CN101313059B - 组合物和方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于对物品洗涤机器进行清洁的低发泡性组合物，所述组合物含有水、烷氧基化物、酸(优选为柠檬酸)和优选的相分离促进剂(例如聚乙二醇或离子盐)。该组合物在环境条件下为两个分离的层。
Description
技术领域
本发明涉及用于对物品洗涤机器(例如洗衣机和洗碗机)进行清洁的组合物。这样的组合物以下称为机器清洁剂组合物。
背景技术
机器清洁剂组合物有时用于物品洗涤机器，以除去在该机器内部可能随时间而积累的残留物。在任何硬水区最值得注意的这种残留物通常是石灰垢，不过也可能存在其他残留物，例如在洗碗机的情况中是含有粘附性油脂的残留物。
例如由US 2003/0032568已知有用于自动洗碗机和食品加工机等的机器清洁剂用片状物。例如由US 4,465,612已知有用于自动洗碗机的机器清洁用液体产品。
本发明的一个目的是提供一种优异的机器清洁剂组合物，该组合物在衣物或厨房用具不存在的情况下用于机器清洁操作(下面称为虚拟洗涤(dummy wash))时能够除去上面提及的残留物。
因而消费者可购买经设计用以除去机器中的顽固的长期残留物的专用的机器清洁剂组合物。所述组合物并非旨在用于对机器中的物品进行洗涤，因此在选择该组合物的成分时无需任何折衷处理。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种低发泡性的机器清洁剂组合物，所述组合物含有水、烷氧基化物和酸，该组合物在环境条件下由两个分离的层组成。
优选的是，所述酸为有机酸。
根据本发明的第二方面，提供了一种一次性的机器清洁剂用容器，所述容器含有根据本发明第一方面的机器清洁剂组合物。
根据本发明的第三方面，提供了一种对物品洗涤机器进行清洁的方法，所述方法在该机器的洗涤循环中使用本发明第一方面的机器清洁剂组合物或根据本发明第二方面的一次性的机器清洁剂用容器。
根据本发明的第四方面，提供了本发明第一方面的机器清洁剂组合物或本发明第二方面的一次性的机器清洁剂用容器的应用，其中在物品洗涤机器的洗涤循环中提供所述机器清洁剂组合物或所述一次性的机器清洁剂用容器以清洁所述机器。
环境条件是指温度为20℃和压力为1.01×105Pa。
低发泡性是指在机器的操作条件下于高温，例如50℃和高于50℃时该组合物没有发泡，或仅形成低泡沫。在更低的温度下则该组合物可能会或可能不会形成较高的泡沫。当该组合物是在较低的温度下形成较高泡沫的组合物时，则该组合物优选仅仅在较高的温度下释放到机器中。例如，该组合物可以以包袋的形式提供，该组合物从该包装中的释放具有温度依赖性。
优选的是，该组合物同时除去石灰垢和含有油脂的残留物。
已经发现，根据本发明的组合物具有优异的性质。特别是已经发现该组合物能够有效地同时除去石灰垢和含有油脂的残留物。该组合物的成分分成两个分离的层有助于在除去如此不同的残留物时提供极好的作用。并避免了分离成分潜在的不利的相互作用。而且，对于消费者而言，该组合物的层状外观具有美学上的愉悦性，并强调了该组合物在同时除去石灰垢和含有油脂的残留物方面的双重作用。
摇动后成为混合物的组合物优选进行转移或相分离而成为层状组合物的形式。这优选在较高的温度而不是较低的温度下进行。相分离在本文中是指该组合物分成分离的、视觉上可以辨别的层；而不是一种成分分散在另一相中那样发生分离。经摇动可形成为混合物的该组合物可形成在其间具有明显界面的两层的温度(在该温度以下则不能形成)本文称为相变温度。
经摇动可形成为混合物的该组合物优选在寒冷条件下形成两个分离的层。
寒冷条件是指温度为10℃和压力为1.01×105Pa。
经摇动可形成为混合物的该组合物优选在温暖条件下形成两个分离的层。
