärter wirksame Polymere. Generell
sind in maschinellen Geschirrspülmitteln neben nichtionischen Polymeren auch kationische,
anionische und amphotere Polymere einsetzbar.
[0061] "Kationische Polymere" im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Polymere, welche
eine positive Ladung im Polymermolekül tragen. Diese kann beispielsweise durch in
der Polymerkette vorliegende (Alkyl-)Ammoniumgruppierungen oder andere positiv geladene
Gruppen realisiert werden. Besonders bevorzugte kationische Polymere stammen aus den
Gruppen der quaternierten Cellulose-Derivate, der Polysiloxane mit quaternären Gruppen,
der kationischen Guar-Derivate, der polymeren Dimethyldiallylammoniumsalze und deren
Copolymere mit Estern und Amiden von Acrylsäure und Methacrylsäure, der Copolymere
des Vinylpyrrolidons mit quaternierten Derivaten des Dialkylaminoacrylats und -methacrylats,
der Vinylpyrrolidon-Methoimidazoliniumchlorid-Copolymere, der quaternierter Polyvinylalkohole
oder der unter den INCI-Bezeichnungen Polyquaternium 2, Polyquaternium 17, Polyquaternium
18 und Polyquaternium 27 angegeben Polymere.
[0062] "Amphotere Polymere" im Sinne der vorliegenden Erfindung weisen neben einer positiv
geladenen Gruppe in der Polymerkette weiterhin auch negativ geladenen Gruppen bzw.
Monomereinheiten auf. Bei diesen Gruppen kann es sich z.B. um Carbonsäuren, Sulfonsäuren
oder Phosphonsäuren handeln.
[0063] Bevorzugte einsetzbare amphotere Polymere stammen aus der Gruppe der Alkylacrylamid/Acrylsäure-Copolymere,
der Alkylacrylamid/Methacrylsäure-Copolymere, der Alkylacrylamid/Methylmethacrylsäure-Copolymere,
der Alkylacrylamid/Acrylsäure/Alkylaminoalkyl(meth)acrylsäure-Copolymere, der Alkylacrylamid/Methacrylsäure/Alkylaminoalkyl(meth)-acrylsäure-Copolymere,
der Alkylacrylamid/Methylmethacrylsäure/Alkylaminoalkyl(meth)acrylsäure-Copolymere,
der Alkylacrylamid/Alkymethacrylat/Alkylaminoethylmethacrylat/Alkylmethacrylat-Copolymere
sowie der Copolymere aus ungesättigten Carbonsäuren, kationisch derivatisierten ungesättigten
Carbonsäuren und gegebenenfalls weiteren ionischen oder nichtionogenen Monomeren.
[0064] Bevorzugt einsetzbare zwitterionische Polymere stammen aus der Gruppe der Acrylamidoalkyltrialkylammoniumchlorid/Acrylsäure-Copolymere
sowie deren Alkali- und Ammoniumsalze, der Acrylamidoalkyltrialkylammoniumchlorid/Methacrylsäure-Copolymere
sowie deren Alkali- und Ammoniumsalze und der Methacroylethylbetain/Methacrylat-Copolymere.
[0065] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegen
die Polymere in vorkonfektionierter Form vor. Zur Konfektionierung der Polymere eignet
sich dabei u.a.
- die Verkapselung der Polymere mittels wasserlöslicher oder wasserdispergierbarer Beschichtungsmittel,
vorzugsweise mittels wasserlöslicher oder wasserdispergierbarer natürlicher oder synthetischer
Polymere;
- die Verkapselung der Polymere mittels wasserunlöslicher, schmelzbarer Beschichtungsmittel,
vorzugsweise mittels wasserunlöslicher Beschichtungsmittel aus der Gruppe der Wachse
oder Paraffine mit einem Schmelzpunkt oberhalb 30°C;
- die Cogranulation der Polymere mit inerten Trägermaterialien, vorzugsweise mit Trägermaterialien
aus der Gruppe der wasch- oder reinigungsaktiven Substanzen, besonders bevorzugt aus
der Gruppe der Builder (Gerüststoffe) oder Cobuilder.
