在洗碟機(jī)中漂白廚房用具的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種在洗碟機(jī)中漂白廚房用具的方法，包括借助反應(yīng)性氧物質(zhì)就地活化漂白活性劑的步驟，其中反應(yīng)性氧物質(zhì)通過電解水溶液在洗碟機(jī)中就地產(chǎn)生。
【專利說明】在洗碟機(jī)中漂白廚房用具的方法
[0001]本發(fā)明涉及一種在洗碟機(jī)中漂白廚房用具的方法和洗碟機(jī)與位于流入線中洗碟機(jī)外部的電解池或位于清洗室中的電池組操作的電解池的組合。
[0002]對于廚房用具如陶器和餐具的漂白，通常使用包含漂白劑和/或漂白活性劑(漂白劑前體)的清潔組合物以從待清潔的廚房用具中去除不同類型的污物，特別是茶和咖啡污物。就此而言，“實(shí)際”漂白劑如單態(tài)氧僅由所用漂白劑和/或漂白活性劑就地形成。
[0003]漂白劑的實(shí)例為氫過氧化物源如過碳酸鈉和過硼酸鈉，其在水的存在下形成氫過氧化物，氫過氧化物又在超過60°C的溫度下分解以得到水和單態(tài)氧。當(dāng)使用氫過氧化物源時(shí)，漂白作用由此僅在超過60°C的溫度下發(fā)生。
[0004]漂白活性劑的實(shí)例為?；苌锶缢囊阴；叶?TAED)和對壬酰氧基苯磺酸鈉(NOBS)。酰基衍生物漂白活性劑與氫過氧化物源一起使用。在由氫過氧化物源釋放氫過氧化物之后，?；苌锲谆钚詣┡c氫過氧化物反應(yīng)以形成過氧羧酸。過氧羧酸通常甚至在室溫下分解以形成羧酸和單態(tài)氧。然而，取決于所用氫過氧化物源，氫過氧化物僅在較高溫度下釋放；例如過碳酸鈉僅在超過50°C的溫度下在水的存在下形成氫過氧化物。因此，在組合酰基衍生物漂白活性劑/氫過氧化物源的情況下，漂白效果也取決于所用氫過氧化物源僅在較高溫度下發(fā)生。
[0005]氫過氧化物和許多過氧羧酸如過氧乙酸不穩(wěn)定且由此不可儲(chǔ)存，并且因此不能直接添加到洗碟洗滌劑中。
[0006]DE10104470和WO 2007/052064描述了用于洗碟機(jī)中的常規(guī)清潔組合物，其也可
包含漂白劑和/或漂白活性劑。
[0007]US 6，387，238描述了一種生產(chǎn)包含過氧乙酸的抗菌溶液的方法。該方法包括電解產(chǎn)生氫過氧化物、過氧化物離子或過氧化物自由基和該類物質(zhì)與乙?；w反應(yīng)以形成過氧乙酸。實(shí)施例1描述了電解(電流強(qiáng)度:5A，電流密度:100mA/cm2，電壓:10V)產(chǎn)生過氧乙酸。
[0008]W02006/117201描述了一種借助清洗液將碟和其他廚房用具清潔、滅菌和消毒的方法，其中由于向排列在清洗液中的電極直接施加電流，OH自由基在清洗液中產(chǎn)生并且這些允許將碟和其他廚房用具清潔、滅菌和消毒，其中所述電極為金剛石和/或鉛/錫電極。電極處的電流密度為 5A/dm2=500mA/cm2)至 300A/dm2 (=30A/cm2)。
[0009]US2002/023847描述了一種借助水的電解生產(chǎn)清潔溶液的方法以及一種用于將物品如碟和衣物清潔和滅菌的裝置。該裝置例如包括電解室，其具有將陽極室與陰極室隔開的離子交換膜。陰極室含有自來水，陽極室含有鹽水。在電解期間，氫氧化鈉水溶液在陰極室中形成并且HOCl水溶液在陽極室中形成。氫氧化鈉水溶液從陰極室泵送并且以此噴霧待清潔物品。
[0010]JP2003/211104A描述了一種清洗站，其具有包括陰極和陽極的清洗水制備單元，其中至少一個(gè)電極的表面具有導(dǎo)電金剛石。清洗站的一個(gè)實(shí)例為洗碟機(jī)(餐具洗滌器)。在所有情況下，“功能”水具有滅菌性質(zhì)。實(shí)施例3描述了通過使用硼摻雜的金剛石電極電解(5A，120cm2,15分鐘，14V)0.6%濃度硫酸鈉水溶液形成過硫酸鹽水溶液。[0011]W02009/067838描述了一種用電解的冷或溫水借助通過硼摻雜的金剛石電極產(chǎn)生的氧化自由基將洗漆物、織物、碟、地板表面和交通工具清潔、作衛(wèi)生(Hygienisierung)、消毒和氣味中和的方法。借助氧化自由基為此所需的清潔強(qiáng)度僅可借助具有4伏過電壓的金剛石電極實(shí)現(xiàn)。
