JP2008531255A - 給水の処理方法、給水処理組成物、及び給水処理装置 - Google Patents
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Abstract
Description
処理組成物は、固形物、液体、ゲル、又はペーストを含めた種々の形態で利用することができる。固形物として提供される場合、その処理組成物は、塊、ペレット、凝集塊、粉末、カプセル、錠剤などの形態で得ることができる。塊として提供される場合、その処理組成物は約1ポンドを超える大きさを有することができる。塊として処理組成物を提供することは、液体がその塊の表面にぶつかって流れる結果として液状濃縮物を生じるホッパー又は他の容器にその塊を定期的に加えることが望ましい場合に好都合なことがある。処理組成物が塊として提供される場合、その塊は少なくとも約1ポンドの大きさを有することができる。特定の用途にとって望ましい大きさのサイズを有する塊を提供することができる。多くの用途では塊は約10ポンド未満の大きさを有するものと考えられるが、その塊は10ポンドよりずっと大きいサイズを有することもあることを理解されたい。塊は、約2ポンドから約6ポンドの間の大きさを有することができる。処理組成物を種々の他の固形物形態で提供することは、液状濃縮物を生成し、次にそれを給水に加えて処理給水を得ることが望ましい場合に好都合なことがある。
炭酸塩スケール抑制剤は、給水の中に導入した場合、給水の中に存在する可能性のある重炭酸カルシウム、又は洗浄性組成物中のアルカリ度の結果としての炭酸スケーリングを減らす効果を有する成分として特徴づけることができる。炭酸塩スケール抑制剤の例には、リン酸、ポリカルボン酸、又はリン酸とポリカルボン酸の混合物が挙げられる。リン酸の例には、1−ヒドロキシエタン−1,1−ジホスホン酸CH3C(OH)[PO(OH)2]、アミノトリ(メチレンホスホン酸)N[CH2PO(OH)2]3、アミノトリ(メチレンホスホン酸)ナトリウム塩
使用することができるリン酸塩スケール抑制剤には、リン酸含有洗浄性組成物を給水の中に導入するのに先立って導入した場合にリン酸スケーリングを低減させる成分が挙げられる。リン酸塩スケール抑制作用を可能にする多くの成分はまた若干の炭酸塩スケール抑制作用をもたらすことがあることを理解されたい。さらにリン酸塩スケール抑制剤として確認されている成分の多くもまた炭酸塩スケール抑制剤として位置づけることができる。リン酸塩スケール抑制剤の例には、オレフィン不飽和カルボン酸モノマーを、共重合性スルホン化モノマー、共重合性非イオン性モノマー、又は共重合性スルホン化モノマー及び共重合性非イオン性モノマーの混合物と反応させることにより得られるポリマーが挙げられる。
CH2=C(CH3)CH2OC6H4SO3M (I)
を有する。式中、Mは水素、アルカリ金属、アルカリ土類金属、又はアンモニウムイオンを表す。リン酸塩スケール抑制コポリマーの他の例には、アクリル酸と4−スルホフェノールメタアリルエーテルのコポリマー、アクリル酸と2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸のコポリマー、アクリル酸と2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸とスチレンスルホン酸ナトリウムの3元ポリマー、アクリル酸とビニルピロリドンのコポリマー、及びアクリル酸とアクリルアミドのコポリマーが挙げられる。リン酸塩スケール抑制剤として用いることができる市販のコポリマーの例には、Alco Chemicalから入手できるAlcosperse(登録商標)240、Aquatreat(登録商標)AR 540、及びAquatreat(登録商標)MPS、Rohm and Haas Companyから入手できるAcumer(登録商標)3100、Acumer(登録商標)2100、及びAcumer(登録商標)2000、BF Goodrichから入手できるGoodrich K−798、K−775、及びK−797、ISP technologies社から入手できるACP 1042、並びにAldrichから入手できるポリアクリル酸/アクリルアミドが挙げられる。
給水処理組成物は、その組成物を固形物として提供するために十分な量の硬化剤を含むことができる。この硬化剤は凝固剤と呼ぶこともできる。
