通過(guò)新的螯合劑組合來(lái)協(xié)同去污的制作方法
【專利說(shuō)明】通過(guò)新的藝合劑組合來(lái)協(xié)同去污
[0001] 本發(fā)明設(shè)及濃縮的清潔劑組合物，其包含馨合劑(絡(luò)合劑)混合物，用于器皿清洗， 特別是用于除去茶和咖啡污垢。
[0002] 在清潔劑化學(xué)領(lǐng)域中已知的是通常存在于硬水中的巧和儀離子可W與清潔劑組 合物的組分反應(yīng)，來(lái)形成不溶性沉淀物。運(yùn)是一種非常不利的效應(yīng)，因?yàn)樗鼘?dǎo)致在潔凈商品 上形成了結(jié)垢和不利地影響清潔劑的除垢能力。
[0003] 因此清潔劑通常包含絡(luò)合劑，其結(jié)合到金屬離子上和由此降低了含水體系中的自 由金屬離子的濃度。大部分絡(luò)合劑充當(dāng)了多齒配體來(lái)與金屬離子形成馨合絡(luò)合物。通常使 用的絡(luò)合劑例如是憐酸鹽，巧樣酸，葡糖酸，甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)，氨Ξ乙酸(NTA)，乙 二胺四乙酸巧DTA)，二亞乙基Ξ胺五乙酸化TPA)，徑基乙二胺Ξ乙酸化抓TA)或者亞氨基二 班巧酸醋/鹽（IDS)。
[0004] 通過(guò)結(jié)合游離的儀或巧離子，絡(luò)合劑降低了水硬度和防止結(jié)垢形成。絡(luò)合劑甚至 還可通過(guò)馨合儀或巧離子(其被結(jié)合和穩(wěn)定了沉淀的結(jié)垢），來(lái)幫助再溶解結(jié)垢。絡(luò)合劑因 此通過(guò)降低水硬度和再溶解結(jié)垢而發(fā)揮了雙重作用。絡(luò)合劑進(jìn)一步可W防止金屬離子參與 典型的化學(xué)反應(yīng)，例如通過(guò)儘、鐵和銅離子催化的過(guò)氧化物化合物的化學(xué)分解。絡(luò)合劑因此 特別用于增強(qiáng)包含過(guò)氧化物漂白劑的清潔組合物的性能。
[0005] 已知的是馨合給定濃度的金屬離子所需的絡(luò)合劑的量取決于絡(luò)合劑和金屬離子 的結(jié)合化學(xué)計(jì)量比和取決于該結(jié)合平衡的解離常數(shù)。用作水軟化劑的絡(luò)合劑通常的特征在 于它們的巧結(jié)合能力，其是給定量的絡(luò)合劑在給定的pH和溫度下結(jié)合巧的量的度量。對(duì)于 絡(luò)合劑混合物，假定該混合物的總結(jié)合能力是單個(gè)結(jié)合能力之和。用于清潔劑應(yīng)用所需的 絡(luò)合劑的總量因此可W作為已知的巧結(jié)合能力和水硬度的函數(shù)來(lái)計(jì)算。
[0006] 絡(luò)合物是基于它們的巧結(jié)合能力，一般的金屬結(jié)合能力和它們的成本來(lái)選擇的。 另外還必須考慮性能例如毒性，清潔劑相容性和環(huán)境限制。為了盡可能成本有效的使用絡(luò) 合劑，令人期望的是使得用于給定應(yīng)用所需的絡(luò)合劑的量最小化。所W需要增加絡(luò)合劑的 效率。
[0007] 本發(fā)明設(shè)及溫和堿性清潔劑組合物，其用于在器皿清洗應(yīng)用中除去茶和咖啡污 垢。溫和堿性清潔劑是基于作為堿源的堿性碳酸鹽，特別是碳酸鋼來(lái)配制的。茶和咖啡污垢 被認(rèn)為包含由娃酸巧橋連的氧化多酪(例如單寧）。運(yùn)種類型的污垢被證實(shí)特別難W溶解。 所W本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種非常有效的清潔劑組合物，用于在器皿清洗應(yīng)用中除去茶和 咖啡括垢。