温暖条件是指温度为40℃和压力为1.01×105Pa。
经摇动可形成为混合物的该组合物优选在从寒冷条件至温暖条件的范围内形成两个分离的层；最优选在压力为1.01×105Pa时在10℃～40℃，优选在0℃～50℃的整个范围内形成两个分离的层。
该组合物优选还含有相分离促进剂。相分离促进剂是促使相分离的组合物成分；与混合(无论是通过真混溶性还是通过将一相分散在另一相中的分散作用)不同，这是真正的将相分离成层。
相分离促进剂可以适宜地降低相变温度。
优选的是，用于本发明的组合物的相分离促进剂，或者当存在超过一种相分离促进剂时这些相分离促进剂的全体，降低相变温度至少5℃，更优选为至少10℃，最优选为至少20℃。
优选的是，用于本发明给定组合物的相分离促进剂，或者当存在超过一种相分离促进剂时这些相分离促进剂的全体，降低相变温度至20℃以下，没有相分离促进剂的该组合物的相变温度为高于20℃。更优选的是，相变温度降低至10℃以下，没有相分离促进剂的该组合物的相变温度为高于10℃，优选为高于20℃。最优选的是，相变温度降低至0℃以下，没有相分离促进剂的该组合物的相变温度为高于0℃，更优选为高于10℃，最优选为高于20℃。
例如由DE 19951635可知有水性多相洗涤剂组合物。
具体实施方式
许多不同的化合物在原理上可用作相分离促进剂。即使在本申请人自己的早期试验中，本申请人也确定出化学种类大相径庭的数种不同化合物可用作相分离促进剂。
下面给出百分比定义。在本说明书中，除非另作说明，规定成分的百分含量意指其相对于该组合物的总重量的重量百分比。在本说明书中，针对某一成分，如相分离促进剂，或有机酸，或烷氧基化醇所提及的包括下述可能性：可以仅有一种或者多于一种这样的成分存在。当在本文(包括在任何权利要求中)给定的常用定义中用百分值描述成分时，如果存在多于一种这样的成分，则该值表示所存在的总量。例如，当本申请人表述可适当存在达到25％的相分离促进剂时，在多于一种相分离促进剂的情况下，该数字表示这些相分离促进剂的总量。
通常，相分离促进剂的存在量适宜为至少0.01％，优选为至少0.05％，更优选为至少0.5％，最优选为至少1％。
通常，相分离促进剂的存在量适宜为至多25％，优选为至多20％，更优选为至多15％。
本申请人已经明确，适宜的相分离促进剂包括聚乙二醇，即PEG化合物。优选的是，PEG化合物在PEG 400～PEG 60000的范围内。
通常，PEG化合物的存在量适宜为至少0.2％，优选为至少0.5％，更优选为至少1％。
通常，PEG化合物的存在量适宜为至多15％，优选为至多10％，更优选为至多5％。
此外，本申请人已经明确，较大的PEG化合物作为相分离促进剂时更为有效。不过，中间尺寸的PEG化合物-适宜为PEG 2000～PEG10000，优选为PEG 4000～PEG 8000-就良好的相分离促进作用以及其他的性质如性能/成本概况而言是一种特别好的选择。
较低的PEG化合物的存在量适宜为至少2％，优选为至少4％，更优选为至少6％。较低的PEG化合物是指低于PEG 2000。
较低的PEG化合物的存在量适宜为至多15％，优选为至多12％，更优选为至多10％。
中间的PEG化合物的存在量适宜为至少1％，优选为至少2％，更优选为至少4％。中间的PEG化合物是指PEG 2000～PEG 10000(包括PEG2000和PEG 10000本身)。
中间的PEG化合物的存在量适宜为至多10％，优选为至多8％，更优选为至多6％。
较高的PEG化合物的存在量适宜为至少0.5％，优选为至少1％，更优选为至少2％。较高的PEG化合物是指高于PEG 10000。
较高的PEG化合物的存在量适宜为至多8％，优选为至多6％，更优选为至多4％。
