CN101952405A - 低渗出的洗瓶用添加剂 - Google Patents
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Abstract
一种用于减少金属从玻璃器具中的渗出的方法，其中所述的玻璃器具与一种碱性洗涤进行了接触，所述的玻璃器具上带有一个粘贴的陶瓷制标签，所述的方法包括将所述的玻璃器具与一种组合物进行接触，其中所述的组合物中包括乙二胺四乙酸以及保护性的金属离子，所述的保护性的金属离子选自锌离子以及铝离子，其中所述的组合物是以能够有效的减少金属从所述的玻璃器具中的渗出的浓度与所述的玻璃器具进行接触的。
Description
背景技术
为了进行随后的再利用而对玻璃瓶所进行的洗涤通常包括：在升高的温度下，将所述的瓶子浸泡在一种碱性溶液之中，其中所述的碱性溶液例如是一种含有氢氧化钠(NaOH)的溶液。然而，这样的条件能够导致所述的玻璃发生分解以及存在于所述的瓶子之上的粘贴的陶瓷制标签(ACL)发生分解。普遍被使用的洗涤成分可能促进玻璃以及粘贴的陶瓷制标签(ACL)的分解，其中所述的洗涤成分是为了增加清洁度而被进行添加的。含有基于金属的色素的粘贴的陶瓷制标签(ACL)所发生的分解，能够导致金属向所述的洗涤溶液中的释放或者渗出，其中所述的基于金属的色素是例如基于锌的色素，基于铅的色素，基于镉的色素，基于铝的色素，或者基于钹的色素。
金属从所述的粘贴的陶瓷制标签(ACL)上的渗出能够引发所述的标签具有降低的光泽度，褪色，以及其他的审美学上的退化，这可能导致所述的可再利用的瓶子产生高的废弃率。粘贴的陶瓷制标签(ACL)所发生的增强了的分解作用可能是令人无法接受的，因为一个在其他方面而言可以使用的瓶子可能因为具有一个分解了的标签而被废弃。
发明内容
本发明提供了一种用于减少金属从玻璃器具中的渗出的方法，其中所述的玻璃器具与一种碱性洗涤进行了接触，所述的玻璃器具上具有粘贴的陶瓷制标签，所述的方法包括将所述的玻璃器具与一种组合物进行接触，其中所述的组合物中包括乙二胺四乙酸以及保护性的金属离子，所述的保护性的金属离子选自锌离子以及铝离子，其中所述的组合物是以能够有效的减少金属从所述的玻璃器具中的渗出的浓度与所述的玻璃器具进行接触的。
附图说明
附图1是柱状图表，表示的是从所述的洗涤溶液以及漂洗溶液的混合液中回收到的所述重金属的正态化后的浓度(左：铅；右：镉)，其中在所列出的洗涤条件下对含有粘贴的陶瓷制标签(ACL)的瓶子进行了处理。
附图2是柱状图表，表示的是在有各种不同浓度的铝以及锌存在的条件下，存在于一种洗涤溶液之中的所述重金属的正态化后的浓度(左：铅；右：镉)，其中在所述的洗涤溶液中含有0.3％的通过商业购买获得的洗涤添加剂浓缩物(在下文中被指定为产物I)。
附图3是柱状图表，表示的是在有添加的锌以及铝存在的条件下，或者在不存在有添加的锌以及铝存在的条件下，经过不同数量的洗涤周期之后，存在于碱性溶液之中的瓶子上的所述的前标签以及后标签所具有的光泽度水平。
在对本发明中的任何实施方式进行详细的描述之前，应当被理解的是，在对本发明进行应用时，不应当将本发明限制在所解释的细节中以及在随后的说明书中所列出的所述成分的安排或者在随后的附图中所描述的内容。本发明能够具有其他的实施方式并且可以以各种不同的方式来进行实践或者进行实施。同样的，应当被理解的是，在本发明中所使用到的所述的措辞以及术语的目的在于进行说明，并且不应当被认定为限制。
具体实施方式
用于对玻璃器具进行洗涤的碱性洗涤溶液一般而言是强碱性的，并且碱性的洗涤是在相对高的温度下进行的。通常将螯合剂加入到清洗溶液之中，从而增强清洁度以及去垢能力，其中所述的螯合剂是例如乙二胺四乙酸(EDTA)。例如，螯合剂能够促进模具的去除并且对存在于硬水之中的金属离子进行螯合，其中所述的金属离子例如是钙以及镁，金属离子的存在能够对所述的组合物的清洁性质产生干扰。
