CN108882703A - 基于季化合物-阴离子表面活性剂协同作用的杀菌漂洗剂 - Google Patents

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Abstract

公开用于各种应用(包括公共机构的机器杀菌)的漂洗助剂和杀菌漂洗助剂。具体来说，公开采用季铵化合物和阴离子表面活性剂的协同组合的浓缩和使用组合物(如浓缩液体漂洗助剂组合物)。具体来说，本发明提供了提供针对广谱革兰氏阴性微生物所需的抗微生物功效、合适的发泡曲线和使用其的有利应用的杀菌漂洗剂的组合物和方法，包括提供低温杀菌漂洗剂。

Description

基于季化合物-阴离子表面活性剂协同作用的杀菌漂洗剂
相关申请的交叉引用
本申请为要求2016年3月1日提交的美国临时申请第62/301,822号和2016年9月23日提交的美国临时申请第62/398,642号的优先权的非临时申请，所述美国临时申请均以全文引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明涉及用于各种应用的杀菌漂洗助剂领域。本发明涉及各种形式的浓缩或使用组合物，如浓缩液体漂洗助剂组合物，包括杀菌漂洗助剂组合物。浓缩或使用组合物特别适合于低泡或不发泡应用以有利地提供所需漂洗压力以及清洗和快速干燥。具体来说，本发明提供杀菌漂洗剂的组合物和方法，包括季铵化合物和阴离子表面活性剂的协同组合。
背景技术
抗微生物剂为用于防止产品、材料和系统的微生物污染和退化的化学组合物。抗微生物剂和组合物用作例如与硬表面清洗、食物制备、动物饲料、冷却水、酒店服务、医院和医疗用途以及纸浆和纸制造以及清洗纺织物相关联的消毒剂或杀菌剂。在不同类别的抗微生物剂和组合物中，季铵化合物代表在使用的试剂的最大类别之一。在低浓度下，季铵类型抗微生物剂为抑制细菌、抑制真菌、抑制藻、抑制孢子和抑制结核菌的。在中等浓度下，其为杀细菌、杀真菌、除藻的，并且针对亲脂性病毒杀病毒。期望增强用于各种应用的这类化学物质的抗微生物活性。
多年来，包括洗碗机的机械器皿洗涤机在公共机构和家庭环境中已常见。这类自动器皿洗涤机使用两个或更多个循环来清洗餐盘，这些循环可包括最初的洗涤循环，随后漂洗循环。这类自动器皿洗涤机还可利用其它循环，例如浸泡循环、预洗涤循环、擦拭循环、额外的洗涤循环、额外的漂洗循环、杀菌循环和/或干燥循环。如果需要，可重复这些循环中的任何一个，并且可使用额外的循环。清洁剂和/或杀菌剂常规地在这些器皿洗涤应用中使用以提供清洗、消毒和/或杀菌。碗碟机可通过使用各种清洁剂和/或杀菌剂、温度和/或来自水的机械动作的组合去除污物。在其中不采用杀菌剂的一些方面中，加热水以提供器皿的杀菌，提高对器皿洗涤机的效用需求。
除了清洁剂和杀菌剂之外，漂洗助剂也常规地在器皿洗涤应用中使用以促进干燥并且防止在所洗涤的器皿上形成斑点。为了减少斑点的形成，通常将漂洗助剂添加到水中以形成水性漂洗剂，在清洗完成后将其喷洒在器皿上。目前已知多种漂洗助剂，各自具有某些优点和缺点，如在美国专利第3,592,774号、第3,625,901号、第3,941,713号、第4,005,024号、第4,187,121号、第4,147,559号、第4,624,713号中公开的那些。此外，包括非离子表面活性剂的漂洗添加剂的另外的公开内容在由Marcel Dekker和John L.Wilson,《肥皂和专用化学品(Soap and Chemical Specialties)》,1958年2月,第48-52和170-171页发表的Schick,“非离子表面活性剂”中公开，其以全文引用的方式并入本文中。
仍持续需要替代和改进的漂洗助剂组合物。另外仍持续需要改进功效的碗碟机，包括最大化清洁剂、杀菌剂和/或漂洗助剂配制物的组合的功效。此外，在公共机构的和家用的消费者中希望降低操作这类碗碟机所需的效用。针对此背景，本公开进行开发杀菌剂和漂洗助剂组合成单一稳定配制物。
因此，所要求的发明目的为开发浓缩和使用液体组合物和其用于器皿洗涤应用的使用方法，以提供采用季铵化合物的所需杀菌漂洗助剂，已知其常规地对革兰氏阴性微生物(如大肠杆菌(E.coli))具有不期望的功效，并且进一步受在表面上不足的成片性能限制，使表面多斑并且成膜。
本发明的另一目的是提供在低温器皿洗涤应用下有效的采用季铵化合物的杀菌漂洗助剂。
本发明的另一目的是提供采用具有与中链阴离子表面活性剂组合协同活化的季铵化合物的杀菌漂洗助剂。
本发明的其它目的、优点和特征通过结合附图作出的以下说明书将变得显而易见。
发明内容
本发明的优点为通过中链阴离子表面活性剂协同活化季铵化合物以提供杀菌漂洗助剂组合物。有益的是，杀菌漂洗助剂组合物适合用于低和高温器皿洗涤应用两者中，包括公共机构机器杀菌。抗微生物季铵化合物类配制物特别地较适合低温和低泡应用，包括例如自动餐盘漂洗助剂和杀菌剂组合产品，或2合1杀菌漂洗剂。
在本发明的一些实施例中，组合物和其制备方法提供含有季铵化合物阴离子表面活性剂的协同组合的杀菌漂洗组合物。在一个方面，提供杀菌漂洗组合物，包括具有小于C20链长(R1、R2、R3和R4)并且与优选地具有C6-C18链长的阴离子表面活性剂(其为直链、支链或其混合物)组合的不含硅烷的季铵化合物。在一些方面中，与季铵化合物组合使用的阴离子表面活性剂为烷氧基化或非烷氧基化的，并且可为直链或支链羧酸盐或硫酸盐/磺酸盐。在另一方面中，杀菌漂洗组合物的阴离子表面活性剂为C6-C12羧酸盐。在一个方面，杀菌漂洗组合物的使用溶液pH为1-12，pH为约1-8，或pH为约3-8。在一个方面，杀菌漂洗组合物基本上不含氧化剂和/或任选地不含非离子表面活性剂。
在另外的实施例中，在本发明的杀菌漂洗组合物中使用的季铵化合物由至少一种二烷基季铵组成，并且阴离子表面活性剂可为辛酸、壬酸、癸酸或其混合物。
在另外的实施例中，提供阴离子表面活性剂与季铵化合物的摩尔比为约1摩尔阴离子表面活性剂比约1摩尔的季铵化合物的杀菌漂洗组合物。在另一个实施例中，提供阴离子表面活性剂与季铵化合物的摩尔比为约1摩尔阴离子表面活性剂比约10摩尔的季铵化合物的抗微生物组合物。在另一个实施例中，提供阴离子表面活性剂与季铵化合物的摩尔比为约5摩尔阴离子表面活性剂比约1摩尔的季铵化合物的抗微生物组合物。在另一个实施例中，提供阴离子表面活性剂与季铵化合物的摩尔比为约1摩尔阴离子表面活性剂比约2摩尔的季铵化合物的抗微生物组合物。在另一个实施例中，提供阴离子表面活性剂与季铵化合物的摩尔比为约2摩尔阴离子表面活性剂比约1摩尔的季铵化合物的抗微生物组合物。
在一个实施例中，本发明提供2合1杀菌漂洗组合物。在另一实施例中，本发明提供采用2合1杀菌漂洗组合物的方法。提供漂洗表面或目标和提供杀菌抗微生物功效的方法，其中所述方法包括向衬底施用如根据本发明的各种实施例公开的季铵化合物和阴离子表面活性剂的组合。在一个方面，组合提供至少5对数杀灭。
在额外实施例中，抗微生物漂洗助剂组合物包含季铵化合物，其中基团R1、R2、R3和R4各自具有小于C18链长，和具有C6-C18链长的阴离子表面活性剂，其中组合物为可溶于水的固体或液体浓缩物，在使用溶液中pH为1-12，并且以在高或低温下将组合物的接触角有效地降低到小于约30度的量存在。
采用组合物的方法也包括在本发明的实施例中。
虽然公开多个实施例，但通过以下具体实施方式，本发明的另外其它实施例对所属领域的技术人员将是显而易见的，以下具体实施方式示出并且描述本发明的说明性实施例。因此，附图和具体实施方式应被视为本质上为说明性的而不是限制性的。
附图说明
图1示出比较如在实例1中所描述的五种季铵组合物的平均动态表面张力的图形描述。
图2示出如在实例2中所描述的五种季铵组合物的平均泡沫高度的图形描述，用于评估根据本发明的实施例的适合于低温和低泡应用的组合物，如杀菌漂洗助剂。
图3-4示出根据本发明的实施例如在实例3中所描述的季铵和/或阴离子表面活性剂溶液的平均动态表面张力的图形描述。
图5示出根据本发明的实施例如在实例4中所描述比较和实验溶液的平均接触角的图形描述。
图6示出根据本发明的实施例如在实例5中所描述的季铵和/或阴离子表面活性剂溶液的平均泡沫高度的图形描述。
图7-8示出根据本发明的实施例如在实例5中所描述的实验溶液的平均泡沫高度的图形描述。
图9-14为根据本发明的实施例如在实例6中所描述的比较和实验溶液的平均动态表面张力的图形表示。
图15示出示出以一摩尔:摩尔比的Bardac 205M季铵化合物:阴离子羧酸盐表面活性剂制备的组合物的动态表面张力的曲线。
图16-17示出根据本发明的实施例以基于摩尔比的季铵化合物和羧酸盐类阴离子表面活性剂制备的组合物的pH的曲线。
本发明的各种实施例将参考附图详细地描述，其中贯穿若干视图类似的参考编号表示类似的部件。对各个实施例的参考不限制本发明的范围。本文所表示的图不是对根据本发明的各种实施例的限制，而是为了示例性说明本发明而呈现。
具体实施方式
本发明的实施例不限于用于漂洗和其它应用的特定组合物制备方法和/或其采用方法，这可变化并且由所属领域技术人员来理解。为了使本发明更易于理解，首先定义某些术语。还应理解，本文所使用的所有术语均仅出于描述特定实施例的目的，并且不旨在以任何方式或范围限制。举例来说，除非内容另外明确指示，否则如本说明书及所附权利要求书所使用的单数形式“一个(种)(a/an)”以及“所述(the)”可包括复数指示物。另外，所有单位、前缀和符号可按其SI接受的形式表示。
本说明书内所列举的数值范围包括限定所述范围的数值并且包括在所限定的范围内的每个整数。在整个本公开中，本发明的各个方面以范围格式呈现。应理解，以范围格式的描述仅仅为了方便和简洁起见，并且不应被理解为对本发明范围的固定限制。因此，对范围的描述应视为已具体地公开了所有可能的子范围以及所述范围内的各个数值。举例来说，如1到6的范围的描述应视为已具体地公开了如1到3、1到4、1到5、2到4、2到6、3到6等子范围，以及所述范围内的各个数值，例如，1、2、3、4、5和6。不管范围的广度如何这都适用。
为了使本发明可更易于理解，首先定义某些术语。除非另外定义，否则本文所用的所有技术与科学术语都具有与本发明的实施例所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。与本文所描述的方法和材料类似、修改或等效的许多方法和材料都可用于实践本发明的实施例，无需过度实验，本文中描述优选材料和方法。在描述和要求保护本发明的实施例时，将根据下文所阐述的定义使用以下术语。
如本文所用，术语“约”是指可例如通过在现实世界中用于制备浓缩物或使用溶液的典型测量和液体处理程序；通过在这些程序中的无心之失；通过用于制备组合物或进行所述方法的成分的制造、来源或纯度的差异等发生的数值量的变化。术语“约”还涵盖因为由特定初始混合物所引起的组合物的不同平衡条件而不同的量。无论是否由术语“约”修饰，权利要求书包括量的等效值。
术语“活性剂”或“活性剂百分比”或“活性剂重量百分比”或“活性剂浓度”在本文中可互换地使用并且是指参与清洁的那些成分的浓度，表示为减去如水或盐等惰性成分之后的百分比。
如本文所用，术语“烷基(alkyl或alkyl group)”是指具有一个或多个碳原子的饱和烃，包括直链烷基(例如，甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等)、环状烷基(或“环烷基”或“脂环基”或“碳环基”)(例如，环丙基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基等)、支链烷基(例如，异丙基、叔丁基、仲丁基、异丁基等)和经烷基取代的烷基(例如，经烷基取代的环烷基和经环烷基取代的烷基)。
除非另外说明，否则术语“烷基”包括“未经取代的烷基”和“经取代的烷基”两者。如本文所用，术语“经取代的烷基”是指取代基替换了烃主链的一个或多个碳上的一个或多个氢的烷基。这类取代基可包括例如烯基、炔基、卤基、羟基、烷基羰氧基、芳基羰氧基、烷氧基羰氧基、芳氧基、芳氧基羰氧基、羧酸酯基、烷基羰基、芳基羰基、烷氧基羰基、氨基羰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、烷基硫基羰基、烷氧基、磷酸酯基、膦酸基、亚膦酸基、氰基、氨基(包括烷基氨基、二烷基氨基、芳基氨基、二芳基氨基和烷基芳基氨基)、酰胺基(包括烷基羰基氨基、芳基羰基氨基、氨甲酰基和脲基)、亚氨基、巯基、烷基硫基、芳基硫基、硫代羧酸酯基、硫酸酯基、烷基亚磺酰基、磺酸酯基、氨磺酰基、磺酰胺基、硝基、三氟甲基、氰基、叠氮基、杂环基、烷基芳基或芳族(包括杂芳族)基团。
如本文所用，术语“清洗”是指用于促进或辅助去除污物、漂白、减少微生物群和其任何组合的方法。如本文所用，术语“微生物”是指任何非细胞或单细胞(包括菌落)生物体。微生物包括所有原核生物。微生物包括细菌(包括蓝细菌)、孢子、地衣、真菌、原虫、朊病毒、类病毒、病毒、噬菌体和一些藻类。如本文所用，术语“微生物(microbe)”与微生物(microorganism)同义。
出于本专利申请的目的，当微生物群减少至少约50％，或显著大于通过用水洗涤实现的时，实现成功微生物减少。微生物群的较大减少提供更大水平的保护。
如本文所用，术语“杀菌剂”是指根据公共卫生要求判断，使细菌污染物的数量降低到安全水平的试剂。在一个实施例中，用于本发明中的杀菌剂将提供至少99.999％减少(5对数级减少)。这些降低可使用以下参考文献中阐述的程序来评估：消毒剂的杀菌和洗涤剂杀菌作用(Germicidal and Detergent Sanitizing Action of Disinfectants),官方分析化学家协会的官方分析方法(Official Methods of Analysis of the Associationof Official Analytical Chemists),第960.09段和适用部分,第15版,1990(EPA指南91-2(EPA Guideline 91-2))。根据此参考文献，杀菌剂针对若干测试生物体在室温(25±2℃)下在30秒内应提供99.999％减少(5对数级减少)。根据本发明的实施例，杀菌漂洗剂在使用温度下提供所需生物(包括细菌性污染物)的99.999％减少(5对数级减少)。抗微生物剂的“杀生物”或“生物抑制”活性的区分，所述定义描述功效程度，并且用于测量这一功效的官方实验室方案是理解抗微生物剂和组合物的相关性的考虑因素。抗微生物组合物可以实现两种类别的微生物细胞损伤。第一类为导致微生物细胞完全破坏或功能丧失的致死性不可逆作用。第二类细胞损伤为可逆的，因此，如果使生物体摆脱所述试剂，那么其可再次倍增。前者被称为杀微生物，而后者被称为抑制微生物。按照定义，杀菌剂和消毒剂为提供抗微生物或杀微生物活性的试剂。相比之下，防腐剂一般被描述为抑制剂或抑制微生物组合物
