CN101243170A - 表面处理方法和施用器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种经包装的清洁组合物以及清洁表面的方法，所述方法包括将两种液体同时施用于所述表面，由此形成自支持的凝胶，从而在延迟污物变干的同时对污物发挥作用。随后除去所述凝胶和所夹带的污物。

Description

表面处理方法和施用器

技术领域

本发明涉及表面尤其是家庭硬质表面的处理方法，更具体而言，本发明涉及从所述表面上除去或部分除去污物或污渍的表面处理方法。本发明还涉及在这些方法中使用的产品。

背景技术

已知通过将液体清洁组合物(通常为水性组合物)施用在待清洁的表面上而对表面进行处理，所述表面如厨房案台、搪瓷器皿、浴室用具、家俱、玻璃、地毯、室内装潢、墙纸、衣服以及家庭中类似表面，或者家庭外的表面如汽车内部或外部。然后用所述组合物擦拭或者摩擦所述表面，随后除去(可能通过冲洗)所述组合物。

情况通常是，尤其是在诸如烤箱内部和外部的情况下、或者在陶器或者玻璃器皿等处食物残留物已经在原处变干的情况下、或者在厨房工作表面上各种残留物已经在原处变干的情况下，需要进行强力清洁或者使用腐蚀性清洁剂，以除去所述污物或污渍。

当表面上出现溢出物或者污渍时，已知在污物或污渍变干之前对其进行处理得越快，成功地将其除去的机会就越大。使用液体或者腐蚀性清洁剂的传统处理很费劲，并且在例如准备食物或供应食物时形成污物的时候可能会不方便。

此外，进行清洁的人需要穿上保护性装备或者需要清洗他们的双手以防止清洁组合物污染正在准备的食物。

如果简单地将液体组合物涂布、喷洒或者倾倒在所述污渍上而在随后不立即将其清除，则所述组合物也将在原处变干，使问题恶化。

因此，需要提供方便的污渍去除系统或者污物去除系统，所述系统可以缓解使用液体组合物的传统清洁方式所存在的上述缺点。同时还需要提供从软质表面例如室内装潢、地毯或织物上去除污物或污渍但不必进行整套传统清洗过程的方便的方法。另外，还需要提供用以防止污渍或污物在原位变干的污物或污渍去除方法。

还有的情况是，当处理非水平表面时，液体清洁组合物的问题在于它们易于流淌到表面需要进行处理的区域之外。需要提供使所述清洁组合物能保持在非垂直表面的适当位置上并与需要被除去的污物或污渍相接触的清洁方法。

还需要合适的方法来清除在厨房和浴室中的硬质表面的角落、裂缝和裂隙里的霉点和霉斑，在这些位置上，传统液体不能保留在合适位置上，而凝胶则无法透入。

WO02/102957公开了纺织品处理组合物，所述纺织品处理组合物包含具有由聚合物片材制成的水不能透过的衬里的补片，所述补片附有包含表面处理液的水凝胶。

同时待审的申请PCT2005/GB000428提供了分别向表面施用两种组分形成可移除的清洁补片的从表面清除污渍的方法。

WO2004/045783公开了使用成膜液体餐具洗涤组合物清洁厨具和餐具的方法。该组合物包括成膜聚合物、增塑剂、清洁活性物和载体。

发明内容

然而，从方便使用者和清除/减少污渍的能力两方面考虑，依然需要替代性的和/或改进的表面处理方法，尤其是用以清除沾有已变干的或烘烤过的污物的表面上的污渍的表面处理方法。根据第一方面，本发明提供了清洁脏污表面的方法，所述方法包括以下步骤：

i)同时将第一液体和第二液体施用在表面的共同位置，由此使所述液体混合并形成粘附在所述表面上的含有清洁活性物的凝胶，

ii)将所述凝胶保留在原处足够长的时间，以使所述清洁活性物能在所述表面的所述位置发挥作用，和

iii)从所述表面的所述位置除去所述凝胶。

合适的是，所述凝胶形成在所述表面的脏污位置，清除所述凝胶也将导致污物从所述表面的所述位置清除。

因此，在本发明的方法中，两种组分以液体形式相互分隔开直至将它们混合并同时施用在所述表面上。

所述液体的混合可首先在表面上进行，或者所述液体可以在用于分开保存所述两种液体的施用器里的混合区域中混合。作为另外一种选择，可以形成两股喷射液，所述喷射液适合在配送后但在与表面接触前相互碰撞。

