活化剂络合物在碱性过氧化物清洁体系中用于提高较低温度清洁作用的应用的制作方法

专利名称：活化剂络合物在碱性过氧化物清洁体系中用于提高较低温度清洁作用的应用的制作方法
技术领域：
本公开涉及通过在与常规清洁技术相比降低的温度下在污物上及其中产生气体， 从硬表面上除去污物的方法。背景在许多工业应用如食品和饮料的生产中，硬表面通常被污物如碳水化合物、蛋白 质类和硬度污物(hardness soil)、食品油污物、脂肪污物以及其它污物所污染。这些污物 可能因生产液体和固体食品而产生。碳水化合物污物如纤维素类、单糖类、二糖类、寡糖类、 淀粉、胶质物和其它复杂材料在干燥时会形成坚韧的难以除去的污物，特别是当与其它污 物组分如蛋白质类、脂肪类、油类、无机物及其它组合时。这些碳水化合物污物的除去可能 是个重大问题。类似地，其它物质如蛋白质、脂肪类和油类也会形成难以除去的污物和残 渣。食品和饮料污物当在加工期间被加热时是特别牢固的。食品和饮料在加工期间出 于多种原因而被加热。例如，在乳品厂，将乳制品在巴氏灭菌器(例如HTST-高温短时间巴 氏灭菌器或UHT-超高温巴氏灭菌器)上加热以使乳制品巴氏灭菌。另外，许多食品和饮料 制品由于蒸发而产生或浓缩。原位清洁(CIP)的清洁技术是适于从用于加工典型地液体制品物流如饮料、乳 汁、果汁等的罐、管线、泵和其它工艺设备的内部组件除去污物的特有清洁机制。原位清洁 的清洁包括在不拆卸任何系统组件的情况下使清洁溶液通过系统。最低限度的原位清洁技 术包括使清洁溶液通过设备和然后重新开始正常加工。任何被清洁剂残留物污染的制品会 被弃去。通常原位清洁方法包括施用清洁溶液的第一漂洗、采用饮用水的第二漂洗，然后 重新开始操作。该工艺也可以包括任何其它接触步骤，其中在工艺过程的任何步骤中可以 使漂洗、酸性或碱性功能流体、溶剂或其它清洁组分如热水、冷水等与设备接触。通常省去 最终的饮用水漂洗以便防止在清洁和/或消毒步骤之后设备被细菌污染。常规的原位清洁 方法需要高温，例如约80°C以上。因而，常规的原位清洁技术需要消耗大量的能量和水。因此需要改进的低温方法，其用于除去使用常规清洁技术不容易除去的污物。在 此背景下做出本发明。发明概述一些方面中，本发明涉及使用原位清洁工艺从表面除去污物的方法。所述方法包 括向该表面施用包含下列组分的组合物⑴活化剂络合物；(ii)碱度源；和(iii)活性氧 源。所述组合物在约5°C -约50°C的温度下被施用于所述表面。一些实施方案中，所述活化剂络合物包括过渡金属络合物。另外的实施方案中，所 述过渡金属络合物包含锰离子源。一些实施方案中，所述锰离子源具有选自零、二、三、四、 七及其组合的氧化态。另外的实施方案中，所述锰离子源选自硫酸锰(II)、氯化锰(II)、氧 化锰(II)、氧化锰(III)、氧化锰(IV)、乙酸锰(II)及其混合物。
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另外的实施方案中，所述锰离子源用葡糖酸盐组分(gluconatecomposition)络 合。所述碱度源可以选自碱式盐、胺类、烷醇胺类、碳酸盐、硅酸盐及其混合物。一些实施方 案中，所述碱度源包括碱金属氢氧化物。另外的实施方案中，所述碱度源包括氢氧化钠。一 些实施方案中，所述组合物的PH为约11-约14。一些实施方案中，有待清洁的表面选自罐、管线和加工设备。一些实施方案中，所 述加工设备选自巴氏灭菌器、均质器、分离器、蒸发器、过滤器、干燥器、膜、发酵罐、冷却罐、 及它们的组合。一些实施方案中，将所述组合物施用于有待清洁的表面达约10分钟_约60分钟。 另外的实施方案中，所述组合物在与有待清洁的表面上存在的污物接触后基本上分解。另外的实施方案中，所述组合物包含(i)百万分之约50-约200的活化剂络合 物；(ii)约0. 25wt% -约1. 5wt%的碱度源；和(iii)约0. 25wt% -约1. Owt%的活性氧 源。