在一个碱性洗涤的过程中，例如乙二胺四乙酸(EDTA)这样的螯合剂能够引发玻璃器具的分解，例如，通过促进金属从玻璃器具以及粘贴的陶瓷制标签(ACL)中的渗出，通过引发粘贴的陶瓷制标签(ACL)的褪色，或者通过降低粘贴的陶瓷制标签(ACL)的光泽度的方式来实现。
一种已经被用来减轻玻璃器具和/或粘贴的陶瓷制标签(ACL)由于碱性洗涤而发生的分解的方法已经从清洗溶液中减少了螯合化合物或者消除了螯合化合物，特别是乙二胺四乙酸(EDTA)。然而，将乙二胺四乙酸(EDTA)从所述的碱性洗涤中的去除导致了去垢能力的降低，这可能导致所述的洗涤的有效性的降低。因此，需要有这样一种方法，所述的方法能够在含有乙二胺四乙酸(EDTA)的碱性洗涤过程中减少所述的金属的渗出以及与此相关的玻璃器具的分解作用。
因此，在本发明的一个方面中提供了组合物以及方法，用于在碱性洗涤的过程中减少金属从玻璃器具中的渗出，特别是减少金属从带有粘贴的陶瓷制标签(ACL)的玻璃器具中的渗出。具体的，所述的保护性金属离子的添加能够保护玻璃器具抵抗其在碱性洗涤溶液中的渗出，其中在所述的碱性洗涤溶液中含有螯合试剂，所述的螯合试剂包括，但不局限于，乙二胺四乙酸(EDTA)，乙二醇二乙醚二胺四乙酸(EGTA)，氨基三乙酸(NTA)，二乙烯三胺五乙酸(DTPA)，羟乙基氨基二乙酸(HEIDA)，亚氨基二琥珀酸盐(IDS)，甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)，以及类似的螯合试剂，这些螯合试剂可以单独进行使用，或者与其他的螯合剂进行组合使用。在一种实施方式中，本发明中包括将玻璃器具与保护性金属离子进行接触的步骤，其中所述的保护性金属离子是以能够有效的减少金属从玻璃器具中的渗出的浓度来进行接触的，其中所述的玻璃器具接受了一种含有乙二胺四乙酸(EDTA)的碱性洗涤。
可以从所述的玻璃器具和/或粘贴在所述的玻璃器具之上的粘贴的陶瓷制标签(ACL)中渗出的所述的金属可以包括，例如，铅(Pb)，镉(Cd)，锌(Zn)，铝(Al)，钹(Be)，钙(Ca)以及镁(Mg)，以及上述金属的组合。渗出指的是上述的特定金属从所述的玻璃器具和/或粘贴的陶瓷制标签(ACL)中的去除。可以使用任何适当的方法对渗出进行测定，例如，通过对存在于一种洗涤溶液中的一种特定的金属的剂量进行测量的方式，其中所述的洗涤溶液已经与所述的玻璃器具和/或粘贴的陶瓷制标签(ACL)进行了接触。
可以被添加到所述的碱性洗涤溶液之中的保护性的金属离子可以包括铝离子或者锌离子，它们可以单独进行使用或者进行组合使用，以一种能够有效的减少金属从玻璃器具中的渗出的浓度来进行使用，其中在所述的玻璃器具上带有粘贴的陶瓷制标签(ACL)。
在本发明中所使用到的能够有效的减少渗出的保护性金属离子的浓度指的是这样的一种浓度：与一种适当的对照相比，足以能够减少金属从玻璃器具和/或粘贴的陶瓷制标签(ACL)中的渗出的浓度，其中所述的适当的对照例如可以是一种类似的碱性洗涤，所述的碱性洗涤是在不使用所述的保护性金属离子的条件下进行的。可以通过下述方式对金属从玻璃器具和/或粘贴的陶瓷制标签(ACL)中的渗出进行评价：在经过一次碱性洗涤之后，对存在于所述的洗涤溶液中的一种或者多种的金属类型的剂量进行测量，其中所述的金属类型指的是正常情况下存在于所述的玻璃器具或者粘贴的陶瓷制标签(ACL)之中的金属类型。适当的，渗出被减少了至少大约1％，至少大约2％，至少大约5％，至少大约10％，至少大约20％，至少大约30％，至少大约40％，至少大约50％，至少大约60％，至少大约70％，至少大约80％，至少大约90％，或者至少大约99％。适当的，所述的保护性金属离子所具有的浓度能够有效的降低碱性洗涤对于玻璃器具和/或粘贴的陶瓷制标签(ACL)所产生的副作用，即，减少粘贴的陶瓷制标签(ACL)的褪色或者防止粘贴的陶瓷制标签(ACL)所具有的光泽度的降低，这种副作用的降低是相对于在不与保护性金属进行接触的条件下所述的碱性洗涤对玻璃器具和/或粘贴的陶瓷制标签(ACL)所产生的副作用而言的。可以通过任何适当的方式对粘贴的陶瓷制标签(ACL)的褪色或者光泽度进行测量，包括在下述的实施例中所描述到的那些方式。
