[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mischung zum Entkalken, Reinigen und/oder
Desinfizieren sowie deren Verwendung.
[0002] Gattungsgemäße Mischungen sind in großer Vielzahl aus dem Stand der Technik bekannt.
Eines der sicherlich bekanntesten Entkalkungsmittel ist der Einsatz reiner Zitronensäure.
Jedoch ist insbesondere deren Entkalkungsleistung nicht so hoch wie gewünscht, das
heißt insbesondere bei starken Verkalkungen müssen entsprechend verkalkte Oberflächen
mehrmals mit einer Zitronensäurelösung behandelt werden. Ein zitronensäurehaltiges
Reinigungsmittel, welches insbesondere auch für Reinigung verkalkter, senkrechter
Flächen geeignet ist, ist in der
DE 43 11 713 C1 offenbart. Das dort offenbarte Reinigungsmittel umfasst 10 - 35 % Zitronen- oder
Weinsäure sowie Glycerin, Ethylenglycol, Propylenglycol oder Polyethylenglycol 300
- 400.
[0003] Weiterhin ist beispielsweise aus der
DE 23 59 095 C2 ein Reinigungs- und Entkalkungsmittel sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung bekannt,
wobei dieses insbesondere für die Reinigung von Waschbecken oder dergleichen geeignet
sein soll. Das dort offenbarte Reinigungs- und Entkalkungsmittel umfasst mindestens
eine Mineralsäure sowie 0,5 - 50 Gew.-% eines alkoxylierten Amins in wässriger Lösung,
wobei zusätzlich eine organische Säure, ein organisches Säureanhydrid oder ein Salz
einer organischen Säure zugesetzt sein kann, um eine Verdickungswirkung eines ethoxylierten
oder propoxylierten tertiären Amins zu verbessern. Als organische Säure kann beispielsweise
Zitronensäure oder Weinsäure eingesetzt werden.
[0004] Darüber hinaus sind auf dem Markt auch Entkalker auf Basis von Zitronensäure bekannt,
welche als weiteres Zusatzmittel Amidosulfonsäure aufweisen. Hierdurch soll der Entkalkungsvorgang
beschleunigt werden.
[0005] EP 1 452 582 A1 offenbart eine Reinigungszusammensetzung enthaltend Sulfaminsäure (Amidoschwefelsäure),
40 Gew.-% Zitronensäure und 40 Gew.-% Äpfelsäure, wobei Wasser als Lösungsmittel zugegeben
wird.
[0006] DE 103 33 905 A1 offenbart ein festes Entkalkungsmittel, welches wenigstens eine Säure HX mit einem
Schmelzpunkt von wenigstens 40°C und wenigstens ein Salz MA einer schwachen Säure
HA umfasst, wobei die schwache Säure HA einen Schmelzpunkt von weniger als 60°C aufweist
und das Mittel in 10%-iger wässriger Lösung bei 20°C sauer reagiert. Als Säure HA
kann dabei ein Gemisch aus 24,5 Gew.-% Amidosulfonsäure (Sulfaminsäure, Amidoschwefelsäure)
und 55 Gew.-% Zitronensäure beziehungsweise eine Mischung aus 24,9 Gew.-% Amidosulfonsäure
und 33,2 Gew.-% Äpfelsäure und 24,9 Gew.-% Maleinsäure eingesetzt sein.
[0007] WO 93/09213 A1 offenbart einen nicht toxischen Sanitärreiniger umfassend eine organische Säure mit
einem pH-Wert von weniger als 3, ein Chelat und einen oberflächenaktiven Stoff, wobei
bevorzugt der Reiniger aus 94 Gew.-% Zitronensäure, 4 Gew.-% EDTA, 1 Gew.-% Natriumlaurylsulflat
und 1 Gew.-% Mononatriumphosphat besteht.
[0008] Trotz der aus dem Stand der Technik bekannten verschiedenen Entkalkungs-, Reinigungs-
und/oder Desinfizierungsmittel besteht weiterhin ein Bedarf an einfach zusammengesetzten
Mitteln, welche kostengünstig, einfach einsetzbar und einfach verarbeitbar, insbesondere
nicht oder wenig reizend, sind.
[0009] Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine entsprechende Mischung in pulverförmiger
Form und eine entsprechende flüssige Zusammensetzung zur Verfügung zu stellen.
[0010] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Mischung zum Entkalken, Reinigen
und/oder Desinfizieren, umfassend mindestens etwa 25 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge
der Mischung, Zitronensäure, und etwa 0,1 - 75 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge
der Mischung, einer Zusatzmischung, umfassend Äpfelsäure und Weinsäure. Soweit in
der vorliegenden Erfindung von Gewichtsprozenten die Rede ist, beziehen sich diese
stets auf die Gesamtmenge der erfindungsgemäßen Mischung. Die Bestandteile der Zusatzmischung
sind dabei selbstverständlich nicht nochmalig von der Mischung umfasst.