另外的实施方案中，所述组合物进一步包含选自低泡表面活性剂、增效助剂、缓冲剂、抗 微生物组分、以及它们的组合的附加功能成分。一些实施方案中，所述表面活性剂选自醇烷氧基化物、线型烷基苯磺酸盐、醇磺酸 盐胺氧化物、烷基酚乙氧基化物、聚乙二醇酯、Ε0/Ρ0嵌段共聚物及它们的混合物。另外的 实施方案中，所述组合物包含GRAS成分。另外的实施方案中，本发明的方法进一步包括在已经将所述组合物施用于有待清 洁的表面之后再施用该组合物，其中将附加的未使用过的活性氧源添加到再施用的组合物 中。一些实施方案中，在再施用该组合物于所述表面之前向该组合物中添加所述附加的活 性氧源。另外的实施方案中，基本上与再施用该组合物于所述表面同时向该组合物中添加 所述附加的活性氧源。另外的实施方案中，在再施用该组合物于所述表面之后向该组合物 中添加所述附加的活性氧源。一些方面中，本发明涉及清洁表面的方法。所述方法包括将预处理溶液施用 于所述表面达足以基本上渗透该表面上的污物的时间量；然后将补偿溶液(override solution)施用于所述表面，其中在所述预处理溶液和所述补偿溶液的施用之间没有漂洗 步骤。一些实施方案中，所述预处理溶液包含活性氧源和碱度源，所述补偿溶液包含活化剂 络合物。另外的实施方案中，所述预处理溶液包含活化剂络合物和碱度源，所述补偿溶液包 含活性氧源。另外的实施方案中，所述预处理溶液包含活性氧源和活化剂络合物，所述补偿 溶液包含碱度源。附图简述

图1是显示如实施例1所述的清洁之前和之后的不锈钢板的图。图2是显示如实施例1所述的清洁之后的不锈钢板的图。图3是20°C和40°C下使用不同清洁方法所实现的污物除去平均百分比的图示。图4是显示如实施例3所述清洁之后的不锈钢盘的图。详述一些方面中，本发明提供从硬表面上除去污物的方法。所述方法可以用于原位清 洁工艺。所述方法包括向有待清洁的表面施用包含活化剂络合物、碱度源和活性氧源的组 合物。一些实施方案中，所述组合物可以处于碱性PH下，例如约11-约14的pH。所述清洁 方法可以在比常规清洁方法、例如原位清洁技术中所用的那些温度更低的温度下进行。在不希望受任何特定理论束缚的情况下，据认为所选的活化剂络合物的使用允许清洁温度的 降低。据认为所述活化剂络合物充当所述活性氧源的催化剂，从而在比所述活性氧源按常 规分解产生氧气的那些温度更低的温度下产生氧气。一些实施方案中，活化剂络合物与活 性氧源组合使用允许在污物上及其中和/或在溶液中原位产生氧气。据认为氧气生成的机 械作用帮助分裂存在于被接触的表面上的污物。一些实施方案中，活化剂络合物在本发明方法中的使用允许清洁过程中使用减少 量的化学品，例如碱度源和/或活性氧源。因而，本发明的方法提供减少的能耗、例如较低 的清洁温度、以及减少的化学品消耗。为了可以更容易地理解本发明，首先定义某些术语。本文使用的“重量百分比”、“wt%”、“以重量计的百分比”、“ ％重量”及其变体是指 物质的浓度，其作为该物质的重量除以组合物的总重量并乘以100。应当理解在此使用的 “百分比”、“ ％ ”等与“重量百分比”、“wt% ”等同义。本文使用的术语“约”是指例如因制备浓缩物或实际使用溶液所采用的典型测量 和液体处理工序缘故、因这些工序中的疏忽失误缘故、因制备组合物或实施方法所用的成 分的厂家、来源或纯度的差异缘故等等，可能存在的数量上的变化。术语“约”还包括因特 定初始混合物所导致的组合物的不同平衡条件而有所不同的量。无论是否用术语“约”修 饰，权利要求书包括所述数量的等同量。应注意的是，本说明书和所附权利要求书中使用的单数形式“一”、“一种(一个)” 和“该(所述)”包括复数对象，除非内容中清楚地另作指示。例如，提及含“一种化合物”的 组合物包括具有两种或更多种化合物的组合物。还应注意的是，术语“或”通常以包括“和 /或”的含义使用，除非内容中清楚地另作指示。本文使用的术语“清洁”是指用于促进或帮助污物除去、漂白、减少微生物数量、以 及它们的任意组合的方法。一些方面中，本发明方法适用于通常采用原位清洁的清洁过程进行清洁的设备。 