CN109475125A

CN109475125A - 抗微生物季化合物和阴离子表面活性剂之间的相互作用

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Publication number: CN109475125A
Application number: CN201780045623.2A
Authority: CN
Inventors: V·F·马恩; D·R·安德森
Original assignee: Ecolab Inc
Current assignee: Ecolab Inc; Ecolab USA Inc
Priority date: 2016-08-11
Filing date: 2017-02-28
Publication date: 2019-03-15
Also published as: AU2017309131B2; US20180042228A1; JP2021091698A; AU2020200644B2; AU2017309131A1; BR112019001235A2; CA3031505C; AU2017309131C1; AU2020200644A1; US20210274781A1; JP2019532024A; US20190380335A1; MX2023001278A; JP7289783B2; BR112019001235B1; CA3124631A1; EP3496540A1; MX2019001666A; EP3496540A4; US11044907B2

Abstract

本发明提供了组合季铵化合物和阴离子表面活性剂或酸的活化或灭活的组合物。本发明进一步提供了组合季铵化合物和阴离子螯合剂或聚合物的活化或灭活的组合物。公开了由具有小于C20链长的季铵化合物和具有C6‑C10链长的阴离子羧酸盐表面活性剂构成的活化的抗微生物组合物。本发明的活化的组合物具有在约1和7之间的pH，并且基本上不含硅烷、硫酸盐和氧化剂。公开了由具有小于C‑20链长的季铵化合物和阴离子硫酸盐或磺酸盐表面活性剂构成的灭活的抗微生物组合物。本发明的组合物具有10摩尔:1摩尔比的季铵化合物与阴离子表面活性剂或约1摩尔:10摩尔比。公开了制备和使用所述组合物的方法。

Description

抗微生物季化合物和阴离子表面活性剂之间的相互作用

相关申请的交叉引用

本申请是一项非临时申请，要求2016年8月11日提交的美国临时申请第62/373,772号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及抗微生物组合物，包括活化或灭活的抗微生物组合物。在一些实施例中，抗微生物季铵化合物与阴离子表面活性剂组合提供，提供具有增强的抗微生物特性的组合物，其可包括增强的表面活性和/或消毒效力。在其它方面，提供抗微生物季铵化合物与阴离子聚合物或螯合剂的组合。具体来说，与单独的阴离子表面活性剂或季铵化合物相比，该组合提供了增强的抗微生物活性。在其它实施例中，抗微生物季铵化合物与阴离子表面活性剂组合提供，以提供具有灭活抗微生物特性的组合物。有利地，根据本发明，根据特定的使用应用提供活化或灭活的组合物。

背景技术

抗微生物剂是用于防止产品、材料、介质(如水处理流)和体系的微生物污染和劣化的化学组合物。抗微生物剂和组合物用作例如与硬表面清洁、食品制备、动物饲料、冷却水、酒店服务、医院和医疗用途、纸浆和纸张制造、清洁纺织品和水处理相关的杀菌剂或消毒剂。在各种类型的抗微生物剂和组合物中，季铵化合物代表了使用中最大类别的一种。在低浓度下，季铵型抗微生物剂是抑制细菌的、抑制真菌的、抑藻的、抑制孢子的和抑制结核菌的。在中等浓度下，它们对亲脂性病毒具有杀细菌、杀真菌、杀藻和杀病毒作用。已知季铵化合物低于约150ppm难以保持对革兰氏阴性微生物如大肠杆菌(E.coli)的杀灭效力，并且在降低的温度和pH下也是低效的。因此，希望提高化学物质如季铵化合物的抗微生物活性。希望在各种应用中为我们提高这些化学品的抗微生物活性。

因此，所要求保护的本发明的目的是开发一种增强的基于抗微生物季铵化合物的组合物。

本发明的另一目的是提供季铵化合物和阴离子表面活性剂的协同组合，其提供增加的动态表面活性(如通过动态表面张力的降低测量)。

本发明的另一目的是提供季铵化合物和阴离子聚合物或螯合剂的协同组合物，以提供这种改善和协同的表面活性。

本发明的一个目的是提供具有增强的和/或协同的表面活性的活化的组合物，其具有使用应用，包括例如杀菌和/或消毒的表面，包括用于医疗器械的高水平杀菌剂、抗微生物润滑剂、洗衣清洁和消毒、具有增强的温和性和减少的刺激性的抗微生物剂、增强的组合产品、第三水槽应用等。

本发明的另一目的是借助季铵化合物和阴离子表面活性剂的共混物提供增强的抗微生物活性和/或消毒活性，包括克服季铵化合物的常规限制，所述常规限制包括出于性能功效的中性至碱性pH的常规要求、要求增加浓度的硬水性能限制和出于功效需要较高浓度的活性物质。

本发明的另一方面是提供一种消毒组合物，以改善本身不是很表面活性的常规季铵化合物。在一个方面，用季铵化合物和阴离子表面活性剂的共混物增强的抗微生物活性和/或消毒活性，在一些应用中包括增强的润湿性，出乎意料地在pH中性或高于pH中性下提供这种活性(与常规使用的酸性pH相反，如对于500ppm水硬度悬浮测试)。在另一方面，并且作为本发明的另外的益处，组合物提供增强的温和性和降低的刺激性，同时在基材表面上留下较少的残留物。

本发明的另一目的是通过选择用于组合物的阴离子表面活性剂提供具有灭活抗微生物和/或消毒功效的季铵化合物和阴离子表面活性剂的共混物。

本发明的一个目的是提供中和的季铵化合物和阴离子表面活性剂的灭活的组合物，其具有包括例如水处理、季铵化合物滴定试剂盒、表面活性剂的回收等的使用应用。

本发明的其它目的、优点和特征将根据以下结合附图的说明而变得显而易见。

发明内容

根据本发明的组合物提供增强或灭活季铵化合物的抗微生物功效的能力。在一个方面，本文公开的所选阴离子表面活性剂提供了用于提供抗微生物组合物或灭活的抗微生物组合物的这种选择。根据一个实施例，具有强离子键的阴离子表面活性剂用于使季铵化合物的抗微生物功效失活，而具有较弱离子键的阴离子表面活性剂提供季铵化合物的增强的或“活化的”抗微生物功效。

本发明的组合物提供与阴离子表面活性剂结合的季铵化合物。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。适用于本发明中的季铵化合物的实例包括但不限于烷基二甲基苄基氯化铵、烷基二甲基乙基苄基氯化铵、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等。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另外实例包括但不限于苄索氯铵、乙基苄索氯铵、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、椰油酰胺丙基甜菜碱(CAPB)和地那铵。

本发明的组合物进一步包括阴离子表面活性剂，其选择用于对季铵化合物具有所需的抗微生物或灭活的抗微生物作用。如根据本发明所述，已发现季铵化合物和阴离子表面活性剂的组合能够增强抗微生物功效或使抗微生物功效失活，这可根据其表面活性进行选择。也就是说，如果组合与另一种组合相比具有高表面活性(低表面张力)，则具有最高表面活性的组合可以增强季铵的抗微生物功效。相反，如果组合与另一种组合相比具有较低的表面活性(较高的表面张力)，则具有低表面活性的组合中和季铵的抗微生物功效或使季铵的抗微生物功效失活。

在某些优选的方面，与单独使用的任一组分相比，至少一种季铵化合物和基于羧酸盐的阴离子表面活性剂的组合提供了改善的抗微生物活性。在优选的方面，协同组合增加了季铵化合物对微生物负荷的活性，其中阴离子表面活性剂和季铵化合物都不是单独有效的。因此，所述的组合物具有优于现有抗微生物处理剂的优点并提供改善的结果。本文公开的抗微生物剂与阴离子表面活性剂的组合提供了比单独使用任一种单独组分时更好的结果。用于增强季铵化合物的表面活性和抗微生物功效的优选羧酸盐阴离子表面活性剂的实例包括具有C6-C10碳链的羧酸盐。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。支链有机酸的实例包括羧酸乙基己酯、异壬酸和羧酸十三烷基酯。市售表面活性剂的实例包括Marlowet4539(购自沙索(Sasol)的C9-醇聚乙二醇醚羧酸)。在其它实施例中，磷酸酯用于增强季铵化合物的抗微生物活性。

本发明的组合物进一步包括阴离子聚合物或螯合剂。在一个方面，组合物是无硅烷季铵化合物，其具有少于C20链长并且与阴离子聚合物和/或螯合剂组合。在一些方面，与季铵化合物组合使用的阴离子聚合物和/或螯合剂是聚丙烯酸酯、丙烯酰胺、羧酸盐、次膦酸或膦酸盐，或其混合物。在一个方面，组合物的pH为3或更低。在另一方面，组合物基本上不含氧化剂。在另外的实施例中，用于本发明组合物的季铵化合物由二烷基季铵和烷基苄基季铵的混合物构成，并且阴离子聚合物是聚丙烯酸酯、丙烯酰胺、羧酸盐、次膦酸或膦酸盐，或其混合物。

在优选的实施例中，用于本发明抗微生物组合物的季铵化合物由二烷基季铵和烷基苄基季铵的混合物构成，并且阴离子表面活性剂是辛酸、壬酸或癸酸或其混合物。

在其它优选的方面，至少一种季铵化合物和基于硫酸盐或磺酸盐的阴离子表面活性剂的组合提供了季铵化合物的灭活的抗微生物或表面活性。在某些优选的方面，具有更较的离子键的至少一种季铵化合物和阴离子表面活性剂的组合使季铵化合物的抗微生物功效失活。市售硫酸盐或磺化的阴离子表面活性剂的实例包括X-AES(购自亨茨曼化学(Huntsman Chemical)的C_12-14-(PO)₁₆-(EO)₂-硫酸盐)、SLS(月桂基硫酸钠)和SLES(月桂基醚硫酸钠)。

使用组合物的方法也包括在本发明的实施例中。

虽然公开了多个实施例，但根据示出并描述了本发明的说明性实施例的以下详细描述，本发明的其它实施例对本领域技术人员而言将变得显而易见。因此，附图和具体实施方式在性质上应被看作是说明性的而不是限制性的。从以下对本发明的详细描述中，本发明的这些和其它特征、目的和优点将变得显而易见。

附图说明

图1是示出根据本发明实施例评估的用9:1质量比的季铵化合物:阴离子表面活性剂制备的组合物的动态表面张力的图。

图2是示出用摩尔:摩尔比的季铵化合物:阴离子硫酸盐表面活性剂制备的组合物的动态表面张力的图。

图3A是示出根据本发明实施例评估的用

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图。

图3B是如实例3中所述的Bardac 205M和不同浓度的癸酸的动态表面张力的图示。

图4A-4C描绘了用季铵化合物与各种基于硫酸盐的阴离子表面活性剂相互作用制备的组合物与用季铵化合物与羧酸盐阴离子表面活性剂制备的组合物比较动态表面张力图。图4A示出用SLS的评估结果。图4B示出用NAS-FAL的评估结果。图4C示出用EH-S的评估结果。

图5A是示出根据本发明实施例评估的基于摩尔比的用季铵化合物和基于羧酸盐的阴离子表面活性剂制备的组合物的pH的图。

图5B是示出根据本发明的实施例评估的基于摩尔比的用季铵化合物和基于羧酸盐的阴离子表面活性剂制备的组合物的pH的图。

图6A是说明根据本发明的实施例评估的本发明组合物在不同摩尔比下对大肠杆菌(Escherichia coli)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的抗微生物功效的图。

图6B是说明根据本发明的实施例评估的在300ppm、150ppm和75ppm Bardac 205M的情况下用季铵:阴离子表面活性剂质量比为7.5:1制备的本发明组合物的抗微生物功效的图。

图7是示出根据本发明的实施例评估的不同阴离子表面活性剂与季铵Bardac205M组合的抗微生物功效的图。

图8是说明本发明组合物对葡萄球菌(Staphylococcus)的抗微生物功效的图。

图9A是说明本发明组合物在pH 4.0或pH 8.0下对葡萄球菌的抗微生物功效的图。

图9B是图示本发明组合物在pH 4.0或pH 8.0下对大肠杆菌的抗微生物功效。

图10示出如实例16中所述的Bardac LF80和阴离子聚合物的平均动态表面张力的图形表示。

图11示出如实例16中所述的Bardac LF80和不同浓度的聚合物在pH 7.0下的平均动态表面张力的图示。

图12示出如实例16中所述的Bardac LF80和不同浓度的聚合物在pH 11下的平均动态表面张力的图。

图13是如实例17中所述的Bardac 2250和阴离子聚合物的平均动态表面张力的图示。

图14是如实例17中所述的Bardac 2250和不同浓度的聚合物在pH 7.0下的平均动态表面张力的图示。

图15是示出如实例17中所述的Bardac 2250和不同浓度的聚合物在pH 11和pH7.0下的平均动态表面张力的图。

图16示出如实例17中所述的Bardac 205M和阴离子聚合物的平均动态表面张力的图示。

图17示出如实例17中所述的Uniquat QAC50和阴离子聚合物的平均动态表面张力的图示。

图18是如实例18中所述的Bardac LF80和阴离子螯合剂HEDP在不同浓度下的平均动态表面张力的图示。

图19是如实例18中所述的Bardac 2250和阴离子螯合剂对的平均动态表面张力的图示。

图20是示出如实例18中所述的Uniquat QAC50和阴离子螯合剂对的平均动态表面张力的图。

图21示出根据本发明的实施例评估的Bardac LF80和阴离子螯合剂Trilon M的平均动态表面张力随pH的变化的图示。

图22示出根据本发明的实施例评估的从聚丙烯表面除去矿物沉积物和螯合剂活化的代表性图像。

图23示出根据本发明的实施例评估的从聚丙烯表面除去矿物沉积物和聚合物活化的代表性图像。

将参考附图对本发明的各种实施例进行详述，其中几个附图中相同的附图标记表示相同的部件。提及各种实施例并不限制本发明的范围。本文所示的附图并不是对根据本发明的各种实施例的限制，而是为了对本发明进行示例性的说明。

具体实施方式

本发明的实施例不限于用于硬表面清洁(包括活化的组合物的抗微生物和/或消毒应用以及灭活的组合物的替代清洁和使用)的特定组合物、所述组合物的制备方法和/或使用方法，其可以变化并且是技术人员所理解的。为了可以更容易地理解本发明，首先定义某些术语。还应理解，本文所用的所有术语仅用于描述特定的实施例的目的，并非旨在以任何方式或范围进行限制。例如，如本说明书和所附权利要求书所用，除非内容明确地另外指出，否则单数形式“一个(a或an)”、“一种(a或an)”以及“所述(the)”可包括复数对象。此外，所有的单位、前缀和符号可按其SI接受的形式表示。

说明书中列举的数值范围包括限定所述范围的数字，并且包括所限定范围内的每个整数。贯通本公开内容，本发明的各个方面以范围形式呈现。应当理解的是，范围形式的描述仅仅是为了方便和简洁，且不应当被解读为对本发明的范围的僵化限制。因此，应当认为范围的描述具有明确公开的所有可能的子范围以及该范围内的单独数值。例如，应当认为如1至6的范围的描述具有明确公开的子范围，如1至3、1至4、1至5、2至4、2至6、3至6等，以及该范围内的单独数字，例如，1、2、3、4、5和6。无论所述范围的广度如何，这都适用。

为了可以更容易地理解本发明，首先定义某些术语。除非另外限定，否则本文所用的所有技术与科学术语具有与本发明实施例所属领域的普通技术人员通常所理解相同的含义。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，将根据下面给出的定义来使用以下术语。

如本文所用，术语“约”是指可能发生的数量的变化，例如经由在现实生活中用于制备浓缩物或使用溶液的典型的测量和液体操作程序；经由这些程序中无意的误差；经由用以制备组合物或进行方法的成分的制造、来源或纯度的差异；等等。术语“约”还涵盖由于由特定的初始混合物产生的组合物的不同平衡条件而导致的量的差别。不管是否被术语“约”修饰，权利要求均包括数量的等同物。

术语“活性物”或“活性物百分比”或“活性物重量百分比”或“活性物浓度”在本文中可互换使用，并且是指参与清洁的那些成分的浓度，表达为扣除惰性成分(如水或盐)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)和烷基取代的烷基(例如，烷基取代的环烷基和环烷基取代的烷基)。

除非另外说明，否则术语“烷基”包括“未取代的烷基”和“取代的烷基”两者。如本文所用，术语“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、烷基芳基或芳香族(包括杂芳香族)基团。

如本文所用，术语“清洁”是指用来促进或帮助去污、漂白、微生物群体减少及其任何组合的方法。如本文所用，术语“微生物”是指任何非细胞或单细胞(包括群体)生物体。微生物包括所有原核生物。微生物包括细菌(包括蓝藻细菌)、孢子、地衣、真菌、原生动物、朊病毒、拟病毒、病毒、噬菌体以及一些藻类。如本文所用，术语“微生物(microbe)”与微生物(microorganism)同义。

为了本专利申请的目的，当微生物群体减少至少约50％或者显著比通过水洗减少得更多时就实现了成功的微生物减少。更多的微生物群体减少提供更高水平的保护。

如本文所用，术语“杀菌剂”是指杀灭包括大部分识别的病原性微生物的所有营养细胞的试剂，其使用在《A.O.A.C.使用稀释方法(A.O.A.C.Use Dilution Methods)》,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955.14段和适用章节,第15版,1990(EPA指南91-2)中所述的程序。如本文所用，术语“高水平杀菌”或“高水平杀菌剂”是指杀灭除高水平的细菌孢子外基本上所有生物体并且用由食品和药物管理局(Food and DrugAdministration)作为灭菌剂的销售明确的化学杀菌物来实现的化合物或组合物。如本文所用，术语“中间水平杀菌”或“中间水平杀菌剂”是指用由环境保护局(EnvironmentalProtection Agency，EPA)登记为杀结核杆菌剂的化学杀菌物杀灭分枝杆菌、大部分病毒和细菌的化合物或组合物。如本文所用，术语“低水平杀菌”或“低水平杀菌剂”是指用由EPA登记为医院消毒剂的化学杀菌物杀灭一些病毒和细菌的化合物或组合物。

如本文所用，短语“食品加工表面”是指被用作食品加工、制备或贮存活动的一部分的工具、机器、设备、结构、建筑物等的表面。食品加工表面的实例包括食品加工或制备设备(例如，切片、罐装或运输设备，包括引水槽)、食品加工器皿(例如，用具、餐具、洗涤器皿和酒吧玻璃杯(bar glasses))以及地板、墙壁或进行食品加工的结构的固定件的表面。在以下中发现并且采用了食品加工表面：食品抗腐败空气循环系统、无菌包装消毒、食品冷藏和冷却器清洁剂和消毒剂、器皿洗涤消毒、烫漂器清洁和消毒、食品包装材料、切肉板添加剂、第三水槽消毒、饮料冷却器和保温器、肉冷却或热烫水、自助餐盘消毒剂、消毒凝胶、冷却塔、食品加工抗菌服喷雾剂和非水性到低水性食品制备润滑剂、油和漂洗添加剂。

如本文所用，短语“食品”包括可能需要用抗微生物剂或组合物处理并且可以在有或没有进一步制备的情况下食用的任何食品物质。食品包括肉类(例如红肉和猪肉)、海鲜、家禽、农产品(例如水果和蔬菜)、鸡蛋、活蛋、蛋制品、即食食品、小麦、种子、根、块茎、叶子、茎、谷粒、花、豆芽、调味料或其组合。术语“农产品”是指食品，如水果和蔬菜以及植物或植物衍生的材料，其通常以未经烹煮的方式出售，并且通常未包装，并且有时可以生吃。

