Maier, Helmut (Cimbernstrasse 5, Düsseldorf, 40545, DE)
Strothoff, Werner (Glandorfer Strasse 9, Sassenberg Füchtorf, 48336, DE)
Maier, Helmut (Cimbernstrasse 5, Düsseldorf, 40545, DE)
| 1. | Reinigungsverfahren für gewerbliche oder HaushaltsReinigungsmaschinen, umfassend einen alkalischen und einen sauren Reinigungsschritt sowie einen oder mehrere weitere alkalische und/oder saure Reinigungsschritte. |
| 2. | Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf wenigstens einen alkalischen Reinigungsschritt ein saurer Reinigungsschritt und auf diesen sauren Reinigungsschritt ein alkalischer Reinigungsschritt folgt mit der Maßgabe, daß insgesamt wenigstens drei Reinigungsschritte enthalten sind. |
| 3. | Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste der genannten Reinigungsschritte ein alkalischer Reinigungsschritt ist. |
| 4. | Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem oder den alkalischen Reinigungsschritten die zu reinigende Oberfläche mit einer oder mehreren wäßrigen Reinigungslösungen in Kontakt gebracht wird, die zwischen 0,1 und 4 Gew.% eines Alkaliträgers, vorzugsweise eines Hydroxids ausgewählt aus Natrium, Kaliumhydroxid oder Gemischen derselben enthalten. |
| 5. | Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem oder den sauren Reinigungsschritten die zu reinigende Oberfläche mit einer oder mehreren wäßrigen Reinigungslösungen in Kontakt gebracht wird, die zwischen 0,1 und 10 Gew.% einer oder mehrerer Säuren enthalten. |
| 6. | Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Säure eine mineralische und/oder organische Säure, vorzugsweise ausgewählt aus Schwefelsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure, Ameisensäure, Essigsäure, Glykolsäure, Zitronensäure, Maleinsäure, Milchsäure, Gluconsäure, Alkylsulfonsäure, Amidosulfonsäure, Succinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Phosphonsäuren, Polyacrylsäuren oder Mischungen derselben ist. |
| 7. | Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Säure eine Komponente mit komplexierenden Eigenschaften ist. |
| 8. | Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der genannten Reinigungslösungen zwischen 35 und 80 °C liegt. |
| 9. | Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem letzten Reinigungsschritt die zu reinigende Oberfläche mit einer vorzugsweise sauer oder neutral eingestellten wäßrigen Lösung, enthaltend wenigstens eine Klarspülerkomponente, behandelt wird. |
| 10. | Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitaufwand für die genannten Reinigungsschritte jeweils zwischen 10 Sekunden und 30 Minuten beträgt. |
| 11. | Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10 zur Entfernung mineralischer Verunreinigungen und/oder zur Stärkeablösung von Oberflächen. |
| 12. | Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11 zur Reinigung von Geschirr im Haushalt und im gewerblichen Bereich. |
| 13. | Gewerbliche Geschirrspülmaschine, die mehrere Tanks enthält, die in bekannter Weise kaskadenartig aneinandergesetzt sind und aus denen Spül bzw. Waschflotte gegen das Geschirr gesprüht wird, um anschließend wieder in die Tanks abzulaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Tanks, die gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12 für einen oder mehrere saure Reinigungsschritte vorgesehen sind, aus säureresistentem Material bestehen und/oder mit säureresistentem Material ausgekleidet sind. |
| 14. | EintankWaschmaschine, beispielsweise HaushaltsGeschirrspülmaschine, die für ein Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12 geeignet ist, und an den aufgrund eines Verfahrens gemäß den Ansprüchen 1 bis 12 mit sauren Reinigungslösungen in Berührung kommenden Stellen aus säureresistentem Material besteht und/oder mit säureresistentem Material ausgekleidet ist. |
Gewerbliche Reinigungsmaschinen enthalten je nach Typ und Einsatzgebiet üblicherweise mehrere hintereinander angeordnete Tanks, aus denen Spül-bzw.
Waschflotte gegen das die Maschine durchlaufende Waschgut gesprüht wird. Die Tanks sind in der Regel kaskadenartig aneinandergesetzt, wobei die Spül-bzw.
Waschflotte die Tanks nacheinander vom Waschgut-Auslaßende zum Waschgut- Einlaßende hin durchläuft. Am Auslaßende wird den Maschinen in der Regel Frischwasser zugeführt. Die benötigte Menge an Reinigungsmittel wird in zumindest einen auch als Dosiertank bezeichneten Waschtank dosiert.
