CN104508105A - 用于高总溶解固体水条件的固体快速排水/干燥漂洗助剂 - Google Patents
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Abstract
本发明是固体漂洗助剂组合物及其制造和使用方法。申请人已经令人惊奇地发现，晶体改进剂二甲苯磺酸钠(短链烷基苯或烷基萘磺酸盐)在更高的百分率下可以充当固化剂。固体漂洗助剂组合物一般包含短链烷基苯或烷基萘磺酸盐固化剂和有效量的表面活性剂，该表面活性剂可以包括成片剂组分、消泡剂组分和/或缔合破坏剂。固体漂洗助剂组合物如果需要的话可以是无磷酸盐、无氨基羧酸盐的和GRAS的。
Description
发明领域
本发明涉及固体漂洗助剂组合物及其制造和使用方法。所述漂洗助剂组合物一般包括新型固化体系和表面活性剂，该表面活性剂可以包括成片剂(sheet ing agent)、消泡剂和缔合破坏剂(associationdisruption agent)。所述漂洗助剂可以按水性应用溶液用在包括例如，炊具、餐具、盘碟、玻璃杯、杯子、硬表面、玻璃表面、车辆表面等的制品上。所述漂洗助剂还可以用作润湿剂用于无菌灌装程序。
背景
机械性洗器皿机已普遍出现于公共机构和家庭环境中多年。此类自动洗器皿机使用两个或更多个周期(cycle)清洁盘子，这些周期可以首先包括洗涤周期，接着是漂洗周期，但是也可以使用浸泡、预先洗涤、刮擦、消毒、干燥和额外的洗涤周期。漂洗剂常用于洗器皿应用以促进干燥和防止斑点的形成。
为了减少斑点形成，通常将漂洗剂加入到水中以形成水性漂洗液(aqueous rinse)，其在清洁完成之后喷洒在餐具上。漂洗剂起作用的确切机理没有确定。一种理论认为漂洗剂中的表面活性剂在其浊点或超过浊点的温度被吸附在表面上，由此减小固-液界面能和接触角。这导致形成连续的片(sheet)，其从表面上均匀地流走并且使斑点的形成减到最少。通常，高发泡表面活性剂具有超过漂洗水温度的浊点，按照该理论，不会促进片的形成，由此产生斑点。此外，高发泡材料已知会干扰洗器皿机的运行。
许多漂洗助剂是当前已知的，它们各自具有某些优缺点。正需要可供替代的漂洗助剂组合物，特别是环境友好(例如可生物降解)以及基本上包括适合用于饮食服务行业的组分，例如GRAS成分(一般被USFDA识别为是安全的，在21C.F.R.§§184可获得部分列表)的可供替代的漂洗助剂组合物。
发明概述
申请人已经惊奇地发现，传统上以低浓度包括在洗涤剂和漂洗助剂中的短链烷基苯和烷基萘的磺酸盐类水溶助剂当以更高的百分率包括时可以充当固化助剂。这种类别通常包括二甲苯磺酸钠、甲苯磺酸钠、枯烯磺酸钠、甲苯磺酸钾、二甲苯磺酸铵、二甲苯磺酸钙、烷基萘磺酸钠和/或丁基萘磺酸钠(sodium butyl naphthalene)。
本发明的固体漂洗剂组合物因此包括固化体系和表面活性剂体系，该固化体系包括短链烷基苯和/或烷基萘的磺酸盐，优选二甲苯磺酸钠(SXS)。所述表面活性剂可以包括一种或多种醇乙氧基化物成片剂。可以将所述固体漂洗助剂组合物有利地配制成不含磷酸盐或酯和不含氨基羧酸盐或酯，以及仅含对人类消费而言一般识别为安全(GRAS)的成分。
在至少一些实施方案中，所述固体漂洗助剂包括表面活性剂体系而且在室温下是固体，该表面活性剂体系含包括一种或多种醇乙氧基化物的成片剂组分，该醇乙氧基化物包括含12个或更少碳原子的烷基。例如，在一些实施方案中，所述漂洗助剂可以包含包括一种或多种具有如下通式的醇乙氧基化物的成片剂组分：
R-O-(CH2CH2O)n-H
其中R为(C1-C12)烷基，n为1-100的整数。
所述漂洗助剂表面活性剂体系还可以包含有效量的消泡剂组分，该消泡剂组分被配置成用于降低可能由水性溶液中的醇乙氧基化物所产生的泡沫的稳定性。在其它实施方案中，消泡剂包括含一个或多个氧化乙烯基的聚合物化合物。在还有的其它实施方案中，消泡剂包括由氧化乙烯、氧化丙烯或它们的混合物制备的聚醚化合物。在另外还有的其它实施方案中，消泡剂包括聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物表面活性剂。
在一些实施方案中，固体漂洗助剂表面活性剂体系包括一种或多种含醇烷氧基化物的缔合破坏剂。在其它实施方案中，缔合破坏剂选自氧化乙烯、氧化丙烯、氧化丁烯、氧化戊搭烯、氧化己烯、氧化庚搭烯、氧化辛搭烯(octalene)、氧化壬搭烯(nonalene)、氧化癸烯和它们的混合物和衍生物。
本发明的固体漂洗助剂组合物的一些实施方案还包括用于固体漂洗助剂酸化的GRAS防腐剂体系，包括硫酸氢钠和有机酸。应用溶液可以是中性或酸性的。至少一些实施方案中，所述固体漂洗助剂的应用溶液的pH为小于pH 4，且往往小于pH 2。
包括加热和剧烈混合在内的一些示例方法被描述用于加工所述漂洗助剂组合物，一般包括以下步骤：合并二甲苯磺酸钠和成片剂组分，以及任何任选的消泡剂、破坏助剂以及需要的话任何其它合适的添加剂以制备所述漂洗助剂。这些步骤之后是浇铸、挤出等从而形成固体制品或是简单地压制从而形成压制固体。所述漂洗助剂可以作为浓缩物或者作为应用溶液提供。漂洗助剂浓缩物通常以固体形式提供。一般而言，预期将用水稀释该浓缩物以提供之后供给于基材表面上的应用溶液。应用溶液优选含有有效量的活性材料从而在漂洗水中提供降低的水固体成膜(water solids filming)。应理解术语“活性材料”是指该应用溶液的非水部分，该部分起作用以减少成斑和水固体成膜。
使用所述漂洗助剂的一些示例方法一般包括如下步骤：提供漂洗助剂，将该漂洗助剂混入水性应用溶液中，以及将该水性应用溶液施用于基材表面上。
在一些实施方案中，短链烷基苯或烷基萘的磺酸盐硬化剂按60wt％-90wt％存在且表面活性剂包按5wt％-35wt％存在。固体漂洗助剂还可以在一些实施方案中且如下文中列举那样包括额外的固化组分例如聚乙二醇或脲。额外的固化剂按大约.1wt％-大约10wt％的量使用。
表面活性剂包可以包含按大约1wt％-大约10wt％存在的成片剂。在其它实施方案中，成片剂按大约2wt％-大约5wt％存在。在另外还有的其它实施方案中，消泡剂按大约1wt％-大约20wt％存在。在另外还有的其它实施方案中，表面活性剂体系包括按大约1wt％-大约15wt％存在的消泡剂。在一些实施方案中，含一种或多种缔合破坏剂的表面活性剂体系按大约1wt％-大约25wt％存在。在其它实施方案中，一种或多种破坏剂按大约10wt％-大约20wt％存在。
在一些实施方案中，表面活性剂包包括在表面活性剂包中的大约1.0:1.5:30-大约1:2:1的比例的成片剂与消泡剂与缔合破坏剂。在其它实施方案中，缔合破坏剂按有效将组合物的接触角减小大约5°-大约15°的量存在。在另外还有的其它实施方案中，额外的成分包含至少大约50wt％的载体。在其它实施方案中，载体包含水。
在一些方面中，本发明涉及在洗器皿应用中漂洗器皿的方法。所述方法包括提供水性漂洗助剂组合物，所述漂洗助剂组合物基本上构成自以下物质：成片剂、消泡剂、一种或多种缔合破坏剂；短链烷基苯或烷基萘的磺酸盐硬化剂和如果需要的话，任何额外的成分例如载体、水溶助剂、螯合剂/多价螯合剂和它们的组合。所述方法还包括用水稀释所述漂洗助剂组合物以形成水性应用溶液；并将所述水性应用溶液施加到器皿上。
在一些实施方案中，器皿包括塑料器皿。在其它实施方案中，在将水溶液施加于器皿上后，该器皿在大约30-大约90秒内干燥。
附图说明
图1是显示不同制剂在聚碳酸酯、316不锈钢、玻璃、午餐托盘和玻璃纤维上的接触角的图。
发明详述
本发明涉及漂洗助剂组合物，和漂洗助剂组合物的制造和使用方法。在一些方面中，本发明提供包括成片剂、消泡剂和一种或多种缔合破坏剂的漂洗助剂组合物。已经发现，成片剂、消泡剂和一种或多种缔合破坏剂的组合协同作用以产生具有适中地低的粘弹性和增加的润湿性的低泡漂洗助剂组合物。此外，本发明的漂洗助剂组合物与常规漂洗助剂组合物相比具有增加的干燥和排水时间。
本发明的组合物可以用于减少在各种表面上的起斑和成膜，所述各种表面包括但不限于塑料器皿、炊具、餐具、盘碟、玻璃杯、杯子、硬表面、玻璃表面和车辆表面。本发明的组合物还可以在各种应用，例如无菌包装/灌装中用作润湿剂。为了可以更清楚地理解本发明，首先定义某些术语。
本文所使用的术语“抗再沉积剂”是指帮助保持污物组合物悬浮在水中而不是再沉积到正被清洁的物体上的化合物。
本文所使用的术语“器皿”是指物品例如进食、烹饪和服务用具。器皿的示例性的物品包括，但不限于：盘子，例如平盘和碗；银器，例如叉子、刀和勺子；杯子和玻璃杯，例如饮料杯和玻璃杯；餐盘，例如玻璃纤维盘、保温盘盖。本文所使用的术语“洗器皿”是指洗涤、清洁或漂洗器皿。可以与本发明组合物接触，例如洗涤或漂洗的器皿的物品可以由任何材料构成。例如，器皿包括由木材、金属、陶瓷、玻璃等制成的物品。器皿还涉及由塑料制成的物品。可以用根据本发明的组合物清洁或漂洗的塑料的类型包括但不限于，包括聚碳酸酯聚合物(PC)、丙烯腈(acrilonitrile)-丁二烯-苯乙烯聚合物(ABS)和聚砜聚合物(PS)的那些。可以使用本发明的方法和组合物清洁的另一种示例性的塑料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
本文所使用的术语“硬表面”包括淋洒器、水槽、马桶、浴缸、台面、窗体、镜子、运输车辆、地板等。
本文所使用的短语“卫生保健表面”是指用作卫生保健活动的一部分的仪器、器件、手推车、笼子、家具、结构、建筑物等的表面。卫生保健表面的实例包括医疗或牙科仪器的、医疗或牙科器件的、高压釜和灭菌器的、用于监测病人健康的电子器具的和其中发生卫生保健的结构的地板、墙壁或固定装置的表面。卫生保健表面出现在医院、手术室、病房(infirmity)、产房、停尸间和临床诊断室中。这些表面可以是以“硬表面”(例如墙壁、地板、便盆(bed-pan)等)或织物表面(例如编织、纺织和无纺表面(例如外科手术服装、布料、床用织物、绷带等))或病人护理设备(例如呼吸器、诊断设备、分流器、身体观察仪器、轮椅、床等)或外科手术和诊断设备为代表的那些。卫生保健表面包括在动物卫生保健中采用的制品和表面。
本文所使用的短语“卫生保健表面”是指用作卫生保健活动的一部分的仪器、器件、手推车、笼子、家具、结构、建筑物等的表面。卫生保健表面的实例包括医疗或牙科仪器的、医疗或牙科器件的、高压釜和灭菌器的、用于监测病人健康的电子器具的和其中发生卫生保健的结构的地板、墙壁或固定装置的表面。卫生保健表面出现在医院、手术室、病房、产房、停尸间和临床诊断室中。这些表面可以是以“硬表面”(例如墙壁、地板、便盆等)或织物表面(例如编织、纺织和无纺表面(例如外科手术服装、布料、床用织物、扎带等))或病人护理设备(例如呼吸器、诊断设备、分流器、身体观察仪器、轮椅、床等)或外科手术和诊断设备为代表的那些。卫生保健表面包括在动物卫生保健中采用的制品和表面。
