專利名稱：：固體清潔組合物及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及固體清潔組合物以及使用該固體組合物來清潔器具和其它污染表面的方法。該固體清潔組合物通常包括大部分重量(amajoritybyweight)的清潔活性體系；用于使該清潔活性體系形成為固體形式的成分；以及可選的香料。清潔活性體系通常包括固體氧化試劑和一種或多種選自金屬螯合劑和基于碳酸鹽的化合物的化合物。固體氧化試劑可選自基于過碳酸鹽的化合物。用于使該清潔活性體系形成為固體形式的成分選自酸組分、聚烷二醇化合物以及它們的混合物。該固體清潔組合物特別適用于減少和/或消除器具(特別是具有水接觸表面的那些器具，如洗衣機和洗碗機)之內(nèi)和/或之上的微生物生長(包括生物膜的生長)。該固體清潔組合物還可減少和/或消除通常與這種微生物生長相關(guān)的令人不適的氣味和污跡。
背景技術(shù)：
：已經(jīng)開發(fā)出許多不同類型的清潔組合物以用于防止或控制微生物的生長。這些組合物包括，例如，漂白組合物及包含漂白組合物的去污制劑。然而，隨著新型消費品的不斷引入，在市場上存在著對于防止這些新產(chǎn)品中的某些產(chǎn)品存在的細菌和真菌生長的持續(xù)需求。特別關(guān)注的是，本發(fā)明致力于減少和/或消除具有水接觸表面的家用器具和/或設(shè)備中的微生物和生物膜生長。具有水接觸表面的家用器具的例子包括洗衣機、洗碗機等。其它具有水接觸表面的設(shè)備包括旋流浴缸、室內(nèi)加濕器和除濕器、空調(diào)單元、洗碗機等。以洗衣機為例，洗衣機內(nèi)的微生物生長和增殖通常源于長時間暴露于溫暖、潮濕的環(huán)境，該環(huán)境中可能包含肥皂殘余物和衣物殘余物，諸如體油(bodyoils)、纖維顆粒、以及來自衣物的污垢和細菌。這種環(huán)境導(dǎo)致出現(xiàn)令人不適的氣味和生物膜(biofilm)。生物膜是諸如細菌和真菌的微生物在表面上的生長。生物膜通常被胞外聚合基質(zhì)(exopolymericmatrix)所圍繞。大量的微生物生長和基質(zhì)生成均會導(dǎo)致可見的微生物群落，從而損害表面的外觀美感。此外，因微生物生長而產(chǎn)生的二次代謝物包括能夠被消費者察覺為臭氣的揮發(fā)性有機化合物(V0Cs)。特別是，前裝載式洗衣機(frontloadinglaundrymachine)在該機器內(nèi)任何水接觸位置均提供了微生物生長的理想環(huán)境。該機器的四個主要組件通常是聚丙烯洗滌筒(washtub)、不銹鋼洗滌轉(zhuǎn)筒(washcylinder)、鋁支架和環(huán)狀門密封襯片(也稱為"波紋管(bellow)")，該密封襯片在洗滌室與洗衣機門之間提供密封。生物膜可在以下部位上形成洗衣機的波紋管上、連接各部件并將水輸入和排出機器的管道和管路上、外部洗滌筒的內(nèi)表面上以及內(nèi)部洗滌筒的外表面上。隨著生物膜中微生物的生長，它們趨向于滲透支撐表面，導(dǎo)致微生物所附著的表面形成污跡。微生物生長還會引起機器部件的劣化，這可能導(dǎo)致該部件或者整個洗衣機的壽命周期縮短。此外，在生物膜生長和成熟過程中，部分生物膜可能脫落并與洗衣機中洗滌的衣物、毛巾、被單等接觸。這種生物膜與衣物的接觸可能會不理想且不可逆地污染在洗滌過程中與脫落的生物膜發(fā)生接觸的衣物并在其上留下殘留氣味。上裝載式和前裝載式洗衣機都遇到過臭氣(在機器中的和轉(zhuǎn)移至衣物上的)以及4發(fā)霉和染污(staining)問題。這些問題被認為是源于構(gòu)成洗衣機的組件上的生物膜形成。在幾個月后，消費者通?？梢钥吹较鹉z門波紋管上的染污。在現(xiàn)場使用三個月內(nèi)，通常就可在機器的其它區(qū)域內(nèi)察覺到由生物膜導(dǎo)致的臭氣。在最糟糕的情況下，來自機器的氣味會轉(zhuǎn)移到衣物上。在具有水接觸表面的器具和設(shè)備(特別是洗衣機)中的微生物生長和增殖的問題部分表現(xiàn)為對制造能效更高且更環(huán)保的消費產(chǎn)品的需求。例如，洗衣工業(yè)正在生產(chǎn)用于在低洗滌水溫時洗滌衣物的高效洗衣機。在某些國家中已經(jīng)頒布了限制這類器具的水容量和限制過量使用液體洗衣去污劑的規(guī)范。因此，不斷增長的前裝載式洗衣機和設(shè)計用于在低溫和低水容量時清洗衣物的機器的產(chǎn)量已產(chǎn)生了對能夠減少和/或消除這些機器內(nèi)所含水接觸表面上的微生物生長的清潔組合物的需求?！N由洗衣機制造商提供的該問題的解決方法是將清洗周期作為機器周期表盤上的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置的一部分。因此，用戶維護指南和機器周期表盤會勸告機器擁有者，他們應(yīng)使用大量漂白劑在機器上運行定期的清潔周期。在某些洗衣機款式(如高效前裝載式洗衣機)中，在機器中設(shè)置有維護指示燈。該燈設(shè)計為以固定的時間間隔點亮(例如每30天、每6周等)，作為對消費者的提醒，即，是在機器中運行清潔周期的時間了。例如Yang等的美國專利公開2005/0262883、Yang等的2005/0265890和Yang等的2005/0262645中公開了一種洗衣機，該洗衣機具有包含于其內(nèi)的除臭單元，所述除臭單元用于從置于洗滌筒中的物件去除氣味。