Ergänzende Informationen zu Wässrigen Reinigern

Wässrige Reiniger reichen von reinem Wasser bis hin zu Gemischen aus Wasser, Reinigungsmittel und anderen Zusätzen, welche die Entfernung von organischen und anorganischen Verschmutzungen von festen Oberflächen begünstigen. Sie können sauer, alkalisch oder neutral sein. Sie beinhalten normalerweise verschiedene Inhaltsstoffe, wobei jede Komponente eine eindeutige Funktion erfüllt und die Art und Weise beeinflusst, in der die Verschmutzung vom Trägermaterial entfernt wird. Wässrige Reiniger sind in Form von konzentrierten Flüssigkeiten und als Pulver erhältlich. Einige Vorteile von wässrigen Reinigern sind die geringen Kosten und die bessere Umwelt- und Gesundheitsverträglichkeit.

Wässrige Reiniger werden seit langem in der Metallindustrie eingesetzt und sind dazu geeignet die meisten Verschmutzungen zu entfernen, wie beispielsweise anorganische Verschmutzungen, Partikel, Ablagerungen, leichte Öle und Rückstände (einschließlich Lösemittel oder andere Arten von Reinigungsmitteln) aus der Produktion sowie Werkstattschmutz und leichte Beläge. Während Lösemittel größtenteils dadurch wirken, dass sie organische Verschmutzungen auf molekularer Basis auflösen, verwenden wässrige Reiniger eine Kombination von physikalischen und chemischen Eigenschaften um Verschmutzungen vom Trägermaterial zu entfernen. Auch wird wässrige Reinigung bei höheren Temperaturen effektiver. Aus diesen Gründen sind gute Techniken und Prozesskontrollen bei wässriger Reinigung wichtiger als bei herkömmlicher Lösemittelreinigung um optimale und einheitliche Resultate zu erzielen. Doch aus den gleichen Gründen zeigen wässrige Reiniger hohe Flexibilität in der Anwendung, da ihre Wirkung erheblich von der Formulierung, Verdünnung und Temperatur abhängt.

Saure und alkalisch Reiniger können Metallteile angreifen. In vielen Fällen sind wässrigen Reinigern Additive zugesetzt, um diese nachteiligen Auswirkungen zu verringern. Andere Nachteile können in dem vermehrtem Anfall von Abwasser und in längeren Trocknungszeiten liegen.

Inhaltsstoffe können sein:

Tenside
Die primär physikalisch aktiven Inhaltsstoffe sind normalerweise organische Verbindungen, wobei ein Teil des Moleküls hydrophil (wasserliebend) and der andere hydrophob (wasserabweisend) ist. Diese Moleküle in Reinigungsmitteln verbinden Schmutz und Wasser; durch die Begünstigung der physikalischen Reinigungsvorgänge wie Emulgierung, Durchdringung, Verteilung, Schäumen und Benetzung. Es ist üblich verschiedene Tenside zu mischen, um ihre Eigenschaften zu optimieren.
Es gibt zwei Arten ionischer Tenside: anionische Tenside, die in Lösungen negativ aufgeladen sind und kationische Tendside, die positiv aufgeladen sind. Wenn die Ladung des wasserlöslichen Anteils abhängig ist von dem ph-Wert der Lösung, nennt man dies ein amphoteres Tensid. Diese Tenside verhalten sich unter sauren Bedingungen als kationische Tenside und unter alkalischen Bedingungen als anionische Tenside. Ionische Tenside sind generell gekennzeichnet durch ihre hohe Neigung zu schäumen.
Nichtionische Tenside, die in Wasser nicht dissoziieren, haben die größte Bandbreite von Eigenschaften abhängig vom Verhältnis des hydrophilen / hydrophoben Gleichgewichtes, welches außerdem von der Temperatur beeinflusst wird. Beispielsweise wird die Schaum-Neigung von nichtionischen Reinigungsmitteln von der Temperatur der Lösung beeinflusst. Wenn die Temperatur steigt nehmen die hydrophilen Eigenschaften und die Löslichkeit ab. Am Trübungspunkt (minimale Löslichkeit) fungieren die Tenside generell als Entschäumer, während sie unterhalb des Trübungspunktes in ihren schäumenden Eigenschaften variieren. Jedoch können kationische und anionische Tenside aufgrund von Ausfällungsproblemen nicht gemischt werden.