本文所使用的术语“仪器”是指可以受益于使用根据本发明方法处理的水的清洁的各种医疗或牙科仪器或器件。
本文所使用的短语“医疗仪器”、“牙科仪器”、“医疗器件”、“牙科器件”、“医疗设备”或“牙科设备”是指医学或牙科学中使用的仪器、器件、工具、器械、器具和设备。这些仪器、器件和设备可以是冷灭菌、浸泡或洗涤，然后热灭菌的，或另外受益于使用根据本发明处理的水的清洁。这些各种仪器、器件和设备包括，但不限于：诊断仪器、托盘、底盘(pan)、夹持器、齿条、钳子、剪刀、剪切机、锯(例如骨锯和它们的刀片)、止血器、刀具、凿子、骨钳、锉刀、镊子、钻子、钻头、粗锉刀、牙钻、摊开器(spreader)、破碎机、电梯、夹具、持针器、托架、夹子、钩子、半圆凿、刮匙、牵引器、矫直机、冲压机、提取器、勺子、角膜刀、药刀、压榨器、套管针、扩张器、笼子、玻璃器皿、配管、导液管、套管、塞子、支架(stent)、观察仪器(例如，内窥镜、听诊器和关节镜)和相关设备等或它们的组合。
通过用于描述本发明组合物的术语“固体”，是指硬化组合物不会明显地流动并在适中的应力或压力或纯粹重力下将基本上保持其形状为，例如，当从模具取出时模具的形状，在从挤出机挤出时形成的制品的形状等。固体组合物的硬度可以从较致密且硬的熔合固体块(例如，像混凝土)的硬度变动到特征为可锻且像海绵那样的稠度(类似于嵌缝材料)。
表面活性剂漂洗剂或成片剂的“浊点”定义为当加温时表面活性剂的1wt％水溶液变得混浊的温度。
本文所使用的术语“烷基”是指直链或支链一价烃基，其任选地含有独立地选自S、O、Si或N的一个或多个的杂原子取代物。烷基一般包括含1-20个原子的那些。烷基可以是未取代的或者被那些不会干扰所述组合物的特定功能的取代基取代。取代基包括例如烷氧基、羟基、巯基、氨基、烷基取代的氨基或卤素。本文使用的“烷基”的实例包括但不限于甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、异丁基和异丙基等。另外，“烷基”可以包括“亚烷基(alylenes)”、“亚烯基”或“亚炔基(alkylynes)”。
本文所使用的术语“亚烷基”是指直链或支链二价烃基，其任选地含有独立地选自S、O、Si或N的一个或多个的杂原子取代物。亚烷基一般包括含1-20个原子的那些。亚烷基可以是未取代的或者被那些不会干扰所述组合物的特定功能的取代基取代。取代基包括例如烷氧基、羟基、巯基、氨基、烷基取代的氨基或卤素。本文所使用的“亚烷基”的实例包括，但不限于，亚甲基、亚乙基、丙烷-1,3-二基、丙烷-1,2-二基等。
本文所使用的术语“亚烯基”是指直链或支链二价烃基，其具有一个或多个碳--碳双键并任选地含有独立地选自S、O、Si或N的一个或多个的杂原子取代物。亚烯基一般包括含1-20个原子的那些。亚烯基可以是未取代的或者被那些不会干扰所述组合物的特定功能的取代基取代。取代基包括例如烷氧基、羟基、巯基、氨基、烷基取代的氨基或卤素。本文所使用的“亚烯基”的实例包括，但不限于，乙烯-1,2-二基、丙烯-1,3-二基等。
本文所使用的术语“亚炔基”是指直链或支链二价烃基，其具有一个或多个碳--碳三键并任选地含有独立地选自S、O、Si或N的一个或多个的杂原子取代物。亚炔基一般包括含1-20个原子的那些。亚炔基可以是未取代的或者被那些不会干扰所述组合物的特定功能的取代基取代。取代基包括例如烷氧基、羟基、巯基、氨基、烷基取代的氨基或卤素。
本文所使用的术语“烷氧基”是指O烷基，其中烷基如上面所限定。
本文所使用的术语“卤素”或“卤”应当包括碘、溴、氯和氟。
本文使用的术语“巯基”和“硫氢基”是指取代基-SH。
本文使用的术语“羟基”是指取代基-OH。
本文使用的术语“氨基”是指取代基-NH2。
本发明的方法和组合物可以包括，构成自，或基本上构成自所列的步骤或成分。本文所使用的术语“基本上构成自”应该解释为是指包括列出的成分或步骤和不会实质上影响所述组合物或方法的基本和新型性能的那些额外的成分或步骤。在一些实施方案中，“基本上构成自”所述成分的根据本发明实施方案的组合物不包括改变所述组合物的基本和新型性能，例如所述组合物的干燥时间、成片能力、起斑或成膜性能的任何额外的成分。
本文所使用的“重量百分数(wt％)”，“按重量计的百分率”，“wt％”和类似表示方法是同义的，它们是指按物质的重量除以组合物的重量并乘以100得出的物质浓度。
本文所使用的修饰本发明组合物中或本发明方法中采用的成分的量的术语“大约”是指数值量方面可能发生的偏差，例如，由于用于在现实世界中制造浓缩物或应用溶液的典型测量和液体处理程序；由于这些程序中的不经意的误差；由于用来制造所述组合物或实施所述方法的成分的制造、来源或纯度方面的差异等等。术语大约还涵盖由于源自特定初始混合物的组合物的不同平衡条件而不同的量。不论是否通过术语“大约”修饰，权利要求包括该数量的等同方式。
用于本说明书和所附权利要求书的单数形式“一”、“一种”、“该”和“所述”包括复数指示，除非上下文明显指示相反。用于本说明书和所附权利要求书的术语“或”通常按其意义使用，包括“和/或”，除非上下文明显指示相反。
固体漂洗助剂组合物
本发明的固体漂洗剂组合物包括固化体系和表面活性剂体系，该固化体系包括二甲苯磺酸钠、甲苯磺酸钠、枯烯磺酸钠、甲苯磺酸钾、二甲苯磺酸铵、二甲苯磺酸钙、烷基萘磺酸钠和丁基萘磺酸钠中的一种或多种，该表面活性剂体系具有包括一种或多种醇乙氧基化物的成片剂。可以将所述固体漂洗助剂组合物有利地配制成不含磷酸盐或酯和不含氨基羧酸盐或酯，以及仅含对人类消费而言一般识别为安全(GRAS)的成分。表面活性剂体系还可以包括消泡剂和/或一种或多种缔合破坏剂。
短链烷基苯或烷基萘水溶助剂类包括基于甲苯、二甲苯和枯烯的烷基苯磺酸盐，和烷基萘磺酸盐。甲苯磺酸钠和二甲苯磺酸钠是最熟知的水溶助剂。它们具有以下通式：
这一组包括但不限于二甲苯磺酸钠、甲苯磺酸钠、枯烯磺酸钠、甲苯磺酸钾、二甲苯磺酸铵、二甲苯磺酸钙、烷基萘磺酸钠和丁基萘磺酸钠。在一个优选的实施方案中，固化剂是SXS。
本发明提供固体漂洗助剂组合物，其包括有效量的短链烷基苯或烷基萘的磺酸盐硬化剂。令人惊奇地，这种类别的水溶助剂已经发现增加固体漂洗助剂的性能以及充当固化剂。所述短链烷基苯或烷基萘的磺酸盐还可以充当增洁剂(builder)。所述固体漂洗助剂组合物通常具有大于110°F的熔点且是尺寸稳定的。在一些实施方案中，短链烷基苯或烷基萘的磺酸盐硬化剂存在60wt％-90wt％。固体漂洗助剂还可以在一些实施方案中且如下文中列举那样包括额外的固化组分例如聚乙二醇或脲。额外的固化剂如果使用则按大约.1wt％-大约10wt％的量存在。
固体漂洗助剂包括成片剂的表面活性剂体系，该成片剂包含有效量的一种或多种醇乙氧基化物，该醇乙氧基化物包括含有12个或更少碳原子的烷基。优选地，醇乙氧基化物中的一种或多种在室温下是固体。例如，在一些实施方案中，所述漂洗助剂成片剂包括一种或多种具有如下通式的醇乙氧基化物：
R-O-(CH2CH2O)n-H
其中R为(C1-C12)烷基，n为1-100的整数。表面活性剂包按5wt％-35wt％存在。表面活性剂包可以包含按占漂洗助剂组合物的大约1wt％-大约10wt％存在的成片剂。在其它实施方案中，成片剂按占漂洗助剂组合物的大约2wt％-大约5wt％存在。
所述固体漂洗助剂组合物还可以包括其它功能试剂和活性成分，它们将根据在短链烷基苯或烷基萘的磺酸盐形成的固体基体中制造的漂洗助剂组合物的类型而变化。本发明进一步提供制备固体漂洗助剂组合物的方法，该组合物包括与醇乙氧基化物成片剂组合的有效量的一种或多种短链烷基苯或烷基萘的磺酸盐。
所述漂洗助剂还任选地包含有效量的消泡剂组分，该消泡剂组分被配置用于降低可能由水性溶液中的醇乙氧基化物所产生的泡沫的稳定性。消泡剂按占固体漂洗助剂组合物的大约1wt％-大约20wt％存在。在另外还有的其它实施方案中，消泡剂按占漂洗助剂组合物的大约1wt％-大约15wt％存在。
在一些实施方案中，表面活性剂体系包括一种或多种含醇烷氧基化物的缔合破坏剂。在其它实施方案中，缔合破坏剂选自氧化乙烯、氧化丙烯、氧化丁烯、氧化戊搭烯、氧化己烯、氧化庚搭烯、氧化辛搭烯(octalene)、氧化壬搭烯、氧化癸烯和它们的混合物和衍生物。在一些实施方案中，含一种或多种缔合破坏剂的表面活性剂体系按大约1wt％-大约25wt％存在。在其它实施方案中，一种或多种破坏剂按大约10wt％-大约20wt％存在。
在一些实施方案中，表面活性剂包包括在表面活性剂包中的大约1.0:1.5:30-大约1:2:1的比例的成片剂与消泡剂与缔合破坏剂。在其它实施方案中，缔合破坏剂按有效将组合物的接触角减小大约5°-大约15°的量存在。在另外还有的其它实施方案中，额外的成分包含至少大约50wt％的载体。在其它实施方案中，载体包含水。
在本发明的一些实施方案中，固体漂洗助剂组合物还包括用于固体漂洗助剂酸化的新型GRAS防腐剂体系，包括硫酸氢钠和有机酸，优选苯甲酸和山梨酸。在至少一些实施方案中，固体漂洗助剂具有2.0或更低的pH值且所述固体漂洗助剂的应用溶液具有至少pH值4.0的pH值。
通常，配制固体漂洗助剂以包括适合用于饮食服务行业的组分，例如GRAS成分，部分清单可在21 CFR 184获得。在一些实施方案中，配制固体漂洗助剂以仅包括GRAS成分。在其它实施方案中，配制固体漂洗助剂以包括GRAS和可生物降解的成分。另外，可以通过排除磷酸盐或酯和氨基羧酸盐或酯将固体漂洗助剂配制为环境友好的。
漂洗助剂组合物作为固体提供。典型地，该固体漂洗助剂作为固体块或粒料提供。预期块将具有至少大约5克的尺寸，并且可以包括大于大约50克的尺寸。就本申请而言，术语“固体块”包括重量为50g直至250g的挤出粒料，重量为约100g或更大的挤出固体或者质量为约1-10kg的固体块漂洗助剂。
固化剂
漂洗助剂组合物包括有效量的短链烷基苯或烷基萘的磺酸盐，它们令人惊奇地当单独使用时可以充当固化剂。一般而言，有效量的短链烷基苯或烷基萘的磺酸盐认为是在有或者没有其它材料的情况下用来使漂洗助剂组合物固化的量。通常，短链烷基苯或烷基萘的磺酸盐的量按大约60wt％-大约90wt％的量存在。在其它实施方案中，短链烷基苯或烷基萘的磺酸盐在大约65-大约85wt％的范围中。在有些情况下，总短链烷基苯或烷基萘的磺酸盐按大约70-大约80wt％的量存在，按漂洗助剂组合物的重量计。短链烷基苯或烷基萘的磺酸盐常用作水溶助剂并可广泛地商购。
