CN116348579A - 多用途碱性组合物和使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了用作预喷雾的液体多用途碱性组合物，以有利地去除聚合的污垢、去污渍、去除硬水沉积物和/或以其他方式协助对困难污垢的一般清洁。这些多用途碱性组合物包含至少一种非氢氧化物碱度源、至少一种表面活性剂、螯合剂和溶剂体系。这些多用途碱性组合物可以是不含PPE的组合物。还提供了使用这些多用途碱性组合物作为机器和手动器皿洗涤中的预处理、浸泡和/或应用的方法。还提供了使用这些多用途碱性组合物来去除茶渍、咖啡污渍、硬水垢/沉积物、聚合油、碳化污垢、脂肪、油和化妆品的方法。
Description
相关申请的交叉引用
本申请根据35U.S.C.§119要求于2020年11月25日提交的美国临时申请序列号63/198,957和于2021年3月12日提交的美国申请序列号17/249,784的优先权，它们的全部内容以引用方式并入本文，包括但不限于说明书、权利要求书和摘要以及任何附图、表格或它们的示例。
本申请还涉及与此同时提交的名称为″多用途酸性组合物和使用方法(Multipurpose Acidic Compositions and Methods of Use)″的美国专利申请序列号17/249,793。本专利申请的全部内容据此以引用方式明确地并入本文，包括但不限于说明书、权利要求书和摘要以及任何附图、表格或它们的图画。
技术领域
本发明涉及用于清洁(包括脱脂、去污渍和/或脱灰和/或消毒)的多用途碱性组合物。这些多用途碱性组合物是适合用作预喷雾(即，污点处理)以有利地去除聚合的污垢、去污渍、去除硬水沉积物和/或以其他方式有助于对困难污垢的一般清洁的液体。这些多用途碱性组合物可用于机器和手动器皿洗涤的预处理，以便增强通用产品的性能，而无需在常规专用洗涤剂中包含昂贵的添加剂。这些多用途碱性组合物可包含至少一种非氢氧化物碱度源、至少一种表面活性剂、螯合剂和溶剂体系。这些多用途碱性组合物可以是不含PPE的组合物。还提供了使用这些多用途碱性组合物作为机器和手动器皿洗涤中的预处理、浸泡和/或应用的方法。还提供了使用这些多用途碱性组合物来去除茶渍、咖啡污渍、硬水垢/沉积物、聚合油、碳化污垢、烘烤污垢、脂肪、油和化妆品的方法。
背景技术
洗涤剂和通用清洁剂通常具有碱性pH。洗涤剂和其他清洁组合物诸如器皿洗涤洗涤剂通常与许多活性物质一起配制以针对各种污垢实现特定结果。含有这些特殊添加剂的制剂价格昂贵。它们也并不是所有市场和清洁、脱脂、去污渍、脱灰和/或消毒类型都需要的。因此，通常而言，包含某些特殊添加剂的特殊清洁组合物或制剂并不是所有应用和/或市场都需要的。
因此，本公开的一个目的是提供一种多用途碱性组合物，其可用作预喷雾或污点处理组合物以去除包括聚合污垢在内的困难污垢、去污渍和有助于对其他困难污垢的一般清洁。出乎意料的是，这些多用途碱性组合物能够去除比聚合污垢更多的污垢。
本公开的另一个目的是提供一种多用途碱性组合物，其可用作机器和手动器皿洗涤的预处理，以增强或提高通用产品的性能，从而减少在洗涤剂组合物中专用添加剂的使用。
本公开的另一个目的是配制作为不含PPE产品的多用途碱性组合物。
本公开的另一个目的是配制去除挑战性污垢(包括茶渍、咖啡污渍、硬水垢/沉积物、聚合油、碳化污垢、烘烤污垢、脂肪、油、化妆品等)的多用途碱性组合物。
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
本公开涉及多用途碱性清洁组合物及其用途。在一个实施方案中，该多用途碱性清洁组合物包含约1重量％至约50重量％的非氢氧化物碱度源；约1重量％至约50重量％的表面活性剂；约1重量％至约75重量％的溶剂或溶剂体系；和约0.5重量％至约25重量％的螯合剂；其中该组合物的使用溶液具有小于约11.5的pH；并且其中该组合物提供与基于氢氧化物且腐蚀性的高碱性组合物相比基本上类似或优异的清洁功效。
在一个实施方案中，提供了一种清洁和/或脱脂的方法。该方法包括：将根据本公开的碱性组合物施用于需要清洁和/或脱脂的表面或物体，并从该表面或物体去除污垢、污渍和/或硬水沉积物。在一个实施方案中，该组合物比不包含螯合剂的碱性对照组合物更快地渗透污垢。虽然公开了多个实施方案，但根据示出并描述说明性实施方案的以下详细描述，其他实施方案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
本专利或申请文件含有至少一幅彩制图。具有彩图的这种专利或专利申请公开的拷贝将在请求和支付必需费用之后由专利局提供。
图1A至图1B示出了如实施例1中所述的在不锈钢试样上使用对照制剂(图1A)与多用途碱性组合物(图1B)相比的滴落测试在渗透和去除试样上的玉米油污垢的速度方面的功效的照片。
图2A至图2B示出了如实施例1中所述的在不锈钢试样上使用对照制剂(图2A)与多用途碱性组合物(图2B)相比的浸泡测试的随时间完全去除试样上的玉米油污垢的功效的照片。
图3示出了如实施例2中所述的从试样去除聚合玉米油污垢的速度的图。
图4示出了如实施例3中所述的浸泡30秒、1分钟和2分钟后对照制剂与多用途碱性组合物相比的茶渍去除功效的图。
图5示出了如实施例4中所述的对照制剂与多用途碱性组合物相比的红色和黑色污垢去除的图。
图6A至图6C示出了如实施例5中所述的使用含有水(图6A)、碱性对照组合物(图6B)和多用途碱性组合物(图6C)的污点处理的污渍去除情况的照片。
图7A至图7C示出了如实施例5中所述的使用含有水(图7A)、碱性对照组合物(图7B)和多用途碱性组合物(图7C)的污点处理的聚合玉米油去除情况的照片。
图8A至图8C示出了如实施例5中所述的使用含有水(图8A)、碱性对照组合物(图8B)和多用途碱性组合物(图8C)的污点处理的蛋白质去除情况的照片。
图9示出了如实施例5中所述的碱性对照组合物与多用途碱性组合物相比通过污点处理的茶渍去除、蛋白质去除和聚合玉米油去除情况的图。
图10A至图10F示出了如实施例6中所述的浸泡2分钟(图10A对照，图10D多用途碱性组合物)、5分钟(图10B对照，图10E多用途碱性组合物)和10分钟(图10C对照，图10F多用途碱性组合物)后的碱性对照组合物和多用途碱性组合物的复合污垢去除情况的照片。
图11示出了如实施例6中所述的浸泡2分钟、5分钟和10分钟后碱性对照组合物与多用途碱性组合物相比的复合污垢去除功效的图。
将参照附图详细描述本发明的各种实施方案，其中相同的附图标记在几个视图中代表相同的部分。对各种实施方案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方案，而是为了示例性说明本发明而提供的。
具体实施方式
实施方案不限于特定多用途碱性组合物及其使用方法，其可以变化并且为技术人员所理解。此外应当理解，本文使用的所有术语仅用于描述特定实施方案的目的，并且不旨在以任何方式或范围进行限制。例如，除非上下文另有明确说明，否则如本说明书和所附权利要求中使用的单数形式″一个″、″一种″和″该″可以包含复数指代物。此外，所有的单位、前缀和符号可以以其SI接受的形式而表示。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，范围的描述应被认为已经具体地公开所述范围内所有可能的子范围以及个别的数值(例如1到5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)。