“同时”是指在施用所述第一组分的相同时刻，将所述第二组分施用在所述表面的相同位置，优选为在所述施用之间没有时间间隔，或者所述施用之间的任何时间间隔都少于一秒钟。两种液体组分的相互作用导致凝胶的形成(或者有时描述为凝聚胶-指由于缠结或者交联聚合物网络或者由于联锁纤维状或盘状固体微粒从而具有粘弹性的液体)，所述凝胶具有流变特性使得能在形成后保持在非垂直表面的合适位置，当进行清除时能保持所述组合物与污物或污渍接触，以及如果在所述污物或污渍变干前施用，能保持高湿度环境，以防止所述污物或污渍在所述表面上变干。在污物或污渍已经变干的情况下，所述凝胶的高水分含量能使所述污物或污渍重新吸收水分而软化。穿过凝胶的扩散限制意味着所述凝胶不会像施用在所述污物或污渍上的简单液体组合物那样很快变干。

“共同位置”是指待清洁的表面上的同一大概区域或范围。并非必须将每种液体施用在所述表面上完全相同的位置，只要两种液体的施用区域基本上交叠使得所述液体混在一起从而引发所述凝胶的形成即可。

优选为所述液体主要是基于水的，从而使所得凝胶是水凝胶，其含有60重量％以上的水，优选含70重量％以上的水，更优选含有75重量％以上的水。

本发明的方法旨在在家庭环境周围条件下使用，通常在10℃～40℃的温度下使用。除非另外指明，在此处详细说明的在本发明中采用的组分或组合物的特性或参数是在25℃和1个大气压下测得的。

当所述第一液体和第二液体同时施用在表面上时，在混合后由于形成凝胶，所述特征性流变性将随时间发生变化。适宜的是，当以厚度为3mm以下的层存在时，所述凝胶将能在垂直表面上支持其自身的重量10分钟，优选的是，当以厚度为5mm以上的层存在时，所述凝胶将能自支持10分钟。适宜的是，所述凝胶将在施用完成后10秒钟之内，优选为5秒钟之内，更优选为3秒钟之内变得具有足以支持其自身的重量的弹性。

为使所述凝胶能自支持，其在25℃和1Hz测得的储能模量值(通常称为G′)应当为0.5Pa以上，优选为1Pa以上，更优选为5Pa以上。损耗模量G″优选为小于储能模量，使得在1Hz测量时，G′/G″值为2以上，优选为5以上，更优选为10以上。可通过使用锥板式流变仪例如Bohlin CVO120流变仪对储能模量进行测量，所述Bohlin CVO 120流变仪配置了具有150微米缝隙的4°、40mm锥板形不锈钢几何体。不需要施加预剪切，并且用于测量的样品应当不含有空气并能在频率扫描测量前放置10分钟。由此获得在1Hz时的值。

适宜的胶凝系统将包括本发明方法所用的两种液体中的一种液体中的凝胶前体和在所述两种液体中的另一种液体中的胶凝剂。所述凝胶前体可以分散或溶解(优选为溶解)在所述液体中的一种液体里。所述胶凝剂可以分散或溶解(优选为溶解)在所述液体中的另一种液体里。

在一个优选的实施方式中，所述凝胶前体是能进行交联的聚合物，所述胶凝剂是交联剂。通过在一种所述液体中含有凝胶前体而在另一种所述液体中含有交联剂，使得直至所述两种液体在其同时施用在待清洁的表面上时相互作用并混合时才形成凝胶。

在另一优选的实施方式中，所述凝胶前体是通过使其在变为碱性时溶胀而胶凝的聚合物，而所述胶凝剂是碱。当所述聚合物处于酸性环境时，其为压实结构。当为碱性时，所述压实结构丧失，所述聚合物开始膨胀，并与其他聚合物分子相互缠结而导致胶凝。Carbopol^TM Aqua SF-1是这种碱膨胀性的丙烯酸乳液聚合物的例子。在被中和时，由于所述聚合物中的阴离子型羧酸盐基团的排斥力的变化，所述聚合物的分子离子化并膨胀。这被称作“流体力学”增稠。引起所述胶凝的是所述聚合物的物理堆积的变化。