[0066] Maschinelle Geschirrspülmittel enthalten die vorgenannten kationischen und/oder amphoteren
Polymere vorzugsweise in Mengen zwischen 0,01 und 10 Gew.-%, jeweils bezogen auf das
Gesamtgewicht des maschinellen Geschirrspülmittels. Bevorzugt werden im Rahmen der
vorliegenden Anmeldung jedoch solche maschinelle Geschirrspülmittel, bei denen der
Gewichtsanteil der kationischen und/oder amphoteren Polymere zwischen 0,01 und 8 Gew.-%,
vorzugsweise zwischen 0,01 und 6 Gew.-%, bevorzugt zwischen 0,01 und 4 Gew.-%, besonders
bevorzugt zwischen 0,01 und 2 Gew.-% und insbesondere zwischen 0,01 und 1 Gew.-%,
jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des maschinellen Geschirrspülmittels, beträgt.
[0067] Vorzugsweise enthalten die Mittel der vorliegenden Erfindung mindestens eine Enzymzubereitung
oder Enzymzusammensetzung, die ein oder mehrere Enzyme enthält. Geeignete Enzyme umfassen,
ohne darauf beschränkt zu sein, Proteasen, Amylasen, Lipasen, Hemicellulasen, Cellulasen,
Perhydrolasen oder Oxidoreduktasen, sowie vorzugsweise deren Gemische. Diese Enzyme
sind im Prinzip natürlichen Ursprungs; ausgehend von den natürlichen Molekülen stehen
für den Einsatz in Geschirrspülmitteln verbesserte Varianten zur Verfügung, die entsprechend
bevorzugt eingesetzt werden. Die Mittel enthalten Enzyme vorzugsweise in Gesamtmengen
von 1 x 10
-6 bis 5 Gew.-% bezogen auf aktives Protein. Die Proteinkonzentration kann mit Hilfe
bekannter Methoden, zum Beispiel dem BCA-Verfahren oder dem Biuret-Verfahren bestimmt
werden.
[0068] Proteasen gehören zu den technisch bedeutendsten Enzymen überhaupt. Sie bewirken
den Abbau proteinhaltiger Anschmutzungen auf dem Reinigungsgut. Hierunter sind wiederum
Proteasen vom Subtilisin-Typ (Subtilasen, Subtilopeptidasen, EC 3.4.21.62) besonders
wichtig, welche aufgrund der katalytisch wirksamen Aminosäuren Serin-Proteasen sind.
Sie wirken als unspezifische Endopeptidasen und hydrolysieren beliebige Säureamidbindungen,
die im Inneren von Peptiden oder Proteinen liegen. Ihr pH-Optimum liegt meist im deutlich
alkalischen Bereich. Subtilasen werden natürlicherweise von Mikroorganismen gebildet.
Hierunter sind insbesondere die von Bacillus-Spezies gebildeten und sezernierten Subtilisine
als bedeutendste Gruppe innerhalb der Subtilasen zu erwähnen.
[0069] Beispiele für die in Wasch- und Geschirrspülmitteln bevorzugt eingesetzten Proteasen
vom Subtilisin-Typ sind die Subtilisine BPN' und Carlsberg, die Protease PB92, die
Subtilisine 147 und 309, die Protease aus Bacillus lentus, insbesondere aus Bacillus
lentus DSM 5483, Subtilisin DY und die den Subtilasen, nicht mehr jedoch den Subtilisinen
im engeren Sinne zuzuordnenden Enzyme Thermitase, Proteinase K und die Proteasen TW3
und TW7, sowie Varianten der genannten Proteasen, die eine gegenüber der Ausgangsprotease
veränderte Aminosäuresequenz aufweisen. Proteasen werden durch aus dem Stand der Technik
bekannte Verfahren gezielt oder zufallsbasiert verändert und so beispielsweise für
den Einsatz in Wasch- und Geschirrspülmitteln optimiert. Dazu gehören Punktmutagenese,
Deletions- oder Insertionsmutagenese oder Fusion mit anderen Proteinen oder Proteinteilen.
So sind für die meisten aus dem Stand der Technik bekannten Proteasen entsprechend
optimierte Varianten bekannt.
[0070] Beispiele für einsetzbare Amylasen sind die α-Amylasen aus
Bacillus licheniformis, aus
B. amyloliquefaciens, aus
B.
stearothermophilus, aus
Aspergillus niger und
A. oryzae sowie die für den Einsatz in Geschirrspülmitteln verbesserten Weiterentwicklungen
der vorgenannten Amylasen. Des Weiteren sind für diesen Zweck die α-Amylase aus
Bacillus sp. A 7-7 (DSM 12368) und die Cyclodextrin-Glucanotransferase (CGTase) aus
B.
agaradherens (DSM 9948) hervorzuheben.
