DE4428624C2

DE4428624C2 - Reinigungs- und Desinfektionsmittel

Info

Publication number: DE4428624C2
Application number: DE4428624A
Authority: DE
Inventors: Sen Wilhelm Kanne
Original assignee: Kanne Brottrunk & Betrieb GmbH
Current assignee: Kanne Brottrunk & Betrieb GmbH
Priority date: 1994-08-12
Filing date: 1994-08-12
Publication date: 1996-09-19
Anticipated expiration: 2014-08-13
Also published as: DE19605256C1; DE4428624A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein neuartiges Reinigungs- und Desinfektionsmittel, insbesondere für die Verwendung im Sanitärbereich.

Unter Reinigungsmitteln versteht man Produkte, die sowohl zur Reinigung von Gegenständen aus Gewebe- und Fasermaterial als auch von harten Oberflächen in Haushalt, Industrie und Gewerbe dienen. Typische anwendungsbezogene Bezeichnungen für solche Reiniger sind Allzweckreiniger, Teppichreiniger, Fußbodenpflegemittel, Sanitärreiniger, Geschirrspülmittel sowie Putz- und Scheuermittel.

In erster Linie unterscheidet man alkalische, saure oder neutrale Reinigungsmittel. Daneben werden die Reinigungsmittel in wasserlösliche bzw. wasserunlösliche sowie flüssige und pulverförmige Produkte unterteilt.

Hauptbestandteil der Reinigungsmittel sind Tenside, die für die Reinigungswirkung verantwortlich sind. Gebräuchliche Wirkstoffe in sauren Reinigungsmitteln sind Phosphorsäureester. Reinigungsmittel mit hautschonender Wirkung enthalten als Tensidkomponente u. a. Arminoxide.

Die der Reinigung bzw. dem Putzen und Polieren harter Oberflächen aus Metall und Keramik dienenden Putzmittel werden in erster Linie in Form von Putzpulvern, -cremes-, -öl, -pasten, -pomaten, -seifen, -wasser, -tüchern usw. vertrieben. Diese Mittel enthalten zumeist sehr fein gemahlene Mineralien z. B. Schmirgel, Quarz, Kreide, Diatomeenerde, Glaspulver usw. als Schleif-, Abrasiv- bzw. Polierkomponente. Ferner enthalten sie waschaktive Substanzen, Alkalisalze (Phosphate) zur Emulgierung von Fettschmieren, organische Lösungsmittel (Alkohole, Chlorkohlenwasserstoffe), Olefine und Paraffine als Klebe- oder Bindemittel. Derartige Verbindungen werden insbesondere in Schuh-, Fußboden-, Möbel- u. Autopflegemitteln sowie Fensterreinigern, Herdputzmitteln und Fleckenentfernern verwendet.

Die stärker wirkenden Sanitärreiniger, insbesondere für den Toilettenbereich, sollen Ablagerungen von Kalk- und Urinsteinen beseitigen helfen. Früher enthielten diese Reiniger Hypochlorite als Desinfektionsmittel, die heute weitgehend durch Peroxide ersetzt worden sind. Die stärker wirkenden sauren Sanitärreiniger enthalten u. a. HCL, H₃PO₄, NaHSO₄, H₂N-SO₃H, HCOOH und andere organische Säuren. Die stärker bleichend und desinfizierend wirksamen alkalischen Sanitärreiniger enthalten vor allem Natrium- oder Calciumphypochlorid bzw. Chlorkalk. Parfümierungen und Tensidzusätze sind ebenfalls üblich. Nachteilig bei den genannten Reinigern ist, daß sie sehr umweltgefährdend sind. Die Gefährlichkeit ist schon allein daran zu erkennen, daß saure und alkalische Sanitärreiniger niemals zusammen angewandt werden dürfen, da sonst Chlorgas entsteht.

Nach dem Wasch- und Reinigungsmittelgesetz dürfen die genannten Mittel nur so in Verkehr gebracht werden, daß nach ihrem Gebrauch jede vermeidbare Beeinträchtigung der Gewässer, insbesondere im Hinblick auf die Trinkwasserversorgung und eine Beeinträchtigung des Betriebs der Abwasseranlagen unterbleibt. Laut der Verordnung über die Abbaubarkeit anionischer und nicht-ionischer grenzflächenaktiver Stoffe in Wasch- und Reinigungsmitteln müssen mindestens 80% der organischen Bestandteile biologisch abbaubar sein. Durch Rechtsverordnung sind außerdem Höchstmengen für Phosphate festgesetzt.

