钙螯合组合物制造技术

本发明专利技术涉及能够螯合钙离子且部分源自可再生的碳水化合物原料的组合物。该钙螯合组合物为含有一种或多种羟基羧酸盐和一种或多种铝盐的混合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】钙螯合组合物相关申请的交叉引用本申请要求于2011年4月21日递交的第61/477，786号美国临时专利申请的优先权，其内容通过引用全部并入本文。专利
本专利技术涉及能够螯合钙离子且部分源自可再生的碳水化合物原料的组合物。该钙螯合组合物为含有一种或多种羟基羧酸盐和一种或多种铝盐的混合物。专利技术背景羟基羧酸和羟基羧酸盐被认为是能够螯合(sequester)溶液中的金属离子的螯合剂(Mehltretter，1953;Abbadi, 1999)。相比诸如三聚磷酸钠(STPP)、乙二胺四乙酸盐(EDTA)或次氮基三乙酸酯(NTA)常用螯合剂，羟基羧酸盐作为如钙和镁的金属离子的螯合剂通常表现较差。尽管羟基羧酸盐螯合能力低，由于其通常为生物可降解、无毒且源自如碳水化合物的可再生资源而引起人们的关注。因此，使用羟基羧酸盐作为STPP和EDTA的替代螯合剂是有益的，尤其是用于当该化合物可能排放于环境中的应用。许多通常用作金属螯合剂的化合物为含磷化合物。通过环境监管规定，在化合物可能排放于表层水的应用中使用含磷化合物继续受到限制。这些规定产生了对各种应用中用作金属螯合剂的环境可接受材料的需求。—个可使用金属螯合剂的应用为清洁剂制剂。清洁剂为主要由表面活性剂、助洗剂(builder)、漂白剂、酶和填料组成的清洁混合物。其两个主要组分为表面活性剂和助洗剂。表面活性剂负责将油和油脂乳化，而加入助洗剂则用于扩展或提高该表面活性剂的清洁性能。所述助洗剂可以为单种物质或多种物质的混合物，并通常发挥多种功能。一种重要的助洗剂功能是在硬水中螯合通常为钙和镁阳离子的金属阳离子。所述助洗剂通过螯合钙和镁阳离子而被用作水软化剂，并且防止在洗涤溶液的阳离子和阴离子组分之间形成水不溶性盐，诸如表面活性剂和碳酸盐。对于洗衣清洁剂，助洗剂还有助于防止阳离子与棉花结合，其为棉织物上滞留泥土的主要原因。助剂的其他功能包括增加清洁剂溶液的碱性、反絮凝表面活性剂胶束 和抑制腐蚀。用于商业清洁剂的首要助洗剂为磷酸盐和磷酸盐衍生物。三聚磷酸钠(STPP)曾经是消费用和工业用清洁剂中最常用的助剂。磷酸盐助洗剂也曾被宣称为用于洗衣机和洗碗机的金属表面的腐蚀抑制剂。主要由于对富磷废水排放至表层水中导致富营养化和最终缺氧的环境担忧，在过去的40年中磷酸盐逐渐地退出了清洁剂(Lowe，1978)。对清洁剂中磷酸盐的高性能替代物的寻找还在进行。用于车辆护理、食品和饮料(例如，乳制品、奶酪、糖、肉、食品以及酿酒和其他饮料行业)、餐具洗涤和洗衣行业的常规清洁剂包括碱性清洁剂。碱性清洁剂，尤其是用于机构和商业用途的那些，通常含有磷酸盐、次氮基三乙酸(NTA)和乙二胺四乙酸(EDTA)。磷酸盐、NTA和EDTA是清洁剂中用于去除泥土和螯合如钙、镁和铁的金属离子的常用组分。具体地，由于NTA、EDTA或如三聚磷酸钠及其盐的聚磷酸盐具有使已存在的无机盐和/或泥土溶解的能力而将其用于清洁剂中。当钙、镁和铁盐沉淀时，其晶体会附着于被清洁的表面而引起不良效果。例如，碳酸钙沉淀于器皿表面会给其外观带来负面效果，使得外表看上去不干净。在洗衣领域，如果碳酸钙沉淀并附着于织物表面，其晶体会织物感觉很硬和触感粗糙。在食品和饮料行业，碳酸钙残留会影响食物的酸性水平。NTA、EDTA和聚磷酸盐去除金属离子的能力，通过防止硬性沉淀物、有助于去污和/或防止泥土再沉积至水溶液或洗涤水中而促进了该溶液的去污力。