如本文所用，术语“基本上不含”是指组合物完全缺乏所述组分或具有的所述组分的量少到所述组分不影响组合物的性能。组分可作为杂质或作为污染物而存在并且应小于0.5wt％。在另一个实施例中，组分的量小于0.1wt％，并且在又一个实施例中，组分的量小于0.01wt％。
如本文所用，术语“表面活性剂”为含有亲脂性链段和亲水性链段的化合物，其当添加到水或溶剂中时，降低系统的表面张力。
如本文所用，术语“器皿”是指如食用和烹调用具、餐盘以及其它硬表面，如淋浴器、水槽、抽水马桶、浴缸、工作台面、窗户、镜子、运输车辆和地板的物品。如本文所用，术语“器皿洗涤”是指洗涤、清洗或漂洗器皿。器皿还指由塑料制成的物品。可用根据本发明的组合物清洁的塑料的类型包括(但不限于)包括聚碳酸酯聚合物(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物(ABS)和聚砜聚合物(PS)的那些塑料。可使用本发明的化合物和组合物清洗的另一种示例性塑料包括聚对苯二甲酸乙二酯(PET)。
如本文所用，术语“重量百分比(weight percent)”、“wt％”、“重量百分比(percent by weight)”、“重量％”和其变化形式是指呈以下形式的物质浓度：物质的重量除以组合物的总重量并且乘以100。应理解，如本文所用，“百分比”、“％”等旨在与“重量百分比”、“wt％”等同义。
本发明的方法和组合物可包含以下、主要以下组成或由以下组成：本发明的组分和成分以及本文所述的其它成分。如本文所用，“主要由…组成”意指方法和组合物可包括额外步骤、组分或成分，但是唯一条件是所述额外步骤、组分或成分不实质上改变所要求的方法和组合物的基本和新颖特征。
2合1杀菌漂洗组合物
根据本发明，将至少一种季铵化合物和至少一种阴离子表面活性剂(例如羧酸盐类阴离子)组合的杀菌漂洗组合物提供比单独使用的组分中的任一种改进的抗微生物活性。根据本发明的杀菌漂洗组合物有利地提供协同表面活性(例如可湿性)，并且此外不干扰清洁剂性能，为低泡的(或不发泡的)，提供有效杀菌，并且具有成本效益。另外已发现，协同杀菌功效的组合此外用以降低某些阴离子表面活性剂(例如C6-C10羧基化阴离子表面活性剂)，如阴离子脂肪酸的令人不愉快的气味，提供本发明的组合物的又另一益处。
在一个方面，根据本发明杀菌漂洗组合物包含以下、由以下组成和/或主要由以下组成：季铵化合物和阴离子表面活性剂。在另一个方面，根据本发明的杀菌漂洗组合物包含以下、由以下组成和/或主要由以下组成：具有每个R基团具有C20或更小链长的季铵化合物和对于直链或支链未烷氧基化羧酸盐具有C10或更小链长的阴离子表面活性剂。在采用(一种或多种)烷氧基化阴离子表面活性剂的额外方面，可采用如本文所描述的高级烷基链长。
根据本发明的2合1杀菌漂洗组合物在提供有效杀菌能力时克服季铵化合物的不充分表面活性。季铵化合物和阴离子表面活性剂的络合物变得更协同表面活性并且有效，这在受应力条件下有利地提供改进性能。有益的是，选择阴离子表面活性剂和季铵化合物活化(即引起协同作用)季铵化合物以提供所需表面活性。在一个方面，并且在不限于特定作用机理的情况下，具有C10或更小链长的阴离子表面活性剂提供适合于提供杀菌漂洗组合物的活化。具有所需阴离子头部基团和链长的季铵化合物和阴离子表面活性剂的此组合为以出乎意料的方式增强季铵化合物络合物的表面活性和抗微生物功效的非氧化途径。
实施例
在根据本发明的浓缩液体组合物中2合1杀菌漂洗组合物的例示性范围各自以重量百分比在表1中示出。
表1
材料 第一例示性范围wt％ 第二例示性范围wt％ 第三例示性范围wt％
季铵化合物 0.001-75 1-50 1-30
阴离子表面活性剂 0.0001-50 1-30 0.1-20
额外功能性成分 0-90 0-75 0-50
根据本发明的2合1杀菌漂洗组合物提供摩尔比依赖性的季铵化合物的活化和协同作用。在一个方面，组合物包括大约一摩尔与摩尔比的季铵化合物和阴离子表面活性剂。在其它方面，组合物包括至多约10到约1摩尔比的季铵化合物和阴离子表面活性剂。在另一个实施例中，提供阴离子表面活性剂与季铵化合物的摩尔比为约1摩尔阴离子表面活性剂比约1摩尔的季铵化合物的杀菌漂洗组合物。在另一个实施例中，提供阴离子表面活性剂与季铵化合物的摩尔比为约1摩尔阴离子表面活性剂比约4摩尔的季铵化合物的组合物。在另一个实施例中，提供阴离子表面活性剂与季铵化合物的摩尔比为约1.5摩尔阴离子表面活性剂比约1摩尔的季铵化合物的抗微生物组合物。在另一个实施例中，提供阴离子表面活性剂与季铵化合物的摩尔比为约1摩尔阴离子表面活性剂比约10摩尔的季铵化合物的抗微生物组合物。在另一个实施例中，提供阴离子表面活性剂与季铵化合物的摩尔比为约2摩尔阴离子表面活性剂比约1摩尔的季铵化合物的抗微生物组合物。
根据本发明，阐述于表1中浓缩的2合1杀菌漂洗组合物对于使用的应用具有任何合适的pH，包括约1-12。然而，根据本发明的方面，根据其使用的具体应用和漂洗助剂应用的所需无腐蚀性，稀释的使用溶液可具有酸性或中性到碱性pH，包括形成约1-12。在一些方面，如在器皿洗涤机中应用溶液，组合物的pH可为约1-12。在其它方面，本发明的组合物的pH为约1-8。在其它方面，本发明的组合物的pH为约1-5.5。在不限制本发明的范围的情况下，数值范围包括限定所述范围的数值并且包括在所限定的范围内的每个整数。
根据本发明的2合1杀菌和/或漂洗组合物可在单次使用或多次使用组合物中提供。在一优选的方面，组合物为浓缩的液体或固体组合物。根据本发明并且在不限制本发明的范围的情况下，可采用各种固体。应理解，实施本发明的组合物和方法适合制备各种固体组合物，例如浇铸的、挤出的、压制的、模制的或成型的固体丸粒、块状物、片状物等。在一些实施例中，可使固体组合物成型为具有50克或更小的重量，而在其它实施例中，可使固体组合物成型为具有50克或更大、500克或更大或1千克或更大的重量。
季铵化合物
根据本发明的2合1杀菌漂洗组合物包括至少一种季铵化合物。已知某些季化合物具有抗微生物活性。因此，具有抗微生物活性的各种季铵化合物可用于本发明的组合物。在一个方面，季铵化合物为抗微生物“季化合物”。术语“季铵化合物”或“季化合物”大体上是指具有下式的任何组合物
其中R1-R4为可相似或不同、经取代或未经取代的、饱和或不饱和的、支链或非支链和环状或非环状的烷基，并且可含有醚、酯或酰胺键；它们可为芳族或经取代的芳族基团。在一个方面，基团R1、R2、R3和R4各自具有小于C20链长。X-为阴离子抗衡离子。术语“阴离子抗衡离子”包括可与季铵形成盐的任何离子。合适的抗衡离子的实例包括卤离子如氯离子和溴离子，丙酸根、甲硫酸根、糖精根、乙硫酸根、氢氧根、乙酸根、磷酸根、碳酸根(如以Carboquat H商购自龙沙(Lonza))和硝酸根。优选地，阴离子抗衡离子为氯离子。
在一些实施例中，具有小于20的碳链的季铵包括在本发明的组合物中。在其它实施例中，具有C6-C18、C12-C18、C12-C16和C6-C10的碳链的季铵包括在本发明的组合物中。适用于本发明中的季铵化合物的实例仅举几例包括(但不限于)烷基二甲基苯甲基氯化铵、辛基癸基二甲基氯化铵、二辛基二甲基氯化铵和二癸基二甲基氯化铵。单种季铵或多于一种季铵的组合可包括在本发明的组合物中。适用于本发明中的季铵化合物的其它实例包括(但不限于)苄索氯铵、乙基苯扎氯铵、肉豆蔻基三甲基氯化铵、甲基苄索氯铵、西他氯铵、西曲溴铵(CTAB)、肉碱、多法氯铵、四乙基溴化铵(TEAB)、度米芬、苯度溴铵、苯佐氯铵、胆碱、椰油酰胺基丙基甜菜碱(CAPB)、地那铵和其混合物。在一个方面，季铵化合物的组合对于本发明的组合物特别优选，例如市售产品Bardac 205/208M。
在一些实施例中，根据存在的R基、阴离子的性质和季氮原子的数目，抗微生物季化合物可分类为以下类别中的一种：单烷基三甲基铵盐；单烷基二甲基苯甲基铵盐；二烷基二甲基铵盐；杂芳族铵盐；多取代的季铵盐；双季铵盐；和聚合季铵盐。每种类别将本文中讨论。
单烷基三甲基铵盐含有为长链烷基的一个R基团，并且剩余R基团为短链烷基，如甲基或乙基。单烷基三甲基铵盐的一些非限制性实例包括十六基三甲基溴化铵(可以商标名Rhodaquat M242C/29和Dehyquart A商购)；烷基三甲基氯化铵(可以Arquad 16商购)；烷基芳基三甲基氯化铵；和十六基二甲基乙基溴化铵(可以Ammonyx DME商购)。
单烷基二甲基苯甲基铵盐含有为长链烷基的一个R基团、为苯甲基的第二R基团，并且两个剩余R基团为短链烷基，如甲基或乙基。单烷基二甲基苯甲基铵盐大体上与非离子表面活性剂、清洁剂增效剂、香料和其它成分相容。单烷基二甲基苯甲基铵盐的一些非限制性实例包括烷基二甲基苯甲基氯化铵(可以Barquat商购自龙沙公司)；和苄索氯铵(可以Lonzagard商购自龙沙公司)。此外，单烷基二甲基苯甲基铵盐可为经取代的。这类盐的非限制性实例包括十二基二甲基-3,4-二氯苯甲基氯化铵。最后，存在经烷基二甲基苯甲基和烷基二甲基取代的苯甲基(乙基苯甲基)氯化铵的混合物，可以BTC 2125M商购自斯泰潘公司(Stepan Company)，和可以Barquat 4250商购自龙沙公司。
二烷基二甲基铵盐含有为长链烷基的两个R基团，并且剩余R基团为短链烷基，如甲基。二烷基二甲基铵盐的一些非限制性实例包括二癸基二甲基卤化铵(可以Bardac 22商购自龙沙公司)；二癸基二甲基氯化铵(可以Bardac 2250商购自龙沙公司)；二辛基二甲基氯化铵(可以Bardac LF和Bardac LF-80商购自龙沙公司)；和作为与二癸基和二辛基二甲基氯化铵的混合物出售的辛基癸基二甲基氯化铵(可以Bardac2050和2080商购自龙沙公司)。
杂芳族铵盐含有为长链烷基的一个R基团，并且剩余R基团通过一些芳族体系提供。因此，R基团附接到的季氮为芳族体系的一部分，如吡啶、喹啉或异喹啉。杂芳族铵盐的一些非限制性实例包括卤化十六基吡啶鎓(可以Sumquat 6060/CPC商购自泽兰化学品公司(Zeeland Chemical Inc.))；1-[3-氯代烷基]-3,5,7-三氮杂-1-氮金刚烷(可以Dowicil200商购自陶氏化学公司(The Dow Chemical Company))；和溴化烷基-异喹啉鎓。
多取代的季铵盐为单烷基三甲基铵盐、单烷基二甲基苯甲基铵盐、二烷基二甲基铵盐或杂芳族铵盐，其中分子的阴离子部分为大的高分子量(MW)有机离子。多取代的季铵盐的一些非限制性实例包括烷基二甲基苯甲基糖精铵和二甲基乙基苯甲基环己基氨基磺酸铵。
双季铵盐含有具有以下通式的两个对称季铵部分：
其中R基团可为长或短链烷基、苯甲基，或通过芳族体系提供。Z为附接到每个季氮的碳-氢链。双季铵盐的一些非限制性实例包括1,10-双(氯化2-甲基-4-氨基喹啉)-癸烷；和1,6-双[1-甲基-3-(2,2,6-三甲基环己基)-丙基二甲基氯化铵]己烷或曲比氯铵。
在一个方面，季铵化合物为中到长链烷基R基团，如8个碳到约20个碳、8个碳到约18个碳、约10到约18个碳和约12到约16个碳，并且提供可溶和良好抗微生物剂。
在一个方面，季铵化合物为具有R基团的短二-烷基链季铵化合物，如2个碳到约12个碳，3个碳到约12个碳，或6个碳到约12个碳。
在一优选的方面，季铵化合物为烷基苯甲基氯化铵、二烷基苯甲基氯化铵、烷基苯甲基氯化铵和二烷基苯甲基氯化铵的共混物、十二基二甲基氯化铵、二辛基二甲基氯化铵、十二基二甲基氯化铵和二辛基二甲基氯化铵的共混物，或其混合物。
在一些实施例中，季铵化合物不含硅烷。
在优选的实施例中，季铵化合物可基于其作为食品添加剂的考虑因素或分类选择。举例来说，季铵化合物可包括苯扎氯铵，并且因此适合用于与食品产品接触的杀菌漂洗剂中。
有效量的季铵化合物与阴离子表面活性剂组合提供以针对广谱的微生物(包括革兰氏阴性微生物如大肠杆菌)提供协同抗微生物和杀菌功效。在使用溶液中季铵化合物的合适浓度包括在约50ppm和约400ppm之间，或在软化的(非硬)水应用中低到约25ppm(由于活性与钙和水的温度成反比)。在使用溶液中季铵化合物的额外合适浓度包括约1ppm和约10,000ppm之间、在1ppm和约1,000ppm之间、在5ppm和约400ppm之间、在10ppm和约400ppm之间、在20ppm和约400ppm之间、在25ppm和约400ppm之间、在50ppm和约400ppm之间、在75ppm和约400ppm之间，或在100ppm和约400ppm之间。有益的是，季铵化合物的低活性为与阴离子表面活性剂的有利协同作用的结果。在根据本发明不受限制的情况下，叙述的所有范围都包括限定所述范围的数值并且包括在所限定的范围内的每个整数。
根据本发明的实施例，季铵化合物可以以下量提供在浓缩的组合物中：在约0.001-75wt％之间、约0.1-75wt％、约0.01-75wt％、约1-75wt％、约1-50wt％、约1-30wt％、约5wt％-30wt％。此外，在根据本发明不受限制的情况下，叙述的所有范围都包括限定所述范围的数值并且包括在所限定的范围内的每个整数。
阴离子表面活性剂
根据本发明的2合1杀菌漂洗组合物包括至少一种阴离子表面活性剂。在其它方面，根据本发明的2合1杀菌漂洗组合物包括至少两种阴离子表面活性剂。阴离子表面活性剂分类为阴离子表面活性剂，因为在疏水物上的电荷为负；或其中分子的疏水性段不带有电荷，除非pH升高到电中性或更高的表面活性剂(例如羧酸)。羧酸盐、磺酸盐、硫酸盐和磷酸盐为阴离子表面活性剂中存在的极性(亲水性)溶解基团。
在一个方面，阴离子表面活性剂为直链或支链。在一个方面，直链或支链阴离子表面活性剂为具有6-18个碳链长，优选地6-12个碳链长，并且更优选地6-10个碳链长的中链表面活性剂。在一个方面，直链或支链中链阴离子表面活性剂为烷氧基化的。在一个方面，直链或支链阴离子表面活性剂为具有6-18个碳链长，优选地6-13个碳链长，并且更优选地6-10个碳链长的烷氧基化中链表面活性剂。在一个方面，阴离子表面活性剂为羧酸盐。在一替代方面，阴离子表面活性剂为弱酸阴离子表面活性剂，如磷酸酯。在又另一替代的方面中，阴离子表面活性剂为磺酸盐和/或硫酸盐。