正如在下文中的实施例中所表示出的，与在不存在保护性金属的条件下所进行的洗涤相比，依照本发明中所述的方法被暴露在洗涤操作中的粘贴的陶瓷制标签(ACL)表现出褪色的减轻以及光泽度的损失上的减轻。不希望受到理论的限制，可以相信，所述的褪色的减轻以及光泽度的损失上的减轻归因于金属从所述的粘贴的陶瓷制标签(ACL)中的渗出的减少。可以相信，金属从带有粘贴的陶瓷制标签(ACL)的玻璃器具中的渗出与在所述的玻璃器具并且特别是其上所带有的粘贴的陶瓷制标签(ACL)上所产生的其他的副作用存在关联，其中所述的其他的副作用是例如，所述的粘贴的陶瓷制标签(ACL)的褪色以及光泽度的降低。按照本发明中所描述的所述保护性金属离子的使用能够降低碱性洗涤在玻璃器具和/或粘贴的陶瓷制标签(ACL)上所产生的副作用，这种副作用的减轻是通过一种与金属离子的渗出无关的机制来实现的。通过保护性金属离子的添加而产生的对作用于玻璃器具和/或粘贴的陶瓷制标签(ACL)上的副作用的降低被涵盖在本发明的范围之内，无论产生这种降低的根本原理是什么。
在一种实施方式中，将所述的保护性的金属离子(即，单独使用铝离子或者锌离子，或者组合使用铝离子以及锌离子)添加到所述的洗涤溶液之中从而提供一种能够有效的减少渗出、减少粘贴的陶瓷制标签(ACL)的褪色、或者减少光泽度的损失的浓度。可以预料到的是，这样的保护性金属离子的浓度被认为是有效的：所述的浓度能够提供所述的保护性金属离子的摩尔浓度与所述的乙二胺四乙酸(EDTA)的摩尔浓度的比例(摩尔比例)在大约0.1至大约9的范围之内。适当的，保护性金属离子与乙二胺四乙酸(EDTA)的摩尔比例在大约0.9至大约9的范围之内，在大约1至大约9的范围之内，在大约1.8至大约9的范围之内，或者在大约2至大约9的范围之内。所述的保护性金属离子与乙二胺四乙酸(EDTA)螯合剂的摩尔比例可以是至少大约1.1，至少大约1.2，至少大约1.3，至少大约1.4，至少大约1.5，至少大约1.6，至少大约1.7，至少大约1.9，至少大约1.9，或者至少大约2.0。本领域技术人员将能够认识到的是，高于9.0的摩尔比例同样是可以被使用的。在每一种情形中，所述的铝离子和/或锌离子可以作为一种可溶性的化合物来进行提供，其中所述的可溶性化合物包括，例如，一种可溶性的盐类，所述的盐可以形成一种所述金属离子的氢氧化物。例如铝或者锌这样的金属可以以一种形式被添加到所述的溶液中去，例如作为氯化物的盐类，所述的盐类之后能够在所述的碱性洗涤溶液中形成氢氧化物。
锌以及铝可以进行组合使用，例如，以锌与铝的重量比在大约0.1至大约10.0的范围之内进行组合使用。在所述的例子中，锌以及铝是按照大约为2的重量比来进行使用的。本领域技术人员将能够认识到的是，由于铝或者锌均是有效的，当它们在不存在另外一个的条件下来进行使用时，以锌铝比在高于10.0或者低于0.1的其他比例的条件下来进行使用时，也将同样是有效的。正如在下述的实施例中，锌以及铝可以以可溶性盐类的形式被添加到所述的洗涤之中并且形成金属的氢氧化物。例如，锌以及铝可以作为一种氯化物盐类被添加到所述的洗涤溶液之中，例如，以氯化铝以及氯化锌的形式，上述形式可以在之后在所述的碱性溶液中形成氢氧化物。