为了可以更容易地理解本发明，首先定义某些术语。除非另外定义，否则本文所用的所有技术和科学术语具有与本发明的实施方案所属领域内的普通技术人员通常理解的相同含义。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方案的实施，但本文中描述了优选的材料和方法。在对实施方案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。
如本文所用，术语″约″是指可发生的数值量的变化，例如，通过用于在现实世界中制备浓缩物或使用溶液的典型测量和液体处理程序；通过在这些程序中由于疏忽造成的错误；通过用于制备所述组合物或实施所述方法的成分的制造、来源或纯度的差异；等等。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。无论是否被术语″约″所修饰，权利要求包含这些数量的等同物。
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，并且是指参与清洗的那些成分的浓度，以扣除惰性成分(诸如水或盐)后的百分比表示。
如本文所使用的，术语″清洗″是指用于促进或有助于污垢去除、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″腐蚀性的″是指使用溶液中的产品具有大于约11.5的pH而没有非腐蚀性作用的额外证据。然而，如本领域技术人员将确定的，具有低于11.5的pH的组合物基于测试(例如，用于确认组合物的毒物学的动物测试)可能被认为是腐蚀性的。同样地，由于测试数据或考虑缓冲能力(即，酸/碱储备)，一些pH高于11.5的组合物可被认为是非腐蚀性的。对于″腐蚀性″制剂的分类和测试是基于物质和/或制剂的腐蚀性或刺激性作用。测试要求的进一步描述(包括动物数据或人数据)可在有效提交日期时从各种管理机构获得，包括例如欧盟委员会企业和工业总司DGENTR/G2关于具有极端pH值(11.5<pH＜2)制剂的分类和标签的立场文档(2007年)。
如本文中所用的术语″不含″是指组合物完全缺少组分或者具有如此少量的组分以致该组分不影响组合物的性能。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％。在另一个实施方案中，组分的量小于0.1重量％，并且在又一个实施方案中，组分的量小于0.01重量％。
术语″硬表面″是指实心的、基本上非柔性的表面，诸如台面、瓷砖、地板、墙壁、面板、窗户、卫生洁具、厨房和浴室家具、电器、发动机、电路板和餐具。硬表面可包括例如保健表面、食品加工表面、浴室表面等，并且可以是内部或外部的。
术语″基于氢氧化物且腐蚀性的″是指对照制剂，相对于该对照制剂，组合物的功效提供至少基本上类似的清洁功效，或相比而言更优的清洁功效。用作对比多用途碱性清洁组合物的对照的基于氢氧化物且腐蚀性的组合物需要是氢氧化物(例如，碱金属氢氧化物诸如氢氧化钠)，并且是高碱性组合物，即pH大于11.5或大于约12。
术语″基本上类似的清洁性能″一般是指当使用不是含有烷基苯酚乙氧基化物的替代清洁产品或替代清洁体系而不是腐蚀性的、pH更大的组合物(诸如基于氢氧化物的碱性组合物)清洁体系以解决在如本文所述的典型基材上的典型污染条件时，通过具有大体上相同程度(或至少不显著更小的程度)的清洁度或具有大体上相同消耗(或至少不显著更小的消耗)的气力或两者的替代清洁产品或替代清洁体系来实现。根据特定清洁产品和特定基材，该清洁度可以相当于通常不存在可见的污垢或更低清洁度。
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以包括附加步骤、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。
多用途碱性组合物
多用途碱性组合物包含非氢氧化物碱度源、表面活性剂、螯合剂、溶剂和/或溶剂体系和水。这些多用途碱性组合物可包含另外的功能性成分并且可以浓缩液或使用组合物的形式提供。示例性多用途碱性组合物以重量百分比示于表1中。组合物以浓缩组合物提供，浓缩组合物可用于预处理，诸如直接施用于污垢，或可在清洁和/或消毒应用中进一步稀释。多用途碱性组合物被有利地配制为浓缩物(例如，第一示例性范围)或可被进一步稀释为使用浓缩物或即用(RTU)制剂(例如，第三示例性范围)。
表1
有利地，根据实施方案，多用途碱性组合物使用溶液的pH小于约11.5、小于约11、小于约10.5或小于约10。在其他实施方案中，多用途碱性组合物的pH为约10至11.5。多用途碱性组合物由于较低的非腐蚀性pH范围提供显著的安全益处，同时提供基本上类似的清洁功效，并且在许多实施方案中提供优于传统脱脂组合物的清洁功效，以及提供除脱脂应用之外的额外清洁和/或消毒益处。在另外的实施方案中，pH低于约11.5的多用途碱性组合物不需要PPE，同时出乎意料地提供了与pH高于约11.5的组合物和/或包含苛性剂的组合物相同或基本上类似的去除污垢的脱脂功效。在其他方面，多用途碱性组合物提供优异的脱脂功效，以及污渍去除和硬水沉积物去除。
碱度源
多用途碱性组合物包含至少一种非氢氧化物碱度源。适用于组合物中的碱性源的示例包括胺、烷醇胺、碳酸盐和硅酸盐。例如，碱度源可包括硅酸钠、偏硅酸钠、原硅酸钠、磷酸钠、多磷酸钠、硼酸钠、碳酸钠、硅酸钾、偏硅酸钾、原硅酸钾、磷酸钾、多磷酸钾、硼酸钾、碳酸钾、硅酸锂、偏硅酸锂、原硅酸锂、磷酸锂、多磷酸锂、硼酸锂、碳酸锂、2-(2-氨基乙氧基)乙醇、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、混合异丙醇胺、吗啉、n，n-二甲基乙醇胺以及它们的组合。
多用途碱性组合物的示例性实施方案包括烷醇胺，优选单乙醇胺、二乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、单异丙醇胺、二异丙醇胺和/或2-(2-氨基乙氧基)乙醇用于碱度源的用途。根据一个实施方案，烷醇胺碱性源是单乙醇胺、二乙醇胺、单异丙醇胺、2-(2-氨基乙氧基)乙醇或它们的组合。特别优选的碱性源包括单乙醇胺和/或2-(2-氨基乙氧基)乙醇。不限于特定的作用机理，单乙醇胺有利地渗透被污染的表面或物体，并可进一步提供另外的溶剂活性。
根据另一个实施方案，配制烷醇胺碱性源(或源的组合)以使单乙醇胺含量最大化而不超过可接受的产物VOC限制的最大允许浓度。结果，单乙醇胺浓度被最大化以提供多用途碱性组合物的增强的清洁潜力而不超过可接受的VOC限制。
在一些实施方案中，浓缩的多用途碱性组合物包含约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％、或约5重量％至约30重量％的至少一种非氢氧化物碱度源。应理解，本发明以及浓缩物的稀释液都涵盖了这些值与范围之间的所有值和范围。有利地，多用途碱性组合物不含氢氧化物碱度(即，不包括氢氧化物碱度源)，包括氢氧化钠或其他腐蚀性碱土金属氢氧化物源。
表面活性剂
多用途碱性组合物包含至少一种表面活性剂。合适的表面活性剂可包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、两性离子表面活性剂和/或非离子表面活性剂。表面活性剂的乳化性质可用于可被稀释以产生可用的清洁和/或消毒产品(使用稀释液)的浓缩物和使用稀释液本身。表面活性剂或表面活性剂混合物可具有适于期望的清洁和/或消毒应用的发泡或消泡特性。表面活性剂或表面活性剂体系可根据待去除的特定污垢(例如，聚合污垢)来选择。
