CN102165053A - 粒状清洁和消毒组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及在水中溶解时产生过氧酸的粒状清洁和消毒组合物，其包含：(1)15-60重量％过碳酸盐、(2)8-35重量％酰化剂、(3)0.5-5重量％非离子表面活性剂、(4)0.1-3重量％作为泡沫抑制剂的膦酸盐，堆积密度为0.5-1.4千克/升，以及用该粒状组合物在水中溶解时获得的低发泡含过氧酸的应用溶液清洁或者消毒的方法。
Description
技术领域
本发明涉及在水中溶解时产生含过氧酸的应用溶液的粒状清洁和消毒组合物，以及用该粒状组合物在水中溶解时获得的低发沫含过氧酸的应用溶液清洁或者消毒的方法。
背景技术
消毒剂在越来越多的行业中起重要作用，并且多年来已经公开了很多的化学消毒剂。基于醛的制剂一直在各个领域中用作化学消毒剂。然而，大部分这些基于醛的组合物具有缺点。许多醛是挥发性的敏化剂以及对于皮肤、眼以及呼吸道是有刺激的。基于醛的组合物的另外的缺陷是它们不能用来消毒有机物污染的物体，这是因为醛倾向于使蛋白质物质变性和凝结，凝固在待清洁的物体上，其导致在待消毒物体上形成生物薄膜。
另一方面，有机过氧酸，具有很多用作消毒剂方面的有益性能。尤其是过乙酸在宽的温度范围并且甚至在低温下具有包括杀细菌、杀真菌、生物灭杀以及杀孢子作用在内的广谱生物活性。而且，过氧化氢酶和过氧化物酶不能使过乙酸失活，该酶使过氧化氢分解。它不凝结或者使组织凝固至表面，并且分解至食品-安全的和对环境无害的残留物(乙酸、水和氧气)。此外，它在宽pH范围内保持活性以及还可以在硬水条件中使用。过乙酸溶液大多数通常由过氧化氢以及乙酸制备。
然而，伴随许多活性化学消毒剂、还有过氧酸的普遍问题是消毒剂的长期稳定性。多数情况下分子活性所依赖的官能团同样致使该分子本质上不稳定。甚至过乙酸(PAA)的平衡体系也是热力学不稳定的，会分解成乙酸、水和氧气。特别是过乙酸浓溶液快速发生分解。过乙酸浓溶液的另外缺点是气味强烈以及高度酸性pH，其使得这些溶液对于表面有腐蚀性因而在运输以及存储中有特殊要求。
为了避免这些问题，已经开发若干体系以通过使合适的过氧化物源与过氧酸前体(活化剂)反应而从更稳定的前体原位产生过氧酸以及特别地过乙酸。例如，这已经通过双部分体系实现，其中过氧化物源和活化剂在两个独立容器中提供以及在应用之前才混合。
更合适的是包含过氧化物以及酰化剂(活化剂)二者的″单部分″固体组合物，其在水中溶解时反应而原位形成过氧酸。为获得优良的储存稳定性，重要的是使用在该固体组合物中不反应或者不分解的稳定前体。另一方面，两前体都必须在水中迅速溶解以在短时间内获得所要求的消毒剂浓度。原位产生过氧酸的固体组合物的进一步优势是如下事实：在浓酸溶液中不稳定的另外化合物可以包含于该组合物中。
DE 102 14 750 A1以及CA 2569025公开了细粉状的过酸产生体系，其溶于水。在水中快速以及无残余物的溶解是用于组合物避免堵塞(例如，在通道、管道以及在窄-腔管的诊疗器械比如内窥镜中的插管中)的先决条件。为此目的，同样重要的是从该固体组合物获得的应用溶液是低发泡的以避免在窄空间中清洁不充分。另外，特别是在手工清洁以及消毒过程中，清洁进程的目测检查是所需的，其会由强烈的泡沫形成所妨碍。如果机械清洁设备用于该清洁以及消毒过程，则该溶液的发泡可以致使过程中断。
过硼酸钠、尤其是过硼酸钠四水合物以及过硼酸钠一水合物可以用作过氧化物源。但是，在水生环境中过硼酸盐可以变为对植物有毒性的硼物质(borone)和由于环境和健康的考虑必须加以替换。
