[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein phosphatfreies, maschinelles Geschirrspülmittel,
das eine verbesserte Reinigungsleistung insbesondere bei enzymsensitiven Anschmutzungen
sowie eine verbesserte Bruchhärte zeigt, die Verwendung dieses Geschirrspülmittels
sowie ein Verfahren zum maschinellen Geschirrspülen unter Verwendung dieses Geschirrspülmittels.
[0002] Maschinelle Geschirrspülmittel müssen heutzutage die verschiedensten Anforderungen
erfüllen. Unter anderem sollen sie möglichst umweltfreundlich und gut dosierbar sein
und dabei eine gute Reinigungsleistung aufweisen. So soll das Geschirr nach der maschinellen
Reinigung nicht nur frei völlig frei von Speiseresten sein, sondern beispielsweise
auch keine weißlichen, auf Wasserhärte oder anderen mineralischen Salzen beruhenden
Flecken aufweisen, die mangels Netzmittel aus eingetrockneten Wassertropfen stammen.
[0003] Moderne maschinelle Geschirrspülmittel erfüllen diese Anforderungen durch die Integration
reinigender, pflegender, wasserenthärtender und klarspülaktiver Wirkstoffe und sind
dem Verbraucher beispielsweise als "2in1"- oder "3in1" Geschirrspülmittel bekannt.
Als für den Reinigungs- wie für den Klarspülerfolg wesentlichen Bestandteil enthalten
die für den privaten Endverbraucher vorgesehenen maschinellen Geschirrspülmittel Gerüststoffe.
Diese Gerüststoffe erhöhen zum einen die Alkalität der Reinigungsflotte, wobei mit
steigender Alkalität Fette und Öle emulgiert und verseift werden, und vermindern zum
anderen durch Komplexierung der in der wässrigen Flotte enthaltenen Calciumionen die
Wasserhärte der Reinigungsflotte. In der Vergangenheit wurden hierzu insbesondere
Alkalimetallphosphate eingesetzt. Diese gelten inzwischen jedoch als problematisch,
so dass auf ihren Einsatz weitgehend verzichtet werden muss. Dementsprechend besteht
ein Interesse an geeigneten Ersatzstoffen, die bezüglich ihrer Umwelteigenschaften
weniger kritisch sind, aber mindestens gleich gute Reinigungsergebnisse liefern. Unter
den in der Literatur diskutierten Ersatzstoffen sind dabei die Citrate besonders hervorzuheben.
[0004] Phosphatfreie maschinelle Geschirrspülmittel, die neben einem Citrat weiterhin Carbonate,
Bleichmittel und Enzyme enthalten, werden beispielsweise in den europäischen Patenten
EP 662 117 B1 (Henkel KGaA) und
EP 692 020 B1 (Henkel KGaA) beschrieben.
[0005] Auf dem Markt werden sowohl wasserfreie Citrate als auch Citrate mit verschiedenen
Anteilen an Kristallwasser angeboten. Beispielsweise ist Natriumcitrat sowohl als
Anhydrat als auch als Dihydrat erhältlich. Üblicherweise wird dabei in einer Reinigungsformulierung
nur einer dieser Stoffe eingesetzt, in der Regel der preisgünstigere Rohstoff.
[0006] Trotz der bisherigen Bemühungen ist es den Herstellern maschineller Geschirrspülmittel
bisher nicht gelungen, phosphatfreie maschinelle Geschirrspülmittel bereitzustellen,
die hinsichtlich ihrer Reinigungs- und Klarspülleistung mit phosphathaltigen Reinigungsmitteln
vergleichbar sind oder diese gar übertreffen. Hierbei sind unter anderem auch die
enzymsensitiven Anschmutzungen problematisch.
[0007] Eine weitere Schwierigkeit zeigt sich bei den Geschirrspülmitteltabletten, die aufgrund
ihrer einfachen Handhabung eine beliebte Angebotsform sind. Diese neigen mitunter
dazu, vor dem Einsetzen in das entsprechende Fach in der Spülmaschine zu zerbrechen,
was das ordentliche Einfüllen erschwert. Es ist daher wünschenswert, Tabletten zu
formulieren, die eine verbesserte Bruchhärte aufweisen.
[0008] In Anbetracht dieser Ausgangssituation bestand demnach die Aufgabe der vorliegenden
Anmeldung in der Bereitstellung eines phosphatfreien maschinellen Geschirrspülmittels,
welches sowohl in Bezug auf seine Reinigungsleistung, insbesondere gegenüber enzymsensitiven
Anschmutzungen, als auch in Bezug auf seine Klarspülergebnisse mit herkömmlichen phosphathaltigen
Reinigungsmitteln vergleichbar ist oder diese sogar übertrifft und dabei eine verbesserte
Bruchhärte besitzt.
[0009] Überraschend wurde festgestellt, dass in mehrphasigen Tabletten mit einer enzymhaltigen
Phase die Reinigungsleistung an enzymsensitiven Anschmutzungen verbessert werden kann,
indem eine Kombination aus Natriumcitrat-Dihydrat und Natriumcitrat-Anhydrat eingesetzt
wird. Darüber hinaus weisen diese Tabletten eine verbesserte Bruchhärte auf.
[0010] Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft daher ein mehrphasiges phosphatfreies
Geschirrspülmittel, insbesondere maschinelles Geschirrspülmittel, das in einer Phase
mindestens ein Enzym enthält, wobei die enzymhaltige Phase weiterhin ein Gemisch aus
Natriumcitrat-Dihydrat und Natriumcitrat-Anhydrat in einem Gewichtsverhältnis von
1:5 bis 5:1 enthält.
[0011] Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung eines erfindungsgemäßen
Geschirrspülmittels in einem maschinellen Geschirrspülverfahren, insbesondere die
Verwendung zur Verbesserung der Reinigungsleistung in einer automatischen Geschirrspülmaschine.
[0012] Noch ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein maschinelles Geschirrspülverfahren,
bei dem ein erfindungsgemäßes Geschirrspülmittel insbesondere zu dem Zweck, die Reinigungsleistung
zu verbessern, zum Einsatz kommt.
[0013] 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.
[0014] "Mindestens ein", wie hierin verwendet, bedeutet 1 oder mehr, d.h. 1, 2, 3, 4, 5,
6, 7, 8, 9 oder mehr. Bezogen auf einen Inhaltsstoff bezieht sich die Angabe auf die
Art des Inhaltsstoffs und nicht auf die absolute Zahl der Moleküle. "Mindestens ein
Tensid" bedeutet somit beispielsweise mindestens eine Art von Tensid, d.h. dass eine
Art von Tensid oder eine Mischung mehrerer verschiedener Tenside gemeint sein kann.
Zusammen mit Gewichtsangaben bezieht sich die Angabe auf alle Verbindungen der angegebenen
Art, die in der Zusammensetzung/Mischung enthalten sind, d.h. dass die Zusammensetzung
über die angegebene Menge der entsprechenden Verbindungen hinaus keine weiteren Verbindungen
dieser Art enthält.
[0015] Alle Prozentangaben, die im Zusammenhang mit den hierin beschriebenen Zusammensetzungen
gemacht werden, beziehen sich, sofern nicht explizit anders angegeben auf Gew.-%,
jeweils bezogen auf die betreffende Mischung.
[0016] 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.
[0017] 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.