适用于多用途碱性组合物的阴离子表面活性剂包括烷基苯磺酸盐(诸如直链烷基苯磺酸盐、烷基羧酸盐、链烷磺酸盐和仲正链烷磺酸盐)、磺基丁二酸酯和硫酸化直链醇。另外的磺化阴离子包括烷基磺酸盐或二磺酸盐、烷基芳基磺酸盐、烷基萘磺酸盐、烷基二苯醚二磺酸盐等。在一个实施方案中，直链烷基苯磺酸盐(LAS)或直链烷基苯磺酸(LABSA)优选作为阴离子表面活性剂。
适用于多用途碱性组合物的两性离子或两性表面活性剂包括β-N-烷基氨基丙酸、n-烷基-β-亚氨基二丙酸、咪唑啉羧酸酯、n-烷基甜菜碱、氧化胺、磺基甜菜碱和磺基甜菜碱。
适用于多用途碱性组合物的非离子表面活性剂包括具有EO、PO和BO嵌段的醇烷氧基化物、脂肪酸烷氧基化物、烷基酚烷氧基化物和聚醚(也称为聚环氧烷、聚氧亚烷基或聚亚烷基二醇)化合物。更特别地，聚醚化合物通常是聚氧丙烯或聚氧乙烯二醇化合物。典型地，适用于多用途碱性组合物的表面活性剂是合成的有机聚氧丙烯(PO)-聚氧乙烯(EO)嵌段共聚物。这些表面活性剂具有二嵌段聚合物，该二嵌段聚合物包含EO嵌段和PO嵌段、聚氧丙烯单元(PO)的中心嵌段，并且具有接枝到聚氧化丙烯单元上的聚氧乙烯的嵌段或附接有PO嵌段的EO的中心嵌段。
适合与多用途碱性组合物一起使用的阳离子表面活性剂可包括烷基胺以及它们的盐、烷基咪唑啉、乙氧基化胺和季盐，诸如烷基苄基二甲基铵盐、烷基苯盐、杂环铵盐、四烷基铵盐等。阳离子表面活性剂还包括含有至少一个长碳链疏水基团和至少一个带正电氮的化合物。长碳链基团可以通过简单取代直接连接到氮原子上；或更优选地通过所谓的间断烷基胺和酰氨基胺中的一个或多个桥连官能团间接连接。此类官能团可以使分子更具亲水性和/或更具水分散性，更容易通过助表面活性剂混合物溶于水，和/或可溶于水。为了提高水溶解度，可以引入另外的伯氨基、仲氨基或叔氨基，或者可以使用低分子量烷基基团使氨基氮季铵化。此外，氮可以为不同非饱和度的支链或直链部分的一部分，或者饱和或非饱和杂环的一部分。另外，阳离子表面活性剂可以含有具有超过一个阳离子氮原子的复合键。另外的描述可以在《表面活性剂百科全书(Surfactant Encyclopedia)》，《化妆品和盥洗用品(Cosmetics&Toiletries)》，第104卷(2)，第86-96页(1989年)和美国专利号9,663,431中，它们的全部内容以引用方式并入本文。
适合与多用途碱性组合物一起使用的两性表面活性剂包括脂族仲胺和叔胺的衍生物，其中脂族基团可以是直链或支链的，并且其中脂族取代基中的一个取代基含有约8至18个碳原子并且一个取代基含有阴离子水加溶基，例如羧基、磺酸基、硫酸根、磷酸根或膦酰基。两性表面活性剂被细分成两个主要类别，如本领域中的普通技术人员所知并且描述于″表面活性剂大全(Surfactant Encyclopedia)″，《化妆品和盥洗用品(Cosmetics&Toiletries)》，第104卷(2)，第69-71页(1989年)和美国专利号9,663,431中，它们的全部内容以引用方式并入本文。第一类包括酰基/二烷基乙二胺衍生物(例如，2-烷基羟乙基咪唑啉衍生物)以及它们的盐。第二类包括N-烷基氨基酸和其盐。一些两性表面活性剂可能被认为符合这两个类别。
可被使用的表面活性剂包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、两性离子表面活性剂和/或非离子表面活性剂，它们可从许多来源商购获得。对于表面活性剂的论述，请参见Kirk-Othmer，《化学技术百科全书(Encyclopedia of ChemicalTechnology)》，第三版，第8卷，第900-912页。表面活性剂可单独或组合使用。在一个实施方案中，非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂组合使用。半极性非离子、阳离子、两性和两性离子表面活性剂可以与非离子表面活性剂或阴离子表面活性剂的组合使用。以上示例仅是可以在本多用途碱性组合物的范围内发现可用的诸多表面活性剂的具体说明。应理解，对特定表面活性剂或表面活性剂的组合的选择可基于许多因素，包括在既定的使用浓度和包括温度和pH的既定环境条件下与待清洁的表面或物体的相容性。
在一个优选的实施方案中，表面活性剂是阴离子烷基苯磺酸盐。在一个实施方案中，表面活性剂是直链烷基苯磺酸盐，并且与溶剂(例如，苄醇)组合用于优选的碱性组合物。
在一些实施方案中，多用途碱性组合物包含约1重量％至约50重量％、约1重量％至约45重量％、约2重量％至约50重量％、约2重量％至约25重量％的表面活性剂，或包含约2重量％至约10重量％的表面活性剂。应理解，本发明涵盖这些值与范围之间的所有值和范围。
溶剂和溶剂体系
多用途碱性组合物包含至少一种溶剂或溶剂体系。在各种实施方案中，多用途碱性组合物可包含也用作清洁剂的溶剂。溶剂或溶剂体系可用于增强多用途碱性组合物的清洁性能以及为给定组合物提供乳化性能。例如，溶剂体系可保持特定组合物的亲水性组分和疏水性组分不分离。乳化性质可用于可被稀释以产生可用的清洁产品(使用溶液)的浓缩物和使用稀释液本身。
示例性溶剂和溶剂体系可包括一种或多种不同的溶剂，包括芳香族醇、烷醇胺、二醇醚、醚胺、酯以及它们的混合物。在一些实施方案中，当包括烷醇胺时，其可提供碱度源并作为溶剂提供进一步的益处。在一些实施方案中，不需要不同的碱度源和溶剂。在其他实施方案中，组合物中同时包含碱度源和不同的溶剂。
代表性溶剂可包括对乙酰氨基酚、乙酰苯胺、苯乙酮、2-乙酰基-1-甲基吡咯、乙酸苄酯、苄醇、甲基苄醇、α-苯乙醇、苯甲酸苄酯、苄氧基乙醇、乙二醇苯醚(以″DOWANOL EPh″商购自陶氏化学公司(陶氏化学公司))、丙二醇苯醚(以″DOWANOL PPh″商购自陶氏化学公司)、乙酸戊酯、戊醇、丁醇、3-丁氧基乙基-2-丙醇、乙酸丁酯、丙酸正丁酯、环己酮、二丙酮醇、二乙氧基乙醇、二甘醇甲醚、二异丁基甲醇、二异丁基酮、二甲基庚醇、二丙二醇叔丁醚、乙醇、乙酸乙酯、2-乙基己醇、丙酸乙酯、乙二醇甲醚乙酸酯、己醇、异丁醇、乙酸异丁酯、丙酸正丙酯、异佛尔酮、异丙醇、乙酸异丙酯、甲醇、甲基戊醇、甲基正戊基酮、2-甲基-1-丁醇、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、1-戊醇、乙酸正戊酯、1-丙醇、乙酸正丙酯、丙酸正丙酯、丙二醇乙醚、三丙二醇甲醚(以DOWANOL TPM商购自陶氏化学公司)、三丙二醇正丁基醚(以DOWANOLTPNB商购自陶氏化学公司)、二乙二醇正丁基醚乙酸酯(以丁基卡必醇乙酸酯商购自陶氏化学公司)、二乙二醇单丁基醚(以丁基卡必醇商购自陶氏化学公司)、乙二醇正丁基醚乙酸酯(以丁基溶纤剂乙酸酯商购自陶氏化学公司)、乙二醇单丁基醚(以丁基溶纤剂商购自陶氏化学公司)、二丙二醇单丁基醚(以丁基DIPROPASOL商购自陶氏化学公司)、丙二醇单丁醚(以丁基PROPASOL商购自陶氏化学公司)3-乙氧基丙酸乙酯(以UCAR Ester EEP商购自陶氏化学公司)、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯(以UCAR Filmer IBT商购自陶氏化学公司)、二乙二醇单己基醚(以己基卡必醇商购自陶氏化学公司)、乙二醇单己基醚(以己基溶纤剂商购自陶氏化学公司)、二乙二醇单甲基醚(以甲基卡必醇商购自陶氏化学公司)、二乙二醇单乙基醚(以卡必醇商购自陶氏化学公司)、乙二醇甲基醚乙酸酯(以甲基溶纤剂商购自陶氏化学公司)、二丙二醇单甲醚(以甲基溶纤剂商购自陶氏化学公司)、DIPROPASOL单甲基醚(以甲基溶纤剂商购自陶氏化学公司)、丙二醇甲基醚乙酸酯(以甲基PROPASOL商购自陶氏化学公司)、丙二醇单甲醚(以甲基PROPASOL商购自陶氏化学公司)、二乙二醇单丙醚(以丙基卡必醇商购自陶氏化学公司)、乙二醇单丙醚(以丙基溶纤剂商购自陶氏化学公司)、二丙二醇单丙醚(以丙基DIPROPASOL商购自陶氏化学公司)和丙二醇单丙醚(以丙基PROPASOL商购自陶氏化学公司)。