[0071] Einsetzbar sind weiterhin Lipasen oder Cutinasen, insbesondere wegen ihrer Triglycerid-spaltenden
Aktivitäten, aber auch, um aus geeigneten Vorstufen
in situ Persäuren zu erzeugen. Hierzu gehören beispielsweise die ursprünglich aus
Humicola lanuginosa (Thermomyces lanuginosus) erhältlichen, beziehungsweise weiterentwickelten Lipasen, insbesondere solche mit
dem Aminosäureaustausch D96L.
[0072] Weiterhin können Enzyme eingesetzt werden, die unter dem Begriff Hemicellulasen zusammengefasst
werden. Hierzu gehören beispielsweise Mannanasen, Xanthanlyasen, Pektinlyasen (=Pektinasen),
Pektinesterasen, Pektatlyasen, Xyloglucanasen (=Xylanasen), Pullulanasen und β-Glucanasen.
[0073] Zur Erhöhung der bleichenden Wirkung können Oxidoreduktasen, beispielsweise Oxidasen,
Oxygenasen, Katalasen, Peroxidasen, wie Halo-, Chloro-, Bromo-, Lignin-, Glucose-
oder Mangan-Peroxidasen, Dioxygenasen oder Laccasen (Phenoloxidasen, Polyphenoloxidasen)
eingesetzt werden. Vorteilhafterweise werden zusätzlich vorzugsweise organische, besonders
bevorzugt aromatische, mit den Enzymen wechselwirkende Verbindungen zugegeben, um
die Aktivität der betreffenden Oxidoreduktasen zu verstärken (Enhancer) oder um bei
stark unterschiedlichen Redoxpotentialen zwischen den oxidierenden Enzymen und den
Anschmutzungen den Elektronenfluss zu gewährleisten (Mediatoren).
[0074] Ein Enzym kann besonders während der Lagerung gegen Schädigungen wie beispielsweise
Inaktivierung, Denaturierung oder Zerfall etwa durch physikalische Einflüsse, Oxidation
oder proteolytische Spaltung geschützt werden. Bei mikrobieller Gewinnung der Proteine
und/oder Enzyme ist eine Inhibierung der Proteolyse besonders bevorzugt, insbesondere
wenn auch die Mittel Proteasen enthalten. Geschirrspülmittel können zu diesem Zweck
Stabilisatoren enthalten; die Bereitstellung derartiger Mittel stellt eine bevorzugte
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
[0075] Reinigungsaktive Proteasen und Amylasen werden in der Regel nicht in Form des reinen
Proteins sondern vielmehr in Form stabilisierter, lager- und transportfähiger Zubereitungen
bereitgestellt. Zu diesen vorkonfektionierten Zubereitungen zählen beispielsweise
die durch Granulation, Extrusion oder Lyophilisierung erhaltenen festen Präparationen
oder, insbesondere bei flüssigen oder gelförmigen Mitteln, Lösungen der Enzyme, vorteilhafterweise
möglichst konzentriert, wasserarm und/oder mit Stabilisatoren oder weiteren Hilfsmitteln
versetzt.
[0076] Alternativ können die Enzyme sowohl für die feste als auch für die flüssige Darreichungsform
verkapselt werden, beispielsweise durch Sprühtrocknung oder Extrusion der Enzymlösung
zusammen mit einem vorzugsweise natürlichen Polymer oder in Form von Kapseln, beispielsweise
solchen, bei denen die Enzyme wie in einem erstarrten Gel eingeschlossen sind oder
in solchen vom Kern-Schale-Typ, bei dem ein enzymhaltiger Kern mit einer Wasser-,
Luft- und/oder Chemikalienundurchlässigen Schutzschicht überzogen ist. In aufgelagerten
Schichten können zusätzlich weitere Wirkstoffe, beispielsweise Stabilisatoren, Emulgatoren,
Pigmente, Bleich- oder Farbstoffe aufgebracht werden. Derartige Kapseln werden nach
an sich bekannten Methoden, beispielsweise durch Schüttel- oder Rollgranulation oder
in Fluid-bed-Prozessen aufgebracht. Vorteilhafterweise sind derartige Granulate, beispielsweise
durch Aufbringen polymerer Filmbildner, staubarm und aufgrund der Beschichtung lagerstabil.
[0077] Weiterhin ist es möglich, zwei oder mehrere Enzyme zusammen zu konfektionieren, so
dass ein einzelnes Granulat mehrere Enzymaktivitäten aufweist.