不希望受到理论的限制，所述的保护性的金属离子的添加能够减少游离的乙二胺四乙酸(EDTA)，因此减少了不期望的渗出，其中所述的游离的乙二胺四乙酸(EDTA)能够使金属从所述的玻璃或者粘贴的陶瓷制标签(ACL)中渗出。所述的乙二胺四乙酸(EDTA)与锌或者铝之间的相互作用足够虚弱，使得铝以及锌不会对所述的乙二胺四乙酸(EDTA)所具有的螯合钙或者镁的能力产生干扰。因此，所述的乙二胺四乙酸(EDTA)所具有的活性不会由于上述添加的铝离子以及锌离子的存在而被削弱。可以预料的是，为了减少渗出而需要的所述的保护性金属离子的浓度可能会根据所述的水的硬度而发生变化，因为所述的硬水离子(例如，钙离子以及镁离子)将与所述存在的乙二胺四乙酸(EDTA)中的某部分发生结合，因此减少了对于与游离的乙二胺四乙酸(EDTA)进行结合所需要的所述的保护性金属离子的剂量。
适当的，在一个碱性洗涤的过程中，乙二胺四乙酸(EDTA)是以一种能够有效的提供所期望的去垢能力的浓度而存在的。因此，在一种实施方式中，在所述的碱性洗涤溶液中含有的乙二胺四乙酸(EDTA)的最终浓度为至少大约0.5毫摩。在其他的实施方式中，乙二胺四乙酸(EDTA)是以至少大约0.1毫摩的最终浓度存在的；所述的最终浓度是至少大约0.2毫摩；至少大约0.3毫摩；至少大约0.4毫摩；至少大约0.6毫摩；至少大约0.7毫摩；至少大约0.8毫摩；至少大约0.9毫摩；至少大约1.0毫摩；至少大约1.1毫摩；至少大约1.2毫摩；至少大约1.3毫摩；至少大约1.4毫摩；至少大约1.5毫摩；至少大约1.6毫摩；至少大约1.7毫摩；至少大约1.8毫摩；至少大约1.9毫摩；以及至少大约2.0毫摩。
正如在下文的实施例1中所表示出的，在所述的碱性洗涤溶液中所包含的过量摩尔的保护性金属离子引发了渗出的本质性的减少(减少到所述对照水平的30-40％)，这是通过存在于所述的洗涤溶液之中的所述铅以及镉的剂量来评价的。这种渗出的降低可能归因于存在于所述的洗涤溶液之中的游离、可利用的乙二胺四乙酸(EDTA)的减少。所述的结果证明，含有比所述的乙二胺四乙酸(EDTA)的摩尔浓度更高的摩尔浓度的铝的洗涤溶液能够在本质上减少所述的重金属渗出的剂量。
在下述的实施例中，乙二胺四乙酸(EDTA)是作为一种四钠盐来进行添加的(Na4·EDTA)。本领域技术人员将能够认识到的是，其他形式的乙二胺四乙酸(EDTA)同样是可以被使用的。尽管在本申请所述的实施例中聚焦于所述的乙二胺四乙酸(EDTA)的使用，可以预料的是，本发明中所述的方法以及组合物对于其他的螯合剂而言将同样是适合使用的，特别是那些具有高的去垢能力但能够引发玻璃和/或粘贴的陶瓷制标签(ACL)发生分解的螯合剂。
在下述的实施例中，将所述的玻璃器具以及粘贴的陶瓷制标签(ACL)与所述的保护性的金属离子进行接触。一般而言，所述的玻璃器具和/或粘贴的陶瓷制标签(ACL)与保护性金属离子之间的接触包括在所述的碱性洗涤的过程中，在某个位点上使所述的保护性金属离子与所述的玻璃器具和/或粘贴的陶瓷制标签(ACL)进行接触。所述的玻璃器具和/或粘贴的陶瓷制标签(ACL)可以与所述的保护性的金属离子发生接触，在此之后将所述的玻璃器具和/或粘贴的陶瓷制标签(ACL)暴露于所述的碱性洗涤之中。或者可供选择的，在将所述的玻璃器具和/或粘贴的陶瓷制标签(ACL)暴露于所述的碱性洗涤之中的同时，将所述的玻璃器具和/或粘贴的陶瓷制标签(ACL)与所述的保护性金属离子进行接触，例如，正如在下述的实施例中所表示出的，可以将所述的保护性金属离子导入到所述的碱性洗涤之中。除此之外，可以将所述的玻璃器具和/或粘贴的陶瓷制标签(ACL)暴露于所述的碱性洗涤溶液之中，在此之后，使用所述的保护性的金属离子与所述的玻璃器具和/或粘贴的陶瓷制标签(ACL)进行接触。所述的保护性的金属离子可以作为一种单独的成分被导入到所述的碱性洗涤之中，或者所述的保护性的金属离子可以被导入到一种添加剂浓缩物之中。
