Kleine Chemiekunde
Wissenswertes zum Thema
Reinigung und Reinigungsmittel
1. Reinigung
Über die Notwendigkeit der Reinigung verschmutzter Gebrauchsgegenstände und Einrichtungen sowohl zu ihrer Erhaltung als auch aus hygienischen Gründen dürfte es wohl kaum unterschiedliche Meinungen geben.
Wenn Reinigung im weitesten Sinne Entfernung von Schmutz bedeutet, stellen sich sofort die Fragen:
Was ist Schmutz?
Wie kann der Schmutz entfernt werden?
Da der Schmutz in aller Regel nicht aus einer einzigen chemischen Substanz besteht, sondern hinsichtlich seiner chemischen Zusammensetzung nahezu unbegrenzt variabel ist, handelt es sich in den meisten Fällen um ein komplex zusammengesetztes Gemisch von anorganischen und organischen Komponenten. Beispiele für a n o r g a n i s c h e Schmutzkomponenten sind Metalloxide, Salze und Kalkreste für o r g a n i s c h e Schmutzkomponenten sind es Fette, Öle, Wachse, Eiweiß und Bakterien.
Die annähernde Kenntnis des zu entfernenden Schmutzes bzw. seine durchschnittliche Zusammensetzung ist von großer Bedeutung für die zweckmäßige Durchführung des Reinigungsprozesses sowie die Auswahl eines geeigneten Reinigungsmittels. Somit sind wir bei der Frage angelangt, wie der Schmutz entfernt werden kann. Neben der Auswahl eines auf den zu entfernenden Schmutz abgestimmten Reinigungsmittels (Faktor Chemie) sind für den Reinigungserfolg außerdem die Faktoren "Mechanik", "Temperatur" und "Zeit" mehr oder minder wichtig. Im Folgenden soll allerdings lediglich das Reinigungsmittel betrachtet bzw. die Komponenten eines Reinigungsmittels und deren spezifische Wirkungen aufgezeigt werden.
2. Reinigungsmittel
Für die Reinigungsmittel, die unsere Produktrange für die verschiedensten Anwendungszwecke umfasst, kann folgender, schematischer Aufbau gelten.
R E I N I G U N G S M I T T E L K O M P O N E N T E N
- Tenside
- Säuren oder Laugen
- Komplexierungsmittel (Wasserenthärtungsmittel)
- Lösungsmittel
- Desinfektionsmittel
- Abrasivstoffe
- Duft- und Farbstoffe
Da – wie bereits vorher beschrieben – ein Reinigungsmittel auf die Schmutzart abzustimmen ist und ebenfalls auf das zu reinigende Gut, müssen nicht zwangsläufig alle angegebenen Komponenten in einem Reinigungsmittel vorhanden sein.
Im Folgenden werden wir die einzelnen Reinigungsmittelkomponenten nacheinander besprechen.
2.1 Tenside
Die Tenside sind waschaktive Substanzen (WAS) und stellen in der Regel das Herzstück eines Reinigungsmittels dar. Es handelt sich hierbei um "grenzflächenaktive" Stoffe, die in der Lage sind, sich an Grenzflächen anzureichern und somit die Spannung der Grenzflächen, z.B. die Oberflächenspannung des Wassers herabzusetzen.
Dadurch resultiert einmal eine bessere Benetzung der zu reinigenden Oberfläche sowie ein besseres Abfließen bzw. besserer Abtransport des schmutzhaltigen Wassers. Zum anderen sind die Tenside aufgrund ihrer Struktur dazu befähigt, Schmutzpartikel zu umhüllen und abzutransportieren. Aufgrund der hohen Einsatzmengen der Tenside muss die Umweltverträglichkeit dieser Stoffe sichergestellt sein. Das für den Verbleib in der Umwelt bzw. im Abwasser entscheidende Kriterium ist die biologische Abbaubarkeit.
Die Abbaubarkeit der Tenside ist in der Tensidverordnung geregelt. Danach müssen in Wasch- und Reinigungsmitteln eingesetzte Tenside mindestens zu 80 % abbaubar sein.
Die entsprechenden Test- bzw. Analyseverfahren sind genau vorgeschrieben.
Der überwiegende Anteil der heutigen im Einsatz befindlichen Tenside und somit auch die Tenside in den Dr. Becher Produkten zeigen bezüglich der Abbaubarkeit Werte von über 90 % d.h. sie übertreffen deutlich den gesetzlich vorgeschriebenen Wert.