[0018] Die erfindungsgemäßen Geschirrspülmittel sind frei von Phosphaten und enthalten in
einer Phase mindestens ein Enzym sowie ein Gemisch aus Natriumcitrat-Dihydrat und
Natriumcitrat-Anhydrat in einem Gewichtsverhältnis von 1:5 bis 5:1. Insbesondere handelt
es sich bei den wie hierin beschriebenen Mitteln um maschinelle Geschirrspülmittel.
[0019] Als Ersatz für Gerüststoffe der Klasse der Phosphate enthalten die wie hierin beschriebenen
Geschirrspülmittel in der Enzymphase ein Gemisch aus Natriumcitrat-Dihydrat und Natriumcitrat-Anhydrat
in einem Gewichtsverhältnis von 1:5 bis 5:1. Vorzugsweise beträgt das Gewichtsverhältnis
1:4 bis 4:1. Weiterhin ist es bevorzugt, dass das Natriumcitrat-Dihydrat und das Natriumcitrat-Anhydrat
in der Enzymphase jeweils in einer Menge von 5 bis 45 Gew.-% enthalten sind, vorzugsweise
in einer Menge von 10 bis 30 Gew.-%.
[0020] In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Mittel zusätzlich einen weiteren
Builder, bevorzugt mindestens eine Aminocarbonsäure oder mindestens ein Salz einer
Aminocarbonsäure. Dies bedeutet, dass die erfindungsgemäßen Geschirrspülmittel im
Wesentlichen phosphatfrei sind, d.h. Phosphat in Mengen weniger 1 Gew.-%, vorzugsweise
weniger 0,1 Gew.-% enthalten, und/oder kein bewusst zugesetztes Phosphat enthalten.
[0021] Die erfindungsgemäßen Mittel können mindestens einen, vorzugsweise mindestens zwei
weitere Bestandteil enthalten, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus
Tensiden, insbesondere nichtionischen Tensiden und/oder anionischen Tensiden, weiteren
Gerüststoffen, Enzymen, Verdickern, Sequestrierungsmitteln, Elektrolyten, Korrosionsinhibitoren,
insbesondere Silberschutzmitteln, Glaskorrosionsinhibitoren, Schauminhibitoren, Farbstoffen,
Duftstoffen, Bitterstoffen, antimikrobiellen Wirkstoffen und Desintegrationshilfsmitteln.
[0022] Die hierin beschriebenen Mittel enthalten vorzugsweise mindestens ein nichtionisches
Tensid. Als nichtionische Tenside können alle dem Fachmann bekannten nichtionischen
Tenside eingesetzt werden.
[0023] 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.
[0024] 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.
[0025] Weitere geeignete Tenside sind die als PHFA bekannten Polyhydroxyfettsäureamide.
[0026] Bevorzugt werden allerdings schwachschäumende nichtionische Tenside eingesetzt, insbesondere
alkoxylierte, vor allem ethoxylierte, schwachschäumende nichtionische Tenside. Mit
besonderem Vorzug enthalten die maschinellen Geschirrspülmittel nichtionische Tenside
aus der Gruppe der alkoxylierten Alkohole.
[0027] Eine Klasse einsetzbarer nichtionischer Tenside, die entweder als alleiniges nichtionisches
Tensid oder in Kombination mit anderen nichtionischen Tensiden eingesetzt werden können,
sind demnach alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder ethoxylierte und propoxylierte
Fettsäurealkylester, vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette.
[0028] Bevorzugt einzusetzende Tenside stammen aus den Gruppen 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 durch gute Schaumkontrolle aus.
[0029] Besonders bevorzugte Niotenside sind solche, welche alternierende Ethylenoxid- und
Alkylenoxideinheiten aufweisen. Unter diesen sind wiederum Tenside mit EO-AO-EO-AO-Blöcken
bevorzugt, wobei jeweils eine bis zehn EO- bzw. AO-Gruppen aneinander gebunden sind,
bevor ein Block aus den jeweils anderen Gruppen folgt. Hier sind nichtionische Tenside
der allgemeinen

bevorzugt, in der R
1 für einen geradkettigen oder verzweigten, gesättigten oder ein- bzw. mehrfach ungesättigten
C
6-24-Alkyl- oder -Alkenylrest steht; jede Gruppe R
2 bzw. R
3 unabhängig voneinander ausgewählt ist aus -CH
3, -CH
2CH
3, -CH
2CH
2-CH
3, CH(CH
3)
2 und die Indizes w, x, y, z unabhängig voneinander für ganze Zahlen von 1 bis 6 stehen.
[0030] Somit sind insbesondere nichtionische Tenside bevorzugt, die einen C
9-15-Alkylrest mit 1 bis 4 Ethylenoxideinheiten, gefolgt von 1 bis 4 Propylenoxideinheiten,
gefolgt von 1 bis 4 Ethylenoxideinheiten, gefolgt von 1 bis 4 Propylenoxideinheiten
aufweisen.
[0031] Bevorzugte nichtionische Tenside sind hierbei solche der allgemeinen Formel
R
1-CH(OH)CH
2O-(AO)
w-(A'O)
x-(A"O)
y-(A"'O)
z-R
2,
in der
- R1 für einen geradkettigen oder verzweigten, gesättigten oder ein- bzw. mehrfach ungesättigten
C6-24-Alkyl- oder -Alkenylrest steht;
- R2 für H oder einen linearen oder verzweigten Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 26 Kohlenstoffatomen
steht;
- A, A', A" und A'" unabhängig voneinander für einen Rest aus der Gruppe -CH2CH2, -CH2CH2-CH2, -CH2-CH(CH3), -CH2-CH2-CH2-CH2, -CH2-CH(CH3)-CH2-,-CH2-CH(CH2-CH3) stehen,
- w, x, y und z für Werte zwischen 0,5 und 120 stehen, wobei x, y und/oder z auch 0
sein können.
[0032] Bevorzugt werden insbesondere solche endgruppenverschlossene, poly(oxyalkylierten)
Niotenside, die, gemäß der Formel R
1O[CH
2CH
2O]
xCH
2CH(OH)R
2, neben einem Rest R
1, welcher für lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, aliphatische
oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise
mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen steht, weiterhin einen linearen oder verzweigten, gesättigten
oder ungesättigten, aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffrest R
2 mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen aufweisen, wobei x für Werte zwischen 1 und 90, vorzugsweise
für Werte zwischen 30 und 80 und insbesondere für Werte zwischen 30 und 60 steht.
[0033] Besonders bevorzugt sind Tenside der Formel R
1O[CH
2CH(CH
3)O]
x[CH
2CH
2O]
yCH
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 sowie y für
einen Wert von mindestens 15 steht.
[0034] Zur Gruppe dieser nichtionischen Tenside zählen beispielsweise die C
2-26 Fettalkohol-(PO)
1-(EO)
15-40-2-hydroxyalkylether, insbesondere auch die C
8-10 Fettalkohol-(PO)
1-(EO)
22-2-hydroxydecylether. Besonders bevorzugt werden weiterhin solche endgruppenverschlossene
poly(oxyalkylierten) Niotenside der Formel R
1O[CH
2CH
2O]
x[CH
2CH(R
3)O]
yCH
2CH(OH)R
2, in der R
1 und R
2 unabhängig voneinander für einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder ein-
bzw. mehrfach ungesättigten Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 26 Kohlenstoffatomen steht,
R
3 unabhängig voneinander ausgewählt ist aus -CH
3, -CH
2CH
3, -CH
2CH
2-CH
3, -CH(CH
3)
2, vorzugsweise jedoch für -CH
3 steht, und x und y unabhängig voneinander für Werte zwischen 1 und 32 stehen, wobei
Niotenside mit R
3 = -CH
3 und Werten für x von 15 bis 32 und y von 0,5 und 1,5 ganz besonders bevorzugt sind.