[0011] Überraschenderweise weist die erfindungsgemäße Mischung einen synergistischen Effekt
im Vergleich mit dem Einsatz reiner Zitronensäure einerseits und Äpfelsäure beziehungsweise
Weinsäure andererseits im Hinblick auf die insbesondere Entkalkungsleistung auf. So
werden mit der erfindungsgemäßen Mischung Entkalkungsleistungen bereits nach einer
einmaligen Reinigung erzielt, welche über die Entkalkungsleistungen reiner Zitronensäure
andererseits, aber auch bekannter Schnellentkalker umfassend neben Zitronensäure Amidosulfonsäure,
hinausgehen. Die erfindungsgemäße Mischung zeigt eine sehr schnelle Kalkauflösung
von Kalkflecken auf Oberflächen, beispielsweise in Kaffeemaschinen, Wasserkochern,
Warmwassergeräten, aber auch sonstigen Oberflächen insbesondere in Sanitäreinrichtungen,
im Küchenbereich oder in Waschmaschinen.
[0012] Bevorzugt umfasst die Zusatzmischung der erfindungsgemäßen Mischung sowohl Äpfelsäure
als auch Weinsäure, wobei bevorzugt das Gewichtsverhältnis von Äpfelsäure zu Weinsäure
in einem Bereich von etwa 1 : 6 bis 6 : 1, weiter bevorzugt in einem Bereich von etwa
0,8 : 1 bis 4 : 1, noch weiter bevorzugt in einem Bereich von etwa 1 : 1 bis etwa
3,8 : 1 liegt. Die Zusatzmischung kann dabei grundsätzlich Äpfelsäure, Weinsäure,
aber auch weitere Carbonsäuren wie Milchsäure oder Maleinsäure umfassen. Jedoch haben
die Erfinder festgestellt, dass bei Einsatz von Äpfelsäure und Weinsäure nicht zu
erwartende Verbesserungen der Entkalkungsleistung der erfindungsgemäßen Mischung feststellbar
sind. Besonders bevorzugt sind dabei Zusatzmischungen, welche Äpfelsäure im Überschuss,
bezogen auf die eingesetzte Gewichtsmenge, im Vergleich zu Weinsäure aufweisen.
[0013] Die erfindungsgemäße Mischung umfasst weiterhin insbesondere ein Puffermittel. Das
Puffermittel kann dabei aus dem Stand der Technik bekannten Puffermitteln ausgewählt
sein, und schließt insbesondere anorganische und organische Puffersubstanzen ein.
Als Puffermittel eingesetzt werden können beispielsweise Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid,
insbesondere aber auch phosphorhaltige Verbindungen, ein- und mehrwertige Salze wie
Silikate, Carbonate und Borate, bestimmte Säuren und Basen, Zitrate, Tartrate und
bestimmte Acetate. Die vorgenannte Aufzählung soll dabei nicht einschränkend sein.
Puffermittel sind auf dem Fachgebiet dem angesprochenen Fachmann jeweils bekannt,
wobei dieser für den jeweiligen Einsatzzweck geeignete Puffermittel auswählen, und
diese insbesondere auch im Hinblick auf der von der Mischung umfassten organischen
Säuren wie Zitronensäure, Äpfelsäure und Weinsäure sowie weiteren möglichen Zusatzstoffen
im Hinblick auf eine Kompatibilität mit diesen auswählen wird. Besonders bevorzugt
als Puffermittel sind dabei Salze organischer Säuren mit 1 - 6 Kohlenstoffatomen,
insbesondere Trinatriumcitrat. Das Puffermittel kann in der erfindungsgemäßen Mischung
bevorzugt in einer Menge von etwa 0,5 - 10 Gew.-%, weiter bevorzugt etwa 1,0 bis etwa
5 Gew.-%, noch weiter bevorzugt etwa 1,5 bis etwa 4 Gew.-% eingesetzt sein.
[0014] Aber auch der Zusatz sonstiger weiterer Zusatzstoffe in der erfindungsgemäßen Mischung,
welche dem Fachmann auf dem vorliegenden Fachgebiet bekannt sind, können von der erfindungsgemäßen
Mischung umfasst sein. Beispiele hierfür schließen, ohne jedoch auf diese beschränkt
zu sein, Tenside, Duftstoffe und Parfüme, Parfümträger, optische Aufheller, aber auch
Farbmittel wie dispergierbare Pigmente und Farbstoffe ein. Ausdrücklich nicht umfasst
von den vorgenannten Zusatzstoffen sind Lösemittel, sowohl wässrige als auch wasserfreie,
wie beispielsweise Alkohole, Glycole und Glycolether. Diese können Bestandteil einer
erfindungsgemäßen flüssigen Zusammensetzung, umfassend die erfindungsgemäße Mischung,
sein. Auch die vorstehend beispielhaft angeführten Zusatzstoffe wird der angesprochene
Fachmann vor dem Hintergrund der übrigen eingesetzten Mischungsbestandteile im Hinblick
auf eine komplette Kompatibilität mit diesen auswählen und in entsprechenden, ausreichenden
Mengen zusetzen, soweit gewünscht.