Trotz dieser gesetzlichen Vorschriften können die bisher am Markt befindlichen Reinigungs- und Desinfektionsmittel, insbesondere was den Sanitärbereich angeht, als nicht ausreichend umweltverträglich angesehen werden.

Aus dem Stand der Technik sind Milchsäure bzw. milchsäurebakterienhaltige Produkte bekannt. So beschreibt die US-PS 4525351 ein Desinfektionsmittel, das durch Fermentation mit Milchsäurebakterien, vor allem Lactobacillus acidophilus hergestellt wird. Die Fermentation wird durchgeführt, bis das Kasein koaguliert. Das Koagulat wird anschließend dispergiert und solubilisiert mit aliphatischen Sulfaten. Das so hergestellte Produkt wird als Desinfektionsmittel eingesetzt.

Der pH-Wert des Endproduktes liegt gemäß Spalte 4 Zeile 9 bei 3,8 bis 4,6.

Die US-PS 5149535 betrifft ebenfalls die Verwendung von Milchsäurebakterien in waschaktiven Substanzen. Ein bevorzugtes Milchsäurebakterium ist wie in der vorgenannten Patentschrift Lactobacillus acidophilus. Ebensowenig wie in der US-PS 4525351 wird hier die Verwendung von Hefen erwähnt.

Das US-Patent 5269949 betrifft ein Mittel, das unter anderem Polyethylenglycolalkylphenolether, Trypsin, Chymotrypsin, Pepsin, Lactobacillus acidophilus, Ethanol, Peroxide, Essigsäure und deionisiertes Wasser enthält. Auch hier wird nicht der Einsatz von Milchsäurebakterien in Kombination mit Hefen geschildert.

Die CH-PS 640883 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung waschaktiver Substanzen. Hierbei wird Molke zuerst einer alkoholischen und dann einer aeroben Gärung unterworfen, anschließend mit Milchsäurebakterien aus einer Reinkultur beimpft und vergoren. Der so erhaltenen Molke werden andere Stoffe, beispielsweise Tenside zugesetzt. Der pH-Wert beträgt 6,1 bis 6,8. Wie bei dem oben gewürdigten Stand der Technik wird auch hier nicht die Möglichkeit des Einsatzes einer aus Milchsäurebakterien und Hefezellen bestehenden Kultur erörtert. Aber auch bei diesen Mitteln sind Wirkung einerseits und biologische Abbaubarkeit andererseits nicht zufriedenstellend.

Die vorliegende Erfindung hat sich demgemäß die Aufgabe gestellt, ein Reinigungs- und Desinfektionsmittel zur Verfügung zu stellen, das nicht nur den Kriterien des Waschmittel- und Reinigungsgesetzes genügt, sondern auch umweltverträglicher als die bisher auf dem Markt erhältlichen, den gesetzlichen Bestimmungen genügenden Mittel ist.

Diese Aufgabe wird durch ein Reinigungs- und Desinfektionsmittel mit einem pH-Wert zwischen 2,5 und 3,5, enthaltend Milchsäurebakterien und Hefezellen, gelöst.

Als Milchsäurebakterien enthält es in erster Linie Lactobacillusarten. Hierzu zählen vor allem Lactobacillus alimentarius, Lactobacillus farciminis, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus casei, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus delbrueckii, Lactobacillus brevis, Lactobacillus var. lindneri, Lactobacillus buchneri, Lactobacillus fermentum sowie Lactobacillus fructivorans. Die genannten Organismen können alleine in Reinkultur oder in beliebiger Kombination als Mischkultur eingesetzt werden.

Die Keimdichten liegen im Bereich zwischen 600 und 6,8 × 10⁸ KBE/ml. Übliche Konzentrationen sind bis zu 12 Mill. KBE/ml. Allerdings ist die Wirksamkeit des Mittels bei höheren Keimdichten erheblich besser. Daher kann es bei besonders hochwirksamen Präparaten angezeigt sein, Dichten von 10 bis 12 Mill. KBE/ml und mehr zu wählen.

Die durchschnittliche Keimdichte der Milchsäurebakterien liegt zwischen 600 und 8 Mill. KBE/ml. Besonders bevorzugt wird der Bereich von 1 bis 6 Mill. KBE/ml, ins besondere eine Keimdichte von ca. 3 Mill. KBE/ml.