[0035] 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 oben stehenden Formel R
1O[CH
2CH(R
3)O]
x[CH
2]
kCH(OH)[CH
2]
jOR
2 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.
[0036] Wie vorstehend beschrieben, kann jedes R
3 in der oben stehenden 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.
[0037] Besonders bevorzugte endgruppenverschlossene poly(oxyalkylierte) Alkohole der oben
stehenden 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.
[0038] Als besonders wirkungsvoll haben sich schließlich die nichtionischen Tenside der
allgemeinen Formel R
1-CH(OH)CH
2O-(AO)
w-R
2 erwiesen, in der
- R1 für einen geradkettigen oder verzweigten, gesättigten oder ein- bzw. mehrfach ungesättigten
C6-24-Alkyl- oder-Alkenylrest steht;
- R2 für einen linearen oder verzweigten Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 26 Kohlenstoffatomen
steht;
- A für einen Rest aus der Gruppe CH2CH2, CH2CH2CH2, CH2CH(CH3), vorzugsweise für CH2CH2 steht, und
- w für Werte zwischen 1 und 120, vorzugsweise 10 bis 80, insbesondere 20 bis 40 steht
[0039] Zur Gruppe dieser nichtionischen Tenside zählen beispielsweise die C
4-22 Fettalkohol-(EO)
10-80-2-hydroxyalkylether, insbesondere auch die C
8-12 Fettalkohol-(EO)
22-2-hydroxydecylether und die C
4-22 Fettalkohol-(EO)
40-80-2-hydroxyalkylether.
[0040] In verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung können anstelle der oben definierten
endgruppenverschlossenen Hydroxymischether auch die entsprechenden nicht endgruppenverschlossenen
Hydroxymischether eingesetzt werden. Diese können den obigen Formeln genügen, wobei
R
2 aber Wasserstoff ist und R
1, R
3, A, A', A", A"', w, x, y und z wie oben definiert sind.
[0041] Die hierin beschriebenen Mittel, die mindestens ein nichtionisches Tensid, vorzugsweise
ein nichtionisches Tensid aus der Gruppe der Hydroxymischether, umfassen, enthalten
das Tensid in verschiedenen Ausführungsformen in einer Menge bezogen auf das Gesamtgewicht
des Mittels von mindestens 2 Gew.%, vorzugsweise mindestens 5 Gew.%. Die absolut pro
Anwendung eingesetzten Mengen können beispielsweise im Bereich von 0,5-10 g/job, vorzugsweise
im Bereich von 1-5 g/job liegen.
[0042] Als anionische Tenside eignen sich in den Geschirrspülmitteln alle anionischen oberflächenaktiven
Stoffe. Diese sind gekennzeichnet durch eine wasserlöslich machende, anionische Gruppe
wie z. B. eine Carboxylat-, Sulfat-, Sulfonat- oder Phosphat-Gruppe und eine lipophile
Alkylgruppe mit etwa 8 bis 30 C-Atomen. Zusätzlich können im Molekül Glykol- oder
Polyglykolether-Gruppen, Ester-, Ether- und Amidgruppen sowie Hydroxylgruppen enthalten
sein. Geeignete anionische Tenside liegen vorzugsweise in Form der Natrium-, Kalium-
und Ammonium- sowie der Mono-, Di- und Trialkanolammoniumsalze mit 2 bis 4 C-Atomen
in der Alkanolgruppe vor.
[0043] Bevorzugte anionische Tenside sind Alkylsulfate, Alkylpolyglykolethersulfate und
Ethercarbonsäuren mit 10 bis 18 C-Atomen in der Alkylgruppe und bis zu 12 Glykolethergruppen
im Molekül.
[0044] Die Geschirrspülmittel können daher in verschiedenen Ausführungsformen mindestens
ein Tensid der Formel R
4-O-(AO)
n-SO
3-X
+ enthalten.
[0045] In dieser Formel steht R
4 für einen linearen oder verzweigten, substituierten oder unsubstituierten Alkyl-,
Aryl- oder Alkylarylrest, vorzugsweise für einen linearen, unsubstituierten Alkylrest,
besonders bevorzugt für einen Fettalkoholrest. Bevorzugte Reste R
1 sind ausgewählt aus Decyl-, Undecyl-, Dodecyl-, Tridecyl-, Tetradecyl, Pentadecyl-,
Hexadecyl-, Heptadecyl-, Octadecyl-, Nonadecyl-, Eicosylresten und deren Mischungen,
wobei die Vertreter mit gerader Anzahl an C-Atomen bevorzugt sind. Besonders bevorzugte
Reste R
1 sind abgeleitet von C
12-C
18-Fettalkoholen, beispielsweise von Kokosfettalkohol, Talgfettalkohol, Lauryl-, Myristyl-,
Cetyl- oder Stearylalkohol oder von C
10-C
20-Oxoalkoholen.
[0046] AO steht für eine Ethylenoxid- (EO) oder Propylenoxid- (PO) Gruppierung, vorzugsweise
für eine Ethylenoxidgruppierung. Der Index n steht für eine ganze Zahl von 1 bis 50,
vorzugsweise von 1 bis 20 und insbesondere von 2 bis 10. Ganz besonders bevorzugt
steht n für die Zahlen 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8. X steht für ein einwertiges Kation
oder den n-ten Teil eines n-wertigen Kations, bevorzugt sind dabei die Alkalimetallionen
und darunter Na
+ oder K
+, wobei Na
+ äußerst bevorzugt ist. Weitere Kationen X
+ können ausgewählt sein aus NH
4+, ½Zn
2+, ½Mg
2+, ½Ca
2+, ½Mn
2+, und deren Mischungen.
[0047] Besonders bevorzugte anionische Tenside werden ausgewählt aus Fettalkoholethersulfaten
der

mit k = 11 bis 19, n = 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8. Ganz besonders bevorzugte Vertreter
sind Na-C
12-14 Fettalkoholethersulfate mit 2 EO (k = 11-13, n = 2 in Formel A-1).
[0048] Die Mittel können ferner zusätzlich oder alternativ mindestens ein Tensid der Formel
R
5-A-SO
3-Y
+ enthalten.
[0049] In dieser Formel steht R
5 für einen linearen oder verzweigten, substituierten oder unsubstituierten Alkyl-,
Aryl- oder Alkylarylrest und die Gruppierung -A- für -O- oder eine chemische Bindung.