如本文所用，短语“健康护理表面”是指用作健康护理活动的一部分的器械、装置、推车、罩、家具、结构、建筑物等的表面。健康护理表面的实例包括医疗或牙科器械、医疗或牙科装置、用于监测患者健康的电子设备和其中进行健康护理的地板、墙壁或结构固定件的表面。健康护理表面存在于医院、外科、疾病、分娩、太平间和临床诊断室。这些表面可以是具有以下特点的那些：“硬表面”(如墙壁、地板、床板等)；或织物表面，例如编织、织造和非织造表面(如手术服、帐帘、床上用品、绷带等)；或患者护理设备(如呼吸器、诊断设备、分流器、人体窥镜、轮椅、床等)；或手术和诊断设备。健康护理表面包括用于动物健康护理的物品和表面。

如本文所用，术语“器械”是指可得益于用根据本发明的组合物清洁的各种医疗或牙科器械或装置。

如本文所用，短语“医疗器械”、“牙科器械”、“医疗装置”、“牙科装置”、“医疗设备”、“牙科设备”是指在医学或牙科中使用的器械、装置、工具、电气用具、器具和设备。可以对此类器械、装置和设备进行冷灭菌、浸没或洗涤并且然后进行热灭菌，或以其它方式得益于在本发明的组合物中进行的清洁。这些各种器械、装置和设备包括但不限于：诊断器械、托盘、盘、夹持器、托架、镊子、剪刀、剪切机、锯(例如骨锯和其刀片)、止血钳、刀、凿子、骨钳、文件夹、钳子、钻机、钻机钻头、粗锉刀、毛刺、涂布器、碎机、升降机、夹具、针夹持器、货架、夹子、钩、圆骨凿、刮匙、牵开器、矫平机、打孔器、提取器、匙、角膜刀、刮刀、压榨机、套管针、扩张器、罩、玻璃器皿、管、导管、插管、插塞、支架、窥镜(例如，内窥镜、听诊器和关节镜)和相关设备等或其组合。

如本文所用，术语“微生物(microbe)”与微生物(microorganism)同义。为了本专利申请的目的，当微生物群体减少至少约50％或者显著比通过水洗减少得更多时就实现了成功的微生物减少。更多的微生物群体减少提供更高水平的保护。抗微生物的“杀灭”或“抑制”活性的区分、描述功效程度的定义以及用于测量该功效的官方实验室方案是用于理解抗微生物试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。第一种是致命的、不可逆转的作用，产生完全的微生物细胞破坏或失能。第二种类型的细胞损伤是可逆的，这样如果生物体不含试剂，其可以再次繁殖。前者称为杀菌，后者称为抑菌。根据定义，消毒剂和杀菌剂是提供抗微生物或杀微生物活性的试剂。相比之下，防腐剂通常被描述为抑制剂或抑菌组合物。

如本文所用，术语“微生物”是指任何非细胞或单细胞(包括群体)生物体。微生物包括所有原核生物。微生物包括细菌(包括蓝藻细菌)、孢子、地衣、真菌、原生动物、朊病毒、拟病毒、病毒、噬菌体以及一些藻类。

如本文所用，术语“消毒剂”是指将细菌污染物的数量减少至根据公共卫生要求判断的安全水平的试剂。在一个实施例中，用于本发明中的消毒剂将提供至少99.999％的减少(5-log量级减少)。这些减少可以使用《杀菌剂的杀菌和洗涤消毒作用》,官方分析化学家协会的官方分析方法,第960.09段和适用章节,第15版,1990(EPA指南91-2)中所述的程序来评估。根据该参考文献，消毒剂应当针对几种测试生物体在室温25±2℃下在30秒内提供99.999％的减少(5-log量级减少)。根据本发明的实施例，消毒漂洗在使用温度下提供所需生物体(包括细菌污染物)99.999％的减少(5-log量级减少)。抗微生物的“杀灭”或“抑制”活性的区分、描述功效程度的定义以及用于测量该功效的官方实验室方案是用于理解抗微生物试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。第一种是致命的、不可逆转的作用，产生完全的微生物细胞破坏或失能。第二种类型的细胞损伤是可逆的，这样如果生物体不含试剂，其可以再次繁殖。前者称为杀菌，后者称为抑菌。根据定义，消毒剂和杀菌剂是提供抗微生物或杀微生物活性的试剂。相比之下，防腐剂通常被描述为抑制剂或抑菌组合物

如本文所用，术语“基本上不含”是指这样的组合物，其完全缺乏该组分或具有如此少量该组分，使得该组分不会影响组合物的性能。所述组分可作为杂质或作为污染物存在，并且应小于0.5重量％。在另一个实施例中，组分的量小于0.1重量％，并且在又一个实施例中，组分的量小于0.01重量％。

如本文所用，术语“表面活性剂”是含有亲脂性链段和亲水性链段的化合物，当将其添加到水或溶剂中时，降低了系统的表面张力。

如本文所用，术语“器皿”是指如就餐和烹饪用具、餐盘和其它硬表面，如淋浴器、水槽、抽水马桶、浴缸、工作台面、窗户、镜子、运输车辆以及地板等物品。如本文所用，术语“器皿洗涤”是指洗涤、清洁或漂洗器皿。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洁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“水”包括食品处理或运输水。食品处理或运输水包括生产运输水(例如，如见于引水槽、管运输、切割器、切片机、烫漂器、蒸馏系统、洗涤机等中)、用于食品运输线的带喷雾、洗鞋和洗手的水滴盘、第三水槽漂洗水等。水还包括家用和娱乐用水，如游泳池、温泉、休闲水槽和水滑道、喷泉等。

如本文所用，术语“重量百分比(weight percent)”、“重量％(wt-％)”、“重量百分比(percent by weight)”、“重量％(％by weight)”及其变型是指物质的重量除以组合物的总重量并乘以100的该物质的浓度。应理解，如在此所用，“百分比”、“％”等旨在与“重量百分比”、“重量％”等同义。

如本文所用，术语“水溶性”是指组合物或组分，如果它至少90％可溶于水、至少95％可溶于水、至少98％可溶于水、至少99％可溶于水或至少99.9％可溶于水。

本发明的方法和组合物可包含以下、基本上由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，“基本上由……组成”是指方法和组合物可包括附加步骤、组分或成分，但是只有当附加步骤、组分或成分不会实质改变所要求保护的方法和组合物的基本特征和新颖性特征时才可以如此。

活化的抗微生物组合物

根据本发明，组合至少一种季铵化合物和至少一种阴离子表面活性剂的抗微生物组合物提供比单独使用的任一组分改善的抗微生物活性。在一些方面，根据本发明的抗微生物组合物有益地提供协同的表面活性(降低的动态表面张力)并且是成本有效的。进一步发现，协同抗微生物和/或消毒功效的组合还用于减少某些阴离子表面活性剂(例如C6-C10羧化表面活性剂)(如脂肪酸)的令人不快的气味，从而提供本发明组合物的另外益处。

在一个方面，根据本发明的抗微生物组合物包含以下、由以下组成和/或基本上由以下组成：季铵化合物和阴离子表面活性剂和/或阴离子酸。在另一个方面，根据本发明的抗微生物组合物包含以下、由以下组成和/或基本上由以下组成：每个R基团具有C20或更少链长的季铵化合物，和对于直链或支链羧酸盐具有C10或更少链长的阴离子表面活性剂。在一个方面，羧酸盐可以是烷氧基化的或未烷氧基化的。在另一个方面，根据本发明的抗微生物组合物包含以下、由以下组成和/或基本上由以下组成：每个R基团具有C20或更少链长的季铵化合物，和对于烷氧基化的阴离子直链或支链羧酸盐具有C13或更少链长的阴离子表面活性剂。

根据本发明的抗微生物组合物克服了季铵化合物的不足的表面活性，同时提供了有效的抗微生物和/或消毒能力。季铵化合物和阴离子表面活性剂的组合物在协同作用下具有更大的表面活性和有效性，这有利地在应激条件下提供改善的性能。在一些方面，抗微生物组合物在中性和/或碱性pH下是有效的(与用于水硬度悬浮液测试中的EPA标准所需的约1-5的较低pH范围相反)。有利地，由于组合物的协同作用和改善的润湿性，阴离子表面活性剂和季铵化合物的选择活化(即引起协同作用)季铵化合物以提供所需的表面活性，包括抗微生物和/或消毒活性。在一个方面，并且不限于特定的作用机理，具有C10或更少链长的阴离子表面活性剂提供适于提供根据本发明的抗微生物组合物的活化。季铵化合物和具有所需阴离子头基和链长的阴离子表面活性剂的这种组合是以意想不到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方法。此外，所提供的抗微生物组合物由于中和或部分中和而具有增强的温和性和降低的刺激性，并且导致基材表面上的残留物减少。

根据一些实施例，根据本发明的抗微生物组合物提供摩尔比依赖性的季铵化合物的表面活化和协同作用。在一个方面，组合物包括大约一摩尔: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至约1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1至约10摩尔比的季铵化合物和阴离子表面活性剂，或其任何组合。在另一个实施例中，抗微生物组合物的阴离子表面活性剂与季铵的摩尔比为约1摩尔阴离子表面活性剂比约1摩尔季铵化合物。在另一个实施例中，抗微生物组合物的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摩尔季铵化合物。在另一个实施例中，抗微生物组合物的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摩尔季铵化合物。在另一个实施例中，抗微生物组合物的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摩尔季铵化合物。

灭活抗微生物组合物(抗微生物菌QAC的灭活)

进一步发现，可以对本文所述的抗微生物组合物进行修饰以优先选择至少一种季铵化合物和至少一种阴离子表面活性剂以提供灭活的组合物。根据本发明，一些阴离子表面活性剂有助于降低季铵化合物的抗微生物活性。在一个方面，硫酸化和磺化的阴离子表面活性剂使季铵化合物的抗微生物活性灭活。据信具有较强离子电荷的阴离子表面活性剂用于使季铵化合物的抗微生物功效失活，而具有较弱离子电荷的阴离子表面活性剂用于增强或活化季铵化合物的抗微生物功效。

在一个方面，根据本发明的灭活的抗微生物组合物包含以下、由以下组成和/或基本上由以下组成：季铵化合物和阴离子表面活性剂。在另一个方面，根据本发明的灭活的抗微生物组合物包含以下、由以下组成和/或基本上由以下组成：每个R基团具有C20或更少链长的季铵化合物，和对于直链或支链具有大于C10的烷基链的硫酸盐或磺酸盐阴离子表面活性剂。

根据本发明的灭活的抗微生物组合物期望为特定的使用应用提供降低的季铵化合物的表面活性。不受理论束缚，本发明证明，季铵盐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，有效地降低了两种表面活性剂的亲水性横截面积，使得界面中的堆积非常有利。络合物的形成是如此有利，以至于它可以克服脂肪酸分子之间的内聚力。根据本发明的一个方面，具有某些阴离子表面活性剂(如硫酸盐或磺酸盐阴离子表面活性剂)的较强离子电荷有效地中和(或部分中和季铵离子电荷)或使抗微生物季铵化合物灭活。

根据一些实施例，根据本发明的灭活的抗微生物组合物提供摩尔比依赖性的降低的季铵化合物的表面活化。在一个方面，组合物包括大约一摩尔: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至约1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1至约10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，灭活的抗微生物组合物的阴离子表面活性剂与季铵的摩尔比为约1摩尔阴离子表面活性剂比约1摩尔季铵化合物。在另一个实施例中，灭活的抗微生物组合物的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摩尔季铵化合物。在另一个实施例中，灭活的抗微生物组合物的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摩尔季铵化合物。在另一个实施例中，灭活的抗微生物组合物的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摩尔季铵化合物。

示例性实施例

根据本发明的活化或灭活的抗微生物组合物在浓缩液体组合物中的示例性范围各自以重量百分比示于表1中。

表1

根据本发明，表1中列出的浓缩抗微生物组合物和/或灭活的抗微生物组合物对于使用应用具有任何合适的pH，包括约1至约12。然而，根据本发明的方面，稀释的使用溶液可具有酸性或中性至碱性pH，这取决于其特定的使用应用，包括形成约1至约12。

在一些方面，如抗微生物组合物和/或灭活的抗微生物组合物的使用溶液的应用可具有约1至约12的pH。在其它方面，本发明的组合物具有在约1和约7之间的pH。在其它方面，本发明的组合物具有在约1和约5.5之间的pH。在其它方面，本发明的组合物具有在约1和约4之间的pH。在另一个实施例中，组合物的pH在约2和约7之间，在约3和约7之间，在约4和约7之间，在约5和约7之间，在约6和约7之间。在另一个实施例中，组合物的pH在约1至约6之间，在约1和约5之间，在约1和约4之间，在约1和约3之间，在约1和约2之间。在其它实施例中，组合物的pH在约2和约6之间，在约3和约6之间，在约4和约6之间，在约5和约6之间。在其它实施例中，组合物的pH在约1和约5之间，在约2和约5之间，在约3和约5之间，在约4和约5之间。在其它实施例中，组合物的pH在约1和约4之间，在约2和约4之间，在约3和约4之间。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字并且包括在所限定范围内的每个整数。

季铵化合物

根据本发明的抗微生物组合物和灭活的抗微生物组合物包括至少一种季铵化合物。已知某些季铵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中。在一个方面，季铵化合物是抗微生物“季铵盐”。术语“季铵化合物”或“季铵盐”通常是指具有下式的任何组合物：

其中R1-R4是可以相同或不同的取代或未取代的、饱和或不饱和的、支链或非支链的和环状或非环状的烷基，并且可以含有醚、酯或酰胺键；它们可以是芳香族或取代的芳香族基团。在一个方面，基团R1、R2、R3和R4各自具有小于C20链长。X-是阴离子抗衡离子。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、糖酸根、乙硫酸根、氢氧根、乙酸根、磷酸根、碳酸根、(如可从龙沙(Lonza)以Carboquat H商购获得)和硝酸根。优选地，阴离子抗衡离子是氯离子。

在一些实施例中，具有小于20或C2-C20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包括但不限于烷基二甲基苄基氯化铵、烷基二甲基乙基苄基氯化铵、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等。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另外实例包括但不限于苄索氯铵、乙基苄基氯化铵、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、椰油酰胺丙基甜菜碱(CAPB)、地那铵及其混合物。在一个方面，季铵化合物的组合特别优选用于本发明的组合物，例如市售产品Bardac 205/208M。

在一些实施例中，取决于R基团、阴离子的性质和存在的季氮原子的数量，抗微生物季铵化合物可以分为以下类别之一：单烷基三甲基铵盐；单烷基二甲基苄基铵盐；二烷基二甲基铵盐；杂芳香族铵盐；多取代季铵盐；双季铵盐；和聚合的季铵盐。本文将讨论每个类别。

单烷基三甲基铵盐含有一个作为长链烷基的R基团，其余的R基团是短链烷基，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烷基三甲基溴化铵，可以商品名Rhodaquat M242C/29和Dehyquart A商购获得；烷基三甲基氯化铵，可以Arquad 16商购获得；烷基芳基三甲基氯化铵；和十六烷基二甲基乙基溴化铵，可以Ammonyx DME商购获得。

单烷基二甲基苄基铵盐含有一个作为长链烷基的R基团、作为苄基的第二个R基团，其余两个R基团为短链烷基，如甲基或乙基。单烷基二甲基苄基铵盐通常与非离子表面活性剂、洗涤剂助洗剂、香料和其它成分相容。单烷基二甲基苄基铵盐的一些非限制性实例包括烷基二甲基苄基氯化铵，可从龙沙公司以Barquat商购获得；和苄索氯铵，可从龙沙公司以Lonzagard商购获得。另外，单烷基二甲基苄基铵盐可以是经取代的。这类盐的非限制性实例包括十二烷基二甲基-3,4-二氯苄基氯化铵。最后，存在烷基二甲基苄基和烷基二甲基取代的苄基(乙基苄基)氯化铵的混合物，其可从斯特潘公司(Stepan Company)以BTC2125M商购获得，和从龙沙公司以Barquat 4250商购获得。

二烷基二甲基铵盐含有两个作为长链烷基的R基团，其余的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，可从龙沙公司以Bardac 22商购获得；二癸基二甲基氯化铵，可从龙沙公司以Bardac 2250商购获得；二辛基二甲基氯化铵，可从龙沙公司以Bardac LF和Bardac LF-80商购获得)；和辛基癸基二甲基氯化铵，作为与二癸基和二辛基二甲基氯化铵的混合物出售，可从龙沙公司以Bardac 2050和2080商购获得。

杂芳香族铵盐含有一个作为长链烷基的R基团，其余的R基团由一些芳香族体系提供。因此，R基团所连接的季氮是芳香族体系的一部分，如吡啶、喹啉或异喹啉。杂芳香族铵盐的一些非限制性实例包括十六烷基吡啶鎓卤化物，可从泽兰化学公司(ZeelandChemical Inc.)以Sumquat 6060/CPC商购获得；1-[3-氯烷基]-3,5,7-三氮杂-1-氮金刚烷，可从陶氏化学公司(Dow Chemical Company)以Dowicil 200商购获得；和烷基异喹啉溴化物。

多取代季铵盐是单烷基三甲基铵盐、单烷基二甲基苄基铵盐、二烷基二甲基铵盐或杂芳香族铵盐，其中分子的阴离子部分是大的高分子量(MW)有机离子。多取代季铵盐的一些非限制性实例包括烷基二甲基苄基糖酸铵和二甲基乙基苄基环己基氨基磺酸铵。

双季铵盐含有两个对称的季铵部分，其通式如下：

其中R基团可以是长链或短链烷基、苄基或由芳香族体系提供。Z是与每个季氮连接的碳-氢链。双季铵盐的一些非限制性实例包括1,10-双(2-甲基-4-氨基喹啉氯化物)-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，季铵化合物是中长链烷基R基团，如8个碳至约20个碳\8个碳至约18个碳\约10至约18个碳以及约12至约16个碳，并提供可溶性和良好的抗微生物剂。

在一个方面，季铵化合物是具有R基团的短二烷基链季铵化合物，所述R基团如2个碳至约12个碳、3个碳至约12个碳或6个碳至约12个碳。

在优选的方面，季铵化合物是烷基苄基氯化铵、二烷基苄基氯化铵、烷基苄基氯化铵和二烷基苄基氯化铵的共混物、二癸基二甲基氯化铵、二辛基二甲基氯化铵、二癸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。在优选的实施例中，用于本发明抗微生物组合物中的季铵化合物由二烷基季铵和烷基苄基季铵的混合物构成。

在一些实施例中，季铵化合物不含硅烷。在优选的实施例中，提供了抗微生物组合物，其包括具有少于C-20链长的无硅烷季铵化合物。

在优选的实施例中，季铵化合物可以基于其作为食品添加剂的考虑或分类来选择。例如，季铵化合物可包括苯扎氯铵，并且因此适合用于消毒冲洗中以与食品接触。

根据提供抗微生物组合物的本发明实施例，提供有效量的季铵化合物与阴离子表面活性剂的组合，以提供针对广谱微生物(包括革兰氏阴性微生物，如大肠杆菌)的协同抗微生物功效。在这种使用溶液中季铵化合物的合适浓度包括至少约10ppm、至少约50ppm，或至少约100ppm，或至少约150ppm，或至少约200ppm，或至少约250ppm，或至少约300ppm，或约100-500ppm，或约100-300ppm，或其中的任何范围。在一些方面，出于在低于约150ppm或低于约100ppm的浓度下的任何抗微生物功效，根据与阴离子表面活性剂和/或酸组合的协同作用，根据本发明的活化微生物组合物提供针对革兰氏阴性的效力，通常需要多于150ppm的季铵化合物。有利地，季铵化合物的低活性是与阴离子表面活性剂的有益协同作用的结果。不受本发明的限制，所有列举的范围包括限定所述范围的数字并且包括所限定范围内的每个整数。