[000引令人驚訝的已經(jīng)發(fā)現(xiàn)絡(luò)合劑甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)、谷氨酸N，N-二乙酸(GLDA) 和Ξ聚憐酸鋼(STPP)的組合在碳酸鹽基清潔劑組合物中，在除去茶和咖啡污垢方面表現(xiàn)出 協(xié)同效應(yīng)。協(xié)同效應(yīng)表示實(shí)現(xiàn)清潔效應(yīng)所需的Ξ種絡(luò)合劑的總濃度低于基于每種試劑的單 個(gè)巧結(jié)合能力所預(yù)期的總濃度。運(yùn)能夠?qū)⑶鍧崉┙M合物中絡(luò)合劑的用量最小化。
[0009 ]本發(fā)明所W提供一種濃縮的清潔劑組合物，其包含：
[0010] 堿金屬碳酸鹽，
[0011] 甲基甘氨酸二乙酸，
[001^ 谷氨酸N，N-二乙酸，和
[0013] 堿金屬Ξ聚憐酸鹽。
[0014] 通常，該濃縮的清潔劑組合物包含有效量的堿金屬碳酸鹽。在本發(fā)明上下文中，有 效量的堿金屬碳酸鹽是運(yùn)樣的量，其提供了在室溫(20°C)下所測(cè)量的抑至少6,優(yōu)選抑至少 8，更優(yōu)選抑是9.5-11，最優(yōu)選10-10.3的使用溶液。為了測(cè)定使用溶液的抑，運(yùn)種使用溶液 被定義為溶解在1升蒸饋水中的Ig濃縮的清潔劑組合物的溶液。
[0015] 為了提供所需堿度，該濃縮的清潔劑組合物典型地包含至少5重量％的堿金屬碳 酸鹽，優(yōu)選該組合物包含10-80重量％，更優(yōu)選15-70重量％，最優(yōu)選20-60重量％的堿金屬 碳酸鹽。
[0016] 合適的堿金屬碳酸鹽例如是碳酸鋼或鐘，碳酸氨鋼或鐘，倍半碳酸鋼或鐘及其混 合物。
[0017] 歸因于將堿金屬碳酸鹽用作堿源，不需要其他堿源例如堿金屬氨氧化物。優(yōu)選該 濃縮的清潔劑組合物因此不包含堿金屬氨氧化物。
[0018] 濃縮的清潔劑組合物包含絡(luò)合劑甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)，谷氨酸N，N-二乙酸 (GLDA)和堿金屬Ξ聚憐酸鹽。在本發(fā)明的上下文中，甲基甘氨酸二乙酸和谷氨酸N，N-二乙 酸可W用作游離酸或者鹽。通常，所述化合物的鋼鹽將包括在該清潔劑組合物中。堿金屬Ξ 聚憐酸鹽優(yōu)選是Ξ聚憐酸鋼(STPP)。
[0019] 絡(luò)合劑是本領(lǐng)域技術(shù)人員容易獲得的。例如甲基甘氨酸二乙酸的Ξ鋼鹽是在商標(biāo) 名Trilon Μ下由BASF銷售的，和谷氨酸N，N-二乙酸的四鋼鹽是在商標(biāo)名Dissolvine GL下 由AkzoNobel銷售的。
[0020] Ξ種絡(luò)合劑的濃度通常是基于堿金屬碳酸鹽的存在量來(lái)調(diào)整的，使得一旦稀釋濃 縮的組合物即堿金屬碳酸鹽和絡(luò)合劑二者的合適的工作濃度。優(yōu)選谷氨酸N，N-二乙酸，甲 基甘氨酸二乙酸和堿金屬Ξ聚憐酸鹽的總和與堿金屬碳酸鹽的摩爾比是0.01-0.5,更優(yōu)選 0.05-0.12，最優(yōu)選 0.07-0.12。
[0021] Ξ種絡(luò)合劑的相對(duì)量可W調(diào)整來(lái)使得清潔效率最大化。優(yōu)選甲基甘氨酸二乙酸與 堿金屬Ξ聚憐酸鹽的摩爾比因此是0.14-14.3，更優(yōu)選0.5-5，最優(yōu)選1.35-1.7。另外，谷氨 酸N，N-二乙酸與甲基甘氨酸二乙酸和堿金屬Ξ聚憐酸鹽的總和的摩爾比優(yōu)選是0.03-29， 更優(yōu)選0.05-2，最優(yōu)選0.08-0.45。
