CN115460917A - 季铵盐消毒组合物 - Google Patents

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CN115460917A CN202180031922.7A CN202180031922A CN115460917A CN 115460917 A CN115460917 A CN 115460917A CN 202180031922 A CN202180031922 A CN 202180031922A CN 115460917 A CN115460917 A CN 115460917A
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Abstract

提供了包括消毒漂洗助剂组合物的消毒组合物，包括抗微生物季铵化合物，即烷基二甲基苄基氯化铵(ADBAC)、烷基二甲基乙基苄基氯化铵(ADEBAC)和二烷基二甲基氯化铵(DAAC)，以及酸源。该消毒组合物及其使用方法在酸性pH值和/或降低的抗微生物季铵化合物浓度下提供增强的消毒效力。该组合物可用作一般消毒剂，或在机器器皿洗涤中用作消毒漂洗助剂，包括具有表面活性的多用途(例如二合一)消毒漂洗助剂。消毒组合物及其使用方法有益地提供了低至20ppm的季铵化合物在低温和酸性pH值下对各种微生物(包括葡萄球菌属(Staphylococcus spp.)和大肠杆菌属(Escherichia spp.))的消毒效力。

Description

季铵盐消毒组合物
相关申请的交叉引用
本申请根据35 U.S.C.§119要求于2020年4月30日提交的临时申请序列第63/017,961号的优先权，其通过引用整体并入本文。
技术领域
本发明涉及消毒组合物，包括消毒漂洗助剂组合物。该组合物包括抗微生物季铵化合物，包括烷基二甲基苄基氯化铵(ADBAC)、烷基二甲基乙基苄基氯化铵(ADEBAC)和二烷基二甲基氯化铵(DAAC)，以及在酸性pH值和/或抗微生物季铵化合物浓度降低时提供增强的消毒效力的酸源。该组合物可用作一般消毒剂，或在机器器皿洗涤中用作消毒漂洗助剂，包括具有表面活性的多用途(例如二合一)消毒漂洗助剂。消毒组合物及其使用方法有益地提供了低至20ppm的季铵化合物在低温下对各种微生物(包括葡萄球菌属(Staphylococcusspp.)和大肠杆菌属(Escherichia spp.))的消毒效力。
背景技术
抗菌剂是用于防止微生物污染的化学组合物。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。抗微生物剂的类型(即消毒剂)包括商品氯、过氧羧酸和季铵化合物。
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。众所周知，在低浓度下，季铵型抗微生物剂具有抑菌、抑制真菌、抑藻、抑孢子和抗结核作用，而在中等浓度下，它们对亲脂性病毒具有杀菌、杀真菌、杀藻和杀病毒作用。众所周知，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属(Escherichiaspp.)的杀灭效力，并且在降低的温度和pH值下也是低效的。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，并提供商品氯消毒剂的替代品。
因此，本公开的一个目的是提供可以在降低浓度的抗微生物季铵化合物下使用以增强抗微生物效力的消毒组合物。
本公开的另一个目的是提供可在酸性pH值下使用以增强抗微生物效力的消毒组合物。
本公开的另一个目的是提供在低温(包括低于约120℉)并且在酸性pH值和/或降低浓度的抗微生物季铵化合物下有效的消毒组合物。
本公开的另一个目的是配制包括一般的消毒组合物或用于机器、器皿洗涤中作为消毒漂洗助剂的消毒组合物，包括具有表面活性的多用途(例如二合一)消毒漂洗助剂。
鉴于以下公开内容、附图和所附权利要求，本发明的其他目的、方面和优点对于本领域技术人员而言将是显而易见的。
发明内容
使用抗微生物季铵化合物(包括烷基二甲基苄基氯化铵(ADBAC)、烷基二甲基乙基苄基氯化铵(ADEBAC)和二烷基二甲基氯化铵(DAAC))的组合物和方法的优点在于：在低温以及酸性pH值和/或抗微生物季铵化合物浓度降低的情况下提供了消毒效力。如上所述，在一些实施例中，当pH值低于约7，pH值低于约6，或优选pH值低于约5.5，低于约5，或优选在约4-6或4-5.5之间时，其具有优异的消毒效力。此外，在一些实施例中，抗微生物季铵化合物可以在低于约50ppm、40ppm、30ppm或20ppm的浓度下使用，并提供优异的消毒效力。更进一步，在一些实施例中，低浓度的抗微生物季铵化合物和/或低于约5.5的pH值提供消毒效力，包括浓度至少为约20ppm、30ppm、40ppm或50ppm的抗微生物季铵化合物将微生物减少5个log单位(≥99.999％)。在一个实施例中，消毒组合物包含约1重量％-约70重量％的季铵化合物，其中所述季铵化合物具有下式
Figure BDA0003914721600000021
其中R1-R4是各自具有在C1-C16和/或苄基或烷基苄基之间的链长的烷基，并且X-是阴离子抗衡离子；和约1重量％-约90重量％的酸源。
在另一个实施例中，一种清洁表面的方法包括：用本文所述的组合物接触需要清洁和/或消毒的表面，其中所使用组合物的pH值小于约5.5，或优选约5或更低，和/或浓度为至少约20ppm或30ppm的季铵化合物将表面上的微生物减少至少5个log单位(≥99.999％)。
在进一步的实施例中，消毒漂洗助剂组合物包含：约1重量％至约50重量％的季铵化合物，其中季铵化合物具有下式
Figure BDA0003914721600000031
其中R1-R4是各自具有在C1-C16和/或苄基或烷基苄基之间的链长的烷基，并且X-是阴离子抗衡离子；酸源；以及消泡表面活性剂和/或成膜剂。
在更进一步的实施例中，一种用消毒漂洗助剂组合物清洁器皿的方法包括：使器皿洗涤机中的衬底与本文所述组合物的使用溶液(或首先产生使用溶液)相接触，其中所述使用组合物的pH值小于约7，优选小于或等于约5.5，并且在所述季铵化合物的浓度为至少约20ppm时，所述组合物将表面上微生物的减少至少5个log单位(≥99.999％)。
虽然公开了多个实施例，但根据示出并描述说明性实施例的以下详细描述，其它实施例对于本领域技术人员而言将变得显而易见。因此，附图和详细描述被认为本质上是说明性的而不是限制性的。
附图说明
图1示出了描述如实施例1中所述在120°F下并且在不同pH值下二癸基二甲基碳酸铵的食品接触消毒效力的图。
图2示出了描述如实施例1中所述在120°F下并且在不同pH值下二癸基二甲基氯化铵的食品接触消毒效力的图。
图3示出了实施例1中各种评估的季铵化合物在pH5下的食品接触消毒效力的数据汇总图。
将参照附图详细描述本发明的各种实施例，其中相同的附图标记在几个视图中代表相同的部分。对各种实施例的引述并不限制本发明的范围。本文表示的附图不限制根据本发明的各种实施例，而是为了示例性说明本发明而呈现的。
具体实施方式
实施例不限于特定消毒组合物，其可变化且由本领域技术人员所理解。令人惊讶地发现，抗微生物季铵化合物与酸一起提供低于约7、约5或更低、或优选在约4-6之间的pH值，并且在较低的季铵化合物浓度下提供消毒功效，其中该抗微生物季铵化合物包括烷基二甲基苄基氯化铵(ADBAC)、烷基二甲基乙基苄基氯化铵(ADEBAC)和二烷基二甲基氯化铵(DAAC)。基于本文提供的公开内容，使用消毒组合物的方法也可以变化并且为本领域技术人员所理解。
进一步应当理解，本文使用的所有术语仅用于描述特定实施例的目的，并且不旨在以任何方式或范围进行限制。例如，除非内容另外明确指出，否则如本说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式“一个(a)”、“一种(an)”以及“所述(the)”可以包含复数指示物。此外，所有单位、前缀和符号均可以以其SI接受的形式表示。在说明书内所列举的数值范围包括所限定范围内的数值。在本公开全文中，各种方面以范围格式呈现。应当理解，以范围格式进行描述仅仅是为了方便和简洁，不应解释为对本发明的范围进行不灵活限制。因此，对范围的描述应被认为具有具体公开的所有可能的子范围以及该范围内的各个数值(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)。
为了更容易理解本发明，首先定义某些术语。除非另有定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明的实施例所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。类似的、经修改的或等同于本中所描述方法和材料的许多方法和材料可以在不进行过度实验的情况下用于各实施例的实施，但本文中描述了优选的材料和方法。在对实施例进行描述和提出专利保护中，以下的术语将根据下面所陈述的定义而实验。