[0015] Vorzugsweise umfasst die erfindungsgemäße Mischung mindestens etwa 75 Gew.-%, bevorzugt
mit etwa 80 Gew.-% Zitronensäure und mindestens etwa 3 Gew.-% der Zusatzmischung.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mischung umfasst
die Zusatzmischung etwa 1 bis etwa 30 Gew.-% Äpfelsäure und etwa 0,5 bis etwa 10 Gew.-%
Weinsäure, bevorzugt etwa 2 - 10 Gew.-% Äpfelsäure und etwa 0,5 - 5 Gew.-% Weinsäure,
weiter bevorzugt etwa 5 - 9 Gew.-% Äpfelsäure und etwa 1 - 3 Gew.-% Weinsäure, wobei
die Gew.-% jeweils bezogen sind auf die gesamte Mischung. Soll die erfindungsgemäße
Mischung in Waschmaschinen eingesetzt werden, so umfasst die Zusatzmischung bevorzugt
etwa 5 Gew.-% bis etwa 22 Gew.-%, weiter bevorzugt etwa 10 bis etwa 20 Gew.-% Äpfelsäure,
und etwa 2 Gew.-% bis etwa 7 Gew.-% Weinsäure, jeweils bezogen auf die gesamte Menge
der Mischung. Darüber hinaus können insbesondere noch Puffermittel von dieser umfasst
sein.
[0016] In einer weiter bevorzugten Ausführungsform, insbesondere für den Einsatz außerhalb
von Waschmaschinen, beispielsweise bei der Entkalkung von Kaffeemaschinen und Wasserkochern,
umfasst die erfindungsgemäße Mischung etwa 89 bis etwa 96 Gew.-% Zitronensäure und
etwa 4 bis etwa 11 Gew.-% der Zusatzmischung, bestehend aus etwa 3 bis etwa 9 Gew.-%
Äpfelsäure und etwa 1 bis etwa 7 Gew.-% Weinsäure. Weiter bevorzugt weist die vorstehend
definierte erfindungsgemäße Mischung 0,5-5 Gew.-% Puffermittel, weiter bevorzugt etwa
2 Gew.-% bis etwa 4 Gew.-% Puffermittel, bevorzugt Trinatriumcitrat, auf.
[0017] Vorteilhafterweise ist die erfindungsgemäße Mischung wasserlöslich, aber auch sonstige
nicht wässrige Lösemittel wie Alkohole, Glykole etc. oder Mischungen dieser können
eingesetzt werden, insbesondere wenn auch ein Einsatz der erfindungsgemäßen Mischung
zur Reinigung schräger oder senkrechter Flächen gewünscht ist. Gegebenenfalls können
dann als Zusatzstoffe entsprechende Lösevermittler noch zugegeben sein. Die Zubereitung
einer wasserlöslichen Mischung kann einfach durch Mischung entsprechend vorgegebener
Mengen der erfindungsgemäßen Mischung mit Wasser, bevorzugt deionisiertem Wasser,
insbesondere unter Rühren, erfolgen.
[0018] Vorteilhafterweise liegt die Konzentration einer Lösung der erfindungsgemäßen Mischung
in einem Bereich von etwa 10 g/l bis etwa 150 g/l, wobei die vorgenannten Zahlenwerte
bedeuten, dass beispielsweise 10 g der erfindungsgemäßen Mischung in einem Liter Lösemittel,
insbesondere Wasser, gelöst sind. Überraschenderweise haben die Erfinder gefunden,
dass bestimmte Konzentrationsbereiche der erfindungsgemäßen Mischung in wässriger
Lösung besonders vorteilhaft sind. So können bei bestimmten Konzentrationen der erfindungsgemäßen
Mischung und insbesondere bei bestimmten Zusammensetzungen der Zusatzmischung Bereiche
aufgefunden werden, welche ein maximales Kalklösevermögen zeigen. Wird beispielsweise
als Zusatzmischung eine solche verwendet, in welcher das Gewichtsverhältnis von Äpfelsäure
zur Weinsäure 1 : 3 beträgt, und wird eine Konzentration der erfindungsgemäßen Mischung
von 50 g/l Wasser gewählt, so ist in einem Bereich von etwa 9 Gew.-% der Zusatzmischung,
aber auch in einem Bereich zwischen 11 - 40 Gew.-% der Zusatzmischung ein hohes Kalklösevermögen
festzustellen. Wird die Konzentration der erfindungsgemäßen Mischung auf 100 g/l erhöht,
so zeigt die erfindungsgemäße Mischung ein besonders gutes Kalklösevermögen bei Zusatz
des Zusatzgemisches in Bereichen von etwa 6 Gew.-% bis 15 Gew.-% und etwa 20 Gew.-%
bis etwa 30 Gew.-%.
[0019] Wird ein Gewichtsverhältnis von Äpfelsäure zu Weinsäure von 1 : 1 gewählt, so kann
ein besonders hohes Kalklösevermögen bei einer Konzentration von 20 g/l der erfindungsgemäßen
Mischung in Wasser in einem Bereich von etwa 30 Gew.-% bis 70 Gew.-% Zusatzmischung
aufgefunden werden, bei einer Konzentration von 50 g/l der Mischung in Wasser hingegen
ein besonders hohes Kalklösevermögen bei Zusatz der Zusatzmischung in einem Bereich
von etwa 10 Gew.-% bis 30 Gew.-% mit einem ausgeprägten Maximum zwischen 18 Gew.-%
bis etwa 22 Gew.-%. Wird die Konzentration weiter erhöht auf 100 g der genannten Mischung
pro Liter Wasser, so konnte einerseits in einem Bereich von etwa 6 Gew.-% bis 14 Gew.-%
und andererseits in einem Bereich von etwa 25 Gew.-% bis etwa 45 Gew.-% Zusatz der
Zusatzmischung ein besonders hohes Kalklösevermögen gefunden werden.