根据提供灭活的抗微生物组合物的本发明实施例，提供有效量的季铵化合物与阴离子表面活性剂的组合，以提供灭活的季铵组合物，如可能不希望影响经处理的系统的抗微生物功效。在这种使用溶液中季铵化合物的合适浓度包括至少约0.0001ppm、至少约0.001ppm，或至少约0.01ppm，或其中的任何范围，或对于特定使用应用，灭活阴离子与季铵化合物的任何合适的摩尔浓度。不受本发明的限制，所有列举的范围包括限定所述范围的数字并且包括所限定范围内的每个整数。

对于抗微生物组合物和灭活的抗微生物组合物，使用溶液中季铵化合物的其它合适浓度包括在约1ppm和约10,000ppm之间，在约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。不受本发明的限制，所有列举的范围包括限定所述范围的数字并且包括所限定范围内的每个整数。

根据本发明的实施例，季铵化合物可以提供在浓缩组合物中，其量为在以下之间：约0.001重量％-75重量％、约0.1重量％-75重量％、约0.01重量％-75重量％、约1重量％-75重量％、约1重量％-50重量％、约1重量％-30重量％重量％、约5重量％-30重量％。另外，不受本发明的限制，所有列举的范围包括限定所述范围的数字并且包括所限定范围内的每个整数。

阴离子表面活性剂

根据本发明的抗微生物组合物和/或灭活的抗微生物组合物包括至少一种阴离子表面活性剂。在其它方面，根据本发明的抗微生物组合物和/或灭活的抗微生物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，因为疏水物的电荷为负；或其中分子的疏水性部分不带电荷除非pH升高到pKa或中性或更高的表面活性剂(例如羧酸)。羧酸根、磺酸根、硫酸根和磷酸根为见于阴离子表面活性剂中的极性(亲水性)增溶基团。

在一个方面，阴离子表面活性剂是直链或支链的。在一个方面，直链或支链阴离子表面活性剂是具有6-20个碳链长，或6-18个碳链长，优选6-12个碳链长度，且更优选6-10个碳长的中链表面活性剂。在一个方面，直链或支链的中链阴离子表面活性剂是烷氧基化的。在一个方面，直链或支链阴离子表面活性剂是具有6-18个碳链长，优选6-13个碳链长，且更优选6-10个碳的烷氧基化中链表面活性剂。在一个方面，阴离子表面活性剂是羧酸盐。在替代方面，阴离子表面活性剂是弱酸阴离子表面活性剂，如磷酸酯。在另一替代方面，阴离子表面活性剂是磺酸盐和/或硫酸盐。在另一方面，与季铵组合使用的阴离子表面活性剂是烷氧基化的或未烷氧基化的，并且可以是伯直链或支链羧酸盐。

在一个方面，适合用于本发明组合物中以活化季铵化合物的协同作用和增强的表面活性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皂类(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芳基乙氧基羧酸盐：R-O-(CH₂CH₂O)_n(CH₂)_m-CO₂X，其中R是C8-C22烷基或

其中R1是C4-C16烷基；n是1-20的整数；m是1-3的整数；并且X是抗衡离子，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是4至10的整数并且m是1。在一些实施例中，R是C8-C16烷基。在一些实施例中，R是C12-C14烷基，n是4，并且m是1。

这类烷基和烷芳基乙氧基羧酸盐是可商购获得的。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，基于羧酸盐的阴离子表面活性剂提供比单独使用的任一组分改善的抗微生物活性。优选的活化阴离子表面活性剂的实例包括具有C6-C10碳链的羧酸盐。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。支链有机酸的实例包括羧酸乙基己酯和羧酸十三烷基酯。市售表面活性剂的实例包括Marlowet 4539(购自沙索的C9-醇聚乙二醇醚羧酸)、Emulsogen CNO(购自克莱恩(Clariant)的C8-醇8摩尔聚乙二醇醚羧酸)和Emulsogen DTC(购自克莱恩的C13-醇7摩尔聚乙二醇醚羧酸)等。

在一个方面，适合用于本发明组合物中以活化季铵化合物的微生物协同作用和增强的表面活性(如通过动态表面张力的降低测量)的阴离子表面活性剂进一步包括磷酸酯。

在一个方面，适合用于本发明组合物中以使季铵化合物的表面活性灭活或降低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、脂肪油烯基甘油硫酸盐、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)醚硫酸盐和芳香族聚(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到6个氧化乙烯基团)。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香族磺酸盐。

在一个方面，硫酸化和磺化的阴离子表面活性剂提供季铵化合物的降低的或灭活的表面活性。硫酸化和磺化的阴离子表面活性剂具有较强离子键用于使季铵化合物的抗微生物功效失活，而具有较弱离子键的阴离子表面活性剂用于增强或活化季铵化合物的抗微生物功效。市售硫酸盐或磺化的阴离子表面活性剂的实例包括X-AES(购自亨茨曼的C_12-14-(PO)₁₆-(EO)₂-硫酸盐)、SLS(月桂基硫酸钠)、SLES(月桂基醚硫酸钠)、LAS(直链烷基苄基磺酸盐)和AOS(α-烯烃磺酸盐)。

如本文根据本发明所述，季铵化合物和阴离子表面活性剂的组合增强抗微生物功效或使抗微生物功效失活的能力可以基于其表面活性来预测。也就是说，如果组合与另一种组合相比具有高表面活性(其表明季铵化合物是水溶性的并因此可用于表面活性和抗微生物作用)，则具有最高表面活性的组合增强季铵的抗微生物功效。相反，如果组合与另一种组合相比具有较低的表面活性，则具有低表面活性的组合中和或使季铵的抗微生物功效失活。

在本发明的一个方面，取决于所用的阴离子表面活性剂，可以向上或向下拨动组合物的抗微生物功效。根据本发明，提供了调节季铵化合物的抗微生物活性的方法。

根据提供抗微生物组合物的本发明的实施例，提供有效量的阴离子表面活性剂与季铵化合物的组合以提供协同抗微生物功效。在使用溶液中阴离子表面活性剂的合适浓度包括在约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之间，或在约1ppm和约5ppm之间。不受本发明的限制，所有列举的范围包括限定所述范围的数字并且包括所限定范围内的每个整数。

根据提供灭活的抗微生物组合物的本发明的其它实施例，提供有效量的阴离子表面活性剂与季铵化合物组合以灭活或降低季铵化合物的抗微生物功效。在使用溶液中阴离子表面活性剂的合适浓度包括约在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之间，或在约1ppm和约25ppm之间。

根据本发明的实施例，阴离子表面活性剂可以提供在浓缩组合物中，其量为在以下之间：约0.0001重量％-50重量％、约0.001重量％-50重量％、约0.01重量％-50重量％、约0.1重量％-50重量％、约0.1重量％-30重量％、约1重量％-30重量％、约0.1重量％-20重量％，或约1重量％-20重量％。另外，不受本发明的限制，所有列举的范围包括限定所述范围的数字并且包括所限定范围内的每个整数。如本领域技术人员将从本发明的公开内容确定，阴离子表面活性剂和/或酸与季铵化合物组合的浓度将根据阴离子表面活性剂的类型(例如，选择用于活化与灭活)、季铵化合物浓度(摩尔比)和组合物溶液中的附加组分而变化。

阴离子聚合物和/或螯合剂

在一些实施例中，根据本发明的组合物包括至少一种阴离子聚合物或螯合剂与季铵化合物的组合，以提供表面活性络合物。在其它方面，根据本发明的组合物包括至少两种阴离子聚合物，或阴离子聚合物和阴离子表面活性剂。在其它方面，根据本发明的组合物包括至少两种阴离子螯合剂，或阴离子聚合物和阴离子螯合剂，或阴离子螯合剂和阴离子表面活性剂。阴离子聚合物和螯合剂分类为：阴离子表面活性剂，因为疏水物的电荷为负；或其中分子的疏水性部分不带电荷除非pH升高到中性或更高的表面活性剂(例如羧酸)。羧酸根、磺酸根、硫酸根和磷酸根为见于阴离子化合物中的极性(亲水性)增溶基团。与这些极性基团相关联的阳离子(抗衡离子)中的钠、锂和钾赋予水溶解度；铵和取代的铵离子提供水和油溶解度；并且钙、钡和镁促进油溶解度。

根据本发明进一步发现，磷酸酯用于增强季铵化合物的表面活性和抗微生物活性，并且因此适合用于活化的组合物中。在一个方面，磷酸琥珀酸酯加合物/低聚物(PSO)特别适合于根据本发明的活化的组合物。

在一个方面，阴离子聚合物或螯合剂是直链或支链的。在一个方面，直链或支链阴离子表面活性剂是具有6-18个碳链长，优选6-10个碳链长，且更优选6-9个碳链长的中链化合物。在一个方面，直链或支链的中链阴离子表面活性剂是烷氧基化的或未烷氧基化的。在一个方面，阴离子聚合物或螯合剂是羧酸盐。在另一个替代方面，阴离子聚合物或螯合剂是磺酸盐和/或硫酸盐。

在一个方面，适合用于本发明组合物中的阴离子聚合物或螯合剂包括羧酸盐。适合用于本发明组合物中的阴离子羧酸盐包括羧酸(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。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和烷基聚乙氧基聚羧酸盐。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。

在一个方面，适合用于本发明组合物中的阴离子聚合物或螯合剂包括聚羧酸盐。特别合适的聚羧酸盐包括例如聚丙烯酸盐和丙烯酰胺。另外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、聚马来酸、聚富马酸、丙烯酸和衣康酸的共聚物、膦基聚羧酯、其酸或盐形式、其混合物等。合适的市售马来酸均聚物是Aquatreat AR-801(低分子量部分中和的马来酸均聚物)。在另一个方面，也可使用这些聚合物或共聚物的水解或水溶性盐或部分盐，如其各自的碱金属(例如，钠或钾)或铵盐。聚合物的重均分子量为约4000至约12,000。合适的市售聚丙烯酸聚合物是Acusol 445N，购自罗门哈斯有限公司(Rohm&Haas LLC)。优选的聚合物包括聚丙烯酸、聚丙烯酸的部分钠盐或聚丙烯酸钠，其平均分子量在4000至8000的范围内。

其中R¹是C4-C16烷基；n是1-20的整数；m是1-3的整数；并且X是抗衡离子，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是4至10的整数并且m是1。在一些实施例中，R是C8-C16烷基。在一些实施例中，R是C12-C14烷基，n是4，并且m是1。

在一个方面，适合用于本发明组合物中的阴离子聚合物或螯合剂包括磺酸盐和/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、脂肪油烯基甘油硫酸盐、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)醚硫酸盐和芳香族聚(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到6个氧化乙烯基团)。适合用于本发明组合物中的阴离子磺酸盐还包括烷基磺酸盐、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香族磺酸盐。

在一些实施例中，本发明的组合物包括一种或多种阴离子螯合剂与季铵化合物的组合，以提供表面活性络合物。螯合剂包括例如螯合剂或掩蔽剂。合适的掩蔽剂优选包括但不限于，掩蔽溶液中的金属离子，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聚膦酸或有机羟基聚膦酸络合剂(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)。

螯合剂可包括掩蔽剂，例如膦酸或膦酸盐。合适的膦酸和膦酸盐包括HEDP；乙二胺四亚甲基膦酸(ethylenediamine tetrakis methylenephosphonic acid，EDTMP)；二亚乙基三胺五亚甲基膦酸(diethylenetriamine pentakis methylenephosphonic acid，DTPMP)；环己烷-1,2-四亚甲基膦酸；氨基[三(亚甲基膦酸)]；(乙二胺[四亚甲基-膦酸)]；2-膦酸丁烷-1,2,4-三甲酸；或其盐，如碱金属盐、铵盐，或烷酰基胺盐，如单乙醇胺、二乙醇胺或四乙醇胺盐；吡啶甲酸、吡啶二羧酸或其混合物。在一些实施例中，有机膦酸盐，例如HEDP都包括在本发明的组合物中。市售食品添加剂螯合剂包括以商品名出售的膦酸盐，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品公司(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；及2-膦酸丁烷-1,2,4-三甲酸，以BayhibitAM购自宾夕法尼亚州匹兹堡的莫贝化学公司，无机化学品部(Mobay ChemicalCorporation,Inorganic Chemicals Division,Pittsburgh,PA)。

螯合剂可进一步氨基羧酸型或氨基羧酸盐或衍生物。合适的氨基羧酸型掩蔽剂包括酸或其碱金属盐，例如氨基乙酸酯及其盐。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(nitrilotriacetic acid，NTA)；乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid，EDTA)；N-羟乙基-乙二胺三乙酸(N-hydroxyethyl-ethylenediaminetriacetic acid，HEDTA)；二亚乙基三胺五乙酸(diethylenetriaminepentaacetic acid，DTPA)；以及丙氨酸-N,N-二乙酸等；及其混合物。各种可生物降解的氨基羧酸盐或其衍生物适合用作螯合剂，包括例如以购自巴斯夫(BASF)的甲基甘氨酸二乙酸(methyl glycine diacetic acid，MGDA)。

提供有效量的阴离子聚合物或螯合剂与季铵化合物的组合，以提供协同的抗微生物和消毒功效。在制剂组合物中阴离子聚合物或螯合剂的合适浓度包括约0.01至约50重量％，或约0.1至约50重量％。不受本发明的限制，所有列举的范围包括限定所述范围的数字并且包括所限定范围内的每个整数。在本发明的某些实施例中，阴离子聚合物或螯合剂可以是酸性化合物，因此可以适合用作酸化剂和本发明的聚合物或螯合剂，例如GLDA和HEDP。

在使用溶液中阴离子聚合物或螯合剂的合适浓度包括在约1ppm和约500ppm之间，在5ppm和约250ppm之间，在10ppm和约100ppm之间，在20ppm和约100ppm之间，在25ppm和约100ppm之间，在10ppm和约50ppm之间，在20ppm和约50ppm之间，在25ppm和约50ppm之间，或在约50ppm和约100ppm之间。不受本发明的限制，所有列举的范围包括限定所述范围的数字并且包括所限定范围内的每个整数。

根据本发明的实施例，阴离子聚合物或螯合剂可以提供在浓缩组合物中，其量为在以下之间：约0.0001重量％-50重量％、约0.001重量％-50重量％、约0.01重量％-50重量％、约0.1重量％-50重量％、约0.1重量％-30重量％、约1重量％-30重量％、约0.1重量％-20重量％，或约1重量％-20重量％。另外，不受本发明的限制，所有列举的范围包括限定所述范围的数字并且包括所限定范围内的每个整数。

附加任选组分

组合物的组分可进一步与各种功能组分组合。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构成组合物的总重量的大量，或甚至基本上全部。例如，在一些实施例中，在其中添加很少的附加功能成分或者未添加附加功能成分。在其它实施例中，组合物中可包括附加功能成分。功能成分向组合物提供所需的特性和功能。出于本申请的目的，术语“功能成分”包括在被分散或溶于水性使用溶液中时提供在特定用途上的有益特性的材料。功能材料的一些特定实例在下文进行了更详细的讨论，尽管所讨论的特定材料仅以实例的方式给出，但是还可以使用宽范围的其它功能成分。

在一些实施例中，组合物可包括附加功能成分，包括例如附加表面活性剂、增稠剂和/或粘度调节剂、溶剂、溶解度调节剂、保湿剂、金属保护剂、稳定剂，例如螯合剂或掩蔽剂、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/或酸度来源、美学增强剂(即着色剂、气味剂或香料)、其它清洁剂、助水溶剂或偶合剂、缓冲剂等。另外，组合物可以与一种或多种常规清洁剂结合使用，例如碱性洗涤剂。

根据本发明的实施例，各种附加功能成分可以提供在组合物中，其量为：约0重量％-90重量％、约0重量％-75重量％、约0重量％-50重量％、约0.01重量％-50重量％、约0.1重量％-50重量％、约1重量％-50重量％、约1重量％-30重量％、约1重量％-25重量％，或约1重量％-20重量％。另外，不受本发明的限制，所有列举的范围包括限定所述范围的数字并且包括所限定范围内的每个整数。在某些优选的实施例中，本发明的组合物不包括某些附加功能成分。在一个方面，组合物不包括卤化物。在一个方面，组合物不包括氧化剂。

碱度和/或酸度来源

在一些实施例中，本发明的组合物包括碱度来源和/或酸化剂。在优选的实施例中，本发明的组合物包括酸化剂。酸化剂可有效形成浓缩物组合物或具有所需酸性至中性pH的使用溶液。酸化剂可有效形成pH为约7、约6或更低、约5或更低、约4、约4或更低、约3、约3或更低、约2、约2或更低等的使用组合物。在一些实施例中，取决于组合物中使用的阴离子表面活性剂，组合物中包括酸化剂。在一个实施例中，酸化剂与线性短链羧酸盐(例如pH 3-5)组合使用和/或与具有较宽pH的支链/烷氧基化羧酸盐组合使用。

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、硝酸和盐酸。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、单羧酸、二羧酸或三羧酸(琥珀酸、柠檬酸)、吡啶甲酸、吡啶二羧酸及其混合物。在一些实施例中，本发明的组合物不含或基本上不含磷基酸。在一些实施例中，所选择的酸化剂还可以用作稳定剂。因此，本发明的组合物可以基本上不含附加酸化剂。

在某些实施例中，本发明组合物包括约0至约80重量％的酸化剂、约0.5重量％至约80重量％的酸化剂、约0.1至约50重量％、约1至约50重量％，或约5至约30重量％的酸化剂。应理解，本发明的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，可以使用酸性稳定剂。因此，在一些实施例中，本发明的组合物可以基本上不含附加酸化剂。合适的稳定剂包括例如螯合剂或掩蔽剂。合适的掩蔽剂优选包括但不限于，掩蔽溶液中的金属离子，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聚膦酸或有机羟基聚膦酸络合剂(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以配制成不含或基本上不含磷。还观察到，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，掩蔽剂可以是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)]；(乙二胺[四亚甲基-膦酸)]；2-膦酸丁烷-1,2,4-三甲酸；或其盐，如碱金属盐、铵盐，或烷酰基胺盐，如单乙醇胺、二乙醇胺或四乙醇胺盐；吡啶甲酸、吡啶二羧酸或其混合物。在一些实施例中，有机膦酸盐，例如HEDP都包括在本发明的组合物中。市售食品添加剂螯合剂包括以商品名出售的膦酸盐，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品公司；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；及2-膦酸丁烷-1,2,4-三甲酸，以Bayhibit AM购自宾夕法尼亚州匹兹堡的莫贝化学公司，无机化学品部。

掩蔽剂可以是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，例如氨基乙酸酯及其盐。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)；以及

丙氨酸-N,N-二乙酸等；及其混合物。

螯合剂可以是或包括聚羧酸盐。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、聚马来酸、聚富马酸、丙烯酸和衣康酸的共聚物、膦基聚羧酸酯、其酸或盐形式、其混合物等。

