專利名稱：清洗組合物及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適用于泡沫生成裝置的清洗組合物。更具體地講，本發(fā)明涉及含水重量百分比大于35％的清洗濃縮物，其中按照本發(fā)明制備的清洗組合物基本不含有異硬脂酸和有機(jī)溶劑。
背景技術(shù)：
人們越來越需要開發(fā)一種用于表面、尤其是實(shí)際用于非水平硬表面的清洗組合物。事實(shí)上，人們一直在努力開發(fā)增稠的水性硬表面清洗組合物。該增稠的水性硬表面清洗組合物(例如高粘度組合物)可以清洗污垢表面，例如食品與飲料加工廠、乳制品廠、釀酒廠和廚房。由于高粘度組合物的直接原因，該組合物在污垢表面停留足夠長的時間作用于污垢，所以可以達(dá)到清洗效果。
不幸地是，常規(guī)增稠的水性硬表面清洗組合物配制成本高，且不利于環(huán)境保護(hù)。此外，為了生成泡沫，由于高粘度該組合物需要使用帶有水與氣壓供應(yīng)、成本昂貴又笨重的泡沫生成裝置。該常規(guī)組合物也不利于沖洗干凈。
人們越來越希望開發(fā)一種清洗組合物，其不僅制備成本低，而且保護(hù)環(huán)境，并且能夠利用只需要水壓產(chǎn)生泡沫(例如，低粘度)的裝置施用于污垢表面。因此，本發(fā)明涉及含水量大于35％(重量百分比)的清洗濃縮物，按照本發(fā)明制備的清洗組合物基本不含有異硬脂酸和有機(jī)溶劑。此外，本發(fā)明清洗組合物能夠通過不使用空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的氣體制成泡沫的裝置施用并清洗表面。
相關(guān)內(nèi)容已經(jīng)公開了制備清洗組合物的多個專利。在美國專利6,268,324中，公開了含有棒狀膠粒增稠系統(tǒng)的增稠硬表面清洗劑。
還公開了制備清洗組合物的其它專利。在美國專利5,399,285中，公開了含有胺氧化物表面活性劑的硬表面清洗劑。
還公開了制備清洗組合物的其它專利。在美國專利4,889,654中，公開了水性泡沫消毒溶液。
發(fā)明概述一方面，本發(fā)明涉及一種含有下列成分的清洗濃縮物(a)任選的一種堿；(b)陽離子成分；(c)陰離子成分其中清洗濃縮物基本不含有異硬脂酸和有機(jī)溶劑，并且陽離子成分和陰離子成分形成棒狀膠粒。
另一方面，本發(fā)明涉及一種清洗污垢表面的方法，其中包括下列步驟(a)將粘度為1.0-20.0cps的清洗組合物施用于表面，該組合物含有(i)任選的一種堿；(ii)陽離子成分；(iii)陰離子成分，該陽離子成分與陰離子成分生成棒狀膠粒；
(b)使清洗組合物作用于表面上的污垢，其中使用泡沫生成裝置在每平方米表面上施用60-230ml清洗組合物，產(chǎn)生厚度為0.2-3.0cm、泡沫直徑0.75-2.5mm的泡沫層。
如文中所用，“清洗濃縮物”指的是使用前優(yōu)選用水稀釋的組合物。如文中所用，“清洗組合物”指的是以水作為溶劑或補(bǔ)充的組合物，基于清洗組合物總重量，其中含水大約0.5-15％，優(yōu)選含水大約0.75-10％，最優(yōu)選含水大約1.0-5.0％，文中所有范圍都包含其中。如文中所用，“基本不含有”指的是基于清洗濃縮物、清洗組合物或兩者總重量，重量百分比低于大約1％，優(yōu)選的是重量百分比低于大約0.75％，最優(yōu)選的是重量百分比低于0.5％。棒狀膠粒指的是陽離子成分與陰離子成分形成的棒狀膠粒增稠組合物。
優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述除了用于清洗組合物的堿以外，對于本發(fā)明使用的堿通常沒有限制。本發(fā)明使用的堿選自堿金屬或堿土金屬的氧化物，其中包括其混合物。本發(fā)明清洗組合物使用的堿優(yōu)選為氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化鋰，更優(yōu)選的是氫氧化鉀。本發(fā)明使用的其它堿包括碳酸鈉、三磷酸鈉、硅酸鈉、氫氧化銨及其混合物與類似物。