電子鼻傳感器根據(jù)洗滌筒中氣味粒子或氣體的類型和種類產(chǎn)生響應(yīng)。通過向筒內(nèi)物體噴水并吹入熱空氣來去除氣味，從而將討厭的氣味粒子移動至位于洗滌筒一側(cè)的氣體出口。該除臭周期與洗滌周期分開進行。除了除臭單元之外，洗衣機還可具有用于對物體除臭的臭氧發(fā)生單元和/或紫外燈。此外，Kubota等的美國專利6，463，766公開了一種具有用于防止微生物繁殖的裝置的洗衣機。該洗衣機在從水源到洗滌筒的供水導(dǎo)管(即分水管(splitwaterline))中設(shè)有沉積段，所述沉積段還包括置于其內(nèi)的固體抗菌劑。固體抗菌劑包含在盒體(cassettecase)中。當(dāng)與水接觸時，固體抗菌劑(如具有氮原子和鹵原子的有機化合物)會向洗衣機的水中釋放抗菌劑(如次鹵酸)。抗菌模式設(shè)置為洗衣機上的一個周期，用戶可以選擇激活。該產(chǎn)品需要過濾器，其用于捕捉任何從固體外形上脫落并且可能進入洗衣機內(nèi)的抗菌劑碎片。如果碎片進入洗衣機內(nèi)，抗菌劑可能會使洗滌筒內(nèi)所含的洗滌物褪色。用于將抗菌劑引入機器內(nèi)的周期時間也長于正常的洗滌周期。Davenet等人的美國專利公開2003/0008085中致力于控制該問題的其它嘗試，該專利公開披露了用于容納洗衣機內(nèi)污染衣物的洗衣袋。該洗衣袋可包括允許將漂白劑延時釋放到洗衣機內(nèi)的分配單元。因此，由于洗衣機目前被設(shè)置為具有內(nèi)置的供消費者使用以防止/去除微生物生長的清潔周期，因而需要可被加入到機器中以便在該清潔周期中使用的化學(xué)組合物。其它構(gòu)建用于本文所述器具和設(shè)備的清潔組合物的嘗試包括漂白劑和含漂白劑的組合物，以及其它基于過氧化物的組合物，如本文實施例中所示的，這些組合物不能從具有水接觸表面的機器內(nèi)部充分地清潔和去除微生物、生物膜和任何其它積聚物(bulidup)。此外，漂白劑或含漂白劑的組合物(如氯漂白產(chǎn)品)的使用通常會對機器內(nèi)的各種部件造成腐蝕問題。Kramer等的美國專利5，620，527公開了一種使用堿性過酸鹽和帶正電荷的相轉(zhuǎn)5移劑的清潔和殺菌組合物。該組合物還包含表面活性劑。Kramer等的美國專利5，320，805公開了一種包含約10wt%90wt^的具有結(jié)晶過氧化氫的堿性水溶鹽以及約10—Vt%約30wt%的帶正電荷的相轉(zhuǎn)移劑的組合物。這些組合物可通過直接應(yīng)用到皮膚上或通過加入到到拭子、海綿和刷子上而在衛(wèi)生保健工業(yè)中用作殺菌劑。Degenhardt等的美國專利7，018，642教導(dǎo)了用于在高濕家用器具中控制生物膜的化合物、組合物和方法。該組合物包括控制生物膜的氮雜環(huán)化合物化學(xué)劑。Tcheou的美國專利7，041，633公開了一種用于制備去污片劑的方法，所述方法包括將液體粘合劑與堿性粉末接觸的步驟。液體粘合劑包括非離子表面活性劑和溶解助劑。該片劑用二羧酸與離子交換樹脂或粘土的組合來涂布。液體粘合劑可包括20%或更少的聚乙二醇；然而最優(yōu)選液體粘合劑不包含聚乙二醇。溶解助劑優(yōu)選包括有機磺酸化化合物如芳基磺酸的鹽。堿性粉末通常為預(yù)成型的去污劑顆粒。Duccini等的美國專利6，254，892公開了顆粒形式的化學(xué)組合物以及制備該顆粒的方法，該顆粒在水性介質(zhì)中快速且有效地崩解。所述顆粒由三部分構(gòu)成化學(xué)活性部分(如洗衣去污劑)、崩解組分(如交聯(lián)的聚丙烯酸酯吸水劑聚合物)、以及水分轉(zhuǎn)移劑(如無定形纖維素或合成中空纖維)。Cao等的美國專利6，670，320教導(dǎo)了一種單位劑量的清洗周期織物軟化組合物，其用于在自動洗衣機的清洗周期中軟化并調(diào)節(jié)織物?？椢镘浕瘎┑挠昧孔阋孕纬赡芴峁┯行У目椢镘浕膯挝粍┝俊？椢镘浕瘎┯珊擅撌恼惩粱衔锖捅澜鈩?如膨脹聚合物、纖維素和電解質(zhì))構(gòu)成。Holderbaum等的美國專利7，041，632公開了用于生產(chǎn)單相或多相去污劑成形體的方法，該成形體包含表面活性劑、助洗劑、香料和去污劑成形體的其它常規(guī)成分。通過對不含香料的去污劑成形體應(yīng)用香料來形成所述去污劑成形體，從而使所得產(chǎn)品顯示出改善的氣味感受。所述去污劑成形體為洗衣去污劑或洗碗去污劑中所用的類型。Sc印anski等的美國專利6，518，313、6，028，113和5，977，183公開了固體消毒劑和清潔劑殺菌劑以及固體抗菌組合物。該組合物由固態(tài)、非流動性的季銨鹽、醇烷氧化物、脲以及可選的香料和染料。該組合物最初制成可被傾入容器中的液體熔融物，在該容器中組合物經(jīng)冷卻而固化。將容器反轉(zhuǎn)并連接至水源，其溶解所述組合物、然后可將溶解的組合物通過分配軟管噴灑，以用在食品加工廠中的消毒片劑和固定設(shè)備中。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的公開內(nèi)容提出并解決了上述問題。作為本發(fā)明的一個可能的優(yōu)選實施方式，所述固體清潔組合物通常包括(a)大部分重量的清潔活性體系，其包括固體氧化試劑和一種或多種選自金屬螯合劑和基于碳酸鹽的化合物的化合物；(b)酸組分；和(c)聚烷二醇組分。所述固體清潔組合物可任選地包括香料。