在某些实施例中，本发明组合物包可约0至约10重量％的稳定剂、约0.01至约10重量％的稳定剂、约0.4至约4重量％的稳定剂、约0.6至约3重量％的稳定剂、约1至约2重量％的稳定剂。应理解，本发明涵盖这些值与范围内的所有值和范围。

润湿剂或消泡剂

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本领域内已知提升本发明的组合物的表面活性的那些组分中的任一种。在本发明的方面，各种季铵化合物适于漂洗助剂和消毒漂洗助剂应用，而不需要在制剂中使用另外消泡剂。在使用市售季铵化合物的其它实施例中，消泡剂在组合物中或与组合物组合是优选的，例如使用Bardac 2250、Bardac MB50和Bardac 205M的组合物。

通常，可根据本发明使用的消泡剂优选包括醇烷氧基化物和EO/PO嵌段共聚物。在一些实施例中，本发明的组合物可包括考虑本发明的方法的应用的食品级质量的抗起泡剂或消泡剂。为这个目的，更有效抗起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。通常可获得的商业消泡剂包括硅酮，如来自Armour工业化学公司(Armour Industrial Chemical Company)的其为在有机乳液中结合的硅酮；购自Krusable化学公司(Krusable Chemical Company)的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 Corning Corporation)的和DC-200，两者均为食品级类型硅酮等。这些消泡剂可以以约0.01重量％至20重量％、0.01重量％至20重量％、约0.01重量％至5重量％或约0.01重量％至约1重量％的浓度范围存在。

增稠剂或胶凝剂

本发明的组合物可包括任何各种已知的增稠剂。合适的增稠剂包括天然树胶，如黄原胶、瓜尔胶或来自植物粘液的其它树胶；多糖类增稠剂，如藻酸盐、淀粉和纤维素聚合物(如羧甲基纤维素)；聚丙烯酸酯增稠剂；和水胶体增稠剂，如果胶。在一个实施例中，增稠剂不会在物体表面留下污染残留物。例如，增稠剂或胶凝剂可与接触区域中的食品或其它敏感产品相容。通常，本发明组合物或方法中使用的增稠剂浓度取决于最终组合物中所需的粘度。然而，作为一般准则，本发明组合物中的粘度增强剂或增稠剂的范围为约0.1重量％至约5重量％、约0.1重量％至约1.0重量％，或约0.1重量％至约0.5重量％。

附加表面活性剂

根据本发明的抗微生物组合物和/或灭活的抗微生物组合物可包括附加表面活性剂。在一个特定方面，非离子表面活性剂特别适用于需要额外消泡的应用。在一些方面，可能希望的是非离子表面活性剂与本发明的组合物组合(如包括在与其组合使用的洗涤剂制剂中)。例如，在某些实施例中，如食品污物消泡应用，可能希望非离子表面活性剂优选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、烷基芳香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。可容易地调整与任何特定疏水性化合物缩合的亲水性聚氧化烯烃部分的长度，从而产生在亲水性与疏水性之间具有所需的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(由巴斯夫公司制造)商购获得。化合物为通过环氧乙烷与疏水性基料缩合形成的双官能(两个反应性氢)化合物，所述疏水性基料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至约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重量％至约80重量％。化合物为由环氧丙烷和环氧乙烷依次加成到乙二胺上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至约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重量％至约80重量％。

一摩尔烷基苯酚与约3至约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一或双重烷基组成的烷基链含有约8至约18个碳原子。烷基可例如以二亚异丁基、二戊基、聚合亚丙基、异辛基、壬基和二壬基为代表。这些表面活性剂可以是烷基酚的聚氧化乙烯、聚氧化丙烯和聚氧化丁烯缩合物。具有此化学性质的商业化合物的实例可在市场上以商品名(由罗地安德(Rhodiaand)制造)(由陶氏化学公司制造)获得。

一摩尔具有约6到约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。醇部分可以由上文描绘的碳范围内的醇的混合物组成，或其可以由具有在此范围内的特定碳原子数的醇组成。类似的商业表面活性剂的实例可以商品名(由壳牌化学公司(Shell Chemical Co.)制造)和(由北美沙索公司制造(Sasol North America Inc.))获得。

一摩尔具有约8到约18个碳原子的饱和或不饱和、直链或支链羧酸与约6到约50摩尔环氧乙烷的缩合产物。酸部分可以由在上文限定的碳原子范围内的酸的混合物组成，或其可以由具有在此范围内的特定碳原子数的酸组成。

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都具有一个或多个反应性氢位点，所述反应性氢位点可以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/或脂肪酶的本发明的组合物中添加这些脂肪酯或酰化碳水化合物时，由于潜在的不相容性，因此必须特别小心。

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重量％到约80重量％。这些反相是由巴斯夫公司以商品名R表面活性剂制造。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重量％到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到约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。还包括反应物如亚硫酰氯，其将端羟基转化为氯基。对端羟基的这类改性可产生全嵌段、嵌混、混嵌或全混杂非离子表面活性剂。

有效的低泡非离子表面活性剂的附加实例包括：

在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，并由下式表示：

其中R为具有8至9个碳原子的烷基，A为具有3至4个碳原子的亚烷基链，n为7至16的整数，并且m为1至10的整数。

在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烃化合物，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，如通过羟值确定的；并且m具有使得氧乙烯部分构成分子的约10重量％到约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烃化合物，具有式Y[(C₃H₆O_n(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料的分子量是至少约900的值并且m具有使得分子的氧乙烯含量是约10重量％到约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，并且氧乙烯链也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附加共轭聚氧化烯烃表面活性剂对应于式：P[(C₃H₆O)_n(C₂H₄O)_mH]_x，其中P为具有约8到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具有使得聚氧乙烯部分的分子量是至少约44的值并且m具有使得分子的氧乙烯含量是约10重量％到约90重量％的值。在任一情况下，氧丙烯链可任选地但有利地含有少量的氧乙烯，并且氧乙烯链也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R₂CON_R1Z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可衍生自还原胺化反应中的还原糖；如缩水甘油基(glycityl基)部分。

脂肪醇与约0到约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。脂肪醇的烷基链可以是直链或支链的伯烷基链或仲烷基链，并且通常含有6至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合用于本发明组合物中的表面活性剂，特别是水溶性的那些。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。

特别适合用于本发明组合物中的合适非离子烷基多糖表面活性剂包括在Llenado在1986年1月21日授予的美国专利第4,565,647号中所公开的那些。这些表面活性剂包括含有约6到约30个碳原子的疏水基团；和多糖，例如含有约1.3到约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。)糖间键可以例如在附加糖单元的一个位置与前述糖单元上的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到20、优选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。商业上，这些化合物以由亨茨曼化学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、芳香族基、杂环基、脂环基或其组合。一般来说，对于相关洗涤剂的氧化胺，R¹为约8到约24个碳原子的烷基；R²和R³为1到3个碳原子的烷基或羟烷基或其混合物；R²和R³可例如通过氧原子或氮原子彼此连接以形成环结构；R⁴为含有2到3个碳原子的碱基或羟基亚烷基；并且n在0到约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，其具体实例为十二烷基二甲基氧化胺、十三烷基二甲基氧化胺、十四烷基二甲基氧化胺、十五烷基二甲基氧化胺、十六烷基二甲基氧化胺、十七烷基二甲基氧化胺、十八烷基二甲基氧化胺、十二烷基二丙基氧化胺、十四烷基二丙基氧化胺、十六烷基二丙基氧化胺、十四烷基二丁基氧化胺、十八烷基二丁基氧化胺、双(2-羟乙基)十二烷基氧化胺、双(2-羟乙基)-3-十二烷氧基-1-羟丙基氧化胺、二甲基-(2-羟基十二烷基)氧化胺、3,6,9-三(十八烷基)二甲基氧化胺以及3-十二烷氧基-2-羟丙基二-(2-羟乙基)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、二甲基十四烷基氧化膦、甲基乙基十四烷基氧化膦、二甲基十六烷基氧化膦、二乙基-2-羟基辛基癸基氧化膦、双(2-羟乙基)十二烷基氧化膦以及双(羟甲基)十四烷基氧化膦。

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到约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烷基部分；并且R²为由具有1到3个碳原子的烷基和羟烷基组成的烷基部分。

这些亚砜的适用实例包括十二烷基甲基亚砜；3-羟基十三烷基甲基亚砜；3-甲氧基十三烷基甲基亚砜；以及3-羟基-4-十二烷氧基丁基甲基亚砜。

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、鲸蜡基二甲基氧化胺、其组合等。适用的水溶性氧化胺表面活性剂选自辛基、癸基、十二烷基、异十二烷基、椰子或动物脂烷基二-(低碳数烷基)氧化胺，其具体实例为辛基二甲基氧化胺、壬基二甲基氧化胺、癸基二甲基氧化胺、十一烷基二甲基氧化胺、十二烷基二甲基氧化胺、异十二烷基二甲基氧化胺、十三烷基二甲基氧化胺、十四烷基二甲基氧化胺、十五烷基二甲基氧化胺、十六烷基二甲基氧化胺、十七烷基二甲基氧化胺、十八烷基二甲基氧化胺、十二烷基二丙基氧化胺、十四烷基二丙基氧化胺、十六烷基二丙基氧化胺、十四烷基二丁基氧化胺、十八烷基二丁基氧化胺、双(2-羟乙基)十二烷基氧化胺、双(2-羟乙基)-3-十二烷氧基-1-羟丙基氧化胺、二甲基-(2-羟十二烷基)氧化胺、3,6,9-三(十八烷基)二甲基氧化胺和3-十二烷氧基-2-羟丙基二-(2-羟乙基)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。本文中可以使用有机掩蔽剂，如柠檬酸钠、氨三乙酸(nitrilotriacetic acid，NTA)的碱金属盐、二羧甲基谷氨酸四钠盐(GLDA)、EDTA、碱金属葡糖酸盐、聚电解质(如聚丙烯酸)等。由于所述掩蔽剂与制剂基料的相容性，最优选的掩蔽剂为有机掩蔽剂，如葡萄糖酸钠。

本发明还可以加入掩蔽剂以包括如复合磷酸盐掩蔽剂的材料，包括三聚磷酸钠、六偏磷酸钠等以及其混合物。磷酸盐、钠缩聚磷酸盐硬度掩蔽剂组分用作水软化剂、清洁剂和洗涤剂助洗剂。碱金属(M)线性和环状缩聚磷酸盐通常具有约1:1至2:1以及更高的M₂O:P₂O₅摩尔比。这种类型的典型聚磷酸盐是优选的三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、偏磷酸钠以及这些磷酸盐的相应的钾盐及其混合物。磷酸盐的粒度并不重要，并且可以使用任何细碎或粒状的市售产品。

固化剂或硬化剂

如果希望将本发明的组合物制备为固体，则固化剂可以被包括在组合物中。在一些实施例中，固化剂可以作为固体漂洗助剂组合物形成和/或维持组合物。在其它实施例中，固化剂可以固化组合物而不会不可接受地减损活性成分的最终释放。固化剂可以包括，例如，具有中性惰性特征或对本发明组合物有功能、稳定或去污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(其可与偶合剂一起使用)、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、其它具有高熔点的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，其可以例如具有约1,400至约30,000的分子量。在某些实施例中，固化剂包括或是固体PEG，例如PEG1500至PEG 20,000。在某些实施例中，PEG包括PEG1450、PEG 3350、PEG 4500、PEG 8000、PEG 20,000等。合适的固体聚乙二醇可以以商品CARBOWAX从联合碳化物(Union Carbide)商购获得。

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、可可酸二亚乙基酰胺、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)(例如可从德固赛(Degussa)购得的)、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，例如E-型组合物。

在一些实施例中，本发明的组合物可包括提供必需程度的固化的任何试剂或试剂组合，并且水溶性可包括在本发明的组合物中。在其它实施例中，增加本发明组合物中固化剂的浓度可倾向于增加组合物的硬度。在其它实施例中，降低固化剂的浓度可倾向于使浓缩物组合物松散或软化。

在一些实施例中，固化剂可包括任何有机或无机化合物，其赋予本发明组合物可溶性特征和/或控制本发明组合物的可溶性特征，例如，当置于水性环境中时。例如，如果固化剂与组合物中的其它成分相比具有更大的水溶性，则固化剂可以提供受控分配。尿素可以是一种这样的固化剂。作为进一步的实例，对于可受益于较低水溶性或较慢溶解速率的系统，有机非离子或酰胺硬化剂可能是合适的。

在一些实施例中，本发明的组合物可包括固化剂，其提供本发明组合物的方便加工或制造。例如，可以选择固化剂以形成组合物，所述组合物在混合停止并且混合物从混合系统分配后在约1分钟至约3小时，或约2分钟至约2小时，或约5分钟至约1小时内在约30至约50℃的环境温度下可硬化成固体形式。

在一个示例性方面，固体漂洗助剂可包括有效量的固化剂或硬化剂，例如尿素，其在使用期间改变组合物在水性介质中的溶解度，使得漂洗助剂和/或其它活性成分可以在延长的时间段内从固体组合物中分配。组合物可包括量在至多约50重量％的范围内的硬化剂。在其它实施例中，硬化剂可以以约20重量％至约40重量％，或在约5至约15重量％范围内的量存在。

本发明的组合物可包含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将根据以下而变化：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施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、在组合物中清洁剂的浓度和其它类似因素。合适的量可包括约1至约99重量％、约1.5至约85重量％、约2至约80重量％、约10至约45重量％、约15至约40重量％、约20％至约30重量％、约30％至约70％、约40％至约60％、至多约50％重量、约40％至约50％。

附加示例性实施例

在一些方面，根据本发明的抗微生物组合物或灭活的抗微生物组合物可包含以下、由以下组成和/或基本上由以下组成：季铵化合物，其量为约0.001重量％至约75重量％，和阴离子表面活性剂或阴离子聚合物/螯合剂，其量为约0.0001重量％至约50重量％。

在一些方面，根据本发明的抗微生物组合物或灭活的抗微生物组合物可包含以下、由以下组成和/或基本上由以下组成：季铵化合物，其量为约0.001重量％至约75重量％；阴离子表面活性剂或阴离子聚合物/螯合剂，其量为约0.0001重量％至约50重量％；和选自由以下组成的组的至少一种附加功能成分：酸化剂，其量为约0.1重量％至约50重量％，稳定剂，其量为约0.01重量％至约10重量％，消泡剂，其量为约0.01重量％至约20重量％，粘度增强剂或增稠剂，其量为约0.1重量％至约5重量％，附加表面活性剂，其量为约0.01重量％至约50重量％，掩蔽剂，其量为约0.01重量％至约50重量％，和固化剂，其量为约0.01重量％至约50重量％。

在一些方面，根据本发明的抗微生物组合物或灭活的抗微生物组合物可包含以下、由以下组成和/或基本上由以下组成：季铵化合物，其量为约0.001重量％至约75重量％；阴离子表面活性剂或阴离子聚合物/螯合剂，其量为约0.0001重量％至约50重量％；和选自由以下组成的组的至少两种附加功能成分：酸化剂，其量为约0.1重量％至约50重量％，稳定剂，其量为约0.01重量％至约10重量％，消泡剂，其量为约0.01重量％至约20重量％，粘度增强剂或增稠剂，其量为约0.1重量％至约5重量％，附加表面活性剂，其量为约0.01重量％至约50重量％，掩蔽剂，其量为约0.01重量％至约50重量％，和固化剂，其量为约0.01重量％至约50重量％。

在一些方面，根据本发明的抗微生物组合物或灭活的抗微生物组合物可包含以下、由以下组成和/或基本上由以下组成：季铵化合物，其量为约0.001重量％至约75重量％；阴离子表面活性剂或阴离子聚合物/螯合剂，其量为约0.0001重量％至约50重量％；和选自由以下组成的组的至少三种附加功能成分：酸化剂，其量为约0.1重量％至约50重量％，稳定剂，其量为约0.01重量％至约10重量％，消泡剂，其量为约0.01重量％至约20重量％，粘度增强剂或增稠剂，其量为约0.1重量％至约5重量％，附加表面活性剂，其量为约0.01重量％至约50重量％，掩蔽剂，其量为约0.01重量％至约50重量％，和固化剂，其量为约0.01重量％至约50重量％。

在一些方面，根据本发明的抗微生物组合物或灭活的抗微生物组合物可包含以下、由以下组成和/或基本上由以下组成：季铵化合物，其量为约0.001重量％至约75重量％；阴离子表面活性剂或阴离子聚合物/螯合剂，其量为约0.0001重量％至约50重量％；和选自由以下组成的组的至少四种附加功能成分：酸化剂，其量为约0.1重量％至约50重量％，稳定剂，其量为约0.01重量％至约10重量％，消泡剂，其量为约0.01重量％至约20重量％，粘度增强剂或增稠剂，其量为约0.1重量％至约5重量％，附加表面活性剂，其量为约0.01重量％至约50重量％，掩蔽剂，其量为约0.01重量％至约50重量％，和固化剂，其量为约0.01重量％至约50重量％。

在一些方面，根据本发明的抗微生物组合物或灭活的抗微生物组合物可包含以下、由以下组成和/或基本上由以下组成：季铵化合物，其量为约0.001重量％至约75重量％；阴离子表面活性剂或阴离子聚合物/螯合剂，其量为约0.0001重量％至约50重量％；和选自由以下组成的组的至少五种附加功能成分：酸化剂，其量为约0.1重量％至约50重量％，稳定剂，其量为约0.01重量％至约10重量％，消泡剂，其量为约0.01重量％至约20重量％，粘度增强剂或增稠剂，其量为约0.1重量％至约5重量％，附加表面活性剂，其量为约0.01重量％至约50重量％，掩蔽剂，其量为约0.01重量％至约50重量％，和固化剂，其量为约0.01重量％至约50重量％。

在一些方面，根据本发明的抗微生物组合物或灭活的抗微生物组合物可包含以下、由以下组成和/或基本上由以下组成：季铵化合物，其量为约0.001重量％至约75重量％；阴离子表面活性剂或阴离子聚合物/螯合剂，其量为约0.0001重量％至约50重量％；和选自由以下组成的组的至少六种附加功能成分：酸化剂，其量为约0.1重量％至约50重量％，稳定剂，其量为约0.01重量％至约10重量％，消泡剂，其量为约0.01重量％至约20重量％，粘度增强剂或增稠剂，其量为约0.1重量％至约5重量％，附加表面活性剂，其量为约0.01重量％至约50重量％，掩蔽剂，其量为约0.01重量％至约50重量％，和固化剂，其量为约0.01重量％至约50重量％。

在一些方面，根据本发明的抗微生物组合物或灭活的抗微生物组合物可包含以下、由以下组成和/或基本上由以下组成：季铵化合物，其量为约0.001重量％至约75重量％；阴离子表面活性剂或阴离子聚合物/螯合剂，其量为约0.0001重量％至约50重量％；酸化剂，其量为约0.1重量％至约50重量％；稳定剂，其量为约0.01重量％至约10重量％；消泡剂，其量为约0.01重量％至约20重量％；粘度增强剂或增稠剂，其量为约0.1重量％至约5重量％；附加表面活性剂，其量为约0.01重量％至约50重量％，掩蔽剂，其量为约0.01重量％至约50重量％，和固化剂，其量为约0.01重量％至约50重量％。