碱性洗涤溶液中一般而言包括2-4％(重量/体积)的碱性试剂并且碱性洗涤一般而言是在升高的温度下进行的，例如在70℃与80℃之间进行，尽管其他百分含量的碱性试剂以及其他的温度可以与本发明中所述的方法一同进行使用。尽管在所述的实施例中，在所述的碱性洗涤溶液中含有氢氧化钠作为所述的碱性试剂，可以预期的是，本发明中所述的方法可以与其他的碱性腐蚀性试剂在各种不同的条件下一同进行使用，其中所述的其他碱性腐蚀性试剂是例如氢氧化钾。
下述的非限制性的实施例意在进行纯粹的描述，并且表示出依照本发明的实施方式来实现的具体的实验：
实施例1
下述的表格以及图表表示的是所述的渗出研究的结果，其中所述的渗出研究是依照本发明来执行的。在一种碱性的洗涤溶液中，将不同剂量的铝和/或锌与不同剂量的乙二胺四乙酸(EDTA)进行混合，其中在所述的碱性洗涤溶液中含有3％的氢氧化钠，pH＞13。在每一次实验中，将四个玻璃瓶浸泡在所述的洗涤溶液中，其中在每一个玻璃瓶上带有两个粘贴的陶瓷制标签(ACL)，所述的浸泡在升高的温度下进行五个小时。
每一组测量，或者测量的每一个阶段，都是与一种标准的洗涤添加剂，产物I平行进行的，其中所述的产物I是一种高负载的洗涤添加剂浓缩物，其中含有24％的乙二胺四乙酸(EDTA)(重量/体积)。对用以浸泡所述瓶子的所述的碱性洗涤溶液以及经过浸泡之后用来对所述的瓶子进行漂洗的溶液进行收集并且对重金属的含量进行分析，特别是所述的铅(Pb)的剂量以及镉(Cd)的剂量。在每一组实验中，对经过混合的所述的碱性洗涤加漂洗溶液中的百万分之一(ppm)浓度进行测定。为了便于对结果进行比较，实验中的每一个阶段包括一个对照的样本，所述的样本是通过存在于所述的碱性洗涤溶液中的0.3％的产物I而获得的，其中不含有添加的锌或者铝。将存在于这样的对照样本中的所述的铅浓度以及镉浓度设置为10ppm，并且使用所述的对照样本中的所述的铅水平以及镉水平对处于相同阶段时来自于其他实验中的所述的铅浓度以及镉浓度进行正态化处理。
除了产物I，同样对其他的可商业购买获得的洗涤添加剂浓缩物进行了测试，这些浓缩物被指定为产物II-VII。所述的化合物中的各种成分所具有的浓度在表格I中被列出。例如，存在于所述的每一种添加剂浓缩物的浓缩的储备溶液中的所述的乙二胺四乙酸(EDTA)所具有的浓度在表格I中被标记为“％乙二胺四乙酸”的列中被表示出来。将所述的每一种添加剂的储备溶液以0.3％的最终稀释度在所述的碱性洗涤溶液中进行混合。即，所述的储备添加剂溶液是以每一千份占三份的比例来进行使用的，例如在每升的最终碱性洗涤溶液中含有3毫升的经过浓缩的添加剂产物。在每一个实验中，存在于所述的碱性洗涤溶液之中的所述的乙二胺四乙酸(EDTA)的最终百分含量是在被标记为“％乙二胺四乙酸”的列中所表示出的百分含量的0.003倍。因此，例如，从下文的表格I中可以看出，在3号实验中，所使用的是0.3％的产物I的溶液，所述的添加剂中含有24％的乙二胺四乙酸(EDTA)。因此，存在于实验3中的所述的浸泡溶液中的乙二胺四乙酸(EDTA)的最终浓度为0.072％，或者在每百万份中占720份(ppm)，假定1％的溶液等于10000ppm。
按照表格I中所表示出的剂量向所述的洗涤溶液中添加其他的成分，包括：葡萄糖酸钠；PBTC(膦酰基丁烷-1，2，4三羧酸的50％的水溶液)，一种水垢和腐蚀抑制剂；TSP(磷酸三钠)；TEA(三乙胺)；以及SMS(偏硅酸钠)。在表格I中所给出的表示乙二胺四乙酸(EDTA)、葡萄糖酸钠、膦酰基丁烷-1，2，4三羧酸的50％的水溶液(PBTC)、磷酸三钠(TSP)、以及三乙胺(TEA)的数值指的是上述每一种物质在所述的添加剂产物的储备溶液中各自所占的百分含量(重量/体积)。
所述的实验室按照组、或者按照阶段来进行的，其目的在于对不同的变量进行测试，如下文中所列出的：
试验设置：
第i阶段：乙二胺四乙酸(EDTA)的水平的增加所产生的作用
第ii阶段：磷酸三钠(TSP)以及以2∶1的比例存在的锌/铝组合所产生的影响
