專利名稱：穩(wěn)定化的濃縮清洗液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及穩(wěn)定化的濃縮清洗液和它們的制備方法。
背景技術(shù)：
有效地清潔、消毒和殺菌的商業(yè)清洗液在許多工業(yè)和公共設(shè)施環(huán)境中具有關(guān)鍵的重要性并且甚至在保健、食品制造、教育、政府、農(nóng)業(yè)、水處理等設(shè)備中無所不在。至少部分地歸因于成本考慮，這些清洗液通常以濃縮形式制造和銷售，然后在使用位置稀釋到它們的可用濃度。
這些溶液的許多用戶保持庫存存貨并且，結(jié)果，濃縮清洗液可能在使用之前靜置延長的時期。然而，濃縮溶液的存儲穩(wěn)定性已經(jīng)證明在一些應(yīng)用中有限的。雖然當(dāng)制備時是透明的，但是當(dāng)長時間儲存時，濃縮溶液可能傾向于部分地分解，或者劣化，而產(chǎn)生可見沉淀物。鑒于這些產(chǎn)物的預(yù)期用途，這些可見的殘余物通常對顧客至少是美學(xué)上不可接受的，并且甚至，沉淀物或其前體可能與濃縮清洗液的活性組分反應(yīng)，從而可能降低其效能。
根據(jù)一種理論，這些殘余物的產(chǎn)生由原材料中存在的商業(yè)上可接受水平的雜質(zhì)引起或至少促成，所述原材料用于制造濃縮的商業(yè)清洗液。實際上，這些原材料中許多可以各種成本和相關(guān)純度水平獲得，即可以以更大成本獲得含更少雜質(zhì)的原材料溶液。在一些情況下，基本上純的原材料的成本可能如此沖蝕產(chǎn)物的利潤率以致這種產(chǎn)物在商業(yè)上的生產(chǎn)將是不可行的。此外，在一些國家，環(huán)境保護法規(guī)可能限制或阻止使用將產(chǎn)生基本上純的原材料的制造方法。那么在這些情況
下，即使制造商將情愿為含更少雜質(zhì)的原材料負擔(dān)更多，此類原材料也根本不可能在市場上買得到。
甚至在較迅速地使用此類濃縮清洗液的那些情況下，在將濃縮清洗液稀釋到其可用濃度后仍可能形成可見沉淀物。任何這些沉淀物據(jù) 認為起因于稀釋劑和其與清洗液的組分的反應(yīng)引入的雜質(zhì)。盡管最終 用戶的水質(zhì)不在制造商的支配之下，但是將令人希望地提供能夠抵抗 或防止在稀釋到可用濃度后形成可見沉淀物的濃縮清洗液。
所以，濃縮清洗液制造廠已經(jīng)嘗試了若干途徑來降低或消除這些
可見沉淀物在它們的濃縮溶液中的形成。未決PCT申請序列號
的一種途徑涉及將膦酰基化合物和硅酸鹽的組合添加到濃縮清洗液 中。實際上，這種途徑非常有效。然而，這兩種化學(xué)物質(zhì)的使用可能 代表制造商的不希望的成本和/或時間開支。
為了提高與濃縮清洗液相聯(lián)系的方便和客戶滿意度，這種溶液將 令人希望地經(jīng)制備滿足其長期儲存是可能的，而沒有產(chǎn)物質(zhì)量的可見 劣化和/或其它改變。令人希望地，濃縮清洗液還可以與此前所述相比 按成本和/或時間更有效的方式賦予更大的存儲穩(wěn)定性。此外，此類濃 縮溶液能令人希望地穩(wěn)定化以致雜質(zhì)經(jīng)由稀釋劑的導(dǎo)入不會導(dǎo)致產(chǎn)生 商業(yè)上不可接受量的可見沉淀物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供穩(wěn)定化的濃縮清洗液和濃縮清洗液的穩(wěn)定化方法。