本申请人已经明确，适宜的相分离促进剂包括可溶性离子盐。其实例包括碱金属盐。优选的盐是钠盐。优选的阴离子是硫酸根、氯离子和磷酸根(包括膦酸根和多磷酸根，例如三聚磷酸根)。可以存在多于一种的可溶性离子盐。
可溶性离子盐的量，或存在多于一种的可溶性离子盐时其总量，适宜为至少0.1％，优选为至少0.2％，更优选为至少0.5％。
可溶性离子盐的量，或存在多于一种的可溶性离子盐时其总量，适宜为至多10％，优选为至多6％，更优选为至多3％。
所述酸可以为无机酸，例如氨基磺酸或磷酸。不过，该酸优选为有机酸。
有机酸优选为羧酸。优选的羧酸是多元羧酸，该多元羧酸最优选含有2～4个羧基，优选含有2～3个羧基，最优选含有3个羧基。
包含一个羧基的多元羧酸包括，例如甲酸、乙酸、丙酸、三甲基乙酸、己酸、硬脂酸、丙烯酸、苯甲酸、水杨酸和邻氨基苯甲酸。
包含两个羧基的多元羧酸包括，例如草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、丙醇二酸、马来酸、富马酸、二甘醇酸、(亚乙二氧基)二乙酸、酒石酸、苹果酸和邻苯二甲酸。
包含三个羧基的多元羧酸包括，例如柠檬酸。
包含四个羧基的多元羧酸包括，例如苯均四酸。
在本发明的组合物中，柠檬酸是尤其优选的有机酸。
该组合物优选包含至少1％，优选为至少5％，较优选为至少10％，更优选为至少13％，最优选为至少15％的有机酸。
该组合物优选包含至多30％，优选为至多25％，最优选为至多20％的有机酸。
优选的烷氧基化物是低发泡的。
优选的是，该烷氧基化物具有的HLB值(亲水亲油平衡值)在6～15，优选在8～12，最优选在9～11的范围内。
尽管并不排除能够与水混溶的烷氧基化物，只要它们可进行相分离即可，不过优选烷氧基化物可分散在水中。它们分离进入不连续的层可能随时间而发生和/或随温度升高而发生和/或随相分离促进剂的辅助作用而发生。
优选的是，该烷氧基化物是烷氧基化醇，尤其是醇乙氧基化物，但也不排除醇丙氧基化物和混合的醇乙氧基化物/丙氧基化物。用于本发明的优选的烷氧基化醇是这样的醇乙氧基化物：其在“主体”内平均具有6～20，优选为7～15，尤其为7～13，最优选为9～11个碳原子；其在“尾部”相对于每摩尔醇具有的氧化乙烯平均为2～14摩尔，优选为2～8摩尔，更优选为2～6摩尔，最优选为3～5摩尔。
优选的是该组合物含有至少1％，优选为至少3％，更优选为至少5％，最优选为至少7％的烷氧基化物。
优选的是该组合物含有至多20％，优选为至多16％，更优选为至多12％，最优选为至多10％的烷氧基化物。
除了作为非离子表面活性剂的烷氧基化物之外，根据本发明的组合物可包含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或另外的非离子表面活性剂或其混合物中的表面活性剂。许多这样的表面活性剂描述于Kirk Othmer的Encyclopedia ofChemical Technology，第3版，第22卷，第360-379页，“Surfactants andDetersive Systems”中，此处通过参考的方式引入。不过，优选的组合物不包含任何阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂或两性离子表面活性剂；并优选除烷氧基化物之外不含有非离子表面活性剂。
可以存在助剂。助剂是指少量存在的成分，例如因产品防腐、功能性或美学原因而存在的成分。助剂例如可以包括防腐剂、聚合物、溶剂、水溶助长剂、消泡剂、稳定剂、增稠剂、着色剂、芳香剂和增洁剂。酸起到增洁剂的作用，不过助剂可包括额外的增洁剂。
该组合物可包含至多20％，优选为至多10％，最优选为至多5％(总计)的一种以上的助剂。
该组合物包含烷氧基化物、酸、水和其他的化合物(“助剂”)时，优选的是该助剂不包括任何疏水性(亲油性)化合物；例如疏水油、芳香油、消泡剂或溶剂。
