DE1617106A1

DE1617106A1 - Spuelmittel fuer Geschirrspuelmaschinen

Info

Publication number: DE1617106A1
Application number: DE19671617106
Authority: DE
Inventors: Crotty Homer Edward
Original assignee: WR Grace and Co
Current assignee: WR Grace and Co
Priority date: 1966-08-12
Filing date: 1967-07-29
Publication date: 1971-02-25
Also published as: FR1535855A; AU2373767A; US3563901A; GB1188577A; SE329888B

Description

W.R. Grace A Co. (OS 5Jl 989 - prio 12.8.66

: "■■■;" 10923-4926)

MEUE UMTERLAGEN

Hamburg, den 17. Dezember 1969

Spülmittel für Gesehirrspülmaschinen

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Waschen von Geschirr in mechanischen Geschirrspülmaschinen und betrifft insbesondere den letzten Spülvorgang für das Geschirr.

Bei den größeren Geschirrspülmaschinen» wie sie in Betrieben und dergleichen verwendet werden» wird das Geschirr auf Gestelle oder ein Band gesetzt und durch verschiedene Arbeitsgänge und/oder Kammern geführt, welche im allgemeinen eine Vorspülung mit warmem Wasser von etwa 4> bis 50^pC, eine Spritzwäsche bei etwa 60° bis 70⁰C mit einer etwa 0,2 #igen wässrigen Reinlgungsasittellöeung, eine Spülung mit warmem Wasser von etwa 75° bis 90°C und eine Naohspülung bei etwa 80° bis95°C als hygienisch© Maßnahme und zur Abkürzung der Trocknungsseit usnfas®en. Normalerweise enthalten die Yo^spül«, Wasch«- und Spülkassnern der Masohine ein©n ^dIe Flüssigkeit aufh®teieftden: .Tank«

CA«*.7ίϊAuetaübt

eine Pumpe und parallel zum Band angeordnete Spritzdüsen« welche das durch die Maschine geführte Geschirr von oben und unten abspritzen, so daß alle Teile desselben von den Flüssigkeitsstrahlen erreicht werden. Die NaohspUlung besteht aus einem mit hohem Druck ausgespritzten feinen Sprühnebel, welcher im allgemeinen senkrecht zur Bewegungsrichtung des Geschirrs ausgerichtet ist. Diese Nachspülung dauert normalerweise etwa 5 bis 10 Sekunden. Das Nachspülwasser enthält eine sehr geringe Menge (etwa 200 ppm) oberflächenaktives Spülmittel, um die Netzkraft zu erhöhen und ein glattes Ablaufen des Wasserfilmes zu erzielen, so daS die Bildung von Wasserflecken vermindert, die Abiaufgeschwindigkeit des Wassers erhöht und die Trocknungszeit verringert wird.

Bei allen derartigen Geschirrspülmaschinen entstehen erhebliche Schwierigkeiten durch LuftelnschluS und das Schäumen der Waschlösung oder des Spülwassers. Der Schaum bildet sich in den verschiedenen Arbeitsgängen in erster Linie durch die Ansammlung von proteinhalt igen Speiseresten (wie beispielsweise Ei« und Milehresten), welche von Natur aus zum Schäumen neigen. Da die meisten Geschirrspülmittel darüber hinaus aus anorganischen alkalischen Salzen (s.B. Carbonaten, Silikaten, Phosphaten) oder

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bestehen.,* werkten Fettreste In des* heißen I₁S-=- swag verseift und bilden in des» Maschine einen erheblichen Schaum, olswohl die anorganischen {SescMrrspülmittel selbst nicht sohSuinen. Der -Schaum bringt die Maschine nicht nur warn überlaufen, sondern ~ %mm noch "nichtiger" ist - ¥@rmisi^eiii auch de» Brück ^er Plllssigkeitssferahlen und damit ihre R@inigyisgskr©ft. .Dieses" Schäiunen kann bekanntlich;. auch zam.Durchbrennen Öer Fuopenmotoren stung führen'e

ist iseiterhin bekanntj, dti' di©

Speiseresten durch 2te©ts geringe? Mensen (' ira all-0,5 bis 4 Qew.^) jaieii%=-i©nogener hochmölelcularer