使 用本發(fā)明方法，可以提供存儲穩(wěn)定的穩(wěn)定化濃縮清洗液，即當(dāng)在室溫 或室溫左右下儲存多達至少IO周甚至多達1年或更久時，不形成商業(yè) 上不可接受水平的沉淀物或經(jīng)歷效能降低。此外，根據(jù)本發(fā)明方法制 備的濃縮清洗液經(jīng)穩(wěn)定化滿足通?？梢栽谒┙o源中發(fā)現(xiàn)的雜質(zhì)引入 水平不會導(dǎo)致產(chǎn)生商業(yè)上不可接受量的可見沉淀物。有利地，這種方 法不是過分耗時的并且是廉價的，相對于采用多重和/或更昂貴化學(xué)物 質(zhì)的方法，并因而，可以容易地制備穩(wěn)定化的溶液。
因此根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了穩(wěn)定化的濃縮清洗液。所述溶 液包含lwt°/。-大約40wty。氫氧根離子源，大約5wt 4-大約80w"/。次氯酸 根離子源和大約0. 0001wt。/。-大約2. 00wt。/。螯合劑。在某些優(yōu)選的實施 方案中，穩(wěn)定化的清洗液可以包含大約15wtl大約30wt。/。氫氧根離子源，大約20wt。/。-大約70wty。次氯酸根離子源和大約0. 0002wty。-大約 0. 50wty。螯合劑。所述螯合劑可以是EDTA、 MGDA、 NTA、 IDS、聚丙烯 酸鹽或它們的組合。在某些實施方案中，EDTA、 MGDA或NTA是優(yōu)選的， 在本發(fā)明又一個方面中，提供了含次氯酸根離子源的濃縮清洗液 的穩(wěn)定化方法。這種方法包括提供此種溶液，提供螯合劑，和將該螯 合劑添加到該清洗液中。令人希望地按滿足提供在清洗液中的螯合劑 的濃度為大約0. 0001wty。-大約2. 00wt%，更通常大約0. 0002wty。-大約 0. 5wt。/。的量將螯合劑添加到清洗液中，優(yōu)選可以按低到大約 0. 0005wt。/。-大約0. 05wt。/。的量存在。
詳細描述
本發(fā)明提供穩(wěn)定化的濃縮清洗液，和這些溶液的制備方法。近來 發(fā)現(xiàn)包含至少一種次氯酸根離子源的濃縮清洗液可能傾向于在長期儲 存后或在添加含雜質(zhì)的稀釋劑后形成可見沉淀物。據(jù)信，沉淀物(一 般發(fā)現(xiàn)是氧化鐵、氧化鎳、氧化銅和/或氧化鈷)起因于起始原材料或 稀釋劑中的重金屬雜質(zhì)，視情況而定，與濃縮清洗液中的氧化劑的反 應(yīng)。如果足夠雜質(zhì)存在，并與足夠氧化劑反應(yīng)，則可能降低濃縮清洗 液的效能。即使效能保持可接受，但是可見沉淀物的存在可能在打算 用于清洗應(yīng)用的產(chǎn)物中是商業(yè)上不可接受的。
根據(jù)本發(fā)明的穩(wěn)定化的濃縮清洗液在皇溫或室溫左右儲存至少 10周、3個月、6個月乃至多達1年之后不會形成可見量的沉淀物。 這種效果是經(jīng)由將少量一種或多種螯合劑包含到濃縮清洗液中而提供 的。這種結(jié)果是令人意外的，因為如未決PCT申請序列號 PCT/EP2006/061793所述，這些相同的螯合劑在減少或防止沉淀物以 更大量在這些溶液中形成方面不是有效的。雖然不希望受到任何理論 束縛，但是據(jù)信，在更高的螯合劑濃度下，在儲存溫度下形成比可溶 于水溶液的更大量的重金屬/螯合劑絡(luò)合物，并因此，將形成沉淀物， 雖然沉淀物包含絡(luò)合的重金屬雜質(zhì)。