[0020] Wird hingegen die Zusatzmischung derart gewählt, dass die Zusatzmischung ein Gewichtsverhältnis
Äpfelsäure zur Weinsäure von etwa 3 : 1 aufweist, so wird bei einer Konzentration
von 50 g der Mischung pro Liter Wasser ein besonders hohes Kalklösevermögen in Bereichen
von etwa 4 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-% beziehungsweise etwa 20 Gew.-% bis etwa 35 Gew.-%
der Zusatzmischung erhalten, wobei bei einer weitergehenden Erhöhung der Konzentration
der erfindungsgemäßen Mischung auf 100 g pro Liter Wasser der Bereich des sehr guten
Kalklösevermögens bei Zusatz von etwa 4 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-% und etwa 45 Gew.-%
bis etwa 75 Gew.-% Zusatzmischung feststellbar ist.
[0021] Die vorgenannten bevorzugten Bereiche betreffend die Zusammensetzung der erfindungsgemäßen
Mischung zeigen, dass im Hinblick auf die Zurverfügungstellung einer möglichst kostengünstigen,
insbesondere pulverförmigen erfindungsgemäßen Mischung die Zusatzmischung in einer
Menge in einem Bereich von etwa 3 Gew.-% bis etwa 25 Gew.-% in der erfindungsgemäßen
Mischung enthalten sein sollte, wobei hier bevorzugt das Gewichtsverhältnis zwischen
Äpfel- und Weinsäure in einem Bereich von etwa 0,8 : 1 bis etwa 4 : 1 gewählt sein
sollte.
[0022] Die vorliegende Erfindung betrifft neben einer insbesondere pulverförmigen Mischung
auch eine flüssige Zusammensetzung, umfassend die erfindungsgemäße Mischung sowie
mindestens ein Lösemittel. Bevorzugt ist das Lösemittel dabei Wasser, es können jedoch
auch wasserfreie Lösemittel beziehungsweise wässrige Lösungen, welche neben Wasser
sonstige Lösemittel aufweisen, eingesetzt werden. Die Konzentration der erfindungsgemäßen
Mischung wird dabei in einem Bereich von etwa 10 g bis etwa 150 g pro Liter Lösemittel
beziehungsweise Lösemittelmischung gewählt. Durch die Zurverfügungstellung einer flüssigen
Zusammensetzung kann den Benutzern sogleich ein gebrauchsfertiges Produkt angeboten
werden, was insbesondere zur Reinigung von Oberflächen etc. eingesetzt werden kann,
beispielsweise auch in Sprühflaschen oder Ähnlichem. Wird dagegen beispielsweise die
Entkalkung eines Wasserkochers oder einer Waschmaschine gewünscht, wird vorzugsweise
die pulverförmige erfindungsgemäße Mischung zum Einsatz gelangen, welche einfach in
den Wasserkocher beziehungsweise den Einfüllschacht der Waschmaschine eingegeben wird
und nachfolgend der Behälter mit Wasser gefüllt beziehungsweise die Waschmaschine
in einem üblichen Waschprogramm, bevorzugt bei einem Programm mit Temperaturen von
mehr als 30 °C, gefüllt beziehungsweise betrieben wird, um eine Entkalkung zu erzielen.
Gegebenenfalls sind die Entkalkungsvorgänge gerade bei sehr hartnäckig und festgesetztem
Kalk auch wiederholbar.
[0023] Die erfindungsgemäße flüssige Zusammensetzung weist dabei bevorzugt einen pH-Wert
in einem Bereich von etwa 1 bis etwa 4, weiter bevorzugt in einem Bereich von etwa
1,5 bis etwa 3,5, vor deren Einsatz auf. Nach Durchführung einer Entkalkung kann der
pH-Wert etwas unter den vorgenannten Werten liegen, wird jedoch bevorzugt mindestens
1,5 betragen.
[0024] Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung einer erfindungsgemäßen
pulverförmigen Mischung und einer erfindungsgemäßen flüssigen Zusammensetzung zur
Entkalkung, Reinigung und/oder Desinfizierung von Oberflächen. Oberflächen im Sinne
der vorliegenden Erfindung sind sehr weit zu verstehen, und umfassen auch Oberflächen
von Geräten oder Geräteteilen, wie beispielsweise von Kaffeemaschinen, Wasserkochern,
Waschmaschinen oder Ähnlichem. Die erfindungsgemäße Mischung und Zusammensetzung ist
dabei sowohl zur Reinigung von weichen als auch harten Oberflächen geeignet. Harte
Oberflächen, die durch die erfindungsgemäße Mischung und Zusammensetzung auch gereinigt
werden können, sind solche, welche in Sanitäreinreichungen oder Kücheneinrichtungen
aufzufinden sind, wie Arbeitsoberflächen, Fliesen, Kacheln, Feinsteinzeug oder Ähnliches,
aber auch Oberflächen von Duschkabinen, Bade- und Duschwannen, Waschbecken, Bidets,
Toiletten und sonstiges Badzubehör wie Ablagen, Vorhänge, Duschtüren, Duschstangen
etc. Aber auch Verkalkungen innerhalb von Vasen oder sonstigen Gefäßen können mit
der erfindungsgemäßen Mischung und flüssigen Zusammensetzung entfernt werden.