在一个方面，适合用于本发明组合物中的阴离子表面活性剂包括羧酸盐。适合用于本发明组合物中的阴离子羧酸盐表面活性剂包括羧酸(和盐)，如烷酸(和烷酸盐)、羧酸酯(例如琥珀酸烷基酯)、羧酸醚、磺化的脂肪酸，如磺化的油酸等合适的羧酸包括例如癸酸、辛酸、壬酸、乙基己基酸和异壬酸。这类羧酸盐包括烷基乙氧基羧酸盐、烷基芳基乙氧基羧酸盐、烷基聚乙氧基聚羧酸盐表面活性剂和肥皂(例如烷基羧基化物)。适用于本发明组合物中的仲羧酸盐包括含有连接到仲碳的羧基单元的那些。仲碳可在环结构中，例如如在对辛基苯甲酸中，或如在经烷基取代的环己基羧酸盐中。仲羧酸盐表面活性剂通常不含有醚键，不含有酯键并且不含有羟基。此外，其在头部基团(两亲性部分)中通常不具有氮原子。合适的仲肥皂表面活性剂通常含有总共11-13个碳原子，但是可存在更多个碳原子(例如至多16)。合适的羧酸盐还包括酰基氨基酸(和盐)，如酰基谷氨酸盐、酰基肽、肌氨酸盐(例如N-酰基肌氨酸盐)、酒石酸盐(例如N-酰基酒石酸盐和甲基氨基乙磺酸盐的脂肪酸酰胺)等。
合适的阴离子表面活性剂包括下式的烷基或烷基芳基乙氧基羧酸盐：R-O-(CH2CH2O)n(CH2)m-CO2X，其中R为C8-C22烷基或
其中R.sup.1为C4-C16烷基；n为1-20的整数；m为1-3的整数；并且X为抗衡离子，如氢、钠、钾、锂、铵，或胺盐，如单乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺。在一些实施例中，n为4到10的整数并且m为1。在一些实施例中，R为C8-C16烷基。在一些实施例中，R为C12-C14烷基，n为4，并且m为1。
这类烷基和烷基芳基乙氧基羧酸盐为可商购的。这些乙氧基羧酸盐通常作为可易于转化成阴离子或盐形式的酸形式购得。
在一个方面，适合用于本发明组合物中的阴离子表面活性剂包括磷酸酯。
在一个方面，适合用于本发明组合物中的阴离子表面活性剂包括磺酸盐和/或硫酸盐。在一个方面，适合用于本发明组合物中的阴离子表面活性剂包括烷基醚硫酸盐、烷基硫酸盐、直链和支链伯和仲烷基硫酸盐、烷基乙氧基硫酸盐、脂肪油基甘油硫酸盐、烷基苯酚环氧乙烷醚硫酸盐、C5-C17酰基-N--(C1-C4烷基)和--N--(C1-C2羟基烷基)还原葡糖胺硫酸盐，和烷基多糖的硫酸盐，如烷基聚葡萄糖苷的硫酸盐等。还包括烷基硫酸盐、烷基聚(亚乙基氧基)醚硫酸盐和芳族聚(亚乙基氧基)硫酸盐，如环氧乙烷和壬基苯酚的硫酸盐或缩合产物(通常每个分子具有1-6个氧乙烯基团)。适合用于本发明组合物中的阴离子磺酸盐表面活性剂还包括烷基磺酸盐、直链和支链伯和仲烷基磺酸盐和具有或不具有取代基的芳族磺酸盐。
适合用于2合1杀菌漂洗组合物中的阴离子羧酸盐表面活性剂的实例包括有机酸，如己酸、庚酸、辛酸、壬酸和癸酸。适合用于2合1杀菌漂洗组合物中的支链有机酸的实例包括乙基己基羧酸盐、异壬酸羧酸盐和十三基羧酸盐。适合用于2合1杀菌漂洗组合物中的可商购的表面活性剂的实例包括有机酸，如己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、Colatrope INC、异壬酸、Marlowet 4539(可购自沙索(Sasol)的C9-醇聚乙二醇醚羧酸)、Emulsogen CNO(可购自科莱恩(Clariant)的C8-醇8摩尔聚乙二醇醚羧酸)和Emulsogen DTC(可购自科莱恩的C13-醇7摩尔聚乙二醇醚羧酸)。根据本发明进一步发现，磷酸酯用以增强季铵化合物的抗微生物活性，并且因此适合用于2合1杀菌漂洗组合物中。
有效量的阴离子表面活性剂与季铵化合物组合提供以提供协同抗微生物和/或杀菌功效。在使用溶液中阴离子表面活性剂的合适的浓度包括在约1ppm和约5,000ppm之间、在约15ppm和约2,500ppm之间、在约1ppm和约1,000ppm之间、在约1ppm和约100ppm之间、在约1ppm和约50ppm和之间，或在约1ppm和约25ppm之间。在根据本发明不受限制的情况下，叙述的所有范围都包括限定所述范围的数值并且包括在所限定的范围内的每个整数。
根据本发明的实施例，阴离子表面活性剂可以以下量提供在浓缩的组合物中：在约0.0001-50wt％之间、在约0.001-50wt％之间、在约0.01-50wt％之间、在约0.1-50wt％之间、在约0.1-30wt％之间、在约1-30wt％之间、在约0.1-20wt％之间，或在约1-20wt％之间。此外，在根据本发明不受限制的情况下，叙述的所有范围都包括限定所述范围的数值并且包括在所限定的范围内的每个整数。
额外任选的成分
组合物的组分可进一步与各种功能性组分组合。在一些实施例中，包括季铵化合物和阴离子表面活性剂的组合物占组合物总重量的大量或甚至基本上全部。举例来说，在一些实施例中，其中安置很少或没有额外功能性成分。在其它实施例中，额外功能性成分可包括在组合物中。功能性成分为组合物提供所需的特性和功能。出于本申请的目的，术语“功能性成分”包括当分散或溶解于水性使用溶液中时在特定使用中提供有利特性的材料。功能性材料的一些特定实例在下文中更详细地进行讨论，但是所讨论的特定材料仅作为实例给出，并且可以使用各种各样的其它功能性成分。
在一些实施例中，组合物可包括额外功能性成分，包括例如额外表面活性剂，包括非离子表面活性剂、增稠剂和/或粘度调节剂、溶剂、溶解度调节剂、湿润剂、金属保护剂、稳定剂、腐蚀抑制剂、掩蔽剂和/或螯合剂、固化剂、成片剂、pH调节组分，包括碱度和/或酸度源、美感增强剂(即，着色剂、气味剂或香料)、其它清洗剂、水溶助剂或偶联剂、缓冲剂等。
根据本发明的实施例，阴离子聚合物或螯合剂可以以下量提供在浓缩的组合物中：在约0.0001-50wt％之间、在约0.001-50wt％之间、在约0.01-50wt％之间、在约0.1-50wt％之间、在约0.1-30wt％之间、在约1wt％到30wt％之间、在约0.1-20wt％之间，或在约1-20wt％。此外，在根据本发明不受限制的情况下，叙述的所有范围都包括限定所述范围的数值并且包括在所限定的范围内的每个整数。
在一些实施例中，本发明的组合物不包括非离子表面活性剂，在不包括用于润湿、成片和/或漂洗特性的非离子表面活性剂的情况下，提供采用季铵化合物和阴离子表面活性剂的杀菌漂洗助剂的出乎意料的益处。相反，本发明的出乎意料的益处为由于采用的杀生物剂(即季铵化合物)表面活性。这是出乎意料的益处，因为它违反直觉的提供采用季铵化合物和阴离子表面活性剂的漂洗助剂。此外，组合物可与一种或多种常规清洗剂(例如碱性清洁剂)结合使用。
碱度和/或酸度源
在一些实施例中，本发明的组合物包括碱度源和/或酸化剂。在优选的实施例中，本发明的组合物包括酸化剂。酸化剂可有效地形成具有所需酸性到中性pH的浓缩物组合物或使用溶液。酸化剂可有效地形成pH为约7、约6或更小、约5或更小、约4、约4或更小、约3、约3或更小、约2、约2或更小等的使用组合物。在一些实施例中，根据在组合物中采用的阴离子表面活性剂，酸化剂包括在组合物中。在一个实施例中，酸化剂与直链短链羧酸盐(例如pH3-5)组合采用和/或用于具有更宽pH的支链/烷氧基化羧酸盐。
在一个实施例中，酸化剂包括无机酸。合适的无机酸包括(但不限于)硫酸、硫酸氢钠、磷酸、硝酸、盐酸。在一些实施例中，酸化剂包括有机酸。合适的有机酸包括(但不限于)甲磺酸、乙磺酸、丙磺酸、丁磺酸、二甲苯磺酸、苯磺酸、甲酸、乙酸、单、二或三羧酸(丁二酸、柠檬酸)、吡啶羧酸、吡啶二羧酸和其混合物。在一些实施例中，本发明的组合物不含或基本上不含基于磷的酸。在一些实施例中，选择的酸化剂还可用作稳定剂。因此，本发明的组合物可基本上不含额外稳定剂。
在某些实施例中，本发明组合物包括约0-约80wt％酸化剂、约0.5-80wt％酸化剂、约0.1-50wt％、约1-50wt％或约5-30wt％酸化剂。应理解，本发明组合物涵盖这些值与范围之间的所有值和范围。
稳定剂
在一些实施例中，本发明的组合物包括一种或多种稳定剂。在一些实施例中，可使用酸性稳定剂。因此，在一些实施例中，本发明的组合物可基本上不含额外酸化剂。合适的稳定剂包括例如螯合剂或掩蔽剂。适合的掩蔽剂包括(但不限于)掩蔽在溶液中的金属离子，特别是过渡金属离子的有机螯合化合物。这类掩蔽剂包括有机氨基-或-羟基聚膦酸络合剂(呈酸形式或呈可溶盐形式)、羧酸(例如，聚合聚羧酸盐)、羟基羧酸、氨基羧酸或杂环羧酸，例如吡啶-2,6-二羧酸(吡啶二羧酸)。
在一些实施例中，本发明的组合物包括吡啶二羧酸作为稳定剂。包括吡啶二羧酸的组合物可配制为不含或基本上不含磷。此外已观察到，与其它常规稳定剂(例如1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸(CH3C(PO3H2)2OH)(HEDP))相比，在本发明的组合物中包括吡啶二羧酸有助于实现组合物的相稳定性。
在其它实施例中，掩蔽剂可为或包括膦酸或膦酸盐。合适的膦酸和膦酸盐包括HEDP；乙二胺四亚甲基膦酸(EDTMP)；二亚乙基三胺五亚甲基膦酸(DTPMP)；环己烷-1,2-四亚甲基膦酸；氨基[三(亚甲基膦酸)]；(亚乙基二胺[四亚甲基-膦酸)]；2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸；或其盐，如碱金属盐、铵盐，或烷酰基胺盐，如单乙、二或四乙醇胺盐；吡啶羧酸、吡啶二羧酸或其混合物。在一些实施例中，有机膦酸酯(例如HEDP)包括在本发明的组合物中。{1]可商购的食品添加剂螯合剂包括以商品名出售的膦酸酯，包括例如1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸，以2010购自密苏里州圣路易斯的孟山都工业化学公司(Monsanto Industrial Chemicals Co.,St.Louis,Mo.)；氨基(三(亚甲基膦酸))，(N[CH2PO3H2]3)，以2000购自孟山都；乙二胺[四(亚甲基膦酸)]，以2041购自孟山都；和2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸，以Bayhibit AM购自宾夕法尼亚州匹兹堡的莫贝化学公司无机化学部(Mobay Chemical Corporation,InorganicChemicals Division,Pittsburgh,PA)。
掩蔽剂可为或包括氨基羧酸型掩蔽剂。合适的氨基羧酸型掩蔽剂包括酸或其碱金属盐，例如氨基乙酸酯和其盐。合适的氨基羧酸盐包括N-羟乙基氨基二乙酸；羟基乙二胺四乙酸、氮基三乙酸(NTA)、乙二胺四乙酸(EDTA)；N-羟乙基-乙二胺三乙酸(HEDTA)；二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)；和丙氨酸-N,N-二乙酸；等；和其混合物。
掩蔽剂可为或包括聚羧酸盐。合适的聚羧酸盐包括例如聚丙烯酸、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、水解的聚丙烯酰胺、水解的聚甲基丙烯酰胺、水解的聚酰胺-甲基丙烯酰胺共聚物、水解的聚丙烯腈、水解的聚甲基丙烯腈、水解的丙烯腈-甲基丙烯腈共聚物、聚马来酸、聚富马酸、丙烯酸和衣康酸的共聚物、膦基聚羧酸盐、其酸或盐形式、其混合物等。
在某些实施例中，本发明组合物包括约0-10wt％稳定剂、约0.01-10wt％稳定剂、约0.4-4wt％稳定剂、约0.6-3wt％稳定剂、约1-2wt％稳定剂。应理解，本发明涵盖在这些值和范围内的所有值和范围。
润湿或消泡剂
另外，适用于本发明的组合物中的为润湿剂和消泡剂。润湿剂用以提高本发明的抗微生物组合物的表面接触或渗透活性。可用于本发明的组合物中的润湿剂包括在所属领域内已知提高本发明的组合物的表面活性的那些组分中的任一种。在本发明的各方面中，在配制物中不使用另外消泡剂的情况下，各种季铵化合物适合于漂洗助剂和杀菌漂洗助剂应用。在采用市售季铵化合物的其它实施例中，消泡剂优选在组合物中或与组合物(例如采用Bardac 2250、Bardac MB50和Bardac 205M的组合物)组合。
一般来说，根据本发明可使用的消泡剂优选地包括醇烷氧基化物和EO/PO嵌段共聚物。在一些实施例中，考虑到本发明的方法的应用，本发明的组合物可包括具有食品级质量的防泡剂或消泡剂。为这个目的，更有效防泡剂中的一种包括硅酮。硅酮(如二甲基硅酮)、二醇聚硅氧烷、甲基苯酚聚硅氧烷、三烷基或四烷基硅烷、疏水性二氧化硅消泡剂和其混合物全部可在消泡应用中使用。通常可获得的市售消泡剂包括硅酮，如来自Armour工业化学公司(Armour Industrial Chemical Company)的其为结合在有机乳液中的硅酮；可购自Krusable化学公司(Krusable Chemical Company)的Foam 或其为硅酮和非硅酮类型消泡剂以及硅酮酯；和来自道康宁公司(Dow CorningCorporation)的Anti-Foam和DC-200，两者均为食品级类型硅氧烷，等。这些消泡剂的存在浓度范围可为约0.01-20wt％、0.01-20wt％、约0.01-5wt％，或约0.01-1wt％。
增稠剂或胶凝剂
本发明的组合物可包括任何各种已知增稠剂。合适的增稠剂包括天然胶，如黄原胶、瓜尔豆胶或来自植物粘液的其它胶；多糖类增稠剂，如海藻酸盐、淀粉和纤维素聚合物(例如羧甲基纤维素)；聚丙烯酸酯增稠剂；和亲水胶体增稠剂，如果胶。在一个实施例中，增稠剂不在物体的表面上留下污染的残余物。举例来说，增稠剂或胶凝剂可与在接触区域中的食物或其它敏感性产品相容。一般来说，在本发明组合物或方法中采用的增稠剂的浓度将通过在最终组合物内的所需粘度来规定。然而，作为一般准则，在本发明组合物内的增稠剂粘度在约0.1-5wt％、约0.1-1.0wt％，或约0.1-0.5wt％的范围内。
额外表面活性剂
根据本发明的杀菌漂洗组合物可包括额外表面活性剂。在一特定方面，非离子表面活性剂特别适用于需要额外消泡的使用应用。在一个方面，有利的是，为了低泡表面活性，杀菌和漂洗组合物不需要具有非离子表面活性剂的配制物。然而，在一些方面，非离子表面活性剂可需要与本发明的组合物组合(如包括在与其组合采用的洗涤剂配制物中)。举例来说，在某些实施例中，如食物污物消泡应用，非离子表面活性剂可为期望的，以优选地包括醇烷氧基化物和EO/PO嵌段共聚物。
适用的非离子表面活性剂的特征一般在于存在有机疏水基团和有机亲水基团，并且通常通过有机脂肪族、烷基芳族或聚氧化烯烃疏水性化合物与按照惯例是环氧乙烷或其多水合产物、聚乙二醇的亲水性碱性氧化部分的缩合产生。实际上，任何具有带有反应性氢原子的羟基、羧基、氨基或酰胺基的疏水性化合物都可与环氧乙烷、或其多水合加合物或其与环氧烷(如环氧丙烷)的混合物缩合以形成非离子表面活性剂。可容易地调节与任何特定疏水性化合物缩合的亲水性聚氧化烯部分的长度，从而产生在亲水性与疏水性之间具有所需平衡程度的水分散性或水溶性化合物。适用的非离子表面活性剂包括：