过碳酸钠(2Na2CO3x3H2O2)已经建议作为固体过氧化物的替代物。尽管它在水中具有相当的溶解速率，但是它使用相对不广泛，这是由于它的储藏稳定性低、分解成碳酸钠、水以及氧气。该反应由水、热以及在有机物和金属离子存在下催化。尤其是在大容量存储期间可能发生自加速分解。如果过碳酸盐以粉末状使用，则必须有大量的稳定剂，其降低有效氧含量以及进一步降低化合物的溶解度。由于这个缘故，过碳酸钠通常以稳定形式商购，最通常为涂覆的颗粒。已经公开若干涂层，例如水不溶性涂层或者硅酸硼，其中两者都不适合打算用于水溶性、基本上无硼酸盐的清洁和消毒组合物。另外，由于在水中溶解速率缓慢、不完全溶解，以及在使用浓度下产生溶液混浊，大多数该商购涂覆的过碳酸盐不能被用于粒状的清洁和消毒组合物。
与粉末状组合物相比，粒状组合物提供了获得高堆积密度以及低粉尘排放量的可能性。然而，严重的障碍是许多酰化剂，举例来说，四乙酰基乙二胺(TAED)在水中是微溶的。在粉末状组合物中通过使用细碎的TAED获得可接受的溶解速率。然而与粒状过氧化物组合，使用粉末状TAED在运输和存储期间可能导致组分的分离。
与使用过碳酸盐作为过氧化物源有关的其它问题是伴随该过碳酸盐与该酰化剂在水中反应产生该过氧酸而生成气体(放出气体)。当过硼酸盐用作过氧化物时没有观察到气体生成。结果是在表面活性剂存在下观察到泡沫形成，即使使用低泡表面活性剂，它在清洁或者消毒窄腔管诊疗器械比如内窥镜中或者如果需要目测检查待清洁或者消毒的物体是特别不利的。另一方面，特别是清洁和消毒与血液以及组织接触的灵敏诊疗器械时，额外的表面活性剂对于适当时间范围内确保彻底清洁和消毒是必需的。
因此，本发明目的是提供粒状清洁和消毒组合物，其在储藏以及运输中都是稳定的，包含过碳酸盐，其在水中迅速以及无沉淀地溶解而产生低发泡的含过氧酸的应用溶液。
此目的已经通过本发明所述的组合物实现。
发明内容
令人惊讶地发现膦酸盐的存在使得伴随过碳酸盐与酰化剂在水中反应产生该过氧酸而生成的气体减少。因此，表面活性剂可以存在于本发明得到的组合物之中而不会面临形成泡沫的问题，形成泡沫是不利的，特别是特别是清洁或者消毒的-腔管诊疗器械比如内窥镜或者或者当需要目测检查待清洁或者消毒的物体时。作为主要优点而言，容易溶解的涂覆有非离子表面活性剂的TAED-颗粒可以用作过乙酸前体。
附图说明
图1显示用于该实验室试验以监测应用溶液气体生成的装置，其包含容纳该应用溶液的烧瓶，烧瓶连接至气体管，气体管进入水填充的有刻度容量量管，于其中收集以及计量生成的气体。
图2显示膦酸盐的存在对于从本发明所述组合物获得的含过乙酸应用溶液中气体生成的影响。该实线显示在包含膦酸盐作为泡沫抑制剂(组合物2)的2重量％应用溶液中生成的气体体积，而虚线表示在不包含膦酸盐(组合物3)的2重量％应用溶液中生成气体的体积增加。
图3显示在几个小时内在2重量％应用溶液中包含的按ppm计的过乙酸的数量。
发明详述
粒状组合物
本发明提供在水中溶解时产生含过氧酸的应用溶液的粒状清洁和消毒组合物，其包含：
(1)15-60重量％过碳酸盐，
(2)8-35重量％酰化剂，
(3)0.5-5重量％非离子表面活性剂，以及
(4)0.1-3重量％作为泡沫抑制剂的膦酸盐，
该组合物的堆积密度为0.5-1.4千克/升。
″粒状″意指本发明所述组合物基本上无粉尘，因此粒度小于0.1毫米的颗粒数量小于3重量％。在优选实施方案中，粒度小于0.2毫米的颗粒数量小于15重量％以及多于40重量％颗粒的粒度在0.4和0.8毫米之间。粒度大于1.6毫米的颗粒数量优选为1％以下。
本发明所述组合物是可自由流动的稳定颗粒，既不在储藏中分解也不在运输中分离，其具有高堆积密度由此减少运输以及存储费用并且表现为基本上无粉尘排放。它们溶解迅速(在15分钟之内)以及在水中无沉淀物，产生低发泡的过氧酸清洁或消毒应用溶液。
在优选实施方案中，本发明所述组合物包含：
(1)20-45重量％过碳酸盐，
(2)15-25重量％酰化剂，
(3)1-3重量％非离子表面活性剂，以及
(4)0.5-2重量％膦酸盐。
堆积密度定义为材料质量相对于材料占据部体积的比率。堆积密度根据DIN ISO 697和DIN 53466测定。因此，高堆积密度降低了运输以及存储的成本。根据本发明的该组合物的堆积密度优选在0.7和1.4千克/升之间、更优选在0.8和1.2千克/升之间以及最优选在0.8和1.0千克/升之间。