如本文中所使用的术语“约”指代可以出现的数量中的变化，例如，通过用于在现实世界中制作浓缩液或使用溶液的典型测量和液体处理步骤；通过在这些步骤中的疏忽误差；通过制造、来源、或者用于制造这些组合物或执行这些方法的各成分的纯度中的差异等。术语“约”也包括由于用于由特定初始混合物所形成组合物的不同平衡条件而不同的量。无论是否用术语“约”所修饰，权利要求都包括这些数量的等同形式。
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，并且是指参与清洗的那些成分的浓度，表达为扣除惰性成分(例如水或盐)后的百分比。
如本文所用，术语“烷基”或“烷基基团”是指具有一个或多个碳原子的饱和烃，包含直链烷基(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)，优选辛基和癸基烷基。
对于季铵化合物而言，术语“烷基”或“烷基基团”仅指具有一个或多个碳原子的饱和烃，包含直链烷基(例如，甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等)，优选辛基和癸基烷基。如本文所述，季铵化合物的烷基优选包括烷基和二烷基。
如本文所使用的，术语“清洗”是指用于促进或帮助污垢去除、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”是指任何非细胞生物或单细胞(包括菌落)生物。微生物包括所有原核生物。微生物包含细菌(包含蓝藻细菌)、孢子、地衣、真菌、原生动物、朊病毒、类病毒、病毒、噬菌体以及一些海藻。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，当微生物群体减少至少约50％，或减少得显著比通过用水清洗减少得更多时就成功实现了微生物的减少。微生物群体更大量的减少提供了更大程度的保护。
如本文所用，表面活性剂的“浊点”定义为1重量％的表面活性剂水溶液加热时会变浑浊。
如本文所使用的，术语“杀菌剂”是指使用《A.O.A.C.使用稀释方法(A.O.A.C.UseDilution Methods)》,官方分析化学家协会的官方分析方法,第955.14段和适用的章节,第15版,1990(EPA指南91-2)中描述的程序杀死包含大多数公认的病原微生物的所有营养细胞的试剂。如本文所用，术语“高水平消毒”或“高水平消毒剂”是指杀灭除高水平的细菌孢子外基本上所有生物并且用由食品和药物管理局(Food and Drug Administration)作为灭菌剂的销售明确的化学杀菌剂来实现的化合物或组合物。如本文所用，术语“中间水平消毒”或“中间水平消毒剂”是指用由环境保护局(Environmental Protection Agency，EPA)登记为杀结核杆菌剂的化学杀菌剂杀灭分枝杆菌、大部分病毒和细菌的化合物或组合物。如本文所使用的，术语“低水平杀菌”或“低水平杀菌剂”是指由EPA注册为医院杀菌剂的用化学杀菌剂杀死一些病毒和细菌的化合物或组合物。
如本文中所使用的术语“不含(free)”是指完全地缺少该组分或者具有少量组分的组合物使得该组分不影响该组合物的性能。该组分可作为杂质或者作为致污物而存在，并且应小于0.5重量％。在另一实施例中，组分的量小于0.1重量％，并且在又另一实施例中，组分的量小于0.01重量％。
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，当微生物群体减少至少约50％，或减少得显著比通过用水清洗减少得更多时就成功实现了微生物的减少。微生物群体更大量的减少提供了更大程度的保护。抗微生物的“杀灭”或“抑制”活性的区分、描述效力程度的定义以及用于测量该效力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。抗菌组合物可实现两种类型的微生物细胞损伤。第一种是致命的、不可逆转的作用，导致微生物细胞完全破坏或失能。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，杀菌剂和消毒剂是提供抗菌或杀菌活性的试剂。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“杀菌剂”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个log单位量级减少)。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个log单位量级减少)。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个log单位量级减少)。本领域技术人员将从本文的公开内容中确定，消毒组合物的各种用途可以在不同的测试条件和温度下实现，这取决于使用的表面和应用。
术语“表面活性剂”或“表面活化剂”是指当被添加到液体中时改变该液体在表面处的特性的有机化学物质。
如本文所使用的，术语“重量百分比(weight percent)”、“重量％”、“重量百分比(percent by weight)”、“重量的％”和其变化形式是指物质的浓度，即所述物质的重量除以组合物的总重量并乘以100。应当理解，如这里所用，“百分比”、“％”等旨在与“重量百分比”、“重量％”等同义。
这些方法和组合物可包含这些组分和成分以及本文中所述的其他成分、基本上由或者由这些组分和成分以及本文中所述的其他成分组成。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。
消毒&漂洗助剂组合物
根据实施例，消毒组合物包括季铵化合物和酸源。在固体实施例中，消毒组合物还包括助洗剂和/或填料。这些消毒组合物可以包含另外的功能成分并且可以以浓缩液或使用组合物的形式而提供。示例性消毒组合物以重量百分比显示在表1A-表1B中。
表1A(液体浓缩制剂)
Figure BDA0003914721600000071
表1B(固体制剂)
Figure BDA0003914721600000072
根据实施例，消毒漂洗助剂组合物包括季铵化合物、酸源、消泡表面活性剂和/或成膜剂以及水。在固体实施例中，消毒漂洗助剂组合物还包括助洗剂和/或填料。这些消毒漂洗助剂组合物可以包含另外的功能成分并且可以以浓缩液或使用组合物的形式而提供。示例性消毒组合物以重量百分比显示在表2A-表2B中。
表2A(液体浓缩制剂)
Figure BDA0003914721600000081
表2B(固体制剂)
Figure BDA0003914721600000082
表1-表2中列出的消毒组合物和消毒漂洗助剂组合物具有任何适用于应用的浓缩物或使用pH(包括约1至约12)。然而，根据本文所述的消毒组合物的益处，酸性pH值是优选的，包括pH<6、<5.5和<5，并且允许在组合物中使用较低浓度(例如<50ppm和低至20ppm或30ppm，以提供至少5个log单位减少的微效力)的季铵化合物。
有利地，消毒组合物和消毒漂洗助剂组合物不含氧化剂。该组合物可以进一步不含阴离子表面活性剂。在又一个实施例中，消毒组合物和消毒漂洗助剂组合物不含氧化剂和阴离子表面活性剂。相反，该组合物提供基于表面活性剂的杀生物剂，即可以包括消泡表面活性剂和/或消泡表面活性剂的基于季铵盐的杀生物剂。
季铵化合物
消毒组合物和消毒漂洗助剂组合物包括至少一种具有酸源的季铵化合物。已知某些季铵化合物(“季铵盐”)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组合物中。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：
Figure BDA0003914721600000091
其中R1-R4各自具有小于C16的链长(或C1-C16)，其中R1-R4是烷基和/或苄基或烷基苄基，并且X-是阴离子抗衡离子。在实施例中，R1-R4基团可以是相同或不同的、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。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化物(如氯化物和溴化物、甲基硫酸盐、碳酸盐和碳酸氢盐)。优选地，阴离子抗衡离子是氯离子。在一些实施例中，组合物中包括季铵，其具有约1至16个、约8至16个、优选8至12个、或更优选8至10个碳链。在实施例中，季铵化合物具有相同或不同烷基链的R1-R4基团，其烷基链介于约1和16之间、约8和16之间、优选地介于8和12之间、和/或介于8和10之间。在实施例中，季铵化合物的R1-R4烷基是C1-C4和C8-C12，如其中两个烷基是C1-C4，另外两个烷基是C8-C12。在进一步的实施例中，季铵化合物的R1-R4烷基是C1和C8-C12，如其中两个烷基是C1，另外两个烷基是C8-C12。在进一步的实施例中，R1-R4中的至少一个是苄基或烷基苄基，其中苄基或烷基苄基是甲基苄基或乙基苄基。