©des» hoehmolekular@r Alkohol® zu desa Reiniguügs^ittel verringert - «erden kann. Jedoch entsteht-hierbei darefe die Verwenäiaag-eines Spül·= mittels im ^&uhmpül^Bmmer ©ine. gröier® yn@FWÜns©hte Segen-. wirkung. Durch Sp^itser «siä/oder"äie Bauweise übt Maschine ein Teil <ä©£ Kaofespfllisassers in den Spülstoschnitt*

oder des -VorspÜlabschnifet der Ste-sehine . M® für die.Naeiwpulung bei 80° bis. 95⁰C oder gar nicht schäusoenden oberflächenaktivst Stoff© t^agea häufig mm SchUsmen in den. mit niedrigeren Temperaturen betriebenen anderen Ab-

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schnitten oder Arbeitsgängen der Maschine bei. Außerdem führen alle zur Verminderung des Sohäuniene von Speiseresten verwendeten handelsüblichen oberflächenaktiven Stoffe zu einem sehr sohlechten Ablaufen des Wasserfilmes bei der NaehspUlwg und lassen Sohlieren und Rückstände auf Gläsern und Geschirr zurück? darüber hinaus koagulieren sie häufig, «renn sie in das 80° bis 95°C heiße Nachspülwasser eingespritzt werden und bilden Flecken und Streifen auf Gläsern. Außerdem ist em bekannt, daß sie sich in den feinen Spritsleitungen und Düsen des Nachspülsystems absetzen und di@se Verstopfen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde« ein Verfahren zum Waschen von Geschirr in einer mechanischen ßesehirrspülmaschine vorzuschlagen, indem man dem letsfeen Spülwasser ein NachgpUlmifctel zusetzt« das den tfaeserfllsn gut ablaufen läßt und nur unwesentliche oder keine HS@tei§tMside (und öasiifc auch keine Flecken) zurückläßt und gleichzeitig im wesentlichen nicht sum Schäumen in den vorhergehenden Abschnitten oder Arbeitsgänge von Geschirrspulmaschinen beiträgt.

Zu äi@s@Bt Zw@@k wird daher gemäß Erfindung ein Verfahren

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zum Waschen von Geschirr in einer mechanischen Geschirr-= spülmaschine vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man dem letzten Spülwasser als Nachspülmittel ein Alkali- oder Ammoniumsalz eines Alkylsulfats der Formel ROSO-H, in der R ein Alkylrest mit 5 bis 9 Kohlen« stoff atomen bedeutet, und als nieht-ionogenesTensid ein Addukt eines Alkylenoxide mit einer organischen Verbindung, die ein mit dem Alkylenoxyd reaktionsfähiges Wasserstoff atom besitzt» oder ein Derivat eines derartigen Adduktes zusetzt« wobei das Gewichtsverhältnis von Al« kylsulfat zu nlcht-lonogenem Tensid zwischen 0,5 und 5,0 liegt.

Als Alkoholsulfatsalze eignen sich hierfür beispielsweise NatriUJO-n-ootylsulfät, Natrium-n-he.xylsulfat, NatrlUffl->2-Sthyl<°i°hexyl8Ulfat und Natriwn°2-äthyl»4-methyl»l-pentylsulfat. Mit diesen Alkoholsulfaten wird ein auegezeichnetes Ablaufen des SpUlwaeserfllmes, eine verminderte Bildung von Waeserflecken, geringe oder keine RUekstandebiidung, ein hoher Trübungspunkt und ein •chnelles Hetzen bei der Haohepülung erzielt. An sieh tragen sie zum Sohäuroon in den anderen Arbeitsgänge» oder Abaohnifcten der eeeehirrepUlfflasehinen bei und verhindern

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aufgrund ihrer ausgezeichneten Netzkraft das erwünschte schnelle Trocknen. Diese Nachteile werden jedoch durch Vermischen der Alkoholsulfate mit den handelsüblichen schwach schäumenden nicht«lonogenen Poly»(oxyalkylene Kondensationsprodukten von aktiven Wasserstoff enthaltenden organischen Verbindungen verringert oder beseitigt» welche selbst bereits als oberflächenaktive Stoffe in Naohspülmltteln verwendet wurden.