Ferner enthält das erfindungsgemäße Mittel in einer bevorzugten Ausführungsform Hefezellen. Hierzu zählen vor allen Dingen Saccharomycesarten. Ebenso kommen die Arten Pichia, Candida und Torulopsis in Betracht. Im wesentlichen handelt es sich hierbei um Saccharomyces cerevisiae, Pichia saitoi, Candida crusei und Torulopsis holmii. Auch hier kann entweder eine Art in Reinkultur oder eine beliebige Kombination der Organismen in Mischkultur in Betracht kommen.

Die durchschnittlichen Keimdichten liegen über 100 KBE/ml. Besonders bevorzugt wird der Bereich von 200 bis 1000 KBE/ml. Die durchschnittlichen Hefekeimdichten liegen in einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform bei 200 KBE/ml.

Neben den genannten Organismen können in dem Mittel auch Metallsalze bzw. Metallionen enthalten sein. Hier kommen vor allem die Metalle der Gruppen I, II, Ib, IIb, VIIb, VIIIb des Periodensystems der Elemente in Betracht. Vor allem finden Kalium, Natrium, Lithium, Magnesium, Calcium, Zink, Mangan, Eisen und/oder Kupfer Anwendung. Diese liegen im wesentlichen in der Form von Chloriden, Sulfaten, Phosphaten, Acetaten und Silikaten vor. Neben den genannten Stoffen können auch freie Kieselsäure und Milchsäure in der Lösung vorhanden sein.

Ferner können in der Lösung freie Aminosäuren vorhanden sein. Hierzu zählen insbesondere Asparaginsäure, Threonin, Serin, Glutaminsäure, Prolin, Glycin, Alanin, Valin, Cystin, Methionin, Isoleucin, Leucin, Tyrosin, Phenylalanin, Lysin, Histidin, Tryptophan und/oder Arginin.

Die genannten Substanzen können entweder singulär oder als Gemisch eines oder mehrerer Stoffe vorhanden sein.

Neben diesen Substanzen kann die Lösung auch diverse Vitamine enthalten, z. B. Vitamin B1, Vitamin B2, Vitamin B6, Vitamin B12, Vitamin C, Vitamin E, Niacin, Folsäure und Calcium-Pantothenat. Der pH-Wert des erfindungsgemäßen Mittels liegt vorzugsweise im Bereich von 2 bis 4, insbesondere zwischen 2,5 und 3,5. Als besonders vorteilhaft hat sich ein pH von etwa 3 erwiesen. Der Säuregrad liegt zwischen 10 und 50, vorzugsweise zwischen 14 und 50, insbesondere 14 und 36.

Das erfindungsgemäße Mittel kann im einfachsten Falle durch Fermentation hergestellt werden. Hierbei werden die Milchsäurebakterien in Kombination mit Hefen kultiviert und in einem Fermenter gezüchtet. Im Prinzip kommen alle bekannten mikrobiologischen und fermentationstechnischen Substrate in Betracht.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Mittels liegt in seiner extrem guten Umweltverträglichkeit. Insbesondere ist es nicht ätzend und selbst dann nicht gefährlich, wenn es aus Versehen, z. B. von Kindern getrunken wird. Erste Versuche haben ergeben, daß das Mittel insbesondere als Sanitärreiniger einsetzbar ist; denn durch die Verwendung der Milchsäurebakterien wirkt es stark geruchshemmend und vermag beim Abbau patogener Keime mitzuwirken. Auch Kohlenwasserstoffe, Lindan können einem Abbau zugeführt werden. Darüber hinaus ist eine fungizide Wirkung beobachtet worden.

Das Besondere der vorliegende Erfindung ist in der Verwendung der Milchsäurebakterien zu sehen. Denn diese kommen in der Umwelt, vor allem im Boden vor, wo sie für Humusbildung und das Wasserhaltevermögen des Bodens sorgen. Die nach der Behandlung mit dem Sanitärreiniger anfallenden Fäkalien können auch auf dem Feld entsorgt werden. Hierbei wirkt sich der Gehalt an Aminosäuren und Vitaminen besonders positiv aus, die insbesondere bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Reinigungsmittel mittels Fermentation automatisch mit anfallen. Denn diese Stoffe sind gleichzeitig essentielle Nährmittel für die beim Abbau bzw. der Veränderung von Fäkalien tätigen Mikroorganismen.