基于丙二醇、乙二醇、甘油、三羟甲基丙烷和乙二胺作为引发剂反应性氢化合物的嵌段聚氧丙烯-聚氧乙烯聚合化合物。由引发剂的依次丙氧基化和乙氧基化制成的聚合化合物的实例可以商品名和(由巴斯夫公司(BASF Corp.)制造)商购获得。化合物为通过环氧乙烷与疏水性基质缩合形成的双官能(两个反应性氢)化合物，所述疏水性基质通过使环氧丙烷加成到丙二醇的两个羟基上形成。分子的此疏水性部分重约1,000-4,000。然后加成环氧乙烷，将此疏水物夹在亲水基团之间，控制长度，以构成最终分子的约10-80重量％。化合物为由向乙二胺中依次加成环氧丙烷和环氧乙烷而获得的四官能嵌段共聚物。环氧丙烷水类型物(hydrotype)的分子量在约500-7,000的范围内；并且，加成亲水物环氧乙烷，以构成分子的约10-80重量％。
一摩尔烷基苯酚与约3到约50摩尔环氧乙烷的缩合产物，在烷基苯酚中，具有直链或支链构型或具有单个或双烷基组成的烷基链含有约8-约18个碳原子。烷基可例如以二异亚丁基、二戊基、聚合亚丙基、异辛基、壬基和二壬基为代表。这些表面活性剂可为烷基苯酚的聚环氧乙烷、聚环氧丙烷和聚环氧丁烷缩合物。具有此化学性质的市售化合物的实例在市场上可以商品名(由罗地亚(Rhodia)制造)和(制造的弓化学公司)获得。
一摩尔具有约6-24个碳原子的饱和或不饱和、直链或支链醇与约3到约50摩尔环氧乙烷的缩合产物。醇部分可由上文所描绘的碳范围内的醇的混合物组成，或其可由具有在这个范围内的具体碳原子数的醇组成。类似的市售表面活性剂的实例可以商标名(由壳牌化学公司(Shell Chemical Co.)制造)和(由Vista Chemical公司制造)获得。
一摩尔具有约8-18个碳原子的饱和或不饱和、直链或支链羧酸与约6-50摩尔环氧乙烷的缩合产物。酸部分可由在上文所限定的碳原子范围内的酸的混合物组成，或酸部分可由具有所述范围内的具体碳原子数的酸组成。
除了通常称为聚乙二醇酯的乙氧基化羧酸之外，通过与甘油酯、甘油和多羟基(糖或脱水山梨糖醇/山梨糖醇)醇反应形成的其它烷酸酯也具有在本发明中用于特定实施例的应用，特别是间接食品添加剂应用。所有这些酯部分在其分子上具有一个或多个反应性氢位点，反应性氢位点可进行进一步酰化或环氧乙烷(醇盐)加成，以控制这些物质的亲水性。当向含有淀粉酶和/或脂肪酶的本发明组合物添加这些脂肪酯或酰化碳水化合物时，由于潜在不相容性，所以必须特别小心。
非离子低泡表面活性剂的实例包括：
来自(1)的化合物，其通过以下方式改性、基本上反相：将环氧乙烷加成到乙二醇上，以提供具有指定分子量的亲水物；并且然后加成环氧丙烷以在分子外部(端部)获得疏水性嵌段。分子的疏水性部分重约1,000到约3,100，其中中间的亲水物占最终分子的10-80重量％。这些转换由巴斯夫公司制造，商品名为R的表面活性剂。同样地，R表面活性剂由巴斯夫公司通过将环氧乙烷和环氧丙烷依次加成到乙二胺上来生产。分子的疏水性部分重约2,100到约6,700，其中中间的亲水物占最终分子的10-80重量％。
来自第(1)组、第(2)组、第(3)组和第(4)组的化合物，其通过以下方式改性：通过与如环氧丙烷、环氧丁烷、苄基氯等疏水性小分子和含有1-5个碳原子的短链脂肪酸、醇或烷基卤化物和其混合物反应，对(多官能部分的)一个或多个端羟基进行“封端”或“端部封闭”以减少发泡。还包括如亚硫酰氯的反应物，其将末端羟基转化为氯基。对端羟基的这类改性可产生全嵌段、嵌混、混嵌或全混非离子表面活性剂。
有效的低泡非离子表面活性剂的额外实例包括：
1959年9月8日授予Brown等人的美国专利第2,903,486号的烷基苯氧基聚乙氧基烷醇，并且其由下式表示：
其中R为8-9个碳原子的烷基，A为3到4个碳原子的亚烷基链，n为7到16的整数，并且m为1到10的整数。
1962年8月7日授予Martin等人的美国专利第3,048,548号的聚烷二醇缩合物，其具有交替的亲水性氧乙烯链和疏水性氧丙烯链，其中末端疏水性链的重量、中间疏水性单元的重量和亲水性连接单元的重量各自占缩合物的约三分之一。
在1968年5月7日授予Lissant等人的美国专利第3,382,178号中公开的消泡非离子表面活性剂，其具有通式Z[(OR)nOH]z，其中Z为可烷氧基化材料，R为由碱性氧化物衍生的基团，其可为亚乙基和亚丙基，并且n为例如10到2,000或更大的整数，并且z为由反应性可烷氧基化基团数确定的整数。
在1954年5月4日授予Jackson等人的美国专利第2,677,700号中所述的共轭聚氧化烯化合物，对应于式Y(C3H6O)n(C2H4O)mH，其中Y是具有约1到6个碳原子和一个反应性氢原子的有机化合物的残基，n的平均值是至少约6.4，如通过羟值确定；并且m具有使得氧乙稀部分构成分子的约10-90重量％的值。
在1954年4月6日授予Lundsted等人的美国专利第2,674,619号中所述的共轭聚氧化烯化合物，具有式Y[(C3H6On(C2H4O)mH]x，其中Y为具有约2到6个碳原子并且含有x个反应性氢原子的有机化合物的残基，其中x的值为至少约2，n具有使得聚氧丙烯疏水性基质的分子量是至少约900的值并且m具有使得分子的氧乙稀含量是约10-90重量％的值。落在Y的限定范围内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。氧丙烯链任选地但有利地含有少量的环氧乙烷，并且氧乙烯链还任选地但有利地含有少量的环氧丙烷。
有利地在本发明的组合物中使用的额外共轭聚氧化烯表面活性剂对应于式：P[(C3H6O)n(C2H4O)mH]x，其中P为具有约8-18个碳原子并且含有x个反应性氢原子的有机化合物的残基，其中x的值为1或2，n具有使得聚氧乙稀部分的分子量是至少约44的值并且m具有使得分子的氧丙烯含量是约10-90重量％的值。在任一种情况下，氧丙烯链可任选地但有利地含有少量的环氧乙烷，并且氧乙烯链还可任选地但有利地含有少量的环氧丙烷。
适合用于本发明组合物中的多羟基脂肪酸酰胺表面活性剂包括具有结构式R2CONR1Z的那些，其中：R1为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为C5-C31烃基，其可为直链；并且Z为具有带有至少3个与链直接连接的羟基的线性烃基链的多羟基烃基或其烷氧基化(优选乙氧基化或丙氧基化)衍生物。Z可衍生自在还原胺化反应中的还原糖；如缩水甘油基部分。
脂肪醇与约0-25摩尔环氧乙烷的烷基乙氧基化缩合产物适合用于本发明组合物中。脂肪醇的烷基链可为直链或支链的伯烷基或仲烷基，并且大体上含有6到22个碳原子。
乙氧基化C6-C18脂肪醇和C6-C18混合式乙氧基化和丙氧基化脂肪醇是适用于本发明组合物的表面活性剂，尤其是水溶性的那些。合适的乙氧基化脂肪醇包括乙氧基化程度是3到50的C6-C18乙氧基化脂肪醇。
特别适用于本发明组合物中的非离子烷基多糖表面活性剂包括在1986年1月21授予Llenado的美国专利第4,565,647号中公开的那些。这些表面活性剂包括含有约6-30个碳原子的疏水基团；和多糖，例如含有约1.3-10个糖单元的多糖苷亲水基团。可使用任何含有5或6个碳原子的还原糖，例如可用葡萄糖、半乳糖和半乳糖基部分替换葡糖基部分。(任选地，疏水基团连接在2、3、4等位置，因此得到与葡糖苷或半乳糖苷相反的葡萄糖或半乳糖。)糖间键可例如在额外的糖单元的一位和前述糖单元上的2、3、4和/或6位之间。
适合用于本发明组合物的脂肪酸酰胺表面活性剂包括具有式R6CON(R7)2的那些，其中R6为含有7到21个碳原子的烷基并且每个R7独立地为氢、C1-C4烷基、C1-C4羟基烷基或--(C2H4O)XH，其中x在1到3的范围内。
非离子表面活性剂适用类别包括被限定为烷氧基化胺或最特别地醇烷氧基化/胺化/烷氧基化表面活性剂的类别。这些非离子表面活性剂可至少部分由以下通式表示：R20--(PO)SN--(EO)tH、R20--(PO)SN--(EO)tH(EO)tH和R20--N(EO)tH；其中R20为8-20、优选地12到14个碳原子的烷基、烯基或其它脂肪族基团或烷基-芳基，EO为氧乙烯，PO为氧丙烯，s为1到20，优选地2到5，t为1到10，优选地2到5，并且u为1到10，优选地2到5。这些化合物的范围的其它变化可由替代式表示：R20--(PO)V--N[(EO)wH][(EO)zH]，其中R20如上文所定义，v为1到20(例如，1、2、3或4(优选地2))，并且w和z独立地为1到10，优选地2到5。这些化合物在商业上以由亨茨曼化工公司(Huntsman Chemicals)出售的一系列作为非离子表面活性剂的产品为代表。此类别的优选化学品包括PEA 25胺烷氧基化物。用于本发明组合物的优选的非离子表面活性剂包括醇烷氧基化物、EO/PO嵌段共聚物、烷基苯酚烷氧基化物等。
专著《非离子表面活性剂(Nonionic Surfactants)》,(由Schick,M.J.编,表面活性剂科学系列第1卷,马塞尔·德克尔公司(Marcel Dekker,Inc.),纽约,1983)为关于在本发明的实践中通常所采用的多种多样的非离子化合物的极佳参考文献。这些表面活性剂的非离子类别和物质的典型列表在1975年12月30日授予Laughlin和Heuring的美国专利第3,929,678号中给出。另外实例在《表面活性剂和洗涤剂(Surface Active Agents anddetergents)》(第I卷和第II卷，Schwartz、Perry和Berch著)中给出。
半极性非离子表面活性剂
半极性类型的非离子表面活性剂是适用于本发明组合物中的另一个类别的非离子表面活性剂。一般来说，半极性非离子表面活性剂是高级发泡剂和泡沫稳定剂，这会限制其在CIP系统中的应用。然而，在针对高泡清洗方法所设计的本发明的组成性实施例内，半极性非离子表面活性剂将具有直接效用。半极性非离子表面活性剂包括氧化胺、氧化膦、亚砜和其烷氧基化衍生物。
氧化胺为对应于以下通式的叔胺氧化物：
其中箭头为半极性键的常规表示；并且，R1、R2和R3可为脂肪族基、芳族基、杂环基、脂环基或其组合。一般来说，对于清洁剂相关的氧化胺，R1为约8-约24个碳原子的烷基；R2和R3为1到3个碳原子的烷基或羟基烷基或其混合物；R2和R3可例如通过氧原子或氮原子彼此附接以形成环结构；R4为含有2到3个碳原子的碱或羟基亚烷基；并且n在0-约20的范围内。
适用的水溶性氧化胺表面活性剂选自椰子或动物脂烷基二-(低碳数烷基)氧化胺，其具体实例为十二基二甲基氧化胺、十三基二甲基氧化胺、十四基二甲基氧化胺、十五基二甲基氧化胺、十六基二甲基氧化胺、十七基二甲基氧化胺、十八基二甲基氧化胺、十二基二丙基氧化胺、十四基二丙基氧化胺、十六基二丙基氧化胺、十四基二丁基氧化胺、十八基二丁基氧化胺、双(2-羟基乙基)十二基氧化胺、双(2-羟基乙基)-3-十二烷氧基-1-羟丙基氧化胺、二甲基-(2-羟基十二基)氧化胺、3,6,9-三(十八基)二甲基氧化胺以及3-十二烷氧基-2-羟基丙基二-(2-羟基乙基)氧化胺。
适用的半极性非离子表面活性剂还包括具有以下结构的水溶性氧化膦：
其中箭头为半极性键的常规表示；并且，R1为链长在10到约24个碳原子的范围内的烷基、烯基或羟基烷基部分；并且，R2和R3各自为分别选自含有1到3个碳原子的烷基或羟基烷基的烷基部分。
适用的氧化膦的实例包括二甲基癸基氧化膦、二甲基十四基氧化膦、甲基乙基十四基氧化膦、二甲基十六基氧化膦、二乙基-2-羟基辛基癸基氧化膦、双(2-羟基乙基)十二基氧化膦以及双(羟基甲基)十四基氧化膦。
适用于本文的半极性非离子表面活性剂还包括具有以下结构的水溶性亚砜化合物：
其中箭头为半极性键的常规表示；并且，R1为具有约8-约28个碳原子、0到约5个醚键和0到约2个羟基取代基的烷基或羟基烷基部分；并且R2为由具有1到3个碳原子的烷基和羟基烷基组成的烷基部分。
这些亚砜的适用实例包括十二基甲基亚砜；3-羟基十三基甲基亚砜；3-甲氧基十三基甲基亚砜；以及3-羟基-4-十二基丁基甲基亚砜。
用于本发明组合物的半极性非离子表面活性剂包括二甲基氧化胺，如月桂基二甲基氧化胺、肉豆蔻基二甲基氧化胺、十六基二甲基氧化胺、其组合等。适用的水溶性氧化胺表面活性剂选自辛基、癸基、十二基、异十二基、椰子或动物脂烷基二-(低碳数烷基)氧化胺，其具体实例是辛基二甲基氧化胺、壬基二甲基氧化胺、癸基二甲基氧化胺、十一基二甲基氧化胺、十二基二甲基氧化胺、异十二基二甲基氧化胺、十三基二甲基氧化胺、十四基二甲基氧化胺、十五基二甲基氧化胺、十六基二甲基氧化胺、十七基二甲基氧化胺、十八基二甲基氧化胺、十二基二丙基氧化胺、十四基二丙基氧化胺、十六基二丙基氧化胺、十四基二丁基氧化胺、十八基二丁基氧化胺、双(2-羟基乙基)十二基氧化胺、双(2-羟基乙基)-3-十二氧基-1-羟基丙基氧化胺、二甲基-(2-羟基十二基)氧化胺、3,6,9-三(十八基)二甲基氧化胺以及3-十二烷氧基-2-羟基丙基二-(2-羟基乙基)氧化胺。
适合与本发明的组合物一起使用的合适的非离子表面活性剂包括烷氧基化表面活性剂。合适的烷氧基化表面活性剂包括EO/PO共聚物、封端的EO/PO共聚物、醇烷氧基化物、封端的醇烷氧基化物、其混合物等。用作溶剂的合适的烷氧基化表面活性剂包括EO/PO嵌段共聚物，如和反相表面活性剂；醇烷氧基化物，如LS-54(R-(EO)5(PO)4)和LS-36(R-(EO)3(PO)6)；和封端的醇烷氧基化物，如LF221和EC11；其混合物等。
掩蔽剂
组合物可含有有机或无机掩蔽剂或掩蔽剂的混合物。本文可使用有机掩蔽剂如柠檬酸钠、氮基三乙酸(NTA)的碱金属盐、二羧基甲基谷氨酸四钠盐(GLDA)、EDTA、葡糖酸碱金属盐、聚电解质(如聚丙烯酸)等。由于掩蔽剂与配制物基料的相容性，最优选掩蔽剂为有机掩蔽剂，如葡糖酸钠。
本发明还可并入掩蔽剂以包括如络合磷酸盐掩蔽剂的材料，所述掩蔽剂包括三聚磷酸钠、六偏磷酸钠等以及其混合物。磷酸盐、钠缩合的磷酸盐硬度掩蔽剂组分充当水软化剂、清洗剂和清洁剂增效剂。碱金属(M)直链和环状缩合的磷酸盐的M2O:P2O5摩尔比通常为约1:1到2:1和更大。此种类的典型多磷酸盐为优选的三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、偏磷酸钠以及这些磷酸盐的对应钾盐和其混合物。磷酸盐的粒度不是关键的，并且可采用任何细粉状或颗粒可商购的产品。
固化剂或硬化剂