2.2 Säuren/Laugen
Dem Reinigungsmittel werden Säuren oder Laugen dann zugesetzt, wenn spezielle oder verstärkende Reinigungseffekte erzielt werden sollen.
Ein Maß für den Säure- oder Laugencharakter stellt der pH-Wert dar. Die pH-Skala reicht von 0-14.
Bei pH-Werten unter 7 liegt der Säurebereich vor, wobei die Säurestärke mit kleiner werdendem pH-Wert zunimmt (pH = 0 sehr starke Säure).
Bei pH-Werten größer als 7 beginnt der alkalische bzw. Laugenbereich , wobei mit zunehmendem pH-Wert die Laugenstärke zunimmt (pH = 14 sehr starke Lauge). Alkalische Reinigungsmittel, wie z.B. unsere Produkte "Grill Rein", "Bratkrusten Entferner, "Kaffeemaschinen Reiniger", "Galakor Porzellan Grundreiniger" und "Fett Löser", werden vorzugsweise für die Entfernung von organischen Verschmutzungen wie Fette, Öle, Wachse sowie Eiweiß eingesetzt.
Der Wirkungsmechanismus beruht darauf, dass die in einer alkalischen Lösung vorhandenen OH - -Teilchen, d.h. negativ geladenen Teilchen, sich sowohl an Schmutz und zu reinigende Oberfläche anlagern. Diese negative Aufladung an Schmutz und Oberfläche führt dazu, daß der Schmutz von der Oberfläche abgestoßen wird.
Außerdem sind die OH- -Teilchen bei höherer Temperatur und längerer Einwirkzeit (z.B. Galakor) in der Lage , den fetthaltigen Schmutz zu "verseifen", d.h. sie machen ihn wasserlöslich und damit leichter entfernbar.
Was die Abstoßungskräfte betrifft, finden wir bei sauren Lösungen einen ähnlichen Wirkungsmechanismus vor. Hier ist die Aufladung jedoch positiv, bedingt durch das in der Lösung vorliegende H + -Teilchen. Die Abstoßungskräfte sind allerdings schwächer als bei den Laugen. Zusätzlich sind aber saure Lösungen - und dies ist ihr besonderer Vorteil – in der Lage, Kalk aufzulösen, der aus vielerlei Gründen unerwünscht ist. Kalk setzt Leitungen zu, überzieht Stoffe und macht sie brüchig. Außerdem ist er "Wohnort" für Bakterien und er verbraucht Reinigungskraft des Reinigungsmittels.
Daher sind zur Reinigung von anorganischen Verschmutzungen, wie Kalkreste und Salze vorzugsweise saure Reinigungsmittel heranzuziehen. Für diese Anwendungsbereiche bieten wir beispielsweise die Produkte "Kalk-Raus", "Badezimmer Rein", "Armaturen Rein" und "Urinstein Entferner" an. Produkte mit hohem Laugen- oder Säureanteil (z.B. "Grill Rein" oder "Urinstein Entferner") sind entsprechend der Gefahrstoffverordnung als "Ätzend" zu kennzeichnen, da sie die Haut des Menschen beschädigen können, sofern sie konzentriert auf die Haut gelangen. Daher sind entsprechende Vorsichtsmaßnahmen beim Umgang mit diesen Konzentraten zu berücksichtigen.
Wenn sie allerdings nach der Anwendung ins Abwasser gelangen, stellen sie aufgrund der starken Verdünnung und teilweise durch Neutralisationsreaktionen von Säure und Lauge zu Wasser keine ernsthafte Gefährdung für die Umwelt dar.
2.3 Komplexierungsmittel
Die in einem Reinigungsmittel vorhandenen Komplexierungsmittel haben die Aufgabe, den Verursacher der hohen Wasserhärte, das CaIon, zu komplexieren bzw. "aus dem Verkehr zu ziehen". Die negativen und unerwünschten Begleiterscheinungen einer hohen Wasserhärte sind bekanntermaßen:
Ablagerungen von Kalk an Maschinen und Leitungen
Minderung der Reinigungskraft insbesondere bei alkalischen Reinigern
Daher werden diese Koplexierungsmittel vorzugsweise bei alkalischen Reinigern eingesetzt, die für maschinelle Reinigung konzipiert sind.