[0025] Diese und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden
Beispiele und Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen im Einzelnen:
- Fig. 1
- Vergleich der Entkalkungsleistung verschiedener handelsüblicher und erfindungsgemäßer
Zusammensetzungen;
- Fig. 2
- Vergleich des Kalkslösevermögens bei unterschiedlichen Konzentration und Gewichtsverhältnissen
in der eingesetzten Zusatzmischung;
- Fig. 3
- Vergleichsbeispiel betreffend die Entkalkung einer Kaffeemaschine mit reiner Zitronensäure
in einer Konzentration von 15 g in 300 ml Leitungswasser;
- Fig. 4
- Beispiel der Entkalkungsleistung einer erfindungsgemäßen Mischung in einer Konzentration
von 15 g in 300 ml Leitungswasser anhand der Entkalkung einer Kaffeemaschine;
- Fig. 5
- Vergleichsbeispiel betreffend die Entkalkung einer Kaffeemaschine mit reiner Zitronensäure
in einer Konzentration von 15 g in 500 ml Leitungswasser;
- Fig. 6
- Beispiel der Entkalkungsleistung einer erfindungsgemäßen Mischung in einer Konzentration
von 15 g in 500 ml Leitungswasser anhand der Entkalkung einer Kaffeemaschine.
[0026] Zunächst sei darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf die in den Figuren
gezeigten Mischungen und flüssigen Zusammensetzungen beschränkt ist. Vielmehr sind
die jeweils in der Beschreibung einschließlich der Figurenbeschreibung und den weiteren
Beispielen offenbarten Merkmale mit denjenigen Mischungen und erfindungsgemäßen Zusammensetzungen,
wie diese den Figuren zugrunde liegen, betreffend deren Merkmale kombinierbar.
[0027] Im Folgenden seien die Verfahren für die Bestimmung des Kalklösevermögens als auch
die Entkalkungsleistung in der praktischen Anwendung näher beschrieben:
[0028] Carrara-Marmorplatten mit einer Größe von 10 x 20 cm (Lieferant: Michael Kleibrink,
Gartenweg 10, 34439 Peckelsheim) wurden ausgewogen und nachfolgend auf eine in einem
2 I-Becherglas befindliche Lochplatte gestellt. Anschließend wurden wässrige Zusammensetzungen
bestimmter Konzentrationen in das Becherglas gegeben, die im Becherglas befindliche
Lösung auf etwa 90 °C erhitzt und mit 750 U/min mittels eines üblichen Magnetrührers
gerührt. Nach 30 min wurde die Marmorplatte aus der Lösung genommen, unter kaltem
Wasser abgespült und für eine Stunde bei 120 °C in einem Trockenschrank bis zur Gewichtskonstanz
getrocknet. Nachfolgend wurde deren Gewicht bestimmt, so dass aus der Gewichtsdifferenz
eine prozentuale Gewichtsabnahme ermittelt werden kann. Je höher die dabei ermittelte
Prozentzahl, um so besser das Kalklösevermögen. Es wurde stets mindestens eine Doppelbestimmung
vorgenommen.
[0029] Zur Bestimmung der Entkalkungsleistungen unter Praxisbedingungen wurden handelsübliche
Kaffeemaschinen (Krups, ProAroma F309 7C10; Braun, AroMaster KF47 Typ 4069), welche
kalkfrei waren, mit 147 I Leitungswasser mit einer Härte von etwa 16 °dH verkalkt.
Nachfolgend wurden die zu untersuchenden flüssigen Entkalkungs-Zusammensetzungen in
einer Menge von 300 ml oder 500 ml in die verkalkten Kaffeemaschinen gegeben, und
die durchgelaufene wässrige, nunmehr gelösten Kalk enthaltene Lösung in 50 ml-Portionen
aufgefangen. Von diesen 50 ml-Portionen wurde dann der Calciumgehalt, Magnesiumgehalt
als auch der pH-Wert nach üblichen Methoden bestimmt. Jeder Versuch wurde drei- beziehungsweise
vierfach wiederholt, und die entsprechenden Ergebnisse gemittelt. Dabei wurde die
zu untersuchende wässrige Entkalker-Zusammensetzung bis zu acht mal in einer Menge
von 300 ml beziehungsweise 500 ml durch eine verkalkte Kaffeemaschine durchlaufen
gelassen.
[0030] Untersuchte Mischungen beziehungsweise flüssige Zusammensetzungen:
[0031] Zum Vergleich wurden Lösungen von 15 g reiner Zitronensäure (bezogen von Kraemer
& Martin GmbH, Sankt Augustin, Deutschland), in den Figuren mit HCitr bezeichnet,
in einer Menge von 15 g in 500 ml beziehungsweise 300 ml Leitungswasser von etwa 16
°dH (wurde durchgängig verwendet) untersucht. Des Weiteren wurde ein so genannter
"Schnellentkalker" als Vergleich untersucht, welcher sich zusammensetzt aus 88 Gew.-%
Zitronensäure, 6 % Trinatriumcitrat und 6 Gew.-% Amidosulfonsäure (Hersteller ist
Anmelder), und in einer Menge von 15 g in 500 ml beziehungsweise 300 ml Leitungswasser
gelöst wurde. Darüber hinaus wurden drei erfindungsgemäße Mischungen hergestellt.