如果需要将本发明的组合物制备为固体，那么可将固化剂包括到组合物中。在一些实施例中，固化剂可形成和/或维持组合物为固体漂洗助剂组合物。在其它实施例中，固化剂可在不会不可接受地有损活性成分的最终释放的情况下固化组合物。固化剂可包括例如具有中性惰性特征或对本发明组合物做出功能、稳定或清洁贡献的有机或无机固体化合物。合适的固化剂包括固体聚乙二醇(PEG)、固体聚丙二醇、固体EO/PO嵌段共聚物、酰胺、脲(也称为尿素)、非离子性表面活性剂(其可与偶联剂一起采用)、阴离子表面活性剂、已具有水溶性的淀粉(例如通过酸或碱性处理过程)、已具有水溶性的纤维素、无机试剂、聚(马来酸酐/甲基乙烯基醚)、聚甲基丙烯酸、具有高熔点的其它常用功能性或惰性材料、其混合物等。
合适的二醇固化剂包括固体聚乙二醇或固体聚丙二醇，其分子量可为例如约1,400到约30,000。在某些实施例中，固化剂包括或为固体PEG，例如PEG 1500至PEG 20,000。在某些实施例中，PEG包括PEG 1450、PEG 3350、PEG 4500、PEG 8000、PEG 20,000等。合适的固体聚乙二醇可以商品名CARBOWAX商购自联合碳化物公司(Union Carbide)。
合适的酰胺固化剂包括硬脂酸单乙醇酰胺、月桂酸二乙醇酰胺、硬脂酸二乙醇酰胺、硬脂酸单乙醇酰胺、椰油酸二乙醇酰胺、烷基酰胺、其混合物等。在一个实施例中，本发明组合物可包括二醇(例如PEG)和酰胺。
合适的无机固化剂包括磷酸盐(例如碱金属磷酸盐)、硫酸盐(例如硫酸镁、硫酸钠或硫酸氢钠)、乙酸盐(例如无水乙酸钠)、硼酸盐(例如硼酸钠)、硅酸盐(例如沉淀或烟雾状形式(例如可购自德固赛(Degussa)的Sipernat)、碳酸盐(例如碳酸钙或碳酸盐水合物)、其它已知的可水合化合物、其混合物等。在一个实施例中，无机固化剂可包括有机膦酸盐化合物和碳酸盐，如E-形式组合物。
在一些实施例中，本发明的组合物可包括提供可包括在本发明组合物中必需程度的固化和水溶解度的任何试剂或试剂的组合。在其它实施例中，增加在本发明组合物中的固化剂的浓度可趋于提高组合物的硬度。在又其它实施例中，降低固化剂的浓度可趋于使浓缩组合物松散或软化。
在一些实施例中，固化剂可包括例如当放置在水性环境中时赋予本发明组合物固体特征和/或控制其可溶特征的任何有机或无机化合物。举例来说，如果与组合物中的其它成分相比，固化剂具有更大水溶解度，那么固化剂可提供受控制的分配。脲可为一种此类固化剂。借助于另外实例，对于可得益于较小水溶解度或较慢分解速率的体系，有机非离子或酰胺硬化剂可为适当的。
在一些实施例中，本发明的组合物可包括提供方便加工或制造本发明组合物的固化剂。举例来说，可选择固化剂以形成在停止混合和混合物从混合系统分配之后，在约1分钟到约3小时或约2分钟到约2小时或约5分钟到约1小时内，在约30℃到约50℃的环境温度下可硬化为固体形式的组合物。
在一例示性方面，固体漂洗助剂可包括有效量的固化剂或硬化剂，如例如，在使用期间改变在水性介质中的组合物的溶解度的脲，使得漂洗助剂和/或其它活性成分可在延长的时间段内从固体组合物分配。组合物可包括量在至多约50wt％的范围内的硬化剂。在其它实施例中，硬化剂的存在量可为约20-40wt％，或在约5到约15wt％的范围内。
本发明的组合物可包括任何有效量的固化剂。包括在本发明组合物中的固化剂的量可根据组合物的类型、组合物的成分、组合物的既定用途、在使用期间随时间推移应用到固体组合物的分配溶液的量、分配溶液的温度、分配溶液的硬度、固体组合物的物理大小、其它成分的浓度、在组合物中清洗剂的浓度，和其它类似因素而改变。合适的量可包括约1-99wt％、约1.5-85wt％、约2-80wt％、约10-45wt％、约15-40wt％、约20-30wt％、约30-70％、约40-60％、至多约50wt％、约40-50％。
额外例示性实施例
在一些方面，根据本发明的杀菌漂洗组合物可包含以下、由以下组成和/或主要由以下组成：约0.001-75wt％的季铵化合物和约0.0001-50wt％的阴离子表面活性剂。
在一些方面，根据本发明的杀菌漂洗组合物可包含以下、由以下组成和/或主要由以下组成：约0.001-75wt％的季铵化合物、约0.0001-50wt％的阴离子表面活性剂，和选自由以下组成的组的至少一种额外功能性成分：约0.1-50wt％的酸化剂、约0.01-10wt％的稳定剂、约0.01-20wt％的消泡剂、约0.1-5wt％的粘度增强剂或增稠剂、约0.01-50wt％的额外表面活性剂、约0.01-50wt％的掩蔽剂，和约0.01-50wt％的固化剂。
在一些方面，根据本发明的杀菌漂洗组合物可包含以下、由以下组成和/或主要由以下组成：约0.001-75wt％的季铵化合物、约0.0001-50wt％的阴离子表面活性剂，和选自由以下组成的组的至少两种额外功能性成分：约0.1-50wt％的酸化剂、约0.01-10wt％的稳定剂、约0.01-20wt％的消泡剂、约0.1-5wt％的粘度增强剂或增稠剂、约0.01-50wt％的额外表面活性剂、约0.01-50wt％的掩蔽剂，和约0.01-50wt％的固化剂。
在一些方面，根据本发明的杀菌漂洗组合物可包含以下、由以下组成和/或主要由以下组成：约0.001-75wt％的季铵化合物、约0.0001-50wt％的阴离子表面活性剂，和选自由以下组成的组的至少三种额外功能性成分：约0.1-50wt％的酸化剂、约0.01-10wt％的稳定剂、约0.01-20wt％的消泡剂、约0.1-5wt％的粘度增强剂或增稠剂、约0.01-50wt％的额外表面活性剂、约0.01-50wt％的掩蔽剂，和约0.01-50wt％的固化剂。
在一些方面，根据本发明的杀菌漂洗组合物可包含以下、由以下组成和/或主要由以下组成：约0.001-75wt％的季铵化合物、约0.0001-50wt％的阴离子表面活性剂，和选自由以下组成的组的至少四种额外功能性成分：约0.1-50wt％的酸化剂、约0.01-10wt％的稳定剂、约0.01-20wt％的消泡剂、约0.1-5wt％的粘度增强剂或增稠剂、约0.01-50wt％的额外表面活性剂、约0.01-50wt％的掩蔽剂，和约0.01-50wt％的固化剂。
在一些方面，根据本发明的杀菌漂洗组合物可包含以下、由以下组成和/或主要由以下组成：约0.001-75wt％的季铵化合物、约0.0001-50wt％的阴离子表面活性剂，和选自由以下组成的组的至少五种额外功能性成分：约0.1-50wt％的酸化剂、约0.01-10wt％的稳定剂、约0.01-20wt％的消泡剂、约0.1-5wt％的粘度增强剂或增稠剂、约0.01-50wt％的额外表面活性剂、约0.01-50wt％的掩蔽剂，和约0.01-50wt％的固化剂。
在一些方面，根据本发明的杀菌漂洗组合物可包含以下、由以下组成和/或主要由以下组成：约0.001-75wt％的季铵化合物、约0.0001-50wt％的阴离子表面活性剂，和选自由以下组成的组的至少六种额外功能性成分：约0.1-50wt％的酸化剂、约0.01-10wt％的稳定剂、约0.01-20wt％的消泡剂、约0.1-5wt％的粘度增强剂或增稠剂、约0.01-50wt％的额外表面活性剂、约0.01-50wt％的掩蔽剂，和约0.01-50wt％的固化剂。
在一些方面，根据本发明的杀菌漂洗组合物可包含以下、由以下组成和/或主要由以下组成：约0.001-75wt％的季铵化合物、约0.0001-50wt％的阴离子表面活性剂、约0.1-50wt％的酸化剂、约0.01-10wt％的稳定剂、约0.01-20wt％的消泡剂、约0.1-5wt％的粘度增强剂或增稠剂、约0.01-50wt％的额外表面活性剂、约0.01-50wt％的掩蔽剂，和约0.01-50wt％的固化剂。
在一些方面，根据本发明的杀菌漂洗组合物可包含以下、由以下组成和/或主要由以下组成：约0.001-75wt％的季铵化合物、约0.0001-50wt％的阴离子表面活性剂，和约0.01-50wt％的选自由以下组成的组的至少一种额外功能性成分：额外表面活性剂、增稠剂和/或粘度调节剂、溶剂、溶解度调节剂、湿润剂、金属保护剂、稳定剂、腐蚀抑制剂、掩蔽剂和/或螯合剂、固化剂、成片剂、pH调节组分、美感增强剂、其它清洗剂、水溶助剂或偶联剂、缓冲剂等。
在一些方面，根据本发明的杀菌漂洗组合物可包含以下、由以下组成和/或主要由以下组成：约0.001-75wt％的季铵化合物、约0.0001-50wt％的阴离子表面活性剂，和约0.01-50wt％的选自由以下组成的组的至少两种额外功能性成分：额外表面活性剂、增稠剂和/或粘度调节剂、溶剂、溶解度调节剂、湿润剂、金属保护剂、稳定剂、腐蚀抑制剂、掩蔽剂和/或螯合剂、固化剂、成片剂、pH调节组分、美感增强剂、其它清洗剂、水溶助剂或偶联剂、缓冲剂等。
在一些方面，根据本发明的杀菌漂洗组合物可包含以下、由以下组成和/或主要由以下组成：约0.001-75wt％的季铵化合物、约0.0001-50wt％的阴离子表面活性剂，和约0.01-50wt％的选自由以下组成的组的至少三种额外功能性成分：额外表面活性剂、增稠剂和/或粘度调节剂、溶剂、溶解度调节剂、湿润剂、金属保护剂、稳定剂、腐蚀抑制剂、掩蔽剂和/或螯合剂、固化剂、成片剂、pH调节组分、美感增强剂、其它清洗剂、水溶助剂或偶联剂、缓冲剂等。
在一些方面，根据本发明的杀菌漂洗组合物可包含以下、由以下组成和/或主要由以下组成：约0.001-75wt％的季铵化合物、约0.0001-50wt％的阴离子表面活性剂，和约0.01-50wt％的选自由以下组成的组的至少四种额外功能性成分：额外表面活性剂、增稠剂和/或粘度调节剂、溶剂、溶解度调节剂、湿润剂、金属保护剂、稳定剂、腐蚀抑制剂、掩蔽剂和/或螯合剂、固化剂、成片剂、pH调节组分、美感增强剂、其它清洗剂、水溶助剂或偶联剂、缓冲剂等。
在一些方面，根据本发明的杀菌漂洗组合物可包含以下、由以下组成和/或主要由以下组成：约0.001-75wt％的季铵化合物、约0.0001-50wt％的阴离子表面活性剂，和约0.01-50wt％的选自由以下组成的组的至少五种额外功能性成分：额外表面活性剂、增稠剂和/或粘度调节剂、溶剂、溶解度调节剂、湿润剂、金属保护剂、稳定剂、腐蚀抑制剂、掩蔽剂和/或螯合剂、固化剂、成片剂、pH调节组分、美感增强剂、其它清洗剂、水溶助剂或偶联剂、缓冲剂等。
使用组合物
2合1杀菌漂洗组合物可包括浓缩物组合物或可稀释以形成使用组合物。一般来说，浓缩物是指旨在用水稀释以提供接触需要经处理的表面和/或产品的使用溶液以提供所需漂洗、杀菌等的组合物。接触需要经处理的表面和/或产品的2合1杀菌漂洗组合物可根据在根据本发明的方法中采用的配制物被称作浓缩物或使用组合物(或使用溶液)。应理解，在组合物中季铵化合物和阴离子表面活性剂的浓度将根据组合物是否提供为浓缩物或为使用溶液而改变。
使用溶液可通过以提供具有所需杀菌和/或其它抗微生物特性的使用溶液的稀释比率用水稀释浓缩物由浓缩物制备。用于稀释浓缩物以形成使用组合物的水可被称作稀释水或稀释剂，并且可随不同定位而改变。典型稀释系数在大约1和大约10,000之间，但将取决于包括水硬度、待去除的污物的量等因素。在一个实施例中，浓缩物以在约1:10和约1:10,000之间的浓缩物比水的比率稀释。具体地说，浓缩物以在约1:100和约1:5,000之间的浓缩物比水的比率稀释。更具体地说，浓缩物以约1:250与约1:2,000之间的浓缩物比水的比率稀释。
在优选的实施例中，本发明包括浓缩物组合物和使用组合物。在一个实施例中，浓缩物组合物可在施用到物体之前稀释成使用溶液。浓缩物可出售并且最终用户可用水或水性稀释剂将浓缩物稀释成使用溶液。在浓缩物组合物中活性组分的含量取决于预期稀释系数和抗微生物组合物的所需活性。一般来说，约1流体盎司比约10加仑的水到约10流体盎司比约1加仑的水的稀释用于本发明的水性组合物。在一些实施例中，如果可采用升高的使用温度(大于25℃)或延长的暴露时间(大于30秒)，那么可采用较高使用稀释度。在典型的使用地点中，浓缩物使用通常可获得的自来水或工业水以每100加仑的水约3-40盎司的浓缩物的稀释比率混合材料来用大比例的水稀释。
在一些实施例中，浓缩的组合物可以约0.1-100g/L浓缩物比稀释剂、约0.5-10.0g/L浓缩物比稀释剂、约1.0-4.0g/L浓缩物比稀释剂或约1.0-2.0g/L浓缩物比稀释剂的稀释比率稀释。
在其它实施例中，使用溶液可包括约0.01-10wt％的浓缩物组合物和约90到约99.99wt％稀释剂；或约0.1-1wt％的浓缩物组合物和约99到约99.9wt％稀释剂。
在使用组合物中的成分的量可根据对于浓缩物组合物上文所列的量和这些稀释系数计算。在一些实施例中，稀释本发明的浓缩的组合物，使得季铵组分以约10-100ppm，或约20-80ppm存在。在其它实施例中，稀释本发明的浓缩的组合物，使得季铵组分以约20ppm或更多、约40ppm或更多、约60ppm或更多、约80ppm或更多、约100ppm或更多、约500ppm、约1000ppm，或约10,000到约20,000ppm存在。应理解，本发明涵盖在这些值和范围之间的所有值和范围。
在本发明的一个实施例中，浓缩的组合物和使用组合物维持其杀菌功效同时耐受水条件，或与水条件(如水硬度)无关。根据本发明的实施例，在不影响根据本发明的实施例的杀菌功效的情况下，组合物耐受的水条件为约百万分之(ppm)0到约500ppm(约0到约30格令每加仑)水硬度。如本文中所提到的，水硬度的ppm是指可存在于水中并且有助于硬度等级的钙、镁和其它金属的ppm。
制造方法
通过简单添加材料制备本发明的组合物。将阴离子表面活性剂添加到季铵中。在最小或没有搅动的情况下，季铵化合物将更疏水性的有机酸容易地耦合到溶液中。
在一些方面，根据本发明的组合物可通过使用通常可获得的容器和共混设备在水性稀释剂中组合组分制备。有益的是，不需要专门制造器械来制备采用季铵化合物和阴离子表面活性剂的组合物。用于制造本发明的清洗组合物的优选的方法包括将组分引入到搅拌的生产容器中。
使用方法
根据本发明的2合1杀菌漂洗组合物通过配制包含季铵化合物和阴离子表面活性剂的组合物有利地提供协同功效。在不限于根据本发明的特定作用机理的情况下，协同组合出乎意料地克服季铵化合物作为杀菌剂的使用限制，已知季铵化合物在低于约150ppm活性剂的浓度下难以保持革兰氏阴性微生物(例如大肠杆菌)的杀灭功效，并且此外在降低的温度下更无效。此外，另外通过与阴离子表面活性剂组合克服季铵化合物作为漂洗助剂的限制，包括增强成片性能而不导致斑点和/或成膜。在特别有利的方面，根据本发明的2合1杀菌漂洗组合物适合用于低温应用中，包括自动餐盘杀菌漂洗助剂。
在一个方面，本发明有利地提供根据本发明的水溶液或使用溶液的降低的表面张力。在一个方面，表面张力降低到小于约35达因/厘米，并且优选地在约35和约15达因/厘米之间。在另一个方面，表面张力降低到小于约35达因/厘米、小于约30达因/厘米、小于约25达因/厘米，或小于约20达因/厘米。