Für milchsaurervergorene Produkte liegt erfindungsgemäß der pH-Wert von 2,5 bis 3,5 ausgesprochen niedrig. Insbesondere ist es aber überraschend, daß bei derartigen pH-Werten noch lebensfähige Hefezellen in dem Substrat vorhanden sind.

Es ist außerdem das Verdienst des Erfinders. herausgefunden zu haben, daß bei Vorhandensein der oben beschriebenen Stoffe sowohl die Wirkung als auch die biologische Abbaubarkeit des Mittels signifikant erhöht werden.

Gleiches gilt für die eingesetzten Mischkulturen aus Milchsäurebakterien und Hefezellen. Die Kombination dieser Kulturen eignet sich überraschenderweise besonders gut für die Reinigungs- und Desinfektionsmittel. Denn hierdurch wird eine besonders gute Umweltverträglichkeit erreicht. Die beschriebenen Kulturen kommen vor allem im Boden vor, wo sie für Humusbildung und das Wasserhaltevermögen des Bodens sorgen. Damit ist es erfindungsgemäß überraschend möglich, eine Entsorgung von Abfällen aus dem Sanitärbereich auf dem Feld vorzunehmen.

Aufgrund des Gesagten haben erste Versuche gezeigt, daß die nach der Behandlung mit den Mitteln anfallenden Fäkalien auch im Rahmen der Kompositierung verwendet werden können.

Erste Versuche haben auch gezeigt, daß das erfindungsgemäße Mittel als Desinfektionszusatz für herkömmliche Fußbodenpflegemittel zum Einsatz kommen kann.

In den folgenden Beispielen sind einige typische Zusammensetzungen:

Beispiel

pH-Wert: 3,0
Säuregrad: 14,8

100 ml Lösung enthalten:

(D)-L-Milchsäure
1000 mg/ml
Kupfer	0,002 mg/ml
Eisen	0,302 mg/ml
Mangan	0,119 mg/ml
Zink	0,120 mg/ml
Calcium	11,600 mg/ml
Magnesium	8,100 mg/ml
Kalium	25,800 mg/ml
Natrium	42,100 mg/ml
Chlorid	97,300 mg/ml
Phosphor	11,300 mg/ml
P₂O₅	26,000 mg/ml

Vitamin B1
0,01500 mg/ml
Vitamin B2	0,00250 mg/ml
Vitamin B6	0,01700 mg/ml
Vitamin B12	0,00012 mg/ml
Vitamin E	0,00300 mg/ml

Niacin
0,15000 mg/ml
Folsäure	0,00080 mg/ml
Ca-Pantothenat	0,00650 mg/ml

Asparaginsäure\|0,83 g
Threonin	0,07 g
Serin	0,09 g
Glutaminsäure	0,53 g
Prolin	1,76 g
Glycin	0,80 g
Alanin	0,88 g
Valin	0,20 g
Cystin	< 0,05 g
Methionin	< 0,05 g
Isoleucin	< 0,05 g
Leucin	0,13 g
Tyrosin	< 0,05 g
Phenylalanin	< 0,05 g
Lysin	< 0,05 g
Histidin	< 0,05 g
Arginin	< 0,05 g

Milchsäurebakterien
600 000 KBE/ml
Hefezellen	2 000 KBE/ml

Beispiel

pH-Wert: 2,9
Säuregrad: 14,8

Kupfer
0,02 mg/l
Eisen	2,5 mg/l
Mangan	1,56 mg/l
Zink	1,02 mg/l
Calcium	123 mg/l
Magnesium	78 mg/l
Kalium	238 mg/l
Phosphor (P₂O₅)	214 mg/l
Lithium	0,25 mg/l
Natrium	440 mg/l
Chlorid	854 mg/l
Sulfat	90 mg/l
Kieselsäure (SiO₂)	6,3 mg/l
Säuregrad	13,5 mg/l
pH-Wert	2,9 mg/l
Milchsäure ca.	1%
davon L-Lactat	0,5%
D-Lactat	0,5%

Aspaginsäure
7,6 mg/l
Threonin	0,6 mg/l
Serin	0,8 mg/l
Glutaminsäure	4,8 mg/l
Prolin	16,0 mg/l
Glycin	7,2 mg/l
Alanin	7,9 mg/l
Valin	1,8 mg/l
Cystin	< 0,5 mg/l
Methionin	< 0,5 mg/l
Isoleucin	< 0,5 mg/l
Leucin	1,2 mg/l
Tyrosin	< 0,5 mg/l
Phenylalanin	< 0,5 mg/l
Lysin	< 0,5 mg/l
Histidin	< 0,5 mg/l
Tryptophan	< 1,0 mg/l
Arginin	< 0,5 mg/l