代表性碳酸二烷基酯包含碳酸二甲酯，碳酸二乙酯，碳酸二丙酯，碳酸二异丙酯和碳酸二丁酯。代表性油包含苯甲醛、蒎烯(α、β等)、松油醇、萜品烯、香芹酮、肉桂醛(cinnamealdehyde)、冰片和其酯、柠檬醛、紫罗烯、茉莉油、柠檬烯、二戊烯、芳樟醇和其酯。代表性二元酯包括己二酸二甲酯、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、丙二酸二甲酯、己二酸二乙酯、丁二酸二乙酯、戊二酸二乙酯、丁二酸二丁酯、戊二酸二丁酯以及以商品名DBE、DBE-3、DBE-4、DBE-5、DBE-6、DBE-9、DBE-IB和DBE-ME购自杜邦尼龙公司(DuPontNylon)的产品。代表性邻苯二甲酸酯包含邻苯二甲酸二丁酯，邻苯二甲酸二乙基己酯和邻苯二甲酸二乙酯。
用于润湿污垢(诸如难以去除的污垢，诸如聚合的非反式脂肪污垢)的优选溶剂包括苄醇、二元酯、精油、碳酸二烷基酯、乙二醇单丁基醚、二乙二醇单丁基醚、乙二醇苯基醚、丙二醇苯基醚以及它们的混合物。
根据一个实施方案，溶剂或溶剂体系包括至少一种芳族醇(例如，苄醇、苯基醇)。优选地，芳族醇溶剂体系是苄醇。溶剂还可包括与苄醇类似的在有限水溶性范围内的溶剂，包括例如苄氧基乙醇和/或苄氧基丙醇。
根据另一个实施方案，溶剂体系可包括乙酸苄酯、苄醇、甲基苄醇、α-苯基乙醇、苯甲酸苄酯、苄氧基乙醇和/或类似物。可被包含在组合物中的溶剂体系的另外的描述公开于美国专利公开号2010/0317559中，其全部内容以引用方式并入本文。
在一些实施方案中，多用途碱性组合物包含约1重量％至约90重量％、约1重量％至约75重量％、约1重量％至约50重量％或约1重量％至约25重量％的溶剂体系。应理解，本发明涵盖这些值与范围之间的所有值和范围。
螯合剂
多用途碱性组合物包含至少一种螯合剂。一般来讲，螯合剂或螯合试剂是能够与通常存在于水源中的金属离子配位(即，结合)以防止金属离子干扰其他成分的作用的分子。螯合剂的示例包括膦酸和膦酸盐、磷酸盐、葡萄糖酸和葡萄糖酸盐、氨基羧酸盐以及它们的衍生物、焦磷酸盐、乙二胺和亚乙基三胺衍生物、羟基酸和单羧酸盐、二羧酸盐和三羧酸盐以及它们对应的酸。在某些实施方案中，组合物不含磷酸盐。
示例性螯合剂包括但不限于：葡萄糖酸钠、葡萄糖庚酸钠、N-羟基乙二胺三乙酸(HEDTA)、乙二胺四乙酸(EDTA)、次氮基三乙酸(NTA)、二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)、乙二胺四丙酸、三亚乙基四胺六乙酸(TTHA)和其相应的碱金属、铵和经取代的铵盐、乙二胺四乙酸四钠盐(EDTA)、次氮基三乙酸三钠盐(NTA)、乙醇二甘氨酸二钠盐(EDG)、二乙醇甘氨酸钠盐(DEG)和1，3-丙二胺四乙酸(PDTA)、二羧甲基谷氨酸四钠盐(GLDA)、甲基甘氨酸-N-N-二乙酸三钠盐(MGDA)和亚氨基二琥珀酸钠盐(IDS)。
在一个优选的实施方案中，组合物中使用可持续生物降解聚合物螯合剂。在一个实施方案中，可持续生物降解聚合物螯合剂是EDTA、MGDA或GLDA。
所使用的螯合剂必须能够与通常存在于水源中的金属离子配位(即，结合)并且以足以配位的浓度被包含。例如，教导使用螯合剂用于腐蚀抑制的制剂(诸如在美国公开2019/0169550中)不以将提供清洁功效的浓度用于多用途碱性组合物中。
在一些实施方案中，多用途碱性组合物包含约0.5重量％至约50重量％、约0.5重量％至约25重量％、约0.5重量％至约20重量％、约0.5重量％至约10重量％或约1重量％至约10重量％的螯合剂。应理解，本发明涵盖这些值与范围之间的所有值和范围。
另外的功能性成分
多用途碱性组合物的组分可以进一步与适用于本文所公开的用途的各种功能性组分结合。在一些实施方案中，包含非氢氧化物碱度源、表面活性剂、螯合剂、溶剂和/或溶剂体系以及水的多用途碱性组合物构成了该组合物总重量的大量或甚至基本上全部。例如，在一些实施方案中，将较少或没有另外的功能性成分布置在其中。
在其他实施方案中，另外的功能性成分可包含在多用途碱性组合物中。功能性成分向组合物提供期望的特性和功能。为了本申请的目的，术语″功能性成分″包含当分散于或溶解于使用溶液和/或浓缩液溶液(诸如水溶液)中时提供在特定用途中的有利特性的材料。在下文中对功能性材料的一些特定示例进行了更详细的讨论，但是所讨论的特定材料仅以示例的方式给出，并且可以使用各种各样的其他功能性成分。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，其他实施方案可以包括用于其他应用的功能性成分。
在一些实施方案中，多用途碱性组合物可包含光学增亮剂、消泡剂、抗再沉淀剂、漂白剂、溶解度改性剂、缓冲剂、示踪迹、分散剂、金属保护剂、污垢抗再沉淀剂、稳定剂、腐蚀抑制剂、额外的螯合试剂、酶、美感增强剂(包括香料和/或染料)、额外的流变和/或溶解度改性剂或增稠剂、水溶助剂或耦合剂、缓冲剂、溶剂、另外的清洁剂等。
在一些实施方案中，多用途碱性组合物可包含一种或多种染料(即，用于产品安全/识别)、香料、增稠剂、腐蚀抑制剂和/或酶。根据另一个实施方案，各种增稠剂可用于组合物中。合适的增稠剂可包括例如树胶(即，黄原胶、角叉菜胶等)、聚合物(即，聚丙烯酸酯和类似的改性聚合物)、无机颗粒(即，粘土硅酸盐)和/或用于提供粘度的表面活性剂。适用于组合物中的各种另外的添加剂公开于美国专利号6,916,773和美国专利公开号2010/0317和2010/0317559中，它们的全部内容以引用方式并入本文。
在优选的实施方案中，多用途碱性组合物不包含流变改性剂(例如，纤维素)。在优选的实施方案中，组合物不需要流变改性。在优选的实施方案中，组合物不包含聚酯组分。
在实施方案中，附加成分可预先用多用途碱性组合物进行配制，或者在这些组合物添加之前、之后或者大致同时添加到使用溶液中。另外，组合物可与一种或多种常规清洗和/或消毒剂或组合物联合使用。
根据实施方案，各种另外的功能性成分可以约0重量％和约50重量％、约0重量％和约40重量％、约0重量％和约30重量％、约0重量％和约25重量％、约0重量％和约20重量％、0.1重量％和约50重量％、约0.1重量％和约40重量％、约0.1重量％和约30重量％、约0.1重量％和约25重量％、约0.1重量％和约20重量％、约0.1重量％和约10重量％、约0.1重量％和约5重量％、约1重量％和约50重量％、约1重量％和约40重量％、约1重量％和约30重量％、约1重量％和约25重量％、约1重量％和约20重量％、约1重量％和约10重量％或约1重量％和约5重量％的量提供在组合物中。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含限定该范围数字并且包含在限定范围内的各整数。