[0078] Wie aus der vorherigen Ausführungen ersichtlich, bildet das Enzym-Protein nur einen
Bruchteil des Gesamtgewichts üblicher Enzym-Zubereitungen. Bevorzugt eingesetzte Protease-
und Amylase-Zubereitungen enthalten zwischen 0,1 und 40 Gew.-%, bevorzugt zwischen
0,2 und 30 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 0,4 und 20 Gew.-% und insbesondere
zwischen 0,8 und 10 Gew.-% des Enzymproteins.
[0079] Bevorzugt werden insbesondere solche Geschirrspülmittel, die, jeweils bezogen auf
ihr Gesamtgewicht, 0,1 bis 12 Gew.-%, vorzugsweise 0,2 bis 10 Gew.-% und insbesondere
0,5 bis 8 Gew.-% Enzym-Zubereitungen enthalten.
[0080] Die hierin beschriebenen Zusammensetzungen können auch Enzymstabilisatoren beinhalten.
Eine Gruppe von Stabilisatoren sind reversible Proteaseinhibitoren. Häufig werden
hierfür Benzamidin-Hydrochlorid, Borax, Borsäuren, Boronsäuren oder deren Salze oder
Ester eingesetzt, darunter vor allem Derivate mit aromatischen Gruppen, etwa ortho-,
meta- oder para-substituierte Phenylboronsäuren, insbesondere 4-Formylphenyl-Boronsäure,
beziehungsweise die Salze oder Ester der genannten Verbindungen. Auch Peptidaldehyde,
das heißt Oligopeptide mit reduziertem C-Terminus, insbesondere solche aus 2 bis 50
Monomeren werden zu diesem Zweck eingesetzt. Zu den peptidischen reversiblen Proteaseinhibitoren
gehören unter anderem Ovomucoid und Leupeptin. Auch spezifische, reversible Peptid-Inhibitoren
für die Protease Subtilisin sowie Fusionsproteine aus Proteasen und spezifischen Peptid-Inhibitoren
sind hierfür geeignet.
[0081] Weitere Enzymstabilisatoren sind Aminoalkohole wie Mono-, Di-, Triethanol- und -Propanolamin
und deren Mischungen, aliphatische Carbonsäuren bis zu C
12, wie beispielsweise Bernsteinsäure, andere Dicarbonsäuren oder Salze der genannten
Säuren. Auch endgruppenverschlossene Fettsäureamidalkoxylate sind für diesen Zweck
geeignet. Weitere Enzymstabilisatoren sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik
bekannt.
[0082] Die Bleichmittel sind eine mit besonderem Vorzug einsetzbare wasch- oder reinigungsaktive
Substanz. Unter den als Bleichmittel dienenden, in Wasser H
2O
2 liefernden Verbindungen haben das Natriumpercarbonat, das Natriumperborattetrahydrat
und das Natriumperboratmonohydrat besondere Bedeutung. Weitere brauchbare Bleichmittel
sind beispielsweise Peroxypyrophosphate, Citratperhydrate sowie H
2O
2 liefernde persaure Salze oder Persäuren, wie Perbenzoate, Peroxophthalate, Diperazelainsäure,
Phthaloiminopersäure oder Diperdodecandisäure. Einsetzbar sind außerdem alle weiteren
dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannten anorganischen oder organischen Peroxybleichmittel.
[0083] Als Bleichmittel können auch Chlor oder Brom freisetzende Substanzen eingesetzt werden.
Unter den geeigneten Chlor oder Brom freisetzenden Materialien kommen beispielsweise
heterozyklische 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.
[0084] Erfindungsgemäß werden maschinelle Geschirrspülmittel bevorzugt, die 1 bis 35 Gew.-%,
vorzugsweise 2,5 bis 30 Gew.-%, besonders bevorzugt 3,5 bis 20 Gew.-% und insbesondere
5 bis 15 Gew.-% Bleichmittel, vorzugsweise Natriumpercarbonat, enthalten.
[0085] 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. Von
allen dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannten Bleichaktivatoren werden 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) besonders bevorzugt eingesetzt. Auch
Kombinationen konventioneller Bleichaktivatoren können eingesetzt werden. Diese Bleichaktivatoren
werden 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.-%, jeweils bezogen auf
das Gesamtgewicht der bleichaktivatorhaltigen Mittel, eingesetzt.