这类设备的实例包括蒸发器、换热器(包括套管式换热器、直接蒸汽注入式换热器和板框 式换热器)、加热盘管(包括蒸汽、火焰或传热流体加热的盘管)、再结晶器、盘式结晶器、喷 雾干燥器、转鼓干燥器和罐。本发明方法可以用于需要除去热分解的污物、即结块污物或燃烧污物如蛋白质或 碳水化合物的任何应用。本文使用的术语“热分解的污物”是指受过加热并且因此在有待 清洁的表面上焙烧的污物。示例性的热分解污物包括加工过程中被加热过的食品污物，例 如在巴氏灭菌器上加热的乳制品、果糖或玉米糖浆。本发明的方法还可以用于除去其它采用常规清洁技术不容易除去的非热分解的 污物。适合用本发明方法清洁的污物种类包括但不限于淀粉、纤维素纤维、蛋白质、单一碳 水化合物以及任何这些污物种类与无机络合物的组合。使用本发明方法有效除去的具体食 品污物的实例包括但不限于蔬菜汁和果汁、酿造和发酵残渣、甜菜和甘蔗加工中生成的污 物、以及调味品和酱油生产、例如调味蕃茄酱、番茄沙司、沙茶酱生产中生成的污物。这些污 物会在换热设备表面上以及生产和包装过程中的其它表面上逐渐形成。可以使用本发明方法的示例性的工业包括但不限于食品和饮料工业，例如乳品、 奶酪、糖和啤酒工业；油加工业；产业化农业和乙醇加工业；以及制药工业。
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常规的CIP处理一般是公知的。该工艺包括将稀溶液(典型地约0. 5-3% )施用 于有待清洁的表面上。该溶液沿着表面流过(3-6英尺/秒)，缓慢地除去污物。将新的溶 液再施用于该表面，或者使同一溶液循环并且再施用于该表面。除去污物(包括有机物、无机物或两种组分混合物)的典型CIP工艺包括至少三 步碱性溶液洗涤、酸性溶液洗涤和之后的淡水漂洗。碱性溶液软化污物并除去碱溶性的有 机污物。随后的酸性溶液将碱清洁步骤后留下的无机污物除去。碱性溶液和酸性溶液的浓 度以及清洁步骤的持续时间典型地取决于污物的耐久性。水漂洗在设备被返回线上作业之 前除去任何残留溶液和污物并清洁表面。与常规CIP技术不同，本发明的方法提供在降低的温度下、例如10°C -50°C下提高 的污物除去作用。本发明的方法还提供清洁工艺期间消耗的化学品量和水量的减少。因而， 本发明的方法既节能又节水，同时实现有效的污物除去。组合物一些方面中，本发明的方法包括将包含活化剂络合物、碱度源和活性氧源中的至 少一种的组合物施用于有待清洁的表面。一些实施方案中，随本发明的方法一起使用的组 合物处于碱性PH下，例如约11-约14。一些实施方案中，所有三种组分都可以作为一种组 合物的一部分施用于有待清洁的表面。另外的实施方案中，活化剂络合物和碱度源可以作 为一种组合物的一部分施用于所述表面而活性氧源可以作为另一独立的组合物的一部分 施用。另外的实施方案中，活性氧源和活化剂络合物可以作为一种组合物的一部分施用于 所述表面，而碱度源可以作为另一独立的组合物的一部分施用于所述表面。活化剂络合物、 碱度源和活性氧源可以在任意组合下和以任意逐步顺序施用于有待清洁的表面。活化剂络合物一些方面中，本发明提供清洁表面的方法，其包括向表面施用活化剂络合物。本文 使用的术语“活化剂络合物”或“活化络合物”是指能够与活性氧源和/或污物反应以提高 在污物上及其中原位产生氧气的组分。在不希望受任何特定理论束缚的情况下，据认为所 述活化剂络合物充当清洁过程中氧气产生的催化剂。也就是说，据认为活化剂络合物在它 本身不分解的情况下使活性氧源分解，从而在清洁过程中在污物上及其中原位产生氧气。用于本发明的活化剂络合物包括但不限于过渡金属络合物。所选择的一种或多种 活化剂络合物取决于多种因素，例如包括所选的活性氧源、有待清洁的表面、以及有待除去 的污物的量和种类。一些实施方案中，所述活化剂络合物包括过渡金属络合物。本文使用的术语“过渡 金属络合物”是指包含过渡金属、即周期表d区内的任何元素、即周期表第3-12族元素的组 分。