Die Verwendung von Halogen-freisetzenden Stoffen, Halogencarbonsäuren wie Monobromessigsäure, oxidativen Verbindungen wie Chlordioxid, Peressigsäure, Aktivchlor, sowie anderer antimikrobieller Stoffe wie Isothiazolinonen zur Reini- gung und/oder Desinfektion von harten Oberflächen ist bekannt.

Ferner sind in K. H. Wallhäusser"Praxis der Sterilisation, Desinfektion und Kon- servierung", 5. Aufl. (1995) und aus H. P. Fiedler"Lexikon der Hilfsstoffe für Pharmazie, Kosmetik und angrenzende Gebiete", 3. Auf). (1989) zahlreiche anti- mikrobiell wirksame Mittel wie u. a. auch oxidative Mittel, organische Säuren, Phe- nylverbindungen oder Guanidine und zahlreiche andere Verbindungen erwähnt.

Je nach gewählter Formulierung, beispielsweise bei Kombination mit schäumen- den Tensiden, kann es sein, daß derartige Wirkstoffe in der Reingungslösung die Bildung von Schaum fördern, was beispielsweise in einigen der Anwendungsge- biete der lebensmittelherstellenden Industrie aber auch in der pharmazeutischen oder kosmetischen Industrie etc. nicht gewünscht ist.

Insbesondere im CIP-Reinigungsverfahren besteht Bedarf an Mitteln, bei deren Einsatz das Schaumverhalten nicht stört und gleichzeitig eine besonders gute Be- netzung der zu behandelnden Oberflächen erreicht wird.

Demzufolge bestand die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, nach einfa- chen Mitteln zu suchen, bei deren Verwendung bei der Desinfektion im CIP-Ver- fahren ein sehr gutes Desinfektionsergebnis erreicht wird und gleichzeitig die Be- netzungseigenschaften positiv beeinflußt werden, ohne daß ein für das CIP-Ver- fahren störendes Schaumverhalten zu beobachten wäre.

Bevor im folgenden auf die Lösung der Aufgabe eingegangen wird, ist zu erläu- tern, was die vorliegende Erfindung unter CIP-Verfahren versteht. CIP ist eine in der Fachwelt gebräuchliche Abkürzung und steht für Cleaning in place.

Unter CIP versteht der Fachmann, daß harte Oberflächen von Gegenständen, Be- hältern, Tanks, wie Milch-oder Gärtanks in Brauereien meist automatisch durch vor Ort gelagerte Reinigungs-und/oder Desinfektionsmittel über vor Ort am oder im zu reinigenden Gegenstand installierte Ein-und Vorrichtungen, wie beispiels- weise Leitungen, Pumpen, Düsen, Behälter, Spritzköpfe, behandelt werden.

Dementsprechend ist die CIP-Reinigung, so wie der Fachmann sie versteht, die Reinigung und/oder Desinfektion von harten Oberflächen in einem bestimmten Verfahren, dem CIP-Verfahren. Aufgrund der turbulenten Bewegung der Reini- gungs-und der Desinfektionslösung durch Pumpen, Sprühen und andere Vor- gänge sind Mittel und Lösungen, die zur Schaumbildung neigen, für das CIP-Ver- fahren vollkommen ungeeignet.

Aus diesem Grund wird in der Praxis auf den Einsatz von Mitteln, die stark schäumende Tenside, wie Sulfonsäuren oder Sulfonate, Alkylaminoxide, Ether- carbonsäuren, Alkylethersulfate enthalten, im Zusammenhang mit CIP-Verfahren grundsätzlich verzichtet.

Andererseits sind insbesondere beim CIP-Verfahren die Benetzungseigenschaften der eingesetzten Mittel von wesentlicher Bedeutung. So treten Keimprobleme in CIP-Desinfektionsverfahren oft dann auf, wenn zwar ausreichend wirksame Desinfektionsmittel eingesetzt werden, diese jedoch aufgrund schwacher Benet- zung nicht zu der zu desinfizierenden Oberfläche gelangen oder nicht ausreichend lange auf dieser Oberfläche haften. Dies kann verschiedene Gründe haben.

Einerseits kann es sein, daß die für das CIP-Verfahren verwendeten Ein-und Vorrichtungen schlecht aufeinander abgestimmt sind oder diese aus anderen Gründen nicht wie gewünscht funktionieren. Beispiele sind, daß Sprühdüsen ver- stopft sind oder der über die Pumpe erzeugte Sprühdruck zu gering ist oder das Mittel aufgrund von durch Fehlplanung vorhandenen Gegenständen, die dem Sprühstrahl im Wege stehen und zu sogenannten Sprühschatten führen, nicht auf die zu desinfizierende Oberfläche gelangt.