Vitamin B1
0,14 mg/l
Vitamin B2	0,020 mg/l
Vitamin B6	0,15 mg/l
Vitamin B12	0,0011 mg/l
Vitamin C	0,1 mg/l
Vitamin E	0,03 mg/l
Niacin	1,4 mg/l
Folsäure	0,008 mg/l
Ca-Pantothenat	0,065 mg/l

Milchsäurebakterien
3,1 Mill. KBE/ml
Hefezellen	100 KBE/ml

Beispiel

pH-Wert: 3.0
Säuregrad: 35.8
Rohprotein: 0.72 g/100 g

Kieselsäure (SiO₂)
14.0 mg/100 g
Selen	<0.005
Kupfer	0.008
Eisen	0.45
Mangan	0.39
Zink	0.70
Calcium	13.3
Magnesium	36.0
Kalium	198.0
Natrium	230.0
Phosphor	100.0
Chlorid	467.0

Vitamin B
0.080
Vitamin B	0.012
Vitamin B	0.084
Vitamin B	0.00026
Vitamin E	0.006
Niacin	0.75
Folsäure	0.0081
Ca-Pantothenat	0.23

Asparaginsäure\|15.9 g/100 g
Threonin	5.0
Serin	6.8
Glutaminsäure	26.5
Prolin	10.6
Glycin	5.9
Alanin	17.1
Valin	8.1
Cystin	0.4
Methionin	3.0
Isoleucin	4.6
Leucin	11.6
Tyrosin	1.8
Phenylanin	4.2
Lysin	5.4
Histidin	2.0
Arginin	3.9
Tryptphan	0.8

Milchsäurebakterien
5 Mill. KBE/ml
Hefezellen	200 KBE/ml.

Claims

1. Reinigungs- und Desinfektionsmittel mit einem pH-Wert zwischen 2,5 und 3,5 enthaltend Milchsäurebakterien und Hefezellen.

2. Reinigungs- und Desinfektionsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Milchsäurebakterien eine Mischkultur aus Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus alimentarius, Lactobacillus casei, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus farciminis, Lactobacillus brevis, Lactobacillus delbrueckii, Lactobacillus buchneri, Lactobacillus fermentum und/oder Lactobacillus fructivorans sind.

3. Reinigungs- und Desinfektionsmittel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durchschnittliche Keimdichte der Milchsäurebakterien 600 bis 6,8 × 10⁸ KBE/ml, vorzugsweise 10 bis 12 Mill. KBE/ml beträgt.

4. Reinigungs- und Desinfektionsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hefezellen Saccharomyces-, Pichia, Candida- und/oder Torulopsis-Arten sind.

5. Reinigungs- und Desinfektionsmittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hefe Saccharomyces cerevisiae, Pichia saitoi, Candida crusei und/oder Torulopsis holmii sind.

6. Reinigungs- und Desinfektionsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die durchschnittliche Keimdichte der Hefezellen bei mindestens 100 KBE/ml bis 1000 KBE/ml liegt.

7. Reinigungs- und Desinfektionsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es Salze der Metalle aus den Gruppen I, II, Ib, IIb, VIIb, VIIIb des Periodensystems der Elemente enthält.

8. Reinigungs- und Desinfektionsmittel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalle Kalium, Natrium, Magnesium, Calcium, Zink, Mangan, Eisen und/oder Kupfer sind.

9. Reinigungs- und Desinfektionsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es freie Aminosäuren enthält.

10. Reinigungs- und Desinfektionsmittel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß es als freie Aminosäuren Asparaginsäure, Threonin, Serin, Glutaminsäure, Prolin, Glycin, Alanin, Valin, Cystein, Methonin, Isoleucin, Leucin, Tyrosin, Phenylalanin, Lysin, Histidin, Tryptophan und/oder Arginin enthält.

11. Verwendung des Mittels nach einem der Ansprüche 1 bis 10 als Sanitär- und Fußbodenreiniger.

12. Verwendung des Mittels nach einem der Ansprüche 1 bis 11 als Desinfektionszusatz für herkömmliche Reinigungsmittel.