In anderen Worten lassen sich durch die vorstehende Formel Sulfat- (A = O) oder Sulfonat-
(A = chemische Bindung) -tenside beschreiben. In Abhängigkeit von der Wahl der Gruppierung
A sind bestimmte Reste R
5 bevorzugt. Bei den Sulfattensiden (A = O) steht R
5 vorzugsweise für einen linearen, unsubstituierten Alkylrest, besonders bevorzugt
für einen Fettalkoholrest. Bevorzugte Reste R
5 sind ausgewählt aus Decyl-, Undecyl-, Dodecyl-, Tridecyl-, Tetradecyl, Pentadecyl-,
Hexadecyl-, Heptadecyl-, Octadecyl-, Nonadecyl-, Eicosylresten und deren Mischungen,
wobei die Vertreter mit gerader Anzahl an C-Atomen bevorzugt sind. Besonders bevorzugte
Reste R
5 sind abgeleitet von C
12-C
18-Fettalkoholen, beispielsweise von Kokosfettalkohol, Talgfettalkohol, Lauryl-, Myristyl-,
Cetyl- oder Stearylalkohol oder von C
10-C
20-Oxoalkoholen. Y steht für ein einwertiges Kation oder den n-ten Teil eines n-wertigen
Kations, bevorzugt sind dabei die Alkalimetallionen und darunter Na
+ oder K
+, wobei Na
+ äußerst bevorzugt ist. Weitere Kationen Y+ können ausgewählt sein aus NH
4+, ½Zn
2+, ½Mg
2+, ½Ca
2+, ½Mn
2+, und deren Mischungen.
[0050] Solche besonders bevorzugten Tenside sind ausgewählt aus Fettalkoholsulfaten der
Formel

mit k = 11 bis 19. Ganz besonders bevorzugte Vertreter sind Na-C
12-14 Fettalkoholsulfate (k = 11-13).
[0051] Bei den Sulfonattensiden (A = chemische Bindung) steht R
5 vorzugsweise für einen linearen oder verzweigten unsubstituierten Alkylarylrest.
Auch hier steht X für ein einwertiges Kation oder den n-ten Teil eines n-wertigen
Kations, bevorzugt sind dabei die Alkalimetallionen und darunter Na
+ oder K
+, wobei Na
+ äußerst bevorzugt ist. Weitere Kationen X+ können ausgewählt sein aus NH
4+, ½ Zn
2+, ½Mg
2+, ½Ca
2+, ½Mn
2+, und deren Mischungen. Solche Tenside können ausgewählt sein aus linearen oder verzweigten
Alkylbenzolsulfonaten.
[0052] An Stelle der genannten Tenside oder in Verbindung mit ihnen können auch kationische
und/oder amphotere Tenside, wie Betaine oder quartäre Ammoniumverbindungen, eingesetzt
werden. Es ist allerdings bevorzugt, dass keine kationischen und/oder amphoteren Tenside
eingesetzt werden.
[0053] In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das hierin beschriebene Mittel zusätzlich
einen weiteren Builder, bevorzugt mindestens eine Aminocarbonsäure oder mindestens
ein Salz einer Aminocarbonsäure. Der Begriff "Aminocarbonsäure", wie hierin verwendet,
bezeichnet eine Aminosäure oder ein Derivat einer Aminosäure. Besonders bevorzugte
Vertreter der Klasse der Aminocarbonsäuren sind Methylglycindiessigsäure (MGDA) oder
ihre Salze sowie Glutamindiessigsäure (GLDA) oder ihre Salze oder Ethylendiamindiessigsäure
oder ihre Salze (EDDS). Ebenfalls geeignet sind Iminodibernsteinsäure (IDS) und Iminodiessigsäure
(IDA). Bei den Salzen einer Aminocarbonsäure handelt es sich, im Kontext der vorliegenden
Erfindung, um die Alkali- und Erdalkalimetallsalze, vorzugsweise die Alkalimetallsalze,
insbesondere die Natrium- und Kaliumsalze einer Aminocarbonsäure. Die in den wie hierin
beschriebenen Mitteln bevorzugt enthaltene weitere Aminocarbonsäure ist daher ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus Methylglycindiessigsäure (MGDA), Glutamindiessigsäure
(GLDA), Ethylendiamindiessigsäure (EDDS), Iminodibernsteinsäure (IDS) und Iminodiessigsäure
(IDA). Besonders bevorzugt handelt es sich um MGDA.
[0054] Die erfindungsgemäßen Mittel enthalten die mindestens eine Aminocarbonsäure oder
das mindestens eine Salz einer Aminocarbonsäure bevorzugt in Mengen von 0,1 bis 30
Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 25 Gew.-% und insbesondere 5 bis 20 Gew.-%.
[0055] Weitere Gerüststoffe, die in dem Geschirrspülmittel enthalten sein können, sind insbesondere
Silikate, Aluminiumsilikate, Carbonate und organische Di- und Polycarbonsäuren bzw.
deren Salze. Mischungen dieser Stoffe sind natürlich ebenfalls einsetzbar.
[0056] Es können beispielsweise kristalline schichtförmige Silikate der allgemeinen Formel
NaMSi
xO
2x+1 · yH
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 · yH
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 · xH
2O, Kenyait), Na-SKS-2 (Na
2Si
14O
29 · xH
2O, Magadiit), Na-SKS-3 (Na
2Si
8O
17 · x H
2O) oder Na-SKS-4 (Na
2Si
4O
9 · xH
2O, Makatit). Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung besonders geeignet sind kristalline
Schichtsilikate der Formel NaMSi
xO
2x+1 · yH
2O, in denen x für 2 steht. Insbesondere sind sowohl β- als auch δ-Natriumdisitikate
Na
2Si
2O
5 · yH
2O sowie weiterhin vor allem Na-SKS-5 (α-Na
2Si
2O
5), Na-SKS-7 (β-Na
2Si
2O
5, Natrosilit), Na-SKS-9 (NaHSi
2O
5 · H
2O), Na-SKS-10 (NaHSi
2O
5 · 3H
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.
[0057] Maschinelle Geschirrspülmittel enthalten typischerweise einen Gewichtsanteil des
kristallinen schichtförmigen Silikats der Formel NaMSi
xO
2x+1 · yH
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.
[0058] 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.
[0059] 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 1 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise von 2 bis 35 Gew.-% jeweils
bezogen auf das Gewicht des maschinellen Geschirrspülmittels, enthalten sind.
[0060] Die Geschirrspülmittel können als weiteren Gerüststoff insbesondere auch Phosphonate
enthalten. Als Phosphonat-Verbindung wird vorzugsweise ein Hydroxyalkan- und/oder
Aminoalkanphosphonat eingesetzt. Unter den Hydroxyalkanphosphonaten ist das 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonat
(HEDP) von besonderer Bedeutung. Als Aminoalkanphosphonate kommen vorzugsweise Ethylendiamintetramethylenphosphonat
(EDTMP), Diethylentriaminpentamethylenphosphonat (DTPMP) sowie deren höhere Homologe
in Frage. Phosphonate sind in den Mitteln vorzugsweise in Mengen von 0,1 bis 10 Gew.-%,
insbesondere in Mengen von 0,5 bis 8 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht
des Geschirrspülmittels, enthalten.
[0061] 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.
[0062] 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.
[0063] Als weitere organische Gerüststoffe sind insbesondere Polycarboxylate / Polycarbonsäuren,
polymere Polycarboxylate, Asparaginsäure, Polyacetale, Dextrine, weitere organische
Cobuilder sowie die bereits oben als Gerüststoffe genannten Phosphonate zu nennen.