使用溶液
根据一个实施方案，浓缩多用途碱性组合物的使用稀释液可以在不需要进一步稀释的RTU制剂至浓缩物与溶剂的约1∶10稀释的范围内。其间的稀释范围也是合适的。更优选地，从浓缩组合物获得约1∶3至约1∶6的使用稀释液。如本领域技术人员将确定作为本文公开的结果，可根据用户及其应用的特定需要生成使用溶液。例如，可将多用途碱性组合物稀释成具有特定VOC限制和/或乙醇胺浓度的使用溶液。
在一些实施方案中，可最初采用稀释步骤以向浓缩组合物提供适于产生使用溶液或使用组合物的水源。在一些方面，浓缩的多用途清洁组合物可以每加仑水稀释剂约1盎司至约22盎司液体浓缩物、每加仑水稀释剂约1盎司至约12盎司液体浓缩物或每加仑水稀释剂约8盎司至约10盎司液体浓缩物的稀释因子进行稀释。在一些方面，稀释步骤发生在使用点处或附近，并且可包括例如使用水源，该水源使用抽吸器或本领域已知的其他稀释机构提供。在其他方面，当清洁组合物以稀释的(或使用溶液或组合物)制剂使用时，使用者不需要进一步稀释。
使用方法
多用途碱性组合物适用于清洁、消毒和/或除菌各种表面和物体。多用途组合物，顾名思义，旨在用于多种类型的表面和多种类型的污垢上。多用途碱性组合物在清洁和去除这些表面和物体上的污垢方面是有效的，包括例如难以去除的污垢，包括聚合污垢、碳化污垢、烘烤污垢和/或其他脂肪污垢。这些通常包括聚合脂肪污垢，诸如聚合零反式脂肪污垢，包括玉米油。尽管理解机理对于实施本文所述的使用方法不是必需的，但可以设想，在一些实施方案中，溶剂或溶剂体系(例如，苄醇)提供有限的水溶性醇，其提供疏水性，增加对油脂污垢的亲和性并充当增塑剂。当与多用途碱性组合物接触时，污垢溶胀并失去与基材的粘附性，从而提供与使用苛性脱脂剂相比独特的清洁方法。
有利地，多用途碱性组合物具有比传统脱脂组合物更低的pH，同时提供基本上类似的清洁功效。在实施方案中，组合物具有小于约11.5的pH并且不包括氢氧化物碱度。有利地，使用溶液中的组合物的pH小于约11.5、小于约11、小于约10.5或小于约10。在其他实施方案中，组合物在使用溶液中的pH为约10至约11.5。组合物由于较低的pH范围而提供显著的安全益处，同时提供基本上类似的清洁功效，并且在许多实施方案中提供优于传统脱脂组合物的清洁功效。
根据优选的实施方案，pH低于约11.5的组合物不需要PPE，同时出乎意料地提供了与pH高于约11.5的组合物和/或包含氢氧化物(即，苛性剂)碱度源的组合物相同或基本上类似的去除污垢的脱脂功效。在其他方面，组合物提供优异的脱脂功效。作为浓缩物制剂的结果，非水性浓缩物不提供有意义的pH测量值，因此本文所提及的pH测量值涉及由浓缩物产生的使用溶液。
多用途碱性组合物快速去除污垢，诸如聚合脂肪污垢。污垢的快速渗透允许组合物用于预处理，其不需要延长的停留或预处理时间。在一个实施方案中，组合物在接触被污染的表面或物体约5秒至几分钟内实现脱脂作用。根据一个优选的实施方案，组合物的施用导致在污垢约数秒内去除，而不需要大量的机械作用或过高的温度。该方法产生的清洁功效至少基本上类似于使用现有技术的基于氢氧化物且腐蚀性的高碱性组合物。在另一个实施方案中，清洁和/或脱脂的方法导致组合物比不包含螯合剂的碱性对照组合物更快地渗透污垢。如本文所述，碱性对照组合物可包括基于氢氧化物的碱性组合物或具有基本上等同的溶剂或溶剂体系和表面活性剂但不包括螯合剂的非氢氧化物组合物。
多用途碱性组合物特别适合用作多用途脱脂和去污渍组合物。去污渍可包括去除困难污渍，诸如茶和咖啡污渍。这些多用途有益效果作为多用途厨房污点处理特别有用。有利地，此类多用途有益效果提供了单一清洁应用而不是配制用以去污渍和聚合污垢(还包括碳化污垢和脂肪)的洗涤剂。
多用途碱性组合物特别适合用作多用途脱脂、脱灰(即，硬水污点)和去污渍组合物。去污渍可包括去除困难污渍，诸如茶和咖啡污渍。这些多用途有益效果作为多用途厨房污点处理特别有用。有利地，此类多用途有益效果提供了单一清洁应用而不是配制用以去污渍、聚合污垢(还包括碳化污垢和脂肪)和硬水污点的洗涤剂。
在一些实施方案中，用多用途碱性组合物对表面或物体的污渍去除在小于约10分钟、小于约5分钟、小于约4分钟、小于约3分钟、小于约90秒或小于约60秒的接触时间内实现。如本文所指，污渍可包括难以从茶、咖啡等中去除的污渍。
在一些实施方案中，用多用途碱性组合物对表面或物体的污垢去除在小于约10分钟、小于约5分钟、小于约4分钟、小于约3分钟、小于约2分钟、小于约60秒或小于约45秒的接触时间内实现。
可使用本发明方法的示例性产业包括但不限于：食品服务业；食品和饮料业；消费者脱脂应用；油加工业；工业农业和乙醇加工；和药物制造业。本发明组合物和方法的合适用途可包括例如烘箱清洁剂(包括微波炉)、普通脱脂剂、油炸锅脱脂剂、烟熏室清洁剂、地板清洁剂、排气罩清洁剂、排水清洁剂、地板抛光去除剂、地板清洁剂、油炸锅清洁剂、罐和锅清洁剂、地毯点样器、药物和化妆品清洁剂、仪器清洁剂、焦油去除剂等。有利地，组合物不具有腐蚀性并且可用于各种金属，包括不锈钢和铝。
作为进一步的益处，多用途碱性组合物还能够从表面或物体上去除除聚合油脂污垢以外的其他污垢，这部分地归因于使用螯合剂的制剂。在另外的实施方案中，多用途碱性组合物可用于寻找去除聚合的污垢、难以去除的污渍(例如，茶、咖啡等)和/或硬水垢而不需要使用基于氢氧化物的或腐蚀性的制剂的任何其他方法，诸如从地板和其他抛光剂上去除聚合的或交联的膜。在这样的实施方案中，可采用使用组合物作为地板剥离剂和/或地板清洁剂的方法。在一个实施方案中，使用方法包括从内部和/或外部地板去除污垢。在这样的实施方案中，地板可包括混凝土，例如在外部可能存在驱车通过的油和油脂污垢。在另一个实施方案中，采用使用组合物作为多用途制剂的方法，出乎意料地证明了在非氢氧化物碱度组合物的非传统应用中的功效。
本发明方法还可用于去除除聚合污垢以外的污垢。此类其他污垢包括但不限于淀粉、纤维素纤维、蛋白质、简单碳水化合物以及这些污垢类型中的任一种与矿物复合物的组合。使用本发明方法有效去除的特定食品污垢的示例包括但不限于在肉类、家禽、蔬菜和水果、烘焙食品、软饮料、酿造和发酵残渣的制造和加工中产生的污垢，在甜菜和甘蔗加工和含有这些成分和相关成分的加工食品诸如果汁、酱汁和调味品(例如，果汁、番茄酱、番茄沙司、烤肉酱)中产生的污垢。在制造和包装过程中，这些污垢可在环境表面诸如墙壁和地板、冷冻机和冷却系统、热交换设备表面、输送机表面和其他表面上形成。
多用途碱性组合物可进一步用于各种抗微生物应用中。抗微生物功效可用于使用清洁组合物进行消毒和/或除菌。在此类实施方案中，多用途碱性组合物还包含杀生物剂或与杀生物剂组合使用。例如，在一个实施方案中，多用途碱性组合物还包含另外的表面活性剂，诸如阳离子表面活性剂，包括例如季铵化合物诸如烷基苄基二甲基铵盐、烷基苯盐、杂环铵盐、四烷基铵盐等。用于消毒提供针对广谱微生物的抗微生物功效，从而提供广谱杀菌和抑菌活性。例如，广谱活性可包括针对多种不同类型微生物(包括需氧和厌氧微生物、革兰氏阳性和革兰氏阴性微生物)的活性，包括细菌、酵母、霉菌、真菌、藻类和其他问题微生物。消毒方法可用于实现表面或物体中和/或表面或物体上的微生物种群的任何合适的减少，包括将微生物群体减少至少一个log10、至少两个log10、至少三个log10、至少四个log10或至少五个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。