通过在一种所述液体中含有凝胶前体而在另一种液体中含有交联剂，使得直至两种液体在其同时施用在待清洁的表面上而相互作用并混合时才形成凝胶。

合适的凝胶前体是成凝胶多糖如角叉胶或琼脂、成凝胶蛋白质以及合成的成凝胶聚合物如N-丙烯酰胺和包含丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的均聚物或共聚物。

可用在本发明中的丙烯酸酯聚合物和共聚物包括那些含有选自由以下单体组成的组的至少一种单体的丙烯酸酯聚合物和共聚物：甲基丙烯酸；丙烯酸；氨基丙烯酸；C_8-30烷基、烷芳基、芳基、杂环、烷氧基的丙烯酸酯；C_8-30烷基或烯基的烷氧基烷基酯的丙烯酸酯，不管是具有取代基还是不具有取代基；C_8-30烷基、烷芳基、芳基、杂环、烷氧基的甲基丙烯酸酯；C_8-30烷基或烯基的烷氧基烷基酯，不管是具有取代基还是不具有取代基；C_1-4烷基丙烯酸酯以及C_1-4甲基丙烯酸酯，不管是具有取代基还是不具有取代基；等等。

所述胶凝剂根据所采用的凝胶前体进行适当选择。因此，当所述凝胶前体是角叉胶时，所述胶凝剂适宜地为金属离子，优选为钾离子。类似地，当所述凝胶前体是藻酸盐时，所述胶凝剂是金属离子，合适地为钙离子。当所述凝胶前体是聚乙烯醇时，所述胶凝剂适宜地为硼砂离子。

在本发明的一个优选实施方式中，所述凝胶前体是聚丙烯酸酯聚合物，其存在于pH 4以下，优选为pH 3以下，更优选为pH 2.5以下的液体中，而所述胶凝剂是碱，如存在于另一种液体中的氢氧化钠。优选的碱性胶凝剂是氢氧化钠、单乙醇胺、三乙醇胺及其混合物。碱性硅酸盐如偏硅酸钠也适用作碱性胶凝剂。

碱的选择并非关键，只要在施用于待清洁的表面后，本发明方法的两种液体发生混合之后的pH为4.5以上，优选为6以上，更优选为8以上即可。在本发明的方法的该实施方式中，聚丙烯酸酯聚合物的量(以其酸形式表示)为合并后的所述液体的重量的或0.25重量％以上，优选为0.35重量％以上，更优选为0.55重量％以上，以在短时间内实现充分胶凝。合适的是，聚丙烯酸酯聚合物的量(以其酸形式表示)为低于合并后的所述液体的重量的4重量％，优选为低于3重量％，更优选为低于2重量％，以避免所述凝胶具有过大的硬度而难以在随后予以清除。

适合用在本发明的方法中的聚丙烯酸酯是由Noveon^TM提供的Carbopol^TM聚丙烯酸酯。例子有Aqua SF1和Aqua SF30。

在本发明的方法中采用的所述两种液体在25℃用毛细管粘度计测得的动粘度合适地为10,000mm²sec^-1(平方毫米/秒)以下，优选为1,000mm²sec^-1以下，更有选为100mm²sec^-1以下。这使得两种液体在同时施用在表面的共同位置时能很好地混合。

可通过人工将所述凝胶从所述表面剥落或者刮掉，随后将所述凝胶和其中所夹带的任何污物丢弃，从而从所述表面上清除所述凝胶。

作为另外一种选择，可通过利用其他清洁组合物的后续清洁过程将所述凝胶清除。例如，当所述方法用于脏污陶器以使污物松动并防止污物在原处变干时，可通过陶器的传统或机械清洗而将所述凝胶清除。

所述方法特别适用于所述表面为硬质表面如厨房或浴室表面以及所述污物是霉点或霉斑的情况中。所述方法对于从裂缝、裂隙和角落中清除污物特别有效。

可通过任何方便的方法，例如使用两个独立的同时对所述表面喷发的触发式喷雾施用器，将所述两种液体同时施用在待清洁的表面上。然而，优选提供含有两个腔室的施用器，所述两个腔室用于保持所述两种液体在施用于待清洁的表面的共同位置前不发生接触。