Üblicherweise erfolgt die Zudosierung von Reinigungsmittel automatisch in Abhängigkeit von der Leitfähigkeit oder dem pH-Wert der Waschflotte oder gegebenenfalls auch mittels einer zeit-oder taktgesteuerten Dosierpumpe. Es kann auch möglich sein, daß eine separate Dosierung mehrerer Komponenten stattfindet. Beispielsweise kommt es vor, daß eine Laugen-Basis-Lösung auf Basis einer wäßrigen Alkalihydroxid-Lösung vorgelegt wird. Zu dieser Basis-Lösung können dann je nach Bedarf ein oder mehrere Additive hinzugefügt werden. Die Dosage dieser Zusätze erfolgt üblicherweise proportional zur Zugabe der Basis- Lauge oder zeitgesteuert. Gewünschtenfalls kann die Dosierung der Additive auch in Abhängigkeit des Taktes der die Waschgüter durch die Maschine befördernden Kette erfolgen. Weiterhin ist auch eine Dosierung von Additiven bzw. die Anhebung der Additiv-Konzentration aufgrund der Erkennung des Anteils an Additiv in der Basis-Lauge über sensorische Erfassung eines Tracers, der im Additiv enthalten ist, möglich. Mit den in der Praxis eingesetzten Reinigungsmitteln lassen sich bei üblicher Reinigerkonzentration Stärkeablagerungen, die auf dem Waschgut anhaften, im Rahmen der üblichen maschinellen Reinigung in einer Reinigungsmaschine oftmals nicht verhindern und vorhandene Stärkeablagerungen nicht entfernen.
Im Bereich der Reinigung von Geschirr wird deshalb in gewissen zeitlichen Abständen das Stärkeablagerungen aufweisende Geschirr einer sogenannten Grundreinigung unterzogen. Bei einer solchen Grundreinigung wird in der Spül- bzw. Waschflotte eine gegenüber normalen Spülvorgängen deutlich erhöhte Konzentration an Reinigungsmittel eingestellt. Eine andere Alternative besteht darin, im Rahmen eines üblichen Geschirrspülreinigungszyklus auf das Geschirr ein hochkonzentriertes alkalisches Reinigungsmittel aufzusprühen. Daneben besteht ferner die Möglichkeit, eine manuelle Grundreinigung durchzuführen.
Aus der DE-OS 17 28 093 ist es für das Reinigen von Geschirr in Haushalts- Geschirrspülmaschinen bekannt, zur Entfernung von Stärkeablagerungen auf dem Geschirr dem Spülwasser ein Klarspülmittel zusammen mit Amylase zuzugeben.
Gewünschtenfalls kann zusätzlich zu der Amylase auch Protease oder Lipase dem Klarspülmittel zugegeben werden.
Ebenso ist aus der DE-AS 12 85 087 ein Verfahren zur maschinellen Geschirreinigung bekannt, bei welchem im Hauptspülgang ein alkalisches Reinigungsmittel und im Nachspül-und gegebenenfalls Vorspülgang ein enzymhaltiges, insbesondere amylasehaltiges, Nachspülmittel in die Geschirrspülmaschine dosiert wird. Dies geschieht, um im Nachspül-und gegebenenfalls Vorspülgang auf dem Geschirr gebildete Stärke abzubauen.
Aus der WO 94/27488 ist ein Verfahren bekannt, bei dem als Reinigungsmittel ein niederalkalischer Reiniger, insbesondere auf Basis Phosphat oder Nitrilotriessigsäure oder deren Salze (NTA), und als weiterer Wirkstoff ein Enzym, vorzugsweise kohlenhydratabbauendes Enzym, enthaltender, insbesondere amylasehaltiger, Reinigungsverstärker eindosiert werden. Dabei zeigte sich, daß ein niederalkalischer Reiniger in üblicher Konzentration in Verbindung mit einem enzymhaltigen Reinigungsverstärker auch bei den in gewerblichen Geschirrspülmaschinen üblichen kurzen Kontaktzeiten von 10 bis 180 Sekunden zu einer ausgezeichneten Entfernung und Inhibierung des Stärkeaufbaus auf dem Geschirr führt.
Demgegenüber war Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung zu schaffen, die beim Reinigen in gewerblichen Reinigungsmaschinen oder auch in Maschinen des Haushaltsbereiches die Bildung eines Stärkebelages auf dem Waschgut nachhaltig unterbindet und/oder existierende Stärkebeläge abbaut, bzw. entfernt und nicht notwendigerweise den Einsatz von Enzymen, Bleichmitteln, oder überaus hoher Alkalität erfordert.