In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß derartige Probleme in der Praxis im- mer wieder aufreten und die optimal eingestellte CIP-Anlage eher die Ausnahme ist. Hinzu kommt, daß aufgrund der Anlagenoberflächen, die aus den unterschied- lichsten Materialien wie zum Beispiel Edelstahl, Kupfer, Messing, Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyacrylat, Polycarbonat sowie Dichtungsmate- rialen wie zum Beispiel EPDM (Ethylendiamin), NBR (Nitrilbudadien), Silikon, Vi- ton, Teflon usw. bestehen, eine ausreichend lange gleichmäßige Vollfächenbe- netzung der Materialoberflächen nur schwer zu realisieren ist.

Weitere Schwierigkeiten bezüglich der Benetzung bereitet im CIP-Verfahren die Komplexität der Konstruktion großtechnischer Produktionsanlagen zu Herstellung unterschiedlichster Lebensmittel in der Milchindustrie, Käseindustrie, Eiscremefa- brikation, Getränkeindustrie, Fleischwirtschaft und Süßwarenindustrie, weshalb konstruktiv bedingt Bereiche vorliegen, die mit dem Mittel kaum zu erreichen sind. Eine vollständige Benetzung mit der notwendigen Anwendungskonzentration- unter Einhaltung einer Mindestkontaktzeit-mit ausgewählten Desinfektionsmitteln ist zur sicheren Abtötung aller schädlichen Mikroorganismen in den zuvor gerei- nigten Anlagen aber unbedingt notwendig.

Ein weiterer Nachteil von gebräuchlichen wäßrigen Desinfektionsmittellösungen für CIP-Verfahren ist auch, daß sie aufgrund ihrer schlechten benetzenden Eigen- schaften nicht in der Lage sind, in mikroskopisch kleine Spalten, Oberflächen, Kratzer und unzulängliche Ecken und Kanten von Anlagenbereichen aus Edelstahl zu gelangen, um auch hier schädliche Mikroorganismen vollständig abzutöten.

Andererseits ist bekannt, daß oberflächenaktive Tenside in der Lage sind, diesen Nachteil auszugleichen. Es ist aber auch bekannt, daß viele Tenside aufgrund ih- rer starken Netzwirkung ein sehr stark schäumendes Verhalten unter Anwen- dungsbedingungen zeigen. Schäumende Desinfektionsmittellösungen lassen sich im Bereich von CIP-Anlagen zur Desinfektion geschlossener Kreisläufe nicht ver- wenden. Starke Schaumbildung würde die technische Funktion dieser Anlagen beeinträchtigen und zu ungewollten Betriebsstörungen führen. Deshalb verzichtet der Fachmann insbesondere bei Einsatz von Percarbonsäure-haltigen Mitteln im CIP-Verfahren auf tensidische Komponenten.

Tenside, welche im CIP-Bereich schaumarm arbeiten, sind beispielsweise Sub- stanzen wie Fettalkohol-Ethoxylate und-Propoxylate. Diese Substanzklassen verbieten sich in der Anwendung, da sie über den Mechanismus des Trübungs- punktes erst bei erhöhten (>30 °C) Temperaturen schaumarm werden. Da die ge- mäß vorliegende Erfindung zu betrachtenden Percarbonsäuren vorzugsweise kalt (5 °C bis 30 °C) eingesetzt werden, kann der Mechanismus dieser Tenside nicht verwendet werden. Andere geprüfte Tenside, welche auch in der Kälte schon schaumarm sind, haben den Nachteil, daß sie durch die starke Oxidationskraft des Desinfektionsmittel (Percarbonsäure) zerstört werden, oder aber daß sie selbst das Desinfektionsmittel zerstören. Entgegen den Vorurteilen der Fachwelt wurden dennoch im Rahmen der vorliegenden Erfindung Versuche zur CIP-Desinfektion mit oxidationsstabilen schäumenden Tensiden durchgeführt. Es zeigte sich, daß diese bereits in einem extrem niedrigen Konzentrationsbereich in der Lage sind, die Oberflächenspannung der Anwendungslösung des verwendeten Desinfektionsmittels derart heraubzusetzen, so daß eine vollständige Benetzung von schwer zu benetzenden Polymermaterialien sowie Gummidichtungen wie auch Kratzern und Spalten an Metalloberflächen gewährleistet wird.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demzufolge die Verwendung eines Mittels, enthaltend tensidische Komponenten, ausgewählt aus Sulfonsäuren oder Sulfonaten, Alkylaminoxiden, Ethercarbonsäuren und Alkylethersulfaten in einer Menge von insgesamt 0,01 bis 1 Gew.-%, vorzugsweise 0,05 bis 0,5 Gew.-%, be- zogen auf das gesamte Mittel, sowie eine oder mehrere Percarbonsäuren ausge- wählt aus a) den Persäuren oder Salzen von Persäuren mit der allgemeinen Formel I R2-O2C-(CH2) x-CO3H (I) worin R2 Wasserstoff oder eine Alkylgruppe von 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und x eine Zahl von 1 bis 4 ist, und/oder b) den Phthalimido-Percarbonsäuren (II), worin der Percarbonsäure-Anteil 1 bis 18 Kohlenstoffatome enthält, und/oder c) den Verbindungen der Formel III R1-CO3H (III), worin R1 eine Alkyl-oder Alkenylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen ist, zur Desinfektion im CIP-Verfahren.