在优选实施方案中该组合物包含至少两种颗粒的混合物，其中一种颗粒包含该过碳酸盐以及另一种颗粒包含该酰化剂。
进一步优选将包含过碳酸盐的颗粒涂覆水溶性的无机盐以及将包含酰化剂的该颗粒涂覆水溶性的表面活性剂。使用水溶性的表面活性剂作为用于包含该酰化剂的颗粒的涂层，可以获得高溶解速率。此外，该产品的高堆积密度使该过碳酸盐以及该酰化剂紧密接触以及如果该两种材料不具有涂层则它们可能相互反应。
过氧酸
过氧酸由该过碳酸盐与该酰化剂的反应形成。所产生的过氧酸优选选自C2-C10烷基过氧酸、更优选选自过乙酸、过丙酸、过辛酸、过癸酸、或者其混合物。最优选产生的过氧酸是过乙酸或者过辛酸或者混合物。
过碳酸盐
该组合物包括过氧源以与过酸前体，在此情况下酰化剂起反应，以提供过酸卫生洗涤剂溶液。优选，该过氧源不与该过酸前体反应直到需要该组分一起反应。通常需要当加入水时该过氧源与该过酸前体反应。另外，该过氧源优选是会与该过酸前体反应以提供可溶于水的过酸反应产物的那种。该过氧源可以包括无机过酸盐比如过硼酸钠、过碳酸钠、过氧化钙、过氧化钠、过硫酸钠、脲的过水合物、及其混合物。优选的过氧源包括过碳酸盐比如过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)。
优选该过氧源的供给数量能在与酸前体以及水结合时提供所要求的在该过酸卫生洗涤剂中的过酸浓度以获得所要求级别的卫生洗涤、消毒、和/或漂白。通常，预期该过氧源所提供的数量为约15-60重量％、更优选20-45重量％。
该过氧源可以具有涂层。该涂层优选为水溶性的无机盐。适合的无机盐实例包括硫酸钠、碳酸钠、以及硅酸硼。
酰化剂
该过酸前体，在此情况下该酰化剂、以及该过氧源在水存在下是有反应性的以提供过酸水溶液。该酰化剂优选在直到约40℃温度保持为固态以使在运输与存储期间常常遇到的条件下，该酰化剂可保持固态以及可抵抗与该过氧源的反应直到引入诸如水之类的流体。而且，该酰化剂应该是当与该过氧源起反应时提供可溶于水的过酸的那种。因为该酰化剂以及该过氧源可以一起在可渗透的容器之内或者一起在复合结构中提供，所以希望它们不一起反应直到引入诸如水之类的流体。
该酰化剂优选是有机酸。优选的酰化剂是包含至少一个酰基的化合物，其易受过水解(perhydrolysis)影响。适合的酰化剂是那些含酰基，R--CO--的N-酰基、或者O-酰基化合物类型，其中R是5-18个碳原子的脂肪基、或者约11至24个碳原子的烷基芳基、在该烷基链中具有5至约18个碳原子。如果该基团是脂肪族的，则它们优选包含5-18个碳原子以及最优选5-12个碳原子。在优选实施方案中，该酰化剂选自四乙酰基甘脲(TAGU)、四乙酰基乙二胺(TAED)、二乙酰基二氧代六氢三嗪(DADHT)及其混合物。
当与过氧源以及水结合时，该酰化剂优选供给数量应能提供所要求浓度的过酸以获得所要求级别的卫生洗涤、消毒、或漂白。通常，可以预期该酰化剂供给量为约8-35重量％、更优选15-25重量％。
为提高在包含该过氧源的组合物中该酰化剂保存期，用提供气体或者水分屏蔽的涂层涂覆该酰化剂是合乎需要的。该酰化剂可以使用在涂覆以及造粒领域中通常已知的常规技术来涂覆或者造粒。水溶性涂层优选是表面活性剂比如非离子表面活性剂。适合的非离子表面活性剂涂层的实例列举在非离子表面活性剂部分中。
非离子表面活性剂
该组合物包括至少一种非离子表面活性剂。非离子表面活性剂通常特征在于存在有机疏水性基团以及有机亲水性基团以及一般由有机脂肪族、烷基芳族或者聚氧化烯疏水性化合物与亲水性的碱性氧化物组成部分的缩合制备，亲水性的碱性氧化物组成部分按一般惯例是环氧乙烷或者其多水合产品，聚乙二醇。实际上任何含有羟基、羧基、氨基、或者酰氨基与反应性氢原子的疏水化合物可以与环氧乙烷、或者它的多水合加合物、或者它与亚烷氧基物如环氧丙烷的混合物缩合以形成非离子表面活性剂。与任何特定的疏水化合物缩合的亲水性聚氧化烯组成部分的长度可以容易地被调节以产生水可分散的或者水溶性的化合物，该化合物具有所要求的介于亲水性和疏水性性能之间的平衡度。非离子表面活性剂包括：