Dementsprechend ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Reinigungsverfahren umfassend einen alkalischen und einen sauren Reinigungsschritt sowie einen oder mehrere weitere alkalische und/oder saure Reinigungsschritte, insbesondere zur maschinellen Geschirr-Reinigung in gewerblichen Geschirrspülmaschinen.
Aus der WO 98/30673 ist bereits ein Geschirr-Reinigungsverfahren bekannt, bei dem ein erstes und ein zweites Reinigungsmittel verwendet werden und das eine der genannten Reinigungsmittel einen sauren und das andere einen alkalischen pH-Wert aufweist, wobei vor, zwischen und nach der Anwendung der genannten Reinigungsmittel jeweils mit Wasser gespült wird. Dieses genannte Verfahren soll in bevorzugter Weise eingesetzt werden, um eine schnelle Desinfektion des Geschirrs zu erreichen. Von diesem bekannten Verfahren unterscheidet sich die vorliegende Erfindung deutlich. Während die WO 98/30673 von einem alkalischen und einem sauren Reinigungsschritt spricht, beruht die vorliegende Erfindung auf einem Verfahren, bei dem zwei Reinigungsschritte in einem einheitlichen pH- Bereich erfolgen, der im sauren oder alkalischen pH-Bereich liegt und mindestens ein dritter Reinigungsschritt bei entgegengesetztem pH-Wert erfolgt. Dieses in der WO 98/30673 in keiner Weise beschriebene oder erkannte Prinzip führt zu unerwarteten Ergebnissen bei der Reinigung, insbesondere bei der Entfernung von Stärkeablagerungen. Der beobachtete Effekt, der in den Beispielen dieser Anmeldung verdeutlicht ist, geht über die Wirkung hinaus, die ein Fachmann bei Hinzufügen eines weiteren Reinigungsschrittes erwartet hätte.
Abgesehen davon wurde in der WO 98/30673 der pH-Wert-Wechsel in keiner Weise im Zusammenhang mit der Verbesserung der Entfernung von Stärkeablagerungen gesehen. Somit geht die Aufgabe, die sich die vorliegende Erfindung stellt, in eine ganz andere Richtung und kommt auch zu einem anderen Ergebnis. Während ein Verfahren, dem zwei Reinigungsschritte mit entgegengesetztem pH-Wert zugrunde liegen zu mittelmäßigen Erfolgen bei der Entfernung von Stärkeablagerungen führt, liefert das erfindungsgemäße Verfahren deutlich bessere Ergebnisse. Dabei ist es bevorzugt, wenn bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auf wenigstens einen alkalischen Reinigungsschritt ein saurer Reinigungsschritt und auf diesen sauren Reinigungsschritt ein alkalischer Reinigungsschritt folgt mit der Maßgabe, daß insgesamt wenigstens drei und besonders bevorzugt nicht mehr als acht Reinigungsschritte enthalten sind. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es besonders bevorzugt, wenn der erste der genannten Reinigungsschritte ein alkalischer Reinigungsschritt ist.
Für das erfindungsgemäße Verfahren ist es besonders bevorzugt, daß im alkalischen Schritt und/oder im sauren Schritt nicht mit den Konzentraten gereinigt wird, sondern mit verdünnten Lösungen.
So ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt, daß bei dem oder den alkalischen Reinigungsschritten die zu reinigende Oberfläche mit einer oder mehreren wäßrigen Reinigungslösungen in Kontakt gebracht wird, die zwischen 0,1 und 4 Gew.-% eines Alkaliträgers, vorzugsweise eines Hydroxids ausgewählt aus Natrium-, Kaliumhydroxid oder Gemischen derselben enthalten, wobei es besonders bevorzugt ist, wenn der pH-Wert über 9 ganz besonders bevorzugt über 10 liegt. Hingegen ist es nicht erforderlich, daß die Alkalität höher als 13 beträgt.
Als weitere bevorzugte Alkaliträger, zusätzlich zu oder anstelle von Hydroxiden, ausgewählt aus Natrium-und Kaliumhydroxid seien beispielhaft Alkalisilikate, Ethanolamine, wie Triethanolamin, Diethanolamin und Monoethanolamin, sowie Alkalicarbonate Alkaliträgers, vorzugsweise eines Hydroxids ausgewählt aus Natrium-, Kaliumhydroxid genannt. Natürlich können auch andere Alkaliträger, eingesetzt werden, da es in erster Linie auf die Anhebung des pH-Werts ankommt.