如果需要，基于清洗濃縮物的總重量，應(yīng)用于本發(fā)明清洗濃縮物的堿用量通常大約在1.0-20.0％，優(yōu)選大約在2.0-15.0％，最優(yōu)選大約在5.0-12.0％，文中所有范圍都包含其中。
本發(fā)明所用的陽離子成分僅限于能夠與陰離子成分結(jié)合使用生成棒狀膠粒的范圍。通常，陽離子選自胺、季銨、胺氧化物及其混合物和類似物。該陽離子成分優(yōu)選的是含有一個或兩個烷基基團(tuán)和一個或兩個氧化烷基團(tuán)的叔胺，根據(jù)具體情況而定，氧化烷基團(tuán)優(yōu)選的是環(huán)氧丙烷，最優(yōu)選的是環(huán)氧乙烷。適用于本發(fā)明的季銨化合物包括由脂肪胺、芳族胺、叔胺氧化物及其混合物與類似物制備的化合物。本發(fā)明所用陽離子成分最優(yōu)選的是由Stepan公司提供的、商標(biāo)為Ammonyx MO的氧化胺。
本發(fā)明所用的陰離子成分僅限于能夠與文中所述的陽離子成分結(jié)合使用生成棒狀膠粒的范圍。該陰離子成分包括優(yōu)選含有親脂成分和/或磺酸基團(tuán)、硫酸基團(tuán)或羧酸基團(tuán)的耦合劑或清洗劑，且不限于此。本發(fā)明所用的陰離子成分說明實(shí)例有來源于C6-10脂肪酸鹽的陰離子成分，例如香豆磺酸鹽(cumericsulfonate)、2-羥基對甲苯苯甲酸鹽、線性十三烷基苯磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉或鉀、十八烷基苯磺酸鉀、月桂基硫酸鈉、及其混合物與類似物。最優(yōu)選的陰離子成分選自十二烷基苯磺酸鈉，由如Stepan公司的供應(yīng)商提供。有關(guān)本發(fā)明陽離子與陰離子成分公知類型的更詳細(xì)描述，參見美國專利6,268,324，其全部內(nèi)容通過在此引述合并于本文。
基于清洗濃縮物的總重量，使用的陽離子成分重量百分比通常大約在0.1-35.0％，優(yōu)選大約在1.0-20.0％，最優(yōu)選大約在2.0-15.0％，文中所有范圍都包含其中。
基于清洗濃縮物的總重量，使用的陰離子成分重量百分比通常大約在0.01-8.0％，優(yōu)選大約在0.05-5.0％，最優(yōu)選大約在0.1-2.5％，文中所有范圍都包含其中。
可用于本發(fā)明的任選添加劑包括穩(wěn)定劑、螯合劑和漂白劑。用于本發(fā)明的優(yōu)選穩(wěn)定劑包括例如二甲苯磺酸鈉、parrafinsulfonate、月桂基硫酸鈉、萘磺酸鹽、及其混合物和類似物；最優(yōu)選的是月桂基磺酸鈉?？梢杂糜诒景l(fā)明的鏊合劑包括例如焦磷酸銨、多偏磷酸鈉、三磷酸鈉、三磷酸鉀、2-膦酰基-丁烷、1，2，4-三羧酸聚丙烯酸(例如Acusol 445)，及其混合物和類似物。
可用于本發(fā)明清洗組合物的漂白劑包括可用于清洗組合物的任何漂白劑。該漂白劑包括過氧化苯甲酰、過氧化氫、酰基過氧化物、過碳酸鈉、過硼酸鈉、次氯酸鈉、及其混合物和類似物。
本發(fā)明清洗濃縮物所用的任選添加劑用量如下基于清洗濃縮物的總重量，穩(wěn)定劑重量百分比通常在大約0.5-10.0％；螯合劑重量百分比在大約0.5-10.0％；漂白劑重量百分比在大約1.0-40.0％；文中所有范圍都包含其中。濃縮物的補(bǔ)充基本上是水，其中通常水占到清洗濃縮物總重量的大約35.0-70.0％，優(yōu)選占到大約35.0-55.0％，最優(yōu)選占到大約35.0-45.0％。