如實施例中所示，在當(dāng)前用于本文所述的溶液和方法中的較低濃
6度下，螯合劑在減少或甚至消除可能在清洗液中在長期儲存后形成的 可見沉淀物的量方面是極其有效的。此外，基本上僅借助于非常少量 的一種可容易商購、相對安全的螯合劑達到這些結(jié)果，這代表與使這 些類型的清洗液穩(wěn)定的其它已知方法相比的成本和時間節(jié)約，以及提 供在儲存和操作安全方面的重要優(yōu)點。
當(dāng)這種短語用在本文中時，并如本領(lǐng)域中已知的那樣，螯合劑是 多齒配體，該多齒配體通常經(jīng)由兩個或更多個氫或離子鍵與金屬離子 可逆鍵接。用于穩(wěn)定化的濃縮清洗液及它們的制備方法中的優(yōu)選的螯
合劑的實例包括亞乙基二胺四乙酸(EDTA )、曱基甘氨酸二乙酸(MGDA )、 次氨基三乙酸(NTA)、亞氨基二琥珀酸鹽(IDS)、聚丙烯酸鹽或它 們的組合。
令人驚奇地，并且雖然更高濃度的螯合劑不一定提供更好或甚至 相同的有利結(jié)果，但是非常低濃度的螯合劑在為濃縮清洗液提供所需 穩(wěn)定性(即，在長期儲存后，或在添加含銅、鐵、鎳或鈷雜質(zhì)的稀釋 劑后可見沉淀物的減少或甚至消除)方面是非常有效的。更具體地說， 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)大約0. 0001wtX-大約2. 00wt%，更通常大約0. 0002wt。/。-大約 0. 5wt%，甚至低到大約0. 0005wt%-大約0. 05wt。/。的量能夠提供具有所 需穩(wěn)定性的濃縮清洗液。
換言之，并且當(dāng)螯合劑是例如，作為38wt。/fl的溶液提供的EDTA時， 可以4吏用大約0. 4 ppm-大約7600 ppm，或大約0. 76 ppm-大約1900 ppm 或甚至大約1. 9 ppm-大約190 ppm的量。
成本/效率考慮可能規(guī)定應(yīng)該至多使用達到所需效果所要求的螯
合劑，并且實際上，在更高的濃度下，螯合劑在減少或消除長期儲存 后可能產(chǎn)生的可見沉淀物方面可能不是有效的。為此，應(yīng)該避免大于 2. 5wt 4的螯合劑量，基于穩(wěn)定化的濃縮清洗液的總重量。
受益于應(yīng)用本發(fā)明方法的濃縮清洗液包括含一定量次氯酸根離子 的那些。次氯酸根離子源包括，但不限于，氯、次氯酸鹽、氯胺T、 二氯胺T、三氯異氰脲酸并且它們中的任一種或它們的組合適合于用 于本發(fā)明穩(wěn)定化的濃縮清洗液。優(yōu)選地，穩(wěn)定化的濃縮清洗液包含一種或多種次氯酸鹽作為次氯酸根離子源，并且次氯酸釣、次氯酸鉀和/ 或次氯酸鈉是尤其優(yōu)選的。典型的濃縮清洗液中的次氯酸根離子源為
大約5-大約80wt%,或大約20wtM-大約70wt%,更尤其是大約40wt%-大約60wt%，并且這些濃度范圍適合用于本發(fā)明的穩(wěn)定化的濃縮清洗 液。
此類濃縮清洗液的殺菌效果由次氯酸根離子提供，該次氯酸根離 子又經(jīng)由次氯酸鹽或次氯酸在水中的解離形成。當(dāng)氯與水按取決于溶 液pH值的量反應(yīng)時，又可以形成次氯酸
CI 2 + H20 —H0C1 + HCL
這種反應(yīng)的平衡，并因此產(chǎn)生的次氯酸的量，取決于溶液的pH 值。在堿性溶液中，產(chǎn)生更多次氯酸，從而提高可以看到的殺菌效果。