希釈剤は、給水処理組成物の安定性又は溶解性の維持を助けるために処理組成物に加えることができる。処理組成物中に与えることができる希釈剤の例には水が挙げられる。液状処理組成物の場合、約95wt%までの希釈剤の量を与えることができる。一般に、希釈剤をその処理組成物で使用しようとする場合、少なくとも約0.1wt%の量を加えることができる。さらに充填剤をその処理組成物に加えることもでき、それら充填剤は希釈剤の一形態とみなすことができる。固体処理組成物の場合、使用できる充填剤の例には、塩化カリウム、塩化ナトリウム、及び硫酸ナトリウムが挙げられる。固体処理組成物が充填剤を含む場合、それは組成物中に少なくとも約0.01wt%の量で含まれるはずであり、また所望レベルの「増量」を実現するために任意の量で与えることもできる。固体洗剤組成物中の充填剤の具体的な上限量は、例えば10wt%、8wt%、又は5wt%であることができる。
給水処理組成物は、洗浄性組成物用の処理給水の流れを提供するのに使用することができる。本出願人等は、洗浄性組成物に普通は随伴している化学薬品の導入に先立ってその給水の中にスケール抑制剤を導入することによって高いスケール抑制作用を達成することができることを見出した。給水処理組成物が洗浄性組成物中でしばしば遭遇するその他の成分をほとんど又はまったく含まないようにその組成物を配合することができる。本出願人等は、給水の中に洗浄性組成物を導入する前に給水の中にスケール抑制剤を加えることが、洗浄性組成物の一部としてスケール抑制剤を導入するのに比べて高いスケール抑制作用を実現することを見出した。したがってスケール抑制剤、凝固剤、又は希釈剤以外の成分に制限を設けることができるような給水処理組成物を提供することができる。この処理組成物から除外することができる成分の例には、再付着防止剤、界面活性物質又は界面活性剤、漂白剤、光沢剤、腐食抑制剤、及び酵素が挙げられる。たとえこれら成分のいずれかが処理組成物中に存在するとしても、それらは十分に低いレベルで存在することができる。例えば、1wt%を超えるレベルの再付着防止剤は除外される可能性がある。0.1wt%を超えるレベルの界面活性物質又は界面活性剤は除外される可能性がある。0.1wt%を超えるレベルの漂白剤は除外される可能性がある。0.1wt%を超えるレベルの光沢剤は除外される可能性がある。1wt%を超えるレベルの腐食抑制剤は除外される可能性がある。0.01wt%を超えるレベルの酵素は除外される可能性がある。
処理給水の流れを洗浄性組成物と合わせて洗浄性使用組成物を提供することができる。この洗浄性組成物は、洗浄効果、すすぎ効果、又は乾燥効果をもたらす組成物を意味する。洗浄効果をもたらす組成物はしばしば洗剤組成物と呼ばれる。すすぎ効果をもたらす組成物はしばしばリンス剤又はシーティング剤組成物と呼ばれる。乾燥効果をもたらす組成物はしばしば乾燥剤組成物と呼ばれる。
製品を手で食器洗い機のすすぎ水又は最初の水の投入量(給水)に加えた。使用した食器洗い機は、Hobartから入手したAM−14高温食器洗い機である。あるサイクルの間に加えられた追加のどの水の処理にもこの製品が食器洗い機に加えられた。製品の具体例には、
Dequest 2000(ATMP、アミノトリメチレンホスホン酸(50%活性))
Dequest 2010(HEDP、1−ヒドロキシエチレン−1, 1−ジホスフィン酸−ヒドロキシエチリデンジホスホン酸(60%活性))
Optidose 4210(ポリマレイン酸、分子量500〜1,000、固形物50%)
Alcoguard 4000(スルホン化ポリマー)
Alcosperse 240(アクリル酸とスルホン化モノマーのコポリマー)
Alcosperse 747(変性ポリカルボキシレート)
Accusol 587(弱酸/強酸(スルホン酸)コポリマー)
Accusol 586(弱酸/強酸(スルホン酸)コポリマー)
が含まれる。
下記の成分、即ち、
Dequest 2010製品を31.2wt%、
Alcosperse 240製品を31.2wt%、
水を37.6wt%
有する液状給水処理組成物の例を調製した。
Alcoguard 4000を41.5wt%、
Dequest 2010を41.5wt%、
水酸化ナトリウムを17wt%
有する固体給水処理組成物を調製した。
Dequest 2010を68.5wt%、
水酸化ナトリウムを31.5wt%
有する固体給水処理組成物を調製した。
Claims (25)
- (a)処理組成物を給水に導入してスケール抑制剤を少なくとも約0.1ppmの濃度で含有する処理給水を提供する工程と、
(b)該処理給水の流れを洗浄性組成物と組み合わせて使用組成物を提供する工程と
を含む、給水処理方法。 - 前記処理給水が前記スケール抑制剤を約0.1ppm〜約200ppmの濃度で含む、請求項1に記載の方法。
- 前記スケール抑制剤が、炭酸塩スケール抑制剤、リン酸塩スケール抑制剤、又は炭酸塩スケール抑制剤とリン酸塩スケール抑制剤の混合物を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記処理給水が炭酸塩スケール抑制剤とリン酸塩スケール抑制剤の混合物を約1ppm〜約100ppm含む、請求項3に記載の方法。