Die erste erfindungsgemäße Mischung wies dabei 92 Gew.-% Zitronensäure, 6 Gew.-% Äpfelsäure
und 2 Gew.-% Weinsäure auf (Äpfelsäure und Weinsäure bezogen über Rewe Food Ingredients
Handelsgesellschaft mbH, Köln, Deutschland). Des Weiteren wurde eine zweite Mischung
hergestellt, welche 89 Gew.-% Zitronensäure, 6 Gew.-% Äpfelsäure, 2 Gew.-% Weinsäure
und 3 Gew.-% Trinatriumcitrat als Puffermittel aufwies. Diese erfindungsgemäßen Mischungen
werden in der Fig. 1 mit "Express-Entkalker" bezeichnet. Als Abkürzungen für Äpfelsäure
ist in den Figuren die Bezeichnung HMalic, für Weinsäure die Bezeichnung HTartr, und
für das Puffermittel Trinatriumcitrat die Bezeichnung Na
3Citr gewählt. Dabei wurde die Puffermittel enthaltene Mischung in eine Menge von 15
g in 500 ml Leitungswasser gelöst, wohingegen die puffermittelfreie Mischung einerseits
eine Menge von 15 g in 300 ml Leitungswasser, andererseits in 500 ml Leitungswasser
gelöst wurde. Für die vorgenannten Mischungen sind in Fig. 1 die Entkalkungsleistungen
nach einem ersten Durchlauf bezogen auf die vollständige Entkalkung durch eine wie
vorstehend beschrieben verkalkte Kaffeemaschine im prozentualen Vergleich gegenübergestellt.
In den Fig. 3 bis 6 hingegen ist die Entkalkungsleistung im praktischen Betrieb bei
der Entkalkung von Kaffeemaschinen für eine Vergleichslösung mit 15 g gelöster Zitronensäure
in 300 ml (Fig. 3) beziehungsweise 500 ml (Fig. 5) Leitungswasser zu einer erfindungsgemäßen
Mischung mit 92 Gew.-% Zitronensäure, 6 Gew.-% Äpfelsäure und 2 Gew.-% Weinsäure,
ebenfalls gelöst in einer Menge von 15 g in 300 ml (Fig. 4) beziehungsweise 500 ml
(Fig. 6) Leitungswasser, gegenübergestellt.
[0032] Darüber hinaus wurde eine Versuchsreihe zur Bestimmung des Kalklösevermögens an Marmorplatten
derart durchgeführt, dass ausgehend von reiner Zitronensäure Zusätze an der Zusatzmischung,
enthaltend Äpfelsäure und Weinsäure in bestimmten Gewichtsverhältnissen, in einer
Menge aufsteigend bis 100 Gew.-%, ermittelt wurde. Hierdurch ist ein Vergleich des
Kalklösevermögens unterschiedlichster Mischungen unmittelbar mit reiner Zitronensäure
einerseits und andererseits Zusatzmischungen mit Äpfelsäure und Weinsäure ermittelbar.
Das Gewichtsverhältnis von Äpfelsäure zu Weinsäure wurde dabei im Bereich von 1 :
3, 1 : 1 und 3 : 1 gewählt. Die entsprechenden Ergebnisse sind Fig. 2 zu entnehmen.
[0033] Wie zunächst Fig. 1 zu entnehmen ist, ist die Entkalkungsleistung, gemessen an Kaffeemaschinen
im praktischen Betrieb wie vorstehend beschrieben, nach einem ersten Durchlauf für
die erfindungsgemäße Express-Entkalker-Mischung beziehungsweise die entsprechende
flüssige Zusammensetzung, in einer Konzentration von 15 g der Mischung in 500 ml Leitungswasser
mit Abstand am höchsten, wobei auch eine gepufferte Express-Entkalker-Mischung beziehungsweise
flüssige Zusammensetzung eine bessere Entkalkungsleistung als der aus dem Stand der
Technik bekannte und vergleichsweise aufgeführte Schnellentkalker, aber auch im Vergleich
zu reiner Zitronensäure, aufweist. Bemerkenswert dabei ist, dass eine Erhöhung der
Konzentration des Express-Entkalkers nicht zu einer Erhöhung der Entkalkungsleistung
führt, wie aus dem Beispiel mit einer Konzentration von 15 g der Entkalkermischung
und 300 ml Leitungswasser ersichtlich ist. Insbesondere wenn man die Entkalkungsleistung
zwischen dem erfindungsgemäßen Express-Entkalker und reiner Zitronensäure in einer
Konzentration von jeweils 15 g in 500 ml Leitungswasser betrachtet, ist eine etwa
50 % höhere Entkalkungsleistung feststellbar. Wird hingegen die Konzentration auf
jeweils 15 g in 300 ml Leitungswasser gelöst geändert, so weist der erfindungsgemäße
Express-Entkalker zwar immer noch eine höhere Entkalkungsleistung auf, jedoch sind
hier die feststellbaren Unterschiede nicht so groß.