Nioht-ionogene Netzmittel« welche sich als zweite wesentliche Komponente der erfindungsgemäßen Spülmittel eignen, sind beispielsweise die folgenden Handelsproduktes

a) Nonylphenoxypoly-(äthylenoxy)-äthönole: Igepal C0=210, =450, =520, «=610, -63O, - 633, -no, -730 vaaä -85O5

b) Kondensationsprodukte von Äthylenoxyd mit einer durch Kondensation von- Propylenöxyd mit Propylen» glykol erhaltenen hydrophoben Base: Pluronie L 42, L 43, L 44, L 61, L 62, L 63, L 64, L 72/1» 92, und L 101;

0) Polyöxyalkylen»Blockoopolyraere: Plurafac RA-IOf

d) AllcylpolyoxyalkylenäthersSurfonlo LF-6 und LP-?;

e) Alkylarylpolyäther: Triton CF 10 und CF-21;

f} Mttt^lphenylpolyäthoxyfithanol: Triton N-100, °101 und N-128i

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s Ter*gItoX 35* «40 und

Igepal XO-SlO, -4^ -550, -610,--630, -710, £0-7301

Hi) FolyMthylengl^kolät&es·- γοη linea^esi n)

p) p®l^gth©ayli@2*fe®-.g«iP8dket;tig© AlfeokoXes Siuffaetant. DF 22 und DF .1%.

sind -iss

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Veresterung oder Umsetzung mit Benzylehlorid modifiziert sind.

Es 1st äußerst erwünscht, daß die oberflächenaktiven Stoffe biologisch abbaubar sind. Aus dieses ßrande enthalten die erfindussgsgemäeen Spülmittel als wesentliche Bestandteile vorzugsweise ein biologisch abtoaubares Alkoholsulfat nie Nafcriura^n-hexyl- oder Matrlum-n-oetjlgalfat und einen biologisch abbaubaren nleht^ioxiogmen oberflächenaktiven Stoff wi© die vorstehend unter h) ttaä p) g©siaant©ji Produkte.

Das AlkyXsulfat rnia da© niöfot-ionogesa© Tensid können,, mUesen jedoch nl@ht notwendigerweiseidem Spülwasser zu~ samnten als ein Produkt zugesetzt werden. Biese Produkte enthalten im allgemeinen 5 bis 40 ®&π»$ des Alkylsulfats und 5 bis 40 Oew.£ des nicht^ionogenen Tensids.„I)as geeignetste Lösungsmittel ist Wasser» wo dieses angebracht ist» Jedoch können In Abhängigkeit von den im einzelnen gewählten Bestandteilen gegebenenfalls aueh geringe Mengen zusätzlicher Lösungsmittel wie Ätiiimol, Xsopropanol oder ß-Buto2c^äthanol mitverwendet werden, um eine vollständige Auflösung dor Spülraifctelbeataadfceile zu gewährleisten. So kann als Lösungsmittel beispielsweise Mauser mit bis zu etwa 23 Sew.^ (bezogen mnf das Oesamtgewiehfe)

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zusätzlichem Lösungsmittel verwendet werden. Bas verhältnis hängt in den einzelnen Fällen natürlich von den zu lösenden Bestandteilen und deren Mengenverhältnissen ab. Die im allgemeinen und bevorzugt zu verwendenden Anteile an zusätzlichem Lösungsmittel können durch empirische Routlnevereuohe ermittelt und/oder den nachstehend gegebenen Beispielen entnommen werden. In allen Fällen müssen mit den Lösungsmitteln jedoch bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur und mindestens etwa 60°O stabile Lösungen erhalten werden. Diese Temperaturbeständigkeit 1st für den Versand unter verschiedenen Witterungshedingungen wichtig und ebenso zur Vermeidung von Trübungen oder Ausfällungen aus der Lösung im Vorratsbehälter der Abgabevorrichtung für das Spülmittel, welche gewöhnlich auf oder neben der Geschirrspülmaschine angeordnet ist.