- 前記リン酸塩スケール抑制剤が、オレフィン不飽和カルボン酸モノマーを、スルホン化モノマー、非イオン性モノマー、又はスルホン化モノマーと非イオン性モノマーの混合物を含む共重合性モノマーと反応させることによって得られるポリマーを含む、請求項3に記載の方法。
- 前記オレフィン不飽和カルボン酸モノマーが、C3〜C40モノカルボン酸、C3〜C40ジカルボン酸、又はC3〜C40ポリカルボン酸を含む、請求項5に記載の方法。
- 前記オレフィン不飽和カルボン酸モノマーが、酸、塩又は無水物を含む、請求項6に記載の方法。
- 前記オレフィン不飽和カルボン酸が、アクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、α−クロロアクリル酸、α−シアノアクリル酸、β−メチルアクリル酸、α−フェニルアクリル酸、β−アクリロキシプロピオン酸、ソルビン酸、α−クロロソルビン酸、アンゲリカ酸、ケイ皮酸、p−クロロケイ皮酸、β−スチリルアクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、シトラコン酸、メサコン酸、グルタコン酸、アコニット酸、フマル酸、トリカルボキシエチレン、又はそれらの混合物を含む、請求項6に記載の方法。
- 前記カルボン酸モノマーが、水素、ハロゲン、水酸基、C1〜C20アルキル、C6〜C12アリール、C6〜C16アラルキル、C7〜C16アルカリール、C5〜C16脂環式化合物から選択される置換基を有するモノオレフィン系アクリル酸を含む、請求項6に記載の方法。
- 前記スケール抑制剤が、リン酸塩、ポリカルボン酸塩、ホスフィノカルボン酸塩、ホスホノカルボン酸塩、ホスフィノカルボン酸塩、又はそれらの混合物を含む炭酸塩スケール抑制剤を含む、請求項1に記載の方法。
- (a)前記使用組成物を物品と接触させる工程
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記物品が、自動車外装、織物、食品に触れる物品、定置洗浄(CIP)設備、塗装面、又はそれらの2種以上を含む、請求項11に記載の方法。
- 前記スケール抑制剤が、炭酸塩スケール抑制剤とリン酸塩スケール抑制剤を約1:1〜約1:10の質量比で炭酸塩スケール抑制剤とリン酸塩スケール抑制剤の混合物を含む、請求項1に記載の方法。
- (a)前記物品から前記使用組成物を洗い流す工程
をさらに含む、請求項11に記載の方法。 - 前記洗浄性組成物が、洗浄用組成物、リンス剤組成物、又は乾燥剤組成物を含む、請求項1に記載の方法。
- (a)約5wt%〜約95wt%のスケール抑制剤、
(b)少なくとも約5wt%の、
(i)処理組成物を固形物として提供するための凝固剤、及び
(ii)処理組成物を流動性液体として提供するための希釈剤
を含む、処理組成物。 - 前記処理組成物が固形物として提供され、約10wt%〜約90wt%のスケール抑制剤と約10wt%〜約90wt%の凝固剤とを含む、請求項16に記載の処理組成物。
- 前記処理組成物が液体として提供され、約5wt%〜約75wt%のスケール抑制剤と約25wt%〜約75wt%の希釈剤とを含む、請求項16に記載の処理組成物。
- (a)約10wt%〜約100wt%のスケール抑制剤を含み、
(b)約1ポンド〜約10ポンドのサイズを有する圧縮した塊の形態で提供される、処理組成物。 - 前記凝固剤が、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコールの混合物、尿素、又はアルカリ金属水酸化物の塩を含む、請求項17に記載の処理組成物。
- 前記希釈剤が水を含む、請求項18に記載の処理組成物。
- (a)給水を提供するための給水入口、
(b)処理給水を提供するための処理給水出口、
(c)スケール抑制剤を有する処理組成物を含む処理組成物槽、及び
(d)前記処理組成物を前記処理組成物槽から給水に導入して約0.1ppm〜約200ppmのスケール抑制剤を含む処理給水を提供するための処理組成物供給ライン
を含む、給水処理装置。 - 前記処理組成物を前記処理組成物槽から給水中に引き込むためのベンチュリをさらに含む、請求項22に記載の装置。
- 前記処理組成物供給ラインが、給水への前記処理組成物の流れを制御するための弁を含む、請求項22に記載の装置。
- 前記処理組成物を前記処理組成物槽から給水に導入するためのポンプをさらに含む、請求項22に記載の装置。
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