Vorzugsweise sind in dem erfindungsgemäß zu verwendenden Mittel Sulfonsäu- ren oder Sulfonate enthalten, die ausgewählt sind aus Xylol-, Octyl-, Naphthyl-und Alkylbenzolsulfonsäuren oder-sulfonaten, wobei im letzten Fall die Alkylgruppe zwischen 6 und 16 Kohlenstoffatomen beinhaltet.

Ganz besonders bevorzugt ist, daß in dem erfindungsgemäß zu verwendenden Mittel als Tenside Alkylbenzolsulfonsäuren oder-sulfonate und/oder Ethercarbon- säuren, enthalten sind.

Sofern Alkylaminoxide als bevorzugte Komponenten in dem erfindungsgemäß zu verwendenden Mittel enthalten sind, sind diese bevorzugt ausgewählt aus den Trialkylaminoxiden mit einer 8 bis 20 Kohlenstoffatome enthaltenden Alkylgruppe und zwei Alkylgruppen mit einer geringeren Anzahl an Kohlenstoffatomen in der Alkylkette, wobei die beiden kürzeren Alkylgruppen gleich oder verschieden sein können, wobei es ganz besonders bevorzugt ist, daß das oder die ausgewählten Aminoxide Talgfett-bis- (2-hydroxyethyl-)-aminoxid, Oleyl-bis- (2-hydroxyethyl-)- aminoxid, Kokos-bis- (2-hydroxyethyl-)-aminoxid, Tetradecyldimethyl-aminoxid und/oder Alkyldimethyl-aminoxid, das 12 bis 18 Kohlenstoffatome in der Alkylkette aufweist, sind.

Vorzugsweise machen in dem erfindungsgemäß zu verwendenden Mittel die eine oder mehreren genannten Percarbonsäuren insgesamt 1 bis 40 Gew.-%, beson- ders bevorzugt 2,5 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Mittel, aus.

Ebenfalls bevorzugt ist, daß a) als Persäuren gemäß der allgemeinen Formel I Persäuren enthalten sind, in denen R Wasserstoff oder eine Methylgruppe ist, und/oder b) als Persäuren Phthalimido-Persäuren enthalten sind, in denen der Percarbon- säure-Anteil 1 bis 8 Kohlenstoffatome enthält, und/oder c) als Persäuren gemäß der allgemeinen Formel 111 Persäuren mit einer Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen enthalten sind.

Dabei ist es besonders bevorzugt, daß in dem erfindungsgemäß zu verwenden- den Mittel als Persäuren eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus Peres- sigsäure, Perpropionsäure, Peroctansäure, Phthalimidoperhexansäure, Phthalimi- doperoctansäure, Persuccinsäure, Persuccinsäuremonomethylester, Perglutar- säure, Perglutarsäuremonomethyl-ester, Peradipinsäure, Peradipin-säuremono- methylester, Perbernsteinsäure, Perbernsteinsäuremonomethylester, enthalten sind.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das erfindungsgemäß zu verwendende Mittel vor der Anwendung im CIP-Verfahren zu einer Desinfekti- onslösung verdünnt, die bezogen auf die gesamte Desinfektionslösung 0,05 ppm bis 100 ppm, besonders bevorzugt 0,5 ppm bis 50 ppm der genannten Tenside enthält.

Ebenfalls bevorzugt ist es, daß das erfindungsgemäß zu verwendende Mittel vor der Anwendung im CIP-Verfahren zu einer Desinfektionslösung verdünnt wird, die bezogen auf die gesamte Desinfektionslösung 10 ppm bis 2000 ppm, vorzugs- weise 50 ppm bis 1000 ppm der genannten Percarbonsäuren enthält.