[0064] Brauchbare organische Gerüstsubstanzen sind insbesondere beispielsweise die in Form
der freien Säure und/oder ihrer Natriumsalze einsetzbaren Polycarbonsäuren (Polycarboxylate),
wobei unter Polycarbonsäuren solche Carbonsäuren verstanden werden, die mehr als eine,
insbesondere zwei bis acht Säurefunktionen, bevorzugt zwei bis sechs, insbesondere
zwei, drei, vier oder fünf Säurefunktionen im gesamten Molekül tragen. Bevorzugt sind
als Polycarbonsäuren somit Dicarbonsäuren, Tricarbonsäuren Tetracarbonsäuren und Pentacarbonsäuren,
insbesondere Di-, Tri- und Tetracarbonsäuren. Dabei können die Polycarbonsäuren noch
weitere funktionelle Gruppen, wie beispielsweise Hydroxyl- oder Aminogruppen, tragen.
Neben der Citronensäure sind dies beispielsweise Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure,
Maleinsäure, Fumarsäure, Zuckersäuren (bevorzugt Aldarsäuren, beispielsweise Galactarsäure
und Glucarsäure), Nitrilotriessigsäure (NTA), sofern ein derartiger Einsatz aus ökologischen
Gründen nicht zu beanstanden ist, sowie Mischungen aus diesen. Auch die bereits genannten
Aminocarbonsäuren zählen zu dieser Gruppe. 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 Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure,
und beliebige Mischungen aus diesen zu nennen.
[0065] Die erfindungsgemäßen Geschirrspülmittel können ferner ein Sulfopolymer enthalten.
Der Gewichtsanteil des Sulfopolymers am Gesamtgewicht des erfindungsgemäßen Geschirrspülmittels
beträgt vorzugsweise von 0,1 bis 20 Gew.-%, insbesondere von 0,5 bis 18 Gew.-%, besonders
bevorzugt 1,0 bis 15 Gew.-%, insbesondere von 4 bis 14 Gew.-%, vor allem von 6 bis
12 Gew.-%. Das Sulfopolymer wird üblicherweise in Form einer wässrigen Lösung eingesetzt,
wobei die wässrigen Lösungen typischerweise 20 bis 70 Gew.-%, insbesondere 30 bis
50 Gew.-%, vorzugsweise etwa 35 bis 40 Gew.-% Sulfopolymere enthalten.
[0066] Als Sulfopolymer wird vorzugsweise ein copolymeres Polysulfonat, vorzugsweise ein
hydrophob modifiziertes copolymeres Polysulfonat, eingesetzt.
[0067] Die Copolymere können zwei, drei, vier oder mehr unterschiedliche Monomereinheiten
aufweisen. Bevorzugte copolymere Polysulfonate enthalten neben Sulfonsäuregruppen-haltigem(n)
Monomer(en) wenigstens ein Monomer aus der Gruppe der ungesättigten Carbonsäuren.
[0068] Als ungesättigte Carbonsäure(n) wird/werden mit besonderem Vorzug ungesättigte Carbonsäuren
der Formel R
1(R
2)C=C(R
3)COOH eingesetzt, in der R
1 bis R
3 unabhängig voneinander für -H,-CH
3, einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen,
einen geradkettigen oder verzweigten, ein- oder mehrfach ungesättigten Alkenylrest
mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, mit -NH
2, -OH oder -COOH substituierte Alkyl- oder Alkenylreste wie vorstehend definiert oder
für -COOH oder -COOR
4 steht, wobei R
4 ein gesättigter oder ungesättigter, geradkettiger oder verzweigter Kohlenwasserstoffrest
mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist.
[0069] Besonders bevorzugte ungesättigte Carbonsäuren sind Acrylsäure, Methacrylsäure, Ethacrylsäure,
α-Chloroacrylsäure, α-Cyanoacrylsäure, Crotonsäure, α-Phenyl-Acrylsäure, Maleinsäure,
Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure, Itaconsäure, Citraconsäure, Methylenmalonsäure, Sorbinsäure,
Zimtsäure oder deren Mischungen. Einsetzbar sind selbstverständlich auch die ungesättigten
Dicarbonsäuren.
[0070] Bei den Sulfonsäuregruppen-haltigen Monomeren sind solche der Formel
R
5(R
6)C=C(R
7)-X-SO
3H
bevorzugt, in der R
5 bis R
7 unabhängig voneinander für-H, -CH
3, einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten Alkylrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen,
einen geradkettigen oder verzweigten, ein- oder mehrfach ungesättigten Alkenylrest
mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, mit-NH
2, -OH oder -COOH substituierte Alkyl- oder Alkenylreste oder für -COOH oder -COOR
4 steht, wobei R
4 ein gesättigter oder ungesättigter, geradkettigter oder verzweigter Kohlenwasserstoffrest
mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist, und X für eine optional vorhandene Spacergruppe
steht, die ausgewählt ist aus -(CH
2)
n- mit n = 0 bis 4, -COO-(CH
2)
k- mit k = 1 bis 6, -C(O)-NH-C(CH
3)
2-, -C(O)-NH-C(CH
3)
2-CH
2- und -C(O)-NH-CH(CH
3)-CH
2-.
[0071] Unter diesen Monomeren bevorzugt sind solche der Formeln
H
2C=CH-X-SO
3H
H
2C=C(CH
3)-X-SO
3H
HO
3S-X-(R
6)C=C(R
7)-X-SO
3H,
in denen R
6 und R
7 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus -H, -CH
3, -CH
2CH
3,-CH
2CH
2CH
3 und -CH(CH
3)
2 und X für eine optional vorhandene Spacergruppe steht, die ausgewählt ist aus -(CH
2)
n- mit n = 0 bis 4, -COO-(CH
2)
k- mit k = 1 bis 6, -C(O)-NH-C(CH
3)
2-, -C(O)-NH-C(CH
3)
2-CH
2- und -C(O)-NH-CH(CH
3)-CH
2-.
[0072] Besonders bevorzugte Sulfonsäuregruppen-haltige Monomere sind dabei 1-Acrylamido-1-propansulfonsäure,
2-Acrylamido-2-propansulfonsäure, 2-Acrylamido-2-methyl-1-propansulfonsäure, 2-Methacrylamido-2-methyl-1-propansulfonsäure,
3-Methacrylamido-2-hydroxy-propansulfonsäure, Allylsulfonsäure, Methallylsulfonsäure,
Allyloxybenzolsulfonsäure, Methallyloxybenzolsulfonsäure, 2-Hydroxy-3-(2-propenyloxy)propansulfonsäure,
2-Methyl-2-propen1-sulfonsäure, Styrolsulfonsäure, Vinylsulfonsäure, 3-Sulfopropylacrylat,
3-Sulfopropylmethacrylat, Sulfomethacrylamid, Sulfomethylmethacrylamid sowie Mischungen
der genannten Säuren oder deren wasserlösliche Salze.
[0073] In den Polymeren können die Sulfonsäuregruppen ganz oder teilweise in neutralisierter
Form vorliegen, d.h. dass das acide Wasserstoffatom der Sulfonsäuregruppe in einigen
oder allen Sulfonsäuregruppen gegen Metallionen, vorzugsweise Alkalimetallionen und
insbesondere gegen Natriumionen, ausgetauscht sein kann. Der Einsatz von teil- oder
vollneutralisierten sulfonsäuregruppenhaltigen Copolymeren ist erfindungsgemäß bevorzugt.
[0074] Die Monomerenverteilung der bevorzugt eingesetzten Copolymere beträgt bei Copolymeren,
die nur Carbonsäuregruppen-haltige Monomere und Sulfonsäuregruppen-haltige Monomere
enthalten, vorzugsweise jeweils 5 bis 95 Gew.-%, besonders bevorzugt beträgt der Anteil
des Sulfonsäuregruppen-haltigen Monomers 50 bis 90 Gew.-% und der Anteil des Carbonsäuregruppen-haltigen
Monomers 10 bis 50 Gew.-%, die Monomere sind hierbei vorzugsweise ausgewählt aus den
zuvor genannten.