Wasserenthärter
Wasserenthärter werden verwendet, um der Ansammlung verschiedener mineralischer Ablagerungen vorzubeugen (Wasserhärte etc.). Normalerweise werden dazu Komplexbilder eingesetzt. Sie bilden lösliche Komplexe mit Kalzium und Magnesium. Beispiele dafür sind Natrium Tripolyphosphat, Tetra-Kalium Pyrophosphat, Organo-Phosphate und Polyelectrolyte. Weitere Beispiele sind Natriumglukonate und Ethylen-Diamin-Tetra-Essigsäure (EDTA).

Oxidationsmittel
Oxidationsmittel für Reinigungsanwendungen sind Bleichlaugen (auch als Sanitärreiniger genutzt) und Perborate. Chlorierte Reinigungsmittel werden meistens eingesetzt um Proteinrückstände zu entfernen.

Enzyme
Enzyme sind eine bestimmte Gruppe der wässrigen Reiniger. Sie sind biologischer Herkunft und sind Proteine mit einer speziellen chemischen Funktion. Sie können spezifisch organische Verschmutzungen zersetzen, indem sie deren Umwandlung in kleinere Bestandteile katalysieren. Sie werden mit warmem Wasser angesetzt und lassen sich in jedem Prozess mit wässrigen oder Emulsionsreinigern einsetzen. Da es sich um biologisches Material handelt, ist der Einsatz ist auf einen bestimmten Temperaturbereich beschränkt. Allerdings lässt die neue Generation der Enzymreiniger einen breiteren Einsatz zu, da sie mittlerweile von thermophilen (Hitze liebenden) oder psychrophilen (Kälte liebenden) Formen entwickelt werden. Als Enzyme werden beispielsweise Amylasen, Proteasen und Lipasen eingesetzt. Vermehrt werden sie in speziellen Nahrungsmittel Anwendungen eingesetzt. Der große Vorteil dieser Reiniger liegt darin, dass sie weniger Energie Einsatz benötigen (Bäder brauchen nicht so sehr aufgeheizt zu werden) und umweltfreundlicher sind.

Alkalische Builder
Starke alkalische (oder heavy duty) Reiniger verwenden Natronlauge (Natriumhydroxid) oder Kalilauge (Kaliumhydroxid). Eine wichtige Eigenschaft dieser hoch alkalischen Reiniger ist, dass sie Fette verseifen; in diesem Prozess entstehen Seifen. Diese Reiniger werden in vielen CIP-Systemen oder bei Flaschenreinigung eingesetzt. Moderat alkalische Reiniger beinhalten Natrium-, Kalium- oder Ammoniumsalze von Phosphaten, Silikaten oder Karbonaten. Trinatriumphosphat ist eines der ältesten und effektivsten. Silikate werden zumeist als Korrosionsschutzmittel benutzt. Mit Kalzium- und Magnesium-Ionen bilden sich Ablagerungen, deshalb werden Karbonat basierte Reiniger nur eingeschränkt in Reinigungssystemen der Nahrungsverarbeitung eingesetzt.

Saure Builder
Saure Reiniger beinhalten organische und anorganische Säuren. Die meist verbreiteten anorganischen Säuren sind u.a. Phosphor-, Schwefel-, Natriumhydrogensuflfat und Salzsäure. Organische Säuren wie Essig-, Zitronen- und Gluconsäure, sind ebenfalls im Gebrauch.

Füllstoffe, Filler
Füllstoffe geben mehr Volumen oder Masse oder verdünnen gefährliche Reinigerformulierungen, die schwer zu handhaben sind. Stark alkalische Reiniger werden für eine einfache und sichere Handhabung häufig mit Füllstoffen verdünnt. Wasser wird in flüssigen Formulierungen als Füllstoff verwendet. Natriumchlorid oder Natriumsulfat sind häufige Füllstoffe in Pulverreinigern.