Vorzugsweise werden die erfindungsgemäß zu verwendenden Mittel oder deren verdünnte Lösungen zur CIP-Desinfektion in der Lebensmittel-, pharmazeutischen oder Kosmetikindustrie verwendet.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Reini- gung und/oder Desinfektion von Anlagen, bei dem a) in einem früheren Schritt die Anlage bei Bedarf durch alkalische und/oder saure Mittel gereinigt wird, danach b) gegebenenfalls die Oberflächen der Anlage mit Wasser abgespült werden, und anschließend c) ein erfindungsgemäß zu verwendendes Mittel oder dessen erfindungsgemäß erhältliche mit Wasser verdünnte Lösung manuell oder in einem automatischen System in der Anlage umgepumpt, und/oder versprüht wird, wobei die Einsatz- temperaturen zwischen 0 und 50 °C, vorzugsweise zwischen 0 und 30 °C und die Umpump-bzw. Sprühzeiten zwischen 1 und 120 Minuten, vorzugsweise zwischen 5 und 60 Minuten liegen und die Anlage gewünschtenfalls nach er- folgter Behandlung mit Wasser von Trinkwasserqualität gespült wird.

Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäß zu verwendenden Mittel zusätzliche Komponenten mit komplexbildenden Eigenschaften.

Als Phosphonsäuren kommen beispielsweise 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphon- säure, Diethylentriaminpentamethylenphosphonsäure oder Ethylendiamintetra- methylenphosphonsäure sowie jeweils deren Alkalisalze in Frage.

Bevorzugte Applikationsformen der erfindungsgemäß zu verwendenden Mittel sind wäßrige Lösungen, Gel, Emulsion oder Paste.

Beispiele In einer ersten Versuchsserie wurde die antimikrobielle Wirkung tensidhaltiger so- wie entsprechender tensidfreier Peressigsäure-Desinfektionslösungen gegenüber Saccharomyces cerivisiae var. Diastaticus untersucht.

Zur Herstellung der Peressigsäure-Desinfektionslösungen wurden die Mittel V1 und E1 mit Wasser auf eine Konzentration von 0,5 Gew.-% bzw. 1 Gew.-% bezo- gen auf die gesamte Lösung eingestellt.

Das genannte Vergleichsmittel V1 und das erfindungsgemäß zu verwendende Mittel E1 sind in Tabelle 1 enthalten. Dabei ist anzumerken, daß die Herstellung von E1 und V1 so geführt wurde, daß im zu verwendenden Mittel in beiden Fällen etwa 4,5 Gew.-% Peressigsäure, bezogen auf das gesamte Mittel, vorlagen.

Tabelle 1 : Mittel für die mikrobiologische Untersuchung (Zusammensetzung in Gew.-%) Rohstoff E1 V1 Essigsäure 20 20 Wasserstoffperoxid 28 28 Hydroxyethandiphosphonsäure 0,6 0,6 Schwefelsäure 1 1 Ethercarbonsäure-Tensid 0, 35 0 Alkylbenzolsulfonsäure (C10-C13) 0, 4 0 Rest auf 100 Gew.-% : Wasser Die Ergebnisse im quantitativen Suspensionstest können aus Tabelle 2 entnom- men werden.

Tabelle 2 : Ergebnisse zur fungiziden Wirksamkeit bei 20°C nach unterschiedlichen Einwirk- zeiten durch Angabe der Reduktionsfaktoren (RF) Mittel Konzentration Saccharomyces cerevisiae DSM 70487 (K 5034) (Gew.-%) Inoculum 6,4x107 pro mL RF (1 Minute) RF (5 Minuten) E1 0,5 2,12 >3,52 1 >3,74 >3,52 VI 0,5 1,4 >3,52 1, 2,09 >3,52 Aus den tabellierten Ergebnissen ist zu entnehmen, daß die tensidhaltige 1% ige Peressigsäure-Desinfektionslösungen E1 wesentlich schneller, nämlich bereits innerhalb von 1 Minute die volle Wirkung erreichte, während die tensidfreie 1 % ige Peressigsäure-Desinfektionslösung nach 1 Minute erst einen Reduktionsfaktor von 2,09 erreichte.

Demzufolge reichen bereits sehr geringe Mengen an Tensid aus, um eine wesent- liche Verbesserung der antimikrobiellen Wirksamkeit zu erreichen.

In einer zweiten Versuchsserie wurde das Schaumverhalten von 0,5 Gew.-% bzw.