當(dāng)制備本發(fā)明的清洗濃縮物時，例如，在室溫與大氣壓力下以適中的旋轉(zhuǎn)攪拌條件，將各成分(例如陽離子成分與陰離子成分、堿和水)加入混合容器(沒有特殊的順序)并攪拌。所得的清洗濃縮物就可以直接出售了，并帶有使用前用水稀釋(形成清洗組合物)的說明，和/或以泡沫生成裝置(例如噴射器)施用清洗濃縮物的說明。將清洗組合物直接銷售給最終用戶也在本發(fā)明范圍之內(nèi)。
在最優(yōu)選實(shí)施方式中，本發(fā)明清洗組合物具有大約1.0-20.0cps的粘度，優(yōu)選大約在1.0-15.0cps，最優(yōu)選大約在1.0-12.0cps，文中所有范圍都包含其中。該粘度值是經(jīng)過粘度測定產(chǎn)生的，該測定室溫下使用了Brookfield粘度計，還使用了由極限值集合確定的液體比重劑。
當(dāng)使用本發(fā)明清洗組合物生成泡沫時，可以使用任何常規(guī)的泡沫生成系統(tǒng)或泵(例如泡沫生成裝置)。該系統(tǒng)或泵包括噴射器和與美國專利3,337,195和3,823,727描述相似的泡沫生成裝置，其專利的全部內(nèi)容通過在此引述合并于本文。如前文所述，本發(fā)明的清洗組合物可以與不帶有空氣壓縮機(jī)的泡沫生成裝置結(jié)合使用。
因此，如果需要，本發(fā)明的清洗濃縮物可以與噴射器結(jié)合使用，例如美國專利5,159,958、5,673,725、5,927,338和國際專利申請WO 94/04857記載的噴射器，其專利內(nèi)容通過在此引述合并于本文。然而，在特別優(yōu)選實(shí)施方式中，本發(fā)明的清洗組合物可以與大容積的起泡機(jī)(具有壓縮空氣源的起泡機(jī))結(jié)合使用，例如由Lafferty設(shè)備Mfg公司提供的、商標(biāo)為LC的起泡機(jī)。
當(dāng)使用本發(fā)明清洗組合物清洗污垢表面時，可以先將清洗組合物預(yù)先混合，或者可以將濃縮物加入或吸入泡沫生成裝置中，并在靠近裝置的位置或裝置內(nèi)與水混合。不管清洗組合物是如何產(chǎn)生的，可以將空氣與清洗組合物混合，產(chǎn)生泡沫清洗組合物；空氣可以是大氣，也可以是來自壓縮機(jī)的氣體，或兼而有之。然后，通常使用噴射棒，將泡沫清洗組合物施用于需要清洗的污垢表面。
通常，制備泡沫清洗組合物的水大約在45-80℃，優(yōu)選的大約在55-65℃。通常，泡沫生成裝置內(nèi)的水壓大約在10-400psi，優(yōu)選的大約在30-200psi。通常，將吸入泡沫生成裝置的空氣壓縮成大約20-180psi，優(yōu)選壓縮成大約25-150psi，最優(yōu)選壓縮成大約25-120psi，文中所有范圍都包含其中。向噴射棒輸送泡沫清洗組合物的優(yōu)選管道具有大約1.25-5cm的內(nèi)徑，優(yōu)選的是大約1.25-2.75cm內(nèi)徑；該管道的優(yōu)選長度短于大約25米，最優(yōu)選的長度短于大約15米。
向需要清洗的污垢表面施用泡沫清洗組合物時，通常泡沫清洗組合物會從泡沫生成裝置的出口(例如噴射棒)以大約5-30.0m/s的速度噴出。例如，將泡沫清洗組合物噴射到或施用到距離上不影響泡沫生成裝置操作者的表面上。當(dāng)施用于污垢表面時，每平方米表面使用大約60-230ml泡沫清洗組合物，優(yōu)選的是大約70-120ml泡沫清洗組合物。通常，將制成的泡沫清洗組合物施用到表面上，其厚度大約在0.2-3.0cm(優(yōu)選的是大約0.2-1.0cm)，泡沫直徑(例如氣泡)大約是0.75-2.5mm。