尽管是有效的，由于对环境和健康的担忧，磷酸盐和NTA要服从政府的管理规定。尽管EDTA目前还未受到管控，由于环境问题的持续，据信政府有可能进行管控。因此，本领域需要优选为环境友好的替代性清洁组合物，其能够替代含磷化合物的性能，含磷化合物如磷酸盐、膦酸盐、亚磷酸盐和丙烯酸亚膦酸盐聚合物以及如NTA和EDTA的氨基羧酸盐。专利技术概述 本专利技术提供了一种钙螯合组合物，其包括至少一种羟基羧酸的盐和至少一种铝盐的组合。所述至少一种羟基羧酸的盐通常包括葡萄糖二酸的盐、葡萄糖酸的盐、5-酮-葡萄糖酸的盐、酒石酸的盐、丙醇二酸的盐、乙醇酸的盐、甘油酸的盐、木糖二酸的盐、半乳糖二酸的盐或其混合物。在一个实施方案中，所述至少一种羟基羧酸的盐可包括葡萄糖二酸的盐。所述至少一种葡萄糖二酸的盐可包括葡萄糖二酸单钾、葡萄糖二酸钙、葡萄糖二酸二钠、葡萄糖二酸钾钠、葡萄糖二酸二钾、葡萄糖二酸锌、葡萄糖二酸二胺、葡萄糖二酸二锂、葡萄糖二酸钠锂、葡萄糖二酸钾锂或其混合物。在另一个实施方案中，所述至少一种羟基羧酸的盐包括葡萄糖酸的盐，如葡萄糖酸钠、葡萄糖酸钾、葡萄糖酸锂、葡萄糖酸锌、葡萄糖酸铵或其混合物。在另一个实施方案中，所述至少一种羟基羧酸的盐包括5-酮-葡萄糖酸的盐，如5-酮-葡萄糖酸钠、5-酮-葡萄糖酸钾、5-酮-葡萄糖酸锂、5-酮-葡萄糖酸锌、5-酮-葡萄糖酸铵或其混合物。在又一个实施方案中，所述至少一种羟基羧酸的盐包括酒石酸的盐，如酒石酸钠、酒石酸钾、酒石酸锂、酒石酸二钠、酒石酸钾钠、酒石酸二钾、酒石酸二锂、酒石酸钠锂、酒石酸钾锂、酒石酸锌、酒石酸二胺或其混合物。应认识到，所述至少一种羟基羧酸的盐可包括至少一种葡萄糖二酸盐、至少一种葡萄糖酸盐、至少一种5-酮-葡萄糖酸盐、至少一种酒石酸盐、至少一种丙醇二酸盐和至少一种乙醇酸盐的混合物。在一个实施方案中，羟基羧酸的混合物可包括约30%至约75%的所述至少一种葡萄糖二酸盐、约0%至约20%的所述至少一种葡萄糖酸盐、约0%至约10%的所述至少一种5-酮-葡萄糖酸盐、约0%至约10%的所述至少一种酒石酸盐、约0%至约10%的所述至少一种丙醇二酸盐和约0%至约10%的所述至少一种乙醇酸盐。所述混合物包含约40%至约60%的所述至少一种葡萄糖二酸盐、约5%至约15%的所述至少一种葡萄糖酸盐、约3%至约9%的所述至少一种5-酮-葡萄糖酸盐、约5%至约10%的所述至少一种酒石酸盐、约5%至约10%的所述至少一种丙醇二酸盐和约1%至约5%的所述至少一种乙醇酸盐。在另一个实施方案中，所述混合物包含约45%至约55%的所述至少一种葡萄糖二酸盐、约10%至约15%的所述至少一种葡萄糖酸盐、约4%至约6%的所述至少一种5-酮-葡萄糖酸盐、约5%至约7%的所述至少一种酒石酸盐、约5%至约7%的所述至少一种丙醇二酸盐和约3%至约5%的所述至少一种乙醇酸盐。在又一个实施方案中，所述混合物包含约50%的所述至少一种葡萄糖二酸盐、约15%的所述至少一种葡萄糖酸盐、约4%的所述至少一种5-酮-葡萄糖酸盐、约6%的所述至少一种酒石酸盐、约6%的所述至少一种丙醇二酸盐和约5%的所述至少一种乙醇酸盐。通常所述钙螯合组合物包含约50%至约99重量％的所述至少一种羟基羧酸盐和约1%至约50重量％的所述至少一种铝盐。在一个实施方案中，所述组合物包含约60%至约95重量％的所述至少一种羟基羧酸盐和约5%至约35重量％的所述至少一种铝盐。在另一个实施方案中，所述组合物包含约60重量％的所述至少一种羟基羧酸盐和约40重量％的所述至少一种铝盐。在又一个实施方案中，所述组合物包含约70重量％的所述至少一种羟基羧酸盐和约30重量％的所述至少一种铝盐。在又一个实施方案中，所述组合物包含约80重量％的所述至少一种羟基羧酸盐和约20重量％的本文档来自技高网...