[0012]EP1944403描述了一種后處理來自清潔設(shè)備如清洗機(jī)的清洗水和在清潔設(shè)備中再利用經(jīng)后處理的清洗水的方法，其中所述方法尤其提供其中待后處理的清洗水被電化學(xué)處理的步驟。在該步驟中，待后處理的清洗水的有機(jī)成分如表面活性劑或污物組分借助臭氧、次氯酸(HOCl)或其他活性氧物質(zhì)分解。在電解期間，例如可使用金剛石電極，并且施加高電壓，使得形成高濃度臭氧。
[0013]US2003/0414202描述了通過電解堿性電解質(zhì)溶液產(chǎn)生電解水，其中電解水可用于清潔和消毒。堿性電解質(zhì)為至少一種選自碳酸鈉、碳酸鉀、磷碳酸鈉(Phosphornatriumcarbonat)和次氯酸鈉的電解質(zhì)以及另一種選自氯化鈉、氯化鉀、溴化鈉和溴化鉀的電解質(zhì)的混合物。鐵酸鎳可用作陽極。該發(fā)明可用于許多應(yīng)用，例如用于在公共浴室中將溫水清潔和消毒。
[0014]DE 103 36 588 Al描述了一種將液體中和來自表面，特別是洗碟機(jī)中和清洗機(jī)中的著色物質(zhì)/殘留物去除/脫色的方法。在該方法中，液體連續(xù)循環(huán)通過電極之間的通道。在該情況下，著色分子直接在電極表面處被陽極氧化。此外，“活性”氧和“活性”氯在電極表面處形成，并且其聚集同樣導(dǎo)致液體中和來自表面的著色物質(zhì)/殘留物的去除/脫色。具有一層二氧化鈦的鈦制陽極例如可用作陽極。
[0015]DE 10 2006 037 905描述了洗碟機(jī)，包括用于由軟水劑的再生鹽生產(chǎn)漂白劑的電解池。在電解期間，取決于再生鹽類型，鹽溶液產(chǎn)生氧化活性物質(zhì)(漂白劑)，特別是氯氣和亞氯酸鈉溶液或次氯酸鉀溶液。氫氣氣體和氧氣氣體作為副產(chǎn)物形成。電極優(yōu)選由耐腐蝕材料構(gòu)成，其還具有催化涂層，例如由具有貴金屬氧化物和貴金屬摻雜物的氧化涂層的鈦基材制成的電極。然而，此外也可使用其他電極材料如導(dǎo)電金剛石、鉬、氧化錫和不銹鋼。
[0016]本發(fā)明目的在于提供一種在洗碟機(jī)中漂白廚房用具的方法，甚至在小于45°C的溫度下實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的漂白結(jié)果。
[0017]此外，本發(fā)明方法應(yīng)為技術(shù)上可實(shí)行的(不儲(chǔ)存不穩(wěn)定漂白劑如氫過氧化物或過氧羧酸)和經(jīng)濟(jì)的(低電消耗)以及就洗碟機(jī)(無腐蝕性)和廚房用具(無不希望的變色)而言溫和的。
[0018]該目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的方法以及通過權(quán)利要求21和22中的組合實(shí)現(xiàn)。
[0019]本發(fā)明在洗碟機(jī)中漂白廚房用具的方法包括借助反應(yīng)性氧物質(zhì)就地活化漂白活性劑的步驟，其中反應(yīng)性氧物質(zhì)通過電解水溶液在洗碟機(jī)中就地產(chǎn)生。
[0020]洗碟機(jī)包括所有類型的洗碟機(jī)，即用于個(gè)人日用的洗碟機(jī)(家用洗碟機(jī))以及可在商業(yè)上使用的洗碟機(jī)(工業(yè)和市售洗碟機(jī))。
[0021]廚房用具包括所有類型的廚房用具，例如陶器、餐具、鍋和玻璃器皿。
[0022]反應(yīng)性氧物質(zhì)通常為具有至少一個(gè)帶氧化值-1的氧原子的反應(yīng)性氧物質(zhì)。具有至少一個(gè)帶氧化值-1的氧原子的反應(yīng)性氧物質(zhì)的實(shí)例為氫過氧化物、氫過氧化物陰離子、過輕基自由基(Perhydroxylradikale)、輕基自由基、超氧化物陰離子和臭氧。
[0023]反應(yīng)性氧物質(zhì)優(yōu)選選自氫過氧化物、氫過氧化物陰離子、過羥基自由基和羥基自由基。反應(yīng)性氧物質(zhì)特別優(yōu)選選自氫過氧化物、氫過氧化物陰離子和過羥基自由基。
[0024]反應(yīng)性氧物質(zhì)優(yōu)選通過電解水溶液中存在的水而產(chǎn)生。
[0025]電解可在包括至少一個(gè)陽極/陰極對的電解池中進(jìn)行。電解池可包括一個(gè)陽極/陰極對或多個(gè)串聯(lián)連接的陽極/陰極對。電解池優(yōu)選包括多個(gè)串聯(lián)連接的陽極/陰極對。陽極/陰極對的連接可以單極或雙極方式進(jìn)行。優(yōu)選雙極連接。