該組合物理想地適用于減少和/或消除包含在器具(特別是具有水接觸表面的器具，諸如洗衣機和洗碗機)之內(nèi)和/或之上的微生物生長(包括生物膜生長和浮渣堆積)。與前述的諸多解決方案不同，本發(fā)明的組合物對機器部件、衣物、餐具、污水/下水道系統(tǒng)等沒有負作用。此外，該組合物已被設(shè)計為在機器周期條件(時間、溫度、水容量等)下工作，并且設(shè)計為減少或消除生物和非生物積聚。因為這些原因和本文將說明的其它原因，本發(fā)明的固體清潔組合物相比現(xiàn)有技術(shù)具有可用的進步。圖1是顯示本發(fā)明的清潔片劑在具有或不具有浮渣堆積的各種基體上的生物膜去除效率的柱狀圖。具體實施例方式在本說明書中提及的所有美國和外國專利及美國專利申請均在此全文引入作為參考。隨青辦目，固體清潔組合物通常包括大部分重量的清潔活性體系；用于將該清潔活性體系形成為固體形式的成分；以及任選的香料。"清潔活性體系"清潔活性體系通常包括固體氧化試劑和一種或多種選自金屬螯合劑和基于碳酸鹽的化合物的化合物。固體氧化試劑可選自基于過碳酸鹽的化合物。基于過碳酸鹽的化合物包括，例如，過碳酸鈉化合物。過碳酸鈉也以其它名稱為人所知，如碳酸鈉過氧水合物以及過氧化碳酸鈉。—種適用于本發(fā)明固體清潔組合物的市售的基于過碳酸鹽的產(chǎn)品是可從SolvayChemicals購得的FB⑧400過碳酸鈉。該產(chǎn)品是易流動的白色顆粒狀粉末，并具有400550微米的平均粒度。該產(chǎn)品還包含相當(dāng)于27.5%過氧化氫的活性有效氧含量。固體氧化試劑的含量占組合物總重的1%95%，優(yōu)選10%95%，更優(yōu)選30%95%。最優(yōu)選，固體氧化試劑的含量占組合物總重的50%95%。因此，清潔組合物可包含大部分重量的固體氧化試劑。金屬螯合劑可選自乙二胺四乙酸("EDTA")、四乙酰乙二胺("TAED")及其組合。金屬螯合劑可幫助從機器中去除沉積物；和/或從生物膜中去除鈣以弱化其結(jié)構(gòu)并使得更易除去該生物膜。金屬螯合劑的含量可為組合物總重的0.001%30%，優(yōu)選0.01%20%，更優(yōu)選組合物總重的0.1%10%。最優(yōu)選，金屬螯合劑的含量占組合物總重的1%5%?；谔妓猁}的化合物可包括例如碳酸鈉、碳酸氫鈉以及它們的混合物。優(yōu)選地，基于碳酸鹽的化合物的粒度小于基于過碳酸鹽的化合物的粒度。因此，基于碳酸鹽的化合物可通過占據(jù)基于過碳酸鹽的化合物之間的小空間而構(gòu)成對該基于過碳酸鹽的化合物的補充(complement)。同時，基于碳酸鹽的化合物可充當(dāng)固體清潔組合物中其它化合物的載體。例如，基于碳酸鹽的化合物可用作加入組合物中的液體成分的載體。在其容量中，基于碳酸鹽的化合物可有助于提供所有成分都均勻分布在內(nèi)的固體清潔組合物?；谔妓猁}的化合物的含量可為組合物總重的0.001%90%，優(yōu)選1%60%，且更優(yōu)選5%30%。最優(yōu)選地，基于碳酸鹽的化合物的含量為組合物總重的10%25%。在一種實施方式中，優(yōu)選所述清潔活性體系由固體氧化試劑和金屬螯合劑組成。更特別地，優(yōu)選所述清潔活性體系由過碳酸鈉和乙二胺四乙酸構(gòu)成。尤其特別地，優(yōu)選所述清潔活性體系由含量占固體清潔組合物總重的50%95%的過碳酸鈉和含量占固體清潔7組合物總重的O.1%10%的乙二胺四乙酸構(gòu)成。因而，所述固體清潔組合物包括大部分重量的清潔活性體系。在另一實施方式中，優(yōu)選所述清潔活性體系由固體氧化試劑、金屬螯合劑和基于碳酸鹽的化合物構(gòu)成。更特別地，優(yōu)選所述清潔活性體系由過碳酸鈉、乙二胺四乙酸和碳酸鈉構(gòu)成。尤其特別地，優(yōu)選所述清潔活性體系由含量占固體清潔組合物總重的50%70%的過碳酸鈉、含量占固體清潔組合物總重的1%5%的乙二胺四乙酸和含量占固體清潔組合物總重的10%25%的碳酸鈉構(gòu)成。因而，所述固體清潔組合物包括大部分重量的清潔活性體系。"用于將清潔活性體系形成為固體形式的成分"用于將清潔活性體系形成為固體形式的成分通常包括一種或多種選自酸組分和聚烷二醇組分的化合物。酸組分可根據(jù)其官能性和與所述固體清潔組合物的其它組分的相容性來選擇。官能性可包括諸如發(fā)泡性、溶解速率、片劑硬度、脫模性等的特征。還優(yōu)選選擇易于以粉末形式獲得的酸組分，因為所述清潔組合物預(yù)期作為固體使用。適合的酸組分的例子包括諸如檸檬酸、琥珀酸、富馬酸、硬脂酸等以及它們的混合物的羧酸類。這些羧酸趨向于為所述固體清潔組合物賦予發(fā)泡性。其它酸組分如硼酸可有助于為所述固體清潔組合物賦予從成型模具如用于形成片劑的模具中脫出的脫模性。酸組分的其它非限制性例子包括乳酸。可采用任意前述酸組分的混合物。酸組分的含量為組合物總重的0.001%60%，優(yōu)選1%50%，且更優(yōu)選組合物總重的5%40%。更進一步優(yōu)選地，酸組分占組合物總重的10%40%，最優(yōu)選酸組分的含量為組合物總重的20%40%。聚烷二醇組分可選自聚丙二醇、聚乙二醇、聚丁二醇以及它們的組合。聚烷二醇組分可用于幫助將清潔組合物的各組分粘合在一起。不局限于具體理論，聚烷二醇組分還能幫助固體清潔組合物從模具如用于形成片劑的模具中脫出。優(yōu)選聚烷二醇組分的分子量小于或等于10，000。更優(yōu)選地，聚烷二醇組分的分子量小于或等于8，000。更進一步優(yōu)選地，聚烷二醇組分的分子量小于或等于1000。