【技术保护点】
钙螯合组合物，包含至少一种羟基羧酸的盐和至少一种铝盐的组合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.21 US 61/477,7861.钙螯合组合物，包含至少一种羟基羧酸的盐和至少一种铝盐的组合。2.根据权利要求1所述的钙螯合组合物，其中所述至少一种羟基羧酸的盐包括葡萄糖二酸的盐、葡萄糖酸的盐、5-酮-葡萄糖酸的盐、酒石酸的盐、丙醇二酸的盐、乙醇酸的盐、甘油酸的盐、木糖二酸的盐、半乳糖二酸的盐或其混合物。3.根据权利要求2所述的钙螯合组合物，其中所述至少一种羟基羧酸的盐包括葡萄糖二酸的盐。4.根据权利要求3所述的钙螯合组合物，其中所述至少一种葡萄糖二酸的盐包括葡萄糖二酸单钾、葡萄糖二酸钙、葡萄糖二酸二钠、葡萄糖二酸钾钠、葡萄糖二酸二钾、葡萄糖二酸锌、葡萄糖二酸二胺、葡萄糖二酸二锂、葡萄糖二酸钠锂、葡萄糖二酸钾锂或其混合物。5.根据权利要求2所述的钙螯合组合物，其中所述至少一种羟基羧酸的盐包括葡萄糖酸的盐。6.根据权利要求5所述的钙螯合组合物，其中所述至少一种葡萄糖酸的盐包括葡萄糖酸钠、葡萄糖酸钾、葡萄糖酸锂、葡萄糖酸锌、葡萄糖酸铵或其混合物。7.根据权利要求2所述的钙螯合组合物，其中所述至少一种羟基羧酸的盐包括5-酮-葡萄糖酸的盐。8.根据权利要求7所述的钙螯合组合物，其中所述至少一种5-酮-葡萄糖酸的盐包括5-酮-葡萄糖酸钠、5-酮-葡萄糖酸钾、5-酮-葡萄糖酸锂、5-酮-葡萄糖酸锌、5-酮-葡萄糖酸铵或其混合物。9.根据权利要求2所述的钙螯合组合物，其中所述至少一种羟基羧酸的盐包括酒石酸的盐。10.根据权利要求9所述的钙螯合组合物，其中所述至少一种酒石酸的盐包括酒石酸二钠、酒石酸钾钠、酒石酸二钾、酒石酸二锂、酒石酸钠锂、酒石酸钾锂、酒石酸锌、酒石酸二胺或其混合物。11.根据权利要求2所述的钙螯合组合物，其中所述至少一种羟基羧酸的盐包括至少一种葡萄糖二酸盐、至少一种葡萄糖酸盐、至少一种5-酮-葡萄糖酸盐、至少一种酒石酸盐、至少一种丙醇二酸盐和至少一种乙醇酸盐的混合物。12.根据权利要求11所述的钙螯合组合物，其中所述组合物包含约30%至约75%的所述至少一种葡萄糖二酸盐、约0%至约20%的所述至少一种葡萄糖酸盐、约0%至约10%的所述至少一种5-酮-葡萄糖酸盐、约0%至约10%的所述至少一种酒石酸盐、约0%至约10%的所述至少一种丙醇二酸盐和约0%至约10%的所述至少一种乙醇酸盐。13.根据权利要求11所述的钙螯合组合物，其中所述组合物包含约40%至约60%的所述至少一种葡萄糖二酸盐、约5%至约15%的所述至少一种葡萄糖酸盐、约3%至约9%的所述至少一种5-酮-葡萄糖酸盐、约5%至约10%的所述至少一种酒石酸盐、约5%至约10%的所述至少一种丙醇二酸盐和约1%至约5%的所述至少一种乙醇酸盐。14.根据权利要求11所述的钙螯合组合物，其中所述组合物包含约45%至约55%的所述至少一种葡萄糖二酸盐、约10%至约15%的所述至少一种葡萄糖酸盐、约4%至约6%的所述至少一种5-酮-葡萄糖 酸盐、约5%至约7%的所述至少一种酒石酸盐、约5%至约7%的所述至少一种丙醇二酸盐和约3%至约5%的所述至少一种乙醇酸盐。15.根据权利要求11所述的钙螯合组合物，其中所述混合物包含约50重量％的所述至少一种葡萄糖二酸盐、约15重量％的所述至少一种葡萄糖酸盐、约4重量％的所述至少一种5-酮-葡萄糖酸盐、约6重量％的所述至少一种酒石酸盐、约6重量％的所述至少一种丙醇二酸盐和约5重量％的所述至少一种乙醇酸盐。