1.基于丙二醇、乙二醇、甘油、三羟甲基丙烷以及乙二胺作为该引发剂反应性氢化合物的嵌段聚氧丙烯-聚氧乙烯聚合物。由引发剂的按顺序丙氧基化以及乙氧基化制备的聚合物实例按商品名称
以及
商购，由BASF Corp.制造。
化合物是四官能嵌段共聚物，其衍生自环氧丙烷以及环氧乙烷对乙二胺的按顺序加成。该环氧丙烷水类型物(hydrotype)的分子量为约500至约7,000；以及亲水性、环氧乙烷被加成以占据该分子的约10％重量至约80％重量。
2.一摩尔烷基酚的缩合产物，其中直链或者支链结构的、或者单一或者双烷基组成部分的烷基链，包含约8至约18个碳原子连同约3至约50摩尔的环氧乙烷。该烷基可以，举例来说，由二亚异丁基、二戊基、聚合的亚丙基、异辛基、壬基以及二壬基表示。这些表面活性剂可以是烷基酚的聚氧化乙烯、聚氧化丙烯以及聚氧化丁烯缩合物。此化学过程的化合物的商品实例在市场上按商品名称
得到，由Rhone-Poulenc制造，以及按
得到，由Union Carbide制造。
3.一摩尔的饱和或者不饱和的、直链或者支链的具有约6至约24个碳原子的醇与约3至约50摩尔的环氧乙烷的缩合产物。该醇组成部分可以由上述碳范围的醇的混合物组成或者它可以由具有在此范围之内的特定个数碳原子的醇组成。类似的商品化的表面活性剂实例按商品名称
获得，由Shell Chemical Co.制造以及按商品名称
获得，由Vista Chemical Co制造。
4.一摩尔的饱和或者不饱和的、直链或者支链的具有约8至约18个碳原子的羧酸与约6至约50摩尔的环氧乙烷的缩合产物。该酸组成部分可以由上述定义的碳原子范围内的酸的混合物组成或者可以由具有该范围之内特定碳原子数的酸组成。此化学过程的化合物的商品实例在市场上按商品名称
得到，由Henkel Corporation制造以及按商品名称
得到，由Lipo Chemicals，Inc.制造。
除乙氧基化羧酸之外，通称为聚乙二醇酯类，由与甘油酯、甘油以及多羟基(糖类或者脱水山梨醇/山梨醇)的醇反应形成的其它的链烷酸酯应用于本发明。所有这些酯组成部分在它们的分子上具有一个或多个反应性氢位置，其可以进行进一步酰化或者加成环氧乙烷(环氧烷)以控制这些物质亲水性。
非离子低发泡表面活性剂的实例包括：
5.来自(1)化合物，其改性、基本上反转，是通过加成环氧乙烷至乙二醇以提供指定分子量的亲水物；以及然后加成环氧丙烷以在该分子外部(端)上获得疏水性嵌段。分子的疏水部分为约1,000至约3,100以及中心亲水部分包括了最终分子重量的10％至约80％。这些反转的
由BASF Corporation制造，商品名称为R表面活性剂。
同样，该
R表面活性剂由BASF Corporation制备通过将环氧乙烷以及环氧丙烷序列加成至乙二胺。分子的疏水部分为约2,100至约6,700以及中心亲水部分包括最终分子重量的10％至约80％。
6.来自组(1)，(2)，(3)和(4)的化合物，其通过如下方式改性：使该羟端基或者多个羟端基(多官能的组成部分)″封端″或者″端嵌段化″以通过与诸如环氧丙烷、环氧丁烷、苄基氯之类的疏水性小分子；以及包含1至约5个碳原子的短链脂肪酸、醇或者烷基卤、及其混合物反应而降低泡沫。另外包括的是反应物比如亚硫酰氯，其将羟端基转换为氯化物基团。对端羟基的这些改性可导致全-嵌段、嵌段-混杂(heteric)、混杂-嵌段或者全混杂非离子物质。
有效低发泡的非离子物质的其它实例包括：
7.1959年9月8日授权给Brown等的美国专利US 2,903,486中的烷基苯氧基聚乙氧基烷醇和可以由下式表示：
其中R是具有8至9个碳原子的烷基，A是3至4个碳原子的亚烷基链，n是7至16的整数，以及m是1至10的整数。