适用于消毒应用的季铵化合物是水溶性化合物，并且可以进一步包括本文所述化合物的盐。合适的盐包括例如无机酸和有机酸的盐，如硝酸盐、硫酸盐、氯化物、溴化物、碘化物、硫酸甲酯、磺酸甲酯、碳酸盐、碳酸氢盐、羧酸盐、聚羧酸盐、磷酸盐、膦酸盐等。
可用于本发明的季铵化合物的实例包括但不限于烷基(C8-C16)二甲基苄基氯化铵(ADBAC)，烷基(C8-16)二甲基乙基苄基氯化铵(ADEBAC)，二癸基二甲基碳酸铵/碳酸氢铵和二烷基(C8-C16)二甲基氯化铵(DAAC)，包括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。在优选的实施例中，二烷基二甲基氯化铵(DAAC)是具有C10或更少(C8-C10)的二烷基。在一个优选的实施例中，季铵化合物是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的混合物。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。
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；烷基甲基苄基铵盐；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，可以商品名Arquad16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，可以商品名AmmonyxDME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、作为苄基或烷基苄基的第二个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，可从龙沙公司以商品名Barquat商购获得；和苄索氯铵，可从龙沙公司以商品名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)以商品名BTC 2125M商购获得，和从龙沙公司以商品名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，可从龙沙公司以商品名Bardac 22商购获得；二癸基二甲基氯化铵，可从龙沙公司以商品名Bardac 2250商购获得；二辛基二甲基氯化铵，可从龙沙公司以商品名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，可从龙沙公司以商品名Bardac 2050和2080商购获得。
在液体消毒组合物实施例中，季铵化合物是以至少约1重量％至约50重量％、约5重量％至约50重量％、约5重量％至约40重量％、约10重量％至约40重量％或约10重量％至约20重量％的量而包含于该消毒组合物中。在其他实施例中，季铵化合物以至少约1重量％至约20重量％的量包含在消毒组合物中。在固体消毒组合物实施例中，季铵化合物是以至少约1重量％至约70重量％、约1重量％至约60重量％、约1重量％至约50重量％、约1重量％至约40重量％、约1重量％至约30重量％或约10重量％至约30重量％的量而包含于该消毒组合物中。在其他实施例中，季铵化合物以至少约1重量％至约20重量％的量包含在消毒组合物中。另外，在不受到本发明的限制的情况下，所陈述的所有范围包限定该范围数字并且包括在限定范围内的各整数。
在液体消毒漂洗助剂组合物实施例中，季铵化合物是以至少约0.5重量％至约60重量％、约1重量％至约60重量％、约1重量％至约50重量％、约5重量％至约50重量％或约10重量％至约50重量％的量而包含于该组合物中。在其他实施例中，季铵化合物以至少约0.5重量％至约20重量％的量包含在消毒漂洗助剂组合物中。在固体消毒漂洗助剂组合物实施例中，季铵化合物是以至少约0.5重量％至约50重量％、约1重量％至约40重量％、约1重量％至约35重量％、约1重量％至约30重量％或约5重量％至约30重量％的量而包含于该组合物中。在其他实施例中，季铵化合物以至少约0.5重量％至约20重量％的量包含在消毒漂洗助剂组合物中。另外，不受到本发明的限制，所叙述的所有范围包含限定该范围的数字并且包括在所限定范围内的各整数。
酸源
消毒组合物和消毒漂洗助剂组合物包括至少一种具有季铵化合物的酸源。酸形成浓缩物组合物或具有所需酸性至中性pH值的使用溶液。酸可有效形成pH值为约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。
在一个实施例中，酸是有机酸。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、吡啶甲酸、吡啶二羧酸及其混合物。在一个优选的实施例中，酸是羧酸或多元羧酸，或其盐。在进一步优选的实施例中，酸是乳酸或柠檬酸。有利地，酸组分可以进一步帮助消毒组合物消泡，并且不会对季铵化合物的微生物效力产生负面影响。
在液体消毒组合物实施例中，酸源是以至少约1重量％至约90重量％、约5重量％至约90重量％、约10重量％至约90重量％或约10重量％至约80重量％的量而包含于该消毒组合物中。在其他实施例中，酸源以至少约1重量％至约50重量％的量包含在消毒组合物中。在固体消毒组合物实施例中，酸源是以至少约1重量％至约90重量％、5重量％至约90重量％、约10重量％至约90重量％、或约10重量％至约80重量％的量而包含于该消毒组合物中。在其他实施例中，酸源以至少约1重量％至约50重量％的量包含在消毒组合物中。另外，不受到本发明的限制，所叙述的所有范围包含限定该范围的数字并且包括在所限定范围内的各整数。
在液体消毒漂洗助剂组合物实施例中，酸源是以至少约0.01重量％至约60重量％、约0.01重量％至约50重量％、约0.1重量％至约50重量％或约1重量％至约50重量％的量而包含于该消毒组合物中。在其他实施例中，酸源以至少约0.01重量％至约50重量％的量包含在消毒漂洗助剂组合物中。在固体消毒漂洗助剂组合物实施例中，酸源是以至少约1重量％至约90重量％、5重量％至约90重量％、约10重量％至约90重量％或约10重量％至约80重量％的量而包含于该组合物中。在其他实施例中，酸源以至少约0.01重量％至约50重量％的量包含在消毒漂洗助剂组合物中。另外，不受到本发明的限制，所叙述的所有范围包含限定该范围的数字并且包括在所限定范围内的各整数。
消泡表面活性剂
除了酸源和季铵化合物之外，消毒漂洗助剂组合物还包括至少一种消泡表面活性剂和/或成膜剂。消泡表面活性剂可用于降低由一种或多种季铵化合物和/或成膜剂在水溶液中产生的泡沫的稳定性。消泡表面活性剂优选包括非离子表面活性剂，包括醇烷氧基化物、烷基封端的PO表面活性剂和EO/PO共聚物和嵌段共聚物。在一个实施例中，消泡表面活性剂是浊点低于室温的烷基封端的PO表面活性剂。在一些实施例中，考虑到用作漂洗助剂组合物的应用，消泡表面活性剂的质量可以是食品级的。在一些实施例中，除了消泡表面活性剂之外，或者代替消泡表面活性剂，可以使用消泡剂。
适用的非离子表面活性剂的特点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，具有带反应性氢原子的羟基、羧基、氨基或酰胺基团的任何疏水性化合物都可与环氧乙烷或其聚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。与任何特定疏水化合物缩合的亲水性聚氧化烯部分的长度可容易调节以产生在亲水和疏水特性之间具有期望的平衡程度的水分散性或水溶解度化合物。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。由引发剂依次进行丙氧基化和乙氧基化制成的聚合化合物的实例可在市面上以商品名
Figure BDA0003914721600000121
和
Figure BDA0003914721600000122
(由巴斯夫公司(BASF Corp.))制造购得。
Figure BDA0003914721600000123
化合物是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将环氧丙烷添加到丙二醇的两个羟基上而形成。分子的这个疏水性部分的分子量是约1,000到约4,000。随后添加环氧乙烷，以将这种疏水物夹在亲水性基团之间，受长度控制以构成最终分子的约10重量％到约80重量％。
Figure BDA0003914721600000131
化合物为由将氧化丙烯和氧化乙烯依次加成到乙二胺上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到约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％到约80重量％。