所述漂洗助剂组合物由于成分与短链烷基苯或烷基萘的磺酸盐的化学反应而硬化成固体形式。固化过程可以持续几分钟到大约四个小时，这取决于例如，浇铸或挤出的组合物的尺寸、组合物的成分、组合物的温度及其它类似因素。压制固体也被考虑，然而对于挤出固体的情况，本公开的漂洗助剂组合物显示出延长的混合时间能力(mixtime capability)。经常地，该浇铸或挤出组合物在1分钟至大约3小时内“建立(set up)”或开始硬化成固体形式。例如，该浇铸或挤出组合物在1分钟至2小时内“建立”或开始硬化成固体形式。在有些情况下，该浇铸或挤出组合物在1分钟至大约20分钟内“建立”或开始硬化成固体形式。
在一些实施方案中，固体漂洗助剂组合物除了短链烷基苯或烷基萘磺酸盐之外还可以包括额外的固化剂。固化剂的实例包括酰胺，例如硬脂单乙醇酰胺或月桂二乙醇酰胺或烷基酰胺等；固体聚乙二醇，或固体EO/PO嵌段共聚物，脲等；通过酸或碱处理工艺变为水溶性的淀粉；冷却时赋予被加热的组合物固化性能的各种无机物等。在使用过程中，此类化合物也可改变组合物在水性介质内的溶解度，以致漂洗助剂和/或其它活性成分可在延长的时间段内从固体组合物中分配出来。组合物可以按至多大约10wt％的量包括辅助硬化剂。在一些实施方案中，辅助硬化剂可以按0-10wt％，通常10-5wt％，有时大约0-大约.5wt％的量存在。
水
固体漂洗助剂组合物包括水。水可以独立地添加到固体漂洗助剂组合物中或由于其存在于添加到固体漂洗助剂组合物的水性材料中而可以提供在固体漂洗助剂组合物中。例如，添加到固体漂洗助剂组合物中的材料包括水或在可用于与固化剂组分反应的水性预混合物中制备。通常，将水导入固体漂洗助剂组合物中以提供在固化之前具有所需粘度的组合物，和提供所需固化速率。
一般而言，预期水作为加工助剂存在并且可以除去或变成水合水。预期水可以存在于固体组合物中。在固体组合物中，预期水将按0wt％-5wt％存在于固体漂洗助剂组合物中。例如，水按.1wt％-大约5wt％存在于固体漂洗助剂组合物的实施方案中，或按.5wt％-大约4wt％存在于固体漂洗助剂组合物的进一步的实施方案中，或按1wt％-3wt％存在于固体漂洗助剂组合物的更进一步的实施方案中。还应理解，水可以作为去离子水或作为软化水提供。
用来形成固体组合物的组分可以包括作为粘结剂的水合物或水合形式，任何其它成分的水合物或水合形式和/或作为加工中的助剂而添加的水性介质的水。预期水性介质将帮助提供具有为加工所需的粘度的组分。另外，预期当希望形成作为固体的浓缩物时，水性介质可以帮助固化过程。
成片剂
固体漂洗助剂组合物包括成片剂。固体漂洗助剂组合物的成片剂包括有效量的一种或多种醇乙氧基化物化合物。通常，固体漂洗助剂组合物的成片剂包括有效量的一种或多种醇乙氧基化物，该醇乙氧基化物包括具有12个或更少碳原子的烷基。通常，在所述成片剂中的一种或多种醇乙氧基化物化合物的共混物在室温下是固体，例如通过具有等于或大于100°F，通常大于110°F以及经常是110°F-120°F的熔点。在至少一些实施方案中，醇乙氧基化物化合物可以各自独立地具有由通式I表示的结构：
R-O-(CH2CH2O)n-H(I)
其中R为(C1-C12)烷基，n为1-100的整数。在一些实施方案中，R可以是(C8-C12)烷基，或可以是(C8-C10)烷基。类似地，在一些实施方案中，n是10-50，或15-30，或20-25的整数。在一些实施方案中，一种或多种醇乙氧基化物化合物是直链疏水物。
在至少一些实施方案中，成片剂包括至少两种不同醇乙氧基化物化合物，它们各自具有由通式I表示的结构。换句话说，在存在于该成片剂内的两种或更多种不同的醇乙氧基化物化合物中，式I的R和/或n变量或其二者可以不同。例如，一些实施方案中的成片剂可以包括其中R为(C8-C10)烷基的第一醇乙氧基化物化合物以及其中R为(C10-C12)烷基的第二醇乙氧基化物化合物。在至少一些实施方案中，成片剂不包括任何包括具有超过12个碳原子的烷基的醇乙氧基化物化合物。在一些实施方案中，成片剂仅包括包括具有12个或更少碳原子的烷基的醇乙氧基化物化合物。
在一些例如成片剂包括至少两种不同的醇乙氧基化物的实施方案中，可以改变不同醇乙氧基化物化合物的比例以实现最终组合物的期望特性。例如，在包括第一醇乙氧基化物化合物和第二醇乙氧基化物化合物的一些实施方案中，第一醇乙氧基化物的重量百分率与第二醇乙氧基化物的重量百分率的比例可以是大约1∶1-大约10∶1或更大。例如，在一些实施方案中，成片剂可以包括大约50％wt％或更多第一化合物，大约50wt％或更少第二化合物，和/或大约75wt％或更多第一化合物，和大约25wt％或更少第二化合物，和/或大约85wt％或更多第一化合物，和大约15wt％或更少第二化合物。类似地，第一化合物与第二化合物的摩尔比范围可以是大约1:1-大约10:1，在一些实施方案中，大约3:1-大约9:1。
在一些实施方案中，可以选择成片剂中所用的醇乙氧基化物，以使得它们具有某些特性，例如是环境友好的，适合用于饮食服务行业，和/或类似特性。例如，用于成片剂中的特定醇乙氧基化物可以满足环境或饮食服务管理要求，例如生物降解性要求。
可用的合适成片剂的一些具体实例包括如下的醇乙氧基化物组合，其包括：其中R为C10烷基和n为21(即21摩尔氧化乙烯)的第一醇乙氧基化物和其中R为C12烷基和n也是21(即21摩尔氧化乙烯的第二醇乙氧基化物。上述组合可以称为醇乙氧基化物C10-12，21摩尔EO。在一些特定实施方案中，成片剂可以包括大约85wt％或更多的C10醇乙氧基化物和大约15wt％或更少的C12醇乙氧基化物。例如，成片剂可以包括大约90wt％C10醇乙氧基化物和大约10wt％C12醇乙氧基化物。该醇乙氧基化物混合物的一种实例可从Sasol以商品名NOVELII1012-21商购。醇乙氧基化物表面活性剂还在通过引用并入本文的转让给Ecolab的美国申请系列No.10/703,042中得到描述。
根据期望的性能，所述成片剂可以占整个组合物非常宽的重量百分率范围。例如，对于浓缩的实施方案而言，成片剂可以占整个组合物的5-大约35wt％，一些实施方案中为整个组合物的大约10-大约30wt％，一些实施方案中为整个组合物的大约15-大约25wt％。对于一些稀释的或者应用溶液，例如水性应用溶液，成片剂可以占总应用溶液的5-大约60ppm，一些实施方案中为总应用溶液的大约50-大约150ppm，一些实施方案中为总应用溶液的大约100-大约250ppm，一些实施方案中为总应用溶液的大约200-大约500ppm。
在一些实施方案中，成片剂可以形成为表面活性剂包的一部分。表面活性剂包可以包含按大约1wt％-大约10wt％存在的成片剂。在其它实施方案中，成片剂按大约2wt％-大约5wt％存在。在另外还有的其它实施方案中，消泡剂按大约1wt％-大约10wt％存在。
消泡剂组分
漂洗助剂组合物还可以包含表面活性剂包，该包包括有效量的消泡剂组分，该消泡剂组分被配置用于降低可能由水性溶液中的醇乙氧基化物成片剂所产生的泡沫的稳定性。可以使用众多合适消泡剂中的任一种，例如众多非离子的含氧化乙烯(EO)的表面活性剂中的任一种。许多非离子氧化乙烯衍生物表面活性剂是水溶性的而且具有所述漂洗助剂组合物的预期使用温度以下的浊点，因此可能是有用的消泡剂。另外，当所述固体漂洗助剂组合物优选是可生物降解的时，消泡剂也选择成可生物降解的。
虽然不希望受到理论的束缚，但是认为合适的非离子含EO表面活性剂于相对较低的温度、例如低于将使用该漂洗助剂的温度的温度，为亲水性和水溶性的。理论上EO组分与水分子形成氢键，由此使该表面活性剂溶解。然而，随着温度升高，这些氢键变弱，含EO的表面活性剂变得在水中较不可溶、或者不溶。在某个时候，随着温度升高，达到浊点，此时该表面活性剂从溶液中沉淀出来，并且充当消泡剂。因此在该浊点或者该浊点以上的温度使用时，该表面活性剂可以起作用从而使成片剂组分消泡。
这类非离子表面活性剂的浊点定义为1wt％水性溶液的温度。因此，选择用于消泡剂组分中的一种和/或多种表面活性剂可以包括具有低于所述漂洗助剂的预期应用温度的合适浊点的那些。了解漂洗助剂的预期应用温度的本领域技术人员将会意识到用作消泡剂的具有适合浊点的表面活性剂。
例如，在商业洗器皿机中有两种一般类型的漂洗周期。第一类漂洗周期由于使用一般热的漂洗水(大约180°F)而可以称为热水消毒漂洗周期。第二类漂洗周期可以称为化学消毒漂洗周期，它使用一般较低温度的漂洗水(大约120°F)。这两种条件下可用作消泡剂的表面活性剂是浊点低于漂洗水温度的表面活性剂。因此，在该实例中，对于消泡剂而言用1wt％水性溶液测定的最高可用浊点大约是180°F或更低。然而，应当理解根据使用处的水温，浊点可以更低或更高。例如，根据使用处的水温，浊点可以是大约0-大约100℃。常见的合适浊点的一些实例可以是大约50℃-大约80℃，或大约60℃-大约70℃。
可以用作消泡剂的氧化乙烯衍生物表面活性剂的一些实例包括聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物、醇烷氧基化物、低分子量含EO的表面活性剂等或其衍生物。聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物的一些实例包括具有下列式的那些：
其中EO表示氧化乙烯基团，PO表示氧化丙烯基团，以及x和y反映总的嵌段共聚物组成中每种氧化烯单体的平均分子比例。在一些实施方案中，x为大约10-大约130，y为大约15-大约70，x+y为大约25-大约200。应当理解分子中的每个x和y可以不同。在一些实施方案中，嵌段共聚物的全部聚氧乙烯组分可以是该嵌段共聚物的至少大约20mol％，在一些实施方案中，是该嵌段共聚物的至少大约30mol％。一些实施方案中，该材料可以具有大于大约400的分子量，一些实施方案中大于大约500。例如，在一些实施方案中，该材料可以具有大约500-大约7000或更大，或者大约950-大约4000或更大，或者大约1000-大约3100或更大，或者大约2100-大约6700或更大的分子量。
尽管上面提供的示例性的聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物结构具有3-8个嵌段，但是应当理解所述非离子嵌段共聚物表面活性剂可以包括多于或少于3个或8个的嵌段。另外，该非离子嵌段共聚物表面活性剂可以包括额外的重复单元例如氧化丁烯重复单元。此外，可以根据本发明使用的非离子嵌段共聚物表面活性剂的特征可以在于杂-聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物。合适的嵌段共聚物表面活性剂的一些实例包括商品例如从BASF商购的和表面活性剂。例如，PLURONIC 25R2是可从BASF商购的有用的嵌段共聚物表面活性剂的一个实例，其是可生物降解和GRAS(通常识别为安全)的。