[0034] Fig. 3 zeigt nun die Entkalkungsleistung anhand der mehrfachen Reinigung einer verkalkten
Kaffeemaschine mit einer Lösung von 15 g Zitronensäure in 300 ml Leitungswasser, Fig.
5 entsprechend mit einer Lösung von 15 g Zitronensäure in 500 ml Leitungswasser. Dabei
sind auf der linken und rechten Y-Achse die Gehalte des ermittelten Calciums und des
ermittelten Magnesiums aufgetragen. Fig. 4 und Fig. 6 zeigen ein entsprechendes Diagramm
betreffend die Entkalkungsleistung einer erfindungsgemäßen Mischung beziehungsweise
wässrigen Zusammensetzung des Express-Entkalkers in einer Konzentration von 15 g in
300 ml beziehungsweise 500 ml Leitungswasser. Aus dem Vergleich der Fig. 3 und 4 beziehungsweise
Fig. 5 und Fig. 6 wird ersichtlich, dass bei jedem Durchlauf der Entkalker-Lösung,
ausgehend von der ersten Entkalkung bis zur achten Entkalkung, der erfindungsgemäße
Express-Entkalker eine bessere Entkalkungsleistung. Dabei ist nach einem fünften Umlauf
von 300 ml beziehungsweise 500 ml Express-Entkalker durch die zu entkalkende Kaffeemaschine
der Entkalkungsvorgang im Wesentlichen abgeschlossen, wohingegen bei dem Vergleichsbeispiel
insbesondere der Magnesiumgehalt durch nachfolgende Entkalkungen bis zur achten Entkalkung
weiter anstieg.
[0035] Fig. 2 schließlich gibt einen Überblick über die Abhängigkeit des Kalklösevermögens
von zitronensäurehaltigen Mischungen, welchen eine Zusatzmischung aus Äpfelsäure und
Weinsäure in unterschiedlichen Gewichtsanteilen zugegeben wurde. Bei einer Konzentration
von 50 g der jeweiligen Mischung beziehungsweise reinen Zitronensäure , bezogen auf
500 ml Leitungswasser, ist, wie Fig. 2 zu entnehmen ist, ein höheres Kalklösevermögen,
festgestellt an Marmorplatten gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren, im Vergleich
zu Lösungen von 25 g in 500 ml Leitungswasser beziehungsweise zu lediglich 10 g in
500 ml Leitungswasser festzustellen. Dabei zeigen sich bei Konzentrationen der wässrigen
Lösungen von 50 g in 500 ml Wasser ausgeprägte Maxima. So ist bei einem Gewichtsverhältnis
von Äpfelsäure zu Weinsäure von 1 : 3 mit einer Konzentration von 50 g in 500 ml Wasser
ein maximales Kalklösevermögen in einem Bereich von etwa 8 bis etwa 12 Gew.-% Zusatzmischung
festzustellen, und eine weiteres Maximum in einem Bereich von etwa 28 Gew.-% bis etwa
32 Gew.-%. Wird hingegen der Gewichtsanteil von Äpfelsäure zu Weinsäure auf 1 : 1
geändert, ist bei ansonsten gleich bleibenden Bedingungen ein nur schwach ausgeprägtes
Maximum in einem Bereich von etwa 8 bis etwa 12 Gew.-% der Zusatzmischung und ein
breites Maximum in einem Bereich von etwa 25 Gew.-% bis etwa 45 Gew.-% festzustellen.
Wird hingegen ein Gewichtsanteil von Äpfelsäure zu Weinsäure von 3 : 1 bei ansonsten
gleich bleibenden Bedingungen gewählt, so ist ein erstes kleines Maximum in einem
Bereich von etwa 6 bis etwa 10 Gew.-% der Zusatzmischung, welches auch bei den Gewichtsanteilen
von Äpfelsäure zu Weinsäure von 1 : 3 und 1 : 1 ansatzweise ersichtlich war, sowie
im Übrigen ein sehr breites Maximum in einem Bereich von etwa 45 Gew.-% bis etwa 75
Gew.-% der Zusatzmischung festzustellen.
[0036] Wird eine Konzentration von 25 g in 500 ml Leitungswasser gewählt, zeigt sich bei
einem Gewichtsanteil von Äpfelsäure zu Weinsäure von 3 : 1 ein ausgeprägtes Maximum
in einem Bereich von etwa 6 Gew.-% bis etwa 9 Gew.-%, ein weiteres breiteres Maximum
in einem Bereich von etwa 25 bis etwa 35 Gew.-% und ein weiteres breites Maximum mit
einem Gewichtsprozentbereich von etwa 45 bis etwa 70 Gew.-% der Zusatzmischung. Bei
einem Gewichtsanteil von Äpfelsäure zu Weinsäure von 1 : 1 bei ansonsten identischen
Bedingungen ist so gut wie kein Maximum mehr feststellbar, und bei einem Gewichtsanteil
von Äpfelsäure zu Weinsäure von 1 : 3 ist ein erstes Nebenmaximum in einem Bereich
von etwa 13 bis etwa 17 Gew.-% und ein Hauptmaximum in einem Gewichtsprozentbereich
von etwa 22 bis etwa 30 Gewichtsprozent zu erkennen.