Dem NachepÜlwasser können gegebenenfalls noch weitere Bestandteile wie Entschalungsmittel* Ansäuerungsmittel zur Verhütung dee Ausfallens von Salzen der Wasserhärte und weitere anionisch« Netzmittel zur Erhöhung der Metzkraft und Verminderung von Rückständen zugesetzt werden.

Ale Enteohäuaungsmittel eignen sich beispielsweise hochmolekulare Poly-(oxyalkylen)-glykole (Molekulargewicht •tw* 2000 bis 5000) und höhere aliphatiache einwertige

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ίο

Alkohole wie beispielsweise solche mit δ ~ 10 Kohlenstoffatomen im Molekül, Wenn EntschäusaiBgsiBlttel niltirerwendet werden« !Sachen diese beispielsweise bis zu etwa 10 Gew.% der vorgebildeten« dem Spülwasser zuzusetzenden Mischung aus»

Die zur Vermeidung der Ausfällung von Salzen der Wasserhärte verwendeten. Ansäuerungsmlttel können aus anorgasiscihen oder organischen Säuren bestehen. Geeignete anorganische Säuren sind beispielsweise Salzsäure imü Biosphorsäure. Als organische Säuren ko*n»en z.B. Glykolsäure, Weinsäure« Zitronensäure, Milchsäure oder Glukonsäure verwendet werden. Bei Mitverwendung dieser Komponenten aaehen diese beispielsweise auch etwa bis zu 10 Gew.jf der vorgebildeten, dem SDÜlwasser zuzusetzenden Mischung aus.

Als weitere anionaktive Netzmittel können die verschiedensten Verbindungen verwendet werden. In allgeaeinen hat es sich gezeigt» dafi diese Mittel zwar eine ausgezeichnete

BAD OAIGiNAJL

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Netzung bewirken wtü iselst sehr wenig Rückstände hinterlassen* jedasti anek <§ie unerwünschte Eigenschaffc' fosfeen* bei der Ha@hsplilimg. zu schäumen und zur stärkeren Schaum bildung in de» W@s©fe=- md Spülk&fsniern oder *»arheitsgän« gen bei&sstrageii» AisSerdera - bewirken sie ein langsaiHeres Ablaufen und eine ISügere froeknungszeit. Aus diesen Gründen werden diese zusätzlichen Netzmittel vorzugsweis nicht mitverweiiciet. Wenn ihre Anwesenheit jedoeh aus besonderen Gründen erwünscht ist« werden sie vergugsweise in möglichst geringer Konzentration von beispielsweise nicht ilbei* § öeff.J& des Gesamtgewichtes der vorge= bildeten Miseliung; eingesetzt. Derartige enion©ktive Netz mittel sind beispielsweise Natri«nslatsroyl^are©sinat_#

Dodecyl= und ^rlöeeySbenzolsulfonsäurei, NatriuHisalze aliphatiseher Piiosplmtester und HatriutssaXze von Alkylnaphthalinsulfonaten.

Als Geschirr wird im vorliegenden Fall jede Art von Haushaltsgeräten verstanden, die in Haushalts= oder IndustriewaseliBsasöhinen gereinigt werden. Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele für Mittel zur %\x~ gäbe zum Hael^spölwßsser näher erläutert, weich© sieh nach Laboratori«msifersuelien inid praktisehen Testen all©

BAD ORIGINAL

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ausgezeichnet für den beabsichtigten Zweek eigneten. Sie erzeugten alle nur einen sehr geringen oder gar keinen Schaum in den Wasch= und Spurabschnitten oder »arbeitsgangen der für die Teste verwendeten Gesehirrspülmasehi» neu. Bei allen Produkten wurde eine schnelle Trocknung v©& ©läsera, Porzellan Kunststoffgesehirr und Bestecken und--nur eise unwesentliche oder gar- keine Rückstands=- und Fleokenbildung festgestellt.