最優(yōu)選地，聚烷二醇組分的分子量小于或等于500。固體清潔組合物可將聚烷二醇組分包含在該組合物內(nèi)，或者固體清潔組合物可用聚烷二醇組分來涂布?？蛇x擇地，固體清潔組合物可將聚烷二醇組分包含在該組合物內(nèi)，并且其可用聚烷二醇組分來涂布。聚烷二醇組分的含量可為組合物總重的0.001%30%，優(yōu)選0.01%20%，且更優(yōu)選為組合物總重的0.1%10%。最優(yōu)選地，聚烷二醇組分占組合物總重的O.5%5%。"可選成分"可向固體清潔組合物中加入一種或多種可選成分。例如，在固體清潔組合物中可包括能為該固體清潔組合物賦予所需氣味的化合物，如香料或香精。香料或香精可以是任何已知能給組合物賦予所需氣味的化合物。香料可包含在組合物中，以便在去除導(dǎo)致臭味的微生物和生物膜后，給機器留下清新、潔凈的氣味。香料可包括天然化合物，或者其可包括合成化合物。香料可包括，僅作為例子，油類如檸檬油。香料的含量可為組合物總重的0.001%20%，優(yōu)選0.01%10%，且更優(yōu)選組合物總重的0.1%5%。最優(yōu)選，酸組分占組合物總重的O.1%3%。根據(jù)組合物的特定終端用途，可向固體清潔組合物中加入其它成分。這些添加劑可包括，例如，消沫劑或者防泡劑、表面活性劑、殺蟲劑、著色劑、抗真菌劑、殺菌劑、發(fā)泡劑、緩釋劑、涂覆劑、污物釋放劑、填料(例如山梨醇)等以及它們的混合物。這些其它添加劑的含量可為清潔組合物的0.001wt%25wt^，優(yōu)選0.01wt%15wt^，且更優(yōu)選為清潔組合物的0.lwt%5wt%。消沫劑或防泡劑可被期望有助于防止或減少清潔周期期間的泡沫生成。消沫劑的非限制性例子包括含聚硅氧烷(silicone-containing)的化合物、礦物油類、脂肪酸類等以及它們的組合?？杉尤氡砻婊钚詣﹣韼椭鷾p少洗衣機內(nèi)的水的表面張力，和/或使沉積物松散以便去除。表面活性劑可選自陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、非離子表面活性劑、無機表面活性劑以及它們的組合。非離子表面活性齊U、無機表面活性劑以及它們的組合是優(yōu)選的表面活性劑。這些優(yōu)選表面活性劑的具體例子包括季銨化合物、胺類(如椰油烷基二甲基胺)、醇乙氧基化物(如月桂醇乙氧基化物)以及它們的組合。還可設(shè)想的是，可向固體清潔組合物中加入一種或多種額外的成分作為涂層或膜。例如，可向固體清潔組合物中加入包衣或膜，包括，例如，PEG涂層或膜、水溶性膜、水溶性涂層等。艦隨青辦目A麵誠可將固體清潔組合物的各成分合并在一起，成為其預(yù)計最終用途所需的任何固體形式。例如，固體清潔組合物可形成為大致均勻尺寸的粒狀顆粒，或者其可形成為固體片劑。如果需要，固體清潔組合物可提供為粒狀顆粒的形式，優(yōu)選該顆粒的形狀尺寸大于四分之一英寸，由此使得該粒狀顆粒不會通過洗滌筒底部的孔下落?？蛇x擇地，如果清潔組合物形成為固體片劑，優(yōu)選調(diào)整該片劑的尺寸以適于裝入任何分配器或消費者可將該片劑裝入其中以供使用的機器區(qū)域內(nèi)。片劑的重量為約5克到約200克，更優(yōu)選約20克到約150克，最優(yōu)選約40克到約100克?？赏ㄟ^本領(lǐng)域公知的用于形成粒狀顆?；蚬腆w片劑的標(biāo)準(zhǔn)方法來將清潔組合物形成為固體形式。如果組合物的成分提供為液體形式，那么應(yīng)當(dāng)通過任何本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的用于從組合物中除去液體的方式來對它們進行脫水。例如，可通過例如在熱空氣烘箱中加熱該組合物、通過蒸發(fā)、通過暴露于紅外源等以及它們的組合來實現(xiàn)脫水。在將清潔組合物脫水之后，可將剩下的干殘余物與其它成分(如前述的那些)合并并成型為固體清潔組合物的所需形狀。這類形狀處理可通過任何公知用于形成顆粒和其它固體形狀的方式來進行。例如，可將干成分在液壓下結(jié)合在一起以形成固體片劑。在粒狀顆?；蚬腆w片劑成型之后，如果需要，可向固體清潔組合物的外部添加其它添加劑?！N可能的優(yōu)選實施方式包括形成用于在洗衣機內(nèi)使用的固體清潔片劑。在前裝載式洗衣機中，理想的是固體清潔片劑具有能使該片劑保留在洗滌筒后部的尺寸和形狀，由此使得該片劑不會與從洗滌筒向內(nèi)伸出的擋板的接觸。這種與擋板的接觸會導(dǎo)致片劑的過早破碎和溶解，從而不能達到對機器的最佳清潔。片劑還應(yīng)當(dāng)足夠大并具有足夠慢的溶解速率，使得其在清洗周期的第一漂洗周期內(nèi)不會明顯溶解并穿過洗滌筒內(nèi)的排水孔而離開洗滌筒。最后，片劑的尺寸和重量應(yīng)當(dāng)足夠小，由此使得其不會觸發(fā)構(gòu)建在洗衣機的清潔周期內(nèi)的重量傳感器。清潔周期設(shè)計為感知在該周期開始時機器內(nèi)是否有衣物。如果洗滌筒內(nèi)的片劑太大，那么重量傳感器會檢測到它并給機器發(fā)送信號，顯示應(yīng)當(dāng)進行正常的洗滌周期而非清洗周期。這種情況會導(dǎo)致浪費清洗產(chǎn)品、水和能量。在第一漂洗周期之后，第二漂洗周期開始，并且該片劑應(yīng)當(dāng)設(shè)計為在第二漂洗周期期間完全溶解，以達到對洗衣機的最佳清洗。