在一些方面，根据本发明的抗微生物组合物或灭活的抗微生物组合物可包含以下、由以下组成和/或基本上由以下组成：季铵化合物，其量为约0.001重量％至约75重量％；阴离子表面活性剂或阴离子聚合物/螯合剂，其量为约0.0001重量％至约50重量％；和选自由以下组成的组的至少一种附加功能成分：附加表面活性剂、增稠剂和/或粘度调节剂、溶剂、溶解度调节剂、保湿剂、金属保护剂、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/或酸度来源、美学增强剂(即着色剂、气味剂或香料)、其它清洁剂、助水溶剂或偶合剂、缓冲剂等，其量为约0.01重量％至约50重量％。

在一些方面，根据本发明的抗微生物组合物或灭活的抗微生物组合物可包含以下、由以下组成和/或基本上由以下组成：季铵化合物，其量为约0.001重量％至约75重量％；阴离子表面活性剂或阴离子聚合物/螯合剂，其量为约0.0001重量％至约50重量％；和选自由以下组成的组的至少两种附加功能成分：附加表面活性剂、增稠剂和/或粘度调节剂、溶剂、溶解度调节剂、保湿剂、金属保护剂、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/或酸度来源、美学增强剂(即着色剂、气味剂或香料)、其它清洁剂、助水溶剂或偶合剂、缓冲剂等，其量为约0.01重量％至约50重量％。

在一些方面，根据本发明的抗微生物组合物或灭活的抗微生物组合物可包含以下、由以下组成和/或基本上由以下组成：季铵化合物，其量为约0.001重量％至约75重量％；阴离子表面活性剂或阴离子聚合物/螯合剂，其量为约0.0001重量％至约50重量％；和选自由以下组成的组的至少三种附加功能成分：附加表面活性剂、增稠剂和/或粘度调节剂、溶剂、溶解度调节剂、保湿剂、金属保护剂、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/或酸度来源、美学增强剂(即着色剂、气味剂或香料)、其它清洁剂、助水溶剂或偶合剂、缓冲剂等，其量为约0.01重量％至约50重量％。

在一些方面，根据本发明的抗微生物组合物或灭活的抗微生物组合物可包含以下、由以下组成和/或基本上由以下组成：季铵化合物，其量为约0.001重量％至约75重量％；阴离子表面活性剂或阴离子聚合物/螯合剂，其量为约0.0001重量％至约50重量％；和选自由以下组成的组的至少四种附加功能成分：附加表面活性剂、增稠剂和/或粘度调节剂、溶剂、溶解度调节剂、保湿剂、金属保护剂、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/或酸度来源、美学增强剂(即着色剂、气味剂或香料)、其它清洁剂、助水溶剂或偶合剂、缓冲剂等，其量为约0.01重量％至约50重量％。

在一些方面，根据本发明的抗微生物组合物或灭活的抗微生物组合物可包含以下、由以下组成和/或基本上由以下组成：季铵化合物，其量为约0.001重量％至约75重量％；阴离子表面活性剂或阴离子聚合物/螯合剂，其量为约0.0001重量％至约50重量％；和选自由以下组成的组的至少五种附加功能成分：附加表面活性剂、增稠剂和/或粘度调节剂、溶剂、溶解度调节剂、保湿剂、金属保护剂、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/或酸度来源、美学增强剂(即着色剂、气味剂或香料)、其它清洁剂、助水溶剂或偶合剂、缓冲剂等，其量为约0.01重量％至约50重量％。

增溶脂肪酸

包括增溶脂肪酸的方法。在示例性应用中，增溶脂肪酸特别适用于增溶并因此除去脂肪酸污物(内聚能)。方法包括提供羧酸脂肪酸并用季铵增溶它。这类方法产生具有增强的抗微生物活性的组合物。在一个实施例中，使用一摩尔:摩尔比的脂肪酸与季铵化合物来增溶脂肪酸。在另一个实施例中，脂肪酸的增溶包括大约一摩尔:摩尔比的季铵化合物和脂肪酸。在其它方面，组合物包括至多约10至约1摩尔比的季铵化合物和脂肪酸。在其它方面，组合物包括至多约1至约10摩尔比的季铵化合物和脂肪酸，或其任何组合。在另一个实施例中，组合物的脂肪酸与季铵的摩尔比为约1摩尔脂肪酸比约1摩尔季铵化合物。在另一个实施例中，组合物的脂肪酸与季铵化合物的摩尔比为约1.5摩尔脂肪酸比约1摩尔季铵化合物。在另一个实施例中，组合物的脂肪酸与季铵化合物的摩尔比为约1摩尔脂肪酸比约10摩尔季铵化合物。在另一个实施例中，组合物的脂肪酸与季铵化合物的摩尔比为约2摩尔脂肪酸比约1摩尔季铵化合物。

不限于特定的作用机理，当说脂肪酸被增溶时，意指包括脂肪酸的组合可溶于水。如果组合物至少90％可溶于水、至少95％可溶于水、至少98％可溶于水、至少99％可溶于水和至少99.9％可溶于水，则称该组合物为“水溶性”。

使用组合物

本发明的活化的抗微生物组合物和灭活的组合物可包括浓缩物组合物和使用组合物，或可稀释以形成使用组合物。例如，浓缩物组合物可以例如用水稀释，以形成使用组合物。一般来说，浓缩物是指旨在如用水稀释以提供使用溶液的组合物，所述使用溶液与需要处理的表面和/或产品接触以提供所需的表面活性。取决于根据本发明的方法中采用的制剂，接触需要处理的表面和/或产品的抗微生物组合物或灭活的抗微生物组合物可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作为浓缩物还是作为使用溶液提供而变化。在一个实施例中，浓缩物组合物可在施用于物体之前稀释成使用溶液。浓缩物可以在市场上销售，最终用户可以用水或水性稀释剂将浓缩物稀释成使用溶液。

本发明的组合物可以配制和销售，用于按原样使用，或作为溶剂浓缩物使用。如果需要，这类浓缩物可以全强度用作抗微生物剂。然而，浓缩物通常将用随后形成稀相的流体(例如水)或使用溶液稀释。优选地，浓缩物在这样的稀释之前形成单相，并且在储存在将要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进行温和搅拌(例如，通过搅拌或泵送组合物)时，本发明的一些组合物将形成假稳定分散体，并且本发明的其它组合物将形成澄清或准稳定的溶液或分散体。如果形成假稳定组合物，则组合物优选保持在假稳态足够长的时间，使得组合物可以在相分离开始之前施用于表面。当采用适当的快速施加技术如喷洒时，或者在施用期间搅拌时，假稳态仅需要持续几秒钟。在混合之后并且在将组合物储存在合适的容器中时，假稳态期望持续至少一分钟或更长时间，并且优选在混合后持续五分钟或更长时间。通常，施加器的正常再填充或补充(例如，通过将施加器浸入组合物中)将提供充分的搅拌以在施用期间保持组合物的假稳态。

使用溶液可由浓缩物，通过以提供具有所需消毒和/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来制备。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，并且可随不同地点变化。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、待除去的污物的量等因素。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:水比率稀释。具体来说，浓缩物以约1:100和约1:5,000之间的浓缩物:水比率稀释。更具体来说，浓缩物以约1:250和约1:2,000之间的浓缩物:水比率稀释。

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于物体之前稀释成使用溶液。浓缩物可以在市场上销售，最终用户可以用水或水性稀释剂将浓缩物稀释成使用溶液。浓缩物组合物中活性组分的含量取决于预期的稀释系数和抗微生物组合物的所需活性。通常，对于本发明的水性组合物，使用约1液量盎司比约10加仑水至约10液量盎司比约1加仑水的稀释度。在一些实施例中，如果可以使用升高的使用温度(大于25℃)或延长的曝光时间(大于30秒)，则可以使用更高的使用稀释度。在典型的使用场所中，使用通常可用的自来水或服务水以每100加仑水约3至约40盎司浓缩物的稀释比混合材料来用大比例的水稀释浓缩物。

在一些实施例中，浓缩组合物可以按以下稀释比来稀释：约0.1g/L至约100g/L浓缩物比稀释剂、约0.5g/L至约10.0g/L浓缩物比稀释剂、约1.0g/L至约4.0g/L浓缩物比稀释剂，或约1.0g/L至约2.0g/L浓缩物比稀释剂。

在其它实施例中，使用组合物可包括约0.01至约10重量％的浓缩物组合物和约90至约99.99重量％的稀释剂；或约0.1至约1重量％的浓缩物组合物和约99至约99.9重量％的稀释剂。

在使用组合物中成分的量可以从上面列出的浓缩物组合物的量和这些稀释系数计算。在一些实施例中，稀释本发明的浓缩组合物，使得季铵组分以约10ppm至约100ppm，或约50ppm至约400ppm存在。在其它实施例中，稀释本发明的浓缩组合物，使得季铵组分以约20ppm或更高、约40ppm或更高、约60ppm或更高、约80ppm或更高、约100ppm或更高、约500ppm、约1000ppm或约10,000至约20,000ppm存在。应理解，本发明涵盖这些值与范围之间的所有值和范围。

可以使用多种流体作为稀释溶剂，包括液体形式的水；蒸汽；冷凝气体和其它超临界流体(如CO₂)；全氯乙烯；油，如硅油(例如硅氧烷)、齿轮油、变速驱动油、矿物油或植物油；和羧酸酯，如大豆油酸甲酯。如果需要，可以使用稀释溶剂的混合物。优选地，稀释溶剂基本上由液体形式的水组成或由液体形式的水组成。本说明书的其余部分将主要讨论使用液体形式的水作为稀释溶剂，应理解，如果需要，可以将其它合适的流体添加到或取代液体形式的水。

在本发明的一个实施例中，浓缩组合物和使用组合物在耐受水条件的同时保持其消毒功效，或者不依赖于水条件如水硬度。根据本发明的实施例，组合物耐受约百万分之0(ppm)至约500ppm(约0至约30格令/加仑)水硬度的水条件，而不影响根据本发明的实施例的消毒功效。如本文所提及的，水硬度ppm是指可以在水中发现并且有助于硬度水平的钙、镁和其它金属的ppm。

制造方法

通过添加材料本发明的组合物。将阴离子表面活性剂添加到季铵中。在搅拌最小或没有搅拌的情况下，季铵化合物容易将更疏水的有机酸偶联到溶液中。

在一个方面，材料的添加以季铵和阴离子表面活性剂的摩尔比为至多约10:约1摩尔比提供。在一个实施例中，季铵与阴离子表面活性剂的比率为约摩尔比摩尔。

在一些方面，根据本发明的组合物可以通过使用通常可用的容器和共混装置将组分在水性稀释剂中组合来制备。有利地，制备使用季铵化合物和阴离子表面活性剂的组合物不需要特殊的制造设备。制造本发明的清洁组合物的优选方法包括将组分引入搅拌的生产器皿中。

根据本发明的抗微生物组合物和/或灭活的抗微生物组合物可以以单次使用或多次使用组合物提供。在优选的方面，组合物是浓缩的液体或固体组合物。根据本发明可以使用各种固体，但不限制本发明的范围。应理解，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，可以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，可以使固体组合物成型为具有50克或更大、500克或更大或者1千克或更大的重量。

使用本发明的抗微生物组合物的方法

本发明包括将本发明的抗微生物组合物用于各种应用的方法。本发明包括减少微生物群体的方法、减少皮肤上微生物群体的方法和治疗皮肤病的方法。通过使制品、表面、身体或流与本发明的组合物接触，这些方法可以在制品上、在表面上、在体内或在水流或气体等中进行操作。接触可包括用于施用本发明组合物的多种方法中的任何一种，如喷洒组合物、将制品浸入组合物中、用化合物或组合物泡沫或凝胶处理制品，或其组合。

在一些实施例中，本发明的组合物包括杀灭与健康护理表面和环境相关的致病细菌中的一种或多种，包括但不限于鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium)、金黄色葡萄球菌、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin resistant Staphylococcus aureus)、霍乱沙门氏菌(Salmonella choleraesurus)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、大肠杆菌、分枝杆菌(mycobacteria)、酵母和霉菌。本发明的组合物具有抗多种微生物的活性，如革兰氏阳性细菌(例如，单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes)或金黄色葡萄球菌)和革兰氏阴性细菌(例如，大肠杆菌或铜绿假单胞菌)、酵母、霉菌，细菌孢子、病毒等。如上所述，本发明的化合物和组合物具有抗多种人类病原体的活性。本发明化合物和组合物可杀灭食品加工表面上、食品表面上、用于洗涤或加工食品的水中、健康护理表面上或健康护理环境中的各种各样的微生物。

本发明方法可用于实现在目标或经处理的目标组合物中和/或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经处理的目标组合物中和/或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经处理的目标组合物中和/或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经处理的目标组合物中和/或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经处理的目标组合物中和/或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字并且包括在所限定范围内的每个整数。

本发明的组合物可用于各种家庭或工业应用，例如，以减少表面或物体上或体内或水流中的微生物或病毒群体。化合物可以应用于多种领域，包括厨房、浴室、工厂、医院、牙科诊所和食品厂，并且可以应用于具有光滑、不规则或多孔形貌的多种硬或软表面。合适的硬表面包括例如建筑表面(例如，地板、墙壁、窗户、水槽、桌子、柜台和标志)；就餐用具；硬表面医疗或手术器械和装置；和硬表面包装。这类硬表面可以由多种材料制成，包括例如陶瓷、金属、玻璃、木材或硬塑料。合适的软表面包括例如纸；过滤介质；医院和手术床单和服装；软表面医疗或手术器械和装置；和软表面包装。这类柔软表面可由多种材料制成，包括例如纸、纤维、织造或非织造织物、软塑料和弹性体。本发明的组合物还可以应用于软表面，如食物和皮肤(例如手)。本发明化合物可用作发泡或非发泡环境消毒剂或杀菌剂。

本发明的组合物可包括在以下中：如灭菌剂、消毒剂、杀菌剂、防腐剂、除臭剂、抗菌剂、杀真菌剂、杀菌物、杀孢子剂、杀病毒剂、洗涤剂、漂白剂、硬表面清洁剂、洗手液、无水洗手液、润滑剂、漂洗助剂的产品；二合一和/或三合一产品，如杀虫剂/清洁剂/消毒剂、3水槽应用以及手术前或手术后擦洗。

组合物还可以用于兽医产品如哺乳动物皮肤治疗中，或用于对动物围栏，围栏、浇水站和兽医治疗区域(如检查台和手术室)进行消毒或杀菌的产品中。本发明组合物可用于家畜或人的抗微生物足浴中。

在一些方面，本发明的组合物可用于减少病原微生物的群体，如人、动物等的病原体。化合物显示出对病原体的活性，包括真菌、霉菌、细菌、孢子和病毒，例如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、链球菌、军团菌(Legionella)、铜绿假单胞菌、分枝杆菌、结核病、噬菌体等。这些病原体可引起多种疾病和病症，包括乳腺炎或其它哺乳动物挤奶疾病、结核病等。本发明的组合物可以减少动物皮肤或其它外部或粘膜表面上的微生物群体。另外，本发明化合物可杀灭通过水、空气或表面基材转移而扩散的病原微生物。组合物仅需要施用于动物水、空气或表面的皮肤、其它外部或粘膜表面。

抗微生物组合物还可用于食品和植物物种上以减少表面微生物群体；用于处理这类食品和植物物种的制造或加工场所；或用于处理此类场所周围的工艺用水。例如，化合物可用于食品运输线(例如，作为带式喷雾器)；靴子和手洗蘸锅；食物储存设施；防腐空气循环系统；制冷和冷却设备；饮料冷却器和加热器、烫漂器、砧板、第三水槽区域和肉类冷却器或烫洗装置上。本发明的组合物可用于处理农产品运输水，如在引水槽、管道运输、切割机、切片机、烫漂器、蒸馏系统、洗涤机等中发现的那些。可用本发明化合物处理的特定食品包括鸡蛋、肉类、种子、叶子、水果和蔬菜。特定的植物表面包括收获的和生长的叶子、根、种子、皮或壳、茎、杆、块茎、球茎、果实等。

在一些方面，本发明的组合物适用于清洁或消毒食品服务或食品加工工业中的容器、加工设施或设备。组合物特别适用于食品包装材料和设备，特别是冷或热无菌包装。可以使用本发明化合物的加工设施的实例包括乳品线乳制品、连续酿造系统、食品加工生产线如可泵送食品系统和饮料生产线等。食品服务器皿可以用本发明的化合物杀菌。例如，化合物也可用于器皿洗涤机、低温器皿洗涤机、餐具、洗瓶机、瓶式冷却器、加热器、第三水槽洗涤器、切割区域(例如，水刀、切片机、切割机和锯)和鸡蛋洗涤器上或中。特定的可处理表面包括如纸盒、瓶子、薄膜和树脂的包装；餐具如玻璃杯、盘子、用具、锅碗瓢盆等；器皿洗涤机和低温器皿洗涤机；暴露的食物准备区域表面如水槽、柜台、桌子、地板和墙壁；加工设备如槽、桶、管线、泵和软管(例如用于加工牛奶、奶酪、冰淇淋和其它乳制品的乳品加工设备)；和运输车辆。容器包括玻璃瓶、PVC或聚烯烃薄膜袋、罐、聚酯、各种容量(100毫升至2升等)的PEN或PET瓶、一加仑牛奶容器、纸板汁或牛奶容器等。

本发明的组合物也可以通过将食品加工设备浸入使用溶液中，将设备浸泡足以消毒设备的时间，以及从设备上擦去或排出多余的溶液来使用，化合物可以进一步通过用使用溶液喷洒或擦拭食品加工表面，保持表面湿润一段足以消毒表面的时间，并通过擦拭、竖直滤水、抽真空等除去多余的溶液。

本发明的组合物还可以用于消毒硬表面(如机构类型的设备、用具、餐具、健康护理或工具、器械和其它硬表面)的方法中。

可以使用多种方法将抗微生物组合物施用于微生物或弄脏的或清洁的表面。通过使物体、表面、身体或流与本发明的化合物接触，这些方法可以在物体上、在表面上、在体内或在水流或气体等中操作。接触可包括用于施用化合物的多种方法中的任何一种，如喷洒化合物、将物体浸入化合物中、用化合物泡沫或凝胶处理物体，或其组合。

本发明化合物的浓缩物或使用浓度可以通过任何用于将抗微生物或清洁化合物施加到物体上的常规方法或设备施加到物体上或与物体接触。例如，可以用化合物或由组合物制成的使用溶液擦拭、喷洒物体，在物体上发泡和/或将物体浸入化合物或由组合物制成的使用溶液。可将组合物喷洒、发泡或擦拭到表面上；可使组合物流经表面，或者可将表面浸入组合物中。接触可通过手动或通过机器进行。食品加工表面、食品、食品加工或运输水等可用根据本发明的液体、泡沫、凝胶、气溶胶、气体、蜡、固体或粉末稳定化合物或含有这些化合物的溶液处理。

根据本发明的各种处理方法可包括使用任何合适水平的季铵化合物和阴离子表面活性剂。在一些实施例中，当稀释使用时，经处理的目标组合物包含约1ppm至约1000ppm的季铵化合物。在另外的实施例中，当稀释使用时，经处理的目标组合物包含约1ppm和约500ppm、5ppm和约400ppm、10ppm和约100ppm、20ppm和约100ppm、25ppm和约100ppm、10ppm和约75ppm、20ppm和约75ppm、25ppm和约75ppm，或约50ppm的季铵化合物。在一些实施例中，经处理的目标组合物在使用溶液中包含约1ppm至约1000ppm的阴离子表面活性剂。在另外的实施例中，当稀释使用时，经处理的目标组合物包含约1ppm和约500ppm、5ppm和约250ppm、10ppm和约100ppm、20ppm和约100ppm、25ppm和约100ppm、10ppm和约50ppm、20ppm和约50ppm、25ppm和约50ppm，或约50ppm和约100ppm的阴离子表面活性剂。