一摩尔烷基酚与约3摩尔至约50摩尔的环氧乙烷的缩合产物，其中直链或支链构型的烷基链，或单烷基或双烷基成分的烷基链含有约8至约18个碳原子。烷基团可由例如二异亚丁基、二戊基、聚合亚丙基、异辛基、壬基和二壬基表示。这些表面活性剂可以是聚乙烯、聚丙烯和烷基酚的聚环氧丁烷缩合物。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
Figure BDA0003914721600000132
(由罗地安德(Rhodia)制造)
Figure BDA0003914721600000133
(由陶氏化学公司制造)获得。
一摩尔具有约6个到约24个碳原子的饱和或不饱和、直链或支链醇与约3摩尔到约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
Figure BDA0003914721600000134
(由壳牌化学公司(Shell Chemical Co.)制造)和
Figure BDA0003914721600000135
(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，尤其是间接食品添加剂应用。所有这些酯部分在其分子上都有一个或多个反应性氢位点，这些位点可以进行进一步的酰化或环氧乙烷(醇盐)加成，以控制这些物质的亲水性。非离子低泡表面活性剂的实例包括：通过将环氧乙烷加到乙二醇中以提供指定分子量的亲水物而被改性(基本上被逆转)的化合物；然后加入环氧丙烷，在分子的外侧(末端)获得疏水嵌段。分子的疏水性部分的分子量是约1,000到约3,100，其中中间的亲水物占最终分子按重量计10％到约80％。这些反相
Figure BDA0003914721600000136
是由巴斯夫公司以商品名
Figure BDA0003914721600000137
R表面活性剂制造。同样地，
Figure BDA0003914721600000138
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。分子的疏水性部分的分子量是约2,100到约6,700，其中中间的亲水物占最终分子按重量计10％到80％。
本文所述的化合物同样可以通过以下方式进行改性：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个到5个碳原子的短链脂肪酸、醇或烷基卤化物；以及其混合物反应，对(多官能部分的)一个或多个末端羟基进行“封端”或“末端嵌段”，以减少发泡。还包含将端羟基团转化为氯基团的反应物，例如亚硫酰氯。对端羟基团的这种改性可以产生全嵌段、嵌混、混嵌或全混的非离子表面活性剂。
有效的低发泡非离子表面活性剂的附加实施例包含：
1959年9月8日颁予Brown等人的美国专利2,903,486的烷基苯氧基聚乙氧基烷醇，并且其由下式表示：
Figure BDA0003914721600000141
其中R是8到9个碳原子的烷基团，A是3到4个碳原子的亚烷基链，n是7到16的整数，并且m是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号的聚亚烷基二醇缩合物，其具有交替的亲水性氧乙烯链和疏水性氧丙烯链，其中疏水性末端链的重量、疏水性中间单元的重量和亲水性连接单元的重量各自相当于缩合物的约三分之一。
在1968年5月7日授予Lissant等人的美国专利第3,382,178号中所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是可烷氧基化的材料，R是源自烯氧化物的自由基，其可以是亚乙基和亚丙基，并且n为例如10至2,000或更大的整数，并且z为由反应性可烷氧基化基团的数目所确定的整数。
在1954年5月4日授予Jackson等人的美国专利第2,677,700号中所描述的共轭聚氧化烯化合物，其对应于式Y(C3H6O)n(C2H4O)mH，其中Y为具有约1至6个碳原子和一个反应性氢原子的有机化合物的残基，如通过羟基数所确定的，n的平均值为至少约6.4，并且m的值使得氧乙烯部分构成分子的约10重量％至约90重量％。
1954年4月6日颁予Lundsted等人的美国专利第2,674,619号中所描述的共轭聚氧化烯化合物，其具有式Y[(C3H6On(C2H4O)mH]x，其中Y是具有约2至6个碳原子并含有x个反应性氢原子的有机化合物的残基，其中x的值是至少约2，n的值使得疏水性聚氧化丙烯基质的分子量是至少约900，并且m的值使得分子的氧化乙烯含量是约10重量％至约90重量％。落在Y的定义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。氧化丙烯链任选地但有利地含有少量的环氧乙烷，并且氧化乙烯链还任选地但有利地含有少量的环氧丙烷。
有利地用于此发明的组合物中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是具有约8个到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的值使得聚氧化乙烯部分的分子量是至少约44，并且m的值使得分子的氧化丙烯含量是约10重量％到约90重量％。在任一情况下，氧化丙烯链可任选地但有利地含有少量的环氧乙烷，并且氧化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的多羟基脂肪酸酰胺表面活性剂，其中：R1是H、C1-C4烃基、2-羟基乙基、2-羟基丙基、乙氧基、丙氧基或其混合物；R2是C5-C31烃基，其可以是直链；并且Z是具有带有至少3个与链直接连接的羟基的直链烃基链的多羟基烃基或其烷氧基化衍生物(优选乙氧基化或丙氧基化)。Z可以衍生自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摩尔至约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。脂肪醇的烷基链可为直链或支链的伯烷基或仲烷基，并且一般含有6至22个碳原子。
乙氧基化C6-C18脂肪醇和C6-C18混合的乙氧基化和丙氧基化脂肪醇是适合用于本公开组合物，尤其是水溶性组合物的表面活性剂。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。
非离子表面活性剂的适用类别包括被限定为烷氧基化胺或最具体地说醇烷氧基化/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至20、优选12至14个碳原子的烷基、烯基或其他脂肪族基团或烷基-芳基团，EO为氧乙烯，PO为氧丙烯，s为1至20，优选2-5，t为1-10，优选2-5，并且u为1-10，优选地2-5。这些化合物的范围的其它变化可以由替代式：R20--(PO)V--N[(EO)wH][(EO)zH]表示，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
Figure BDA0003914721600000151
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。
论文《非离子表面活性剂(Nonionic Surfactants)》，由Schick,M.J.编，表面活性剂科学系列的第1卷，纽约马塞尔·德克尔公司(Marcel Dekker,Inc.)，1983是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好的参考文献。这些表面活性剂的非离子类别以及物种的典型列表在Laughlin和Heuring于1975年12月30日发表的美国专利第3,929,678号中给出。另外的实施例在“《表面活性剂和洗涤剂》”(第I卷和第II卷，Schwartz、Perry和Berch著)中给出。
除消泡表面活性剂外，消泡剂还包括有机硅。硅树脂诸如二甲基硅树脂、乙二醇聚硅氧烷、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及其混合物均可以用于消泡应用。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(ArmourIndustrial Chemical Company)的
Figure BDA0003914721600000161
其为在有机乳液中结合的硅酮；购自Krusable化学公司(Krusable Chemical Company)的Foam
Figure BDA0003914721600000162
或
Figure BDA0003914721600000163
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Anti-Foam
Figure BDA0003914721600000164