泡沫清洗組合物施用于污垢表面后，將泡沫清洗組合物放置在壁上大約5.0-45分鐘，優(yōu)選的是大約10.0-30分鐘。令人意外的是，盡管其相對低的粘度特性，本發(fā)明的清洗組合物表現(xiàn)出優(yōu)秀的表面附著性(例如在非水平表面上)。在優(yōu)選實(shí)施方式中，可以對附著泡沫清洗組合物的污垢表面再次施用泡沫清洗組合物。第二次施用泡沫清洗組合物的用量通常是大約第一次施用表面用量的10.0-50.0％，優(yōu)選的是大約第一次施用表面用量的15.0-30.0％。施用泡沫清洗組合物后，為了基本去除表面上的污垢，接著用水沖洗附著泡沫清洗組合物的污垢表面。
下列實(shí)施例為了便于理解本發(fā)明，而不是用于限制權(quán)利要求書記載的發(fā)明范圍。
實(shí)施例1在混合容器中，將下列成分混合制備清洗濃縮物
本實(shí)施例的清洗濃縮物與96％重量百分比的去離子水混合，生成清洗組合物。
實(shí)施例2使用固定在墻上的Lafferty LC起泡機(jī)(型號為915105)，將實(shí)施例1的清洗組合物與水和空氣混合，然后再施用到垂直的不銹鋼板上。將帶有透明粉紅色管道口的化學(xué)吸入管子放入裝有清洗組合物的容器中。打開水與空氣連接并調(diào)節(jié)，使泡沫清洗組合物施用到垂直的不銹鋼板上。施用10分鐘后，通過觀察鋼板覆蓋率記錄泡沫清洗組合物的垂直附著特性。在60psi供水壓力和60psi空氣壓力下，施用均勻平整覆蓋的泡沫清洗組合物。接觸10分鐘后，至少65％的初始覆蓋表面依舊保留著泡沫清洗組合物。
此實(shí)驗結(jié)果令人意外地說明，盡管其具有低粘度特性，但是本發(fā)明的泡沫清洗組合物表現(xiàn)出優(yōu)秀的附著特性。
權(quán)利要求
1.一種清洗濃縮物，其包括下列成分(a)任選的一種堿；(b)陽離子成分；(c)陰離子成分；其中清洗濃縮物基本不含有異硬脂酸和有機(jī)溶劑，并且陽離子成分和陰離子成分形成棒狀膠粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的清洗濃縮物，其中所用的堿選自堿金屬或堿土金屬的氧化物、碳酸鈉、三磷酸鈉、硅酸鈉、氫氧化銨或其混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的清洗濃縮物，其中陽離子成分選自胺、季銨、氧化胺及其混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的清洗濃縮物，其中陽離子成分選自C6-C10脂肪酸鹽、十二烷基苯磺酸鈉或鉀。
5.一種清洗固體表面的方法，其中包括下列步驟(a)將粘度為1.0-20.0cps清洗組合物施用于表面，該組合物含有(i)任選的一種堿；(ii)陽離子成分；(iii)陰離子成分；該陽離子成分與陰離子成分生成棒狀膠粒；(b)使清洗組合物作用于表面上的污垢，其中使用泡沫生成裝置在每平方米表面上施用60-230ml清洗組合物，產(chǎn)生厚度為0.2-3.0cm、泡沫直徑0.75-2.5mm的泡沫層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的清洗污垢表面的方法，其中該方法還包括向施加清洗組合物的污垢表面施用附加清洗組合物的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種適用于非空氣壓縮泡沫生成裝置的清洗組合物。該清洗組合物可以適用于需要清洗的非水平表面，此清洗組合物含有形成棒狀膠粒的陽離子與陰離子成分。
文檔編號C11D3/04GK1571831SQ02820732
公開日2005年1月26日 申請日期2002年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月17日
發(fā)明者邁克爾·艾倫·豪威爾, 杰奎斯·羅伯特·羅拉德, 謝里·丹尼斯·威姆斯－克里斯蒂 申請人:約翰遜迪瓦西公司