[0026]陽極可包含如下材料:碳如石墨、玻璃碳和導(dǎo)電金剛石，貴金屬如鉬和金，金屬氧化物如氧化銥、氧化鉻、氧化鉛、氧化鈀和氧化釕，或混合的金屬氧化物。
[0027]陽極優(yōu)選包含石墨、導(dǎo)電金剛石或鉬。
[0028]陽極特別優(yōu)選包含借助其可實(shí)現(xiàn)高的氧過電壓的材料，例如導(dǎo)電金剛石或鉬。
[0029]陽極非常特別優(yōu)選包含導(dǎo)電金剛石。
[0030]導(dǎo)電金剛石為摻雜外來原子使得外來原子摻雜的金剛石傳導(dǎo)電流的金剛石。合適的外來原子例如為硼或氮。
[0031]陽極優(yōu)選為包含導(dǎo)電金剛石的陽極，其中導(dǎo)電金剛石為硼摻雜的金剛石。
[0032]包含導(dǎo)電金剛石的陽極通常包含載體材料和導(dǎo)電金剛石。
[0033]適合作為可能載體材料的為鈮、硅、鎢、鈦、碳化硅、鉭和石墨以及陶瓷載體材料如低氧化鈦。優(yōu)選的載體材料為鈮。
[0034]陰極可包含如下材料:碳如石墨、玻璃碳和導(dǎo)電金剛石，金屬如鐵和鎳，鋼如不銹鋼，或貴金屬如鉬。
[0035]陰極非常特別優(yōu)選包含導(dǎo)電金剛石或鋼。
[0036]陰極優(yōu)選為包含導(dǎo)電金剛石的陰極，其中導(dǎo)電金剛石為硼摻雜的金剛石。
[0037]包含導(dǎo)電金剛石的陰極通常包含載體材料和導(dǎo)電金剛石。
[0038]適合作為可能載體材料的為鈮、硅、鎢、鈦、碳化硅、鉭和石墨以及陶瓷載體材料如低氧化鈦。優(yōu)選的載體材料為鈮、鈦和硅。特別優(yōu)選的載體材料為鈮。
[0039]包含導(dǎo)電金剛石的陽極或陰極可通過CVD( “化學(xué)汽相沉積”)方法制備。該類金剛石電極可市購，例如由Condias GmbH或Adamant-Technologies市購。
[0040]包含導(dǎo)電金剛石的陽極或陰極也可通過HTHP(“高溫高壓”)方法制備。在該方法中，將工業(yè)金剛石粉末機(jī)械摻入載體金屬片的表面。該類金剛石電極也可市購，例如由proaqua Diamantelektroden Produktion GmbH 市購。
[0041]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，陽極包含硼摻雜的金剛石，并且包含鋼，優(yōu)選不銹鋼的洗碟機(jī)外殼充當(dāng)陰極。在該實(shí)施方案中，洗碟機(jī)由此為電解池的一部分。
[0042]洗碟機(jī)外殼優(yōu)選不為電解池的一部分。
[0043]在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方案中，陽極以及陰極都包含硼摻雜的金剛石。該實(shí)施方案具有的優(yōu)點(diǎn)在于電極極性可交換并且可除去電極上可能的沉積物。電極極性可交換，例如每5秒鐘至每200分鐘，或在各清洗循環(huán)之間。
[0044]電解池優(yōu)選具有的有效電極表面(電極尺寸)為0.5-1000cm2，優(yōu)選l_500cm2，特別優(yōu)選2-lOOcm2。就此而言，有效電極表面涉及在電解期間與水溶液接觸且朝向一個(gè)或多個(gè)陰極的一個(gè)或多個(gè)陽極的電極表面。如果陽極位于兩個(gè)陰極之間(在多個(gè)陽極/陰極對串聯(lián)連接的情況下)，則一個(gè)或多個(gè)陽極的有效電極表面由朝向陰極的電極表面總和產(chǎn)生。
[0045]在其中陽極以及陰極都包含硼摻雜的金剛石的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案中，電極優(yōu)選具有相同尺寸，并由此在交換電極極性時(shí)有效電極表面保持相同。
[0046]陽極和陰極之間的距離優(yōu)選為0.l-20mm,優(yōu)選0.特別優(yōu)選l_5mm。
[0047]陽極和陰極優(yōu)選不在空間上彼此隔開，例如通過膜。
[0048]可使用的電解池為本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的電解池類型，例如分隔或未分隔流動(dòng)池(geteilte oder ungeteilte Durchflusszelle)、毛細(xì)間隙池(Kapillarspaltzelle)或堆板式池(Plattenstapelzelle)。特別優(yōu)選的電解池為未分隔流動(dòng)池。