理想地，固體清潔組合物應(yīng)當(dāng)在熱水或冷水中都能完全溶解，并且應(yīng)當(dāng)包含不會對機器或在執(zhí)行完清洗周期后放入該機器內(nèi)的衣物造成損害的成分。因而，固體清潔片劑在清潔周期期間在洗衣機的洗滌筒內(nèi)表現(xiàn)出的溶解速率的特征在于(a)在清潔周期的初始漂洗階段該片劑不發(fā)生明顯溶解，以及(b)在清潔周期的后續(xù)階段中該片劑溶解，因此在清潔周期結(jié)束時沒有顯著量的片劑殘留在洗滌筒內(nèi)。雖然，可能優(yōu)選本發(fā)明的清潔組合物成型為固體片劑以利于使用，但是可預(yù)期本發(fā)明的范圍還涵蓋了以任何能夠?qū)⒔M合物傳遞給待清潔裝置的形式提供的清潔組合物。例如，固體清潔組合物可以是置于小袋或小包內(nèi)的粉末形式。固體清潔組合物可以是涂覆有該組合物的織物片的形式。固體清潔組合物可以是封裝在水溶性膜內(nèi)的粉末形式。實施例通過參照以下實施例可更好地理解本發(fā)明，這些實施例不應(yīng)視為對本發(fā)明范圍的限制。A:固體清潔組合物制備以下固體清潔組合物。測試了多種組合物的各種性能參數(shù)，例如生物膜去除率和氣味減少率。以下對各配方顯示的數(shù)值為基于固體清潔組合物總重的重量百分比。以下粉末制劑通過下述方式制備于室溫，將各種成分在轉(zhuǎn)鼓混合器(tumbleblender)內(nèi)干燥摻合，或者使用廚房助手型混合器(kitchenaidmixer)。當(dāng)制備包含發(fā)泡成分(如檸檬酸)的制劑時，將混合環(huán)境的相對濕度控制為實踐中可能達到的盡可能低的水平。最初采用與粉末制劑相同的方式制備固體片劑制劑。隨后將所得混合粉末置于從Carver,Inc.ofWabash，Indiana購得的機加工不銹鋼模具(即用于形成片劑的模具)中。在500psig到2000psig的擠壓壓力下形成片劑。"制劑l"(粒狀粉末)成分含量(wt%)過碳酸鈉83.25EDTA15SynFacDG1.05(月桂醇乙氧基化物表面活性劑)香料0.7"制劑2"(粒狀粉末)成分含量(wt%)過碳酸鈉98.25SynFacDG1.05香料0.7"制劑3"(粒狀粉末)成分含量(wt%)過碳酸鈉92EDTA7.3香料0.7"制劑4"(粒狀粉末)成分含量(wt%)過碳酸鈉89EDTA7.3SynFacDG1AntifoamY302(硅基消沫劑)香料0.7"制劑5"(固體片劑)成分含量(wt%)過碳酸鈉71.2EDTA5.8檸檬酸20.0AntifoamY301.6SynFacDG0.8香料0.6"制劑6"(固體片劑)成分含量(wt%)過碳酸鈉72EDTA5?；疨EG800020.0(分子量為8000的聚乙二醇)AntifoamY301.5SynFacDG0.9香料0.6"制劑7"110111](固體片劑)0112]成分含量(wt%)0113]過碳酸鈉74.40114]EDTA50115]?；疨EG8000200116]香料0.60117]"制劑8"0118](固體片劑)0119]成分含量(wt%)0120]過碳酸鈉720121]EDTA50122]片狀PEG3350200123](分子量為3350的0124]聚乙二醇)0125]制劑A30126]"制劑A"0127]成分含量(wt%)0128]AntifoamY30500129]SynFacDG300130]香料200131]"制劑9"0132](固體片劑)0133]成分含量(wt%)0134]過碳酸鈉720135]EDTA50136]粒化PEG8000200137]制劑A30138]"制劑10"0139](固體片劑)]成分含量(wt%)0141]過碳酸鈉74.40142]EDTA50143]檸檬酸200144]香料0.60145]"制劑ll"0146](固體片劑)0147]成分含量(wt%)0148]過碳酸鈉700149]硼酸30:0150]"制劑12":o巧1](固體片劑):0152]皿含量&t%):0153]過碳酸鈉52:0154]EDTA4:0155]?；疨EG80004:0156]檸檬酸10:0157]硼酸29.5:0158]聚乙二醇4250.5:0159](分子量=425):0160]"制劑13"we1](固體片劑):0162]皿含量&t%):0163]過碳酸鈉52:0164]EDTA4:0165]檸檬酸10:0166]硼酸31.9:0167]聚乙二醇4251.5:0168]香料0.6:0169]"制劑14":0170](固體片劑):oi7i]魁含量(^%):0172]過碳酸鈉60:0173]EDTA3.83:0174]碳酸鈉11.37:0175]硼酸23.25:0176]聚乙二醇4251.03:0177]香料0.52:0178]"制劑15":0179](固體片劑):0180]含暈(wt%):0181]過碳酸鈉69.0:0182]EDTA4.4:0183]碳酸氫鈉6.0:0184]?；疨EG80005.0:0185]山梨醇15.0:0186]香料0.6B:對比實施例說明購買了若干市售清潔組合物進行評測。這些組合物如以下對比實施例l-5所述。13對比實施例l-"ShoutOxyPower"，購自S.C.Johnson&Son，Inc.的粉末清潔產(chǎn)對比實施例2-"品(含6%的次氯酸鈉)對比實施例3-"粉末清潔產(chǎn)品。對比實施例4-'對比實施例5-'CloroxRegularBleach"，購自CloroxCompany的液體清潔產(chǎn)Ultra-Kleen(TM)CW502Powder〃，購自SterilexCorporation的WasherMagic"，購自SummitBrands的液體清潔產(chǎn)品。