Wasser 4Q_flO %

25*0 %

polyalko^lierte aliphatisehe Base

(Makon NP-9) 20,0 %

IQ jSigö Phosphorsäure 10,0 %

anionischer oberflächenaktiver Stoff

(aliphatiseher Phosphorsäureester) 5,0 %

Wasser 47,0 %

Natriun)-n°octyl8Ulfat 20,0 %

Poly=>(oxyäthylen)-glykol (Molekislarge

wicht eOOO bis 5000) 5,0 %

50 £ige wässrige KLlohsäure 10,0 %

aliphatisöher Polyäther (Antarox BL330) l"5_e0 %

BAD ORIQINAL

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Wasser 44_S5

Isopropanol 5,5

Natriura~2~äthylhexylsulfat 30,0

polyäthoxylierter Alkohol

(Surfactant DP» 12) 20,0

Wasser 50,0

polyalkoxylierte aliphatisch Base

(Makon NF-I2) 2Ö_s0

Na trium-2-iithylhexyl sulfat '- 30,0

wisht 2000
Polyäther (Antarox

Wasser

Isopropanol 9,0

Natrium«n-octyl8Ulfat 25»0

Natrlunilauroylsarcosinat J.,,8

NatrlKfßdihexylsulfosucßinat 3#5

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Beispiel 7

Wasser 49,64

aliphatischer Polygther (Antarox BJL«53O) 12,50

Natrlufnlauroylsarceslnat 2,00

Hatriumdlhexylsulfosusulnat 1,00

Natrium-n-hexylsulfat 20,00

Pol|"-(oxyalkylen)-»glylcol (MB 2000 - 5000) 4,86

laopropanol 9,00

Beispiel 8

Wasser 63,50

aliphatischer Polyätüer (Äntarox BL-350) 15,00

Matrium«n«octylsulfat 15,00

Poly»(oxyalkylen)-glykol (HB 2000 = 5000) 6,00

Bioety!ester der Sulfobernsteinsäure 0,50

Wasser 51#00

Xsopropanol 10,00

AlkylpolyoxyStäsylenlther (Surfonie

IPI6 oä&r

Poljr-Co35yalkyleii)-glyi£ol (.HB 2000 - 5000} 5,90

BAD ORIGINAL

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Wasser

(KS 3000 - 5000) 5*0

Im folgenäsn werden zum Vergleich Beispiele für Nach= spüliuittel gegeben» welehe sich in Laboratoriumsversu-= chen als ungeeignet für uen beabsichtigten Zweek erwie=- sen und aiiSezäialb des erfinäungsgemäßen Rahmens liegen.

Wasser 75*0

geradkettiges Honylphenoxypoly<=(äth2flenoxy)-äthanol (Igepal LO 6JjO) 25,0

Hit dieses Produkt trat starke Schaumbildung in der schine auf.

Beisgiel^lS

Wasser 41,0 $>

Alkylphenoläthylenoxydaddukt (StexOs

aliphatisshe Bsse

pyqrF

(Makon HP-5) 5

Es wurde ein schlechtes Ablauf en des Wasserfilmes, Büste*

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- ie -' .■ 161/106

sfcanösbil&ufig auf ßläsera wnd ütesFraiiSiges SeSääumen 1 a * der Maschine beobachtet.

Wasser 35,0 %

Natriusixylolsulfonat 15,0 %

polyoxyäthylierte aliphatisch« Base

(Mako» MF-5) 50,0 $

Es wurde ein sshleshtes Ablaufen des Wasserfilniss, Hüekstanäsbildussg auf Gläsern unä über-mäilges Ssfeäuraen in der Masehin© beobachtet.