[0075] Die Molmasse der bevorzugt eingesetzten Sulfo-Copolymere kann variiert werden, um
die Eigenschaften der Polymere dem gewünschten Verwendungszweck anzupassen. Bevorzugte
Geschirrspülmittel sind dadurch gekennzeichnet, dass die Copolymere Molmassen von
2000 bis 200.000 gmol
-1, vorzugsweise von 4000 bis 25.000 gmol
-1 und insbesondere von 5000 bis 15.000 gmol
-1 aufweisen.
[0076] Die Geschirrspülmittel können ferner weitere Polymere enthalten. Zur Gruppe geeigneter
Polymere zählen insbesondere die reinigungsaktiven Polymere, beispielsweise die Klarspülpolymere
und/oder als Enthärter wirksame Polymere.
[0077] Bevorzugte einsetzbare 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.
[0078] Weitere einsetzbare 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.
[0079] Einsetzbare kationische Polymere stammen aus den Gruppen der quaternierten CelluloseDerivate,
der Polysiloxane mit quaternären Gruppen, der kationischen Guar-Derivate, der polymeren
Dimethyldiallylammoniumsalze und deren Copolymere mit Acrylsäure und Methacrylsäure
und deren Estern und Amiden, 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.
[0080] Die vorstehend für die beschriebenen Tenside und Gerüststoffe angegebenen Mengen
beziehen sich üblicherweise auf die Mengen, die eingesetzt werden, wenn das jeweilige
Tensid oder der jeweilige Gerüststoffe allein eingesetzt wird, sofern nicht explizit
anders angegeben. Es ist daher selbstverständlich, dass beim Einsatz mehrerer Tenside
oder Gerüststoffe, die Mengenangaben entsprechend anzupassen sind.
[0081] Vorzugsweise enthalten die Mittel der vorliegenden Erfindung mindestens eine Enzymzubereitung
oder Enzymzusammensetzung, die ein oder mehrere Enzyme enthalten. Geeignete Enzyme
umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Proteasen, Amylasen, Lipasen, Hemicellulasen,
Cellulasen, β-Glucanasen, 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.
[0082] 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.
[0083] 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.
[0084] 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.
[0085] Einsetzbar sind weiterhin Lipasen oder Cutinasen, insbesondere wegen ihrer Triglyceridspaltenden
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.
[0086] 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.
Unter den letzteren sind insbesondere die Licheninasen zu nennen.
[0087] 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).
[0088] 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.
[0089] 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.
[0090] 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 Chemikalien-undurchlässigen 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.
[0091] Weiterhin ist es möglich, zwei oder mehrere Enzyme zusammen zu konfektionieren, so
dass ein einzelnes Granulat mehrere Enzymaktivitäten aufweist.
[0092] 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.
[0093] 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.
[0094] 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.
[0095] 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.
[0096] Erfindungsgemäße maschinelle Geschirrspülmittel können als weiteren Bestandteil ein
Bleichmittel enthalten, wobei Sauerstoffbleichmittel bevorzugt werden. 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.
[0097] Weiterhin können auch Bleichmittel aus der Gruppe der organischen Bleichmittel eingesetzt
werden. 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. Einsetzbar
sind außerdem alle weiteren dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannten anorganischen
oder organischen Peroxybleichmittel. Als Bleichmittel werden die Percarbonate und
hier insbesondere Natriumpercarbonat besonders bevorzugt.
[0098] Bevorzugte erfindungsgemäße maschinelle Geschirrspülmittel sind dadurch gekennzeichnet,
dass sie ein Sauerstoffbleichmittel, vorzugsweise Natriumpercarbonat, besonders bevorzugt
ein beschichtetes Natriumpercarbonat enthalten. Der Gewichtsanteil des Bleichmittels,
bezogen auf das Gesamtgewicht des Wasch- oder Reinigungsmittels, beträgt in bevorzugten
Ausführungsformen zwischen 1 und 35 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 2,5 bis 30 Gew.-%,
besonders bevorzugt 3,5 bis 20 Gew.-% und insbesondere zwischen 5 und 15 Gew.-%.
[0099] In verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung enthalten die maschinellen Geschirrspülmittel
zusätzlich mindestens einen Bleichaktivator. 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. Als Bleichaktivator wird TAED, insbesondere in Kombination mit einem Percarbonat-Bleichmittel,
vorzugsweise Natriumpercarbonat, ganz besonders bevorzugt.
[0100] 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 Mittel, eingesetzt.
[0101] Zusätzlich oder alternativ zu den konventionellen Bleichaktivatoren enthalten die
erfindungsgemäßen maschinellen Geschirrspülmittel vorzugsweise mindestens einen Bleichkatalysator.
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-, Cu- und Ru-Amminkomplexe sind als Bleichkatalysatoren
verwendbar.
[0102] Mit besonderem Vorzug werden Komplexe des Mangans in der Oxidationsstufe II, III,
IV oder IV eingesetzt, die vorzugsweise einen oder mehrere makrocyclische(n) Ligand(en)
mit den Donorfunktionen N, NR, PR, O und/oder S enthalten. Vorzugsweise werden Liganden
eingesetzt, die Stickstoff-Donorfunktionen aufweisen. Dabei ist es besonders bevorzugt,
Bleichkatalysator(en) in den erfindungsgemäßen Mitteln einzusetzen, welche als makromolekularen
Liganden 1,4,7-Trimethyl-1,4,7-triazacyclononan (Me-TACN), 1,4,7-Triazacyclononan
(TACN), 1,5,9-Trimethyl-1,5,9-triazacyclododecan (Me-TACD), 2-Methyl-1,4,7-trimethyl-1,4,7-triazacyclononan
(Me/Me-TACN) und/oder 2-Methyl-1,4,7-triazacyclononan (Me/TACN) enthalten. Geeignete
Mangankomplexe sind beispielsweise [Mn
III2(µ-O)
1(µ-OAc)
2(TACN)
2](ClO
4)
2, [Mn
IIIMn
IV(µ-O)
2(µ-OAc)
1(TACN)
2](BPh
4)
2, [Mn
IV4(µ-O)
6(TACN)
4](ClO
4)
4, [Mn
III2(µ-O)
1(µ-OAc)
2(Me-TACN)
2](ClO
4)
2, [Mn
IIIMn
IV(µ-O)
1(µ-OAc)
2(Me-TACN)
2](ClO
4)
3, [Mn
IV2(µ-O)
3(Me-TACN)
2](PF
6)
2 und [Mn
IV2(µ-O)
3(Me/Me-TACN)
2](PF
6)
2 (OAc = OC(O)CH
3).
[0103] Maschinelle Geschirrspülmittel, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin einen
Bleichkatalysator ausgewählt aus der Gruppe der bleichverstärkenden Übergangsmetallsalze
und Übergangsmetallkomplexe, vorzugsweise aus der Gruppe der Komplexe des Mangans
mit 1,4,7-trimethyl-1,4,7-triazacyclononan (Me
3-TACN) oder 1,2, 4,7-tetramethyl-1,4,7-triazacyclononan (Me
4-TACN) enthalten, werden erfindungsgemäß bevorzugt, da durch die vorgenannten Bleichkatalysatoren
insbesondere das Reinigungsergebnis signifikant verbessert werden kann.