Desgleichen ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt, daß bei dem oder den sauren Reinigungsschritten die zu reinigende Oberfläche mit einer oder mehreren wäßrigen Reinigungslösungen in Kontakt gebracht wird, die zwischen 0,1 und 10 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 0,1 und 5 Gew.-% einer oder mehrerer Säuren enthalten, wobei es bevorzugt ist, wenn der pH-Wert unter 5, ganz besonders bevorzugt unter 2 liegt, und/oder die besonders bevorzugt ausgewählt sind aus den mineralischen und/oder organischen Säuren und ganz besonders bevorzugt Schwefelsäure, Salpetersäure, Salzsäure, Phosphorsäure, Ameisensäure, Essigsäure, Glykolsäure, Zitronensäure, Maleinsäure, Milchsäure, Gluconsäure, Alkylsulfonsäure, Amidosulfonsäure, Succinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Phosphonsäuren, Polyacrylsäuren oder Mischungen derselben sind.
Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die genannte Säure eine Komponente mit komplexierenden Eigenschaften ist.
Vorzugsweise wird bei dem oder den sauren Reinigungsschritten des erfindungsgemäßen Verfahrens die zu reinigende Oberfläche mit einer oder mehreren wäßrigen Reinigungslösungen in Kontakt gebracht, die wenigstens einen Korrosionsinhibitor und/oder einen üblichen Komplexbildner, besonders bevorzugt ausgewählt aus den Phosphonsäuren, insbesondere Dioctylphosphonsäure, enthalten.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt die Temperatur der genannten Reinigungslösungen zwischen 35 und 80 °C. Außerdem ist es bevorzugt, daß nach dem letzten Reinigungsschritt die zu reinigende Oberfläche mit einer vorzugsweise sauer oder neutral eingestellten wäßrigen Lösung, enthaltend wenigstens eine Klarspülerkomponente, behandelt wird.
Vorzugsweise beträgt der Zeitaufwand für die genannten Reinigungsschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens jeweils zwischen 10 Sekunden und 30 Minuten.
Dabei ist insbesondere zu berücksichtigen, ob das erfindungsgemäße Verfahren in einer Haushalts-oder gewerblichen Maschine angewandt wird. Aufgrund der in der Praxis vorgegebenen Anforderungen ist der Zeitaufwand pro Reinigungsschritt bei gewerblichen Maschinen bevorzugt zwischen 10 Sekunden und 10 Minuten.
Bei Haushaltsmaschinen sind hingegen Werte von 1 bis 30 Minuten pro Reinigungsschritt üblich.
Wie bereits mehrfach dargelegt, ist es ganz besonders bevorzugt, das erfindungsgemäße Verfahren zur Stärkeablösung von Oberflächen zu verwenden.
Außerdem hat es sich gezeigt, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die Entfernung mineralischer Verunreinigungen besonders gut gelingt. Insbesondere bei Rückständen, wie Kaffee-oder Tee-Rückständen, die Anteile an mineralischen Verunreinigungen besitzen, läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft anwenden. Weiterhin findet das erfindungsgemäße Verfahren vorzugsweise bei der Reinigung von Geschirr im Haushalt und besonders bevorzugt im gewerblichen Bereich Anwendung.
Es sei weiterhin dargelegt, daß für den Fall, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mindestens zwei alkalische Schritte vorkommen, es besonders bevorzugt ist, daß der in der Verfahrensreihenfolge frühere alkalische Schritt einen niedrigeren pH-Wert aufweist, als der in der Verfahrensreihenfolge spätere alkalische Schritt. Dies ist von Vorteil, um die Zehrung bei einem zwischenzeitlich erfolgenden sauren Schritt möglichst gering zu halten. Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit Mehrtank-oder Eintank-Maschinen durchgeführt werden.
Bei Maschinen mit einem Tank wird die saure Komponente vorzugsweise über den Klarspülarm dosiert. Das Hauptreinigungsbad ist dabei bevorzugt alkalisch.