[0037] Fig. 2 zeigt deutlich, dass bestimmte Gewichtsprozentbereiche der Zusatzmischung
entscheidenden Einfluss auf das Kalklösevermögen der erfindungsgemäßen Mischung beziehungsweise
flüssigen Zusammensetzung zeitigen, und dass darüber hinaus neben dem Grundsatz, dass
eine Erhöhung der Konzentration stets zu höheren Kalklösevermögen führt, auch der
Gewichtsanteil von Äpfelsäure zu Weinsäure von entscheidendem Einfluss ist.
[0038] Gemein ist den untersuchten Konzentrationen von 25 g und 50 g, in jeweils 500 ml
Leitungswasser gelöst, dass im Bereich zwischen etwa 6 und etwa 11 Gew.-% ein Maximum
oder Nebenmaximum feststellbar ist. Schon bei diesen geringen Zusatzmengen an Zusatzmischung
ist eine erhebliche Verbesserung des Kalklösevermögens im Vergleich zu reiner Zitronensäure
festzustellen. Insbesondere auch im Hinblick auf die Kosten eines wirtschaftlich herzustellenden
und zu vertreibenden Entkalkungs- beziehungsweise Desinfektions- und Reinigungsmittels
sind daher allgemein Mischungen von Zitronensäure mit einem Zusatz einer Zusatzmischung
in einem Bereich von etwa 3 Gew.-% bis etwa 25 Gew.-% bei durchaus auch variierenden
Gewichtsanteilen von Äpfelsäure zu Weinsäure optimal. Zudem können gerade auch im
Hinblick auf die Verträglichkeit/Reizung einer entsprechenden Mischung beziehungsweise
flüssigen Zusammensetzung einer derartigen Mischung noch entsprechende Puffermittel,
aber auch sonstige Zusatzstoffe zugesetzt sein. Flüssige Zusammensetzungen gemäß der
vorliegenden Erfindung können dabei insbesondere auch in Form von Konzentraten vorliegen,
wobei dann der Anwender eine Verdünnung mit idealerweise deionisiertem Wasser, aber
auch üblichem Leitungswasser auf die gewünschten Konzentrationen, insbesondere Konzentrationsbereiche
von etwa 20 g bis etwa 100 g in einem Liter Wasser, weiter bevorzugt etwa 22 g bis
etwa 50 g in einem Liter Wasser, vornehmen kann.
[0039] Durch die erfindungsgemäße Mischung wird somit in Hinblick auf das Kalkablösevermögen
effektiveres, kostengünstigeres und auch gut zu handhabendes Mittel zur Verfügung
gestellt. Da entsprechende Lösungen darüber hinaus auch eine bakterien- oder virenabtötende
Wirkung aufweisen, sind die entsprechenden Mischungen und flüssigen Zusammensetzungen
gleichzeitig auch zur Reinigung und/oder Desinfizierung von Oberflächen jeglicher
Art geeignet.
1. Mischung zum Entkalken, Reinigen und/oder Desinfizieren, umfassend mindestens 25 Gew.-%,
bezogen auf die Gesamtmenge der Mischung, Zitronensäure und 0,1 bis 75 Gew.-%, bezogen
auf die Gesamtmenge der Mischung, einer Zusatzmischung, umfassend Äpfelsäure und Weinsäure.
2. Mischung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis von Äpfelsäure zu Weinsäure in einem Bereich von etwa 1 :
6 bis etwa 6 : 1 liegt.
3. Mischung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese weiterhin mindestens ein Puffermittel umfasst.
4. Mischung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung mindestens 75 Gew.-% Zitronensäure und mindestens 3 Gew.-% der Zusatzmischung
umfasst.
5. Mischung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzmischung 1 bis 30 Gew.-% Äpfelsäure und 0,5 bis 10 Gew.-% Weinsäure umfasst.
6. Mischung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese wasserlöslich ist.
7. Mischung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration dieser Lösung in einem Bereich von etwa 10 g/l bis etwa 150 g/l
liegt.
8. Mischung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend 89 bis 96 Gew.-% Zitronensäure
und 4 bis 11 Gew.-% der Zusatzmischung, bestehend aus 3 bis 9 Gew.-% Äpfelsäure und
1 bis 7 Gew.-% Weinsäure.
9. Mischung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, umfassend 12 bis 27 Gew.-% der Zusatzmischung,
umfassend 10 bis 20 Gew.-% Äpfelsäure und 2 bis 7 Gew.-% Weinsäure.
10. Mischung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese 0,5 bis 5 Gew.-% Puffermittel aufweist.
11. Flüssige Zusammensetzung, umfassend eine Mischung gemäß einem der Ansprüche 1 bis
10 sowie mindestens ein Lösemittel.
12. Flüssige Zusammensetzung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Lösemittel Wasser ausgewählt ist.
13. Verwendung einer Mischung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 beziehungsweise einer
flüssigen Zusammensetzung gemäß einem Ansprüche 11 bis 13 zur Entkalkung, Reinigung
und/oder Desinfizierung von Oberflächen jedweder Art.