适合用于本发明方法的示例性的过渡金属包括但不限于锰、钼、铬、铜、铁、钴及它们的 混合物和衍生物。一些实施方案中，所述活化剂络合物中所含的金属不是铁。一些实施方 案中，所述活化剂络合物包含锰离子源。—些实施方案中，所述活化剂络合物是碱性稳定的过渡金属络合物。本文使用的 术语“碱性稳定的过渡金属络合物”是指在碱性条件下不会实质上分解的包含过渡金属的 络合物。一些实施方案中，所述碱性稳定的过渡金属络合物包含锰离子源。所述锰离子源可以具有+2、+3、+4、+6或+7的氧化态。另外的实施方案中，所述 锰离子源具有+2、+3、+4或+7的氧化态。示例性的锰离子源包括但不限于硫酸锰(II)、氯化锰(II)、氧化锰(II)、氧化锰(III)、氧化锰(IV)、乙酸锰(II)以及它们的组合。适合用 于本发明方法中的其它示例性的锰离子源包括欧洲专利0458397、0458398和0549271中所 述的那些以及美国专利5，246,621中所述的那些。这些专利各自的全部内容特此通过引用 并入。对于直接接触食品而言一般认为安全(GRAS)的锰离子源可以随本发明方法一起使用。所述活化剂络合物可以以适合于本发明方法的任何形式存在。例如，一些实施方 案中所述活化剂络合物作为施用于表面的水溶液的一部分被包含。活化剂络合物也可以以 固体形式使用。例如，一些实施方案中，活化剂络合物包括过渡金属络合物的固体块。可以 使溶液、例如包含活性氧源的溶液通过、如倾倒或喷射在所述块之上。当所述溶液在所述块 之上冲洗时，所述块中的过渡金属络合物将溶液中的活性氧源活化。接着可以将所得到的 活化溶液施用于所选的表面。例如，所得到的活化溶液可以用于CIP工艺以清洁表面。一些实施方案中，所述活化剂络合物可以作为所述碱度源的一部分输送到有待清 洁的表面。例如，碱度源可以包含在碱性溶液中，并且可以配制活化剂络合物以使得它是该 碱性溶液的组分。一些实施方案中，当在另外包含碱度源的组合物中输送时，活化剂络合物 具有提高的碱稳定性。提高活化剂络合物的碱稳定性的方法包括但不限于使活化剂络合物 包封和/或使碱性稳定的络合剂与活化剂络合物一起使用。示例性的碱性稳定的络合剂包 括但不限于葡糖酸钠。在不希望受任何特定理论束缚的情况下，据认为用于发明方法的活化剂络合物促 进和提高在降低的温度下、例如约10°c -约50°C下清洁表面的能力。也就是说，活化剂络 合物的使用允许在不使用高温的情况下在有待除去的污物上及其中产生氧气。此外，活化 剂络合物帮助在碱性PH下产生氧气。除了氧气产生源的正常漂白和清洁作用以外，上述氧气生成通过在污物上及其中 产生机械作用而帮助促进污物除去。据认为所述活性氧源渗透污物。当污物内的活性氧源 与活化剂络合物接触时，在污物内产生氧气。当氧气正在被产生时，它使污物从内部分裂。 当水溶液通过表面之上或穿过表面时，将分裂的污物冲走。在不希望受任何特定理论束缚的情况下，据认为包含活化剂络合物和活性氧源的 组合物也在接触污物后被活化。也就是说，尽管当活化剂络合物接触活性氧源时可能发生 一些鼓泡和气体生成，但是当包含活化剂络合物和活性氧源的组合物接触污物时，鼓泡和 产生的氧气的量基本上增大。这种与污物接触后增加的气体生成可能部分归因于污物为活 性氧源和/或活化剂络合物提供成核位点。另外可能归因于污物中电子的存在，它们可能 致使活化剂络合物充当催化剂并且使它本身重复利用。本发明方法中使用的活化剂络合物的量取决于多种因素，包括所用的活性氧源、 有待清洁的表面种类、存在于该表面上的污物的量和种类。所用活化剂络合物的量还取决 于所选择的特定活化剂络合物的尺寸。一些实施方案中，施用的活化剂络合物的量为它置身其中施用于表面的组合物 的约0. OOOlwt % -约1. Owt %。活化剂络合物的可接受的存在水平为约0. 005wt% -约 0. 02wt% ；特别适合的水平为0. 01wt%。应当理解的是本发明的方法涵盖这些值和范围之 间所有的值和范围。一些实施方案中，添加的活化剂络合物的量将使得由活化剂络合物和活性氧源之间的反应产生氧气的作用被随着时间控制。