1962年8月7日授予Martin等的美国专利US 3,048,548中的聚亚烷基二醇缩合物具有交替亲水性的氧化乙烯链以及疏水性的氧化丙烯链，其中末端疏水链的重量、中间疏水性单元的重量以及连接亲水性单元的重量各自相当于缩合物的约三分之一。
在1968年5月7日授予Lissant等的美国专利US 3,382,178中公开的去除泡沫非离子型表面活性剂具有的通式为Z[(OR)nOH]z，其中Z是可烷氧基化材料，R是衍生自碱性氧化物的基团其可以是亚乙基以及亚丙基以及n是整数，举例来说为10到2,000或更大以及z是通过反应性的可氧烷基化基团的数目确定的整数。
在1954年5月4日授予Jackson等的美国专利US2,677,700中公开的共轭聚氧化烯化合物对应于式Y(C3H6O)n(C2H4O)mH，其中Y是具有从约1到6个碳原子以及一个反应性氢原子的有机化合物残基，n具有的平均值为至少约6.4，通过羟基数测定以及m具有的值使得该氧化乙烯部分占该分子重量的约10％至约90％。
在1954年4月6日授予Lundsted等的美国专利US2,674,619中公开的共轭聚氧化烯化合物具有式Y[(C3H6On(C2H4O)mH]x，其中Y是具有从约2到6个碳原子以及包含x个反应性氢原子的有机化合物残基其中x具有至少约为2的值，n具有的值使得该聚环氧丙烷疏水基体分子量至少为约900以及m数值使得该分子的氧化乙烯含量为约10重量％至约90重量％。属于Y定义范围的化合物包括例如，丙二醇、甘油、季戊四醇、三羟甲基丙烷、乙二胺等。该氧化丙烯链任选地、但是有利地、包含少量的环氧乙烷以及该环氧乙烷链，此外任选地、但是有利地、包含少量的环氧丙烷。
另外的共轭聚氧化烯表面活性剂对应于式P[(C3H6O)n(C2H4O)mH]x，其中P是具有从约8到18个碳原子以及包含x个活泼氢原子的有机化合物残基其中x数值为1或者2，n具有的值使得该聚环氧乙烷部分分子量至少为约44以及m具有的值使得该氧化丙烯含量占该分子的约10重量％至约90重量％。在任一种情况下该氧化丙烯链可任选地、但是有利地包含少量环氧乙烷以及该环氧乙烷链也可以任选地、但是有利地包含少量的环氧丙烷。
8.多羟基脂肪酸酰胺表面活性剂包括结构式为R2CONR1Z的那些，其中R1是H、C1-C4烃基、2-羟基乙基、2-羟基丙基、乙氧基、丙氧基、或其混合物；R2是C5-C31烃基、其可以是直链的；以及Z是具有线性烃基链及至少3个羟基直接连接到该链的多羟基烃基、或者是其烷氧基化衍生物(优选乙氧基化或者丙氧基化的)。Z可以在还原胺化反应中衍生自还原糖；比如糖醇类(glycityl)组成部分。
9.脂族醇与约0至约25摩尔环氧乙烷的烷基乙氧基化物缩合产物。该脂肪醇的烷基链可以是直链或支化的、伯或者仲的，并且通常包含6到22个碳原子。
10.乙氧基化C6-C18脂肪醇以及C6-C18混合乙氧基化和丙氧基化脂肪醇。乙氧基化脂肪醇包括C10-C18乙氧基化脂肪醇，其具有的乙氧基化程度为3到50。
11.非离子的烷基多糖表面活性剂是公开在1986年1月21日授予Llenado的美国专利US4,565,647中。这些表面活性剂包括包含约6至约30个碳原子的疏水基以及多糖，例如，聚糖苷、包含约1.3至约10个糖类单元的亲水基。任何包含5或者6个碳原子的还原糖类可以被使用、例如、葡萄糖、半乳糖以及半乳糖基组成部分可以代替该葡萄糖基组成部分。(任选该疏水基连接于在该2-、3-、4-等位置由此产生与糖苷或者半乳糖苷相对的葡萄糖或者半乳糖)。该糖间(intersaccharide)键连可以，例如，在另外糖类单元的一个位置与前述糖类单元上的2-、3-、4-和/或6-位置之间。
12.脂肪酸酰胺表面活性剂包括具有式：R6CON(R7)2的那些，其中R6是包含7-21个碳原子的烷基以及各个R7独立地是氢、C1-C4烷基、C1-C4羟烷基、或者-(C2H4O)xH，其中x在1-3范围之内。