在一个方面，与包含非离子表面活性剂而不是本发明的季铵化合物和阴离子表面活性剂的常规漂洗助剂组合物的接触角相比，本发明有利地提供在用本发明的组合物润湿的表面上的减少的接触角。在一个方面，与常规漂洗助剂组合物的接触角相比，本发明的组合物以将组合物的接触角有效降低至少5度，或优选地至少10度或最优选地接触角降低至少15度的量存在。在另一方面，用于对表面进行杀菌和漂洗的组合物提供小于约40度、约30到约40度、小于约30度、小于约20度，或最优选地小于约15度的接触角。
在一个方面，本发明包括所述组合物用于对表面和/或产品进行杀菌和漂洗的用途。在另一个方面，本发明的组合物特别适用作硬表面清洗剂和/或杀菌剂、食品接触杀菌剂(包括直接或间接接触杀菌剂)、组织接触杀菌剂(包括例如果实和蔬菜)、用于多种硬表面(包括例如保健表面、仪器、食品和/或饮料表面、加工表面等)的快速干燥杀菌剂、任何划线或涂抹硬表面杀菌剂等。本发明方法可用于在美国专利第5,200,189号、第5,314,687号、第5,718,910号、第6,165,483号、第6,238,685B1号、第8,017,409号和第8,236,573号中描述和/或要求的方法、工艺或程序中，所述专利中每一个以全文引用的方式并入本文中。
使用方法特别适合于器皿洗涤。用于使用用于器皿洗涤的杀菌漂洗助剂组合物的合适的方法在美国专利第5,578,134号中阐述，所述专利以全文引用的方式并入本文中。有益的是，根据本发明的多个实施例，所述方法提供以下出乎意料的益处：改进的杀菌功效和/或漂洗；和进一步降低效用成本和能量消耗的低温使用。
可用根据本发明的杀菌漂洗助剂组合物处理的器皿洗涤工业中的例示性制品包括塑料、餐具、杯子、玻璃杯、扁平餐具和厨具。出于本发明的目的，术语“餐盘”和“器皿”在最广泛的意义上使用，是指各种类型的用于准备、供应、食用和处置食物的制品，包括盆、平底锅、碟、水壶、碗、盘子、茶碟、杯子、玻璃杯、叉子、刀子、勺子、刮铲以及通常可用于公共机构或家庭厨房或餐厅的其它玻璃、金属、陶瓷、塑料复合材料制品。一般来说，这些类型的制品可被称作食品或饮料接触制品，因为其具有提供用于接触食品和/或饮料的表面。当用于这些器皿洗涤应用中时，漂洗助剂应提供有效的成片作用和低泡(或不发泡)特性。除了具有上文所述的期望的特性之外，杀菌漂洗助剂组合为为生物可降解的、环境友好的并且大体上无毒的也是适用的。可将这种类型的漂洗助剂描述为“食品级”。
使用方法适合于处理除了器皿之外多种表面、产品和/或目标。举例来说，这些可包括食品物品或植物物品和/或用于生长、保持、加工、包装、存储、输送、制备、烹调或服务食品物品或植物物品的介质、容器、设备、系统或设施的至少一部分。本发明方法可用于处理任何合适的植物物品。在一些实施例中，植物物品为谷物、果实、蔬菜或花植物物品、活的植物物品或收获的植物物品。此外，本发明方法可用于处理任何合适的食品物品，例如动物产品、动物胎体或卵、果实物品、蔬菜物品，或谷物物品。在再其它实施例中，食品物品可包括果实、谷物和/或蔬菜物品。
在再另外实施例中，本发明的方法适合于符合多种法规标准，包括例如需要在30秒内病原性微生物的至少5对数减少的EPA食品接触杀菌剂和/或类似地需要处理的病原性微生物至少5对数减少的NSF标准。在再另外方面，在不限制本发明的范围的情况下，本发明的方法可在比这类法规标准更艰苦或更不艰苦的条件下提供足够的杀菌功效。
本发明方法可用于处理为用于保持、加工、包装、存储、输送、制备、烹调或服务食品物品或植物物品的容器、设备、系统或设施的至少一部分的目标。在一些实施例中，目标为用于保持、加工、包装、存储、输送、制备、烹调或服务肉物品、果实物品、蔬菜物品或谷物物品的容器、设备、系统或设施的至少一部分。在其它实施例中，目标为用于保持、加工、包装、存储或输送动物胎体的容器、设备、系统或设施的至少一部分。在再其它实施例中，目标为在食品加工、食品服务或医疗行业中使用的容器、设备、系统或设施的至少一部分。在又其它实施例中，目标为原地固定的工艺设施的至少一部分。例示性原地固定工艺设施可包含牛奶线乳制品、连续煮泡系统、可泵送的食品系统或饮料加工线。
根据本发明的杀菌漂洗的各种方法可包括使用任何合适含量的季铵化合物和阴离子表面活性剂。在一些实施例中，当稀释用于使用时，经处理的目标组合物包含约1-1000ppm的季铵化合物。在另外的实施例中，当稀释用于使用时，经处理的目标组合物包含约1-100ppm、5-100ppm、10-100ppm、20-100ppm、25-100ppm、10-75ppm、20-75ppm、25-75ppm，或约50ppm的季铵化合物。在一些实施例中，在使用溶液中，经处理的目标组合物包含约1-1000ppm的阴离子表面活性剂。在另外的实施例中，当稀释用于使用时，经处理的目标组合物包含约1-500ppm、5-250ppm、10-100ppm、20-100ppm、25-100ppm、10-50ppm、20-50ppm、25-50ppm，或约50-100ppm的阴离子表面活性剂。
本文所描述的使用的各种应用为需要杀菌漂洗的表面和/或产品提供季铵化合物和阴离子表面活性剂组合物。有益的是，本发明的组合物快速起作用。然而，为了出现充分抗微生物作用，本发明方法需要组合物与需要经处理的表面或产品的一定最小接触时间。接触时间可随使用组合物的浓度、施用使用组合物的方法、使用组合物的温度、使用组合物的pH、待经处理的表面或产品的量、在待经处理的表面上/中的污物或衬底的量等而改变。接触或暴露时间可为约15秒、至少约15秒、约30秒或大于30秒。在一些实施例中，暴露时间为约1到5分钟。在其它实施例中，暴露时间为几分钟到几小时。在其它实施例中，暴露时间为几小时到几天。接触时间将进一步基于根据本发明的组合物的活性剂的使用浓度而改变。
本发明方法可在任何合适的温度下进行。在一些实施例中，本发明方法在约0℃到约5℃的范围内的温度下，例如约5℃到约10℃、0℃到约10℃、0℃到约20℃、0℃到约40℃、0℃到约50℃、0℃到约80℃，或在高于适合于使用的具体应用的提高的温度下进行。有益的是，杀菌漂洗助剂组合物在低温范围(包括在室温下的那些)下提供杀菌功效。因此，组合物和方法优选用于使用较低温度的漂洗剂应用，如约50℃或更低，优选地48℃或更低(120℉)，其通常被称作化学品杀菌漂洗循环，因为单独的水温将不能够提供杀菌结果。替代地，本发明可在其中不需要化学品杀菌的高于70℃下用作传统的漂洗助剂。
有益的是，2合1杀菌漂洗组合物适合于针对广谱的微生物的抗微生物功效，提供广谱杀细菌和抑制真菌活性。举例来说，本发明的提供针对广泛范围的不同类型的微生物(包括好氧的和厌氧微生物两种、革兰氏阳性和革兰氏阴性微生物)的广谱活性，所述同类型的微生物包括细菌、酵母、霉菌、真菌、海藻和其它成问题的微生物。
本发明方法可用于实现在目标或处理的目标组合物中和/或在目标或处理的目标组合物上的微生物群体的任何合适的减少。在一些实施例中，本发明方法可用于将在目标或处理的目标组合物中和/或在目标或处理的上的微生物群体减少至少一个log10。在其它实施例中，本发明方法可用于将在目标或处理的目标组合物中和/或在目标或处理的目标组合物上的微生物群体减少至少两个log10。在再其它实施例中，本发明方法可用于将在目标或处理的目标组合物中和/或在目标或处理的目标组合物上的微生物群体减少至少三个log10。在再其它实施例中，本发明方法可用于将在目标或处理的目标组合物中和/或在目标或处理的目标组合物上的微生物群体减少至少五个log10。在不限制本发明的范围的情况下，数值范围包括限定所述范围的数值并且包括在所限定的范围内的每个整数。
在一个方面，本发明的方法包括由本发明的浓缩固体或液体组合物产生使用溶液。使用溶液可通过以提供具有所需杀菌和/或其它抗微生物特性的使用溶液的稀释比率用水稀释浓缩物由浓缩物制备。用于稀释浓缩物以形成使用组合物的水可被称作稀释水或稀释剂，并且可随不同定位而改变。典型的稀释系数在大约1和大约10,000之间。在一个实施例中，浓缩物以在约1:10和约1:10,000之间的浓缩物比水的比率稀释。具体地说，浓缩物以在约1:100和约1:5,000之间的浓缩物比水的比率稀释。更具体地说，浓缩物以约1:250与约1:2,000之间的浓缩物比水的比率稀释。
在一个方面，将浓缩的2合1杀菌漂洗组合物稀释到约0.001％(wt/vol)到约10％(wt/vol)，或约0.001％(wt/vol)到约5％(wt/vol)，或约0.001％(wt/vol)到约2％(wt/vol)，或约0.01％(wt/vol)到约1％(wt/vol)的使用溶液浓度。在不限于浓缩的2合1杀菌漂洗组合物的特定稀释的情况下，在一些方面，此稀释对应于每个餐盘机周期大约0.1mL到约10mL的液体浓缩物(如所属技术领域的技术人员理解进一步取决于餐盘机的漂洗水体积)。在不限制本发明的范围的情况下，数值范围包括限定所述范围的数值并且包括在所限定的范围内的每个整数。
可配制和出售本发明的组合物以用作为或用作溶剂或固体浓缩物。如果需要，这类浓缩物可以全强度用作杀菌漂洗组合物。然而，浓缩物通常将用流体(例如水)稀释，其随后形成稀释相或使用溶液。优选地，在这类稀释之前，浓缩物形成单相并且在存储在其中浓缩物将出售的容器中时保持如此。当以适当稀释水平与水或其它所需稀释流体组合并且经历温和搅动(例如通过搅拌或泵送组合物)时，一些本发明的组合物将形成伪稳定分散液，并且其它本发明的组合物将形成澄清或准稳定溶液或分散液。如果形成伪稳定组合物，那么组合物优选地保持伪稳定状态足够长时间段，使得组合物可在开始相分离之前施用到表面。当采用合适地快速施用技术(如喷洒)时，或当采用在施用期间搅动时，伪稳定状态仅需要持续若干秒。在混合之后并且在组合物存储在合适容器中时，期望伪稳定状态持续至少一分钟或更久，并且优选地在混合之后持续五分钟或更久。通常施用器的正常再充填或补充(例如通过将施用器浸渍在组合物中)将提供足够的搅动以在施用期间保持组合物的伪稳定状态。
组合物可在例如在器皿洗涤机、汽车洗涤应用等中的漂洗剂施用期间(如漂洗循环)投加到使用的应用中或作为浓缩物或使用溶液分配。在一些实施例中，形成使用溶液可由安装在清洗机中(例如安装到餐盘支架上)的2合1杀菌漂洗组合物进行。可由安装在机上或内的分配器，或由独立地但与餐盘机协作安装的单独的分配器稀释并分配2合1杀菌漂洗组合物。举例来说，在一些实施例中，液体漂洗剂可通过将含有液体材料的相容性包装并入到适合用水将液体稀释到最终使用浓度的分配器中来分配。用于本发明液体漂洗剂的分配器的一些实例是由明尼苏达州圣保罗的艺康公司(Ecolab Inc.,St.Paul,Minn)出售的DRYMASTER-P。
在其它实例实施例中，固体产品可方便地通过将容器中的或无外壳的固体材料插入到喷洒型分配器中分配，所述分配器如由明尼苏达州圣保罗的艺康公司制造的体积SOL-ET控制的ECOTEMP漂洗剂注射圆筒系统。当机器需要时，分配器将水喷雾导引到所浇铸的漂洗剂固体块状物上，水喷雾有效地溶解了一部分块状物，产生浓缩的漂洗剂水溶液，然后将它直接加到漂洗水中，形成水性漂洗剂。水性漂洗剂然后与餐盘接触以实现彻底漂洗。这种分配器和其它类似的分配器能够通过测量所分配的材料的体积、漂洗水中的材料的实际浓度(用电极测量电解质)或通过测量喷雾在所浇铸的块状物上的时间来控制水性漂洗剂中的活性部分的有效浓度。一般来说，水性漂洗剂中的活性部分的浓度优选与上文针对液体漂洗剂所标识的相同。喷洒型分配器的一些其它实施例公开在美国专利第4,826,661号、第4,690,305号、第4,687,121号、第4,426,362号和美国专利第Re 32,763号和第32,818号中，所述专利的公开内容以引用的方式并入本文中。特定产品形状的实例在美国专利申请第6,258,765号的图9中示出，所述专利以引用的方式并入本文中。
额外使用应用
提供协同抗微生物功效的包含季铵化合物和阴离子表面活性剂组合物的杀菌漂洗组合物进一步适合用于漂洗和润湿应用中(包括非杀菌应用)、形成离子液体、其它抗微生物和硬表面清洗应用、形成抗微生物乳液和微乳液形成、脂肪酸的分解和降解，所述脂肪酸包括羧酸盐，如根据本发明的实施例公开为合适阴离子表面活性剂，和其它增强的抗微生物应用(例如杀菌剂、消毒剂、用于医疗仪器的高水平消毒剂等)。
本说明书中的所有公开和专利申请都指示本发明所涉及的领域的普通技术人员的水平。所有公开和专利申请都以引用方式并入本文，其程度就如同特定并且单独地指示每一篇单独的公开或专利申请以引用方式并入一般。
实例
在以下非限制性实例中进一步限定本发明的实施例。应理解，这些实例虽然指示本发明的某些实施例，但是仅是为了举例说明而给出。根据以上讨论和这些实例，所属领域的普通技术人员可确定本发明的基本特征，并且在不脱离其精神和范围的情况下，可对本发明的实施例做出各种改变和修改以使本发明适于各种用途和条件。因此，除了本文中所示出和所描述的那些之外，所属领域的普通技术人员根据前述说明将清楚本发明的实施例的各种修改。这类修改也旨在落入所附权利要求书的范围内。
实施例1
季化合物组合物的动态表面张力
SITA科学线t60测量至多半静态范围的液体的动态表面张力。由具有已知半径的毛细管产生气泡。根据气泡寿命测量气泡压力，根据杨-拉普拉斯公式气泡压力可与表面张力相关。动态表面张力在动态条件下提供对表面活性剂和其它表面活性化合物的动态行为的理解，即表面活性剂可如何快速到达表面。表面活性剂的动态表面张力行为在其中需要表面活性剂的快速响应的应用中(例如在自动餐具洗涤的短漂洗循环中)是特别重要的。
设备和材料
1.SITA T60(Sita Messtechnik，德国)
2.具有搅拌棒的油浴
3.加热和搅拌板
4.玻璃烧杯
5.玻璃小瓶(20mL)
SITA科学线t60用去离子水校准。在校准之后干净的水样品的表面张力应为72.0±1.0mN/m(根据质量和温度)。在校准后，编程SITA从而以所需时间间隔(即，0.3、1.6、3.0、9.1秒)取读数。制备浓度为100ppm的五种单独抗微生物季化合物溶液以如在表2中所示进行测试。
表2
原料 化学结构
Uniquat QAC-50 烷基苯甲基氯化铵
Bardac 205M 共混物：二烷基/烷基苯甲基氯化铵
Bardac 2250 二癸基(C10)二甲基氯化铵
Bardac 2050 共混物：二癸基/二辛基二甲基氯化铵
Bardac LF80 二辛基(C8)二甲基氯化铵