第iii阶段：三乙胺(TEA)以及偏硅酸盐所产生的影响
第iv阶段：竞争性产物所产生的作用
第v阶段：金属葡萄糖酸盐所产生的影响
第vi阶段：非基于乙二胺四乙酸(EDTA)的制剂(产物VII)所产生的影响
第vii阶段：当不存在葡萄糖酸盐时，增加的锌/铝的浓度所产生的影响
第viii阶段：当不存在葡萄糖酸盐时，降低的锌/铝的浓度所产生的影响
第ix阶段：单独的、等摩尔的锌/铝的添加所产生的影响
第x阶段：增加的铝的浓度所产生的影响
表格I
NS磷酸三钠(TSP)相当于26％并且以羟基乙叉膦酸钠(HEDP)形式存在的膦为10.5％
SMS偏硅酸钠
n(金属离子/乙二胺四乙酸)＝摩尔金属/摩尔乙二胺四乙酸中的系数
正如上文中所讨论的，在每一个单独的测量组中，使用从产物I(基准，ppm(铅)＝10，ppm(镉)＝10)中获得的所述结果对所述的重金属浓度(“铅浓度”，“镉浓度”)进行了正态化处理。进一步的，在锌/铝浓度与乙二胺四乙酸四钠之间的摩尔关系被计算为：n(金属)/n(乙二胺四乙酸四钠)，其中“n”指的是摩尔的数量。
在附图1中的所述图表表示的是与不同添加剂的使用有关联的所述重金属渗出的剂量。除了产物VII之外，上述的每一种添加剂中均含有乙二胺四乙酸(EDTA)，它们表现出了较低水平的渗出。以所表示出的水平进行三乙胺(TEA)、偏硅酸钠(SMS)、葡萄糖酸锌、或者葡萄糖酸铝的添加不会在本质上对渗出进行减少。
在此之后，对易于溶解的金属氢氧化物进行了测试，其中所述的测试主要是在2∶1的锌∶铝比例(重量/重量)的条件下进行的，尽管其他的比例是具有可能性的并且是被涵盖在本发明所述的范围之内的。在附图2中的所述图表表示的是与单独使用0.3％的产物I相关的或者与添加不同的锌/铝相关的铅的渗出以及镉的渗出(被报道为经过正态化的存在于所述的洗涤加漂洗溶液中的铅的浓度以及镉的浓度)。在同时加入锌以及铝的每一种情形下，所述的金属是以2∶1(重量/重量)的比例存在的。上述金属离子的混合物与乙二胺四乙酸四钠之间的摩尔比例在所述的图例中被表示出来。除此之外，同样被表示出来的是单独将锌或者铝添加到所述的洗涤溶液中的实验所取得的结果，其中所使用的相对于二乙胺四乙酸(EDTA)的摩尔比例在所述的图例中被表示出来。
假若与所述的乙二胺四乙酸(EDTA)所具有的摩尔浓度相比，具有更高的摩尔浓度的金属离子能够导致溢出的本质上的减少(30-40％)，这可能归因于存在于所述的洗涤溶液之中的游离的、可以利用的乙二胺四乙酸(EDTA)的减少。已经看到，过量的铝导致重金属的渗出发生了本质上的减少(附图2，“产物I含有铝(1.956)”)。
实施例2
在这个实施例中，对下述事件进行了评价：所添加的锌离子及铝离子对带有粘贴的陶瓷制标签(ACL)的玻璃器具的光泽度所产生的作用，以及所添加的锌离子及铝离子对所述的粘贴的陶瓷制标签(ACL)的褪色所产生的作用。
利用产物I并且通过少许过量剂量的金属离子(n＝1.2)的添加来进行了光泽度褪色的测试。对带有粘贴的陶瓷制标签(ACL)的两组不同的玻璃瓶进行了测试，其中在所述的粘贴的陶瓷制标签(ACL)上带有基于锌的色素。将来自于每一组瓶中的样本浸泡在下述两种不同的组合物中的一种之中：
溶液A：3％的氢氧化钠以及0.3％的产物I，于80℃下。
溶液B：3％的氢氧化钠；0.3％的产物I；67ppm的锌；以及33.5ppm的铝，于80℃下。
通过添加139.74毫克/升的氯化锌以及299.64毫克/升的六水合氯化铝来实现所述的金属离子的添加。在产物I(其中在所述的储备溶液中含有24％的乙二胺四乙酸)以及金属离子的这种浓度下，所述的铝离子以及锌离子的混合物所具有的摩尔浓度为所述的乙二胺四乙酸(EDTA)所具有的摩尔浓度的大约1.2倍。