据信本领域技术人员将会理解，具有不可接受地高的浊点温度或者不可接受地高的分子量的非离子表面活性剂将在漂洗助剂组合物中产生不可接受的发泡水平或者无法提供足够的消泡能力。
根据期望的性能，所述消泡剂组分可以占整个组合物非常宽的重量百分率范围。例如，对于浓缩的实施方案，消泡剂组分可以占总组合物的1-大约10wt％，在一些实施方案中，占总组合物的大约5-大约25wt％，在一些实施方案中，占总组合物的大约20-大约50wt％，在一些实施方案中，占总组合物的大约40-大约90wt％。对于一些稀释的或者应用溶液，消泡剂组分可以占总应用溶液的5-大约60ppm，一些实施方案中为总应用溶液的大约50-大约150ppm，一些实施方案中为总应用溶液的大约100-大约250ppm，一些实施方案中为应用溶液的大约200-大约500ppm。
在另外还有的其它实施方案中，消泡剂按大约1wt％-大约20wt％作为表面活性剂包的一部分而存在。在另外还有的其它实施方案中，表面活性剂体系包括按表面活性剂组分的大约2wt％-大约5wt％存在的消泡剂。
存在于所述组合物中的消泡剂组分的量也可以取决于该组合物中存在的成片剂的量。例如，存在于组合物中的较少成片剂可以为使用较少的消泡剂组分作准备。在一些示例性实施方案中，成片剂组分的重量百分率与消泡剂组分的重量百分率的比例可以是大约1∶5-大约5∶1，或者大约1∶3-大约3∶1。本领域技术人员将会认识到成片剂组分与消泡剂组分的比例可以取决于所用实际组分中的任一方和/或其二者的性能，并且这些比例可以不同于给出的示例范围从而实现期望的消泡效果。消泡剂组分还在通过引用并入本文的转让给Ecolab的美国申请系列No.10/703,042中得到描述。
缔合破坏剂
在一些方面中，漂洗助剂组合物还可以包括一种或多种缔合破坏剂。适合用于本发明组合物的缔合破坏剂包括能够改变、例如中断本发明漂洗助剂中包括的其它活性剂、例如成片和消泡剂的缔合(association)的表面活性剂。
在一些实施方案中，包括在本发明漂洗助剂组合物中的缔合破坏剂减小漂洗助剂组合物的接触角。例如，在一些实施方案中，缔合破坏剂将漂洗助剂组合物的接触角减小大约5°，大约10°，或大约15°。不希望受任何特定理论的束缚，认为接触角越低，组合物将引起越多成片。即，具有更低接触角的组合物将比具有更高接触角的组合物在基材上形成具有更大表面积的液滴。增加的表面积导致更快的干燥时间，且在基材上形成更少斑点。
各种破坏缔合剂可以用于本发明漂洗助剂组合物。在一些实施方案中，缔合破坏剂包括醇烷氧基化物。在一些实施方案中，醇烷氧基化物包括聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物表面活性剂“醇EO/PO表面活性剂”)。该醇EO/PO表面活性剂可以包括紧凑的醇EO/PO表面活性剂，其中EO和PO基团为小嵌段形式，或无规形式。在其它实施方案中，醇烷氧基化物包括氧化乙烯、氧化丙烯、氧化丁烯、氧化戊搭烯、氧化己烯、氧化庚搭烯、氧化辛搭烯、氧化壬搭烯、氧化癸烯和它们的混合物。在一些实施方案中，一种或多种缔合破坏剂包括C12-C14脂肪醇EO/PO表面活性剂。
示例性的可商购缔合破坏剂包括，但不限于，Genapol(可从Clariant商购)、Plurafac(可从BASF商购)、Plurafac(可从BASF商购)和Dehypon(可从Cognis商购)。
在一些实施方案中，本发明的漂洗助剂组合物包括一种或多种破坏缔合剂。在其它实施方案中，本发明漂洗助剂组合物包括至少两种，至少三种或至少四种缔合破坏剂。
缔合破坏剂可以按总组合物的大约1wt％-大约25wt％存在于漂洗助剂组合物中。在一些实施方案中，破坏缔合剂按大约10wt％-大约20wt％存在于漂洗助剂组合物中。在其它实施方案中，破坏缔合剂按大约15wt％存在于漂洗助剂组合物中。
在一些实施方案中，含一种或多种缔合破坏剂的表面活性剂体系按表面活性剂体系的大约1wt％-大约25wt％存在。在其它实施方案中，一种或多种破坏剂按表面活性剂体系的大约10wt％-大约20wt％存在。
在一些实施方案中，选择成片剂、消泡剂和缔合破坏剂的比例以使本发明漂洗助剂组合物的排水/干燥时间最大化。在一些实施方案中，成片剂与消泡剂与缔合破坏剂的比例为大约1:1.5:30-大约1:2:1。在一些实施方案中，成片剂与消泡剂与缔合破坏剂的比例为大约1:1.6:6.8。应该理解的是，这些值和范围间的所有值和范围被本发明涵盖。
额外的功能性材料
如上所述，短链烷基苯或烷基萘的磺酸盐和表面活性剂(成片剂)或表面活性剂包可以用于形成固体漂洗助剂组合物，该组合物除了成片剂组分、消泡剂组分和一种或多种破坏剂之外还可以含有为所述固体组合物提供期望的性质和功能性的其它功能材料。功能材料包括当分散或溶解在应用溶液中时在特定应用中提供有益性能的材料。根据组合物的期望特性和/或功能性，该功能材料的实例包括螯合剂/多价螯合剂；漂白剂或活化剂；消毒剂/抗微生物剂；活化剂；增洁剂或填料；抗再沉积剂；荧光增白剂；染料；添味剂或香料；防腐剂；稳定剂；加工助剂；腐蚀抑制剂；填料；固化剂；硬化剂；溶解度改性剂；pH调节剂；湿润剂；水溶助剂；或者众多其它功能材料。在本文公开的一些实施方案的范围中，功能性材料或成分任选地由于它们的功能性而包括在固化基体内。下面将更详细地论述功能性材料的一些更多具体实例，但是本领域技术人员以及其他人员应当理解仅以例示的方式给出所论述的具体材料，并且可以使用宽泛种类的其它功能性材料。
防腐剂
固体漂洗助剂组合物还可以包括有效量的防腐剂。经常地，该固体漂洗助剂组合物和应用溶液中的总酸度和/或酸起防腐和稳定作用。
本发明的固体漂洗助剂组合物的一些实施方案还包括用于固体漂洗助剂酸化的GRAS防腐剂体系，包括硫酸氢钠和有机酸。在至少一些实施方案中，固体漂洗助剂具有2.0或更低的pH值且所述固体漂洗助剂的应用溶液具有至少pH值4.0的pH值。通常，硫酸氢钠包括在固体漂洗助剂组合物中作为酸源。某些实施方案中，在所述固体漂洗助剂组合物中包含有效量的硫酸氢钠和一种或多种其它酸作为防腐体系。适合的酸包括例如无机酸，例如HCl以及有机酸。在某些进一步的实施方案中，在所述固体漂洗助剂组合物中包含有效量的硫酸氢钠和一种或多种有机酸作为防腐体系。适合的有机酸包括山梨酸、苯甲酸、抗坏血酸、异抗坏血酸、柠檬酸等。优选的有机酸包括苯甲酸和抗坏血酸。通常，在存在或不存在额外的酸的情况下，包含有效量的硫酸氢钠以使得所述固体漂洗助剂组合物的应用溶液具有应当小于pH 4.0，往往小于pH 3.0，以及可以甚至小于pH 2.0的pH值。
在其它实施方案中，除了上述防腐体系之外或者作为其替代，所述固体漂洗助剂组合物包含消毒剂/抗微生物剂。适合的消毒剂/抗微生物剂在下文得到描述。
防腐剂组分可以按一定量存在于漂洗助剂组合物中。在某些实施方案中，防腐剂组合物包括按60wt％-大约99wt％的量存在的硫酸氢钠，并且所述酸各自按大约.5wt％-大约20wt％每种的量存在。在更加优选的实施方案中，硫酸氢钠按70wt％-大约95wt％的量存在，并且所述酸各自按大约2.5wt％-大约15wt％每种的量存在并且在甚至更优选的实施方案中，硫酸氢钠按80wt％-大约90wt％的量存在，所述酸各自按大约5wt％-大约10wt％每种的量存在，任何剩余部分是水或其它适合的载体。在一个实施方案中，硫酸氢钠按85wt％的量存在并且所述酸各自按7.5wt％每种的量存在。如果存在，防腐剂组分通常按固体漂洗助剂组分的大约.1-20wt％，优选1-15wt％，最优选1wt％-大约10wt％的量存在。
螯合剂/多价螯合剂
所述固体漂洗助剂组合物还可以包含有效量的硫酸钠和硫酸氢钠以充当螯合剂/多价螯合剂，也称为增洁剂。另外，所述漂洗助剂可以任选地包含一种或多种额外增洁剂作为功能成分。一般而言，螯合剂是能够配位(即结合)通常存在于水源中的金属离子以防止金属离子干扰漂洗助剂或者其它清洁组合物的其它成分的作用的分子。螯合剂/多价螯合剂当以有效量包括时还可以充当阈剂。在一些实施方案中，固体漂洗助剂可以包括至多大约70wt％，或大约1-60wt％的螯合剂/多价螯合剂。
通常，固体漂洗助剂组合物也是不含磷酸盐或酯、和/或不含氨基羧酸盐或酯的。在不含磷酸盐或酯的固体漂洗助剂组合物的实施方案中，包括增洁剂在内的额外功能材料排除诸如缩合磷酸盐或酯和膦酸盐或酯的含磷化合物。
适合的额外增洁剂包括聚羧酸盐或酯。适合用作多价螯合剂的聚合聚羧酸盐或酯的一些实例包括具有侧羧酸根(--CO2)基团的那些，并且包括，例如，聚丙烯酸、马来酸/烯烃共聚物、丙烯酸/马来酸共聚物、聚甲基丙烯酸、丙烯酸-甲基丙烯酸共聚物、水解聚丙烯酰胺、水解聚甲基丙烯酰胺、水解聚酰胺-甲基丙烯酰胺共聚物、水解聚丙烯腈、水解聚甲基丙烯腈、水解丙烯腈-甲基丙烯腈共聚物等。
在并非不含氨基羧酸盐或酯的固体漂洗助剂组合物的实施方案中，可以包含作为氨基羧酸盐或酯的添加的螯合剂/多价螯合剂。氨基羧酸的一些实例包括N-羟乙基亚氨基二乙酸、次氨基三乙酸(NTA)、乙二胺四乙酸(EDTA)、N-羟乙基-乙二胺三乙酸(HEDTA)(除了在粘结剂中使用的HEDTA之外)、二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)等。
在并非不含磷酸盐或酯的固体漂洗助剂组合物的实施方案中，添加的螯合剂/多价螯合剂可以包括例如缩合磷酸盐或酯、膦酸盐或酯等。缩合磷酸盐或酯的一些实例包括正磷酸钠和钾、焦磷酸钠和钾、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠等。缩合磷酸盐或酯也可以通过将组合物内存在的游离水固定成水合水而以有限的程度有助于该组合物的固化。
在并非不含磷酸盐或酯的固体漂洗助剂组合物的实施方案中，该组合物可以包含膦酸盐或酯，例如1-羟基乙烷-1，1-二膦酸CH3C(OH)[PO(OH)2]2；氨基三(亚甲基膦酸)N[CH2PO(OH)2]3；氨基三(亚甲基膦酸)钠盐