13.另一类非离子表面活性剂包括的类型为烷氧基化胺或者、最特别是醇烷氧基化/胺化/烷氧基化表面活性剂。这些非离子表面活性剂可以至少部分地由如下通式表示：
R20--(PO)sN--(EO)tH，
R20--(PO)sN--(EO)tH(EO)tH，以及
R20--N(EO)tH；
其中R20是烷基、烯基或者其它的脂肪基、或者8-20、优选12-14个碳原子的烷基-芳基，EO是氧化乙烯、PO是氧化丙烯、s是1-20，优选2-5，t是1-10，优选2-5，以及u是1-10，优选2-5。这些化合物范围内的其它变体表示为式：
R20--(PO)V--N[(EO)WH][(EO)ZH]
其中R20定义如上，v是1-20(例如，1，2，3，或者4(优选为2))，以及w和z独立地是1-10，优选2-5。
这些化合物商业上的代表是Huntsman Chemicals销售的非离子表面活性剂产品线。此类优选的化学品包括SurfonicTMPEA 25胺烷氧基化物。
由Schick，M.J.所编非离子型表面活性剂专著，表面活性剂科学系列(Surfactant Science Series)第一卷，Marcel Dekker，Inc.，纽约，1983，对于通常用于本发明实施的各种非离子的化合物是极好的参考。非离子类型以及种类的典型列表公开在1975年12月30日授予Laughlin以及Heuring的美国专利US 3,929,678。另外的实例公开在″Surface Active Agents and Detergents″(Schwartz，Perry和Berch所著的第I和II卷)。
该非离子表面活性剂优选在25℃是固态。优选的非离子表面活性剂是在25℃为水溶性乙氧基化牛油脂肪酸固体。包含在该组合物中的非离子表面活性剂的数量优选为0.5至5重量％、更优选1-3重量％以及最优选2重量％。
膦酸盐
该组合物包括至少一种膦酸盐。该膦酸盐优选选自1-羟基乙烷(1，1-二基双二膦酸)(HEDP)，次氮基三(亚甲基膦酸)(NTMP)，二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)(DTPMP)，1，2-二氨基乙烷四(亚甲基膦酸)(EDTMP)，它们的钠盐、钾盐或者铵盐、或者其混合物。最优选该膦酸盐是HEDP。本发明所述该组合物所含的膦酸盐数量优选是0.1-3重量％、更优选0.5-2重量％以及最优选1重量％。
附加的材料
该组合物可包含一种或多种另外的化合物，其选自诸如碳酸钠之类的碱化剂、如碳酸氢钠或者柠檬酸脱水物的缓冲体系、配位剂、诸如苯并三唑之类的腐蚀抑制剂、造粒助剂、香料、染料、增溶剂、以及进一步的表面活性剂。
通过使用合适的缓冲体系，可以在通过在水中溶解一定量该粒状组合物而获得的应用溶液中保证稳定的pH而无需调整该应用溶液的pH。优选实施方式包括例如组合物，其中2重量％应用溶液的pH为约pH 8至约pH 10，并且稳定至少24小时，也就是说pH不从最初的应用溶液偏离多于pH+/-0.2。
出于对上述环境和健康的考虑，该组合物优选不含过硼酸盐。但是，该组合物可以包括少量的过硼酸盐，举例来说小于5.3重量％、计算是针对理论的″纯的过硼酸钠″(″NaBO4″)。当按过硼酸钠一水合物的数量计算时，该组合物中该数量优选小于6.5重量％或者0.1重量％以及过硼酸钠四水合物数量小于10重量％。更优选过硼酸钠的数量小于0.1重量％以及最优选该组合物基本上不含过硼酸盐。
本发明还提供一种用低发泡的含过氧酸的应用溶液清洁或者消毒物体的方法，其包括：
(1)通过在水中溶解本发明的组合物来制备应用溶液；
(2)使待清洁或者消毒的物体与该应用溶液接触，优选通过浸渍该物体进入该应用溶液之内或者通过施加(例如通过喷射)该应用溶液到该物体的表面之上，持续一段时间使得足够允许清洁或者消毒令人满意；以及
(3)任选地漂洗该物体。
此方法可以被使用于清洁以及消毒医疗、兽医、牲畜，以及食品-与饮料-加工设备以及设施、优选用于手工或者自动消毒诊疗器械、最优选内窥镜。由本发明的组合物获得的该应用溶液还适合是养鱼方面的消毒剂。