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。使用溶液可由浓缩物，通过以提供具有所需消毒和/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来制备。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，并且可随不同地点变化。典型的稀释系数在约大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:水比率稀释。具体来说，浓缩物以约1:100和约1:5,000之间的浓缩物:水比率稀释。更具体来说，浓缩物以约1:250和约1:2,000之间的浓缩物:水比率稀释。

在一个方面，将浓缩的抗微生物组合物稀释至浓度为约0.001％(wt/vol.)至约10％(wt/vol.)，或约0.001％(wt/vol.)至约5％(wt/vol.)，或约0.001％(wt/vol.)至约2％(wt/vol.)，或约0.01％(wt/vol.)至约1％(wt/vol.)的使用溶液。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字并且包括在所限定范围内的每个整数。

本发明的组合物可以配制和销售，用于原样使用，或作为溶剂或固体浓缩物使用。如果需要，这类浓缩物可以全强度用作消毒漂洗组合物。然而，浓缩物通常将用随后形成稀相的流体(例如水)或使用溶液稀释。优选地，浓缩物在这样的稀释之前形成单相，并且在储存在将要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进行温和搅拌(例如，通过搅拌或泵送组合物)时，本发明的一些组合物将形成假稳定分散体，并且本发明的其它组合物将形成澄清或准稳定的溶液或分散体。如果形成假稳定组合物，则组合物优选保持在假稳态足够长的时间，使得组合物可以在相分离开始之前施用于表面。当采用适当的快速施加技术如喷洒时，或者在施用期间搅拌时，假稳态仅需要持续几秒钟。在混合之后并且在将组合物储存在合适的容器中时，假稳态期望持续至少一分钟或更长时间，并且优选在混合后持续五分钟或更长时间。通常，施加器的正常再填充或补充(例如，通过将施加器浸入组合物中)将提供充分的搅拌以在施用期间保持组合物的假稳态。

本文所述的各种使用应用将季铵化合物和阴离子表面活性剂组合物提供给表面和/或水源。有利地，本发明的组合物是速效的。然而，用于出现充分抗微生物作用，本发明方法需要组合物与需要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、待处理的表面或产品的量、在待处理的表面或产品上/中的污物或基材的量等变化。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。接触时间将根据根据本发明的组合物的活性物的使用浓度进一步变化。

除垢/矿物质去除

本发明的活化的季铵化合物和阴离子表面活性剂(或聚合物/螯合剂)组合物进一步适合用于需要处理或防止结垢的各种应用和方法中，包括表面上的硬水/矿物污垢控制。在优选的实施例中，阴离子聚合物或螯合剂提供适于在界面处浓缩的表面活性材料，以提供有益的污垢矿物质去除。另外，本发明的方法非常适合于控制多个表面上的水硬度累积。本发明的方法防止硬度的中度至重度积聚和/或污物在经处理的基材表面上的再沉积，这有利地改善了表面的美学外观。在某些实施例中，需要防止硬水垢积聚的表面包括例如塑料、金属和/或玻璃表面。

在本发明的一个有益方面，本发明的方法在由活化的组合物接触的硬表面上减少硬水垢如碳酸钙的形成、沉淀和/或沉积。在一个实施例中，活化的组合物用于防止在如玻璃、板、银器等制品上形成、沉淀和/或沉积硬水垢。在各种应用中，如使用各种水源(包括硬水)的器皿洗涤应用，活化的组合物有效除去硬水垢和/或防止硬水垢积聚和/或防止污物再沉积。另外，活化的组合物适合用于通常用于工业器皿洗涤应用的温度范围，包括例如在洗涤步骤期间约150℉到约165℉，和在漂洗步骤期间约170℉到约185℉。

另外，根据本发明的活化的组合物的使用方法也适合于CIP和/或COP方法，以代替使用在经处理的表面上留下硬水残留物的块状洗涤剂。在工业标准集中于经处理的表面的质量的附加应用中，该使用方法是期望的，使得防止由本发明的活化的组合物提供的硬水垢积聚也是期望的。这类应用可包括但不限于车辆护理、工业、医院和纺织品护理。

活化的组合物的使用应用的附加实例包括，例如，有效作为烤架和烤箱清洁剂的碱性洗涤剂、器皿洗涤剂、洗衣洗涤剂、洗衣预浸料、排水清洁剂、硬表面清洁剂、手术器械清洁剂、运输车辆清洁、车辆清洁剂、洗碗预浸料、洗碗清洁剂、饮料机清洁剂、混凝土清洁剂、建筑外部清洁剂、金属清洁剂、地板抛光剂、脱脂剂和烧焦污物去除剂。在各种这些应用中，具有非常高碱度的清洁组合物是最期望和有效的；然而，硬水垢积聚造成的损害是不希望的。

通常，各种使用应用可以通过浸渍、喷洒、浸没或以其它方式使表面与使用溶液接触足够的时间(包括几秒到几分钟或更长时间)来使用。方法可进一步包括从表面擦拭或排出多余的溶液。

脱色

本发明的活化的季铵化合物和阴离子表面活性剂(或聚合物/螯合剂)组合物进一步适合用于需要脱色的各种应用和方法中。一般来说，组合物可通过浸渍、喷洒、浸没或以其它方式使表面与使用溶液接触足够的时间(包括几秒至几分钟或更长时间)并擦拭或排出多余的溶液离开设备而用于脱色。本发明的组合物可以通过用使用溶液喷洒或擦拭食品加工表面，保持表面湿润足以消毒表面的时间，并通过擦拭、竖直排水、抽真空等除去多余的溶液来进一步使用。

根据本发明获得的活化组合物还可以用于使各种硬表面(如机构类型的设备、用具、餐具、健康护理设备或工具以及其它硬表面)脱色的方法中。

洗衣应用

在一些方面，化合物和组合物还可以用于消毒已经被污染的制品，例如纺织品。在另外的方面，化合物和组合物还可用于对制品例如纺织品进行清洁和杀菌。在约4℃至80℃的使用温度下使制品与本发明的化合物接触一段时间，以有效地对制品进行消毒、杀菌和/或灭菌。在一些实施例中，本发明的组合物可用于在约30℃至约50℃或约40℃的温度下对制品进行消毒。例如，在一些实施例中，可以将本发明的组合物注入洗衣机的洗涤水或漂洗水中并与污染的织物接触足够的时间以对织物进行。在一些实施例中，污染的织物与本发明的化合物和组合物接触约5至约30分钟。然后可以通过漂洗或离心织物除去多余的溶液。

本发明的组合物可单独用于处理制品，例如纺织品，或可与适合待处理制品的常规洗涤剂结合使用。本发明的组合物可以多种方式与常规洗涤剂一起使用，例如，本发明的组合物可以配制有常规洗涤剂。在其它实施例中，本发明的组合物可用于作为与常规洗涤剂分开的添加剂来处理制品。当用作单独的添加剂时，本发明的化合物和组合物可以在任何时间接触待处理的制品。例如，本发明的组合物可以在制品与所选洗涤剂接触之前、之后或基本上同时接触制品。

在一些实施例中，当用作洗衣应用的消毒/杀菌剂时，本发明的化合物将以约5ppm至约1000ppm的浓度存在于组合物中。在其它实施例中，当用作洗衣应用的消毒/杀菌剂时，本发明的化合物或化合物的混合物将以约25ppm至约100ppm存在于组合物中。在其它实施例中，当在洗衣应用中用作消毒/杀菌剂时，本发明的化合物或其混合物将以约20、约40、约60或约80ppm存在。

使用本发明的灭活的抗微生物组合物的方法

水处理应用

灭活的组合物可用于多种目的，包括例如处理水源和水处理应用。在各种应用中，水源和废物源含有残留的抗微生物剂，包括季铵化合物。

在一个实施例中，灭活的组合物可用于连接到房屋或商业的水管的水处理方法。灭活的组合物可以在热水加热器之前或在热水加热器之后在管线中使用。在其它方面，本发明提供用于清洁过程的灭活的组合物。

在其它实施例中，一旦水被处理，经处理的水从设备的经处理水输送管线被提供给自动洗涤机，例如自动器皿洗涤机或洗碗机、车辆洗涤系统、器械洗涤器、就地清洁系统、食品加工清洁系统、洗瓶机和自动洗衣机。替代地，经处理的水可用于手动洗涤系统中。可以使用将受益于使用根据本发明方法处理的水的任何自动或手动洗涤机。然后将经处理的水与洗涤机中的洗涤剂组合物组合以提供使用组合物。任何洗涤剂组合物均可用于本发明的系统中，例如清洁组合物、漂洗剂组合物或干燥剂组合物。然后将待清洁的制品与自动洗涤机中的使用溶液接触，以便清洁它们。

本发明的水处理方法和系统可用于多种工业和家庭应用中。水处理方法和系统可以用于住宅环境或商业环境中，例如，在餐馆、旅馆、医院中。例如，本发明的水处理方法、系统或设备可用于以下中：器皿清洗应用，例如洗涤就餐和烹饪用具以及其它硬表面，例如淋浴、水槽、马桶、浴缸、台面、窗户、镜子和地板；洗衣应用，例如，用于处理在预处理、洗涤、酸化、软化和/或漂洗阶段处理自动纺织物洗涤机中使用的水；车辆护理应用，例如，用于处理用于预漂洗(例如碱性预浸料和/或低pH预浸料)、洗涤、抛光和漂洗车辆的水；工业应用，例如冷却塔，锅炉，包括热交换器的工业设备；食品服务应用，例如，用于处理咖啡和茶泡制器、浓缩咖啡机、制冰机、面食炊具、热水器，蒸锅和/或打样机的水管；健康护理器械护理应用，例如浸泡、清洁和/或漂洗手术器械，处理高压灭菌器的给水；以及用于各种应用的给水，如加湿器、热水浴缸和游泳池

在一些实施例中，水处理方法可以在使用时施用。也就是说，水处理方法、系统或设备可以应用于如洗涤系统的应用的上游的水源。在一些实施例中，即将在所需的水源最终用途之前施用水处理。例如，本发明的设备可以用于连接到家用或餐馆电气用具例如咖啡机、浓缩咖啡机、制冰机的水管。采用本发明方法的设备可位于洗涤系统中。例如，它也可以作为使用水源的电气用具的一部分包括在内，例如，内置于自动或手动洗涤系统中的水处理系统、咖啡机、制冰机或可受益于使用经处理的水的任何其它系统。

在各种应用中，根据本发明公开的阴离子表面活性剂可以直接加入到包含残留季铵化合物的水源或废物源中。根据本发明的阴离子表面活性剂的施用可用于灭活水源或废物流中的季铵化合物，否则其可能负面地干扰或破坏其中的细菌或其它化合物。因此，可能希望的是借助原位灭活抗微生物组合物来灭活水源或废物流中的季铵化合物。

用于使用应用的试剂盒

根据根据本发明的组合物的各种应用，可以提供用于定量给料根据本发明的组合物(包括灭活或活化的季铵组合物)的试剂盒。在特定的应用中，可以通过使用根据本发明实施例的试剂盒来提供灭活的组合物。用于定量给料和/或提供根据本发明的灭活季铵组合物的试剂盒可包含以下、由以下组成和/或基本上由以下组成：季铵化合物和阴离子表面活性剂(和/或螯合剂和/或聚合物)。替代地，试剂盒可包含以下、由以下组成和/或基本上由以下组成：阴离子表面活性剂(和/或螯合剂和/或聚合物)，用于在使用应用中与季铵化合物一起定量给料。试剂盒可进一步包含测量装置和/或定量给料装置。

在一个方面，使用试剂盒来定量给料合适量的阴离子表面活性剂(和/或螯合剂和/或聚合物)以使季铵化合物灭活。在一个方面，可能希望的是定量给料或提供表面和/或抗微生物剂灭活量的阴离子表面活性剂(和/或螯合剂和/或聚合物)。在实施例中，与阴离子表面活性剂(和/或螯合剂和/或聚合物)和季铵化合物的另一种组合相比，希望的是降低表面活性(更高的表面张力)，使得低表面活性中和季铵化合物的抗微生物功效或使季铵化合物的抗微生物功效失活。

根据使用试剂盒的一些实施例，具有季铵化合物的组合物和/或系统以摩尔比依赖量的阴离子表面活性剂(和/或螯合剂和/或聚合物)定量给料。在一个方面，组合物包括大约一摩尔: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至约1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1至约10摩尔比的季铵化合物和阴离子表面活性剂，或其任何组合。在另一个实施例中，抗微生物组合物的阴离子表面活性剂与季铵的摩尔比为约1摩尔阴离子表面活性剂比约1摩尔季铵化合物。在另一个实施例中，抗微生物组合物的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摩尔季铵化合物。在另一个实施例中，抗微生物组合物的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摩尔季铵化合物。在另一个实施例中，抗微生物组合物的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摩尔季铵化合物。在每个实施例中，试剂盒提供使季铵化合物灭活的摩尔比。

试剂盒可进一步包含附加元素。例如，试剂盒还可包括使用灭活的组合物的说明书。试剂盒中包括的说明书可以附在包装材料上，也可以作为包装插入物包括在内。虽然说明书通常是书面或印刷材料，但它们不限于此。本公开内容考虑了能够存储这类说明书并将它们传送给最终用户的任何介质。这类介质包括但不限于电子存储介质(例如，磁盘、磁带、盒式磁带、芯片)、光学介质(例如，CD、DVD)等。如本文所用，术语“说明书”可以包括提供所述说明书的因特网站点的地址。试剂盒的各种组分任选地根据需要提供在合适的容器中，例如瓶子、广口瓶或小瓶。

实例

在以下非限制性实例中进一步对本发明的实施例进行限定。应理解，尽管这些实例指示本发明的某些实施例，但是它们仅通过举例说明给出。从以上讨论和这些实例中，本领域技术人员可确定本发明的基本特征，并且可在不偏离其精神和范围的情况下对本发明的实施例进行各种改变和修改，以使其适合各种用途和条件。因此，除了本文示出和描述的那些之外，本发明的实施例的各种修改从前述描述对于本领域技术人员将是显而易见的。这类修改也旨在也落入所附权利要求书的范围内。

如本文实例中所用的BARDAC 2250R和2280R购自龙沙公司，并且各自为双链二甲基氯化铵。Bardac 2250R包括50重量％的二癸基二甲基氯化铵、10重量％的乙醇和40重量％的水。Bardac 2280R包括80重量％的二癸基二甲基氯化铵、10重量％的乙醇和10重量％的水。各种其它市售的季铵化合物和原料的结构列于表2中。

表2

实例1

Bardac 205M和阴离子表面活性剂的动态表面张力

SITA科学系列t60测量液体的动态表面张力，直至半静态范围。从已知半径的毛细管产生气泡。测量气泡压力作为气泡寿命的函数，其可以根据Young-Laplace方程与表面张力相关联。动态表面张力可以了解表面活性剂和其它表面活性化合物在动态条件下的动态行为，即表面活性剂如何快速到达表面。表面活性剂的动态表面张力行为在需要快速响应表面活性剂的应用中特别重要，例如，在自动餐具洗涤的短暂漂洗循环中。

设备和材料

1.SITA T60(德国Sita Messtechnik(Sita Messtechnik,Germany))

2.具有搅拌棒的油浴

3.加热并且搅拌板

4.玻璃烧杯

5.玻璃小瓶(20mL)

SITA科学系列t60用去离子水校准。校准后的清洁水样应具有72.0±1.0mN/m的表面张力(取决于质量和温度)。校准后，SITA被编程以在所需的时间间隔(即0.3、1.6、3.0、9.1秒)读取读数。为了确定季铵化合物与阴离子表面活性剂的9:1质量比对表面活性的影响，制备下列组合物。

Bardac 205M是来自龙沙的市售季铵化合物，其具有20重量％活性烷基二甲基苄基氯化铵、15重量％辛基癸基二甲基氯化铵、6重量％二辛基二甲基氯化铵和9重量％十二烷基二甲基氯化铵。Bardac 205M季铵化合物共混物进一步包括10重量％乙醇和40重量％水的惰性成分。使用100ppm Bardac205M制备该实例的样品。将Bardac 205M各自以9:1质量比与Plurafac SL-42(比较非离子表面活性剂-乙氧基化、丙氧基化的C6至C10伸展链的表面活性剂，购自巴斯夫的阴离子表面活性剂)、Surfonic PEA(胺表面活性剂-取决于pH为中性或阳离子的-比较乙氧基化的醚胺，购自亨茨曼化学)、X-AES(阴离子表面活性剂C_12-14-(PO)₁₆-(EO)₂-硫酸盐，购自亨茨曼化学)、SLES(阴离子表面活性剂-月桂基醚硫酸钠)和Marlowet4539(购自沙索的C9醇聚乙二醇醚羧酸)组合。

将10-15mL转移到20mL小瓶中并浸没在至72℃(160℉)±2℃的加热的油浴中。将样品平衡10-15分钟。将样品分别从油浴中取出并在SITA中测试。在测试每个样品之后，进行SITA的清洁程序，然后检查去离子水的表面张力以确保SITA充分清洁。如果去离子水测量值不在72.0±1.0mN/m范围内，则再次进行清洁程序。记录在160℉下表面张力(mN/m)与气泡寿命并且实验数据提供在图1中。

图1所示的结果提供了对于大多数测试的季铵-阴离子表面活性剂共混物，观察到动态表面活性的增加。如在整个实例中所提到的，动态表面活性的增加通过图中所描绘的气泡寿命时间过程中表面张力的降低来显示。具体地说，与单独的Bardac 205M相比，Bardac 205M+Marlowet4539和Bardac 205M+Colatrope INC显示出表面活性的显著增加。有趣的是，季铵盐-非离子表面活性剂共混物，Bardac 205M+Plurafac SL-42和Bardac205M+Surfonic PEA，仅显示出轻微的协同作用。然而，Bardac 205M与X-AES或SLES(两者都是较长的烷基烷氧基化硫酸盐)都未显示出在其它季铵盐-阴离子表面活性剂共混物的情况下观察到的表面活性的协同增强。

实例2

BBardac 205M和阴离子硫酸盐表面活性剂共混物的动态表面张力

为了进一步检查季铵化合物与不同阴离子硫酸盐表面活性剂的摩尔:摩尔比的表面活性，遵循实例1中所述的程序。将如上所述的Bardac 205M各自以一摩尔:摩尔比与SLS(月桂基硫酸钠)、SLES(月桂基醚硫酸钠)、X-AES(C_12-14(PO)₁₆-(EO)₂-硫酸盐，购自亨茨曼化学)和Stepanol EH-S(2-乙基己基硫酸钠，购自斯特潘)组合。结果提供在图2中。

图2所示的结果表明，与单独的季铵化合物(Bardac 205M)(以该摩尔比)相比，组合表现出链长依赖性的表面活性。例如，Bardac 205M与EH-S或X-AES或NAS-FAL组合均显示出表面活性的快速增加。然而，与单独的Bardac 205M相比，Bardac 205M、SLS或SLES共混物导致表面活性的整体增加，但与其它测试的共混物相比，显示出较慢的动力学，这说明了抗微生物活性的灭活。