16.根据权利要求1所述的钙螯合组合物，其中所述组合物包含约50%至约99重量％的所述至少一种羟基羧酸盐和约1%至约50重量％的所述至少一种铝盐。17.根据权利要求1所述的钙螯合组合物，其中所述组合物包含约65%至约95重量％的所述至少一种羟基羧酸的盐和约5%至约35重量％的所述至少一种铝盐。18.根据权利要求1所述的钙螯合组合物，其中所述组合物包含约60重量％的所述至少一种羟基羧酸的盐和约40重量％的所述至少一种铝盐。19.根据权利要求1所述的钙螯合组合物，其中所述组合物包含约70重量％的所述至少一种羟基羧酸的盐和约30重量％的所述至少一种铝盐。20.根据权利要求1所述的钙螯合组合物，其中所述组合物包含约80重量％的所述至少一种羟基羧酸盐和约20重量％的所述至少一种铝盐。21.根据权利要求1所述的钙螯合组合物，其中所述组合物包含约90重量％的所述至少一种羟基羧酸的盐和约10重量％的所述至少一种铝盐。22.根据权利要求1所述的钙螯合组合物，其中所述至少一种铝盐包括铝酸钠、氯化铝或其混合物。23.从pH值范围为约8.5至约9.5的介质中螯合钙离子的方法，包括使用包含至少一种羟基羧酸的盐和至少一种铝盐的组合的组合物。24.根据权利要求23所述的方法，其中所述至少一种羟基羧酸的盐包括葡萄糖二酸的盐、葡萄糖酸的盐、5-酮-葡萄糖酸的盐、酒石酸的盐、丙醇二酸的盐、乙醇酸的盐、甘油酸的盐、木糖二酸的盐、半乳糖二酸的盐或其混合物。25.根据权利要求23所述的方法，其中所述至少一种羟基羧酸的盐包括至少一种葡萄糖二酸盐、至少一种葡萄糖酸盐、至少一种5-酮-葡萄糖酸盐、至少一种酒石酸盐、至少一种乙醇酸盐和至少一种丙醇二酸盐的混合物。26.根据权利要求25所述的方法，其中所述混合物包含约30%至约75%的所述至少一种葡萄糖二酸盐、约0%至约20%的所述至少一种葡萄糖酸盐、约0%至约10%的所述至少一种5-酮-葡萄糖酸盐、约0%至约10%的所述至少一种酒石酸盐、约0%至约10%的所述至少一种丙醇二酸盐和约0%至约10%的所述至少一种乙醇酸盐。27.根据权利要求25所述的方法，其中所述混合物包含约40%至约60%的所述至少一种葡萄糖二酸盐、约5%至约15%的所述至少一种葡萄糖酸盐、约3%至约9%的所述至少一种5-酮-葡萄糖酸盐、约5%至约10%的所述至少一种酒石酸盐、约5%至约10%的所述至少一种丙醇二酸盐和约1%至约5%的所述至少一种乙醇酸盐。28.根据权利要求25所述的方法，其中所述混合物包含约45%至约55%的所述至少一种葡萄糖二酸盐、约10%至约15%的所述至少一种葡萄糖酸盐、约4%至约6%的所述至少一种5-酮-葡萄糖酸盐、约5%至约7%的所述至少一种酒石酸盐、约5%至约7%的所述至少一种丙醇二酸盐和约3%至约5%的所述至少一种乙醇酸盐。29.根据权利要求25所述的方法，其中所述混合物包含约50重量％的所述至少一种葡萄糖二酸盐、约15重量％的所述至少一种葡萄糖酸盐、约4重量％的所述至少一种5-酮-葡萄糖酸盐、约6重量％的所述至少一种酒石酸盐、约6重量％的所述至少一种丙醇二酸盐和约5重量％的所述至少一种乙醇酸盐。30.根据权利要求23所述的方法，其中所述组合物包含约50%至约99重量％的所述至少一种羟基羧酸的盐和约1%至约50重量％的所述至少一种铝盐。31.根据权利要求23所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：泰勒·N·史密斯，理查德·雪莉，
申请(专利权)人：里弗领袖可再生能源公司，
类型：
国别省市：