合适的施用器是具有由非透过性壁分隔开的两个腔室的设备，所述两种液体由所述两个腔室的独立的喷头、喷嘴或喷射口进行施用。

所述设备可配置有可控剂量泵取装置，以从所述两个腔室里同时配送测量过体积的液体。一个简单的实施方式具有各自配备有出口喷嘴的两个腔室，所述出口喷嘴的出口孔并排布置，由此通过所述出口喷嘴将所述两种液体由所述两个腔室配送在表面上，从而使两种液体在施用时混合。适用于本发明方法的双喷嘴瓶在WO 2005/014427中公开。适用于本发明的方法的替代性设备是如在EP 0 715 899 A1中公开的双腔室触发驱动式流体配送器。

因此，在另一方面，本发明提供了用于本发明的方法的施用器设备，所述施用器设备具有分别盛有所述方法的所述第一液体和第二液体的两个腔室，和将每种液体同时输送至待清洁的表面的共同位置的装置。

用于输送每种液体的所述装置可以是用于配送每种液体的喷嘴，每个喷嘴由通路与每个腔室相连，每个喷嘴具有配送口，使得所述液体能配送至相同的位置。可以通过颠倒所述装置，或者当所述腔室具有柔软外壁时对所述腔室进行挤压从而进行配送。

在另一个实施方式中，用于输送每种液体的所述装置可以是一对泵，每个泵与两种液体中的一种液体发生流体相连，所述泵由触发装置同时驱动以将液体由每个腔室中泵出并同时将每种液体配送至待清洁表面的共同位置。

合适的是，用于输送每种液体的装置可进一步包括混合室，以用于在输送所述两种液体时将其进行预混合，或者适于在将所述两种液体配送至待清洁的表面时使所述两种液体混合接触，如通过确保两股液流在离开施用器设备时相互碰撞而混合接触。

清洁活性物

所述凝胶合适地含有一种或多种选自(但不限于)表面活性剂、溶剂、酶、漂白剂、杀菌剂、螯合剂及其混合物的清洁活性物。所述清洁活性物及其水平的选择受限于以下要求，即所述清洁活性物不应当妨碍本发明所需的凝胶形成。

所述凝胶合适地包含0.05重量％～10重量％的表面活性剂，所述表面活性剂选自阴离子表面活性剂，阳离子表面活性剂，两性表面活性剂、两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂及其混合物。适宜用作清洁剂的表面活性剂以能协助污物的去除而不形成过量泡沫的水平存在。

当表面活性剂与所述能胶凝的聚合物存在于所述液体中时，优选采用非离子表面活性剂，优选为烷氧基化醇，以避免保存时的无意胶凝。低起泡的乙氧基化/丙氧基化非离子表面活性剂是优选的。

有机溶剂可以以所述凝胶的0.1重量％～10重量％，优选以0.2重量％～6重量％，更优选以0.3重量％～4重量％存在。

合适的有机溶剂包括但不限制于醇如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、异丁醇；二醇、(聚)乙二醇、二醇醚、(聚)丙二醇；乙二醇醚、二乙二醇醚、丙二醇醚、二丙二醇醚和三丙二醇醚(诸如甲基醚、丙基醚或丁基醚)、己基溶纤剂、丁基溶纤剂、甲基溶纤剂、酯、二醇醚酯酮及其混合物。优选的溶剂是Dowanol DPnB^TM(是二丙二醇单正丁基醚)，这是因为其与水的部分混溶性及其与carbopol凝胶的相容性。

所述凝胶合适地含有0.1重量％～10重量％，优选为0.2重量％～6重量％，更优选为0.3重量％～4重量％的漂白剂。适宜的漂白剂是水溶性过氧化物，如过氧化氢、过硼酸钠和过碳酸钠或其混合物。当过氧化物存在于一种所述液体中时，优选过酸前体如TAED(四乙酰乙二胺)存在于另一种所述液体中。优选的漂白剂是过氧化氢。PAP(phalamidohexanoicacid peracid)也是优选的漂白剂。