Purewasher〃，購自"smellywasher.com"網(wǎng)站的粉末清潔產(chǎn)C:測li式方法和評價測試1:綠膿桿菌(P.aeruginosa)的活力驗證測試2:生物膜/微生物生長去除測試聚丙烯片(plaques)測試3:生物膜/微生物生長去除測試本發(fā)明的顆粒組合物相對于對比清潔組合物(comparativecleaningcomposition)測試4:生物膜/微生物生長去除測試本發(fā)明的顆粒組合物相對于對比清潔組合物-溫度的影響測試5:生物膜/微生物生長去除測試本發(fā)明的顆粒清潔組合物-防泡劑的影響測試6:生物膜/微生物生長去除測試本發(fā)明的顆粒制劑相對于本發(fā)明的固體片劑-檸檬酸的影響測試7:生物膜/微生物生長去除測試本發(fā)明的顆粒制劑相對于本發(fā)明的固體片劑-聚烷二醇的影響測試8:生物膜/微生物生長去除測試本發(fā)明的固體片劑_乙氧基化醇的影響測試9:結(jié)垢上的生物膜/微生物生長去除測試本發(fā)明的固體片劑和各種盤基體和固體清潔片劑測試1:綠膿桿菌的活力驗證為開發(fā)模擬標(biāo)準(zhǔn)洗衣機的洗滌和甩干周期的實驗室測試，進行以下試驗。選擇綠膿桿菌是因為它在水環(huán)境中的普遍存在及其形成生物膜的高度傾向。將兩份106CFU/ml的綠膿桿菌試樣置于30mL塑料瓶內(nèi)的無菌自來水中。對塑料瓶進行3個周期的30秒超聲接30秒渦流。在超聲和渦流周期之前("初始活力")和之后比較每一瓶中的存活細胞的數(shù)量。結(jié)果如下表l所示。表i:綠膿桿菌的活力<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>測試結(jié)果顯示3個周期的超聲和渦流不會影響自來水中的綠膿桿菌的活力。測試2:牛物臘/微牛物牛長去除測l試聚丙'琉片為確定本發(fā)明化學(xué)組合物的生物膜/微生物生長去除效率，使用聚丙烯盤(直徑1.5cm;在本文中也稱為"片")來模擬聚丙烯洗滌筒。用108細胞/ml的綠膿桿菌對聚丙烯片進行接種，并通過在室溫和180rpm條件下溫育8周讓其生長生物膜。八周后，將聚丙烯片輕輕浸入無菌水中以便從該片上去除附著不牢的細胞。隨后將該片置于含有l(wèi)OOmM磷酸鈉/鉀緩沖液的玻璃小瓶中。隨后使小瓶經(jīng)受以下去除方案A.對照(無渦流或超聲，僅漂洗)B.3個周期的30秒超聲接30秒渦流。從玻璃小瓶中取出聚丙烯片，測定溶液中回收的(即從聚丙烯片上脫除的)細胞數(shù)量。將聚丙烯片也用結(jié)晶紫進行染色，以幫助確定去除效率。聚丙烯片染色(即陽性結(jié)果)表明在該片上仍存在生物膜。聚丙烯片未染色(即陰性結(jié)果)表明生物膜已從該片上去除。測試結(jié)果如下表2所示。表2:綠膿桿菌從聚丙烯片上的生物膜去除效率去除方案結(jié)晶紫染色A陽性B陰性結(jié)果表明3個周期的超聲和渦流足以去除聚丙烯片上的八周生物膜。測試3:牛物膜/微牛物牛長去除測試:輛日月,翻A細肝X寸b爐辦目，在接種有從洗衣機收集的生物膜混合物的聚丙烯盤(直徑1.5cm)上生長有八周的生物膜。用多種本發(fā)明清潔組合物和對比清潔組合物處理聚丙烯盤，以測定它們從聚丙烯片上去除生物膜并減少氣味的能力。為制備試樣，將0.1克的制劑1和2以及ShoutOxyPower("對比實施例1")中的每一個獨立地加入到15毫升水中。同時，向15ml水中加入0.53ml的漂白劑("對比實施例2")。在56t:和180rpm條件下用清潔組合物將生物膜處理15分鐘。使用結(jié)晶紫染色來確定每一片上的生物膜是否被去除。同時評估了氣味的減少。結(jié)果如下表3所示。表3:本發(fā)明的顆粒組合物相對于對比清潔組合物的生物膜去除效率試樣結(jié)晶紫染色氣味減少自來水陽性無氣味減少制劑l陰性良好的氣味減少15<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>測試4:牛物膜/微牛物牛長去除測試:輛日月,翻A細肝X寸b爐辦目，_t品It白條卩向在接種有從洗衣機收集的生物膜混合物的聚丙烯盤(直徑1.5cm)上生長有九周的生物膜。用多種本發(fā)明的清潔組合物和對比清潔組合物處理該盤，以測定它們從聚丙烯片上去除生物膜并減少氣味的能力。為制備試樣，將0.1克的制劑1和2以及Shout0xyPower(〃對比實施例1〃)和〃Ultra-Kleen(TM)CW502"(〃對比實施例3〃)中的每一種獨立地加入到15毫升水中。同時，向15ml水中加入0.53ml的漂白劑，制得對比實施例2。在56t:和180rpm條件下用清潔組合物將生物膜處理15分鐘。使用結(jié)晶紫染色來確定每一片上的生物膜是否被去除。同時評估了氣味的減少。結(jié)果如下表3所示。還測試了一種液體清潔組合物WasherMagic("對比實施例4")，將0.709mL的該組合物加入15ml水中。在180rpm條件下，在22°C(即室溫)以及56。C用清潔組合物將生物膜處理15分鐘。使用結(jié)晶紫來確定每一片上的生物膜是否去除。同時評估了氣味減少。在22t:處理后，在試樣中，氣味減少(odorreduction)均表現(xiàn)良好并且相當(dāng)均勻。在56t:處理后，對比實施例1的氣味減少最好，其次是對比實施例3，然后是制劑1和2。同時，對比實施例2以強烈的氯氣味替代了臭氣。