和DC-200，两者均为食品级类型硅酮等。
在具有消泡表面活性剂的液体消毒漂洗助剂组合物实施例中，消泡表面活性剂是以至少约0.01重量％至约40重量％、约0.01重量％至约40重量％、约0.5重量％至约25重量％、或约0.5重量％至约15重量％的量而包含于该组合物中。在具有消泡表面活性剂的固体消毒漂洗助剂组合物实施例中，消泡表面活性剂是以至少约0.01重量％至约40重量％、约0.01重量％至约40重量％、约0.5重量％至约25重量％、或约0.5重量％至约15重量％的量而包含于该组合物中。另外，不受到本发明的限制，所叙述的所有范围包含限定该范围的数字并且包括在所限定范围内的各整数。
成膜剂
除了酸源和季铵化合物之外，消毒漂洗助剂组合物包括至少一种成膜剂和/或消泡表面活性剂。包括具有12个或更少碳原子的烷基的醇乙氧基化物化合物具有由式I表示的结构：R-O-(CH2CH2O)n-H(I)，其中R是(C1-C12)烷基，n是1-100范围内的整数。在其它实施例中，R可为(C8-C12)烷基，或可为(C8-C10)烷基。类似地，在一些实施例中，n为在10-50范围内，或在15-30范围内，或在20-25范围内的整数。在一些实施例中，醇乙氧基化物具有低EO含量，例如n为6或更小。
在至少一些实施例中，成膜剂包括至少两种不同的各自具有由式I表示的结构的醇乙氧基化物化合物。换句话说，在成膜剂中所存在的两种或更多种不同的醇乙氧基化物化合物中，式I的R和/或n变量或两者可以不同。举例来说，在一些实施例中，成膜剂可以包括第一醇乙氧基化物化合物，其中R是(C8-C10)烷基；和第二醇乙氧基化物化合物，其中R是直链或支链(C10-C12)烷基。在至少一些实施例中，成膜剂不包括具有多于12个碳原子的烷基的任何醇乙氧基化物化合物。在一些实施例中，成膜剂包括具有12个或更少碳原子的烷基的一种或多种醇乙氧基化物化合物。
在一些实施例中，成膜剂中所用的醇乙氧基化物可以选择具有某些特征的醇乙氧基化物，例如环境友好、适用于食品服务行业和/或类似特征。举例来说，成膜剂中所用的特定醇乙氧基化物可满足环境或食品服务管理要求，例如可生物降解性要求。
在具有成膜剂的液体/固体消毒漂洗助剂组合物实施例中，成膜剂是以至少约0.01重量％至约40重量％、约0.1重量％至约40重量％、约0.1重量％至约25重量％、或约0.1重量％至约15重量％的量而包含于该组合物中。另外，不受到本发明的限制，所叙述的所有范围包含限定该范围的数字并且包括在所限定范围内的各整数。
助洗剂和/或填料
消毒组合物和消毒漂洗助剂组合物的固体实施方案包括至少一种助洗剂和/或填料。示例性试剂可以包括硫酸钠、氯化钠、硫酸镁、淀粉、糖、C1-C10亚烷基二醇(如丙二醇)等。其他示例性试剂可以包括固体PEG、固体PPG、固体EP/PO、酰胺、脲、盐，例如磷酸盐、硫酸盐、乙酸盐、硼酸盐或硅酸盐等。
在固体消毒组合物实施例中，一种或多种助洗剂和/或一种或多种填料是以至少约1重量％至约90重量％、5重量％至约90重量％、约10重量％至约90重量％、或约10重量％至约80重量％的量而包含于该消毒组合物中。在固体消毒漂洗助剂组合物实施例中，一种或多种助洗剂和/或一种或多种填料是以至少约1重量％至约90重量％、5重量％至约90重量％、约10重量％至约90重量％、或约10重量％至约80重量％的量而包含于该组合物中。另外，不受到本发明的限制，所叙述的所有范围包含限定该范围的数字并且包括在所限定范围内的各整数。
附加功能性成分
消毒组合物和/或消毒漂洗助剂组合物的组分可以进一步与适用于本文公开的用途的各种功能组分组合。在一些实施例中，包括酸和季铵化合物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，其中放有少数或不放附加功能性成分。
在其它实施例中，消毒组合物和/或消毒漂洗助剂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。为了本申请的目的，术语“功能性成分”包括当分散于或溶解于使用溶液和/或浓缩液溶液(例如水溶液)中时提供在特定用途中的有利特性的材料。下面更详细地论述了功能性材料的一些具体例，尽管特定论述材料是仅通过举例而给出，并且可使用种类广泛的其他功能成分。例如，下述的许多功能材料与清洗中所使用材料是有关的。然而，其它实施例可以包括用于其它应用的功能性成分。
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、成膜剂、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、水溶助长剂或偶合剂、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。
在液体消毒组合物实施例中，一种或多种附加功能成分是以至少约0重量％至约50重量％、约0重量％至约40重量％、或约0重量％至约20重量％的量而包含于该消毒组合物中。在固体消毒组合物实施例中，一种或多种附加功能成分是以至少约0重量％至约50重量％、约0重量％至约40重量％、或约0重量％至约20重量％的量而包含于该消毒组合物中。另外，不受到本发明的限制，所叙述的所有范围包含限定该范围的数字并且包括在所限定范围内的各整数。
在液体消毒漂洗助剂组合物实施例中，一种或多种附加功能成分是以至少约0重量％至约50重量％、约0重量％至约40重量％、或约0重量％至约20重量％的量而包含于该消毒组合物中。在固体消毒漂洗助剂组合物实施例中，一种或多种附加功能成分是以至少约0重量％至约50重量％、约0重量％至约40重量％、或约0重量％至约20重量％的量而包含于该消毒组合物中。另外，不受到本发明的限制，所叙述的所有范围包含限定该范围的数字并且包括在所限定范围内的各整数。
示例性组合物
消毒组合物可以包括浓缩组合物和使用组合物，或者可以被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。取决于本文所述方法中采用的制剂，接触需要处理的表面和/或产品的消毒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。
组合物可以配制和销售，用于按原样使用，或作为浓缩物使用。如果需要，这类浓缩物可以全强度用作消毒组合物。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。
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。典型稀释系数在约1与约10,000之间，但将取决于包含水硬度、待去除的污垢量等因素。在一个实施方式中，浓缩物以在约1:10与约1:10,000之间的浓缩物比水的比率稀释。确切地说，浓缩物以在约1:100与约1:5,000之间的浓缩物比水的比率稀释。更确切地说，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。在一些实施方案中，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1ppm至约100ppm，或约1ppm至约50ppm存在。
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效力，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，而不影响根据本文所述实施例的消毒效力。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。
使用方法
这些组合物可用于各种消毒应用。有利地，除了为本文所述的各种消毒应用提供微生物效力外，该组合物是无腐蚀性和低气味的。在一些实施例中，消毒组合物可用于各种消费者和公共机构的硬表面消毒应用，包括例如硬表面上的食物接触和非食物接触消毒应用。硬表面消毒应用可用于各种食品和饮料应用、医疗保健、酒店和其他需要硬表面消毒的应用。硬表面包括例如玻璃、塑料、陶瓷、三聚氰胺、不锈钢等。各种食品接触和非食品接触消毒应用可以包括免冲洗清洁剂。
该组合物还可用于食品服务或食品加工业中容器、加工设施或设备的消毒应用。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。可以使用组合物的工艺设备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、器皿洗涤机、低温器皿清洗机、餐具、瓶子洗涤机、瓶子冷冻机、加热器、第三洗涤槽(例如第一室洗涤剂溶液、第二室漂洗/热清洁水、第三室消毒)、加工设备(如罐、桶、管道、泵和软管)和运输车辆。组合物可用于对罐、管线、泵和用于制造和储存软饮料的其它设备中的进行消毒，并且还可用于装瓶或饮料容器中。
消毒漂洗助剂组合物可用于各种机器器皿洗涤应用。消毒漂洗助剂组合物可用作常规氯消毒剂和/或过氧羧酸消毒剂的替代品。机器器皿洗涤中的这种常规消毒步骤例如在表3中示出，作为常规消毒过程的示例性列表。