2-羟乙基亚氨基双(亚甲基膦酸)HOCH2CH2N[CH2PO(OH)2]2；二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)(HO)2POCH2N[CH2CH2N[CH2PO(OH)2]2]2；二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)钠盐C9H(28-x)N3NaxO15P5(x＝7)；六亚甲基二胺(四亚甲基膦酸)钾盐C10H(28-x)N2KxO12P4(x＝6)；双(六亚甲基)三胺(五亚甲基膦酸)(HO2)POCH2N[(CH2)6N[CH2PO(OH)2]2]2；和亚磷酸H3PO3。一些实施方案中，可以使用膦酸盐或酯的组合，例如ATMP和DTPMP。可以使用加入到混合物中之前中和的或碱性的膦酸盐或酯、或者膦酸盐或酯与碱源的组合，以使得当添加膦酸盐时通过中和反应生成的热量或气体很少或者没有。
关于螯合剂/多价螯合剂的进一步论述，参见Kirk-Othmer，Encyclopedia of Chemical Technology，第3版，第5卷，第339-366页和第23卷，第319-320页，其公开内容通过引用并入本文。
漂白剂
漂洗助剂可以任选地包含漂白剂。可以将漂白剂用于使基材增亮或变白，漂白剂可以包括在清洁过程中通常遇到的条件下能够释放活性卤素物种，例如Cl2、Br2、-OCl-和/或-OBr-等的漂白化合物。适合使用的漂白剂可包括例如含氯化合物，例如氯、次氯酸盐、氯胺等。释放卤素的化合物的一些实例包括二氯异氰脲酸碱金属盐、氯化磷酸三钠、次氯酸碱金属盐、单氯胺和二氯胺等。也可使用包封的氯源以提高氯源在组合物内的稳定性(参见，例如，美国专利号4618914和4830773，其公开内容在此通过参考引入)。漂白剂还可以包括含有活性氧源或者充当活性氧源的试剂。活性氧化合物起到提供活性氧源的作用，例如可以在水性溶液中释放活性氧。活性氧化合物可以是无机或有机的，或者可以是其混合物。活性氧化合物的一些实例包括过氧化合物或过氧化合物加合物。活性氧化合物或活性氧源的一些实例包括在有和没有诸如四乙酰基乙二胺等活化剂的情况下的过氧化氢、过硼酸盐、碳酸钠过氧水合物、磷酸盐过氧水合物(phosphateperoxyhydrate)、过单硫酸钾、以及一水合和四水合过硼酸钠。漂洗助剂组合物可以包含较少但有效量的漂白剂，例如，一些实施方案中，至多大约10wt％，在一些实施方案中为大约0.1-大约6wt％。
消毒剂/抗微生物剂
漂洗助剂可以任选地包含消毒剂。消毒剂亦称抗微生物剂，是可以用于固体功能材料中从而防止微生物污染和材料体系、表面等的劣化的化学组合物。一般地，这些材料落入特定的类别，包括酚类(phenolics)、卤素化合物、季铵化合物、金属衍生物、胺、烷醇胺、硝基衍生物、analides、有机硫和硫-氮化合物和各种化合物。
还应该理解，活性氧化合物，例如上面漂白剂部分中论述的那些也可以充当抗微生物剂，并甚至可以提供消毒活性。事实上，在一些实施方案中，活性氧化合物充当抗微生物剂的能力将减少组合物内对额外的抗微生物剂的需要。例如，碳酸盐组合物已显示出提供优异的抗微生物作用。尽管如此，一些实施方案掺入额外的抗微生物剂。
取决于化学组成和浓度，给定的抗微生物剂可简单地限制微生物数目的进一步增殖，或可破坏所有或一部分微生物群体。术语"微菌"和"微生物"通常主要是指细菌、病毒、酵母、孢子和真菌微生物。在使用中，抗微生物剂典型地形成为固体功能材料，当任选地例如使用含水流体稀释并分散时，所述固体功能材料形成可与各种表面接触的水性杀菌剂或消毒剂组合物，导致防止一部分微生物群体的生长或杀死它们。微生物群体的三对数下降产生消毒剂组合物。例如，可包封抗微生物剂，以改进其稳定性。
常见的抗微生物剂的一些实例包括酚类抗微生物剂，例如五氯苯酚、邻苯基苯酚、氯-对苄基苯酚、对氯间二甲苯酚。含卤素的抗菌剂包括三氯异氰脲酸钠，二氯异氰酸钠(无水或二水合物)，碘-聚(乙烯基吡咯烷酮)络合物，溴化合物，例如2-溴-2-硝基丙烷-1,3-二醇，和季铵类抗微生物剂，例如苯扎氯铵、双癸基二甲基氯化铵、二碘氯化胆碱(choline diiodochloride)、三溴化四甲基鏻。其它抗微生物组合物，例如六氢-1,3,5-三(2-羟乙基)-s-三嗪，二硫代氨基甲酸盐，例如二甲基二硫代氨基甲酸钠，和各种其它材料因其抗微生物性能是本领域已知的。示例性抗微生物剂包括从Rohm and Haas以商品名KATHON可得的甲基氯代异噻唑啉酮和甲基异噻唑啉酮的共混物。
在不含磷酸盐或酯、和/或不含氨基羧酸盐或酯，而且还包含抗微生物剂的固体漂洗助剂组合物的实施方案中，选择抗微生物剂以满足那些要求。仅包含GRAS成分的固体漂洗助剂组合物的实施方案可以排除或省去本节所述的抗微生物剂。
在一些实施方案中，漂洗助剂组合物包含至多为该组合物的大约10wt％的抗微生物组分，例如甲基氯代异噻唑啉酮和甲基异噻唑啉酮的共混物，一些实施方案中为至多大约5wt％，或者一些实施方案中为大约0.01-大约3wt％，或者为该组合物的0.05-1wt％。
活化剂
在一些实施方案中，可以通过添加当使用所述组合物时与活性氧反应以形成活化组分的材料，从而提高漂洗助剂的抗微生物活性或漂白活性。例如，在一些实施方案中，形成过酸或过酸盐。例如，在一些实施方案中，四乙酰基乙二胺可包含在组合物内，以便与活性氧反应并形成充当抗微生物剂的过酸或过酸盐。活性氧活化剂的其它实例包括过渡金属及其化合物，含有羧酸、腈或酯结构部分的化合物，或者本领域已知的其它这样的化合物。在一个实施方案中，活化剂包括四乙酰基乙二胺；过渡金属；含羧酸、腈、胺或酯结构部分的化合物；或其混合物。
在一些实施方案中，活化剂组分可以占所述组合物的至多大约75wt％，一些实施方案中为大约0.01-大约20wt％，或者一些实施方案中为该组合物的大约0.05-10wt％。在一些实施方案中，用于活性氧化合物的活化剂与活性氧结合形成抗微生物剂。
在一些实施方案中，漂洗助剂组合物包括固体，例如固体薄片、粒料或块，并且使用于活性氧的活化剂材料与该固体结合(couple)。可通过将一种固体清洁组合物结合到另一种上的各种方法中的任一种，将活化剂结合到固体上。例如，活化剂可以是与漂洗助剂组合物的固体结合、固定、胶合或者粘附的固体形式。或者，固体活化剂可以围绕固体漂洗助剂组合物形成并且将其包埋。作为进一步的实例，可以通过用于所述组合物的容器或包装，例如通过塑料或收缩包装或膜，将固体活化剂与固体漂洗助剂组合物结合。
填料
漂洗助剂可以任选地包含较少但有效量的一种或多种填料，该填料本身不一定起到漂洗和/或清洁剂的作用，但是可以与漂洗剂配合以提高组合物的总体能力。适合的填料的一些实例可以包括氯化钠、淀粉、糖类、C1-C10亚烷基二醇例如丙二醇等等。在一些实施方案中，可以包含至多大约20wt％的填料，在一些实施方案中，大约1-15wt％。硫酸钠按常规用作惰性填料。然而，令人惊讶地，发现硫酸钠在固化中与脲组合起作用。
抗再沉积剂
漂洗助剂组合物可以任选地包含抗再沉积剂，它能够促进污物在漂洗溶液内持续悬浮并防止除去的污物再沉积到进行漂洗的基材上。适合的抗再沉积剂的一些实例可以包括脂肪酸酰胺、氟碳化合物表面活性剂、络合的磷酸酯、苯乙烯马来酸酐共聚物和纤维素衍生物例如羟乙基纤维素、羟丙基纤维素等等。漂洗助剂组合物可以包含至多大约10wt％，在一些实施方案中，大约1-大约5wt％的抗再沉积剂。
染料/添味剂
各种染料、包括香料的添味剂及其它美学增效剂也可以包含在所述漂洗助剂内。可以包含染料以改变组合物的外观，例如FD&CBlue1(Sigma Chemical)、FD&C Yellow 5(Sigma Chemical)、DirectBlue 86(Miles)、Fastusol Blue(Mobay Chemical Corp.)、Acid Orange7(American Cyanamid)、Basic Violet 10(Sandoz)、Acid Yellow23(GAF)、Acid Yellow 17(Sigma Chemical)、Sap Green(KeystonAnaline and Chemical)、Metanil Yellow(Keystone Analine andChemical)、Acid Blue 9(Hilton Davis)、Sandolan Blue/Acid Blue182(Sandoz)、Hisol Fast Red(Capitol Color and Chemical)、Fluorescein(Capitol Color and Chemical)、Acid Green25(Ciba-Geigy)等等。
在组合物内可以包含的芳香剂或香料包括例如萜类化合物例如香茅醇、醛类例如戊基肉桂醛、茉莉香料例如C1S-茉莉或乙酸苄酯、香草醛等等。
额外的成片助剂
除了上述的醇乙氧基化物组分之外，所述组合物可以还任选地包含一种或多种额外的漂洗助剂组分，例如，额外的润湿或成片剂组分。例如，也可以包含能够帮助降低漂洗水的表面张力以促进成片作用和/或帮助减少或防止漂洗完成之后由成珠的水所造成的斑点或条纹的水溶性或水分散性的低发泡有机材料。此类成片剂通常是具有特征浊点的类似有机表面活性剂的材料。在这些应用中可用的表面活性剂是浊点高于可用热服务用水的水溶性表面活性剂，根据使用处的热水温度和漂洗周期的温度与类型，浊点可以变化。
额外的成片剂的一些实例通常可以包括由氧化乙烯、氧化丙烯或其混合物以均聚物或者嵌段共聚物或杂共聚物(hetero-copolymer)结构制备的聚醚化合物。此类聚醚化合物称为聚氧化烯聚合物、聚氧烯聚合物(polyoxyalkylene polymer)或聚亚烷基二醇聚合物。此类成片剂要求相对疏水性的区域和相对亲水性的区域以为分子提供表面活性剂性能。此类成片剂可以具有大约500-15,000的分子量。聚合物分子中含有至少一个聚(PO)嵌段和至少一个聚(EO)嵌段的某些类型的(PO)(EO)聚合物漂清助剂已经发现是有用的。分子中可以形成聚(EO)、聚(PO)或无规聚合的区域的额外嵌段。尤其有用的聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段共聚物是包含聚氧丙烯单元的中心嵌段和该中心嵌段每一侧的聚氧乙烯单元的嵌段的那些。此种聚合物具有下面所示的通式：
(EO)n-(PO)m-(EO)n
其中m是20-60的整数，每个末端独立地是10-130的整数。另一种有用的嵌段共聚物是具有聚氧乙烯单元的中心嵌段和该中心嵌段每一侧的聚氧丙烯的嵌段的嵌段共聚物。此种共聚物具有以下式：
(PO)n-(EO)m-(PO)n
其中m是15-175的整数，每一末端独立地是大约10-30的整数。对于固体组合物而言，可以使用水溶助剂以帮助维持成片剂或润湿剂的溶解度。水溶助剂可以用来改性水溶液，使有机材料产生提高的可溶性。在一些实施方案中，水溶助剂是低分子量芳族磺酸盐材料例如二甲苯磺酸盐和二烷基二苯醚磺酸盐材料。