当使用原位清洁法清洁表面时这是特别理想 的，以使得不会因大量的氧气生成而损伤该表面或设备。一些实施方案中，改变添加的活化 剂络合物的浓度以在有待清洁的表面上提供氧气的受控释放。一些实施方案中，可以控制活化剂络合物与活性氧源、和/或污物之间的反应速 率。某些化合物和组合物可以用于提高活化剂络合物的活性，例如增加生成的氧气的量。示 例性的活化剂络合物的促进剂包括但不限于银、含银化合物、铁和含铁化合物。某些化合物和组合物也可以用于降低活化剂络合物的活性，例如减少生成的氧气 的量。示例性的活性降低剂包括例如乙二胺四乙酸(EDTA)。活性氧源—些实施方案中，用于本发明的方法的组合物包含活性氧源。本文使用的术语“活 性氧源”是指能够在污物上及其中、以及在溶液中原位生成氧气的任何组分。一些实施方案 中，所述活性氧源是能够在与活化剂络合物接触之后在污物上及其中原位提供氧气的化合 物。该化合物可以是有机的或无机的。用于本发明方法中的示例性的活性氧源包括但不限于过氧化合物、亚氯酸盐、溴、 溴酸盐、一氯化溴、一氯化碘、碘酸盐、高锰酸盐、硝酸盐、硝酸、硼酸盐、过硼酸盐、以及气态 氧化剂例如臭氧、氧气、二氧化氯、氯气、二氧化硫以及它们的衍生物。一些实施方案中，所 述活性氧源不包括含氯基团。在不希望受任何特定理论束缚的情况下，据认为活性氧源与 污物和/或活化剂络合物的反应由于释放出的氧气而在污物上及其内产生剧烈的机械作 用。该机械作用可以将污物从内部分裂。据认为这种机械作用在所述活性氧源的化学和漂 白作用独自所致使的除去之外提高了污物的除去作用。一些实施方案中，所述活性氧源包括至少一种过氧化合物。包括但不限于过氧化 物和各种过羧酸(包括过碳酸盐)的过氧化合物可以用于本发明的方法中。过氧羧酸(或 过羧酸)一般地具有式R(CO3H)n，其中例如R为烷基、芳基烷基、环烷基、芳基、或杂环基团， η为1、2或3，其通过在母体酸之前加前缀过氧而命名。R基团可以是饱和的或不饱和的，以 及是取代的或未取代的。中链过氧羧酸(或过羧酸)可以具有式R(CO3H)n，其中R SC5-C11 烷基、C5-C11环烷基、C5-C11芳基烷基、C5-C11芳基或C5-C11杂环基团；η为1、2或3。短链过 脂肪酸可以具有式R(CO3H)n，其中R为C1-C4, η为1、2或3。用于本发明的示例性的过氧羧酸包括但不限于过氧戊酸、过氧己酸、过氧庚酸、过 氧辛酸、过氧壬酸、过氧异壬酸、过氧癸酸、过氧十一烷酸、过氧十二烷酸、过氧抗坏血酸、过 氧己二酸、过氧柠檬酸、过氧庚二酸或过氧辛二酸、以及它们的混合物。支链过氧羧酸包括过氧异戊酸、过氧异壬酸、过氧异己酸、过氧异庚酸、过氧异辛 酸、过氧异壬酸、过氧异癸酸、过氧异十一烷酸、过氧异十二烷酸、过氧新戊酸、过氧新己酸、 过氧新庚酸、过氧新辛酸、过氧新壬酸、过氧新癸酸、过氧新十一烷酸、过氧新十二烷酸、以 及它们的混合物。另外的用于本发明方法的示例性过氧化合物包括过氧化氢(H2O2)、过乙酸、过辛 酸、过硫酸盐、过硼酸盐、或过碳酸盐。一些实施方案中，所述活性氧源包括过氧化氢。一些实施方案中，用于本发明方法中的组合物包含至少一种活性氧源。另外的实 施方案中，用于本发明方法中的组合物包含至少两种、至少三种、或至少四种活性氧源。例 如，用于本发明方法的活性氧源的组合可以包括但不限于过氧化物/过酸组合、或过酸/过酸组合。另外的实施方案中，活性氧使用源包括过氧化物/酸或过酸/酸组合物。活性氧源包括市售可得的活性氧源和/或能够现场生成的活性氧源。活性氧源的存在量取决于多种因素，包括例如有待清洁的表面种类、存在于该表 面上的污物的量和种类。一些实施方案中，活性氧源的存在量为约0. 05wt%-约5wt%。可 接受的活性氧源的存在水平为约0. 05wt% -约0. 25wt%，或者约0. 25wt% -约1. Owt% ； 特别适合的水平为约0. 15wt%。碱度源一些方面中，用于本发明的方法的清洁组合物包含碱度源。