已知季铵化合物本身具有极好的微功效，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，该组合比两个单独组分更具表面活性。抗微生物功效活化的协同作用与动态表面张力协同作用非常相关。不受理论束缚，我们认为季铵盐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，对于亲水物和疏水物两者具有非常相似的有效横截面积，使得界面中的堆积非常有利，除非它们不再可溶。络合物的形成是如此有利，以至于它可以克服脂肪酸分子之间的内聚力。

实例3

摩尔-摩尔比Bardac 205M与阴离子羧酸盐表面活性剂的动态表面张力

按照实例1的程序测试摩尔: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。制备以下溶液：将如上所述浓度为100ppm的Bardac205M各自以以摩尔:摩尔比与48ppm乙基己酸、52ppm Colatrope INC(链烷酸钠，购自Colonial化学公司(Colonial Chemical Inc.))、48ppm辛酸、116ppm Marolwet4539SLS(购自沙索的C9-醇聚乙二醇醚羧酸)、56ppm癸酸和65ppm月桂酸组合。这些数据提供在图3中。

图3A所示的结果表明，与单独的季铵化合物(Bardac 205M)相比，羧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。与单独的Bardac205M相比，Bardac 205M与癸酸的组合似乎特别适合于增加动态表面活性。如图3A可见，与单独的Bardac 205M相比，乙基己酸、Colatrope INC、辛酸、Marolwet4539 SLS、癸酸、月桂酸和油酸都能够将表面活性增加到不同程度。

使用上述程序进行进一步的动态表面张力分析。制备以下溶液：将如上所述浓度为100ppm的Bardac 205M与不同浓度的癸酸(10ppm、20ppm、30ppm、40ppm、50ppm、60ppm和70ppm)或100ppm单独癸酸盐组合。结果提供在图3B中。

从这些结果可以看出，单独的癸酸盐和单独的Bardac 205M显示出有限的表面活性。然而，当各组合时，观察到表面活性的显著增加。此外，观察到的季铵盐-癸酸共混物的表面活性的增加以剂量依赖性方式发生。也就是说，观察到的协同趋势作为阴离子表面活性剂浓度的函数发生。

有利地，中链长羧化阴离子表面活性剂显示出与季铵盐的特别不寻常的相互作用。在本发明的优选方面，癸酸用于抗微生物组合物中。癸酸在室温下是固体材料，具有极低的溶解度，但在不添加任何碱度的情况下可用(微酸性)季铵盐自由溶解。而且，在宽范围的pH下，所形成的络合物具有非常相似的强表面活性，从而提供了意想不到的结果。如图所示，表面活性与pH无关。

实例4

Bardac 205M和阴离子硫酸盐表面活性剂组合的动态表面张力

按照实例1中概述的程序检查季铵化合物与不同基于硫酸盐的阴离子表面活性剂的摩尔:摩尔比的表面张力。制备以下溶液。将如上所述浓度为100ppm的Bardac 205M各自以一摩尔:摩尔比与84ppm SLS(月桂基硫酸钠)、NAS-FAL(正辛烷磺酸钠)和Stepanol EH-S(2-乙基己基硫酸钠，购自斯特潘)组合。这些数据分别提供在图4A、4B和4C中。

图4A所示的结果表明，与单独的季铵化合物或阴离子表面活性剂相比，月桂基硫酸钠与季铵Bardac 205M的摩尔:摩尔组合显示出降低的动态表面张力。有趣的是，当结合图4B和图4C的结果观察时，Bardac 205M+SLS的共混物在气泡寿命的前半部分显示出较慢的表面张力降低，然后在实验的后半部分显示出表面张力迅速降低。

图4B所示的结果与图4A的结果一致。并且表明，与单独的季铵化合物或阴离子表面活性剂相比，正辛烷磺酸钠与季铵Bardac 205M的摩尔:摩尔组合在降低的表面张力方面显示出协同趋势。与图4A的结果相反，观察到表面张力的快速降低。

图4C所示的结果与图4A和图4B中所见的观察结果一致。如图4C可见，与单独的季铵化合物或阴离子表面活性剂相比，2-乙基己基硫酸钠与季铵Bardac 205M的摩尔:摩尔组合也显示出表面张力的协同降低。此外，图4C中观察到的表面张力的动力学降低类似于图4B所示的动力学。

实例5

季铵-阴离子表面活性剂化合物pH研究

为了确定pH对观察到的季铵化合物和基于羧酸盐的阴离子表面活性剂的摩尔:摩尔比之间的表面活性的协同增强的影响，使用实例1中概述的程序，除了在各种pH下制备溶液。基于摩尔:摩尔将Bardac 205M季铵与Marlowet 4539(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和组合在pH4.0、6.0、9.0和9.5下的表面张力并绘制以与100ppm Bardac 205M和116ppm Marlowet 4539进行比较。结果提供在图5A中。

数据表明Bardac 205M和Marlowet 4539之间观察到的协同作用维持在各种pH下。无论pH如何，Bardac 205M与Marlowet 4539组合的溶液的表面张力以相当速率降低。尽管pH确实似乎单独影响Marlowet 4539溶液的表面张力，但pH为4.5的溶液与pH为10.0的溶液相比更具表面活性。

如上所述检查pH对100ppm Bardac 205M季铵化合物和56ppm癸酸的摩尔:摩尔比的组合的动态表面张力的影响的进一步研究。调节组合的pH，并在pH3.6、4.94、6、7、7.75、9和10.2下观察组合的动态表面张力。结果提供在

图5B中，其显示出季铵和癸酸的摩尔:摩尔组合的动态表面张力与pH无关。因此，即使pH改变，动态表面张力也不会改变。观察结果与图5A中所示的数据一致。

实例6

季-阴离子表面活性剂组合物的抗微生物功效

利用抗微生物悬浮测试，季铵化合物与阴离子表面活性剂结合的抗微生物功效示于图6A中。组合包括7.5至1质量比的300ppm活性Bardac 205M与SLS、SLES、X-AES、NAS-FAL、乙基己基硫酸盐(EH-S)、Colatrope INC和M4539中的每一种组合。将相同的阴离子表面活性剂以一摩尔:摩尔比与300ppm的Bardac 205M组合。Bardac 205M可从龙沙商购获得，其具有20重量％活性烷基二甲基苄基氯化铵、15重量％辛基癸基二甲基氯化铵、6重量％二辛基二甲基氯化铵和9重量％十二烷基二甲基氯化铵。Bardac 205M季铵化合物共混物进一步包括10重量％乙醇和40重量％水的惰性成分。

图6A所示的结果表明，7.5/1质量比的Bardac 205M与SLS、SLES、X-AES、EH-S和M4539对大肠杆菌提供了最高的细菌对数减少。Bardac 205M与SLS、SLES和X-AES的组合也对葡萄球菌提供了良好的抗微生物功效。另外，分析Bardac 205M的摩尔:摩尔比的数据提供Cola INC和M4539组合显示出对大肠杆菌的最高对数减少。Bardac 205M与NAS-FAL、EH-S、Colatrope INC和M4539的组合也提供了对葡萄球菌的良好抗微生物功效。虽然已知单独的季铵组合物是非常好的抗微生物剂，但是季铵化合物不是非常表面活性的组合物，限制了它们作为表面活性剂如消毒剂的用途。这些结果表明，在季铵-阴离子表面活性剂组合物中保持了抗微生物功效，而与单独的季铵化合物相比，组合的表面活性大大增强(参见图1-4C)。

如上所述在pH 8.0下进行季铵化合物与阴离子表面活性剂结合的抗微生物功效的进一步研究。组合包括7.5至1质量比的300ppm、150ppm和75ppm活性Bardac 205M与SLS、SLES、X-AES、NAS-FAL、乙基己基硫酸盐(EH-S)、2-乙基己酸盐、Colatrope INC、辛酸盐、Marlowet4539和癸酸盐中的每一种组合。Bardac 205M可从龙沙商购获得，其组成如上所述。结果提供在图6B中。

结果表明，7.5/1质量比的Bardac 205M与SLS、SLES、X-AES、NAS-FAL、乙基己基硫酸盐、2-乙基己酸盐、Colatrope INC、辛酸盐、Marlowet4539和癸酸盐在300ppm季铵化合物下提供了最高的细菌对数减少。Bardac 205M与SLES和X-AES、2-乙基己酸盐、ColatropeINC、辛酸盐、Marlowet4539和癸酸盐在150ppm季铵化合物下也提供了良好的抗微生物功效。

实例7

季-阴离子表面活性剂组合物的抗微生物功效

本发明组合物对大肠杆菌的抗微生物功效示于图7中。用以摩尔:摩尔比组合的300ppm的Bardac季铵化合物与SLS、SLES、X-AES、NAS-FAL、乙基己基硫酸盐(EH-S)、2-乙基己酸盐、Colatrope INC、辛酸盐、Marlowet4539和癸酸盐中的每一种的组合对组合物进行测试。所有测试组合物的pH均为8。

图8所示的结果表明，Bardac 205M与2-乙基己酸盐、Colatrope INC和辛酸盐的组合发生了最高的细菌对数减少。Bardac 205M季铵和Marlowet4539的组合表现出细菌杀灭程度低于其它组合。

结果进一步表明，不是提高抗微生物功效，一些相互作用有助于降低季铵的抗微生物功效。具体来说，就杀灭大肠杆菌而言，将各自与SLS、SLES、X-AES、NSA-FAL、乙基己基硫酸盐和癸酸盐组合的季铵均用于降低季铵化合物的抗微生物活性。这些阴离子表面活性剂和季铵化合物之间的相互作用被认为是破坏性的或表现出‘失活’效应。

不受理论束缚，本发明证明季铵盐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，对亲水物和疏水物两者具有非常相似的有效横截面积，使得界面中的堆积非常有利，除非它们不再可溶。络合物的形成是如此有利，以至于它可以克服脂肪酸分子之间的内聚力。该测试证明了在硫酸盐或磺酸盐阴离子表面活性剂中发现的较强的离子键合起到中和、降低溶解度和/或使抗微生物季铵化合物灭活的作用。另外认为，由于较弱的离子键合，羧化阴离子表面活性剂似乎增强或活化抗微生物季铵化合物。其它弱酸性阴离子表面活性剂如磷酸酯也可能起到活化抗微生物活性的作用。

实例8

季-阴离子表面活性剂组合物的抗微生物功效

在pH 8下季铵化合物与阴离子表面活性剂结合对葡萄球菌的抗微生物功效示于图8中。组合包括7.5至1质量比的300ppm、150ppm和75ppm活性Bardac 205M与X-AES、乙基己基硫酸盐(EH-S)、2-乙基己酸盐、Colatrope INC、辛酸盐、Marlowet4539和癸酸盐中的每一种组合。

图8所示的结果表明，在pH 8下，7.5:1质量比的Bardac 205M与X-AES、乙基己基硫酸盐(EH-S)、2-乙基己酸盐、Colatrope INC、辛酸盐、Marlowet4539和癸酸盐均表现出对葡萄球菌的优异杀灭特性，而不管季铵化合物的浓度如何。如上所述，消毒的季铵化合物本身不是很具表面活性。本发明的示例性组合物表明，季铵盐-阴离子表面活性剂的络合物在保持抗微生物功效的同时变得更具表面活性。

实例9

季铵-阴离子表面活性剂组合物的溶解度

使用1重量％Bardac 205M溶液和根据下表的一摩尔:摩尔比的基于硫酸盐的阴离子表面活性剂或基于羧酸盐的阴离子表面活性剂来制备本发明的组合物，并观察样品杯中的外观行为(例如沉淀)。观察每种所得组合以确定是否产生单相，组合物是否澄清或混浊，以及是否发生沉淀。结果提供在表3中。

表3

实例10

抗微生物功效-悬浮测试

使用食品接触消毒剂测试法在pH 4.0或pH 8.0和表4A-4B中概述的条件下评定Bardac 205M-癸酸共混物对葡萄球菌的抗微生物功效。检查以下溶液：50ppm Bardac205M、50ppm Bardac 205M+28ppm癸酸、75ppm Bardac 205M和75ppm Bardac 205M+42ppm癸酸。结果提供在表4C和图9A中。

表4A

表4B

使用上述程序进行另一项测试以确定Bardac 205M-癸酸共混物对大肠杆菌的抗微生物功效。检查以下溶液：50ppm Bardac 205M、50ppm Bardac 205M+28ppm癸酸、75ppmBardac 205M和75ppm Bardac 205M+42ppm癸酸。结果提供在图9B中。

与低水硬度条件(DI，5gpg，17gpg)相比，已知季铵化合物在硬水中的功效降低。季铵盐/阴离子表面活性剂协同作用降低了完全EPA功效和在微酸性介质(pH为约5及更低)下的季铵浓度要求。没有水硬度，季铵盐/阴离子表面活性剂协同作用在通用pH和低浓度的季铵盐(低于50ppm)下起作用。

实例11

抗微生物功效-硬水

评估季铵化合物和阴离子表面活性剂对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗微生物功效，如表5A所示。在pH 7.0下检查表5B中提供的水对照、1％Bardac季铵盐对照和1％配制物#1。

表5A

表5B

配制物#1	重量％
		Bardac季铵盐	13.75
癸酸	2.5
		柠檬酸	30
水	53.75

结果提供在下表6-7中。

表6

表7

上表6-7所示的结果表明，当微生物，尤其是大肠杆菌处于悬浮时，季铵盐或季铵盐/阴离子表面活性剂共混物在硬水和中性pH条件下难以杀灭它们。

使用上述程序进行附加测试，不同之处在于溶液的pH在pH 7.0或pH 4.5下制备。结果提供在表8-9中。

表8

表9

表8-9所示的结果示出，在悬浮测试中水硬度问题是通过使pH值微酸性的(pH为约4.5)来克服的。较低的pH比单独的季铵盐更有助于季铵盐/癸酸。即使水硬度为500ppm，与pH 7.0相比，季铵盐/癸酸的功效在pH 4.5下也得到了根本改善，表明了协同季铵盐/癸酸在75ppm季铵盐水平下提供了完全杀灭，而对于单独的100ppm季铵盐提供不到5log杀灭(不能消毒)。

实例12

第三水槽消毒剂

评估季铵化合物和阴离子表面活性剂用作第三水槽消毒剂的抗微生物功效，如表10所示。

表10

结果提供在下表11中。

这些结果证实，在500ppm水硬度条件下，癸酸盐(在中性pH下是阴离子形式)使季铵盐“失活”，而癸酸(在pH 4.5下是质子化形式)“协同”季铵盐。然而，醇乙氧基羧酸盐(Emulsogen CNO)在中性pH下不会使季铵盐失活。不受理论束缚，我们认为在中性pH下，微生物如大肠杆菌外壁上的羧基是季铵盐的主要吸引点(相反电荷吸引)。然而，水硬度阳离子(Ca⁺⁺和Mg⁺⁺)更加吸引它们，有效地“阻断”季铵化合物。根据本发明的季铵盐/羧酸组合提供了进一步的灭活，因为癸酸盐可以被附着到微生物外壁的Ca⁺⁺和Mg⁺⁺吸引，使得它们更加疏水(例如类似于皂垢)。在一个方面，这进一步证实了为什么醇乙氧基羧酸盐比癸酸盐更好，因为它们不易形成石灰皂。然而，当pH降低至约4.5时，微生物外壁上的一些羧基被质子化，使它们对季铵盐打开，甚至更多对根本上更具表面活性的季铵盐/癸酸打开。

实例13

食品接触消毒-硬水pH研究

进行附加测试，分析季铵盐-阴离子表面活性剂共混物在各种pH条件下的抗微生物功效。根据本发明的组合物(和没有季铵化合物和阴离子表面活性剂的对照)和结果提供在表12-13中。

表12

这些数据表明，在大约pH为5时pH切断。

表13

这些数据清楚地示出，在较低季铵盐水平下在酸性pH下的季铵盐/癸酸协同作用。

实例14

硬表面消毒-硬水pH研究

进行附加测试，分析季铵盐-阴离子表面活性剂混合物在各种pH条件下与硬水的抗微生物功效。组合物(和没有季铵化合物和阴离子表面活性剂的对照)、评估条件和结果提供在表14-18中。

表14

接种数(CFU/mL)	板1	板2	平均值
				大肠杆菌ATCC 11229	125e6	168e6	1.50E+08

表15

表16

表17

表18

如表17-18所示，意外的结果表明，即使在非常硬的水条件下(15格令/加仑，或水硬度为2565ppm)，季铵盐/阴离子表面活性剂组合物的组合，如季铵盐/癸酸所示，在低至50ppm二辛基季铵盐水平下，提供更具挑战性的大肠杆菌的5log的杀灭。这证实了，即使在非常硬的水条件下以及在pH中性或更高下，季铵盐/阴离子表面活性剂对于沉积在硬表面上的微生物也非常有效。来自油底壳的取样确认了微生物被杀灭，而不仅仅是从表面上除去。

实例15

高发泡非摩尔比研究

进行附加测试，分析本发明上组合物的非摩尔比。评估的组合物、条件和结果提供在表19中。

表19

这些结果证实了根据本发明组合物的摩尔比，即许多非摩尔季铵盐/阴离子表面活性剂组合(季铵盐比阴离子表面活性剂多)在中性和酸性pH下通过500ppm水硬度悬浮测试。然而，组合物越远离摩尔比，表面活性益处变得越来越少，表明pH依赖性与所需表面活性/润湿的折衷。

实例16

Bardac LF80和阴离子聚合物的动态表面张力

设备和材料

1.SITA T60(德国Sita Messtechnik)

2.具有搅拌棒的油浴

3.加热并且搅拌板

4.玻璃烧杯

5.玻璃小瓶(20mL)

SITA科学系列t60用去离子水校准。校准后的清洁水样应具有72.0±1.0mN/m的表面张力(取决于质量和温度)。校准后，SITA被编程以在所需的时间间隔(即0.3、1.6、3.0、9.1秒)读取读数。为了确定对Bardac LF80和不同浓度的Acusol 445对动态表面张力的影响，在pH 7.0下分析以下五种溶液；100ppm Bardac LF80；10ppm Acusol 445；100ppmBardac LF80+10ppm Acusol445；100ppm Bardac LF80+30ppm Acusol 445；和100ppmBardac LF80+75ppm Acusol 445。

将10-15mL转移到20mL小瓶中并浸没在至72℃(160℉)±2℃的加热的油浴中。将样品平衡10-15分钟。将样品分别从油浴中取出并在SITA中测试。在测试每个样品之后，进行SITA的清洁程序，然后检查去离子水的表面张力以确保SITA充分清洁。如果去离子水测量值不在72.0±1.0mN/m范围内，则再次进行清洁程序。记录在160℉下表面张力(mN/m)与气泡寿命，并示于图10中。

来自这些实验的数据表明Bardac LF80本身显示出缓慢的动态表面活性。同样，Acusol 445单独显示出非常小的表面活性。然而，Bardac LF80和Acusol445的组合比任一种单独组分都更具动态活性。此外，可以看出Bardac LF80与Acusol 445水平增加之间的协同作用增强，但协同作用水平在30ppm和75ppm的Acusol 445之间截止。