表3
3部分器皿洗涤 多用途(例如二合一)器皿洗涤(液体)
1)洗涤剂 1)洗涤剂
2)漂洗剂 2+3)过酸消毒漂洗助剂
3)氯消毒剂
有利地，本文所述的消毒漂洗助剂组合物可以替代这种氯消毒剂和/或过氧羧酸消毒剂，例如表4所示。在一个实施例中，消毒漂洗助剂组合物与漂洗助剂组合物作为三部分工艺结合。有利地，在其它实施例中，消毒漂洗助剂组合物作为多用途(例如二合一)组合物提供，在单个步骤中提供消毒和成膜/漂洗助剂。
表4
3部分器皿洗涤 多用途(例如二合一)器皿清洗(液体或固体)
1)洗涤剂 1)洗涤剂
2)漂洗剂 2+3)消毒漂洗助剂
3)消毒漂洗助剂
在一些方面，在器皿洗涤应用中使用消毒漂洗助剂组合物漂洗器皿的方法包括使选择的衬底与该组合物接触。该组合物可以作为浓缩物或作为使用溶液来分配。此外，该组合物浓缩物可以以固体形式或液体形式提供。一般来说，预期将用水稀释浓缩物，以提供使用溶液，然后将所述使用溶液供应给衬底的表面。可以在漂洗应用期间，例如在漂洗循环期间，例如在器皿洗涤机中，向衬底施加使用溶液。在一些实施例中，可以由设置在清洁机内例如到餐盘托架上的漂洗剂进行使用溶液的形成。组合物可以从安装在机器上或机器中的分配器或单独安装但与洗碗机配合的单独分配器中稀释和分配。
在一些实施例中，液体组合物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为由明尼苏达州圣保罗的艺康公司(Ecolab Inc.,St.Paul,Minn)出售的DRYMASTER-P。
在其它示例性实施例中，可通过将容器中的或无外壳的固体材料插入喷洒型分配器(如由明尼苏达州圣保罗的艺康公司(Ecolab Inc.,St.Paul,Minn.)制造的受体积SOL-ET控制的ECOTEMP漂洗剂注射圆柱体系统)中来方便地分配固体产品，如压制、浇铸或挤出的固体组合物。在漂洗循环中，此类分配器与器皿洗涤机配合。当机器需要时，分配器将水喷雾导引到漂洗剂的浇铸固体块状物上，所述水喷雾有效溶解部分块状物，产生浓缩的水性漂洗液，然后将其直接进料到漂洗水中，形成水性漂洗剂。然后水性漂洗液与餐具接触，以实现全面漂洗。这种分配器和其它类似的分配器能够通过测量所分配材料的体积、水性漂洗液(用电极测量的电解质)中材料的实际浓度或通过测量喷雾在浇铸块状物上的时间来控制水性漂洗剂中有效部分的有效浓度。
该组合物可在任何类型的器皿洗涤机中用作消毒漂洗助剂。如上文所论述，在商业器皿洗涤机中存在两种通用类型的漂洗循环。因为通常使用热的漂洗水(约180℉)，所以第一类漂洗循环可以称作热水消毒漂洗循环。第二类漂洗循环可以称作化学消毒漂洗循环并且其通常使用较低温度的漂洗水(约120℉)。有利地，消毒漂洗助剂组合物在低温下表现出乎意料地好。
可用根据本发明的漂洗助剂处理的器皿洗涤行业中的示例性衬底包括塑料、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”以最广泛的含义使用，以指多种类型的用于食物准备、服务、使用和处置的制品，包括盆、平底锅、托盘、水壶、碗、盘、茶碟、杯子、玻璃杯、叉、刀、勺、刮刀和其它通常可用于公共机构或家庭厨房或餐厅的玻璃、金属、陶瓷、塑料复合材料制品。一般来说，这些类型的制品可以称作食品或饮料接触制品，因为其具有供接触食品和/或饮料的表面。当用于这些器皿洗涤应用时，该组合物应提供有效的成膜作用和低泡性质。除了具有上文所述的期望的特性之外，使该组合物变成生物可降解的、环境友好的并且大体上无毒的也是有益的。可将这种类型的漂洗助剂描述为“食品级”。
消毒组合物和漂洗助剂组合物都可以在约0至约12的使用或浓缩溶液pH值下应用。然而，使用较低浓度的季铵化合物的好处是在使用溶液的pH值为约1至约7之间，约1至约6之间，最优选约1至约5.5之间，约1至约5之间，或约1至约4之间时消毒效果最好。在另一个实施例中，组合物的使用溶液pH值为约2至约5.5之间、约2至约5之间、或约2至约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。
消毒组合物与表面或物体接触达充分量的时间，以清洁表面或物体。在一个方面，表面或物体与消毒组合物接触至少几秒，至少约15秒，至少约30秒，或至少约1分钟。
消毒组合物可以作为使用溶液或浓缩溶液应用于需要清洁的表面或物体。在一个方面，消毒组合物的使用浓度包括约1ppm至约100ppm之间的值，包括其间的所有范围。如本领域技术人员将认识到的，使用较低浓度的化合物是有益的，即低于约60ppm、低于约50ppm、低于约40ppm或甚至低于约30ppm，然而更高的浓度也将提供效力。有利地，在各种应用中，当与酸结合提供时，使用较低浓度的季铵化合物以提供优选的酸性pH值，并提供意想不到的抗广谱微生物的抗微生物效力。
由于使用溶液中的酸性pH值，在较低浓度下提供抗微生物效力的季铵化合物的合适浓度包括至少约1ppm至约50ppm、约1ppm至约45ppm、约1ppm至约40ppm，约1ppm至约35ppm，或约1ppm至约30ppm，或其中的任何范围。在优选的实施例中，这种使用溶液中季铵化合物的浓度包括至少约20ppm至约50ppm、约20ppm至约40ppm、约20ppm至约30ppm，或其中的任何范围。在一些方面，消毒组合物有益地提供了抗革兰氏阴性微生物的效力，该革兰氏阴性微生物通常需要超过150ppm的季铵化合物才能获得任何抗微生物效力。不限于特定的作用机制，季铵化合物的低活性是季铵化合物结构和与酸结合以提供酸性pH值的结果，从而提供协同效力。
使用方法可以在很宽的温度范围内使用，包括低温(包括低于约120°F)或超过约120°F的温度。使用消毒组合物和消毒漂洗助剂组合物的方法的一个优点是，酸性pH值的使用溶液pH值的组合可以在不同的温度范围内使用，以使抗菌季铵化合物的浓度降低，这取决于所选择的用途溶液pH值和抗菌季铵化合物浓度。例如，在一个实施例中，其中使用组合物的pH≤7，并且组合物的使用溶液提供的季铵化合物浓度在约20ppm至约50ppm的较低范围内，可以采用至少约120°F的温度来提供将微生物减少至少5个log单位(≥99.999％)的所需消毒效力。在实施例中，其中使用组合物的pH≤7，并且组合物的使用溶液提供的季铵化合物浓度在至少约50ppm的较高范围内，可以采用小于约120°F的温度来提供将微生物减少至少5个log单位(≥99.999％)的所需消毒效力。
实施例
本发明的实施方案进一步被限定于以下的非限制性实施例中。应当理解的是，这些实施例，虽然揭示了本发明的某些实施方案，但只是通过说明而给出。从以上的论述和这些实施例中，本领域技术人员可以确认本发明的基本特性，并且在不背离其精神和范围的前提下，可以作出本发明实施方案的各种变更和修改以使它适应各种用途和条件。因此，除了本文中所图示和描述的内容以外，基于前面的描述，本发明实施例的各种修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的。这种变更旨在也落入所附权利要求书的范围内。
在实施例中评估了以下季铵化合物和聚合物/表面活性剂：
Bardac 2250：购自龙沙公司的50％二癸基二甲基氯化铵。
Bardac 205M：购自龙沙公司的20％烷基(C14 50％、C12 40％、C16 10％)二甲基苄基氯化铵、15％辛基癸基二甲基氯化铵、6％二辛基二甲基氯化铵和9％二癸基二甲基氯化铵的混合物。
Bardac 2080：购自龙沙公司的25％辛基癸基二甲基氯化铵、10％二辛基二甲基氯化铵和15％二癸基二甲基氯化铵的混合物。
Bardac LF：购自龙沙公司的50％二辛基二甲基氯化铵。
CarboQuat：购自龙沙公司的50％二癸基二甲基碳酸铵/碳酸氢铵。
Quat：二癸基二甲基甲基磺酸铵/硫酸铵(专有的实验性季铵盐)。
Barquat MB 50：购自龙沙公司的50％烷基(C14 50％、C12 40％、C16 10％)二甲基苄基氯化铵的混合物。
Plurafac SLF180：购自巴斯夫公司的脂肪醇烷氧基化非离子表面活性剂。
聚丙二醇(PPG2000)：购自阿法埃莎(Alfa Aesar)公司的分子量平均为2000的聚合物。
Pluronic L61：购自巴斯夫公司的EO/PO嵌段共聚物非离子表面活性剂。
Lutensol TDA3：购自巴斯夫公司的十三烷基乙氧基化醇非离子表面活性剂。
Surfonic L24-3：购自亨茨曼(Huntsman)公司的乙氧基化线性伯C12-C14醇非离子表面活性剂。
Tomadol 91-2.5：购自赢创(Evonik)公司的乙氧基化醇非离子表面活性剂。
Pluronic 31R1：购自巴斯夫公司的EO/PO嵌段共聚物非离子表面活性剂。
实施例1
