清洗浓缩物和制法制造技术

公开了一种制备稳定的含水浓缩物组合物的方法，该组合物含有高浓度的碱和用作抑制结垢的清洗添加剂的聚合物。用作制备稳定的清洗浓缩物的水溶性聚合物添加剂是丙烯酸、马来酸以及醋酸乙烯的三元共聚物。可稳定贮存的清洗浓缩物尤其用于提供自动洗涤系统如洗瓶和原地清洗操作用的清洗配方。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制备稳定的碱可溶的清洗组合物。更具体地说，本专利技术涉及清洗组合物用的聚合物添加剂的选择，它所提供的贮存稳定的均匀的清洗浓缩物可用于从硬表面清洗食物污迹〔例如在瓶子洗涤和原地清洗(循环清洗)操作中遇到的情况〕。目前自动化一定程度上已影响了餐馆和馆店操作，多数食用器皿由自动洗涤工序清洗。用于这些应用的洗涤剂要具有合适的清洗性，并以易处置的物理形式提供和能以精确量加到清洗操作中。粉末清洗组合物主要由碱土无机盐构成，如磷酸盐、硅酸盐和碳酸盐(称作“助洗剂”)。这些粉末洗涤剂的缺点是要求用水溶解，以便以可控方式加到自动洗涤操作中，而且在许多情况下，由于更易溶的清洗组分先被输送到洗涤操作中，出现洗涤剂加入不均匀。已开发出液体清洗配方用以解决粉末配方的问题，但液体配方因需要大量的水溶解清洗组分致使其清洗效率也受到限制；另外，一些清洗组分的不相容性进一步限制了多种液体形式的配方的制备。还有，天然存在于漂洗水或用于制备浓缩物或清洗液的水中的硬离子(例如，钙，镁或钡)可进一步加剧清洗问题，因其倾向于与清洗液反应和使清洗液中的助洗剂组分失活。为了抵消硬离子的作用，清洗组合物含有助洗剂和结垢抑制剂组分(如，膦酸盐)以防止和最大限度地降低硬性沉积物(如，不溶的磷酸盐，碳酸盐和硫酸盐)或“水垢”在表面上积累。用于生产、贮存或运输食品的设备可因多种原因，例如在烹调操作过程中由降解产生的残渣和由其它食品制备和加工操作带来的残渣而被弄污。采用原地清洗(CIP)操作清洗现代牛奶厂以及其它食品加工操作中的设备的主要部分。CIP操作采用了化学和物理的综合作用，通过将清洗液输送到沾污的表面并结合时间、温度、洗涤性和洗涤力等诸因素从表面除去污迹。CIP操作典型用于管道系统、箱和桶、热交换器、均化器和离心机。含磷化合物(例如，磷酸盐和膦酸盐)已用作前面清洗水溶液中的助洗剂和结垢抑制剂，但由于液体洗涤剂(其中三聚磷酸钠具有有限的溶解度)的用量增多以及对使用含亚磷的助洗剂的环境上的日益关注，已研究变通的组合物。不过，随着磷酸盐用量降低，清洗组合物的清洗效果也在降低。JP05-214397公开了在含有至多60wt％碱金属氢氧化物的固体清洗配方中使用1-50wt％羧化聚(乙二醇)助洗剂用于自动洗盘机。U.S.3,887,480公开了醋酸乙烯、丙烯酸和马来酸单体的三元共聚物用作洗涤剂配方的成分。U.S.5,191,048公开了醋酸乙烯、丙烯酸和马来酐的三元共聚物用作洗涤剂中的防垢剂。U.S.5,273,675公开了用于含有活性氯源的清洗浓缩物的丙烯酸和马来酐以及任意选含一种无羧基的不饱和单体的共聚物。尽管大量的液体清洗组合物可用作硬表面清洗剂，但仍需要在高碱金属氢氧化物浓度存在下以高浓缩形式制备的液体清洗组合物，这种组合物能稳定地贮存，而且在洗瓶、清洗沾污的食品加工设备或清洗食用和饮用器皿过程中提供满意的清洗和结垢抑制作用。本专利技术试图克服先有技术的问题，即提供一种制备具有满意的清洗和结垢抑制性的稳定的碱可溶的清洗组合物的改进方法。一种制备稳定的含水清洗浓缩物的方法，包括在水溶液中混合(a)以清洗浓缩物总重计，1-10％含以下物质作为聚合单元的水溶性聚合物(i)以聚合物总重计，20-80％不饱和单羧酸单体，选自丙烯酸、甲基丙烯酸及其水溶盐中的一种或多种；(ii)以聚合物总重计，10-60％不饱和二羧酸单体，以及(iii)以聚合物总重计，10-50％不饱和非离子化单体，选自一种或多种式(I)单体CH(R1)＝C(R2)OR3(I)其中R1选自氢、和-O-；R2选自氢和甲基；R3选自-C(＝O)R4和-C(＝O)OR5；R4和R5独立地选自(C1-C3)烷基；其中当R1是-O-时，R3是-C(＝O)R4且R1和R3连在一起形成R1的-O-替代了-C(＝O)R4中的R4的5-元环；以及(b)以清洗浓缩物总重计，15-50％碱金属氢氧化物，选自氢氧化钠和氢氧化钾的一种或多种。本专利技术还提供了一种含水清洗浓缩物，它包括以清洗浓缩物总重计，1-10％上述水溶性聚合物，以清洗浓缩物总重计，15-50％选自一种或多种氢氧化钠和氢氧化钾的碱金属氢氧化物，以及水。