1,0 Gew.-% enthaltenden Peressigsäure-Desinfektionslösungen von E1 und V1 im Standard-Schaumversuch untersucht.

Dabei wurde eine Methode zur Ermittlung des Schaumverhaltens von Reinigungs- und Desinfektionsmitteln im CIP-Kreislauf gewählt. Bei dieser Methode wird mittels eines Umpumpverfahrens Schaum erzeugt und messtechnisch erfasst.

Im einzelnen sind zur Durchführung der Methode mehrere Punkte zu beachten, bzw. vorzubereiten : 1. Apparatur Zylindrischer Körper mit Temperiermantel, verbunden mit einem Thermostat Mess-Skala (0 cm bis 30 cm) . Kreiselpumpe Thermostat (-10°C bis 110°C) 2. Reagenzien Prüflösung Testverschmutzung (10 gew.-% ige Malzextrakt-Würze) destilliertes Wasser (0 Grad Deutsche Härte (0°dH)) 3. Durchführung/Arbeitsablauf 3.1. Prüfung einer reinen Anwendungslösung Es werden 2000g von 0,5 gew.-% igen bzw. 1,0 gew.-% igen Peressigsäure-Des- infektionslösungen von E1 und V1 hergestellt.

Mit 500 mL der jeweiligen Lösung wird die Schaumtestapparatur gespült (5 Minu- ten zirkulieren).

Anschließend wird die Apparatur bis zu einer Höhe von 2,5 cm (Messskala) mit der Lösung gefüllt und auf eine Prüftemperatur von 5°C gebracht.

Danach wird die Lösung mit einer Durchflussgeschwindigkeit von 115L/h im Kreislauf gepumpt. Der dadurch entstehende Schaum wird nach 10 Minuten Um- laufzeit an der Mess-Skala abgelesen (Schaumhöhe in cm).

Nach Abschalten der Pumpe wird die Schaumzerfallgeschwindigkeit anhand der Schaumhöhe nach 1,3 und 5 Minuten ermittelt.

3.2. Prüfung der Lösung unter Schmutzbelastung . Zugabe zu 500 mL Lösung : 100 mL Testschmutz Prüfung wie unter 3.1. angegeben.

* Zugabe von weiteren 100 mL Testschmutz nach der Prüfung.

Wiederholte Prüfung nach 3.1.

Die Ergebnisse mit den geprüften 0,5 Gew.-% bzw. 1,0 Gew.-% enthaltenden Peressigsäure-Desinfektionslösungen von E1 und V1 sind in Tabelle 3 enthalten.

Tabelle 3 : Schaumhöhe in mL im Standard-Schaumversuch bei 5 °C ohne und mit Zugabe von Testverschmutzung Mittel Konzentration Schaumhöhe bei verschiedenen Mengen Testver- (Gew.-%) schmutzung (T1) 0 mL T1 100 mL T1 200 mL T1 E1 0,5 0 1 5 1 0 2 8 V1 0, 5 0 1 3 1 0 1 5 Aus den tabellierten Ergebnissen ist zu entnehmen, daß bei Begrenzung auf die genannten Tensidmengen in E1 das CIP-Verfahren nicht durch ungewünschtes Schaumaufkommen beeinträchtigt wird.

In einer weiteren Versuchsserie wurde das Benetzungsverhalten von 0,1 Gew.-%, 0,5 Gew.-% bzw. 1,0 Gew.-% enthaltenden Peressigsäure-Desinfektionslösungen von E1 und V1 untersucht.

Hierfür wurden die entsprechend verdünnten Lösungen von E1 bzw. V1 in 250 mL Bechergläsern angesetzt.

Im Anschluß wurden vorher entfettete Edelstahlbleche in diese Lösungen ge- taucht. Im nächsten Schritt wurden die Bleche aus den Lösungen mit einer Pin- zette entfernt. Man läßt die restliche Lösung 10 Sekunden lang ablaufen. Danach wurde visuell das Ausmaß der Oberflächenbenetzung abgeschätzt.

Dabei ergab sich, daß bei allen drei Konzentrationen von E1 die entfetteten Edel- stahlbleche zu etwa 95 % benetzt waren. Hingegen ergab sich für die mit unterschiedlichen Konzentrationen V1 behandel- ten entfetteten Edelstahlbleche in allen Fällen eine Benetzung von nur etwa 10 %.

Daraus ist zu entnehmen, daß bereits bei sehr niedrigen Tensidkonzentrationen in E1 nachvoliziehbare Vorteile bezüglich der Benetzung gegenüber tensifreien Mit- teln vorliegen.