[0086] Glaskorrosionsinhibitoren verhindern das Auftreten von Trübungen, Schlieren und Kratzern
aber auch das Irisieren der Glasoberfläche von maschinell gereinigten Gläsern. Bevorzugte
Glaskorrosionsinhibitoren stammen aus der Gruppe der Magnesium- und Zinksalze sowie
der Magnesium- und Zinkkomplexe. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung beträgt der
Gehalt an Zinksalz in maschinellen Geschirrspülmitteln vorzugsweise zwischen 0,1 bis
5 Gew.-%, bevorzugt zwischen 0,2 bis 4 Gew.-% und insbesondere zwischen 0,4 bis 3
Gew.-%, bzw. der Gehalt an Zink in oxidierter Form (berechnet als Zn
2+) zwischen 0,01 bis 1 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0,02 bis 0,5 Gew.-% und insbesondere
zwischen 0,04 bis 0,2 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Glaskorrosionsinhibitor-haltigen
Mittels.
[0087] Um den Zerfall vorgefertigter Formkörper zu erleichtern, ist es möglich, Desintegrationshilfsmittel,
so genannte Tablettensprengmittel, in diese Mittel einzuarbeiten, um die Zerfallszeiten
zu verkürzen. Unter Tablettensprengmitteln bzw. Zerfallsbeschleunigern werden Hilfsstoffe
verstanden, die für den raschen Zerfall von Tabletten in Wasser oder anderen Medien
und für die zügige Freisetzung der Wirkstoffe sorgen. Bevorzugt können Desintegrationshilfsmittel
in Mengen von 0,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 7 Gew.-% und insbesondere 4 bis
6 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des desintegrationshilfsmittelhaltigen
Mittels, eingesetzt werden.
[0088] Als Parfümöle bzw. Duftstoffe können im Rahmen der vorliegenden Erfindung einzelne
Riechstoffverbindungen, z.B. die synthetischen Produkte vom Typ der Ester, Ether,
Aldehyde, Ketone, Alkohole und Kohlenwasserstoffe verwendet werden. 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. Pinien-, Citrus-, Jasmin-,
Patchouli-, Rosen- oder Ylang-Ylang-Öl.
[0089] Die Konfektionierung hierin beschriebener maschineller Geschirrspülmittel kann in
unterschiedlicher Wiese erfolgen. Die Mittel können in fester oder flüssiger sowie
als Kombination fester und flüssiger Angebotsformen vorliegen. Als feste Angebotsformen
eignen sich insbesondere Pulver, Granulate, Extrudate, Kompaktate, insbesondere Tabletten.
Die flüssigen Angebotsformen auf Basis von Wasser und/oder organischen Lösungsmitteln
können verdickt, in Form von Gelen vorliegen. Die Mittel können in Form einphasiger
oder mehrphasiger Produkte konfektioniert werden. Bevorzugt werden insbesondere maschinelle
Geschirrspülmittel mit einer, zwei, drei oder vier Phasen. Maschinelle Geschirrspülmittel,
dadurch gekennzeichnet, dass es in Form einer vorgefertigten Dosiereinheit mit zwei
oder mehr Phasen vorliegt, werden besonders bevorzugt. Die einzelnen Phasen mehrphasiger
Mittel können gleiche oder unterschiedliche Aggregatzustände aufweisen. Bevorzugt
werden insbesondere maschinelle Geschirrspülmittel, die mindestens zwei unterschiedliche
feste Phasen und/oder mindestens zwei flüssige Phasen und/oder mindestens eine feste
und mindestens eine feste Phase aufweisen.
[0090] Die hierin beschriebenen maschinellen Geschirrspülmittel werden vorzugsweise zu Dosiereinheiten
vorkonfektioniert. Diese Dosiereinheiten umfassen vorzugsweise die für einen Reinigungsgang
notwendige Menge an wasch- oder reinigungsaktiven Substanzen. Bevorzugte Dosiereinheiten
weisen ein Gewicht zwischen 12 und 30 g, bevorzugt zwischen 14 und 26 g und insbesondere
zwischen 16 und 22 g auf. Um ein optimales Reinigungs- und Klarspülergebnis zu erzielen,
werden solche maschinellen Geschirrspülmittel bevorzugt, die in Form einer vorgefertigten
Dosiereinheit vorliegen und zwischen 0,001 und 1 g, vorzugsweise zwischen 0,01 und
0,1 g, besonders bevorzugt zwischen 0,01 und 0,07 g und insbesondere zwischen 0,01
und 0,05 g des Polymers a) bzw. zwischen 0,1 und 2,5 g, vorzugsweise zwischen 0,2
und 2,2 g, besonders bevorzugt zwischen 0,3 und 1,9 g und insbesondere zwischen 0,4
und 1,5 g nichtionische(s) Tensid(e) b) enthalten. Das Volumen der vorgenannten Dosiereinheiten
sowie deren Raumform sind mit besonderem Vorzug so gewählt, dass eine Dosierbarkeit
der vorkonfektionierten Einheiten über die Dosierkammer einer Geschirrspülmaschine
gewährleistet ist. Das Volumen der Dosiereinheit beträgt daher bevorzugt zwischen
10 und 35 ml, vorzugsweise zwischen 12 und 30 ml.