适合用于本发明方法 的示例性的碱度源包括但不限于碱式盐、胺类、烷醇胺类、碳酸盐和硅酸盐。其它用于本发 明方法的示例性的碱度源包括NaOH (氢氧化钠)、Κ0Η (氢氧化钾)、TEA (三乙醇胺)、DEA (二 乙醇胺)、MEA(单乙醇胺)、碳酸钠、吗啉、偏硅酸钠(sodium metasilicate)和硅酸钾。所 选择的碱度源能够与有待清洁的表面相容。碱度源的存在量取决于多种因素，包括例如有待清洁的表面种类、存在于该表面 上的污物的量和种类。一些实施方案中，碱度源的存在量为约0.05wt%-约10wt%。合适 的碱度源水平包括约0. 05wt% -约1. 5wt%和约0. 75wt% -约1. Owt % 附加成分—些实施方案中，用于本发明方法的组合物包含附加成分。一些实施方案中，所述 附加成分可以促进从有待清洁的表面上除去污物。用于本发明方法的附加成分包括例如渗 透齐IJ、表面活性剂、增效助剂、抗微生物剂和缓冲剂。渗透剂—些方面中，渗透剂可以用于本发明的方法。可以使渗透剂与所述清洁组合物中 的碱度源组合，或者可以在无碱度源的情况下使用渗透剂。一些实施方案中，渗透剂是水可 溶混的。合适渗透剂的实例包括但不限于醇类、短链乙氧基化醇和酚(具有1-6个乙氧 基)。有机溶剂也是适合的渗透剂。用作渗透剂的合适有机溶剂的实例包括酯类、醚类、酮 类、胺类以及硝化和氯化烃类。乙氧基化醇也适合用于本发明的方法。乙氧基化醇的实例包括但不限于烷基、芳 基和烷基芳基烷氧化物。这些烷氧化物可以通过用氯、溴、苄基、甲基、乙基、丙基、丁基和 烷基封端而进一步改性。所述清洁组合物中乙氧基化醇的存在量可以是约0. -约 20wt%。脂肪酸也适合在本发明的方法中用作渗透剂。脂肪酸的一些非限制性实例为 C6-C12线型或支化脂肪酸。一些实施方案中，用于本发明方法中的脂肪酸在室温下为液体。一些实施方案中，用于本发明方法中的渗透剂包括水溶性二元醇醚。二元醇醚的 实例包括二丙二醇甲醚(可以以商品名D0WAN0L DPM得自Dow Chemical Co. )、二甘醇甲醚 (可以以商品名D0WAN0L DM得自Dow Chemical Co.)、丙二醇甲醚(可以以商品名D0WAN0L PM得自Dow Chemical Co.)和乙二醇单丁醚(可以以商品名D0WAN0L EB得自Dow Chemical Co.)。一些实施方案中，二元醇醚的存在量为约1.0wt% -约20wt%。表面活性剂表面活性剂或者表面活性剂混合物可以用于本发明的方法中。所选择的表面活性剂能够与有待清洁的表面相容。可以使用各种表面活性剂，包括阴离子、非离子、阳离子和 两性离子表面活性剂，它们可从众多来源购得。合适的表面活性剂包括非离子表面活性剂， 例如低泡非离子表面活性剂。关于表面活性剂的论述，参见Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology,第三版，第 8 卷，第 900-912 页。适合用于本发明方法中的非离子表面活性剂包括但不限于具有聚环氧烷聚合物 作为表面活性剂分子的一部分的那些。示例性的非离子表面活性剂包括但不限于氯_、苄 基_、甲基_、乙基_、丙基_、丁基_和其它类似烷基封端的脂肪醇的聚乙二醇醚和/或聚 丙二醇醚；不含聚环氧烷的非离子表面活性剂，例如烷基多苷；脱水山梨糖醇和蔗糖酯及 它们的乙氧基化物；烷氧基化乙二胺；羧酸酯，例如脂肪酸的甘油酯、聚氧化亚乙基酯、乙 氧基化酯和二元醇酯；羧酸酰胺，例如二乙醇胺缩合物、单烷醇胺缩合物、聚氧化亚乙基脂 肪酸酰胺；和可从Tomah Corporation购得的乙氧基化胺和醚胺及其它类似的非离子化合 物。也可以使用硅氧烷表面活性剂，例如ABIL B8852 (Goldschmidt)。