针对食品接触应用评估了多用途消毒组合物的微生物效力。测试的目的是确定用于消毒食品接触表面的组合物的效力，在评估中，这些组合物是使用《杀菌剂的杀菌和洗涤消毒作用》第960.09段的AOAC方法进行预清洁的无孔表面。该测试需要进行悬浮液测试，其中在120°F下，使用500ppm硬水将1份测试悬浮液加入到99份消毒剂组合物中。测试微生物包括金黄色葡萄球菌ATCC 6538和大肠杆菌ATCC 11229。为了确定效力，消毒组合物需要证明在30秒的暴露时间下测试的微生物减少大于或等于5个log单位(≥99.999％)。
表5显示了各种季铵化合物在pH9至pH3间的测试，以证明pH值对季铵化合物抗微生物效力的影响。使用聚羧酸调节pH值(除非另有说明，例如在pH8下测试的聚羧酸柠檬酸盐)。在该筛选试验中，测试了pH9、pH8、pH7、pH5、pH4和pH3。“NT”表示条件“未测试”。
表5
Figure BDA0003914721600000241
Figure BDA0003914721600000251
Figure BDA0003914721600000261
Figure BDA0003914721600000271
粗体显示的结果表明组合物具有大于或等于测试生物体减少5个log单位的通过结果。在各种测试中，仅测试了大肠杆菌，因为大肠杆菌是已知比革兰氏阳性金黄色葡萄球菌微生物更难杀死的革兰氏阴性微生物。各种化合物对杀灭大肠杆菌的成功表现导致不对金黄色葡萄球菌微生物进行测试，从而加速测试的进行。
结果显示，某些季铵化合物在pH<7(即pH3-pH5)时具有意想不到的益处，包括Bardac2250(二癸基二甲基氯化铵)和Carboquat(二癸基二甲基碳酸铵/碳酸氢铵)季铵化合物在较低浓度和较低pH水平下表现更好。例如，与在30-40ppm的pH9提供的更强碱性相比，30ppm的Bardac 2250在pH值为5时提供了改进的消毒效力，40-55ppm的Bardac 2250在pH值为7时提供了改进的消毒效力。进一步表明，与30-40ppm下pH8提供的更强碱性相比，30ppm的Carboquat在pH值为3-5时提供了改进的消毒效力。进一步表明，Bardac 2080在pH5下以至少40ppm或更高的水平包括与非离子表面活性剂组合)提供消毒效力。
在一些实施例中，二辛基二甲基氯化铵、二癸基二甲基氯化铵、辛基-癸基二甲基氯化铵和烷基(C8-16)二甲基苄基氯化铵的混合物在与非离子表面活性剂(即嵌段共聚物非离子表面活性剂)组合时在较低浓度和/或pH下提供消毒效力。这些试验表明，与消泡表面活性剂和/或成膜剂的组合不会干扰季铵化合物的微生物效力。显示为减少超过6.3-6.4个log单位的微生物效力表明完全灭活(并且在此之上报道的对数减少的变化在统计学上不显著，因为已经完全杀灭)。例如，任何高于报告的完全杀灭的变化都可能是由特定试验日期的接种物内的变化引起的。
图1描述了食物接触消毒效力的比较，比较了pH值为8和5、ppm为40-20ppm的Carboquat(二癸基二甲基碳酸铵/碳酸氢铵)，显示出在较低的pH和较低的ppm下性能有所提高。
图2进一步描述了食品接触消毒效力的比较，比较了pH值为9、7和5的Bardac 2250(二癸基二甲基氯化铵)在50-30ppm范围内变化的ppm下的效力，显示出在较低的pH值和较低的ppm下性能有所提高。图3进一步描述了实施例1中各种评估的季铵化合物在pH值为5时的食品接触消毒效力的数据汇总。
表6示出了在30ppm和pH值为7和9的条件下微生物数据的汇总，在120°F的温度下细菌生长过多而无法计数(TNTC)。
表6
Figure BDA0003914721600000281
表7示出了当温度为120°F并且存在非离子表面活性剂时，在40ppm和pH值为7的条件下的微生物数据汇总。
表7
Figure BDA0003914721600000291
表8示出了微生物数据的汇总，在30ppm和pH值为5下且当温度为120°F时的数据较当pH值为8时有所提高。
表8
Figure BDA0003914721600000292
表9示出了在pH值为5、温度为120°F时评估的季铵化合物的微生物数据汇总。
表9
Figure BDA0003914721600000301
表10示出了微生物数据的汇总，表明添加非离子表面活性剂不会影响pH值为5、温度为120℉时的微生物效力。
表10
Figure BDA0003914721600000311
表11进一步示出了微生物数据的汇总，表明添加非离子表面活性剂不会影响pH值为5、温度为120℉时的微生物效力。
表11
Figure BDA0003914721600000312
实施例2
如实施例1中所述完成了额外的微生物效力测试，将温度修改为104°F(低于实施例1的温度)。表12显示了各种季铵化合物在pH9、pH7和pH5的测试，以证明pH对季铵化合物抗微生物效力的影响。
表12
pH9 大肠杆菌(ATCC 11229) 金黄色葡萄球菌(ATCC 6538)
75ppm CarboQuat 6.95 NT
50ppm CarboQuat 5.33 NT
pH7 大肠杆菌(ATCC 11229) 金黄色葡萄球菌(ATCC 6538)
75ppm CarboQuat 6.95 NT
50ppm CarboQuat 6.71 NT
30ppm CarboQuat 3.47 NT
pH5 大肠杆菌(ATCC 11229) 金黄色葡萄球菌(ATCC 6538)
75ppm CarboQuat 6.95 NT
50ppm CarboQuat 6.95 NT
30ppm CarboQuat 5.61 NT
结果显示了对Carboquat(二癸基二甲基碳酸铵/碳酸氢铵)季铵化合物的进一步测试和随着pH值从9降低到5而提高的抗微生物效力，如通过细菌的对数减少所测量的。例如，在50ppm的活性季铵化合物下，对数减少随着pH值的降低而增加。
表13示出了微生物数据汇总，在30ppm和pH值为5时的数据比温度为104℉且pH值为7时有了显著的提高。
表13
Figure BDA0003914721600000331
实施例3
如实施例1中所述完成了额外的微生物效力测试，将温度修改为77°F(低于实施例1-2的温度)。表14显示了各种季铵化合物在pH9、pH7和pH5的测试，以证明pH对季铵化合物抗微生物效力的影响。
表14
pH9 大肠杆菌(ATCC 11229) 金黄色葡萄球菌(ATCC 6538)
100ppm CarboQuat 6.83 NT
75ppm CarboQuat 6.50
50ppm CarboQuat 3.35 NT
pH7 大肠杆菌(ATCC 11229) 金黄色葡萄球菌(ATCC 6538)
75ppm CarboQuat 6.83 NT
50ppm CarboQuat 3.35 NT
pH5 大肠杆菌(ATCC 11229) 金黄色葡萄球菌(ATCC 6538)
100ppm CarboQuat 6.83 NT
75ppm CarboQuat 6.83 NT
50ppm CarboQuat 6.70 NT
结果显示了对Carboquat(二癸基二甲基碳酸铵/碳酸氢铵)季铵化合物的进一步测试和随着pH值从9降低到5而提高的抗微生物效力，如通过在低温条件下细菌的对数减少所测量的。
表15示出了微生物数据汇总，在50ppm和pH值为5时的数据比温度为77℉且pH值为7时有了显著的提高。
表15
Figure BDA0003914721600000341
实施例4
如实施例1中所述完成了额外的微生物效力测试，将温度修改为77°F(低于实施例1-2的温度，与实施例3相同)。表16示出了在pH值为7.5-8(未调节pH值的微量对照水)、6、5和4下测试50ppm CarboQuat，以证明pH值对季铵化合物对大肠杆菌的抗微生物效力的影响。
表16
Figure BDA0003914721600000342
表17示出了在pH值为7.5-8(未调节pH值的微量对照水)、6、5和4下测试50ppmCarboQuat，以证明pH值对季铵化合物对金黄色葡萄球菌的抗微生物效力的影响。
表17
Figure BDA0003914721600000351
表16和表17中的数据表明，在pH值为5或更低时，大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的完全灭活平均对数减少了6.89(减少≥99.9999％)。尽管在较高的pH值下也获得了对抗金黄色葡萄球菌的结果，但这并不奇怪，因为微生物比大肠杆菌更容易被杀灭。
实施例5
产生的数据显示了本文所述的组合物作为消毒漂洗助剂的用途。值得注意的是，在商用器皿洗涤应用中使用的消毒漂洗剂在器皿洗涤机中剂量为每架1-2mL。对于本文所述的实施例，1架剂量将是消毒漂洗组合物中的30ppm的季铵化合物，并且使用2架式器皿洗涤机，因此消毒漂洗组合物中有60ppm的季铵化合物。这为消费者提供了灵活性，以1-2mL的剂量获得微生物效力(如前面实施例中以1mL/30ppm的速率所述)。