将所述的瓶子浸没在溶液A或者溶液B内，其中所述的接触时间相对应于5个周期，10个周期，20个周期以及30个周期，其中一个周期持续七分钟。在经过上述处理之后，使用软化水对所述的瓶子进行漂洗。之后通过视觉检查的方式对所述的瓶子进行评价，其中所述的评价针对的是光泽度以及所述标签的褪色。除此之外，使用光泽度仪对一组瓶子所具有的光泽度水平进行定量的测定。表格II中概述了上述所进行的实验。
总而言之，这些实验的结果表明，在有基于乙二胺四乙酸(EDTA)的洗瓶添加剂存在的条件下，添加1.2倍的摩尔比例的乙二胺四乙酸(EDTA)的剂量的金属离子(溶液B)能够导致在光泽度的降低方面以及颜色褪色方面发生本质上的减少。可以观察到，光泽度的降低是在所述的首个五个周期的过程中开始发生的，其中使用了基于乙二胺四乙酸(EDTA)的洗涤试剂例如产物I(溶液A)。锌离子以及铝离子的添加，正如在溶液B中那样，使所述的粘贴的陶瓷制标签(ACL)所具有的光亮外观延续至了至少十个周期。
表格II
在所述的附图3中的图表表示的是所述的粘贴的陶瓷制标签(ACL)的正面以及背面上的光泽度测量值，其中所述的粘贴的陶瓷制标签(ACL)经过了使用碱性洗涤溶液进行的不同时间长度的处理，正如在所述的图例中所表示出的，这种处理发生在添加了锌离子以及铝离子的条件下，或者不添加有锌离子以及铝离子的条件下。所述的图表表示的是所述的标签所具有的光泽度的指标，所述的指标被报道为所述的入射光的百分含量，其中所述的入射光是从所述的标签中反射回来的。在与所述的表面呈60°角的方向上对所述的表面进行照射，并且在与另外一个表面呈60°角的方向上对所述的反射进行测量，其中所述的另外一个表面位于与所述的入射表面在同一平面的线的相对一面上。
在不添加锌离子以及铝离子的情况中(溶液A)，使用碱性洗涤溶液对瓶子进行的处理对粘贴的陶瓷制标签(ACL)的外观表现出了更为强烈的负面影响，这可以通过视觉评价来进行定性的证实。与不使用保护性的金属对其进行接触的对照瓶子相比，利用添加的锌以及铝(溶液B)对其进行洗涤处理的瓶子表现出了更高的光泽度(附图3)。
定性的视觉评价表明，单独使用产物I(溶液A)进行五次的碱性洗涤周期之后，所述的瓶子所发生的光泽度的褪色是显著的，而通过添加少许过量的锌以及铝(溶液B)，能够帮助维持光泽度直至十个周期。在经过三十个周期之后，与在有添加的锌以及铝(溶液B)存在的条件下进行洗涤的瓶子相比，在不存在锌以及铝(溶液A)的条件下进行洗涤的瓶子所具有的颜色表现出了更强烈的褪色。
在参与测试的其他组的瓶子上观察到了类似的定性的效果，在有添加的锌以及铝(溶液B)存在的条件下，所述的瓶子在被暴露于十个洗涤周期之后仍然能够保持它们的光泽度。与之相反，在不添加锌以及铝(溶液A)的条件下进行洗涤的瓶子在刚刚经过了五个周期之后就表现出了光泽度的显著的降低。通过使用硫酸锌溶液进行滴定，对所述的游离的、可以利用的乙二胺四乙酸(EDTA)的浓度进行评价，评价的结果表明，在单独使用产物I的所述的洗涤溶液中，含有0.07％的乙二胺四乙酸四钠，而在添加有锌以及铝的所述的洗涤溶液中没有显现出残留的游离的、可以利用的(未结合的)乙二胺四乙酸(EDTA)。
在本发明公开中，本发明中的各个方面可能是以一定的范围形式进行了呈现。应当被理解的是，以这种范围形式进行的说明仅仅是出于便利以及简要的目的，并且并不应当将其解释成对本发明所述的范围所进行的不可改变的限制。因此，正如本领域技术人员将能够理解的，无论是出于何种目的，特别是在提供一种书面的说明书方面，在本发明中所公开的所有的范围同样涵盖任何的以及全部具有可能性的子范围以及这些子范围的组合，以及存在于这个范围之内的整数数值以及分数数值。
上文中针对本发明所进行的详细说明只是对本发明中的某些实施方式所进行的阐述，并且并不意在对本发明所具有的范围进行限制，本发明所具有的范围是由后附的权利要求所列出的。
Claims (24)