另外的适合用于本发明方法中的示例性非离子表面活性剂包括但不限于具有聚 环氧烷聚合物部分的那些，包括下列非离子表面活性剂具有1-约20个环氧乙烷基团(例 如约9-约20个环氧乙烷基团)的C6-C24醇乙氧基化物(例如C6-C14醇乙氧基化物)； 具有1-约100个环氧乙烷基团(例如约12-约20个环氧乙烷基团)的C6-C24烷基酚乙 氧基化物(例如C8-C10烷基酚乙氧基化物)；具有1-约20个苷基(例如约9-约20个苷 基)的C6-C24烷基多苷(例如C6-C20烷基多苷)；C6-C24脂肪酸酯乙氧基化物、丙氧基化 物或甘油酯；和C4-C24单或二烷醇酰胺。示例性的醇烷氧基化物包括但不限于醇乙氧基化丙氧基化物，醇丙氧基化物， 醇丙氧基化乙氧基化丙氧基化物，醇乙氧基化丁氧基化物；壬基酚乙氧基化物、聚氧化亚 乙基二醇醚；和聚环氧烷嵌段共聚物，包括环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物，例如以商标 PLUR0NIC(BASF-Wyandotte)可购得的那些。合适的低泡非离子表面活性剂的实例还包括但不限于仲乙氧基化物(secondary ethoxylates)，例如以商品名 TERGIT0L 销售的那些，例如 TERGIT0L 15-S-7 (Union Carbide) ,Tergitol 15-S-3、Tergitoll5-S_9等。其它类合适的低泡非离子表面活性剂包 括烷基或苄基封端的聚氧化烯衍生物和聚氧乙烯/聚氧丙烯共聚物。另一有用的非离子表面活性剂是具有缩合在其上的平均12mol环氧乙烷的壬基 酚，它用包含平均30mol环氧丙烷的疏水部分封端。含硅消泡剂也是众所周知的而且可以 用于本发明的方法中。合适的两性表面活性剂包括但不限于具有下式的胺氧化物化合物 其中R、R’、R”和R’ ”各自是可以任选地含一个或多个P、0、S或N杂原子的C1-C24 焼基、方基或方基焼基。另一类合适的两性表面活性剂包括具有下式的甜菜碱化合物 其中R、R’、R”和R’，，各自是可以任选地含一个或多个P、0、S或N杂原子的C1-C24 烷基、芳基或芳基烷基，和η为约1-约10。合适的表面活性剂还可以包括食品级表面活性剂，线型烷基苯磺酸及其盐，和以 商品名Pluronic 销售的环氧乙烷/环氧丙烷衍生物。合适的表面活性剂包括作为间接或 直接食品添加剂或物质相容的那些。适合用于本公开方法的阴离子表面活性剂也可以例如包括，羧酸盐，例如烷基羧 酸盐(羧酸的盐)和多烷氧基羧酸盐，醇乙氧基化物羧酸盐，壬基酚乙氧基化物羧酸盐等； 磺酸盐，例如烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基芳基磺酸盐，磺化脂肪酸酯等；硫酸盐，例如 硫酸化醇、硫酸化醇乙氧基化物、硫酸化烷基酚、烷基硫酸盐、磺基琥珀酸盐，烷基醚硫酸盐 等；和磷酸酯，例如烷基磷酸酯等。示例性的阴离子表面活性剂包括但不限于烷芳基磺酸 钠、α-烯烃磺酸盐和脂肪醇硫酸盐。合适的阴离子表面活性剂的实例包括十二烷基苯磺 酸钠、月桂基聚氧乙烯(7)醚硫酸钾和十四烯基磺酸钠。一些实施方案中，所述表面活性剂包括线型烷基苯磺酸盐、醇磺酸盐、胺氧化物、 线型和支化醇乙氧基化物、烷基多苷、烷基酚乙氧基化物、聚乙二醇酯、Ε0/Ρ0嵌段共聚物及 它们的组合。一些实施方案中，所述清洁组合物中的表面活性剂的量为约0. 000 Iwt % -约 1. Owt % O可接受的表面活性剂的水平包括约0. 00 Iwt % -约0. Iwt %,或约0. 002wt% -约 0. 05wt%。应当理解的是本发明的方法涵盖这些值和范围之间所有的值和范围。表面活性剂组分本文所述的表面活性剂可以在本发明的方法中单独或组合使用。特别地，非离子 和阴离子表面活性剂可以组合使用。半极性非离子、阳离子、两性和两性离子表面活性剂可 以与非离子或阴离子表面活性剂组合使用。上述实例只是能够应用于本发明范围内的众多 表面活性剂的具体举例说明。应当理解的是特定表面活性剂或表面活性剂组合的选择可以 基于众多因素，其中包括在预期使用浓度和包括温度及PH在内的预期环境条件下与有待 清洁的表面的相容性。