因此，本發(fā)明的穩(wěn)定化的濃縮清洗液還令人希望地是堿性的，并 包括足夠量的氫氧根離子源以賦予它們堿性。
通常，經(jīng)由包括一種或多種苛性或堿溶液在清洗液中提供氬氧根 離子。此類溶液是本領(lǐng)域中熟知的，并且可以使用它們中的任一種， 優(yōu)選氫氧化鈉和氫氧化鉀，因為它們?nèi)菀撰@得和容易使用。氫氧根離 子源通常按大約lwt。/。-大約40wt%，優(yōu)選大約5wt。/。-大約35wt%，或更 通常大約15wt。/。-大約30wt。/。一種或多種氳氧根離子源的量包括在常規(guī) 濃縮清洗液中，并且這些范圍同樣提供將令人希望地針對可見沉淀物 的形成穩(wěn)定的并因此可能受益于本發(fā)明方法的應(yīng)用的清洗液。
例如，根據(jù)本發(fā)明的特定的穩(wěn)定化濃縮清洗液則可以包含大約 15wty廣大約30wt。/。氫氧根離子源，例如氫氧化鈉或氫氧化鉀，大約 40wt。/。-大約60wty。次氯酸根離子源，例如次氯酸鈉，和大約0. 0005wt%-大約0. 05wtX螯合劑，例如EDTA。
此外，根據(jù)本發(fā)明的穩(wěn)定化的濃縮清洗液可以包含通常包括在常 規(guī)濃縮清洗液中的任何其它組分。例如，許多這樣的溶液包括一種或 多種多價螯合劑、表面活性劑、防腐劑、增潔劑、增溶劑、溶劑、其 它添加劑或它們的組合。多價螯合劑通常包括在清洗液中以減少或防止水硬度積垢。如果需要可以包括在本發(fā)明穩(wěn)定化的濃縮清洗液中的適合的多價螯合劑的實例包括多磷酸鹽、有機膦酸鹽、檸檬酸鹽、乳酸、它們的組合等。
一種或多種表面活性劑也可以包括在穩(wěn)定化的濃縮清洗液中以提高它們的清潔性能。雖然可以將任何類型的表面活性劑(即陰離子、陽離子、非離子或兩性離子型表面活性劑)添加到本發(fā)明濃縮清洗液中，而不會不利地影響它們的穩(wěn)定性，但是陰離子和/或非離子表面活性劑尤其適合于包括在其中，因為穩(wěn)定化的濃縮清洗液通?？赡苁菈A性的。
陰離子表面活性劑的實例包括，但不限于，烷基芳烴磺酸鹽，例
如烷基苯磺酸鹽、烷基萘磺酸鹽、烷基磺酸鹽、oc-烯烴磺酸鹽或烷基
硫酸鹽?？梢园ㄔ诒景l(fā)明的穩(wěn)定化溶液中的尤其優(yōu)選的陰離子表面活性劑的一個實例是月桂基硫酸鈉。
示例性的非離子表面活性劑包括乙氧基和/或丙氧基化脂肪醇或脂肪胺、烷基多葡糖武和胺氧化物或它們的組合。胺氧化物是優(yōu)選的，并且它們的實例包括氧化椰油烷基二甲胺和氧化月桂基二曱胺。
陽離子表面活性劑也可以包括在本發(fā)明清洗液中。當(dāng)在堿性溶液中時認為能夠提供某種清潔活性的陽離子表面活性劑的實例是季銨鹽。優(yōu)選的季銨鹽可以是飽和或不飽和的并且是衍生自用脂肪酸酯化，然后用合適的烷化劑季化的三烷醇胺的那些。
可以采用大約lwt%-30wt%，優(yōu)選大約2wtJ-大約20wt%，最優(yōu)選大約4w"/。-大約15wty。的表面活性劑量，基于穩(wěn)定化濃縮溶液的總重量。
通常用來促進有機組分(包括任何非決定性組分例如表面活性劑)在水溶液中的分散的一種或多種增溶劑也可以任選地包括在穩(wěn)定化清洗液中。增溶劑的實例包括二甲苯、甲苯、乙基苯甲酸酯、異丙基苯、萘或烷基萘的磺酸的鈉、鉀、銨和烷醇銨鹽，烷氧基化烷基酚的磷酸酯，烷氧基化醇的磷酸酯和垸基肌氨酸的鈉、鉀和銨鹽，和它們的混合物。如果令人希望地被包括，則一種或多種增溶劑可以按大約l-大約35wt°/ ，或大約5-大約25wt%，更優(yōu)選大約9-大約20wt。/。的量存在。穩(wěn)定化的濃縮清洗液還可以任選地含有 一種或多種其它常用于清洗液的組分，包括但不限于增潔劑、溶劑及其它添加劑。對于它們中的每一種，至多大約20%，或至多大約15w"/。，或甚至至多大約10%的量是適合的。