功能性聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxone)
所述组合物还可以任选地包含一种或多种功能性聚二甲基硅氧烷。例如，一些实施方案中，聚氧化烯改性的聚二甲基硅氧烷、非离子表面活性剂或聚甜菜碱改性的聚硅氧烷两性表面活性剂可以用作添加剂。在一些实施方案中，这二者都是聚醚或聚甜菜碱已经通过硅氢化反应接枝到其上的线型聚硅氧烷共聚物。具体的硅氧烷表面活性剂的一些实例已知为获自Union Carbide的表面活性剂或者获自Goldschmidt Chemical Corp.的聚醚或聚甜菜碱聚硅氧烷共聚物，而且在美国专利No.4,654,161中得到描述，该专利通过引用并入本文。一些实施方案中，所用的特定硅氧烷可以描述为具有例如低表面张力、高润湿能力和优异的润滑性。例如，据说这些表面活性剂列于能够润湿聚四氟乙烯表面的少数表面活性剂。用作添加剂的硅氧烷表面活性剂可以单独使用或者与氟化物表面活性剂组合使用。在一些实施方案中，任选地与硅烷组合的、用作添加剂的氟化物表面活性剂可以是例如非离子氟代烃，例如氟化烷基聚氧乙烯乙醇，氟化烷基烷氧基化物和氟化烷基酯。
该功能性聚二甲基硅氧烷和/或氟化物表面活性剂的进一步说明在美国专利No.5,880,088、5,880,089和5,603,776中得到描述，所有这些专利都通过引用并入本文。已发现，例如，某些聚硅氧烷共聚物以与烃表面活性剂的混合物使用提供优异的针对塑料器皿的漂洗助剂。还已发现，某些有机硅聚硅氧烷共聚物(silicone polysiloxanepolymer)和氟碳化合物表面活性剂与常规烃表面活性剂的组合也提供优异的针对塑料器皿的漂洗助剂。除了效果大约相当的某些聚氧化烯改性聚二甲基硅氧烷和聚甜菜碱聚硅氧烷共聚物之外，已经发现这种组合优于单个组分。因此，一些实施方案包括单独的聚硅氧烷共聚物，与氟碳化合物表面活性剂的组合可以涉及聚醚聚硅氧烷、非离子硅氧烷表面活性剂。两性硅氧烷表面活性剂、聚甜菜碱聚硅氧烷共聚物可以单独用作漂洗助剂中的添加剂以提供相同结果。
在一些实施方案中，组合物可以按至多大约10wt％的量包含功能性聚二甲基硅氧烷。例如，一些实施方案可以包含任选与大约0.1-10wt％的氟化烃非离子表面活性剂结合的大约0.1-10wt％聚氧化烯改性聚二甲基硅氧烷或聚甜菜碱改性聚硅氧烷。
湿润剂
所述组合物还可以任选地包含一种或多种湿润剂。湿润剂是对水具有亲和力的物质。可以在足以帮助降低基材表面上的膜的可见性的用量下提供湿润剂。当漂洗水含有超过200ppm的总溶解固体时，基材表面上的膜的可见性是一个特别的关注对象。因此，在一些实施方案中，当漂洗水含有超过200ppm的总溶解固体时，在足以与不含湿润剂的漂洗剂组合物相比降低基材表面上的膜的可见性的用量下提供湿润剂。术语“水固体成膜”或“成膜”是指基材表面上存在的可见、连续的物质层，其产生该基材表面不清洁的外观。
可用的一些示例性湿润剂包括在50％相对湿度和室温下平衡的含有大于5wt％水(基于干湿润剂)的那些材料。可用的示例性湿润剂包括甘油、丙二醇、山梨糖醇、烷基多糖苷、聚甜菜碱聚硅氧烷及其混合物。在一些实施方案中，漂洗剂组合物可以包含基于总组合物至多至多大约75％的湿润剂，在一些实施方案中，基于组合物重量为大约5wt％-大约75wt％。在其中存在湿润剂的一些实施方案中，湿润剂与成片剂的重量比可以是大约1∶3或更大，一些实施方案中为大约5∶1-大约1∶3。
其它成分
还可以包括用于提供给正配制的特定组合物以包括所需性能或功能性的各种各样其它成分。例如，漂洗助剂可以包括其它活性成分、例如pH值改进剂、缓冲剂、清洁酶、载体、加工助剂或其它和类似物。
另外，可以配制所述漂洗助剂，以使得在水性操作，例如水性清洁操作中的使用期间，漂洗水将具有期望的pH值。例如，可以配制设计用于漂洗中的组合物，以使得在水性漂洗操作中使用期间，漂洗水将会具有大约3-大约5，或大约5-大约9的pH值。在一些实施方案中的液体产品制剂具有大约2-大约4的pH值(10％稀释)。将pH值控制在推荐的使用水平上的技术包括使用缓冲剂、碱、酸等，并且为本领域技术人员熟知。
组合物的加工和/或制造
本发明还涉及加工和/或制备所述固体漂洗助剂组合物的方法。所述固体漂洗助剂组合物通常作为固体浓缩物提供，例如块。一般而言，预期将用水稀释该固体漂洗助剂组合物以提供应用溶液，该溶液之后例如在漂洗周期期间供给于基材表面。应用溶液优选包含有效量的活性材料，从而在含高固体的水中提供减少的水固体成膜。
本公开内容中使用的固体清洁或漂洗组合物涵盖各种形式，包括例如，固体、粒料、块和片剂，但不是粉末。应当理解，术语“固体”是指所述组合物在该固体漂洗助剂组合物的预期储存和使用条件下的状态。一般而言，预期当在高达大约100°F或大于120°F的温度下提供时，所述漂洗助剂组合物将保持固体。
应当理解，体现本发明的组合物和方法适合制备多种固体组合物，例如浇铸、挤出、模塑或成型的固体粒料、块、片剂、压制固体等。在一些实施方案中，可以形成固体组合物以具有50g或更小的重量，而在其它实施方案中，可以形成固体组合物以具有50g或更大，500g或更大、或者1kg或更大的重量。就本申请的目的而言，术语“固体块”包括重量为50g或更大的浇铸、压制、成型或挤出材料。固体组合物提供功能性材料的稳定化源。在一些实施方案中，该固体组合物可以例如溶解在水性介质或其它介质内，以产生浓缩和/或应用溶液。可以将该溶液引入储存容器以供随后使用和/或稀释，或者可以将它直接施用于使用部位。
可以用常规设备和技术加工和配制所述固体漂洗助剂组合物。剧烈地掺混和加热(通常在100-140°F)期望量的短链烷基苯或烷基萘磺酸盐和表面活性剂体系以及任何其它任选成分，例如一种或多种额外的固化剂。可以在TEKMAR混合机或挤出机系统或其它类似设备中进行剧烈混合和加热。随后将完成的混合物挤出成期望形式或者浇铸入模具中，冷却或冷冻。可以从模具中取出模塑的形体或者将其留在容器(即模具)中。
根据本发明，固体漂洗助剂组合物还可以通过包括以下步骤的方法制备：提供漂洗助剂组合物的粉末或结晶形式；温和地压制所述组合物以形成固体(例如，块或盘体)。
在某些实施方案中，以单位剂量形式提供固体清洁组合物。单位剂量是指经尺寸调整的固体漂洗组合物单位以致在单个洗涤/漂洗周期中使用整个单位。当作为单位剂量提供固体清洁组合物时，它可以具有大约1g-大约50g的质量。在其它实施方案中，组合物可以是具有大约50g-250g，大约100g或更大，或大约40g-大约11,000g的尺寸的固体、粒料或片剂。
在其它实施方案中，固体清洁组合物以多次使用固体，例如块或许多粒料的形式提供，并且可以重复地用来产生用于多个洗涤周期的水性漂洗组合物。在某些实施方案中，作为具有大约5g-10kg的质量的固体提供固体清洁组合物。在某些实施方案中，固体漂洗助剂组合物的多次使用形式具有大约1-10kg的质量。在进一步的实施方案中，多次使用形式的固体漂洗助剂组合物具有大约5kg-大约8kg的质量。在其它实施方案中，固体清洁组合物的多次使用形式具有大约5g-大约1kg，或大约5g-500g的质量。
如果适当的话，通过将任选地伴随有一种或多种有机和无机固化材料例如脲或PEG等的短链烷基苯或烷基萘的磺酸盐混入所述漂洗助剂组合物中，使该组合物中所含的各种液体材料适合于固体形式。浇铸剂的其它实例包括非离子聚氧化乙烯或聚氧化丙烯聚合物。在一些实施方案中，通过在高于PEG熔点的温度下将成片剂及其它组分与PEG均匀共混并且冷却该均匀混合物而将聚乙二醇(PEG)用于熔体型固化加工中。
在一些实施方案中，在固体组合物的形成中，可以将混合系统用于在足够高的剪切下提供各成分的连续混合，以形成其中各成分贯穿分布在其质量内的基本上均匀的固体或半固体混合物。在一些实施方案中，所述混合系统包括用于混合各成分以提供有效地将混合物维持在可流动稠度下的剪切的装置，且加工过程中的粘度为大约1,000-1,000,000cP，或大约50,000-200,000cP。在一些示例性实施方案中，混合系统可以是连续流动式混合机，或在一些实施方案中为挤出机，例如单或双螺杆挤出机装置。可以由外部来源施加合适量的热以促进混合物的加工。
通常在维持各成分的物理和化学稳定性的温度下加工该混合物。在一些实施方案中，在大约100-140°F的温度下加工该混合物。在某些另外的实施方案中，在110-125°F的温度下加工该混合物。虽然可以将有限的外热施加到混合物上，但是混合物所达到的温度在加工期间可能由于摩擦、环境条件的变化和/或成分间的放热反应而变得升高。任选地，可以提高混合物的温度，例如，在混合系统的出口或入口处提高。
成分可以是液体或固体例如干燥颗粒形式，而且可以单独地或者作为与另一成分(例如成片剂、消泡剂、水性介质和额外成分例如硬化剂等)的预混物的一部分加入到混合物中。可以将一种或多种预混物添加到混合物中。
将各成分混合以形成基本上均匀的稠度，其中各成分基本上均匀地分布在整个质量中。可以通过模头或其它成形装置从混合系统中排出混合物。然后可以将该异型挤出物分成具有受控质量的有用尺寸。任选地，加热和冷却装置可以安装在混合装置旁边来加热或除热以在混合器中获得所需的温度分布。例如，可以将外部热源施加到混合器的一个或多个桶体段，例如成分进口段、最后的出口段等，以提高混合物在加工期间的流动性。在一些实施方案中，混合物在加工过程中的温度、包括排出口处在内，保持在大约100-140°F。
所述组合物由于形成固体的必要成分的化学或物理反应而硬化。固化过程可能持续数分钟到大约6小时，或更长，这例如取决于浇铸或挤出组合物的尺寸、该组合物的成分、组合物的温度、及其它类似因素。在一些实施方案中，浇铸或挤出组合物在大约1分钟至大约3小时内，或者在大约1分钟至大约2小时内，或者一些实施方案中在大约1分钟至大约20分钟内"建立"或开始硬化成固体形式。固体也可以是压制固体制剂。
包装体系
在一些实施方案中，固体可以包装，例如包装在容器或膜中。当从混合系统排出时混合物的温度可以足够低以使混合物能够直接地浇铸或挤出到包装系统中，而无需首先冷却该混合物。挤出排出和包装之间的时间可以经调节以允许组合物的硬化以便在进一步加工和包装期间的更好处理。在一些实施方案中，在排出点混合物处于大约100-140°F。在某些另外的实施方案中，在110-125°F的温度下加工该混合物。然后允许组合物硬化成固体形式，该固体形式可以为低密度、海绵状、可锻、嵌缝稠度到高密度、熔合固体(fused solid)、混凝土状固体。