在测试前一天，通过在AM-15洗碗机中清洗三聚氰胺板来对其进行处理。用商业洗涤剂(Lime Away，可购自Ecolab)将板洗涤4分钟，然后用清水漂洗，再用商业洗涤剂(Guardian Plus，可购自Ecolab)洗涤4分钟，然后用清水漂洗。然后，将板在软水中洗涤1分钟，用去离子水手动漂洗，并干燥过夜。测试时，将ES2000机器的温度设置为120°F，将其充满软水。将单个三聚氰胺板装入碗碟架中，在不存在洗涤剂的情况下运行1分钟。在漂洗过程中，将测试溶液作为漂洗助剂注入管线中，以达到活性浓度。使用60ppm Bardac 2250和60ppm PPG2000在pH5下完成测试。漂洗完成后三秒钟，打开机器，从机器上取出架子，并启动计时器。在5秒和10秒时，拍摄板的照片(和视觉分析)，以观察成膜行为。对每个测试样品测试时使用五块板，这些板被分类为为无成膜、部分成膜或完全成膜。该实施例证明了消毒漂洗助剂的功效(与在30ppm下获得的结果一致，并且在该实施例中在60ppm的更高剂量率下也获得了该结果)，并且提供了有效的漂洗和成膜行为。
应当理解，虽然已经结合详细描述描述了本发明，但前面的描述旨在说明而不是限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求的范围限定。其它实施例、优点和修改在以下权利要求的范围内。另外，以上讨论的所有专利出版物的内容以引用方式整体并入。
视情况而定，在前面的描述或所附权利要求或附图中公开的特征(以其具体形式或者在用于执行所公开的功能的手段或者用于获得所公开的结果的方法或过程方面表示)可单独地或以此类特征的任意组合用于以其不同形式实现本发明。

Claims (33)

1.一种消毒组合物，其包含
约1重量％至约70重量％的季铵化合物，其中所述季铵化合物具有下式
Figure FDA0003914721590000011
其中R1-R4是各自具有在C1-C16和/或苄基或烷基苄基之间的链长的烷基，并且X-是阴离子抗衡离子；和
约1重量％至约90重量％的酸源；
其中所述组合物是固体或液体浓缩组合物，并且其中所述组合物的使用溶液pH≤约5.5。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述酸源为有机酸，优选为羧酸、多元羧酸或其盐。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的组合物，其中所述季铵化合物的R1-R4烷基是C1-C4和C8-C12，优选C1和C8-C12，其中所述苄基或烷基苄基是甲基苄基或乙基苄基，并且其中所述X-阴离子抗衡离子是卤化物、甲基硫酸盐、碳酸盐或碳酸氢盐或其混合物。
4.根据权利要求3所述的组合物，其中所述季铵化合物是烷基二甲基苄基氯化铵、烷基二甲基苄基氯化铵、二烷基二甲基氯化铵、辛基癸基二甲基氯化铵、二辛基二甲基氯化铵、二癸基二甲基氯化铵、二癸基二甲基碳酸铵/碳酸氢铵，或其组合。
5.根据权利要求4所述的组合物，其中所述季铵化合物是辛基癸基二甲基氯化铵、二辛基二甲基氯化铵、二癸基二甲基氯化铵或其混合物。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的组合物，其中所述组合物是液体浓缩物，其包含约10重量％至约40重量％的所述季铵化合物以及约10重量％至约80重量％的酸源。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的组合物，其中所述组合物是固体浓缩物，其包含约10重量％至约30重量％的所述季铵化合物以及约10重量％至约80重量％的酸源，并进一步包含约10重量％至约80重量％的量的助洗剂和/或填料。
8.根据权利要求1到7中任一项所述的组合物，其中作为浓缩物或使用溶液的所述液体组合物所述pH值小于约5。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的组合物，其中所述组合物不含氧化剂。
10.一种清洁表面的方法，其包括：
用根据权利要求1至9中任一项所述的组合物接触需要清洁和/或消毒的表面；
形成使用溶液；
其中所述使用溶液的所述pH值≤约5.5，以及
其中所述组合物的使用溶液提供至少约20ppm或至少约30ppm的季铵化合物浓度，以提供在所述表面上的5个log单位的微生物减少(≥99.999％)。
11.根据权利要求10所述的方法，首先包括通过用水稀释固体组合物由所述固体组合物形成使用溶液的步骤，或者通过用水稀释所述液体浓缩组合物由液体浓缩物形成使用溶液的步骤。
12.根据权利要求10至11中任一项所述的方法，其中所述浓缩物和/或所述的使用组合物的pH值为小于约5、小于约4或小于约3。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其中所述季铵化合物的所述浓度在约20ppm和约50ppm之间，或在约30ppm和约50ppm之间。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，其中所述温度低于约120°F。
15.根据权利要求13所述的方法，其中所述温度为至少约120°F。
16.一种消毒漂洗助剂组合物，包括：
约0.5重量％至约50重量％的季铵化合物，
其中所述季铵化合物具有下式
Figure FDA0003914721590000021
其中R1-R4是各自具有链长在C1-C16之间的烷基和/或苄基或烷基苄基，X-是阴离子抗衡离子；
酸源；和
消泡表面活性剂和/或成膜剂，
其中所述组合物是固体或液体浓缩组合物，并且其中所述组合物的使用溶液pH≤约5.5。
17.根据权利要求16所述的组合物，其中所述酸源是羧酸、聚羧酸或其盐。
18.根据权利要求16至17中任一项所述的组合物，其中所述季铵化合物的R1-R4烷基是C1-C4和C8-C12，优选C1和C8-C12，其中所述苄基或烷基苄基是甲基苄基或乙基苄基，其中所述X-阴离子抗衡离子是卤化物、甲基硫酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐或其混合物。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的组合物，其中所述季铵化合物是烷基二甲基苄基氯化铵、烷基二甲基苄基氯化铵、二烷基二甲基氯化铵、二癸基二甲基碳酸铵/碳酸氢铵或其组合。
20.根据权利要求19所述的组合物，其中所述季铵化合物是辛基癸基二甲基氯化铵、二辛基二甲基氯化铵、二癸基二甲基氯化铵，或其组合。
21.根据权利要求16至20中任一项所述的组合物，其中所述消泡表面活性剂是醇烷氧基化物。
22.根据权利要求16至21中任一项所述的组合物，其中所述成膜剂是醇烷氧基化物，其具有下式R-O-(CH2CH2O)n-H，其中R是(C1-C12)烷基并且n是1到100范围内的整数。
23.根据权利要求16至22中任一项所述的组合物，其中所述漂洗助剂组合物是液体浓缩物，其包含约10重量％至约50重量％的所述季铵化合物、约1重量％至约50重量％的所述酸源、约0.5重量％至约15重量％的所述消泡表面活性剂和/或约0.1重量％至约15重量％的所述成膜剂。
24.根据权利要求16至22中任一项所述的组合物，其中所述组合物是固体，其包含约1重量％至约30重量％的所述季铵化合物、约1重量％至约90重量％的所述酸源、约0.5重量％至约15重量％的所述消泡表面活性剂，并进一步包含约10重量％至约80重量％的量的助洗剂和/或填料。
25.根据权利要求16至24中任一项所述的组合物，其中所述组合物的使用溶液的所述pH值为小于约5。
26.根据权利要求16至25中任一项所述的组合物，其中所述组合物不含氧化剂和/或阴离子表面活性剂。
27.一种用消毒漂洗助剂组合物清洁器皿的方法，包括：使器皿洗涤机中的衬底与权利要求16至26中任一项所述组合物的使用溶液接触，
其中所述使用组合物的所述pH值为≤约5.5，以及
其中所述组合物的使用溶液提供至少约20ppm或至少约30ppm的季铵化合物浓度，以提供在所述表面上的至少5个log单位的微生物减少(≥99.999％)。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，所述使用溶液的所述pH值小于约5，小于约4，或小于约3。
29.根据权利要求27至28中任一项所述的方法，其中所述季铵化合物的所述浓度在约30ppm和约50ppm之间。
30.根据权利要求29所述的方法，其中所述器皿洗涤机内的所述接触步骤是在至少约120°F的温度下进行。
31.根据权利要求27至30中任一项所述的方法，其中所述器皿洗涤机的所述衬底是器皿或其他表面。
32.根据权利要求27至31中任一项所述的方法，其中所述消毒漂洗助剂组合物在洗涤剂组合物之后接触所述器皿洗涤机中的所述衬底。
33.根据权利要求32所述的方法，其中所述消毒漂洗助剂组合物接触所述器皿洗涤机中的所述衬底，无需进一步在所述器皿洗涤机中使用单独的漂洗助剂(即多用途组合物)。
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