可以包括在穩(wěn)定化的濃縮清洗液中的示例性增潔劑是碳酸鈉、二碳酸三鈉、硫酸鈉、碳酸氬鈉、磷酸鹽如三磷酸五鈉或其鹽、檸檬酸或其鹽或它們的組合。
現(xiàn)將通過以下非限制性實施例進一 步說明本發(fā)明。
實施例1
表1示出了根據(jù)本發(fā)明制備的若干示例性的穩(wěn)定化濃縮清洗液以及若干對比溶液的存儲穩(wěn)定性。通過按指出的順序和量簡單地將組分混合制備每種溶液，此外，指出的所有量是重量百分率，基于溶液的總重量。
一旦制備，就在室溫下或室溫左右(25C)儲存溶液并在10周、3個月、6個月和1年采取目測評價。如下將評價結(jié)果分級O-無沉淀物，1-最少沉淀物，商業(yè)上可接受，2-少許沉淀物，商業(yè)上不可接受，3-許多沉淀物，商業(yè)上不可接受。表1
財對比l微l對比2微2對比3微3對比4微4對比5微5微5a
軟化咖4645. 9524.323.953837. 951817. 952"23.5
咖A0.050.050.050. 050.05
Sokalan CP45'1
BayhibitAM(6將)220.70.777220.50.50,5
fJaOH (5W)"17151535351010555
KOH (5諷)1010
MaOCl (m)3535606020206060707070.
20203030100
101 Sokalan CP45是聚丙烯酸鹽并充當(dāng)所述舉例溶液中的分散劑
2 Bayhibit AM是多膦酸鹽并充當(dāng)所述舉例溶液中的多價螯合劑
如所示，Q. 05% EDTA有效地防止可見水平的沉淀物在所有試驗溶 液中的形成。
實施例2
表2示出了根據(jù)本發(fā)明制備的若千示例性的穩(wěn)定化濃縮清洗液以 及對比溶液的存儲穩(wěn)定性。通過按指出的順序和量筒單地將組分混合 制備每種溶液。此外，指出的所有量是重量百分率，基于溶液的總重 量。
一旦制備，就在室溫下或室溫左右(25'C)儲存溶液并在10周、 3個月、6個月和1年釆取目測評價。如下將評價結(jié)果分級0-無沉淀 物，1-最少沉淀物，商業(yè)上可接受，2-少許沉淀物，商業(yè)上不可接受， 3-許多沉淀物，商業(yè)上不可接受。
表2
配方1 ( )234567891011
軟條o24.524.524.524.524.524.42423.52322.522
EDTA00. 00010. 0010. 0050. 050.10.51.01.522.5
Sokalan CP 4500000000000
Bayhibit-AM (60%)2.52.52.52.52.52.52.52,52.52.52.5
謹(50%)2323232323232323232323
NaOCl5050505050505050505050
賦物3100000112
如所示，與試驗溶液l相比，在EDTA的除了一種以外的所有濃度 下，可見沉淀物顯著地減少，或甚至消除。溶液11 (具有2. 5%的EDTA 濃度)顯示不可接受的沉淀物水平。
權(quán)利要求