1.一种用于减少金属从玻璃器具中的渗出的方法，其中所述的玻璃器具与一种包括乙二胺四乙酸的碱性洗涤进行了接触，所述的玻璃器具上带有粘贴的陶瓷制标签，所述的方法包括：
使所述的玻璃器具与一种组合物进行接触，所述的组合物中包括保护性的金属离子，所述的金属离子选自锌离子以及铝离子，其中所述的保护性的金属离子的浓度能够有效的减少金属从所述的玻璃器具中的渗出。
2.根据权利要求1中所述的方法，其中所述的保护性的金属离子与乙二胺四乙酸的摩尔比例≥1。
3.根据权利要求1中所述的方法，其中所述的组合物中包括锌离子。
4.根据权利要求1中所述的方法，其中所述的组合物中包括铝离子。
5.根据权利要求1中所述的方法，其中所述的组合物中包括锌离子以及铝离子。
6.根据权利要求5中所述的方法，其中所述的锌离子与铝离子的比例(重量/重量)在大约0.5至大约3的范围之内。
7.根据权利要求6中所述的方法，其中所述的锌离子与铝离子的比例(重量/重量)大约为2。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的方法，其中所述的金属离子与乙二胺四乙酸的摩尔比例至少为大约1.2。
9.根据权利要求8中所述的方法，其中所述的金属离子与乙二胺四乙酸的摩尔比例至少为大约1.5。
10.根据权利要求8中所述的方法，其中所述的金属离子与乙二胺四乙酸的摩尔比例至少为大约2.0。
11.根据权利要求1-10中任意一项所述的方法，其中所述的碱性洗涤包括氢氧化钠。
12.根据权利要求1-11中任意一项所述的方法，其中所述的玻璃器具与所述的组合物进行接触的时间至少占所述的玻璃器具与所述的碱性洗涤进行接触的时间的一部分。
13.根据权利要求1-12中任意一项所述的方法，其中所述的玻璃器具与所述的组合物所进行的接触与其与所述的碱性洗涤所进行的接触是基本上同时进行的。
14.根据权利要求1-12中任意一项所述的方法，其中所述的玻璃器具与所述的组合物所进行的接触早于所述的玻璃器具与所述的碱性洗涤所进行的接触。
15.根据权利要求1-13中任意一项所述的方法，其中所述的组合物是被包含在所述的碱性洗涤之中的。
16.根据权利要求15中所述的方法，其中所述的乙二胺四乙酸的浓度能够有效的增强所述玻璃器具的清洁度。
17.根据权利要求16中所述的方法，其中所述的碱性洗涤中包括至少大约0.1毫摩的乙二胺四乙酸。
18.根据权利要求16中所述的方法，其中所述的碱性洗涤中包括至少大约0.5毫摩的乙二胺四乙酸。
19.根据权利要求16中所述的方法，其中所述的碱性洗涤中包括至少大约1.2毫摩的乙二胺四乙酸。
20.根据权利要求16中所述的方法，其中所述的碱性洗涤中包括至少大约1.7毫摩的乙二胺四乙酸。
21.根据权利要求1-18中任意一项所述的方法，其中从所述的玻璃器具中渗入到所述的碱性洗涤中的重金属的剂量减少了。
22.根据权利要求1-19中任意一项所述的方法，其中所述的粘贴的陶瓷制标签所发生的分解减少了。
23.根据权利要求20中所述的方法，其中所述的分解包括光泽度的降低或者褪色。
24.一种用于对存在于玻璃器具之上的粘贴的陶瓷制标签进行保护的方法，使其在碱性洗涤的过程中避免发生光泽度的降低或者褪色，其中在所述的碱性洗涤过程中使用了包括乙二胺四乙酸的碱性洗涤溶液，所述的方法包括：
使所述的玻璃器具与一种组合物进行接触，所述的组合物中包括保护性的金属离子，所述的金属离子选自锌离子以及铝离子，或者是上述两种的混合物，其中所述的保护性的金属离子的浓度能够有效的减少褪色或者光泽度的降低。
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Family Cites Families (4)
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