多用途碱性组合物可进一步用于处理织物或衣物基材表面上的污垢，即预污点处理。在此类实施方案中，在将织物或表面放入洗衣机中以用衣物洗涤剂进一步清洁之前，组合物可作为污点处理或预处理步骤。
在实施方案中，组合物可用作RTU浓缩物或使用溶液。
在实施方案中，组合物可用作预处理、浸泡或喷雾。可使用多种方法和常规施用技术来施用组合物或它们的使用溶液，这些常规施用技术将根据浸泡、喷雾等施用而变化。这些方法可以通过使物体或表面与组合物接触来对物体、表面等进行操作。接触可包含多种液体施加方法中的任一种，诸如喷射化合物、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。不限于接触方法，浓缩物或使用组合物可通过用于将液体组合物施加至物体或表面的任何常规方法或设备来施加至物体或与物体接触。例如，可用组合物擦拭表面、对表面进行喷涂、在表面上形成泡，并且/或者将表面浸入组合物中，或者使用由浓缩组合物制成的组合物。可以将液体组合物喷涂、发泡或擦拭到表面上；可以使化合物流过表面，或者可以将表面浸入化合物中。接触可以是手动的或通过机器进行的。
用于将组合物施用或接触到被沾污或污染的表面的特别适合的方法是通过使用手动操作的喷雾分配容器。喷雾分配容器优选地包括喷雾喷嘴、汲取管和相关的泵分配部件，从而方便施用于被沾污或污染的表面或物体。
各种方法包括使需要清洁和/或脱脂的表面与组合物接触足够长的时间以使组合物渗入待去除的污垢中的步骤。污垢渗透所需的时间长度将取决于污垢的厚度以及污垢的相对聚合水平。在这种情况下，优选组合物包含高起泡表面活性剂体系或增稠体系，使得组合物不会变干并且在延长的时间段内在表面上保持水合。
多用途碱性组合物可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，表面或物体与组合物接触至少约10秒、30秒、1分钟、至少约10分钟、或约10分钟至约20分钟。在一个方面，多用途碱性组合物的使用浓度包括每加仑水稀释剂约1盎司至约22盎司液体浓缩物、每加仑水稀释剂约1盎司至约12盎司液体浓缩物或每加仑水稀释剂约8盎司至约10盎司液体浓缩物，包括它们之间的所有范围，包括它们之间的所有范围。在一个方面，多用途碱性组合物的使用浓度包括约1重量％至约20重量％，包括它们之间的所有范围。
这些方法还可任选地包括用抹布、毛巾、海绵或其他物品(例如，一次性纸巾或海绵)擦拭经处理的表面或物体的步骤。在其他实施方案中，不需要该步骤，因为可将表面或物体放入洗衣机或器皿洗涤机中用洗涤剂组合物进一步处理。在涉及重的污垢沉积物或污渍的一些实施方案中，组合物可留在被污染的表面上直到它已经有效地使污垢沉积物或污渍松散，此后它可以被擦去、冲洗掉或以其他方式去除。对于这种不希望的污渍的特别重的沉积物，也可以多次施用。
这些方法还可任选地包括在接触步骤期间使用机械力。例如，为了从表面或物体上去除某些污垢或污渍，可能需要施加额外的力，例如，施加水源和/或机械力以有助于去除污垢。
这些方法还可任选地包括用水冲洗处理过的表面或物体的步骤。在其他实施方案中，将组合物从被污染的表面擦去，从而有效地去除污垢和任何残留的组合物。在其他方面中，不需要冲洗步骤。
可在将组合物加热至约40°F或更高、40°F至约130°F的温度的步骤之后施用组合物。在其他实施方案中，这些方法提供在环境温度或室温(例如，约50°F至约100°F)从表面或物体上去除污垢。在各种实施方案中，优选在接触步骤之前既不加热表面或物体也不加热组合物。在其他情况下，这些方法提供在更冷的温度(例如，约25°F至约50°F)下从表面或物体去除污垢。在其他情况下，这些方法可能需要施用于温度范围为0°F至约200°F的表面或物体。
本文所述的组合物和方法有利地去除至少约70％、至少约75％、至少约80％、优选至少约90％或至少约95％的污渍和/或污垢和/或水垢(硬水沉积物)。有利地，本文所述的组合物和方法提供与基于氢氧化物的且腐蚀性的高碱性组合物相比基本上类似或优异的清洁功效。
在示例性实施方案中，这些组合物和方法有利地从各种表面去除污渍，并且提供至少约70％的污渍去除、至少约75％的污渍去除、至少约80％的污渍去除和优选至少约90％的污渍去除或至少约95％的污渍去除。在另外的实施方案中，这些组合物和方法有利地从处理过的表面去除100％的污渍。
在进一步的示例性实施方案中，这些组合物和方法有利地从各种表面去除污垢，并且提供至少约70％的污垢去除、至少约75％的污垢去除、至少约80％的污垢去除和优选至少约90％的污垢去除或至少约95％的污垢去除。在另外的实施方案中，这些组合物和方法有利地从处理过的表面去除100％的污垢。
在更进一步的示例性实施方案中，这些组合物和方法有利地从各种表面脱灰(硬水沉积物)，并且提供至少约70％的水垢去除、至少约75％的水垢去除、至少约80％的水垢去除和优选至少约90％的水垢去除或至少约95％的水垢去除。在另外的实施方案中，这些组合物和方法有利地从处理过的表面去除100％的水垢。
在某些实施方案中，多用途碱性组合物包含螯合剂甲基甘氨酸-N-N-二乙酸三钠盐(MGDA)，并且有利地提供从具有蛋白质污垢、油脂污垢、污渍或水垢的处理过的表面至少约80％至约100％的蛋白质污垢、油脂污垢、污渍或水垢的污垢去除。在另外的实施方案中，与不包含螯合剂或基于氢氧化物且腐蚀性的高碱性组合物的碱性对照组合物相比，渗透污垢并由此去除污垢的速率增加(即更快)。特别有用的是，这些组合物和方法作为不含氢氧化物和不含PPE的组合物对于在器皿洗涤应用中的预处理、污点处理和/或污垢去除提供有效的污垢去除。
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，并且在不背离本发明的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，本发明实施方案的各种修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的。此类修改也旨在落入所附权利要求书的范围之内。
实施例中使用的对照和多用途碱性组合物示于表2中：
表2
实施例1
将用于去除油脂污渍和聚合污垢诸如玉米油污垢的对照制剂(参见表2中的对照)与具有1％活性氨基羧酸盐螯合剂的多用途碱性组合物(参见表2中的多用途碱性组合物)进行比较，以评估额外的性能益处。在具有聚合玉米油的污染的试样上完成多用途碱性组合物的初始评估。在茶渍上完成额外的测试，以确定含有螯合剂的多用途碱性组合物是否能够将性能益处扩展到油脂污垢去除之外。
聚合玉米油面板的制备。通过使用2英寸聚氨酯刷轻轻地涂覆玉米油而在3英寸×5英寸不锈钢(304级)面板上制备玉米油污垢。这些面板是矩形的不锈钢平板，以模拟围绕蒸发的油脂聚集和涂覆的烧烤设备的垂直表面的表面。在清洁、漂洗之前从试样上去除保护涂层，并在干燥试样之前去除任何残留物。将这些面板用聚合玉米油涂覆。将它们均匀地涂覆以确保没有剩余的裸钢条纹，并且仅使用刷子的重量去除任何过量的油。将约0.12g+/-0.01g玉米油施加到试样上。
然后将面板放置在铝盘上并在预热的375°F烘箱中蒸烤约20分钟(在10分钟、15分钟和20分钟下旋转盘)直到聚合油不再发粘并显示出浅琥珀色。在蒸煮约10分钟后，油开始聚合和增稠，并且油中冒出烟雾。旋转盘以确保面板在烘箱中均匀加热。然后将试样在环境温度下冷却过夜并放置在架子上，使涂覆侧向下倾斜以减少任何灰尘积聚。在用对照和多用途碱性组合物测试之前，将试样在室温下静置24小时后固化。