對比實施例4僅提供了輕微的氣味減少。對于生物膜去除，試樣從最佳去除到最低去除排列如下對比實施例1(56°C)>對比實施例1(22°C)=對比實施例2(56。C和22°C)=制劑1(22"和56°C)>制劑2(22"和56°C)=對比實施例4(56°C)=對比實施例3(56°C)>對比實施例4(22°C)=對比實施例3(22°C)。測試5:生物膜/微生物生長去除測試:本發(fā)B月的顆粒清潔飽合物-防泡劑的影響如前所述，在接種有從洗衣機收集的生物膜混合物的聚丙烯盤(直徑1.5cm)上生長有二周的生物膜。用多種本發(fā)明的顆粒清潔組合物處理該盤，以測定防泡劑對它們從聚丙烯片上去除生物膜的能力的影響。為制備試樣，將O.l克的制劑3(無防泡劑)和制劑4(具有防泡劑)中的每一個獨立地加入到15毫升水中。在22°C(即室溫)和180rpm條件下，用清潔組合物將生物膜處理15分鐘。使用結(jié)晶紫染色來確定每一片上的生物膜是否去除。制劑3和制劑4均能從聚丙烯片上去除生物膜；制劑4在去除生物膜方面比制劑3更好。因而，向制劑中加入防泡劑并未表現(xiàn)出對制劑的生物膜去除能力有不利的影響。測試6:牛物膜/微牛物牛長去除測試:輛,碰先麵肝輛日月國編l卜體,駒向如前所述，在接種有從洗衣機收集的生物膜混合物的聚丙烯盤(直徑1.5cm)上生長有三周的生物膜。用多種本發(fā)明的粉末制劑和固體片劑處理該盤，以測定它們從聚丙烯片上去除生物膜的能力。為制備試樣，將0.1克的制劑1和制劑5中的每一個獨立地加入到15毫升水中。在22°C(即室溫)和180rpm條件下，用清潔組合物將生物膜處理15分鐘。使用結(jié)晶紫染色來確定每一片上的生物膜是否去除。在22t:處理后，制劑1和制劑5均能有效去除生物膜。向制劑中加入檸檬酸并未表現(xiàn)出對制劑的生物膜去除能力有不利的影響。測試7:牛物膜/微牛物牛長去除測試:輛,碰先麵肝輛日月國編ll-麥烷二酉享白條卩向如前所述，在接種有從洗衣機收集的生物膜混合物的聚丙烯盤(直徑1.5cm)上生長有二周的生物膜。用多種本發(fā)明的清潔組合物和對比清潔組合物處理該盤，以測定它們從聚丙烯片上去除生物膜的能力。表4顯示了所制備和測試的試樣。表4:本發(fā)明的顆粒和固體制劑相對于對比清潔組合物<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>為制備試樣，將樣品加入足量的水中以得到包含0.4%或0.8%的每種清潔組合物的溶液。在25t:和180rpm條件下，用清潔組合物將生物膜處理15分鐘。使用結(jié)晶紫染色來確定每一片上的生物膜是否去除。在22°C處理后，除對比實施例5外，所有固體試樣均能去除兩周時間的生物膜。濃度僅為0.4%的那些試樣仍然達到了這一結(jié)果。在生物膜去除性能方面，從最佳去除到最低去除的排序如下制劑5>制劑4=制劑6>對比實施例1>自來水對照>對比實施例5(0.8%)>對比實施例5(0.4%)。加入檸檬酸或聚乙二醇未顯示出會影響固體清潔組合物的生物膜去除效率。用聚乙二醇替代檸檬酸未顯示出對固體清潔片劑的性能有明顯的影響。測試8:生物膜/微生物生長去除測試:本發(fā)明的固體片劑-乙氧,某化醇的影響如前所述，在接種有從洗衣機收集的生物膜混合物的聚丙烯盤(直徑1.5cm)上生長有二周的生物膜。用多種本發(fā)明的固體片劑清潔組合物處理該盤，以測定它們從聚丙烯片上去除生物膜的能力。為制備試樣，將制劑6和制劑7(0.4X，無防泡劑"Y-30"或乙氧基化的醇"DG")的每一種獨立地加入到15毫升水中，以得到0.4%的最終濃度。在25t:和180rpm條件下，用清潔組合物將生物膜處理15分鐘。使用結(jié)晶紫染色來確定每一片上的生物膜是否去除。在25t:處理后，兩種試劑均能有效地從聚丙烯片上去除生物膜。防泡劑或乙氧基化的醇的存在未顯示出對這些制劑的效力有不利的影響。測試9:結(jié)垢上的生物膜/微生物生長去除測試:本發(fā)B月的固體片劑和各種盤某體通過在碳酸鈉、氫氧化鈣、硬脂酸、氫氧化鈉和氯化鈣存在下溫育，使各種盤基體上結(jié)垢。如前所述，在接種有從洗衣機收集的生物膜混合物的聚丙烯盤(直徑1.5cm)上生長有二周的生物膜。所述盤基體包括聚丙烯、聚苯乙烯、鋁和不銹鋼。隨后用制劑5的固體片劑清潔組合物或自來水("對照")處理生物膜，以測定該清潔組合物與自來水血相比從盤上去除生物膜的能力。為制備試樣，將制劑5加入到足量的水中，以使制劑5在水中的最終濃度為0.2%。在25t:和180rpm條件下，用制劑5的清潔組合物對生物膜處理15分鐘。通過在3個周期的30秒超聲接30秒渦流中對生物膜聚丙烯片進行漂洗，以去除不牢固的細胞。檢測微生物計數(shù)并與對照盤(僅用自來水處理的盤)比較。細胞被轉(zhuǎn)移到10mL溶液中；因而18通過將細胞/mL乘以10計算得到細胞/盤。測試結(jié)果如圖1所示。圖1顯示，與對照試樣不同，在具有和不具有結(jié)垢的各種盤基體上，制劑5的固體清潔片劑均能從盤上有效地去除生物膜(l-3的對數(shù)減少率(l-31ogreduction))。然而，在不存在結(jié)垢的情況下，聚丙烯和鋁的生物膜去除率稍高一些。對于具有結(jié)垢的鋁基材，對照試樣與制劑5之間沒有差別。因而，上述說明和實施例顯示，在生物膜積累程度和低水溫使用的最糟糕的情況下，本發(fā)明的固體清潔組合物也能有效地從各種表面同時去除結(jié)垢和生物膜，因而它是能預(yù)防生物膜形成以及再生當(dāng)前使用的器具的有效產(chǎn)品。