将10-15mL转移到20mL小瓶中并且浸入25℃±2℃的水浴中。样品平衡10-15分钟。单独测试样品。在测试每个样品之后，运行SITA的清洗程序，然后检查去离子水的表面张力以确保SITA充分清洗。如果去离子水量测值不在72.0±1.0mN/m内，那么再次运行清洗程序。记录在75℉下表面张力(mN/m)对气泡寿命并且实验数据提供在下图1和表3中。表3部分概括按照1-5的等级分级的动态表面活性，1为最大表面活性(即，在相应浓度和气泡寿命下最低动态表面张力)，并且5为最小表面活性(即，在相应浓度和气泡寿命下最高动态表面张力)。这些结果在图1中展现。
来自这些实验的数据展现在测试的五种季化合物之间的不同动态表面张力。举例来说，Bardac 2250的表面张力在气泡寿命的持续时间内不断降低，指示与测试的四种其它季化合物溶液相比，其为最大表面活性。相比之下，Bardac LF80的表面张力示出在气泡寿命期间几乎没有降低，指示其为测试的季化合物溶液的最小表面活性。出人意料地，即使Bardac 2250和Bardac LF80仅在结构上稍微不同，但是前者为最大表面活性，而后者为最小表面活性。这表明疏水性系数在界面中装填这些季化合物分子中为非常重要的。
实施例2
季化合物组合物的发泡评估
运行测试以确定实施例1的五种季化合物溶液的泡沫曲线。与以下程序组合的Glewwe泡沫设备用于此测试。首先，制备每种季化合物并且温和地倒入Glewwe圆筒中。测试的样品含有浓度为50ppm的指示的抗微生物季化合物。直尺附接到圆筒的侧面，并且溶液与直尺的底部齐平。接通泵。通过根据直尺读取发泡的平均水平估算泡沫高度。用秒表或计时器，对比时间，取泡沫高度读数。关闭泵并且记录在各个时间的泡沫高度。在6.0psi的压力下，在75℉下测试每种样品。对于给定时间量，在15秒的搅动之后和再次在60秒的搅动之后读取泡沫水平。当在停止搅动之后泡沫保持几分钟时定义稳定泡沫。部分稳定泡沫在一分钟内缓慢破裂。不稳定泡沫在少于15秒内快速破裂。期望漂洗剂应具有不稳定泡沫到没有泡沫。相比之下，抗微生物洗手肥皂应具有稳定泡沫。
来自发泡测试的结果在图2中示出，并且在下表3中描述。表3部分概括按照1-5的等级分级的每种溶液的泡沫特性，其中1的分级指示最高泡沫，并且5的分级指示最低泡沫，在6psi和140℉下在Glewwe中测量。数据示出对于至少部分基于发泡曲线选择适用于特定应用的季化合物溶液的特定益处。举例来说，如在图2和表3中可看出，Bardac LF80特别适合于如漂洗助剂或杀菌漂洗剂的应用，因为低泡沫要求为首要的。
表3
如在表3中所示，对于发泡曲线的值示出1用于最大泡沫并且1也用于最大表面活性，以及5用于最低量的泡沫并且5也用于最小表面活性“表面活性剂”。这些结果示出Bardac LF80为优选的季化合物，因为它提供最低泡沫曲线；然而因为它还具有非常低表面活性，所以它将需要与阴离子表面活性剂组合以提供所要求的表面活性。
本实施例的结果示出单独季化合物(没有另外的表面活性剂)的泡沫特性不足以用于根据本发明的使用应用并且需要选择的链长的阴离子表面活性剂。
实施例3
季化合物-阴离子表面活性剂组合物的动态表面张力
在实施例2的结果的扩展方面中，其中单独的季化合物的泡沫特性不足以用于根据本发明的使用应用，评估与选择的链长的阴离子表面活性剂的组合。使用SITA科学线t60系统，运行测试以确定对季化合物-阴离子表面活性剂对的动态表面张力的影响。根据在实施例1中概述的程序，分析五种溶液；50ppm Bardac LF80+12.5ppm辛酸；50ppm BardacLF80+12.5ppm癸酸；单独的50ppm Bardac LF80；单独的50ppm辛酸；和单独的50ppm癸酸。如在图3中可看出，单独的Bardac LF80溶液示出非常小的少表面活性，与来自实施例1的结果一致。此外，与Bardac LF80相比，单独的辛酸溶液和癸酸溶液显示类似的表面活性。引起关注的是，当Bardac LF80与辛酸或癸酸组合时，在气泡寿命的过程中，组合物显示表面张力的显著降低。这些数据示出在季化合物和阴离子表面活性剂之间的协同相互作用，导致在单独的季化合物或阴离子表面活性剂的情况下看不到的增强的表面活性。虽然，当与抗微生物季化合物配对时，测试的阴离子表面活性剂均能够降低动态表面张力，但是这些数据表明癸酸为特别有效的。
季化合物-阴离子表面活性剂对的进一步测试证实上述结果。根据在实施例1中概述的程序，评估以下五种溶液的表面活性；50ppm Bardac 2250+12.5ppm辛酸；50ppmBardac 2250+12.5ppm癸酸；单独的50ppm Bardac 2250；单独的50ppm辛酸；和单独的50ppm癸酸。这些结果在图3-4中展现。与在实施例1中测试的其它4种季化合物组合物相比，Bardac 2250显示中等的表面张力。与上文对于Bardac LF80的结果一致，在Bardac 2250+阴离子表面活性剂对中识别出协同相互作用，其降低表面张力超过单独的季化合物或阴离子表面活性剂组合物，并且癸酸组合似乎特别地有效(因为与季化合物组合的癸酸产生测试的羧酸的最低表面张力)。
实施例4
季化合物-阴离子表面活性剂组合物的接触角和成片
通过用于浸渍试片的以下测试进行观察润湿的初始测试。运行测试以测量一滴溶液接触测试衬底的角度，即，接触角。对于此测试，制备两种比较漂洗剂组合物、市售漂洗剂1和市售漂洗剂2，连同根据本发明的例示性漂洗助剂配制物(季化合物+阴离子表面活性剂)。对于管线内漂洗剂1、管线内漂洗剂2和季化合物/阴离子(Bardac 2250+癸酸)分别在相等活性表面活性剂235pm下运行接触角测量。在制备每种组合物之后，将组合物放置到设备中，其中单个液滴组合物递送到测试衬底。在此测试中使用的测试衬底包括聚碳酸酯试样、午餐托盘和纤维玻璃托盘。通过相机来记录液滴到衬底的递送。相机所拍摄的视频发送到计算机，其中确定接触角。不希望受任何特定理论束缚，认为接触角越低，溶液将越好地诱导成片。认为提高成片会导致餐具干燥更快速并且一旦餐具已从餐盘机取出具有更少斑点。来自此测试的结果在图5中示出。
来自这些测试的数据示出，与作为对照物评估的市售配制物(市售漂洗剂1和2)相比，根据本发明的例示性组合物导致在所有测试的衬底上接触角显著较低。这尤其在聚碳酸酯衬底上看出，所述聚碳酸酯衬底为常规地难以获得可湿性并且提供足够漂洗能力的表面。季化合物-阴离子表面活性剂在聚碳酸酯试样上的接触角小于比较组合物的接触角的50％，展示根据本发明的出乎意料的益处。
对于成片测试，比较组合物(市售产品A-非离子表面活性剂基料)与例示性本发明组合物(235ppm Bardac 2250季化合物+癸酸)在一起测试。下表4示出了这些测试的结果。
表4(成片观察结果)
如从这些结果可看出，本发明的例示性组合物导致在每一个测试的制品上完全成片。而，比较组合物未能导致在每一个测试的表面上完全成片。这些数据与接触角结果一致并且指示季化合物-癸酸特别适合于成片多种表面。与市售漂洗助剂相比，根据本发明的例示性组合物导致在所有测试的衬底上接触角显著较低。这尤其在聚碳酸酯衬底上看出。季化合物-阴离子表面活性剂在聚碳酸酯试样上的接触角小于比较组合物的接触角的50％。
实施例5
季化合物-阴离子表面活性剂组合物的发泡评估
另一个泡沫评估测试使用在实施例2中描述的程序运行。然而，对于此测试，分析五种季化合物-阴离子表面活性剂组合物的泡沫曲线；50ppm Uniquat QAC-50+10ppm癸酸；50ppm Bardac 205M+10ppm癸酸；50ppm Bardac 2250+10ppm癸酸；50ppm Bardac 2050+10ppm癸酸，50ppm Bardac LF80+10ppm癸酸；和单独的10ppm癸酸。图6示出此测试的结果。
如从此数据可看出，当与图2的结果和单独的癸酸相比时，季化合物-癸酸组合导致与所述组分的协同作用。当与癸酸组合时，所有五种季化合物组合物的泡沫高度和稳定性提高。同时，Bardac LF80+癸酸组合维持测试的季化合物的最低泡沫特性。对于特定应用，如漂洗助剂，其中低泡沫为期望的，包括降低泡沫的额外添加剂为优选的。一般来说，期望漂洗助剂或杀菌漂洗剂将具有低泡沫高度并且在搅动停止之后不久破裂成什么也没有，并且没有泡沫为最好的。
此外使用在实施例2中描述的程序，分析季化合物-阴离子表面活性剂对包括额外添加剂(消泡剂和增溶剂/增效剂，如Emulsogen)，在下表5中提供(5A-5B)。从这些实验获得的Glewwe泡沫测试结果在图7-8中示出。
表5A
表5B
分析单独的季化合物-阴离子表面活性剂对的数据清晰地示出根据本发明的组合物的按需要提供低或无发泡应用的受限制的能力。仅当我们到最低泡沫季化合物BardacLF80时，消泡才变得更有效(组合物1-4和9-12)。
实施例6
季化合物-阴离子表面活性剂组合物的动态表面张力
使用在实施例1中描述的程序，运行另一个表面张力测试。为了确定额外组分(消泡剂和增溶剂)对季化合物-阴离子表面活性剂对的表面活性的影响，测试多种组合物并且在表5A-5B和表6中提供。结果在图9-14中提供并且在下表7A-7B中概括。
表6
表7A
表7B
数据示出除了其它添加剂的作用之外，阴离子表面活性剂对于改进表面张力的重要性。如可看出，增溶剂与季化合物-阴离子表面活性剂对组合也动态地增强表面活性。协同数据示出季化合物和C8-C10烷基阴离子表面活性剂的最大DST降低。
实施例7
7-循环器皿洗涤性能
为了测试两种实验组合物作为合适的漂洗助剂的能力，在下表8A-8B中示出，使用以下程序，分析十二个10盎司Libbey耐热性平底玻璃杯。在使用前清洗平底玻璃杯。
表8A
表8B
使用50/50的炖牛肉和热点污物的组合制备食物污物溶液。溶液的浓度为约2000ppm。污物包括两罐Dinty Moore炖牛肉(1360克)、一大罐番茄酱(822克)、15.5棒BlueBonnet人造奶油(1746克)和奶粉(436.4克)。
然后碗碟机填充有适当量的水。在用水填充碗碟机之后，接通加热器。最终漂洗剂温度调节到约180℉。通过将玻璃杯在Campbell的奶油鸡汤:Kemp的全脂奶的1:1(体积)混合物中滚动三次使玻璃杯受污染。然后将玻璃杯放置在约160℉的烘箱中维持约8分钟。在干燥玻璃杯时，碗碟机用约120克的食物污物溶液底涂，其对应于在泵中约2000ppm的食物污物。
将受污染的平底玻璃杯放置在Raburn支架中，并且将支架放置在碗碟机内。然后起动碗碟机并且运行通过自动循环。当循环结束时，用干毛巾擦玻璃的顶部。取出测试污物去除的平底玻璃杯并且重复汤/奶污染程序。不取出再沉积平底玻璃杯。在每个循环开始，将适当量的清洁剂和食物污物添加到洗涤槽以构成漂洗剂稀释物。污染和洗涤步骤重复七个循环。
然后使用Coomassie Brilliant Blue R染剂，随后用乙酸水溶液和约455mL的于蒸馏水中的50％甲醇脱色，定级大玻璃杯的蛋白质累积。脱色溶液由于蒸馏水中45％甲醇和10％乙酸组成。在脱色之后保留在大玻璃杯上的蛋白质量按照1到5的等级视觉评分。评分1指示在脱色之后没有蛋白质存在。评分2指示在脱色之后无规区域(几乎不可察觉)被蛋白质覆盖。评分3指示在脱色之后约四分之一的表面被蛋白质覆盖。评分4指示在脱色之后约一半的玻璃表面被蛋白质覆盖。评分5指示在脱色之后整个表面涂布有蛋白质。S值是指斑点的视觉评分，并且F值是指在器皿表面上成膜的视觉评分。
针对黑色背景在玻璃观察区中视觉评分玻璃。使用的评分等级在表9中示出并且结果在表10中示出。
表9
表10
实施例8
低温器皿洗涤杀菌漂洗测试
使用以下程序，测定表8A-8B实验配制物的杀菌效率：
1.)将低温器皿洗涤机设置成我们的具体环境(参见7-循环程序)
a.设置水温(120℉)
b.检查水硬度(4-6gpg)
c.设置水流速率
d.手动给予化学物质，不需要设置(50ppm季化合物，50ppm漂白剂)
e.在整个测试中，观注这些变量
2.)对于每个测试的化学物质运行，具有10个加工的Libby玻璃杯
a.5个将为未洗涤的对照物
b.5个将为洗涤的以检测杀灭
3.)具有足够的无菌槽以保持玻璃杯-由Micro供应
a.每个槽最多20个玻璃杯，或2次运行
4.)具有足够的拭子以收集试样-由Micro供应
a.每次运行需要2个，或每5个玻璃杯需要1拭子
5.)每5个玻璃杯具有1个缓冲溶液管，每次运行2个
6.)具有Micro引入大肠杆菌悬浮液
7.)得到10个就绪易于拿到的玻璃杯
8.)用大肠杆菌悬浮液填充一个玻璃杯，距顶部一英寸
a.此时起动定时器10分钟
9.)将大肠杆菌悬浮液从第一个玻璃杯倾倒到第二个玻璃杯中，从第二个玻璃杯倾倒到第三个中，诸如此类
10.)将每个受污染的玻璃杯的顶部英寸浸渍到大肠杆菌悬浮液中以涂布边缘
11.)将玻璃杯倒置在无菌槽中并且使其干燥10分钟
12.)抹拭10个玻璃杯中的5个作为你的测试对照组
a.以圆形动作抹拭玻璃杯的整个内侧，玻璃杯的底部内侧，和每个玻璃杯的边缘。
b.将拭子放置在缓冲溶液管中的一个中
13.)按照以下取向，将其它5个玻璃杯放置在餐盘支架中
●
● ●
● ●
14.)二次检查水温
15.)手动给予化学物质到机器中
16.)使玻璃杯运行通过ONLY，器皿洗涤循环的漂洗循环部分
a.约20秒
17.)抹拭5个洗涤的玻璃杯
a.将拭子放置在剩余缓冲溶液管中
18.)对于你将希望完成的每个剩余化学物质测试运行，重复步骤7-15。
a.每种化学物质2-3次重复
来自这些实验的结果在下表11-13(13A-13B)中提供。
表11
表12
大肠杆菌ATCC 11229
表13A(抹拭玻璃杯(大肠杆菌ATCC 11229))
表13B(从储槽取样(大肠杆菌ATCC 11229))
已知季铵化合物自身具有极好的微观功效，然而，它们不是非常表面活性的材料。当季铵化合物与合适的阴离子表面活性剂配对时，组合比两种个体更表面活性。除癸酸盐的情况以外，抗微生物功效活化的协同作用与动态表面张力协同作用相当好地相关。在本研究中，最佳抗微生物协同作用是在辛酸盐/辛酸或癸酸盐/癸酸的情况下。在不受理论束缚的情况下，我们认为对于亲水物和疏水物两者，在季化合物和阴离子表面活性剂之间的络合物或离子对，由于电荷中和，具有非常类似有效横截面积，使界面堆叠非常有利，除非它们不再可溶。络合物形成如此有利，以致于它可克服脂肪酸分子之间的内聚力。
实施例9
杀菌漂洗组合物组分的摩尔比的分析
一摩尔:摩尔比的季铵化合物与不同阴离子羧酸盐表面活性剂的动态表面张力在图15中示出。如上所述浓度为100ppm的Bardac 205M以一摩尔:摩尔比各自与48ppm乙基己酸、52ppm Colatrope INC(可购自Colonial化学公司(Colonial Chemical Inc.)的烷酸钠)、48ppm辛酸、116ppm Marolwet 4539SLS(可购自沙索的C9-醇聚乙二醇醚羧酸)、56ppm癸酸和65ppm月桂酸组合。