可以但是不一定将所述固体漂洗助剂组合物引入包装系统或接受器内。包装接受器或容器可以是刚性或柔性的，并包括适合容纳所生产的组合物的任何材料，例如玻璃、金属、塑料膜或片、纸板、纸板复合材料、纸张等。可以允许漂洗助剂组合物在包装内固化或者可以在固体形成之后包装在通常可得的包装内，并且送到分配中心，之后运送给消费者。
对于固体而言，有利地，在至少一些实施方案中，由于在环境温度下或者接近环境温度加工该漂洗剂，加工过的混合物的温度足够低，以至于该混合物可以直接浇铸或挤出至容器或者其他包装系统中而不会在结构上破坏该材料。结果，与用于在熔融状态下加工和分配的组合物的那些相比，可使用更宽种类的材料制造容器。在一些实施方案中，用于容纳所述漂洗助剂的包装由柔性的容易开口的膜材料制造。
漂洗助剂的分配/使用
漂洗助剂可以作为浓缩物或者作为应用溶液形式分配。另外，漂洗助剂浓缩物可以以固体形式或者以液体形式提供。一般而言，预期将用水稀释该浓缩物以提供之后施用于基材表面上的应用溶液。在一些实施方案中，水性应用溶液可含有大约2,000份每百万份(ppm)或更少的活性材料，或大约1,000ppm或更少的活性材料，或者大约10ppm至大约500ppm的活性材料，或者大约10至大约300ppm，或者大约10-200ppm的活性材料。
可在漂洗应用过程中，例如在漂洗周期过程中，例如在洗器皿机、洗车应用或类似应用中，将应用溶液施加到基材上。在一些实施方案中，可由装在清洁机器内，例如盘子架上的漂洗剂，形成应用溶液。漂洗剂可稀释并从安装在机器上或者机器内的分配器，或者由独立地但与洗盘子机配合地安装的单独分配器分配。
例如，在一些实施方案中，可通过将含有液体材料的相容包装引入到分配器内，从而分配液体漂洗剂，其中所述分配器适于用水稀释该液体成最终应用浓度。用于本发明的液体漂洗剂的分配器的一些实例是由Ecolab Inc.，St.Paul，Minn.销售的DRYMASTER-P。
在其它示例性实施方案中，可方便地通过将容器内的固体材料或者不具有外壳的固体材料放入喷雾型分配器内，所述分配器例如是由Ecolab Inc.，St.Paul，Minn制备的体积SOL-ET控制的ECOTEMP RinseInjection Cyclinder系统，从而分配固体产品，例如浇铸或挤出的固体组合物。这种分配器与洗器皿机在漂洗周期内配合。当机器要求时，分配器将水雾导向漂洗剂的浇铸固体块上，所述水雾有效地溶解一部分块，产生浓缩的水性漂洗溶液，然后其直接进料到漂洗水内，形成水性漂洗剂。然后使水性漂洗剂与盘子接触以进行彻底的漂洗。这一分配器和其他类似分配器能够通过测量所分配的材料的体积、漂洗水内材料的实际浓度(采用电极测量的电解质)或者通过测量在浇铸块上的喷雾时间，而控制活性部分在水性漂洗剂内的有效浓度。一般来说，活性部分在水性漂洗剂内的浓度优选与以上对于液体漂洗剂所述的相同。在美国专利No.4,826,661、4,690,305、4,687,121、4,426,362和在美国专利No.Re32,763和32,818中公开了喷雾型分配器的一些其它实施方案，其披露内容通过引用并入本文。在美国专利申请No.6,258,765的图9中示出了特定产品形状的一个实例，该文献通过引用并入本文。
在一些实施方案中，可配制漂洗助剂以供特定的应用。例如，在一些实施方案中，可特别地配制漂洗助剂用于在洗器皿机中使用。如上所讨论，在商业洗器皿机中有两种一般类型的漂洗周期。第一类漂洗周期由于使用一般热的漂洗水(大约180°F)而可以称为热水消毒漂洗周期。第二类漂洗周期可以称为化学消毒漂洗周期，它使用一般较低温度的漂洗水(大约120°F)。
在一些实施方案中，认为可在含有高固体的水环境内使用本发明的漂洗助剂组合物，以便降低可见膜的出现，其中所述可见膜因在水中提供的溶解固体的水平而引起。一般来说，含有高固体的水被认为是总溶解固体(TDS)含量超过200ppm的水。在一些地方，服务用水(service water)含有超过400ppm的总溶解固体含量，和甚至超过800ppm。其中在洗涤基材之后可见膜的存在是一个特别问题的应用包括餐馆或洗器皿工业、洗车工业、和硬表面的一般清洁。可用根据本发明的漂洗助剂处理的洗器皿工业中的示例性制品包括餐具、杯子、玻璃杯、盘碟和炊具。对于本发明的目的来说，术语“盘子”和“器皿”以最广义的意义使用，以指代在制备、服务、消费和处理食品中使用的各类制品，包括壶、锅、托盘、水瓶、碗、平盘、茶托、杯子、玻璃杯、叉子、刀子、勺子、抹刀和在公共机构或家庭厨房或餐厅内通常可获得的其它玻璃、金属、陶瓷、塑料复合制品。一般来说，这些类型的制品可被称为食品或饮料接触制品，这是因为它们具有备于接触食品和/或饮料的表面。当在这些洗器皿应用中使用时，漂洗助剂应当提供有效的成片作用和低发泡性能。除了具有以上所述的所需性能以外，所述漂洗助剂是可生物降解的、环境友好的和通常无毒的也可能是有用的。这类漂洗助剂可描述为“食品级”。
漂洗助剂的分配/使用
在一些方面中，本发明提供在洗器皿应用中使用本发明漂洗助剂组合物漂洗器皿的方法。所述方法可以包括使经选的基材与所述漂洗助剂组合物接触。漂洗助剂可以作为浓缩物或者作为应用溶液分配。另外，漂洗助剂浓缩物可以以固体形式或者以液体形式提供。一般而言，预期将用水稀释该浓缩物以提供之后供给于基材表面上的应用溶液。在一些实施方案中，水性应用溶液可含有大约2,000份每百万份(ppm)或更少的活性材料，或大约1,000ppm或更少的活性材料，或者大约10ppm至大约500ppm的活性材料，或者大约10至大约300ppm，或者大约10-200ppm的活性材料。
可在漂洗应用过程中，例如在漂洗周期过程中，例如在洗器皿机、洗车应用或类似应用中，将应用溶液施加到基材上。在一些实施方案中，可由装在清洁机器内，例如盘子架上的漂洗剂，形成应用溶液。漂洗剂可稀释并从安装在机器上或者机器内的分配器，或者由独立地但与洗器皿机配合地安装的单独分配器分配。
例如，在一些实施方案中，可通过将含有液体材料的相容包装引入到分配器内，从而分配液体漂洗剂，其中所述分配器适于用水稀释该液体成最终应用浓度。用于本发明的液体漂洗剂的分配器的一些实例是由Ecolab Inc.，St.Paul，Minn.销售的DRYMASTER-P。
在其它示例性实施方案中，可方便地通过将容器内的固体材料或者不具有外壳的固体材料放入喷雾型分配器内，所述分配器例如是由Ecolab Inc.，St.Paul，Minn制备的体积SOL-ET控制的ECOTEMP RinseInjection Cyclinder系统，从而分配固体产品，例如浇铸或挤出的固体组合物。这种分配器与洗器皿机在漂洗周期内配合。当机器要求时，分配器将水雾导向漂洗剂的浇铸固体块上，所述水雾有效地溶解一部分块，产生浓缩的水性漂洗溶液，然后其直接进料到漂洗水内，形成水性漂洗剂。然后使水性漂洗剂与盘子接触，进行彻底的漂洗。这一分配器和其他类似分配器能够通过测量所分配的材料的体积、漂洗水内材料的实际浓度(采用电极测量的电解质)或者通过测量在浇铸块料上的喷雾时间，而控制活性部分在水性漂洗剂内的有效浓度。一般来说，活性部分在水性漂洗剂内的浓度优选与以上对于液体漂洗剂所述的相同。在美国专利No.4,826,661、4,690,305、4,687,121、4,426,362和在美国专利No.Re32,763和32,818中公开了喷雾型分配器的一些其它实施方案，其披露内容通过引用并入本文。在美国专利申请No.6,258,765的图9中示出了特定产品形状的一个实例，该文献通过引用并入本文。
在一些实施方案中，可配制漂洗助剂组合物以供特定的应用。在一些实施方案中，例如，本发明组合物可以配制用于无菌包装和灌装操作。在其它实施方案中，可特别地配制漂洗助剂用于在洗器皿机中使用。如上所讨论，在商业洗器皿机中有两种一般类型的漂洗周期。第一类漂洗周期由于使用一般热的漂洗水(大约180°F)而可以称为热水消毒漂洗周期。第二类漂洗周期可以称为化学消毒漂洗周期，它使用一般较低温度的漂洗水(大约120°F)。在一些实施方案中，本发明漂洗助剂组合物在大约180°F的温度下使用。
在一些实施方案中，认为可在含有高固体的水环境内使用本发明的漂洗助剂组合物，以便降低可见膜的出现，所述可见膜因在水中提供的溶解固体的水平而引起。一般来说，含有高固体的水被认为是总溶解固体(TDS)含量超过200ppm的水。在一些地方，服务用水含有超过400ppm的总溶解固体含量，和甚至超过800ppm。在洗涤基材之后可见膜的存在是一个特别问题的应用包括餐馆或洗器皿工业、洗车工业、和硬表面的一般清洁。
可用根据本发明的漂洗助剂处理的洗器皿工业中的示例性制品包括塑料、餐具、杯子、玻璃杯、盘碟和炊具。对于本发明的目的来说，术语“盘子”和“器皿”以最广义的意义使用，以指代在制备、服务、消费和处理食品中使用的各类制品，包括壶、锅、托盘、水瓶、碗、平盘、茶托、杯子、玻璃杯、叉子、刀子、勺子、抹刀和在公共机构或家庭厨房或餐厅内通常可获得的其它玻璃、金属、陶瓷、塑料复合制品。一般来说，这些类型的制品可被称为食品或饮料接触制品，这是因为它们具有备于接触食品和/或饮料的表面。当在这些洗器皿应用中使用时，漂洗助剂应当提供有效的成片作用和低发泡性能。除了具有以上所述的所需性能以外，所述漂洗助剂是可生物降解的、环境友好的和通常无毒的也可能是有用的。这类漂洗助剂可描述为“食品级”。
漂洗助剂组合物还可以应用于除器皿以外的表面和物体，包括但不限于医疗和牙科仪器，和硬表面例如车辆表面。所述组合物还可以在针对各种表面的各种应用中作为润湿剂，例如作为针对塑料容器的无菌包装/灌装的润湿剂。
上述说明提供理解本发明宽泛满足条件和边界的基础。以下实施例和试验数据提供对本发明的某些特定实施方案的理解。这些实施例没有限制本发明范围的意图。除非另作说明，在以下实施例中报道的所有份数、百分率和比例按重量计算，并且实施例中所使用的所有试剂从下述化学制品供应商获得或可获得，或可以通过常规技术合成。
实施例
以下材料用于随后的实施例：
水
Pluronic 25R2：聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段
Plurifac LF-221：烷氧基化醇
Genapol EP-2454：脂肪醇烷氧基化物
Novel II 1012-GB-21：醇乙氧基化物C10-12，21EO
Kathon得自Dow Chemical的防腐剂，具有活性成分
5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-异噻唑啉
-3-酮
脲
FD&C Blue#1
FD&C Yel low#5
二甲苯磺酸钠