优选的是各层在视觉上明显不同。适宜的是它们具有不同的颜色(包括一层有色而另一层为无色透明的可能情况)。这可以通过加入全部的或主要的分离于一层中的染料而实现。优选的是各层在其间具有清楚界定的界限。
一旦计入了上面提及的各成分，则存在的水可以为该组合物的余量。没有必要进一步地或者精确地限定水含量，不过其常常是主要成分，可以适宜地为51％～90％，尤其是60％～90％，特别是65％～85％。
因此，本发明的优选的机器清洁剂组合物包含下列成分(最优选基本上由下列成分组成)：
烷氧基化物，优选为1％～20％；
酸，优选为1％～30％；
可选的(如果需要实现或确保相分离)相分离促进剂，存在时优选为0.01％～25％；
可选的助剂，存在时优选为0.01％～5％；
和水；
该组合物在环境条件下为两个分离的液体层。
优选的机器清洁剂组合物提供在适于一次性使用的容器中。即，该容器内的全部组合物在一个机器清洁操作(物品洗涤机器的常规洗涤循环之一，不过机器中不存在物品)中使用。
根据本发明的又一方面，提供了一种一次性的机器清洁剂用容器，所述容器包含由本文描述和定义的本发明的机器清洁剂组合物。
这样的一次性的机器清洁剂用容器优选适合于在物品洗涤机器的洗涤循环中保留在该机器中。
优选的是，仅当达到高温例如40℃～65℃时，该容器适于释放其内部的所述组合物。
该容器例如可以是常用的刚性壁容器，例如瓶子或桶，其也可以是常用的柔性壁容器，例如小袋。适宜的是该容器由消费者打开，放置在待清洁的机器中，选择洗涤程序，并操作完成洗涤循环。
优选的是，该组合物的各层通过该容器的一个或多个壁可以看到。
该容器优选由封闭物密封，该封闭物在使用前不拆除，而是使其在其中分配有容器内部的组合物的介质中破裂(例如消失)。这种类型的封闭物有利于保持该组合物与使用者隔离并仅允许在使用时才释放进机器中。经设计可以确保内容物在正确的时间点释放于机器内。
这样的封闭物在环境条件下优选为固体但在高温时可溶解于或分散于水中。在洗涤循环中使用时，包含该封闭物的容器适宜放置在机器内部。
适宜的是该封闭物包括具有贯穿其中延伸的通道的实体，该通道填充有这样的物质：该物质在存贮容器时堵住封闭物而当温度升高时溶解于或分散于水中。
水溶性或水分散性物质可以加入有消泡剂。已经发现，由于消泡剂常常是疏水性的，因此当容器中的组合物为水性时，这是极为有利的。实际上，任何疏水性化合物原则上都可以配制在水溶性或水分散性物质中。诸如消泡剂等疏水性化合物难以融入水性组合物中(往往观察到混浊或分离/沉淀)，优选不存在于该组合物中。
存在时，消泡剂可包含40％～75％的水溶性或水分散性物质。
消泡剂的优选例包括有机硅。水溶性或水分散性物质优选于自动洗涤机器的操作温度溶解/分散，该温度通常为约20℃～80℃，更优选为约40℃～65℃，优选为约50℃。容器可以放置在机器中，消费者无需打开该容器，不存在与容器中所装组合物接触的危险。在操作该机器的过程中，机器内的温度超过50℃时，水溶性或水分散性物质从封闭物消失，组合物得以释放。这表示能够避免组合物被释放而进入预洗阶段(通常在低于50℃的温度下操作)。
最优选的是，水溶性或水分散性物质通过熔化而溶解/分散。
水溶性或水分散性物质优选包含蜡，尤其是石蜡。石蜡的熔点通常约为50℃。
为了在例如存贮/运输时进行保护，封闭物可具有额外的密封件。通常，在使用前水溶性或水分散性物质由可拆除粘贴物(例如，铝/纸/塑料粘贴物)封盖。在将容器放入洗碗机之前，消费者可将该粘贴物揭去。其他额外的密封件包括螺帽。
根据本发明的再一方面，提供了一种对物品洗涤机器进行清洁的方法，所述方法使用在机器的洗涤循环中提供的如本文描述并定义的机器清洁剂组合物或一次性的机器清洁剂用容器。