[0022] 在另一優(yōu)選的實(shí)施方案中，谷氨酸N，N-二乙酸，甲基甘氨酸二乙酸和堿金屬Ξ聚 憐酸鹽的總濃度是1-50重量％，基于濃縮的清潔劑組合物的總重量，更優(yōu)選14-28重量％， 最優(yōu)選18-26重量％。谷氨酸N，N-二乙酸的量?jī)?yōu)選是1-30重量％，基于濃縮的清潔劑組合物 的總重量，更優(yōu)選1-23重量％，最優(yōu)選2-8重量％。甲基甘氨酸二乙酸的量?jī)?yōu)選是1-30重 量％，基于濃縮的清潔劑組合物的總重量，更優(yōu)選2-22重量％，最優(yōu)選8-10重量％。堿金屬 Ξ聚憐酸鹽的量?jī)?yōu)選是1-30重量％，基于濃縮的清潔劑組合物的總重量，更優(yōu)選2-23重 量％，最優(yōu)選8-10重量％。
[0023] 本發(fā)明的濃縮的清潔劑組合物可W進(jìn)一步包含選自W下的至少一種化合物:表面 活性劑，漂白劑，活化劑，馨合劑/多價(jià)馨合劑（chelating/sequestering agent)，娃酸鹽， 清潔劑填料或者粘合劑，消泡劑，抗再沉積劑，酶，染料，氣味劑，催化劑，闊值聚合物，污垢 懸浮劑，抗菌劑及其混合物。
[0024] 多種表面活性劑可W用于本發(fā)明的組合物，例如陰離子，非離子，陽(yáng)離子和兩性離 子表面活性劑。濃縮的清潔劑組合物可W包含0.5-20重量％的表面活性劑，基于濃縮的清 潔劑組合物的總重量，優(yōu)選1.5-15重量％。
[0025] 合適的陰離子表面活性劑例如是簇酸醋/鹽例如烷基簇酸醋(簇酸鹽)和聚烷氧基 簇酸醋/鹽，醇乙氧化物簇酸醋/鹽，壬基酪乙氧化物簇酸醋/鹽;橫酸醋/鹽例如烷基橫酸 醋/鹽，烷基苯橫酸醋/鹽，烷基芳基橫酸醋/鹽，橫酸化的脂肪酸醋/鹽;硫酸醋例如硫酸化 的醇，硫酸化的醇乙氧化物，硫酸化的烷基酪，烷基硫酸醋/鹽，橫基班巧酸醋/鹽，烷基酸硫 酸醋/鹽;和憐酸醋例如烷基憐酸醋。示例性陰離子表面活性劑包括烷基芳基橫酸鋼，α-締 控橫酸醋/鹽和脂肪醇硫酸醋/鹽。
[0026] 合適的非離子表面活性劑例如是具有聚環(huán)氧燒聚合物作為表面活性劑分子的一 部分的那些。運(yùn)樣的非離子表面活性劑包括例如氯-，芐基-，甲基-，乙基-，丙基-，下基-和 其他類似烷基-封端的脂肪醇的聚乙二醇酸;聚環(huán)氧燒游離非離子物例如烷基糖巧；山梨聚 糖和薦糖醋和它們的乙氧基化物;燒氧化的乙二胺;醇燒氧化物例如醇乙氧化物丙氧化物， 醇丙氧化物，醇丙氧化物乙氧化物丙氧化物，醇乙氧化物下氧基化物等；壬基酪乙氧化物， 聚氧乙二醇酸等;簇酸醋例如甘油醋，聚氧乙締醋，乙氧化的和脂肪酸的二醇醋等;簇基酷 胺例如二乙醇胺縮合物，單燒醇胺縮合物，聚氧乙締脂肪酸酷胺等;和包括環(huán)氧乙燒/環(huán)氧 丙烷嵌段共聚物的聚環(huán)氧燒嵌段共聚物例如在商標(biāo)名Pluronic(BASF)下市售的那些，和其 他類似非離子化合物。還可W使用有機(jī)娃表面活性劑。
[0027] 合適的陽(yáng)離子表面活性劑包括例如胺例如具有Ci8烷基或者締基鏈的伯，仲和叔單 胺，乙氧化的烷基胺，乙二胺的燒氧化物，咪挫例如1-(2-?乙基)-2-咪挫嘟，2-烷基-1-(2-徑基乙基)-2-咪挫嘟;和季錠鹽例如烷基季化氯化錠表面活性劑例如正烷基(C12-C18)二甲 基芐基氯化錠，正十四烷基二甲基芐基氯化錠單水合物，亞糞基取代的季氯化錠例如二甲 基-1-糞基甲基氯化錠。陽(yáng)離子表面活性劑可W用于提供消毒性能。
[0028] 合