将对照与多用途碱性组合物进行比较的第一测试使用移液管将化学物质滴到面板上，并测量清洁组合物渗透试样上的聚合玉米油污垢的时间(以秒计)。对照功效示于图1A中，多用途碱性组合物功效示于图1B中。重要的是，渗透和去除玉米油的测量时间示于表3中。
表3
| 时间(秒) | |
| 对照 | 40-75 |
| 多用途碱性组合物 | 30-90 |
表3中测量的时间范围(秒)归因于由于污垢聚合变化导致的试样上的污垢可变性。然而，多用途碱性组合物开始更快速地去除聚合玉米油的能力显示出比对照改善的清洁性能。
将对照与多用途碱性组合物进行比较的第二测试用于将化学物质浸泡应用到具有茶渍的污染试样上。将试样浸没在待评价化学物质的测试溶液中，并测量完全去除污垢所需的时间量。在60秒浸泡时间后，对照功效示于图2A中，多用途碱性组合物功效示于图2B中。如照片中所描绘的，含有螯合剂的多用途碱性组合物显示出视觉上改善的茶渍去除。
总之，结果表明，即使在多用途碱性组合物中的1％活性水平的螯合剂也能通过下落试验(图1B)提供更快的渗透和玉米油污垢的去除，以及在浸泡试验(图2B)中在污渍去除方面提供增强的清洁性能。
实施例2
进行与对照相比的多用途碱性组合物的额外测试，比较组合物可多快地从试样去除聚合玉米油。使用实施例1的聚合玉米油污垢的方法，将化学物质滴在试样上。使试样与组合物接触以评估去除速度。组合物的功效显示在图3中，与实施例1一致，与对照相比，含有螯合剂的多用途碱性组合物在从试样渗透和去除聚合玉米油污垢的速度方面提供额外的益处。
实施例3
与对照(如实施例1中概述的)相比，使用多用途碱性组合物进行评估茶沾污的瓷砖清洁性能的方法。多用途碱性组合物对茶渍的测试证明了在器皿洗涤过程中处理和去除最牢污渍之一的能力。茶的组成很复杂，氧化多酚(单宁)通过硅酸钙桥接在其表面的污渍结构中。所评估的方法用于在白色瓷砖上产生污渍，然后尝试通过使用具有已知浓度的洗涤剂的标准自动洗碗机将其去除。通过使用视觉和图像操纵方法在瓷砖组之间进行比较来评估性能。
最初，在标准洗碗机中用含有高浓度螯合剂的高碱性洗涤剂洗涤瓷砖。在洗碗机上进行循环，直到瓷砖完全清洁。然后准备将瓷砖污亏染。
为了制备用于测试的瓷砖，用17格令硬水填充茶浴并使用蒸汽管线加热至180°F。添加150个立顿红茶包并搅拌约5分钟。取出茶包，同时将液体从其中挤出到浴中。然后将浴中的温度降至约155°F至160°F。然后打开通向茶浴的空气管线。将一组瓷砖添加到浸轧机中的架子上，以便将瓷砖浸渍25次，每次在溶液中浸渍1分钟的一段时间，并且每次浸渍后从溶液取出1分钟。如果有必要的话，将去离子(DI)水添加到浸轧机中以代替任何蒸发损失的水。然后将瓷砖风干3天(或在测试前在180°F的烘箱中烘烤2小时)。
为了评价多用途碱性组合物更好地去除污垢的能力，将沾污的瓷砖浸没在具有各种清洁组合物的烧杯中。在洗涤瓷砖之前，通过拍摄预清洁的照片和瓷砖的视觉评估来记录瓷砖上的污垢量。使用RTU制剂制备烧杯试验溶液。以100rpm搅拌溶液。将茶沾污的瓷砖浸入相应的烧杯中并持续30秒、1分钟和2分钟。此后，视觉分析瓷砖，然后使用成像软件进行定量以评估瓷砖的清洁度。
对照与多用途碱性组合物功效结果示于图4中，连同去除率％测量值示于表4中，并再次总结于表5中。
表4
| 处理 | 浸泡时间 | 初始 | 最终 | 去除％ |
| 多用途碱性组合物 | 30秒 | 74.9 | 89.2 | 83.63％ |
| 对照 | 30秒 | 75 | 77.9 | 17.06％ |
| 多用途碱性组合物 | 1分钟 | 73 | 90.4 | 91.58％ |
| 对照 | 1分钟 | 74.7 | 76.3 | 9.25％ |
| 多用途碱性组合物 | 2分钟 | 72.9 | 89.5 | 86.91％ |
| 对照 | 2分钟 | 75.9 | 79.2 | 20.50％ |
表5
| 处理 | 30秒 | 1分钟 | 2分钟 |
| 多用途碱性组合物 | 83.63％ | 91.58％ | 86.91％ |
| 对照 | 17.06％ | 9.25％ | 20.50％ |
试验结果表明，含有螯合剂的多用途碱性组合物的性能显著优于对照。
实施例4
使用红色和黑色污垢来评估多用途碱性组合物与对照(如实施例1中概述的)和阴性对照(DI水)相比的机械脱脂功效。描述了红色和黑色污垢各自的制备和测试。
黑色污垢制备。制备包含约50克矿物油精、约5克矿物油、约5克电机用油、约2.5克黑色颜料分散体和约37.5克带状黑色粘土的黑色污垢。使用3″泡沫刷用约0.75克黑色测试污垢对多个3″×3″白色乙烯基瓷砖的背面有凹槽侧进行污染。使瓷砖在室温下干燥过夜。第二天，将瓷砖放入含有约200克清洁组合物的浸泡盘中并持续约2分钟。然后使用海绵和Gardner设备对瓷砖进行摩擦清洁，在每个方向上总共10次。
红色污垢制备。制备由猪油、油、蛋白质和氧化铁(III)(用于颜色)组成的红色污垢。将约30克猪油与约30克玉米油、约15克完全粉化的鸡蛋和约1.5克Fe2O3合并。使用3″泡沫刷用约0.75克污垢对多个3″×3″白色乙烯基瓷砖的背面有凹槽侧进行污染。使瓷砖在室温下干燥过夜。据信该孵育期允许将甘油三酯和污垢中的蛋白质保持在一起的键开始结晶并相互连接。第二天，将瓷砖放入含有约200克测试组合物的浸泡盘中并持续约1分钟。然后使用海绵和Gardner设备对瓷砖进行摩擦清洁，在每个方向上总共4次。
使用从精密分析仪器公司(Precision Analytical Instruments，Inc.)获得的精密力施加器(PFA)使用合成海绵进行污垢去除试验。PFA类似于Gardner直线设备，不同的是它与计算机连接以控制各种参数，诸如速度、重复次数、循环之间的时间等。将合成海绵用水预润湿，挤出过量的水，然后用约50克测试组合物饱和。然后将瓷砖放入PFA中，瓷砖的纹理与海绵移动的方向平行。用约2磅的压力用润湿的合成海绵擦洗瓷砖16个循环，每4个循环旋转瓷砖90度，以使瓷砖完全旋转360度。然后将瓷砖用自来水冲洗并且在室温下干燥过夜。测量污染的瓷砖和洗涤过的瓷砖的Hunter Lab L*反射率。污染的瓷砖L*反射率值由以下公式表示：
对照与多用途碱性组合物的功效结果示于图5中，其中多用途碱性组合物的性能超过对照(以及DI水作为阴性对照)。将螯合剂添加到制剂中有利地增强了红色和黑色污垢的去除。
实施例5
评价多用途碱性组合物与对照(如实施例1中概述的)和阴性对照(5gpg水)相比的污点处理功效。
根据实施例3中描述的程序制备茶沾污的瓷砖。用测试组合物喷涂瓷砖，并使组合物在每个瓷砖上停留一分钟。然后在Hobart AM-15洗碗机中用10滴市售器皿洗涤用洗涤剂(60重量％至100重量％的氢氧化钠，碱性″对照″)使用5gpg水和常规非发泡触发喷雾洗涤瓷砖单个循环。
在洗涤之前和之后拍摄每块瓷砖的照片并示于图6A至图6C中。还计算了污渍去除百分比，对照对多用途碱性组合物的功效结果示于图9中。多用途碱性清洁组合物的性能优于碱性对照组合物和水。如图8A至图8C所示，多用途碱性清洁组合物比任一对照组合物去除的污垢显著更多。
进行类似的测试以比较用于玉米油污垢去除的污点处理。如实施例1中所概述那样制备玉米油污染的面板。用测试组合物(碱性+螯合剂)喷涂面板，并使组合物在每个面板上停留1分钟至2分钟。用非发泡喷雾器以1分钟的停留时间喷涂面板，其中板垂直取向，或者用发泡触发喷雾器喷面板，并且板水平取向。然后在Hobart AM-15洗碗机中使用10滴碱性对照和5gpg水洗涤面板单个循环。清洁完成后拍摄面板的照片，并计算污垢去除百分比。如图7A至图7C和图9所示，多用途碱性清洁组合物比对照或水去除了更多的聚合玉米油。