进行动态表面活性的进一步测试以评定其它Bardac LF80和聚合物组合的协同作用。根据上述程序，测定了在pH7.0下的以下五种溶液的表面活性；100ppm Bardac LF80；100ppm Bardac LF80+75ppm PSO；100ppm Bardac LF80+75ppm Acusol 445；和100ppmBardac LF80+75ppm AR-801。这些结果提供在图11中。

与图10中提供的结果一致，图11中的数据清楚地示出Bardac LF80与测试的阴离子聚合物(Acusol 445、PSO和AR-801)之间的协同作用。与单独的季铵盐溶液相比，季铵盐-阴离子聚合物溶液增加了动态表面活性。测试浓度的所有三种聚合物都能够以相当的速率增加Bardac LF80的动态表面活性。

为了确定在Bardac LF80-阴离子聚合物溶液中观察到的表面活性增强是否依赖于pH，根据上述程序在pH 11.0下测试以下溶液；100ppm Bardac LF80；10ppm Acusol 445；100ppm Bardac LF80+10ppm Acusol 445；100ppm Bardac LF80+75ppm Acusol 445。此实验的结果提供在图123中。

从该数据可以看出，pH 11.0的变化对单独的Acusol 445的表面活性没有可观察到的影响。而当结合图11的结果查看时，在pH 11.0下单独的Bardac LF80的表面活性似乎增加。然而，仍然观察到阴离子聚合物和季铵盐之间的协同作用，表明表面活性的协同增加与pH无关。

实例17

季铵盐和阴离子聚合物的动态表面张力

对于以下溶液，如实例16中所述，在pH 7.0下继续季铵盐-阴离子聚合物对的动态表面张力的研究；100ppm Bardac 2250；100ppm Bardac 2250+75ppm PSO；100ppm Bardac2250+75ppm Acusol 445；100ppm Bardac 2250+75ppm AR-801。来自该实验的数据提供在图13中。图13中的结果示出，当结合来自图10的数据查看时，Bardac 2250的根本差异。从而表明C10与C8季铵化合物与阴离子聚合物组合的表面活性的差异。虽然Bardac 2250似乎通过较小的PSO和AR-801发生协同作用，但很明显它通过较大的阴离子聚合物Acusol 445而灭活。

为了进一步测试Acusol 445对Bardac 2250的活化，在pH 7.0下将实例16的程序用于以下溶液；100ppm Bardac 2250；10ppm Acusol 445；100ppm Bardac2250+10ppmAcusol 445；100ppm Bardac 2250+20ppm Acusol 445；和100ppm Bardac 2250+50ppmAcusol 445。结果提供在图14中。从该数据可以看出，Acusol 445示出Bardac 2250在动态表面活性方面的剂量依赖性灭活。随着Acusol 445浓度的增加，在气泡寿命期间Bardac2250表面张力降低的速率降低了。

为了确定Acusol 445介导的Bardac 2250动态表面张力的灭活是否依赖于溶液的pH，使用实例16中概述的程序进行进一步测试，不同之处在于并排比较了在pH 7.0和pH11.0下的溶液。具体来说，分析了以下三种溶液；100ppm Bardac 2250；在pH 7.0下，100ppmBardac 2250+50ppm Acusol 445；在pH 11.0下，100ppm Bardac 2250+50ppm Acusol 445。结果提供在图15中。数据表明Acusol 445对Bardac 2250的灭活维持在pH 11.0。无论pH如何，Bardac 2250与Acusol 445组合的溶液的表面张力以相当的速率降低。而单独Bardac2250的表面张力在气泡寿命期间迅速降低。

使用实例16中描述的程序进一步评估季铵盐-阴离子聚合物对的动态表面张力，以评定C8-C10季铵化合物的组合对活化或灭活的影响。对于这些实验，在pH 7.0下制备以下溶液；100ppm Bardac 205M；100ppm Bardac 205M+75ppm PSO；100ppm Bardac 205M+75ppm Acusol 445；和100ppm Bardac 205M+75ppm AR-801(图16)或100ppm UniquatQAC50；100ppm Uniquat QAC50+75ppm PSO；100ppm Uniquat QAC50+75ppm Acusol 445；和100ppm Uniquat QAC50+75ppm AR-801(图17)。检查Bardac 205M-阴离子聚合物对的数据提供在图16中，而Uniquat QAC50-阴离子聚合物对的结果提供在图17中。

与图13的结果一致，Bardac 205M的混合物也通过较小的阴离子聚合物PSO和AR-801发生协同作用。与单独的Bardac 205M相比，PSO和AR-801与Bardac 205M的组合显示出动态表面张力的降低。虽然较大的阴离子聚合物Acusol 445对Bardac 205M的动态表面张力具有灭活作用，但与图13相比，温和地灭活。此外，Uniquat QAC50溶液遵循类似的趋势，其中较小的阴离子聚合物，PSO和AR-801示出协同的表面活性。然而，Acusol 445和UniquatQAC50的混合物示出温和灭活的表面活性(图17)。

实例16和实例17的结果，当结合查看时，示出Bardac LF80(C8)和阴离子聚合物的组合显示出与pH或聚合物尺寸无关的协同的表面活性增强特性。然而，Bardac 2250、Bardac 205M和Uniquat QAC50当与较小的阴离子聚合物(PSO和AR-801)混合时也示出协同的表面活性增强效果，但当与较大的阴离子聚合物Acusol 445混合时示出作为聚合物浓度和pH的函数的拮抗趋势(即灭活)。

实例18

季铵盐-螯合剂溶液的动态表面张力

使用SITA科学系列t60系统和实例16中所述的程序，分析季铵盐-阴离子螯合剂溶液的组合。具体来说，在pH 7.0下分析以下溶液；100ppm Bardac LF80；100ppm BardacLF80+10ppm HEDP；100ppm Bardac LF80+20ppm HEDP；100ppm Bardac LF80+50ppm HEDP；和100ppm Bardac LF80+75ppm HEDP。这些结果示出在图18中。这些结果表明Bardac LF80与HEDP组合的动态表面活性增加。协同趋势似乎是螯合剂浓度的函数，但这是一个微妙的趋势。

根据实例16中概述的程序，测试与阴离子螯合剂组合的附加季铵化合物。制备以下溶液进行测试；100ppm Bardac 2250；100ppm Bardac 2250+75ppm Dequest 2000；和100ppm Bardac 2250+75ppm Trilon M(图19)或100ppm Uniquat QAC50；100ppm UniquatQAC50+75ppm Dequest 2000；和100ppm Uniquat QAC50+75ppm Trilon M(图20)。Bardac2250-阴离子螯合剂组合的结果提供在图19中，而Uniquat QAC50-阴离子螯合剂组合的结果提供在图20中。

来自该实验的数据示出季铵盐-阴离子螯合剂溶液的协同表面活性增强特性。对于Bardac 2250和Uniquat QAC50两者，当与Dequest 2000或Trilon M组合时，观察到表面活性增加。虽然两种阴离子螯合剂都能够降低所测试的所有三种季铵化合物(BardacLF80、Bardac 2250和Uniquat QAC50)的表面张力，但当与季铵盐-Dequest 2000组合相比时，Trilon M在气泡寿命期间始终产生较低的表面张力。

为了确定观察到的季铵盐-阴离子螯合剂组合的协同作用取决于溶液的pH，使用实例16中概述的程序进行进一步测试，不同之处在于在不同的pH下。分析了以下溶液；100ppm Bardac LF80pH 7.0；100ppm Bardac LF80+100ppm Trilon M pH 3.0；100ppmBardac LF80+100ppm Trilon M pH 9.0；和100ppm Bardac LF80+Trilon M pH 11.0。来自该实验的数据示于图21中。从这些结果可以看出，Bardac LF80和Trilon M之间的协同趋势似乎与pH无关，因为溶液的pH对所测溶液的动态表面活性几乎没有影响。

当组合查看实例18的实验结果时，可以看出与单独的季铵盐溶液相比，季铵盐(Bardac LF80、Bardac 2250和Uniquat QAC50)和阴离子螯合剂(Dequest2000和Trilon M)在组合时示出协同的表面活性增强性能，如图18-20所见。另外，季铵盐和阴离子螯合剂的协同趋势是螯合剂浓度的函数，并且似乎与pH无关，分别地如图18和图21所示。

实例19

季铵盐-阴离子聚合物溶液的溶解度

分析了使用1％季铵盐和100ppm聚合物的一般溶液行为。结果提供在表20中。

表20

分析在相变之前(沉淀点)使用500 ppm季铵盐和最大量添加聚合物的进一步溶液行为。将聚合物添加至最大浓度(不溶点)。结果提供在表21中。

表21

这些实验的结果示出，季铵链长越短，有利于越高水平的聚合物掺入。

实例20

矿物沉积物去除

为了确定季铵盐-阴离子螯合剂和季铵盐-阴离子聚合物组合从物体表面除去污物的功效，使用以下程序。使用自动浸渍测试仪单元，将预先弄脏的聚丙烯试样(矿物沉积物)浸入水、50ppm螯合剂(GLDA)和100ppm Bardac LF80+50ppm螯合剂(GLDA)的溶液中。制备溶液并在分开的烧杯中搅拌。将弄脏的瓷砖浸没入各种清洁组合物的烧杯中持续10分钟的时间段。然后目视分析瓷砖以评定瓷砖的清洁度，即矿物沉积物去除。季铵盐-阴离子螯合剂溶液和季铵盐-阴离子聚合物溶液的这种除垢的目视观察结果示于图22中。

使用相同的自动浸渍测试仪单元，将预先弄脏的聚丙烯试样(矿物沉积物)浸入水、25ppm Acusol 445、100ppm Bardac LF80+25ppm Acusol 445和100ppm非离子表面活性剂(Surfonic12-6)+25ppm Acusol 445的溶液中。季铵盐-阴离子螯合剂溶液和季铵盐-阴离子聚合物溶液的除垢的目视观察结果示于图23中。

结果示出，使用根据本发明实施例的季铵盐和阴离子聚合物/螯合剂的协同组合的益处。组合提高了螯合剂和聚合物的去污能力，多于与阴离子聚合物组合的非协同非离子表面活性剂(如100ppm非离子表面活性剂(Surfonic12-6)+25ppm Acusol 445所示)。不受本发明的特定作用机理或理论束缚，季铵盐和阴离子聚合物/螯合剂与螯合剂或聚合物形成更具表面活性的络合物，其通过表面过量和/或较少的电荷排斥机制有效地寻找表面上的污垢。尽管非协同表面活性剂(即非离子表面活性剂)可以改善润湿性，但是不存在螯合剂和/或聚合物的表面过量和/或较少的电荷排斥。

对本发明如此进行了描述，将显而易见的是，可以以许多方式改变本发明。这类变化不会被视为脱离本发明的精神和范围，并且所有这类修改旨在包含于所附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用途的描述。由于许多实施例可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出，因此本发明归属于权利要求书。

Claims

1.一种抗微生物组合物，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、阴离子聚合物或阴离子螯合剂；

其中所述组合物是即用型溶液，或可溶于水的固体或液体浓缩物，pH为约1至约12，并且基本上不含硅烷和氧化剂。

2.根据权利要求1所述的抗微生物组合物，其中所述阴离子表面活性剂是羧酸盐和/或磷酸酯。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的抗微生物组合物，其中所述pH在约1和约10之间。

4.根据权利要求1至2中任一项所述的抗微生物组合物，其中所述pH在约1和约7之间。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的抗微生物组合物，其中所述阴离子表面活性剂是烷氧基化或未烷氧基化的直链或支链羧酸盐。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的抗微生物组合物，其中所述阴离子表面活性剂是烷氧基化或未烷氧基化的直链表面活性剂。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的抗微生物组合物，其中所述阴离子表面活性剂是伯直链羧酸盐。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的抗微生物组合物，其中所述阴离子表面活性剂是具有C6-C10链长的中链表面活性剂。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的抗微生物组合物，其中所述阴离子表面活性剂是具有C8-C10链长的中链表面活性剂。

10.根据权利要求1所述的抗微生物组合物，其中所述阴离子螯合剂或聚合物是氨基羧酸盐或其衍生物、膦酸或膦酸盐。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的抗微生物组合物，其中阴离子表面活性剂、螯合剂或聚合物与季铵的摩尔比为约10摩尔阴离子表面活性剂、螯合剂或聚合物比约1摩尔季铵至约1摩尔阴离子表面活性剂、螯合剂或聚合物比约10摩尔季铵。

12.根据权利要求1至10中任一项所述的抗微生物组合物，其中阴离子表面活性剂、螯合剂或聚合物与季铵的摩尔比为约1摩尔阴离子表面活性剂、螯合剂或聚合物比约1摩尔季铵。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的抗微生物组合物，其中所述季铵化合物选自由以下组成的组：单烷基三甲基铵盐、单烷基二甲基苄基铵盐、二烷基二甲基铵盐、杂芳香族铵盐、多取代季铵盐、双季铵盐、聚合的季铵盐及其组合。

14.根据权利要求1至12中任一项所述的抗微生物组合物，其中所述季铵化合物由二烷基季铵和烷基苄基季铵中的一种或多种构成，并且其中所述阴离子表面活性剂由辛酸、壬酸或癸酸中的一种或多种构成。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的抗微生物组合物，其中所述季铵化合物基团R1、R2、R3和R4各自具有小于C10链长。

16.根据权利要求15所述的抗微生物组合物，其中所述季铵化合物是二辛基(C8)二甲基氯化铵、二癸基(C10)二甲基氯化铵、二烷基苄基氯化铵和/或烷基苄基氯化铵，并且其中所述阴离子表面活性剂、螯合剂或聚合物是聚丙烯酸聚合物、磷酸琥珀酸酯加合物/低聚物(PSO)和/或聚羧酸盐。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的抗微生物组合物，其进一步包含酸化剂。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的抗微生物组合物，其中所述季铵具有8至20个碳原子的碳链长。

19.根据权利要求1至16中任一项所述的抗微生物组合物，其中所述季铵具有8至16个碳原子的碳链长。

20.根据权利要求1至19中任一项所述的抗微生物组合物，其中所述组合物在使用溶液中提供约50ppm至约400ppm的季铵化合物和至少约10ppm的阴离子表面活性剂、螯合剂或聚合物。

21.根据权利要求1至20中任一项所述的抗微生物组合物，其进一步包含选自由以下组成的组的附加功能成分：附加表面活性剂、增稠剂和/或粘度调节剂、溶剂、溶解度调节剂、保湿剂、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、芳香剂和/或染料、助水溶剂或偶合剂、缓冲剂及其组合。

22.一种杀灭微生物的方法，其包含：

向基材施用根据权利要求1至21中任一项所述的抗微生物组合物；

其中所述组合物在经处理的表面上提供至少5log的杀灭和/或减少污垢沉积物。

23.根据权利要求22所述的方法，其中所述组合物的pH在约1和约7之间。

24.根据权利要求22所述的方法，其中所述组合的pH在约1和约6之间。

25.根据权利要求22至24中任一项所述的方法，其中所述使用溶液条件具有至少约500ppm水硬度离子的水硬度，并且其中所述组合物耐受高达约500ppm水硬度的水条件。

26.根据权利要求22至25中任一项所述的方法，其中所述使用溶液条件具有大于5格令/加仑(gpg)的水硬度。

27.根据权利要求22至25中任一项所述的方法，其中所述使用溶液条件具有约5格令/加仑(gpg)至约15格令/加仑(gpg)水的水硬度。

28.一种快速增溶脂肪酸以增强抗微生物功效的方法，

其包含：

向脂肪酸中添加具有下式的季铵：

其中基团R1、R2、R3和R4各自具有小于C20链长，

其中所述增溶使令人不愉快的脂肪酸气味脱臭。

29.根据权利要求28所述的方法，其中所述脂肪酸是羧酸脂肪酸。

30.根据权利要求28所述的方法，其中所述脂肪酸与所述季铵的组合是在水中。

31.根据权利要求28所述的方法，其中所述增溶的脂肪酸所述季铵提供了通过与单独组分或组合相比增强的功效测量得到的协同抗微生物功效。

32.根据权利要求28所述的方法，其中羧酸脂肪酸与季铵的摩尔比为约2摩尔羧酸脂肪酸比约1摩尔季铵至约1摩尔羧酸脂肪酸比约10摩尔季铵。

33.根据权利要求28所述的方法，其中羧酸脂肪酸与季铵的摩尔比为约1摩尔羧酸脂肪酸比约1摩尔季铵。

34.一种使用阴离子表面活性剂灭活抗微生物季组合物的方法，其包含：

用阴离子表面活性剂处理包含具有下式的季铵化合物的水源或废物流：

其中基团R1、R2、R3和R4各自具有小于C20链长，所述阴离子表面活性剂具有至少C12链长且小于C20链长；

其中所述阴离子表面活性剂的pH为约1至约12，并且

其中水源或废物流含有未被所述灭活的组合物破坏的细菌。

35.根据权利要求34所述的方法，其中所述阴离子表面活性剂是硫酸盐和/或磺酸盐阴离子表面活性剂或分子量大于约4000的聚丙烯酸聚合物。

36.根据权利要求34所述的方法，其中所述灭活的抗微生物组合物的所述阴离子表面活性剂包含权利要求1，其中所述选自由SLS(月桂基硫酸钠)、SLES(月桂基醚硫酸钠)、LAS(直链烷基苄基磺酸盐)和AOS(α烯烃磺酸盐)组成的组。

37.根据权利要求34所述的方法，其中所述阴离子表面活性剂是直链或支链、烷氧基化或未烷氧基化的硫酸盐或磺酸盐。

38.根据权利要求34所述的方法，其中所述阴离子表面活性剂是直链、未烷氧基化的硫酸盐或磺酸盐。

39.根据权利要求34至38中任一项所述的方法，其中所述灭活的抗微生物组合物在硬水条件下有效。

40.根据权利要求34至39中任一项所述的方法，其中阴离子表面活性剂与季铵化合物的摩尔比为约10摩尔阴离子表面活性剂比约1摩尔季铵化合物至约1摩尔阴离子表面活性剂比约10摩尔季铵，并且其中摩尔比控制所述季铵化合物的灭活程度。

41.根据权利要求34至39中任一项所述的方法，其中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摩尔季铵化合物，并且其中摩尔比控制所述季铵化合物的灭活程度。

42.根据权利要求34至41中任一项所述的方法，其中所述季铵化合物选自由以下组成的组：单烷基三甲基铵盐、单烷基二甲基苄基铵盐、二烷基二甲基铵盐、杂芳香族铵盐、多取代季铵盐、双季铵盐、聚合的季铵盐及其组合。

43.根据权利要求34至41中任一项所述的方法，其中所述季铵化合物由二烷基季铵和烷基苄基季铵的混合物构成，并且具有小于10个碳原子的链长。

44.根据权利要求34至43中任一项所述的方法，其中所述灭活的抗微生物组合物进一步包含选自由以下组成的组的附加功能成分：附加表面活性剂、增稠剂和/或粘度调节剂、溶剂、溶解度调节剂、保湿剂、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、助水溶剂或偶合剂、缓冲剂及其组合。

45.一种用于灭活包含季铵化合物的表面活性和/或抗微生物组合物的试剂盒，其包含：

(a)具有至少C12链长且小于C20链长的阴离子表面活性剂；和

(b)用于测定和/或提供所述阴离子表面活性剂与具有下式的季铵化合物的摩尔比的测量装置和/或定量给料装置：

其中基团R1、R2、R3和R4各自具有小于C20链长，

其中所述其中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摩尔季铵化合物。

46.根据权利要求45所述的试剂盒，其进一步包含说明书。