[0049]電解池可為洗碟機(jī)的內(nèi)裝部分或單獨(dú)組件。
[0050]如果電解池為洗碟機(jī)的內(nèi)裝部分，則電解池例如可并入清洗盆的溢流區(qū)，優(yōu)選在清洗室外部，或電解池可在洗碟機(jī)內(nèi)安裝在流入線中，或電解池可在洗碟機(jī)內(nèi)整合在額外水循環(huán)中。
[0051]包括電解池的洗碟機(jī)也形成本發(fā)明的一部分，其中電解池在洗碟機(jī)內(nèi)整合在額外水循環(huán)中。
[0052]如果電解池為單獨(dú)組件，則電解池可例如在洗碟機(jī)外部安裝在流入線中，例如在水龍頭和洗碟機(jī)之間的淡水進(jìn)料中，或用作清洗室中電池組操作的電解池。
[0053]現(xiàn)今可市購的洗碟機(jī)通常不包括電解池作為內(nèi)裝部分。因此，優(yōu)選電解池用作單獨(dú)組件。電解池特別優(yōu)選為電池組操作的電解池，其用于洗碟機(jī)的清洗室中。
[0054]洗碟機(jī)與位于入口線中洗碟機(jī)外部的電解池的組合也形成本發(fā)明的一部分。
[0055]洗碟機(jī)與位于清洗室中的電池組操作的電解池的組合也形成本發(fā)明的一部分。
[0056]電解優(yōu)選在基于有效電極表面為0.5-1000mA/cm2,特別優(yōu)選l-500mA/cm2，非常特別優(yōu)選10-200mA/cm2,最優(yōu)選50-100mA/cm2的電流密度下進(jìn)行。
[0057]電解優(yōu)選在0.02-30A的電流強(qiáng)度下進(jìn)行。特別優(yōu)選0.1-16A的電流強(qiáng)度，非常特別優(yōu)選0.1-10A的電流強(qiáng)度。
[0058]洗碟機(jī)的清洗程序通常包括清洗循環(huán)和漂洗循環(huán)。在清洗循環(huán)中，清潔器具，而漂洗循環(huán)用于除去漂洗水以及干燥器具。清洗循環(huán)可包括兩個(gè)或更多個(gè)子清洗循環(huán)，例如一個(gè)或多個(gè)預(yù)清洗循環(huán)和一個(gè)或多個(gè)主清洗循環(huán)。
[0059]電解可在洗碟機(jī)程序的整個(gè)持續(xù)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行，但電解優(yōu)選僅在洗碟操作期間以一個(gè)或多個(gè)時(shí)間間隔進(jìn)行。這里電解優(yōu)選在清洗循環(huán)之前或期間以一個(gè)或多個(gè)時(shí)間間隔進(jìn)行。其中電解進(jìn)行的時(shí)間間隔可為5秒鐘至120分鐘，優(yōu)選5秒鐘至60分鐘，特別優(yōu)選1-30分鐘，特別是5-15分鐘。電解特別優(yōu)選在清洗循環(huán)之前或期間以1-30分鐘，優(yōu)選5-15分鐘的多個(gè)間隔進(jìn)行。
[0060]本發(fā)明方法可在10-95 °C，優(yōu)選15-90 V，特別優(yōu)選20_65 °C，非常特別優(yōu)選20-40 V，例如30 V的溫度下進(jìn)行。
[0061]所述方法優(yōu)選在至多60°C，優(yōu)選至多40°C，特別優(yōu)選至多30°C的溫度下進(jìn)行。
[0062]水溶液為包含電解質(zhì)的水溶液并且由此傳導(dǎo)電流。包含電解質(zhì)并且由此傳導(dǎo)電流的水溶液的實(shí)例為基于自來水的水溶液。
[0063]水溶液在進(jìn)行電解時(shí)可包含添加劑。然而，添加劑也可僅在進(jìn)行電解時(shí)或之后添加到水溶液中。
[0064]添加劑的實(shí)例為漂白活性劑、洗碟洗滌劑、漂洗助劑和再生鹽。
[0065]優(yōu)選的添加劑為漂白活性劑。[0066]漂白活性劑通常為與反應(yīng)性氧物質(zhì)，特別是與氫過氧化物、氫過氧化物陰離子或過羥基自由基反應(yīng)以得到過氧羧酸或過氧亞氨基酸的化合物。過氧羧酸以及過氧亞氨基酸可分解以形成單態(tài)氧。
[0067]與氫過氧化物反應(yīng)以得到過氧羧酸的漂白活性劑優(yōu)選為?；苌?。
[0068]酰基衍生物的?；删哂邢率?
[0069]
【權(quán)利要求】