1.穩(wěn)定化的濃縮清洗液，其包含(i)大約1wt％-大約40wt％氫氧根離子源；(ii)大約5wt％-大約80wt％次氯酸根離子源；和(iii)大約0.0001wt％-大約2.00wt％螯合劑。
2. 權(quán)利要求1的穩(wěn)定化的濃縮清洗液，其包含 (i)大約5wt。/。-大約35wt。/。氫氧根離子源；(ii )大約20wt。/。-大約70wt。/。次氯酸根離子源；和 (iii )大約0. 0002wty廣大約0. 5wt。/。螯合劑。
3. 權(quán)利要求1的穩(wěn)定化的濃縮清洗液，其中所述螯合劑包括EDTA、 MGDA、 NTA、 IDS、聚丙烯酸鹽或它們的組合。
4. 權(quán)利要求2的穩(wěn)定化的濃縮清洗液，其中所述螯合劑包括EDTA、 MGDA、 NTA或它們的組合。
5. 權(quán)利要求1的穩(wěn)定化的清洗液，其中所述氫氧根離子源包括氫 氧化鈉、氫氧化鉀或它們的組合。
6. 權(quán)利要求1的穩(wěn)定化的清洗液，其中所述次氯酸根離子源包括 次氯酸鈉、次氯酸鉀或它們的組合。
7. 使含氧化劑的濃縮清洗液穩(wěn)定化的方法，所述方法包括(i) 提供含次氯酸根離子源的濃縮清洗液；(ii) 提供螯合劑；和(iii) 將所述螯合劑添加到所述濃縮清洗液中。
8. 權(quán)利要求7的方法，其中按提供大約0. 0001wt。/。-大約2. 00wt% 的螯合劑在清洗液中的最終濃度的量將所述螯合劑添加到所述清洗液 中。
9. 權(quán)利要求8的方法，其中按提供大約0. 0002wty。-大約0. 5wt°/。 的螯合劑在清洗液中的最終濃度的量將所述螯合劑添加到所述清洗液 中。
10. 權(quán)利要求9的方法，其中按提供大約0. 0005wt。/。-大約0. 05wt°/o的螯合劑在清洗液中的最終濃度的量將所述螯合劑添加到所述清洗液 中。
11. 權(quán)利要求7的方法，其中所述螯合劑包括EDTA、 MGDA、 NTA、 IDS、聚丙烯酸鹽或它們的組合。
12. 穩(wěn)定化的濃縮清洗液，其包含U )大約15wt。/。-大約30wt。/。氫氧根離子源；(ii)大約40wt。/。-大約60wt。/。次氯酸根離子源；和(Ui )大約0. 0005wt%-大約0. 05wt。/。螯合劑。
13. 權(quán)利要求12的穩(wěn)定化的濃縮清洗液，其中所述氫氧根離子源 包括氫氧化鈉、氫氧化鉀或它們的組合。
14. 權(quán)利要求12的穩(wěn)定化的濃縮清洗液，其中所述次氯酸根離子 源包括次氯酸鈉。
15. 權(quán)利要求12的穩(wěn)定化的濃縮清洗液，其中所述螯合劑包括 EDTA。
全文摘要
本發(fā)明涉及包含次氯酸根離子源的穩(wěn)定化的濃縮清洗液和提供這種穩(wěn)定化的濃縮清洗液的方法。根據(jù)本發(fā)明的穩(wěn)定化的濃縮清洗液包含氫氧根離子源、次氯酸根離子源和螯合劑，并且是簡單地通過將各組分混合在一起而提供的。這種穩(wěn)定化的濃縮清洗液顯示針對，例如用含一定量銅、鐵、鎳鈷等的稀釋劑稀釋以及儲存大約10星期至多達大約1年的穩(wěn)定性，而不會經(jīng)歷可見的劣化和/或效能方面的顯著劣化。
文檔編號C11D7/32GK101679921SQ200780053290
公開日2010年3月24日 申請日期2007年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月17日
發(fā)明者S·布拉古拉 申請人:?？迫R布有限公司