Eine derartige Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist auch beim Einsatz von Haushaltsmaschinen bevorzugt.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine gewerbliche Geschirrspülmaschine, die mehrere Tanks enthält, die in bekannter Weise kaskadenartig aneinandergesetzt sind und aus denen Spül-bzw. Waschflotte gegen das Geschirr gesprüht wird, um anschließend wieder in die Tanks abzulaufen, wobei die Tanks, die aufgrund eines erfindungsgemäßen Verfahrens für einen oder mehrere saure Reinigungsschritte vorgesehen sind, aus säureresistentem Material bestehen und/oder mit säureresistentem Material ausgekleidet sind.
Außerdem ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung eine Eintank- Waschmaschine, beispielsweise eine Haushalts-Geschirrspülmaschine, die für ein erfindungsgemäßes Verfahren geeignet ist, und an den aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens mit sauren Reinigungslösungen in Berührung kommenden Stellen aus säureresistentem Material besteht und/oder mit säureresistentem Material ausgekleidet ist, insbesondere dann, wenn nicht vorhersehbar ist, daß diese Stellen später mit alkalischen Mitteln in Kontakt kommen.
Beispiele Pro Versuch werden 10 neue, trockene Speiseteller bei Raumtemperatur gemäß einer standardisierten Testmethode mit einer Stärkeverschmutzung angeschmutzt.
Hierfür wird eine etwa 6 % ige wäßrige Maisstärke enthaltende Zusammensetzung nach Aufkochenlassen auf 75 °C abgekühlt und davon je Teller ca. 4 ml mit Pinsel aufgetragen. Die so behandelten Teller läßt man mindestens 3 Stunden stehen und läßt die Teller anschließend 16 Stunden bei ca. 100 °C trocknen. Nach dem Abkühlen der Teller wurden in einer Kreffl@ Eintank Geschirrspülmaschine nach folgendem Schema Vergleichsversuche durchgeführt. a) 1 Minute reinigen mit einer 0,3 Gew.-% igen wäßrigen Lösung eines üblichen gleichbleibenden alkalischen Reinigungsmittels (ca. 17 Gew. % Alkalihydroxid, 14 Gew. % Tripolyphosphat und 1,5 Gew. % Alkalihypochlorit sowie ca. 1 Gew. % Alkali-Silikat und Rest Wasser). b) Flächendeckendes Einsprühen der Teller mit von Versuch zu Versuch andersartiger Ansprühlösungen, deren Zusammensetzung in Tabelle 1 näher beschrieben ist. c) 30 Sekunden einwirken lassen der aufgetragenen Ansprühlösung. d) 2 Minuten reinigen mit einer Lösung gemäß a).
Die Reinigungs-und Ansprühlösungen wurden auf Basis von enthärtetem Wasser zur Verfügung gestellt. Die Reinigungstemperatur in der Kreffl@ Eintank- Geschirrspülmaschine betrug 60 °C.
Es wurden zunächst 4 Versuche nach dem beschriebenen Schema durchgeführt, wobei die Zusammensetzung der Reinigungslösungen a) und d) beibehalten wurde und nur die Ansprühlösung von Versuch zu Versuch verändert wurde.
Die Reinigungsergebnisse wurden je nach Reinigungserfolg mit Zahlen von 1 (kein Reinigungserfolg erkennbar) bis 10 (vollständige Entfernung der Verunreinigungen) bewertet.
Die Ergebnisse der 4 Versuche sind der Tabelle 1 zu entnehmen.
Tabelle 1 : Reinigungsergebnisse in Versuchen gemäß beschriebenem Schema, wobei nur die Ansprühlösung von Versuch zu Versuch geändert wurde Versuch Ansprühlösung Bewertung der Reinigungsleistung 1 1 % NaOH 4,6 2 0,3 g/I Perzym 1, 2 3 1 % Methansulfonsäure 70 % 9, 5 Wasser 1, 2 Wie aus Tabelle 1 ersichtlich, wurden die mit Abstand besten Reinigungsergebnisse in Versuch 3 erzielt. In Versuch 3 kam als Ansprühlösung eine Methansulfonsäurelösung zum Einsatz. Das Reinigungsprinzip bestand für diesen sehr vorteilhaften Fall also darin, daß zunächst alkalisch, dann sauer und danach wieder alkalisch gereinigt wurde.
Weitere Untersuchungen zeigten, daß für die Reinigungsleistung der saure pH- Wert wesentlich ist und die Art der verwendeten Säure von untergeordneter Bedeutung ist. So wird bei Einsatz von äquivalenten Mengen von Phosphorsäure in Versuch 3 im Austausch mit Methansulfonsäure ein ähnlich gutes Reinigungsergebnis erreicht, wie mit Methansulfonäsure.