1.一種在洗碟機(jī)中漂白廚房用具的方法，包括借助反應(yīng)性氧物質(zhì)就地活化漂白活性劑的步驟，其中反應(yīng)性氧物質(zhì)通過電解水溶液在洗碟機(jī)中就地產(chǎn)生。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中反應(yīng)性氧物質(zhì)為具有至少一個(gè)帶氧化值-1的氧原子的反應(yīng)性氧物質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中反應(yīng)性氧物質(zhì)選自氫過氧化物、氫過氧化物陰離子、過羥基自由基和羥基自由基。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的方法，其中電解在包括至少一個(gè)陽極/陰極對的電解池中進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中陽極包含導(dǎo)電金剛石。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中陽極包含硼摻雜的金剛石。
7.根據(jù)權(quán)利要求4-6中任一項(xiàng)的方法，其中陰極包含硼摻雜的金剛石。
8.根據(jù)權(quán)利要求4-7中任一項(xiàng)的方法，其中電解池為洗碟機(jī)的內(nèi)裝部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求4-7中任一項(xiàng)的方法，其中電解池為獨(dú)立于洗碟機(jī)的組件。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中電解池在洗碟機(jī)外部安裝在流入線中或用作清洗室中電池組操作的電解池。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)的方法，其中電解在10-200mA/cm2，優(yōu)選50-100mA/cm2的電流密度下進(jìn)行。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)的方法,其中電解在0.1-16A，優(yōu)選0.1-10A的電流強(qiáng)度下進(jìn)行。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)的方法，其中電解在清洗循環(huán)之前或期間以1-30分鐘，優(yōu)選5-15分鐘的一個(gè)或多個(gè)時(shí)間間隔進(jìn)行。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)的方法，其中所述方法在20-65°C，優(yōu)選20_40°C的溫度下進(jìn)行。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)的方法，其中水溶液在進(jìn)行電解時(shí)包含添加劑或添加劑在進(jìn)行電解之后添加到水溶液中。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中漂白活性劑為添加劑之一。
17.根據(jù)權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)的方法，其中漂白活性劑為酰基衍生物，所述酰基衍生物的?；哂邢率?


18.根據(jù)權(quán)利要求1-17中任一項(xiàng)的方法，其中漂白活性劑為聚-N-?；喟贰?br> 19.根據(jù)權(quán)利要求1-18中任一項(xiàng)的方法，其中漂白活性劑為四乙?；叶?TAED)。
20.根據(jù)權(quán)利要求1-19中任一項(xiàng)的方法，其中水溶液的pH值為3-12，優(yōu)選6-11。
21.洗碟機(jī)與位于流入線中洗碟機(jī)外部的電解池的組合。
22.洗碟機(jī)與位于清洗室中的電`池組操作的電解池的組合。
【文檔編號(hào)】A47L15/42GK103781392SQ201280042900
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月5日
【發(fā)明者】F·斯特克爾, S·馬斯, U·格里斯巴赫, A·菲舍爾 申請人:巴斯夫歐洲公司