[0104] Die vorgenannten bleichverstärkenden Übergangsmetallkomplexe, insbesondere mit den
Zentralatomen Mn und Co, 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 0,30 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der bleichkatalysatorhaltigen
Mittel, eingesetzt. In speziellen Fällen kann jedoch auch mehr Bleichkatalysator eingesetzt
werden.
[0105] Generell kann der pH-Wert des Geschirrspülmittels mittels üblicher pH-Regulatoren
eingestellt werden, wobei der pH-Wert abhängig von dem gewünschten Einsatzzweck gewählt
wird. In verschiedenen Ausführungsformen liegt der pH-Wert in einem Bereich von 5,5
bis 10,5, vorzugsweise 5,5 bis 9,5, besonders bevorzugt größer 7, ganz besonders bevorzugt
größer 7,5 und insbesondere größer 8, 5. Üblicherweise weist ein Geschirrspülmittel-Formkörper,
beispielsweise eine Tablette, dabei einen pH-Wert größer als 10 auf, und die Spülflotte
erhält in einer bevorzugten Ausführungsform bei Anwendung des Geschirrspülmittels
einen pH-Wert zwischen 9 und 10, beispielsweise 9,5.
[0106] Als pH-Stellmittel dienen Säuren und/oder Alkalien, vorzugsweise Alkalien. Geeignete
Säuren sind insbesondere organische Säuren wie die Essigsäure, Zitronensäure, Glycolsäure,
Milchsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Äpfelsäure, Weinsäure und Gluconsäure oder
auch Amidosulfonsäure. Daneben können aber auch die Mineralsäuren Salzsäure, Schwefelsäure
und Salpetersäure bzw. deren Mischungen eingesetzt werden. Geeignete Basen stammen
aus der Gruppe der Alkali- und Erdalkalimetallhydroxide und -carbonate, insbesondere
der Alkalimetallhydroxide, von denen Kaliumhydroxid und vor allem Natriumhydroxid
bevorzugt ist. Besonders bevorzugt ist allerdings flüchtiges Alkali, beispielsweise
in Form von Ammoniak und/oder Alkanolaminen, die bis zu 9 C-Atome im Molekül enthalten
können. Das Alkanolamin ist hierbei vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus Mono-, Di-, Triethanol- und -Propanolamin und deren Mischungen.
[0107] Zur Einstellung und/oder Stabilisierung des pH-Werts kann das erfindungsgemäße Mittel
auch ein oder mehrere Puffersubstanzen (INCI Buffering Agents) enthalten, üblicherweise
in Mengen von 0,001 bis 5 Gew.-%. Bevorzugt sind Puffersubstanzen, die zugleich Komplexbildner
oder sogar Chelatbildner (Chelatoren, INCI Chelating Agents) sind. Besonders bevorzugte
Puffersubstanzen sind die Citronensäure bzw. die Citrate, insbesondere die Natrium-
und Kaliumcitrate, beispielsweise Trinatriumcitrat·2H
2O und Trikaliumcitrat·H
2O.
[0108] 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 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.
[0109] 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.
[0110] Weiterhin können Konservierungsmittel in den Mitteln enthalten sein. Geeignet sind
beispielsweise Konservierungsmittel aus den Gruppen der Alkohole, Aldehyde, antimikrobiellen
Säuren und/oder deren Salze, Carbonsäureester, Säureamide, Phenole, Phenolderivate,
Diphenyle, Diphenylalkane, Harnstoffderivate, Sauerstoff-, Stickstoff-Acetale sowie
-Formale, Benzamidine, Isothiazole und deren Derivate wie Isothiazoline und Isothiazolinone,
Phthalimidderivate, Pyridinderivate, antimikrobiellen oberflächenaktiven Verbindungen,
Guanidine, antimikrobiellen amphoteren Verbindungen, Chinoline, 1,2-Dibrom-2,4-dicyanobutan,
lodo-2-propynyl-butyl-carbamat, Iod, lodophore und Peroxide. Bevorzugte antimikrobielle
Wirkstoffe werden vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe umfassend Ethanol, n-Propanol,
i-Propanol, 1,3-Butandiol, Phenoxyethanol, 1,2-Propylenglykol, Glycerin, Undecylensäure,
Zitronensäure, Milchsäure, Benzoesäure, Salicylsäure, Thymol, 2-Benzyl-4-chlorphenol,
2,2'-Methylen-bis-(6-brom-4-chlorphenol), 2,4,4'-Trichlor-2'-hydroxydiphenylether,
N-(4-Chlorphenyl)-N-(3,4-dichlorphenyl)-harnstoff, N,N'-(1,10-decandiyldi-1-pyridinyl-4-yliden)-bis-(1-octanamin)-dihydrochlorid,
N,N'-Bis-(4-Chlorphenyl)-3,12-diimino-2,4,11,13-tetraazatetradecandiimidamid, antimikrobielle
quaternäre oberflächenaktive Verbindungen, Guanidine. Besonders bevorzugte Konservierungsmittel
sind jedoch ausgewählt aus der Gruppe umfassend Salicylsäure, quaternäre Tenside,
insbesondere Benzalkoniumchlorid und Isothiazole und deren Derivate wie Isothiazoline
und Isothiazolinone.
[0111] Generell kann die Konfektionierung hierin beschriebener maschineller Geschirrspülmittel
in unterschiedlicher Weise 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. Die einzelnen Phasen mehrphasiger
Mittel können gleiche oder unterschiedliche Aggregatzustände aufweisen.
[0112] Die Geschirrspülmittel können als Formkörper vorliegen. Um den Zerfall solcher 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.
[0113] Die hierin beschriebenen maschinellen Geschirrspülmittel werden vorzugsweise zu Dosiereinheiten
vorkonfektioniert. Diese Dosiereinheiten umfassen vorzugsweise die für einen Reinigungsgang
notwendige Menge an 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. 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.
[0114] Die maschinellen Geschirrspülmittel, insbesondere die vorgefertigten Dosiereinheiten
können in einer bevorzugten Ausführungsform eine wasserlösliche Umhüllung aufweisen.
Diese 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.
[0115] Die wasserlösliche Verpackung kann eine oder mehr Kammern aufweisen. Das Mittel kann
in einer oder mehreren Kammern, falls vorhanden, der wasserlöslichen Umhüllung enthalten
sein. Die Menge an Mittel entspricht vorzugsweise der vollen oder halben Dosis, die
für einen Spülgang benötigt wird.
[0116] 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.
[0117] 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.
[0118] 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.
[0119] 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.
[0120] Bevorzugte Polyvinylalkoholcopolymere umfassen neben Vinylalkohol Dicarbonsäuren
als weitere Monomere. Geeignete Dicarbonsäuren sind Itaconsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure
und Mischungen daraus, wobei Itaconsäure bevorzugt ist.
[0121] 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.
[0122] 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.
[0123] 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.