所述凝胶还可合适地含有0.1重量％～5重量％的杀菌剂，优选为含有阳离子杀菌剂。

所述凝胶还可合适地含有0.1重量％～8重量％的螯合剂，如柠檬酸和/或其碱金属盐，或EDTA(乙二胺四乙酸和/或其碱金属盐)。这些螯合剂对于破坏碱土金属或重金属离子桥从而增强所述清洁组合物的污渍和污物去除特性是有利的。

一种或多种所述清洁活性物可以存在于第一液体或者第二液体中，或者同时存在于两种液体中。

在本发明的另一方面，所述第一液体可以含有第一活性物，而第二液体含有第二活性物，其中，对于缺乏长期保存稳定性的清洁活性物，所述第一活性物和第二活性物在混合时即相互作用。“缺乏长期保存稳定性”是指所述清洁活性物在25℃的水溶液中保存超过24小时时不能保持其清洁活性。

例如，所述第一活性物可以是过氧化氢溶液，而第二活性物是过酸前体如TAED(四乙酰乙二胺)。当所述物质在水溶液或凝胶中混合时相互作用而形成过乙酸，该过乙酸是缺乏长期稳定性的强力漂白活性物。

如果所述第一液体中的所述第一活性物是过氧化氢，则优选在酸性pH中保存，使得其具有化学稳定性。因此在此情况下，如果所述胶凝剂是碱，则其应当在与所述过氧化物分开的所述第二液体中。

作为另一个实例，所述第一活性物可以是氧化型漂白剂，而所述第二活性物是酶。在水溶液中保存24小时，所述漂白剂将破坏所述酶。然而，如果所述漂白剂和酶仅在凝胶形成时混合，两者均可分别作为被处理的脏污表面的清洁活性物。

作为另一个实例，所述第一活性物可以是氧化剂，而所述第二活性物是还原剂，因此当混合时，由于放热性氧化还原反应，所述第一和第二试剂相互作用而产生热。这具有的优点是加热所述凝胶，从而提高化学反应的速度，并因此提高在所述凝胶中存在的一种或多种清洁活性物的清洁速度。

具体实施方式

下文将通过参考以下实施例来进一步描述本发明。

实施例

在下表中，A1和A2是第一液体的实例，B1、B2和B3是第二液体的实例。

在所述方法中，以1∶1的重量比提供优异的污物去除效果的配方如下：A₁和B₃，A₂和B₁，以及A₂和B₃。

A1		A2
				10％	Carbopol SF-1	10％	Carbopol SF-1
7％	H2O2	0.5％	Eurcco HCW7
				5％	Synperonic LFRA30	5％	Synperonic LFRA30
补至100％	DI水	补至100％	DI水

B1		B3
				13％	NaOH	4％	MEA
5％	Synperonic LFRA30	5％	Synperonic LFRA
				3％	Dowanol DPnB	3％	Dowanol DPnB
补至100％	DI水	补至100％	DI水

B2
		9％	三乙醇胺
5％	Synperonic LFRA30
		3％	Dowanol DPnB
补至100％	DI水

所有的百分比都是市售组分的重量百分比。

Eureco HC W7^TM是PAP-环糊精水溶性复合物。

DI水是去离子水。

Dowanol DPnB^TM是二丙二醇单正丁基醚。

Synperonic LFRA30^TM是烷氧基化醇非离子表面活性剂。

Carbopol SF-1^TM是聚丙烯酸酯的30％活性乳液。

Claims (6)

1.一种清洁脏污表面的方法，所述方法包括以下步骤：

i)同时将第一液体和第二液体施用在表面的共同位置，由此将所述液体混合并形成粘附在所述表面上的含有清洁活性物的凝胶，

ii)将所述凝胶保留在原处足够长的时间，以使所述清洁活性物能在所述表面的所述位置发挥作用，和

iii)从所述表面的所述位置除去所述凝胶。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述第一液体含有能胶凝的聚合物，而所述第二液体含有胶凝剂。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述能胶凝的聚合物是聚丙烯酸酯，而所述胶凝剂是碱。

4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述凝胶能在垂直表面上支持其自身的重量。

5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述凝胶在25℃的储能模量为0.5Pa以上。

6.一种用于前述权利要求中任一项所述的方法中的施用器设备，所述施用器设备包含分别装有所述方法的所述第一液体和第二液体的两个腔室，和用于同时将每种液体输送至待清洁的表面的共同位置的装置。