[0091] Die maschinellen Geschirrspülmittel, insbesondere die vorgefertigten Dosiereinheiten
weisen mit besonderem Vorzug eine wasserlösliche Umhüllung auf.
[0092] Die wasserlösliche Umhüllung wird vorzugsweise aus einem wasserlöslichen Folienmaterial,
welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polymeren oder Polymergemischen
gebildet. Die Umhüllung kann aus einer oder aus zwei oder mehr Lagen aus dem wasserlöslichen
Folienmaterial gebildet werden. Das wasserlösliche Folienmaterial der ersten Lage
und der weiteren Lagen, falls vorhanden, kann gleich oder unterschiedlich sein. Besonders
bevorzugt sind Folien, die beispielsweise zu Verpackungen wie Schläuchen oder Kissen
verklebt und/oder versiegelt werden können, nachdem sie mit einem Mittel befüllt wurden.
[0093] Es ist bevorzugt, dass die wasserlösliche Umhüllung Polyvinylalkohol oder ein Polyvinylalkoholcopolymer
enthält. Wasserlösliche Umhüllungen, die Polyvinylalkohol oder ein Polyvinylalkoholcopolymer
enthalten, weisen eine gute Stabilität bei einer ausreichend hohen Wasserlöslichkeit,
insbesondere Kaltwasserlöslichkeit, auf.
[0094] Geeignete wasserlösliche Folien zur Herstellung der wasserlöslichen Umhüllung basieren
bevorzugt auf einem Polyvinylalkohol oder einem Polyvinylalkoholcopolymer, dessen
Molekulargewicht im Bereich von 10.000 bis 1.000.000 gmol
-1, vorzugsweise von 20.000 bis 500.000 gmol
-1, besonders bevorzugt von 30.000 bis 100.000 gmol
-1 und insbesondere von 40.000 bis 80.000 gmol
-1 liegt.
[0095] Die Herstellung von Polyvinylalkohol geschieht üblicherweise durch Hydrolyse von
Polyvinylacetat, da der direkte Syntheseweg nicht möglich ist. Ähnliches gilt für
Polyvinylalkoholcopolymere, die aus entsprechend aus Polyvinylacetatcopolymeren hergestellt
werden. Bevorzugt ist, wenn wenigstens eine Lage der wasserlöslichen Umhüllung einen
Polyvinylalkohol umfasst, dessen Hydrolysegrad 70 bis 100 Mol-%, vorzugsweise 80 bis
90 Mol-%, besonders bevorzugt 81 bis 89 Mol-% und insbesondere 82 bis 88 Mol-% ausmacht.
[0096] Einem zur Herstellung der wasserlöslichen Umhüllung geeignetem Polyvinylalkohol-enthaltendem
Folienmaterial kann zusätzlich ein Polymer ausgewählt aus der Gruppe umfassend (Meth)Acrylsäure-haltige
(Co)Polymere, Polyacrylamide, Oxazolin-Polymere, Polystyrolsulfonate, Polyurethane,
Polyester, Polyether, Polymilchsäure oder Mischungen der vorstehenden Polymere zugesetzt
sein. Ein bevorzugtes zusätzliches Polymer sind Polymilchsäuren.
[0097] Bevorzugte Polyvinylalkoholcopolymere umfassen neben Vinylalkohol Dicarbonsäuren
als weitere Monomere. Geeignete Dicarbonsäuren sind Itaconsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure
und Mischungen daraus, wobei Itaconsäure bevorzugt ist.
[0098] Ebenfalls bevorzugte Polyvinylalkoholcopolymere umfassen neben Vinylalkohol eine
ethylenisch ungesättige Carbonsäure, deren Salz oder deren Ester. Besonders bevorzugt
enthalten solche Polyvinylalkoholcopolymere neben Vinylalkohol Acrylsäure, Methacrylsäure,
Acrylsäureester, Methacrylsäureester oder Mischungen daraus.