Wasser - 55*0

Alkohole (Tergltol 15-S=9) 7*5

(Tergitol 15-^5-5) 23*5

polyalkoxylierte aiiphatisshe Base

(Halcon ÜF~5) 24,0

Es Kitrde fleckiges Ablaufen des Wssserfilraes und atanäsbildung auf Gläsern beobachtet.

Wasser . 50,0 %

Aminpolyglykolkondensationsproduict

(Triton CF32) 25*0 %

Äthylerioxydkondensationsprodukt einer durch Kondensation von Propylenoxyd und Propylenglykol erhaltenen hydrophoben Base (Pluronlc L 61) 25*0 %

Es wurde fleckiges Ablaufen des Wasserfilmes und Rücketandeblldung auf Oläsern beobachtet.

BAD ORIGINAL

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ällpbatieöher 'Polyether (Aatarox B2* 330} '

Es wsrde fleckiges Ablaufen des-iffassergllsie auf (Masern beobaehtet.

_ 25,0 # ünd'fiffok-

Beispiel X7

VX/ f^S¹ C^-C^ %^ CS €Xr"'C2i C3 OO

er.
Fettalkc^ol

(BiCSOft IEA-IO)

5,0 -

csc?

BAD

J 8 s -öa/i ii 4

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55*0 % (Blosoft E&-XO) 22,5 %

pyy sllphat-Isohe Base

Bs mirde sehleehtes Ablaufen des liasssrflimes, Eüekstaadsbildung auf Gläsern und Ube^üäSlges Sshäuißen in der Maschine beobachtet.

75»O

Is linste SöhaiunfeiidiHig in des? Hsseiiioe fesfcgssteilt

Eslsöiel 22

Wasser land Isopropanol ?5#0

PE-gO) 25,0

s mirde isshleöhtes Ablaufen des Massepfilffies und in der !feschine beobachtet,

BAD

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Claims

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1. Verfahren zum Vaschen von Hesetiirr in einer media.«=· nisohen Gesöhirrspülinaselitfie» dadurch gekennzeichnet, daß man aem letzten Spülwasser als Naehspülmittel ei** Alkali- oder AmmoniUBsaXz eines Alkyiaulfats der Formel ROSO,H, in der E ein Alkylrest mit § bis 9 Kohlenstoffatomen bedeutet, und als nicht-ionogenes Tensid ein Addulct eines Alkylenoxyda «dt einer organisohen Verbindung» die ein Bdt des Alkylenosyd reaktionsfähiges Vaseerstaffatom tiecitst, oder ein Derivat eines derartigen Mduktes JEuaet^t, wobei das Qewichtsverhältnis vom AlSeyleulfst jsu nicht*· lonogenen Tensid zwischen ©_e5 and 5,0 liegt.

2. Verfahren naoh Anspruch 1* «ladürch.gekennzeichnet, daß das Alkyleulfafc und umm nieht>ionoc*ne T«n»ld in «ine» Oewiohtsverh&ltnls τοη 0,75 bis 1,5t 1 Ver*» wendet werden.

5«. Verfahren nach Anspruch I bis 2, dadurch gekennzeichnet, öafl man dem - KachspUlWasser eine Nachspülmischung zusetzt, die aus desn Alkylsulfat und einem nicht-ionogenen Tensid mit genügend Wasser oder mit

BAD

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eine» auf !Wasser aufgebauten LBsungsaittel sur Auflösung derselben besteht. -

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ran ein LUatangesittel auf tfasserhasls verwendet» welches bis su 25 Qm.fi Äthanol, Isopropanol oder ß-Butoxyitthanol enthltlt.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet» dafi man ausreichend Salzsäure, Phosphorsäure, Glykoleäure, Weinsäure, Zitronensäure, Gluconeäure oder Milchsäure oder eine Nlsohung von zwei oder mehreren dieser susetst, so dafi eine Ausfällung von Salzen der Wasserhärte verhindert wird.

6. Verfahren neon Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daS man Natrium-n-ooty!sulfat als Alkylsulfat verwendet,

7· Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennselchnet, dafi man das Nachspülen bei einer wassertemperatur von 80 bis 95°C durchführt.

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