用于本专利技术的水溶性聚合物添加剂含有20-80％、优选40-70％和更优选50-70％选自丙烯酸、甲基丙烯酸及其水溶盐中的一种或多种的单羧酸单体；10-60％、优选10-40％和更优选10-30％二羧酸单体；以及10-50％、优选10-30％和更优选10-20％选自式I的一种或多种单体的不饱和非离子化的单体作为聚合单元；所有百分数均以重量计，且基于水溶性聚合物总重。也可以使用聚合物添加剂的水溶盐，例如碱金属盐(如，钠或钾)，及其铵或取代的铵盐。在本专利技术的一个实施方案中，水溶性聚合物包括50-70％不饱和单羧酸单体、10-30％不饱和二羧酸单体和10-30％不饱和非离子化单体作为聚合单元。优选的不饱和非离子化单体包括碳酸亚乙烯酯、醋酸乙烯和丙酸乙烯。这里使用的“不饱和二羧酸单体”指的是每分子含有4-10、优选4-6个碳原子的单烯属不饱和二羧酸和顺-二羧酸的酸酐。可用于本专利技术水溶性聚合物添加剂的二羧酸单体的例子包括马来酸、马来酐、α-亚甲基戊二酸、富马酸、衣康酸、柠康酸、中康酸、环亚己基二羧酸、顺-1，2，3，6-四氢化邻苯二甲酸(也称作顺-4-环亚己基-1，2-二羧酸酐)及其水溶盐。优选的不饱和二羧酸单体是马来酸和马来酐。合适的式I不饱和非离子化单体列于表I。式I单体得到的聚合物添加剂含有潜在的羟基。当采用常规的聚合法制备水溶性聚合物添加剂并配制成本专利技术的含水清洗浓缩物组合物时，相应于式I中R3的酯或碳酸酯部分(见表I)可部分地或全部水解成相应的羟基衍生物。例如，化合物〔1〕，〔2〕和〔4〕的R3经水解变成-H(相当于连到聚合物添加剂主链上的羟基，即等同于乙烯基醇重复单元)且化合物〔3〕的R1和R3分别变成-OH和-H(相当于聚合物添加剂主链中的邻羟基)。表I 在本专利技术的清洗浓缩物组合物中，水溶性聚合物添加剂(活性成分)的浓度以浓缩物的重量计，为1-10％，优选1-5％，更优选1-2％。浓缩物组合物中的聚合物添加剂的浓度取决于存在的可能对浓缩物的所需性能和相容性有影响的其它组分的量。例如，如果含磷酸盐化合物存在于清洗浓缩物中，则为取得所需清洗性能所需的聚合物添加剂的有效量可能低于不存在含磷酸盐化合物的情况。在限制使用磷酸盐的条件下，应该考虑用本专利技术的聚合物添加剂替代含亚磷的化合物(普通用于含磷酸盐助洗剂的清洗组合物)。本专利技术的清洗浓缩物组合物呈液体形式。这里所用的“液体”还指凝胶或料浆。浓缩物组合物可包括常用量的本
已知的另外的常规清洗添加剂。任选的常规清洗添加剂的例子包括助洗剂、螯合剂、水溶性表面活性剂、消泡剂、缓蚀剂、漂白剂、稳定剂、抗斑剂和遮光剂。任选的常规添加剂的用量以液体清洗浓缩物组合物的重量计，一般为0-40％，优选1-20％。本专利技术的清洗浓缩物组合物可含有助洗剂，例子有无机助洗剂盐，例如碱金属多磷酸盐(例如，三聚磷酸盐和焦磷酸盐)；乙二胺四乙酸、腈基三乙酸盐和碱金属碳酸盐；水溶性有机助洗剂，如柠檬酸盐、多羧酸盐和羧酸盐；以及单聚的(如，氨基三亚甲基膦酸，2-膦酰基丁烷-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备稳定的含水清洗浓缩物的方法，包括在水溶液中混合：（ａ）以清洗浓缩物总重计，１－１０％含以下物质作为聚合单元的水溶性聚合物：（ｉ）以聚合物总重计，２０－８０％不饱和单羧酸单体，选自丙烯酸、甲基丙烯酸及其水溶盐中的一种或多种； （ｉｉ）以聚合物总重计，１０－６０％不饱和二羧酸单体，以及（ｉｉｉ）以聚合物总重计，１０－５０％不饱和非离子化单体，选自一种或多种式（Ⅰ）单体：ＣＨ（Ｒ↑［１］）＝Ｃ（Ｒ↑［２］）ＯＲ↑［３］ （Ⅰ）其中Ｒ↑［１］选自氢和－Ｏ －；Ｒ↑［２］选自氢和甲基；Ｒ↑［３］选自－Ｃ（＝Ｏ）Ｒ↑［４］和－Ｃ（＝Ｏ）ＯＲ↑［５］；Ｒ↑［４］和Ｒ↑［５］独立地选自（Ｃ↓［１］－Ｃ↓［３］）烷基；其中当Ｒ↑［１］是－Ｏ－时，Ｒ↑［３］是－Ｃ（＝Ｏ）Ｒ↑［４］且Ｒ↑ ［１］和Ｒ↑［３］连在一起形成Ｒ↑［１］的－Ｏ－替代了－Ｃ（＝Ｏ）Ｒ↑［４］中的Ｒ↑［４］的５－元环；以及（ｂ）以清洗浓缩物总重计，１５－５０％碱金属氢氧化物，选自氢氧化钠和氢氧化钾的一种或多种。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：TC吉尔克，RJ塔兰特，
申请(专利权)人：罗姆和哈斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]