[0099] Es kann bevorzugt sein, dass das Folienmaterial weitere Zusatzstoffe enthält. Das
Folienmaterial kann beispielsweise Weichmacher wie Dipropylenglycol, Ethylenglycol,
Diethylenglycol, Propylenglycol, Glycerin, Sorbitol, Mannitol oder Mischungen daraus
enthalten. Weitere Zusatzstoffe umfassen beispielsweise Freisetzungshilfen, Füllmittel,
Vernetzungsmittel, Tenside, Antioxidationsmittel, UV-Absorber, Antiblockmittel, Antiklebemittel
oder Mischungen daraus.
[0100] Geeignete wasserlösliche Folien zum Einsatz in den wasserlöslichen Umhüllungen der
wasserlöslichen Verpackungen gemäß der Erfindung sind Folien, die von der Firma MonoSol
LLC beispielsweise unter der Bezeichnung M8630, C8400 oder M8900 vertrieben werden.
Andere geeignete Folien umfassen Folien mit der Bezeichnung Solublon® PT, Solublon®
GA, Solublon® KC oder Solublon® KL von der Aicello Chemical Europe GmbH oder die Folien
VF-HP von Kuraray.
[0101] Die entsprechende Verwendung der erfindungsgemäßen maschinellen Geschirrspülmittel
ist ebenfalls Gegenstand der Erfindung. Ebenso betrifft die Erfindung ein Geschirrspülverfahren,
insbesondere maschinelles Geschirrspülverfahren, bei welchem ein Geschirrspülmittel
gemäß der Erfindung eingesetzt wird. Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist daher
weiterhin ein Verfahren zur Reinigung von Geschirr in einer Geschirrspülmaschine,
bei welchem das erfindungsgemäße Mittel während des Durchlaufens eines Geschirrspülprogramms
vor Beginn des Hauptspülgangs oder im Verlaufe des Hauptspülgangs in den Innenraum
einer Geschirrspülmaschine eindosiert wird. Die Eindosierung bzw. der Eintrag des
erfindungsgemäßen Mittels in den Innenraum der Geschirrspülmaschine kann manuell erfolgen,
vorzugsweise wird das Mittel jedoch mittels der Dosierkammer in den Innenraum der
Geschirrspülmaschine dosiert.
[0102] Eine typische Rahmenrezeptur für ein vorzugsweise einsetzbares maschinelles Geschirrspülmittel,
beispielsweise in Tablettenform, umfasst folgende Stoffe:
Citrat |
10-50 Gew.-% |
Natriumcarbonat |
10-30 Gew.-% |
Natriumpercarbonat |
5-18 Gew.-% |
Bleichaktivator |
0,5-5 Gew.-% |
Bleichkatalysator |
0,01-1 Gew.-% |
Sulfopolymer |
2,5-15 Gew.-% |
Polycarboxylat |
0,1-10 Gew.-% |
Niotensid |
0,5-10 Gew.-% |
Phosphonat |
0,5-5 Gew.-% |
Protease |
0,1-5 Gew.-% |
Amylase |
0,1-5 Gew.-%, |
wobei sich die Angabe in Gew.-% jeweils auf das gesamte Mittel beziehen. Statt des
oder eines Teils des Citrats können die hierin beschriebenen Kombinationen von MGDA
und dem mindestens einen weiteren N-basierten Komplexbildner eingesetzt werden.