根据本发明的再一方面，提供了如本文描述并定义的机器清洁剂组合物或一次性的机器清洁剂用容器的应用，其中在物品洗涤机器的洗涤循环中提供所述机器清洁剂组合物或所述一次性的机器清洁剂用容器以清洁所述机器。
优选的是，所述方法、所利用的应用或者一次性的机器清洁剂用容器包含50ml～500ml，更优选为100ml～400ml，最优选为200ml～300ml的该组合物。
参考下列非限制性实施例以例示的方式对该组合物进行进一步的描述。
实施例
通过混合表1中所列举的成分制备试验性机器清洁剂组合物。
表1
#BEROL 260(注册商标)，来自Akzo Nobel。HLB值为10.5
使实施例1～5的各组分在环境温度下混合在一起。于环境温度剧烈摇动后，使各混合物静置，稳定后分成两层，上层为蓝色，含有醇乙氧基化物，而下层为无色透明，含有柠檬酸和水。各组合物于环境温度和压力下稳定为该两层形式。实施例6还在0℃进行测试，发现仍然会发生层的分离。另外，实施例1在不同的温度下测试上述的相分离，发现在10℃～60℃的整个范围内均发生了层的分离。
各组合物也适宜用作被石灰垢和粘附性油脂残留物严重污染的洗碗机的清洁剂。使用Miele G 676SC洗碗机，选择65 Universal或Fine 45程序。所述洗碗机里没有厨房用具。使用250ml的每一种组合物。发现每一种组合物在清洁各洗碗机时都极为有效。
用LUTENSOL A04(C13-15醇乙氧基化物，5EO)和PLURAFAC LF303(脂肪醇烷氧基化物)替换BEROL 260表面活性剂时也获得了良好的结果。BEROL、LUTENSOL和PLURAFAC确信是注册商标。
Claims (13)
1.一种低发泡性的物品洗涤机器用清洁剂组合物，所述组合物含有水、7重量%～20重量%的烷氧基化物和10重量%～30重量%的柠檬酸，该组合物在温度为20℃和压力为1.01×105Pa的环境条件下由两个分离的层组成，
其中，所述烷氧基化物是醇乙氧基化物，所述醇乙氧基化物在“主体”内平均具有7～15个碳原子，在“尾部”相对于每摩尔的所述醇来说平均具有2～6摩尔的氧化乙烯，并且所述组合物不包含任何阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂或两性离子表面活性剂。
2.如权利要求1所述的组合物，其中，所述组合物在压力为1.01×105Pa时于0℃～50℃的整个范围内为两个分离的层。
3.如权利要求1或2所述的组合物，所述组合物还包含相分离促进剂。
4.如权利要求3所述的组合物，所述组合物包含0.01重量%～25重量%的相分离促进剂。
5.如权利要求4所述的组合物，其中，所述相分离促进剂选自聚乙二醇和可溶性离子盐中的一种或多种。
6.如权利要求5所述的组合物，其中，所述相分离促进剂是范围为PEG 2000～PEG 10000的聚乙二醇。
7.如权利要求1或2所述的组合物，其中，所述烷氧基化物具有的HLB值在6～15的范围内。
8.如权利要求1所述的组合物，所述组合物由下述成分组成：所述烷氧基化物；所述柠檬酸；和水。
9.如权利要求1所述的组合物，所述组合物由下述成分组成：所述烷氧基化物；所述柠檬酸；水；和相分离促进剂。
10.如权利要求1所述的组合物，所述组合物由下述成分组成：所述烷氧基化物；所述柠檬酸；水；和助剂。
11.如权利要求1所述的组合物，所述组合物由下述成分组成：所述烷氧基化物；所述柠檬酸；水；相分离促进剂；和助剂。
12.一种对物品洗涤机器进行清洁的方法，所述方法在该机器的洗涤循环中使用权利要求1～11任一项所述的物品洗涤机器用清洁剂组合物。
13.权利要求1～11任一项所述的物品洗涤机器用清洁剂组合物的应用，其中在物品洗涤机器的洗涤循环中提供所述物品洗涤机器用清洁剂组合物以清洁所述机器。
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