如本文所述的固體清潔組合物與現(xiàn)有產(chǎn)品相比具有顯著的優(yōu)點，即對器具組件、可能在其內(nèi)洗滌的衣物和餐具，或者接收來自該清潔過程的廢物的污水/下水道系統(tǒng)沒有不利的作用。此外，該組合物設(shè)計為在機器周期條件下工作(時間、溫度、水容量等)，并設(shè)計為減少或消除生物和非生物的積聚。在不脫離本發(fā)明精神和范圍的條件下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以實施本發(fā)明的這些和其它更改和變體。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，前述說明僅為示例性的，并不用于限制所附權(quán)利要求中記載的發(fā)明的范圍。19權(quán)利要求一種固體清潔組合物，其包括(a)大部分重量的清潔活性體系，其中所述清潔活性體系包括固體氧化試劑和一種或多種選自金屬螯合劑和基于碳酸鹽的化合物的化合物；以及(b)一種或多種選自酸組分和聚烷二醇組分的化合物，其中所述酸組分以所述組合物總重的10％到40％的量存在。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體清潔組合物，其中所述固體氧化試劑是基于過碳酸鹽的化合物。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固體清潔組合物，其中所述基于過碳酸鹽的化合物是過碳酸鈉。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固體清潔組合物，其中所述固體氧化試劑以所述清潔組合物總重的50%到95%的量存在。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體清潔組合物，其中所述基于碳酸鹽的化合物選自碳酸鈉、碳酸氫鈉和它們的混合物。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的固體清潔組合物，其中所述基于碳酸鹽的化合物以所述清潔組合物總重的10%到25%的量存在。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體清潔組合物，其中所述金屬螯合劑選自乙二胺四乙酸、四乙酰乙二胺以及它們的組合。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體清潔組合物，其中所述清潔活性體系由固體氧化試劑和金屬螯合劑組成。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的固體清潔組合物，其中所述清潔活性體系由過碳酸鈉和乙二胺四乙酸組成。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體清潔組合物，其中所述清潔活性體系由固體氧化試劑、金屬螯合劑和基于碳酸鹽的化合物組成。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的固體清潔組合物，其中所述清潔活性體系由過碳酸鈉、乙二胺四乙酸和碳酸鈉組成。12.根據(jù)權(quán)利要求IO所述的固體清潔組合物，其中所述組合物還包括酸組分和聚烷二醇組分。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體清潔組合物，其中所述固體清潔組合物為片劑的形式。14.一種從水接觸表面去除生物膜的方法，所述方法依次包括如下步驟(a)將足量的固體清潔組合物應(yīng)用到所述水接觸表面，其中所述固體清潔組合物包括(i)大部分重量的清潔活性體系，其中所述清潔活性體系包括固體氧化試劑和一種或多種選自金屬螯合劑和基于碳酸鹽的化合物的化合物；以及(ii)一種或多種選自酸組分和聚烷二醇組分的化合物，其中所述酸組分以所述組合物總重的10%到40%的量存在；(b)向所述水接觸表面添加足量的水，以使得所述固體清潔組合物溶解并形成水與清潔組合物的混合物；(c)攪拌步驟"b"的混合物；(d)從所述水接觸表面去除步驟"c"的混合物；以及(e)漂洗所述水接觸表面。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中步驟"a"中的應(yīng)用通過將所述固體清潔組合物加入到洗衣機的洗滌筒內(nèi)來實現(xiàn)。全文摘要本發(fā)明涉及固體清潔組合物，以及使用該固體組合物來清潔器具和其它污染表面的方法。所述清潔組合物通常包括大部分重量的清潔活性體系；用于使清潔活性體系形成為固體形式的成分；以及可選的香料。所述清潔活性體系包括固體氧化試劑和金屬螯合劑或碳酸鹽。此外，還可存在選自酸和聚烷二醇的化合物。所述固體清潔組合物理想地適用于減少和/或消除在器具(特別是具有水接觸表面的那些器具，如洗衣機和洗碗機)之內(nèi)和/或之上包含的微生物生長(包括生物膜的生長)。所述固體清潔組合物還可減少和/或消除通常與這種微生物生長相關(guān)的令人不適的氣味和污跡。文檔編號C11D3/37GK101772569SQ200880101528公開日2010年7月7日申請日期2008年7月30日優(yōu)先權(quán)日2007年7月30日發(fā)明者卡羅萊娜·梅蒂厄斯,埃米莉·W·邁克爾斯,杰弗里·R·哈斯,沃爾特·P·霍頓,羅伯特·L·許特申請人:美利肯公司