对照2是可从Ecolab,Inc.,Eagan Minnesota商购的高固体漂洗助剂的固体形式。
对照1是可从Ecolab,Inc.,Eagan Minnesota商购的液体漂洗助剂。
成片评价：
这一试验涉及在12种不同类型的洗器皿材料上的水成片的观察结果。用于评价的材料是聚碳酸酯砖、10盎司大玻璃杯(glasstumbler)、瓷器餐盘、蜜胺餐盘、聚丙烯咖啡杯、dinex碗、聚丙烯水壶、聚磺酸酯盘子、不锈钢黄油刀、聚丙烯餐厅托盘、玻璃纤维餐厅托盘和不锈钢玻片316。细致地清洁这些试验材料，然后用含0.2％Hotpoint污物的溶液污染，该Hotpoint污物是奶粉(powder milk)和人造黄油的混合物。然后将材料暴露于使用160°F自来水(对于高温评价)或120°F和140°F自来水(对于低温评价)的30秒洗涤周期。以份/百万份活性剂测量试验产物。在将洗器皿材料暴露于所述试验产物后立即检查从单个的试验材料排出的水的外观(成片)。
接触角测量：
该试验用来定量地测量溶液的液滴接触试验基材的角度。生成具有期望浓度的漂洗助剂或表面活性剂，然后置于其中可以将单个溶液液滴送达试验基材的装置，该试验基材是聚丙烯托盘、聚丙烯试件、聚碳酸酯试件、蜜胺试件、玻璃试件、不锈钢316试件和玻璃纤维托盘试验基材。通过摄像机记录液滴到基材的传送。将由摄像机捕获的影像送到可以测定接触角的计算机。接触角越低，溶液将越好地引起成片。这是指餐具一旦从洗碗机中取出就将更加迅速地并具有更少斑点地干燥。
高固体评价：
这一试验涉及用含试验漂洗助剂的高固体水漂洗玻璃杯。通过从反渗透系统(R/O)获得废水而制备高TDS水。来自R/O的废水是浓缩软水以致它具有大约1000ppm的TDS水平。使用R/O废水的基本原理是提供与天然存在的高TDS水非常相似的高TDS水化学作用。该水不是人工制备的，而是简单浓缩的软水。因为得自R/O的废水处于大气压，所以需要增压泵用来将该水再次加压，然后将它在正常20psi流动压力下泵入洗碗机。使用常规Ecolab分配器(蠕动泵)将试验漂洗助剂注入漂洗水中。手动地漂洗玻璃杯20秒，允许干燥，然后就1-5的规格评定膜/条纹，如常规那样。
成片结果：
下面是使用不同配方的数个成片评价。虚线表示没有成片，1是指点状(pin point)成片，X是指完全成片。一旦列出的所有器皿已经完全地成片，试验就完成。还注意机器中的泡沫水平。在任何水平下稳定的泡沫是不可接受的。小于1/2英寸且一旦关闭机器泡沫就破裂到没有是可接受的并且无泡沫是最佳的。所使用的配方示于表1中。表2-5示出了用本发明的配方与对照1和2相比的试验结果。
表1：本发明的组合物
表2
表3
表4a
表4b
成片试验结果清楚地示出具有类型1(25R2)、类型II(Genapol)和类型III(LF-221)表面活性剂的组合的高固体制剂在成片方面优于两种现有的在线制剂对照2和对照1。对于试验的所有基材，示出了更好的成片结果，特别是在塑料基材上。
接触角结果：
接触角测量液体液滴的边缘和基材接触部位的角度。考虑在基材上的固定体积的液体；如果接触角低，则液体将铺展成具有更大体积的扁平液滴；如果接触角高，则液体将“成珠”(更小的接触面积，但是更高的液滴)。尽管总体机理极其复杂，但是认为与良好润湿有关的低接触角与好的成片，更快的排水，更快的干燥，以及更少斑点和膜具有良好相关性。表5示出了本发明组合物与对照2和1相比的接触角测量值。
表5
产物的接触角(度)研究：
| 表面 | 对照3 | 对照2 | 试验产物A | 对照1 | 含有类型I，II和III表面活性剂的初始原型 |
| 聚丙烯托盘 | 21.84° | 58.18° | 35.8° | 54.38° | 29.22° |
| 聚碳酸酯 | 21.82° | 47.05° | 32.07° | 40.31° | 21.96° |
| 蜜胺 | 21.8° | ---- | 23.34° | ---- | ---- |
| 玻璃 | 15.13° | 26.09° | 21.39° | 23.26° | 9.80° |
| 不锈钢316 | 27.98° | 52.19° | 34.61° | 39.43° | 22.22° |
| 玻璃纤维托盘 | 25.39° | 45.13° | 31.36° | 41.95° | 19.93° |
单个表面活性剂和表面活性剂组合的接触角研究：
图1示出了在聚碳酸酯、聚丙烯、玻璃纤维、不锈钢316和玻璃表面上的接触角的平均值。类型1(25R2)、类型II(Genapol)和类型III(LF-221)技术连同数种不同的高固体TDS组分一起。对于固定的总浓度(表面活性剂的～129.2ppm活性剂浓度)进行测量。
这是特别重要的研究，因为它显示表面活性剂与不同的高固体TDS原材料之间的相互作用。它示出了不同TDS组分如何影响接触角。每个组的配方列于下表6中。结果示于表7中。
表6
表7
该数据以对照样品3(8％活性SXS)和本发明组合物显示优选的低接触角。对照样品3基于S-2(4.6％活性SXS)、试验产物A(75％活性SXS)和试验产物B(80％活性SXS)。
用DSC扫描测量的销售特性：
数据表明SXS是按低到中等百分率的晶体抑制剂。通过使用高水平的脲和低水平的水并保持SXS小于3-4％仍可以形成好的固体。但是在高百分率SXS(70-85％)下，SXS是晶体形成剂并也可以是固化剂。
表8-10示出了SXS充当压制、挤出和浇铸固体制剂的固化剂的能力。
表11示出了该制剂。
表8
表9
表10
表11
| 表面活性剂预混物 | Pmx 1 | Pmx 2 | Pmx 2 | Pmx 4 |
| Novel 1012-21 | 11.08 | 11.08 | 18.3 | |
| 25R2 | 15.32 | 46.51 | 42.7 | |
| Genapol EP2454 | 29.14 | 15.32 | ||
| LF-221 | 44.46 | 27.09 | ||
| Abi B 9950 | 2.0 | |||
| 25R8 | 20.00 | |||
| LDO97 | 28.62 |
高固体漂洗助剂评价：
用RO体系产生水以递送大约1000 ppm 0格令(grains)、700-800TDS 8—10格令和300-400 TDS 17格令。该水以20 psi流过洗碗机漂洗臂。使用常规Ecolab分配器(蠕动泵)将正被试验的漂洗助剂注入漂洗水中。手动地漂洗玻璃杯20秒，允许干燥，然后就1-5的规格评定膜/条纹，如常规那样。
下表12-14所示的结果指示在860 ppm TDS下，较低ppm的SXS36.71是足够的。在1366 ppm TDS下，较高ppm的SXS 161.22给出更好的总体结果。
表12
表13
表14
其它实施方案
应该理解的是，虽然已经连同本发明的详细描述描述了本发明，但是上述描述旨在说明，并不限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求书的范围限定。其它方面、优点和修改在以下权利要求的范围内。
另外，上文论述的所有专利出版物的内容通过参考以全文引入。
应该理解的是，本文无论在哪里提供的值和范围，这些值和范围涵盖的所有值和范围意在包括在本发明范围内。此外，属于这些范围的所有值，以及数值范围的上或下限也被本申请考虑。
Claims (20)
1.固体漂洗助剂组合物，包含：
用于使所述漂洗助剂组合物固化的足够量的一种或多种短链烷基苯和/或烷基萘的磺酸盐，选自包括以下物质的组：
二甲苯磺酸钠、甲苯磺酸钠、枯烯磺酸钠、甲苯磺酸钾、二甲苯磺酸铵、二甲苯磺酸钙、烷基萘磺酸钠和丁基萘磺酸钠；和
有效量的成片剂。
2.权利要求1的漂洗助剂，其中所述短链烷基苯和/或烷基萘的磺酸盐是二甲苯磺酸钠。
3.权利要求1的固体漂洗助剂，其中所述固化剂按大约60wt％-大约90wt％的量存在且所述成片剂按大约15wt％-大约30wt％的量存在，所述组合物还包含水和/或防腐剂。
4.权利要求3的漂洗助剂，还包含消泡剂和一种或多种缔合破坏剂。
5.权利要求4的漂洗助剂，其中所述缔合破坏剂是醇烷氧基化物且所述烷氧基化物选自氧化乙烯、氧化丙烯、氧化丁烯、氧化戊搭烯、氧化己烯、氧化庚搭烯、氧化辛搭烯、氧化壬搭烯、氧化癸烯和它们的混合物和衍生物。
6.权利要求1的固体漂洗助剂，其中助剂成片剂包括一种或多种通式(I)的醇乙氧基化物：
R-O-(CH2CH2O)n-H (I)。
7.权利要求1的漂洗助剂组合物，其中n是15-30的整数。
8.权利要求1的固体漂洗助剂组合物，其中所述成片剂包含两种或更多种醇乙氧基化物。
9.权利要求1的固体漂洗助剂组合物，其中所述成片剂不包括含有具有超过12个碳原子的烷基的醇乙氧基化物。
10.权利要求1的组合物，其中所述消泡剂组分包括包含一个或多个氧化乙烯基团的嵌段共聚物化合物。
11.权利要求1的组合物，还包含额外的聚乙二醇固化剂。
12.固体漂洗助剂组合物，基本上构成自以下物质：
(a)成片剂，其中所述成片剂包括至少一种具有由通式I表示的结构的化合物：R-O-(CH2CH2O)n-H，其中R为(C1-C12)烷基，n为1-100的整数；
(b)包括聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物表面活性剂的消泡剂；
(c-1)为醇烷氧基化物EO/BO表面活性剂的第一缔合破坏剂；
(c-2)为C12-C14脂肪醇EO/PO表面活性剂的第二缔合破坏剂；
(d)以下物质中一种或多种的硬化剂：二甲苯磺酸钠、甲苯磺酸钠、枯烯磺酸钠、甲苯磺酸钾、二甲苯磺酸铵、二甲苯磺酸钙、烷基萘磺酸钠和丁基萘磺酸钠和二甲苯磺酸钠。
13.权利要求10的固体漂洗助剂组合物，其中所述硬化剂按至多大约90wt％的量存在。
14.权利要求10的固体漂洗助剂组合物，其中所述固体是浇铸固体、挤出固体或压制固体组合物。
15.在洗器皿应用中漂洗器皿的方法，包括：
(a)提供根据权利要求1的固体漂洗助剂组合物；
(b)使所述漂洗助剂组合物与水接触形成应用溶液；和
(c)将所述应用溶液施加于所述器皿。
16.权利要求15的方法，其中所述应用溶液包含2,000ppm或更少的活性材料。
17.权利要求15的方法，其中所述接触是通过将水喷雾到漂洗助剂的固体块上。
18.权利要求15的方法，其中通过所述喷雾将所述固体漂洗助剂溶解成应用溶液。
19.权利要求15的方法，其中所述器皿包括塑料器皿。
20.权利要求15的方法，其中在将水性溶液施加于器皿后，该器皿在大约30-大约90秒内干燥。
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