[0103] Weitere beispielhafte Rezepturen, in denen die hierin beschriebenen Komplexe in den
angegebenen Mengen eingesetzt werden können, sind die folgenden:
Phosphatfreie, feste Geschirrspülmittelformulierung (Tab):
Rohstoff |
Menge (Gew.-%) |
Na-Citrat |
15,00-20,00 |
Phosphonat (z.B. HEDP) |
0,00-7,50 |
MGDA/N-basierter Komplexbildner |
5,00-25,00 |
Silikat |
10,00-35,00 |
Soda |
12,50-25,00 |
Na-Percarbonat |
10,00-15,00 |
Bleichkatalysator |
0,02-0,50 |
TAED |
2,00-3,00 |
Niotensid |
2,50-10,00 |
Polycarboxylat |
5,00-10,00 |
Kationisches Acrylat-Copolymer |
0,25-0,75 |
PVP (quervernetzt) |
0,00-1,50 |
Protease |
1,50-5,00 |
Amylase |
0,50-3,00 |
Benzotriazol (Silberschutz) |
0,00-0,50 |
Parfüm |
0,05-0,15 |
Farbstoff |
0,00-1,00 |
Zn-Acetat wasserfrei |
0,10-0,30 |
Na-Sulfat |
0,00-25,00 |
Wasser |
0,00-1,50 |
pH-Stellmittel |
1,00-1,50 |
Prozesshilfsmittel |
0,00-5,00 |
Die entsprechende Verwendung der erfindungsgemäßen maschinellen Geschirrspülmittel
ist ebenfalls Gegenstand der Erfindung. Ebenso betrifft die Erfindung ein Geschirrspülverfahren,
insbesondere maschinelles Geschirrspülverfahren, bei welchem ein Geschirrspülmittel
gemäß der Erfindung eingesetzt wird. Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist daher
weiterhin ein Verfahren zur Reinigung von Geschirr in einer Geschirrspülmaschine,
bei welchem das erfindungsgemäße Mittel während des Durchlaufens eines Geschirrspülprogramms
vor Beginn des Hauptspülgangs oder im Verlaufe des Hauptspülgangs in den Innenraum
einer Geschirrspülmaschine eindosiert wird. Die Eindosierung bzw. der Eintrag des
erfindungsgemäßen Mittels in den Innenraum der Geschirrspülmaschine kann manuell erfolgen,
vorzugsweise wird das Mittel jedoch mittels der Dosierkammer in den Innenraum der
Geschirrspülmaschine dosiert.
[0104] Die im Kontext mit den erfindungsgemäßen Mitteln beschriebenen Ausführungsformen
sind ohne weiteres auch auf die erfindungsgemäßen Verfahren und Verwendungen übertragbar
und umgekehrt.
Beispiele
Beispiel 1: Synthese von N-(1,2-Dicarboxy-2-hydroxyethyl)-glycin bzw. dessen Na-Salz
[0105] 0,1 mol Natriumhydroxid werden in 50 ml Wasser gelöst, anschließend wird 0,1 mol
Glycin addiert. Zur Lösung wird 0,1 mol Epoxybernsteinsäure (Di-Natriumsalz) gegeben
und daraufhin 8 h unter Rückfluss erhitzt. Die Lösung wird eingeengt.
Beispiel 2: Rezeptur
[0106]
Tabelle 1: Zusammensetzung des maschinellen Geschirrspülmittels
Rohstoffe |
P-frei |
|
gesamt |
|
% |
g/job |
Citronensäure |
1,60 |
0,32 |
Na-Citrat |
20,00 |
4,00 |
HEDP |
5,00 |
1,00 |
MGDA |
16,00 |
3,20 |
Soda schwer |
15,50 |
3,10 |
Na-Percarbonat |
15,00 |
3,00 |
Bleichkatalysator |
1,00 |
0,20 |
TAED |
2,90 |
0,58 |
Niotenside |
6,00 |
1,20 |
Benzotriazol |
0,30 |
0,06 |
Polyacrylat-Polymer |
5,00 |
1,00 |
Sulfopolymer |
5,00 |
1,00 |
Acrylcopolymer |
0,50 |
0,10 |
Protease |
3,90 |
0,78 |
Amylase |
0,80 |
0,16 |
Parfüm |
0,07 |
0,01 |
Farbstoffe |
0,74 |
0,15 |
Zn-Acetat wasserfrei |
0,20 |
0,04 |
PEG 4000 Schuppen |
0,50 |
0,10 |
|
100,01 |
20,00 |
Beispiel 3:
[0107] Die Belagsinhibierung wurde in Miele Haushaltsmaschinen im 65 °C -Programm nach 30
Zyklen bestimmt. In der erfindungsgemäßen Rezeptur wurde die Hälfte des MGDA durch
DHEG ausgetauscht. Als weiterer Vergleich wurde die gesamte Menge MGDA gegen DHEG
ausgetauscht.
Tabelle 2: Belagsinhibierung auf Spülgut
Produkt |
Glasteller schwarz |
Plastik SAN |
Messer Melody |
|
V1 MGDA |
6,7 |
7,0 |
6,3 |
Rezeptur schlechter als Referenz |
V2 DHEG |
4,7 |
7,3 |
8,0 |
Rezeptur gleich Referenz |
El ½ MGDA + ½ DHEG |
7,3 |
8,0 |
8,0 |
Rezeptur besser als Referenz |
[0108] Wie man erkennt, zeigt die Mischung der beiden Komplexbildner eine Verbesserung der
Belagsinhibierung. Die Leistung ist stärker beim Austausch eines Teils des MGDA im
Vergleich zum Komplett-Austausch.