[0124] Das erfindungsgemäße Geschirrspülmittel gehorcht bevorzugt der nachfolgenden Rahmenrezeptur:
Tabelle 1: Phosphatfreie, feste Geschirrspülmittelformulierung (Tab)
Rohstoff |
Menge (Gew.-%) |
Na-Citrat (Dihydrat/Anhydrat) |
15,00-20,00 |
Phosphonat (z.B. HEDP) |
2,50-7,50 |
MGDA/GLDA |
0,00-25,00 |
Natriumdisilikat |
5,00-35,00 |
Soda |
12,50-25,00 |
Na-Percarbonat |
10,00-15,00 |
Bleichkatalysator |
0,02-0,50 |
TAED |
1,00-5,00 |
Niotensid |
1,50-10,00 |
Polycarboxylat |
3,00-10,00 |
Kationisches Copolymer |
0,25-1,5 |
PVP (quervernetzt) |
0,00-1,50 |
Protease |
1,00-5,00 |
Amylase |
0,30-3,00 |
Benzotriazol (Silberschutz) |
0,00-0,50 |
Parfüm |
0,05-0,2 |
Farbstoff |
0,00-1,00 |
Zn-Acetat wasserfrei |
0,00-0,30 |
Na-Sulfat |
0,00-25,00 |
Wasser |
0,00-2,50 |
pH-Stellmittel (Citronensäure |
0,50-2,50 |
Prozesshilfsmittel |
0,00-5,00 |
[0125] Neben einer erfindungsgemäßen mehrphasigen Geschirrspülmitteltablette der nachfolgenden
Zusammensetzungen E1, in der die Enzymphase sowohl Natriumcitrat-Dihydrat als auch
Natriumcitrat-Anhydrat enthält, wurden auch Vergleichsformulierungen V1 und V2 hergestellt,
in denen die Enzymphase ausschließlich Dihydrat bzw. ausschließlich Anhydrat enthielt.
Alle Mengenangaben sind hierbei in Gew.-%.
Rohstoff |
E1 |
V1 |
V2 |
Phase 1 |
Natriumcitrat-dihydrat |
2,51 |
2,51 |
2,51 |
HEDP |
4,52 |
4,52 |
4,52 |
MGDA |
11,05 |
11,05 |
11,05 |
Soda |
15,07 |
15,07 |
15,07 |
Natriumpercarbonat |
14,57 |
14,57 |
14,57 |
Bleichkatalysator |
0,03 |
0,03 |
0,03 |
Nichtionische Tenside |
5,28 |
5,28 |
5,28 |
Benzotriazol |
0,30 |
0,30 |
0,30 |
Polycarboxylat-Copolymer |
4,77 |
4,77 |
4,77 |
Kationisches Polymer |
0,50 |
0,50 |
0,50 |
Farbstofflösung |
0,35 |
0,35 |
0,35 |
Polyethylenglykol 4000 |
1,31 |
1,31 |
1,31 |
Phase 2 |
Natriumcitrat-Dihydrat |
7,64 |
10,90 |
- |
Natriumcitrat-Anhydrat |
3,27 |
- |
10,90 |
MGDA |
1,91 |
1,91 |
1,91 |
TAED |
2,91 |
2,91 |
2,91 |
Nichtionische Tenside |
1,51 |
1,51 |
1,51 |
Polycarboxylat-Copolymer |
2,46 |
2,46 |
2,46 |
Protease |
4,82 |
4,82 |
4,82 |
Amylase |
1,31 |
1,31 |
1,31 |
Parfüm |
0,15 |
0,15 |
0,15 |
Farbstofflösung |
0,45 |
0,45 |
0,45 |
Polyethylenglykol 4000 |
0,55 |
0,55 |
0,55 |
Zn-Acetat wasserfrei |
0,20 |
0,20 |
0,20 |
Kern |
Citronensäure wasserfrei |
0,24 |
0,24 |
0,24 |
Natriumcitrat-Anhydrat |
1,70 |
1,70 |
1,70 |
HEDP |
1,69 |
1,69 |
1,69 |
MGDA |
1,57 |
1,57 |
1,57 |
Disilikat |
3,01 |
3,01 |
3,01 |
Natriumbicarbonat |
1,25 |
1,25 |
1,25 |
Soda |
1,27 |
1,27 |
1,27 |
Niotenside |
0,12 |
0,12 |
0,12 |
Polycarboxylat-Copolymer |
0,96 |
0,96 |
0,96 |
Farbstofflösung |
0,12 |
0,12 |
0,12 |
Wasser |
0,12 |
0,12 |
0,12 |
Kleber für Kern |
Polyethylenglykol 4000 |
0,50 |
0,50 |
0,50 |
[0126] Die Reinigungsleistung wurde in Miele-Haushaltsmaschinen im 45°-Programm bestimmt
(Wasserhärte: 21 °dH). Dabei wurden zum einen frisch hergestellte Geschirrspülmitteltabletten
eingesetzt, zum anderen Tabletten, die vier Wochen bei 40 °C gelagert worden waren.
Nach dem Spülvorgang wurde das Geschirr visuell abgemustert und anhand einer Skala
von 1 bis 10 bewertet, wobei höhere Werte für eine bessere Reinigungsleistung standen.
Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle wiedergegeben:
|
Tee (Assam) |
Eigelb |
Hackfleisch |
|
frisch |
Nach Lagerung |
frisch |
Nach Lagerung |
frisch |
Nach Lagerung |
E1 |
5,6 |
3,4 |
6,0 |
6,2 |
8,3 |
9,1 |
V1 |
4,7 |
2,6 |
5,6 |
5,5 |
8,4 |
9,3 |
V2 |
4,9 |
2,6 |
5,7 |
5,3 |
8,8 |
8,3 |
[0127] Man sieht, dass die erfindungsgemäßen Tabletten, die in der Enzymphase beide Citratqualitäten
enthielten, eine verbesserte Reinigungsleistung an Assamtee gegenüber den Vergleichsformulierungen
aufweisen, die jeweils nur eine der beiden Citratqualitäten enthielten. Dies trifft
sowohl auf die frisch hergestellten als auch auf die gelagerten Tabs zu. Nach Lagerung
kommt es darüber hinaus zu einer Verbesserung an enzymsensitiven Anschmutzungen (Eigelb,
Hackfleisch).
[0128] In einem weiteren Versuch wurde die Härte der gemäß den oben genannten Rezepturen
hergestellten Geschirrspülmitteltabs mittels eine Schleuniger-Gerätes gemessen. Hierbei
wird von beiden Seiten der Tablette Druck ausgeübt, bis die Tablette bricht; die aufgewendete
Kraft wird in N gemessen. Wünschenswert ist eine stabile Bruchhärte, die gleichzeitig
eine gute Löslichkeit erlaubt. Zu harte Tabletten lösen sich nicht ausreichend schnell
auf, so dass sie in Kurzprogrammen nicht verwendbar sind, da ihre Wirkstoffe nur verzögert
freigesetzt werden.
Die Ergebnisse einer Dreifachbestimmung sind in der nachfolgenden Tabelle wiedergegeben:
|
Härte |
E1 |
386 N |
V1 |
373 N |
V2 |
overload |
[0129] Overload bedeutet, dass die maximale Kraft des Gerätes (400N) nicht ausreicht, um
die Tablette zu zerdrücken.
[0130] Den Versuchen lässt sich entnehmen, dass die Kombination der beiden Citratqualitäten
in Geschirrspülmitteltabs zu einer verbesserten Reinigungsleistung und zu einer verbesserten
Lagerstabilität insbesondere bei kritischen Lagerbedingungen mit erhöhter Temperatur
führt. Zudem weisen die Tabletten eine verbesserte Bruchhärte auf.