实施例
实施例1：制备粒状组合物
组合物1，2，以及3通过混合在表1中列出的组分来制备。组合物1以及2是本发明具体的实施方案，而组合物3是参比组合物，其包含与组合物2基本上相同的组分，除了无膦酸盐加入以外。膦酸盐的缺失量用碳酸钠补足。
表1：
| 组合物1 | 组合物2 | 组合物3(参比组合物) | |
| 带涂层的碳酸钠过氧水合物 | 40-50 | 10-20 | 10-22 |
| 三聚磷酸钠 | - | 40-50 | 40-50 |
| 固体非离子表面活性剂 | 1-3 | 1-3 | 1-3 |
| 碳酸钠 | 2-5 | 10-20 | 10-20 |
| (1-羟基亚乙基)双膦酸四钠 | 0.5-2 | 0.5-2 | - |
| 腐蚀抑制剂 | 0.5-2 | 0.5-2 | 0.5-2 |
| 带涂层的粒状TAED | 20-25 | 12-18 | 12-18 |
| 液体氧代醇EO-PO-加合物 | 0.5-2 | - | - |
| 香料 | 0.01-0.2 | - | - |
| 碳酸氢钠 | 1-3 | - | - |
| 柠檬酸脱水物 | 12-18 | - | - |
在表1中列举的所有数量按重量％给出。
通过在980g水中溶解20克组合物1获得的2重量％应用溶液的pH为8，通过在980g水中溶解20克组合物2获得的2重量％应用溶液的pH为9.9-10。该pH在室温下稳定24小时。
实施例2：粒度分布
组合物1以及2粒度分布通过使用型号为LAVIB S+52的分析筛选机过筛分析(Siebtechnik GmbH，Mülheim a.d.Ruhr)测定。使用五个筛的组，其具有的网目尺寸分别为1.6、0.8、0.4、0.2、和0.1毫米。该筛按网目尺寸减小布置。精确100克的粒状组合物1或者2分别仔细地装载到该最上面的筛之上(网目尺寸1.6毫米)，然后该套筛密闭以及摇摆120秒时间。之后计算滞留在各筛上的残余物数量。各组合物过筛分析进行两次。
表2按重量％给出作为两次测量平均值的组合物1和2的粒度分布。
表2：
| 组合物1 | 组合物2 | |
| 筛[毫米] | 残余物[重量％] | 残余物[重量％] |
| 0 | 0.5 | 2.1 |
| 0.1 | 6.7 | 11.1 |
| 0.2 | 6.3 | 21.4 |
| 0.4 | 45 | 50.9 |
| 0.8 | 41.2 | 15.3 |
| 1.6 | 0.6 | 0.1 |
实施例3：堆积密度
组合物1和2的堆积密度分别根据DIN ISO 697和DIN 53466测定。组合物1堆积密度为800g/L、而组合物2堆积密度为900g/L。
实施例4：膦酸盐对在应用溶液中气体生成的影响
包含2重量％组合物2以及3的应用溶液分别通过在980克离子水中溶解20克该组合物伴以500rpm搅拌15分钟来制备。两混合物15分钟内完全溶解无沉积。然后500g各应用溶液填充到容量瓶之内，该容量瓶用气体管密闭。气体管的开口端导入水填充的带刻度的容量量筒，其中所产生的气体在室温下被收集以及测量。表2列出从对于每个样品进行的两次测定获得的平均值。
从有和没有膦酸盐的粒状组合物(组合物2和3)产生的气体。
表3：
| 组合物2 | 组合物3 | |
| t[分钟] | 平均体积[毫升] | 平均体积[毫升] |
| 20 | 0.1 | 0.2 |
| 60 | 1.0 | 2.0 |
| 180 | 5.2 | 13.2 |
| 300 | 12.1 | 30.1 |
在图1中描绘的装置被用来测定所产生的气体。
图2显示组合物2以及3产生气体地时间的依赖性。
实施例5：目测检查与膦酸盐存在于该粒状混合物中有关的泡沫形成程度
组合物2和3的2重量％应用溶液分别根据实施例4所说方法制备。顶部泡沫形成通过视觉评定(参见图3)。在该粒状组合物中存在膦酸盐显著降低在该应用溶液中的顶部泡沫形成，其来自伴随着水中从过碳酸盐和TAED的过乙酸形成的气体形成。