Ein Beispiel aus unserer Produktrange ist unser "Becharein Reiniger für Gläserspülautomaten".
2.4. Lösungsmittel
Das am meisten vorhandene Lösungsmittel bei flüssigen Reinigern ist Wasser. Wasser spielt bei jeder Feucht- bzw. Nassreinigung eine wichtige, wenn nicht übertragene Rolle.
Wasser hat nicht nur die Funktion, die chemischen Wirkstoffe eines Reinigungsmittels gut zu lösen, sondern ebenfalls die Aufgabe, den gelösten Schmutz bzw. Reste der chemischen Reinigung von der Oberfläche des Reinigungsgutes abzuspülen.
Daher ist Wasser folglich ein unentbehrliches und universelles Hilfsmittel für die Nassreinigung. Neben Wasser können je nach Anwendungzweck auch organische Lösungsmittel zugesetzt werden. Diese haben bei unseren Produkten allerdings keine Bedeutung.
2.5 Desinfektionsmittel
Desinfektionsmittel sind Hilfsstoffe mit keimtötender Wirksamkeit, d.h. sie haben die Aufgabe, krankheitserregende und andere schädliche Mikroorganismen abzutöten, so dass diese nicht mehr zur Infektion fähig sind.
Selbstverständlich werden diese Desinfektionsmittel nur speziell für diesen Anwendungszweck ausgewählten Reinigern zugesetzt.
Beispiele aus unserer Produktpalette sind: "Desinfektions-Reiniger super F3000", "Sahne- und Eismaschinen Reiniger", "Küchen Rein" und "Badezimmer Rein".
2.6 Abrasivstoffe
Zum Reinigen von Armaturen, Waschbecken oder auch Theken sind mechanisch wirksame Zusätze in den Spezialreinigern nützlich. Diese Scheuermittel, die auch als Abrasivstoffe bezeichnet werden, sollen die chemische Wirksamkeit der übrigen Bestandteile in den Reinigungsmitteln gegenüber sehr fest haftenden Schmutzteilen mechanisch unterstützen.
Gleichzeitig dürfen diese Zusätze jedoch die behandelten Oberflächen nicht beschädigen. Deshalb müssen diese Abrasivstoffe, die aus Quarzsand, Kreide oder Kieselgur bestehen können, eine sehr feine Körnung aufweisen. Von unseren Produkten enthalten "Armaturen Rein", "protall Metall Rein" oder auch der "Reiniger für CERAN® Kochflächen" einen gewissen Anteil an Abrasivstoffen.
2.7 Duft- und Farbstoffe
Die in einigen Reinigern enthaltenen Duftstoffe sollen zum einen den Produkten einen angenehmen und produktspezifischen Geruch verleihen, zum anderen unangenehme Gerüche des zu entfernenden Schmutzes überdecken und dem gereinigten Gut einen angenehmen, frischen Duft vermitteln.
Den Reinigungsmitteln zugesetzte Farbstoffe helfen den optischen Eindruck des Produktes zu verbessern. Zum anderen können sie aber die Wirksamkeit eines angewendeten Produktes optisch sichtbar machen. Beispielsweise bei unserem Produkt "Kalk Raus" machen wir uns dies zunutze.
3. Schlussbetrachtung
In den vorhergehenden Abschnitten wurden die vielfältigen Funktionen beschrieben, welche chemische Substanzen im Verlauf des Reinigungsprozesses zu erfüllen haben.
Es wurde darauf hingewiesen, daß zur Erfüllung der für einen bestimmten Reinigungsprozess notwendigen Funktionen ein dementsprechend zusammengesetztes Reinigungsmittel notwendig ist. Daher hängt in der ersten Linie der Erfolg des Reinigers von einem abgestimmten Aufbau des Reinigers aus geeigneten Einzelsubstanzen ab. Die Aufgabe bei der Entwicklung eines Reinigungsmittels besteht darin, solche geeigneten Substanzen zu kombinieren, die sich nicht nur in ihrer Wirksamkeit gegenseitig ergänzen, sondern unterstützen und verstärken (synergisischer Effekt).
Dies bedeutet, dass die Verträglichkeit sowie das "Zusammenspiel" aller Komponenten eines Reinigungsmittels von großer Bedeutung sind.
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