进行类似的测试以比较用于蛋白质去除的污点处理。污垢制备。用测试组合物喷涂面板，并使组合物在每个面板上停留一分钟。然后在Hobart AM-15洗碗机中使用10滴碱性对照和5gpg水洗涤面板达10个循环。在洗碗机中清洁后拍摄面板的照片，并计算去除的蛋白质的量。如图8A至图8C和图9中所示，多用途碱性清洁组合物再次优于对照制剂。
实施例6
使用烘烤食品污垢评估多用途碱性组合物与对照(如实施例1中概述的)相比去除复合污垢的功效。描述了烘烤食品污垢的制备和测试。
通过首先熔化猪油，然后在40℃下添加玉米油和蛋粉来制备2∶2∶1的猪油∶玉米油∶全蛋粉的混合物。在施加到试样上的过程中，将污垢保持在40℃以保持稠度。称重3英寸×5英寸的不锈钢试样，然后使用泡沫刷将约0.27克至0.29克的污垢以均匀层施加到每个试样上。将污染的试样在450°F下烘烤60分钟，其中保持试样的盘在烘焙程序过程中旋转一半。然后将试样冷却后称重，以确定最终的污垢质量。然后将每个试样在80mL测试组合物中浸泡指定的时间量(2分钟、5分钟、10分钟)，然后取出并用DI水冲洗。拍摄每个试样的照片，并确定污垢的总去除量，以猴重量计。
如图10A至图10F和图11所示，多用途组合物表现出复合污垢去除的速度增加。浸泡2分钟后，如图11以及图10A和图10D中的照片所示，对照和多用途碱性组合物均显示烘烤食品污垢去除很少。同样地，如图11以及图10C和图10F中的照片所示，两种组合物在10分钟后表现出烘烤食品污垢去除显著。然而，如图11以及图10B和图10E中的照片所示，在中间阶段中，在5分钟后，对照制剂显示没有烘烤食品污垢去除，而多用途碱性组合物去除污垢显著。与对照相比，多用途碱性组合物表现出复合污垢去除加速。
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。其他实施例、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 (28)
1.一种组合物，所述组合物包含：
约1重量％至约50重量％的非氢氧化物碱度源；
约1重量％至约50重量％的表面活性剂；
约1重量％至约75重量％的溶剂或溶剂体系；和
约0.5重量％至约25重量％的螯合剂；
其中所述组合物的使用溶液具有小于约11.5的pH；并且
其中所述组合物提供与基于氢氧化物且腐蚀性的高碱性组合物相比基本上类似或优异的清洁功效。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述非氢氧化物碱度源为烷醇胺。
3.根据权利要求2所述的组合物，其中所述烷醇胺碱度源为单乙醇胺、二乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、单异丙醇胺、二异丙醇胺、2-(2-氨基乙氧基)乙醇或它们的组合。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其中所述溶剂或溶剂体系为芳香族醇、烷醇胺、醚胺、乙二醇醚、酯或它们的混合物。
5.根据权利要求4所述的组合物，其中所述溶剂为苯甲醇。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的组合物，其中所述螯合剂为膦酸或膦酸盐、葡萄糖酸或葡萄糖酸盐、磷酸盐、氨基羧酸盐或衍生物、焦磷酸盐、乙二胺或乙烯三胺衍生物、羟基酸、单羧酸盐、二羧酸盐或三羧酸盐或它们对应的酸、或它们的混合物。
7.根据权利要求6所述的组合物，其中所述螯合剂为氨基羧酸盐。
8.根据权利要求7所述的组合物，其中所述氨基羧酸盐螯合剂为甲基甘氨酸-N-N-二乙酸三钠盐(MGDA)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的组合物，其中所述表面活性剂为阴离子表面活性剂。
10.根据权利要求9所述的组合物，其中所述表面活性剂为烷基苯磺酸盐，优选直链烷基苯磺酸盐(LAS)或直链烷基苯磺酸(LABSA)。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的组合物，所述组合物还包含水。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的组合物，其中所述组合物不含氢氧化物。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的组合物，其中所述螯合剂为甲基甘氨酸-N-N-二乙酸三钠盐(MGDA)，并且所述组合物从具有蛋白质污垢、油脂污垢、污渍或硬水沉积物的处理过的表面提供至少约80％至约100％的蛋白质污垢、油脂污垢、污渍或水垢的污垢去除。
14.根据权利要求13所述的组合物，其中所述污垢去除作为器皿洗涤应用中的多用途预处理、污点处理或污垢去除是有效的。
15.一种清洁和/或脱脂方法，所述方法包括：
将根据权利要求1至14中任一项所述的碱性组合物施用于需要清洁、预处理和/或脱脂的表面或物体上；以及
从所述表面或物体去除污垢、污渍和/或硬水沉积物。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述组合物比不包含所述螯合剂的碱性对照组合物或基于氢氧化物且腐蚀性的高碱性组合物更快地渗透污垢。
17.根据权利要求15至16中任一项所述的方法，其中将所述碱性组合物施用于所述表面或物体的步骤是多用途污点处理，其中所述污点处理将油脂污垢和污渍去除至少约80％。
18.根据权利要求15至16中任一项所述的方法，其中将所述碱性组合物施用于所述表面或物体的步骤是多用途污点处理，其中所述污点处理将油脂污垢和污渍去除至少约90％。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的方法，其中所述污垢包括聚合的污垢、碳化的污垢、烘烤污垢和/或其他脂肪污垢。
20.根据权利要求15至19中任一项所述的方法，其中所述组合物的应用不需要使用个人防护设备(PPE)。
21.根据权利要求15至20中任一项所述的方法，其中根据所述污垢的聚合水平，将所述组合物施用于污染的表面或物体约1秒至约1小时的时间量。
22.根据权利要求15至21中任一项所述的方法，所述方法还包括配制所述组合物的使用溶液的第一步骤，其中所述碱性组合物以每加仑稀释剂约1盎司至约22盎司的稀释因子稀释。
23.根据权利要求15至22中任一项所述的方法，其中所述组合物具有pH小于约11.5的使用溶液。
24.根据权利要求15至23中任一项所述的方法，其中将所述碱性组合物施用于所述表面或物体的步骤是在后续用洗涤剂组合物的清洁步骤之前的预处理步骤。
25.根据权利要求24所述的方法，其中所述碱性组合物是在所述物体被放入器皿清洗机或水槽中之前施用的。
26.根据权利要求15至25中任一项所述的方法，其中所述污垢处于食品加工设备、环境表面或食品制备过程中使用的设备上。
27.根据权利要求15至26中任一项所述的方法，其中所述表面为地板，并且其中所述地板为内表面或外表面。
28.根据权利要求15至27中任一项所述的方法，其中所述污垢处于织物或衣物基材表面上。
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