实施例6：所产生过乙酸数量的比较
为了评定在2重量％的组合物2以及3的粒状组合物的应用溶液中产生过乙酸的数量，根据实施例4所述制备除了使用自来水代替去离子水之外。在室温下(20-26℃)15分钟之后，25克的2重量％溶液加至100克去离子水、去离子水制成的100克冰、和20毫升冰醋酸的混合物。将一刮铲的碘化钾加入以及该溶液在冷却条件下用0.1N-硫代硫酸钠溶液滴定直到颜色从微黑-褐色变化到黄色。然后加入2mL在水中的1％淀粉溶液。结果，该混合物再次变黑。继续滴定直到颜色从黑色变到无色，从而达到终点。然后根据下式计算在该应用溶液中过乙酸的数量：
PAA的数量[ppm]＝A×38.0×f×4
其中A表示所使用的0.1N硫代硫酸钠溶液的按毫升计的体积，以及f表示用于该0.1N硫代硫酸钠溶液的校正因子。在从组合物2获得的应用溶液中产生的过乙酸数量是1.615ppm，而组合物3获得的应用溶液(无膦酸盐的参比组合物)是1.258ppm。
实施例7：
在组合物2的2重量％应用溶液中过乙酸的数量根据实施例6所述在1小时、2小时、4小时以及7小时后测定。如图4那样，所收集过乙酸的最大量仅在该粒状组合物2在水中溶解15分钟之后可以获得。自那个点起过乙酸的数量缓慢但但几乎恒定地降低。在24小时以后187ppm过乙酸存在于剩余的应用溶液中。由于过乙酸主要分解为对环境无害的乙酸、水、和氧气，对于过量的应用溶液而言无需特别的废物处理。
Claims (13)
1.在水中溶解时产生含过氧酸的应用溶液的粒状清洁和消毒组合物，其包含：
(1)15-60重量％过碳酸盐，
(2)8-35重量％酰化剂，
(3)0.5-5重量％非离子表面活性剂，和
(4)0.1-3重量％作为泡沫抑制剂的膦酸盐，
该组合物的堆积密度为0.5-1.4千克/升。
2.权利要求1的组合物，其中该组合物包含
(1)20-45重量％过碳酸盐，
(2)15-25重量％酰化剂，
(3)1-3重量％非离子表面活性剂，和
(4)0.5-2重量％膦酸盐。
3.权利要求1的组合物，其中该过碳酸盐是过碳酸钠。
4.权利要求1的组合物，其中产生的过氧酸是过乙酸。
5.权利要求1的组合物，其中该酰化剂选自四乙酰基甘脲(TAGU)、四乙酰基乙二胺(TAED)、二乙酰基二氧代六氢三嗪(DADHT)及其混合物。
6.权利要求1的组合物，其中该膦酸盐选自1-羟基乙烷(1，1-二基双膦酸)(HEDP)、次氮基三(亚甲基膦酸)(NTMP)、二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)(DTPMP)、1，2-二氨基乙烷四(亚甲基膦酸)(EDTMP)、它们的钠、钾或者铵盐、或者其混合物。
7.权利要求1的组合物，其中该组合物包含至少两种颗粒的混合物，其中一种颗粒包含该过碳酸盐和另一种颗粒包含该酰化剂。
8.权利要求7的组合物，其中将包含过碳酸盐的该颗粒涂覆水溶性的无机盐。
9.权利要求7的组合物，其中将包含该酰化剂的该颗粒涂覆水溶性的表面活性剂。
10.权利要求1的组合物，其中该组合物包含一种或多种附加化合物，其选自碱化剂、缓冲体系、配位剂、腐蚀抑制剂、造粒助剂、香料、染料、增溶剂、进一步的表面活性剂及其混合物。
11.权利要求1的组合物，其中该组合物中包含的过硼酸钠的数量少于5.3重量％。
12.一种用低发泡的含过氧酸的应用溶液将物体清洁或者消毒的方法，其包括：
(1)通过在水中溶解权利要求1的组合物来制备应用溶液；和
(2)通过将该应用溶液施加到该物体的表面上，持续足够达到令人满意的清洁或者的时间而使该应用溶液接触要被清洁或者消毒的物体。
13.权利要求12方法，其中该物体处于医疗、兽医、牲畜或者食品-和饮料-加工设施之中。
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