在图15中示出的结果展现，与单独的季铵化合物(Bardac 205M)相比，羧基化阴离子表面活性剂和季铵化合物的组合具有降低的表面活性。
实施例10
杀菌漂洗组合物组分的摩尔比和pH的分析
在不同pH下测试摩尔:摩尔比的季铵化合物:羧酸盐类阴离子表面活性剂的组合的表面张力。Bardac 205M季铵以一摩尔:摩尔基础与Marlowet 4539(可购自沙索的C9-醇聚乙二醇醚羧酸)组合。使用HCl调节组合的pH，并且对于比较100ppm Bardac 205M和116ppm Marlowet 4539，绘制在pH 4、6、9和9.5下的组合的表面张力。
图16-17示出pH 3-9.5非常良好表面润湿(无改变)。即，表面润湿与pH无关。在不受本发明的理论束缚的情况下，数据示出对于亲水物和疏水物两者，由于电荷中和而存在的季化合物和阴离子表面活性剂之间的络合物或离子对，具有非常类似的有效横截面积，使界面堆叠非常有利，除非它们不再可溶。络合物形成如此有利，以致于它可克服脂肪酸分子之间的内聚力。
实施例11
根据本发明的组合物的例示性协同作用和活化的分析评估各种组合物并且基于一摩尔-摩尔比的季铵与阴离子表面活性剂。评估不需要任何额外消泡剂的例示性季铵组分，即与各种阴离子表面活性剂组合的Bardac LF或Bardac 2080，如在评估优选的表面活化和增强的动态表面张力的表14A-B中所示，表15A-4B评估优选的抗微生物协同作用(例如杀菌漂洗助剂应用)。
表14A(表面活化)摩尔或接近摩尔比的表面活化。
表14B(表面活化)摩尔或接近摩尔比的表面活化
表15A(抗微生物协同作用)摩尔或接近摩尔比的抗微生物活化
表15B(抗微生物协同作用)摩尔或接近摩尔比的抗微生物活化
如在表14-15中提及，“协同作用”是指与单独表面活性剂相比，表面活性剂的组合为更表面活性或增强的微观功效；“无影响”是指表面活性剂的组合表现出与阴离子无关-表现得像单独的季化合物；并且“拮抗性”是指表面活性剂的组合比单独的表面活性剂为较不表面活性或降低功效。提及在阴离子表面活性剂中AO(氧化胺)的量表明对于本发明的应用非优选的影响，所属领域技术人员将理解在表14-15中示出的评估在评估时受由可商购的表面活性剂引起的测量结果的限制。
有益的是，根据本发明，对于单独的表面润湿(即无杀菌应用)，所有季化合物-阴离子表面活性剂混合物适合于配制物，因为组合物的主要驱动因素是润湿/成片/可漂洗性。
实施例12
硬表面杀菌-硬水pH研究
进行分析在硬水的情况下在各种pH条件中季化合物-阴离子表面活性剂共混物的抗微生物功效。组合物(和没有季铵化合物和阴离子表面活性剂两者的对照物)、评估条件和结果在表16-20中提供。
表16
接种物数量(CFU/mL) 盘1 盘2 盘3
大肠杆菌AATCC 11229 1.25E+08 1.68E+08 1.50E+10
表17
表18
表19
表20
如在表19-20中所示，出乎意料的结果示出甚至在非常硬水条件(15格令每加仑，或2565ppm水硬度)下，季化合物/阴离子表面活性剂组合物的组合，如季化合物/癸酸所示，在低到50ppm二-辛基季化合物水平下，提供更具有挑战性的大肠杆菌的5对数杀灭。这证实季化合物/阴离子表面活性剂甚至在非常硬水条件下和在pH中性或更高下，针对沉积在硬表面上的微生物非常有效。从储槽取样证实微生物被杀灭，不仅仅从表面去除。
已由此描述本发明，将显而易见的是其可以多种方式变化。这类变化将不被看作偏离本发明的精神和范围，并且所有这类修改旨在包含在以下权利要求书的范围内。以上说明书提供了所公开的组合物和方法的制造和使用的描述。因为可在不脱离本发明的精神和范围下进行许多实施例，所以本发明存在于权利要求书中。

Claims (53)

1.一种2合1的杀菌漂洗助剂组合物，其包含：
具有下式的季铵化合物：
其中基团R1、R2、R3和R4各自具有小于C20链长，和
具有C6-C18链长的阴离子表面活性剂；
其中，所述组合物为可溶于水的固体或液体浓缩物，在使用溶液中pH值为约1-12，并且对经处理的表面提供至少5个对数值的微生物杀灭量。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述季铵化合物选自：单烷基三甲基铵盐、单烷基二甲基苯甲基铵盐、二烷基二甲基铵盐、杂芳族铵盐、多取代的季铵盐、双季铵盐、聚合季铵盐、及其组合。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述阴离子表面活性剂为烷氧基化或非烷氧基化直链或支链羧酸盐。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中所述季铵由至少一种二烷基铵组成，且其中所述阴离子表面活性剂由辛酸、癸酸或壬酸或其混合物组成。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物，其中所述季铵具有8-20个碳原子的碳链长。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的组合物，其中阴离子表面活性剂与季铵化合物的摩尔比为约2摩尔阴离子表面活性剂比1摩尔季铵化合物到约1摩尔阴离子表面活性剂比10摩尔季铵化合物。
7.根据权利要求1-2中任一项所述的组合物，其中所述阴离子表面活性剂为C6-C12直链或支链羧酸盐、C6-C18烷氧基化羧酸盐、C6-C12直链或支链硫酸盐或磺酸盐，或C6-C18烷氧基化硫酸盐或磺酸盐。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的组合物，其中所述使用溶液的pH值为约3-8。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的组合物，其中所述组合物在使用溶液中提供约25-400ppm的季铵化合物和约1-50ppm的阴离子表面活性剂。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的组合物，其中所述组合物基本上不含硅烷和/或氧化剂，且任选地不含非离子表面活性剂。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的组合物，其进一步包含选自以下的额外功能性成分：额外的表面活性剂、增稠剂和/或粘度调节剂、溶剂、溶解度调节剂、湿润剂、金属保护剂、稳定剂、腐蚀抑制剂、掩蔽剂和/或螯合剂、固化剂、成薄片剂、pH调节组分(酸化剂)、芳香剂和/或染料、水溶助剂或偶联剂、缓冲剂、及其组合。
12.根据权利要求11所述的组合物，其中所述额外的功能性成分为增溶剂和/或稳定剂。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的组合物，其中所述组合物提供降低到小于约35达因/厘米的所述组合物的水溶液的表面张力，和/或其中与所述经处理的表面和单独的季铵化合物或阴离子表面活性剂之间的接触角相比，所述组合物以将所述组合物和所述经处理的表面之间的接触角有效降低至少10度的量存在。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的方法，其中所述杀菌漂洗助剂组合物耐受约0-500ppm的水硬度的水条件。
15.一种2合1的杀菌漂洗助剂组合物，其包含：
具有下式的季铵化合物：
其中基团R1、R2、R3和R4各自具有小于C20链长，和
具有C6-C10链长的阴离子表面活性剂；
其中，所述组合物为可溶于水的固体或液体浓缩物，在使用溶液中pH值为约1-12，
且在经处理的表面上提供至少5个对数值的微生物杀灭量。
16.一种用杀菌漂洗助剂组合物对表面进行杀菌的方法，其包括：
将根据权利要求1-15中任一项所述的液体或固体组合物施加到表面上；和
在没有额外漂洗步骤的情况下，对需要漂洗和杀菌的所述表面进行漂洗和杀菌，其中所述杀菌在低于约140℉的温度下可在所述表面上提供至少5个对数值的微生物杀灭量。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述固体漂洗组合物在施加到需要漂洗和/或杀菌的所述表面之前混合到水性使用溶液中。
18.根据权利要求16-17中任一项所述的方法，其进一步包括稀释所述组合物以形成可提供约25-400ppm季铵化合物和1-50ppm阴离子表面活性剂的使用溶液。
19.根据权利要求16-18中任一项所述的方法，其中所述经杀菌的表面不含膜和/或不含斑点。
20.根据权利要求16-19中任一项所述的方法，其中所述杀菌功效为在接触所述表面的30秒内。
21.根据权利要求16-21中任一项所述的方法，其中所述杀菌功效为在低于约120℉的温度下。
22.根据权利要求16-21中任一项所述的方法，其中所述杀菌漂洗助剂组合物耐受约0-500ppm的水硬度的水条件。
23.根据权利要求16-22中任一项所述的方法，其中所述杀菌功效不需要单独的漂洗步骤。
24.根据权利要求16-23中任一项所述的方法，其进一步包括将表面张力降低到小于约35达因/厘米的步骤。
25.根据权利要求16-24中任一项所述的方法，其进一步包括将表面张力降低到小于约25达因/厘米的步骤。
26.根据权利要求16-25中任一项所述的方法，其中所述表面张力的降低由所述季铵化合物和阴离子表面活性剂的组合的协同作用引起，以在不使用非离子表面活性剂的情况下提供改进的润湿、成片和漂洗性能。
27.一种抗微生物漂洗助剂组合物，其包含：
具有下式的季铵化合物：
其中基团R1、R2、R3和R4各自具有小于C18链长，和
具有C6-C18链长的阴离子表面活性剂；
其中，所述组合物为可溶于水的固体或液体浓缩物，在使用溶液中pH值为约1-12，
且以在高或低温下将所述组合物的接触角有效降低到小于约30度的量存在。
28.根据权利要求27所述的组合物，其中所述季铵化合物选自：单烷基三甲基铵盐、单烷基二甲基苯甲基铵盐、二烷基二甲基铵盐、杂芳族铵盐、多取代的季铵盐、双季铵盐、聚合季铵盐、及其组合。
29.根据权利要求27-28中任一项所述的方法，其中所述阴离子表面活性剂为烷氧基化或非烷氧基化直链或支链羧酸盐。
30.根据权利要求27-29中任一项所述的组合物，其中所述季铵由至少一种二烷基季铵组成，且其中所述阴离子表面活性剂由辛酸、癸酸、壬酸或其混合物组成。
31.根据权利要求27-30中任一项所述的组合物，其中所述季铵具有8-18个碳原子的碳链长。
32.根据权利要求27-31中任一项所述的组合物，其中阴离子表面活性剂与季铵化合物的摩尔比为约2摩尔阴离子表面活性剂比1摩尔季铵化合物到约1摩尔阴离子表面活性剂比10摩尔季铵化合物。
33.根据权利要求27-32中任一项所述的组合物，其中所述阴离子表面活性剂为伯C6-C10直链或支链羧酸盐、C6-C14烷氧基化羧酸盐、C6-C10直链硫酸盐或磺酸盐、C6-C12支链硫酸盐或磺酸盐、或C6-C18烷氧基化硫酸盐或磺酸盐。
34.根据权利要求33所述的组合物，其中所述阴离子表面活性剂为伯C6-C10直链羧酸盐，且在所述使用溶液中所述组合物的pH值为约1-5.5，或其中所述阴离子表面活性剂为伯C6-C10支链羧酸盐，且在所述使用溶液中所述组合物的pH值为约1-12。
35.根据权利要求33所述的组合物，其中所述阴离子表面活性剂为C6-C13烷氧基化羧酸盐，且在所述使用溶液中所述组合物的pH为约1-5.5。
36.根据权利要求27-35中任一项所述的组合物，其中所述组合物可溶于水中，且在使用溶液中提供约25-400ppm的季铵化合物和约1-50ppm的阴离子表面活性剂。
37.根据权利要求27-36中任一项所述的组合物，其中所述组合物基本上不含硅烷和/或氧化剂，且任选地不含非离子表面活性剂。
38.根据权利要求27-37中任一项所述的组合物，其进一步包含选自以下的额外的功能性成分：额外表面活性剂、增稠剂和/或粘度调节剂、溶剂、溶解度调节剂、湿润剂、金属保护剂、稳定剂、腐蚀抑制剂、掩蔽剂和/或螯合剂、固化剂、成片剂、pH调节组分(酸化剂)、芳香剂和/或染料、水溶助剂或偶联剂、缓冲剂、及其组合。
39.根据权利要求38所述的组合物，其中所述额外的功能性成分为增溶剂和/或稳定剂。
40.根据权利要求27-39中任一项所述的组合物，其中所述组合物提供降低到小于约35达因/厘米的所述组合物的水溶液的表面张力，和/或其中与处理表面和单独的季铵化合物或阴离子表面活性剂之间的接触角相比，所述组合物以将所述组合物和所述经处理的表面之间的接触角有效降低至少10度的量存在。
41.一种用抗微生物漂洗助剂组合物漂洗表面的方法，其包括：
将根据权利要求27-40中任一项所述的液体或固体组合物施加到表面；和
漂洗需要漂洗的所述表面。
42.根据权利要求41所述的方法，其中所述固体漂洗组合物在施加到需要漂洗和/或抗微生物功效的所述表面之前混合到水性使用溶液中。
43.根据权利要求41-42中任一项所述的方法，其进一步包括稀释所述组合物以形成可提供约25-400ppm的季铵化合物和约1-50ppm的阴离子表面活性剂的使用溶液。
44.根据权利要求41-43中任一项所述的方法，其中所述经漂洗的表面不含膜和/或不含斑点。
45.根据权利要求41-44中任一项所述的方法，其中所述抗微生物漂洗在低和/或高温下有效。
46.根据权利要求41-45中任一项所述的方法，其进一步包括将表面张力降低到小于约35达因/厘米的步骤。
47.根据权利要求41-46中任一项所述的方法，其进一步包括将表面张力降低到小于约25达因/厘米的步骤。
48.根据权利要求41-47中任一项所述的方法，其中所述表面张力的降低由所述季铵化合物和阴离子表面活性剂的组合的协同作用引起，以在不使用非离子表面活性剂的情况下提供改进的润湿、成片和漂洗性能。
49.根据权利要求41-48中任一项所述的方法，其中在至少约70℃的温度下所述漂洗功效提供润湿、成片和缩短的干燥时间。
50.根据权利要求41-49中任一项所述的方法，其中所述组合物以在高或低温下将所述组合物的接触角有效地降低到小于约30度的量提供。
51.根据权利要求50所述的方法，其中所述组合物以将所述组合物的所述接触角有效地降低到小于约25度的量提供。
52.根据权利要求51所述的方法，其中所述组合物以将所述组合物的所述接触角有效地降低到小于约15度的量提供。
53.根据权利要求41-52中任一项所述的方法，其中所述抗微生物漂洗助剂组合物耐受约0-500ppm的水硬度的水条件。
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