另外，在使用条件下以及在组合物的随后回收中的发泡水平和程度可以是选择特 定表面活性剂和表面活性剂混合物的因素。例如，在某些应用中可能期望使发泡减到最少， 可以使用提供减少的发泡的表面活性剂或表面活性剂混合物。另外，可能期望选择显示出 相对较快地破灭的泡沫的表面活性剂或表面活性剂混合物，以使得所述组合物能够以可接 受的停工时间量回收并且再使用。另外，可以根据具体的有待除去的污物选择表面活性剂 或表面活性剂混合物。应当理解的是用于本发明方法的组合物不必须包含表面活性剂或表面活性剂混 合物，可以包含其它组分。另外，该组合物可以包含与其它组分组合的表面活性剂或表面活性剂混合物。可以在本发明方法中所用的组合物内提供的示例性的附加组分包括增效助 齐U、水调节剂、非水组分、辅剂、载体、加工助剂、酶和PH调节剂。增效助剂一些实施方案中，用于本发明方法的组合物包括一种或多种增效助剂。增效助剂 包括螯合试剂(螯合剂)、多价螯合试剂(多价螯合剂)、洗涤增效助剂等。增效助剂通常 稳定组合物或溶液。适合用于本发明方法的增效助剂优选不会与所述活化剂络合物络合。 也就是说，选择用于本发明的一种或多种增效助剂以使得它们优先与在污物上及其中原位 生成氧气之后分裂的无机污物络合，而不是与活化剂络合物络合。增效助剂和增效助剂盐可以是无机物或有机物。适合用于本发明方法的增效助剂 的实例包括但不限于膦酸和膦酸盐、磷酸盐、氨基羧酸盐和它们的衍生物、焦磷酸盐、多磷 酸盐、乙二胺和亚乙基三胺衍生物、羟基酸和单-、二-和三-羧酸盐和它们对应的酸。其它 增效助剂包括铝硅酸盐、硝基乙酸盐(nitroloacetates)和它们的衍生物、及它们的混合 物。进一步的其它增效助剂包括氨基羧酸盐，其包括羟基乙二胺四乙酸(HEDTA)和二亚乙 基三胺五乙酸的盐。用于本发明方法的示例性的市售螯合剂包括但不限于出自Irmophos的三聚磷 酸钠；出自 BASF 的 Trilon A ;全都出自 Dow 的 Versene 100 、Low NTA Versene 、 Versene Powder 和 Versenol 12O ;出自 BASF 的 Dissolvine D-40 ；以及柠檬酸钠。一些实施方案中，可生物降解的氨基羧酸盐或其衍生物在本发明的方法中 作为增效助剂存在。示例性的可生物降解的氨基羧酸盐包括但不限于出自Akzo的 Dissolvine GL-38 和 Dissolvine GL-74 ;出自 BASF 的 Trilon Μ ;出自 Bayer 的 Baypure CXl OO ;出自 Dow 的 Versene EDG ；出自 Nippon Shakubai 的HIDS ；出自 Finetex/Innospec Octel 的 Octaquest E3O 禾口 Octaquest A65 。一些实施方案中，可以使用有机螯合剂。有机螯合剂包括聚合物和小分子螯合剂。 有机小分子螯合剂典型地是有机羧酸盐化合物或有机磷酸盐螯合剂。聚合物螯合剂通常包 括多阴离子组分，例如多聚丙烯酸化合物。小分子有机螯合剂包括N-羟基乙二胺四乙酸 (HEDTA)、乙二胺四乙酸(EDTA)、次氮基三乙酸(NTA)、二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)、乙二胺 四丙酸、三亚乙基四胺六乙酸(TTHA)、以及它们相应的碱金属盐、铵和取代铵盐。氨基膦酸 盐也适合在本发明的方法中用作螯合剂，而且包括例如乙二胺四亚甲基膦酸盐、次氮基三 亚甲基膦酸盐和二亚乙基三胺_ (五亚甲基膦酸盐)。这些氨基膦酸盐通常含碳原子少于8 个的烷基或烯基。其它适合的多价螯合剂包括水溶性多羧酸类聚合物。这类均聚和共聚螯合剂包括 具有侧挂(-CO2H)羧酸基的聚合物组分，并且包括聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚马来酸、丙烯 酸_甲基丙烯酸共聚物、丙烯酸_马来酸共聚物、水解聚丙烯酰胺、水解聚甲基丙烯酰胺、 水解丙烯酰胺-甲基丙烯酰胺共聚物、水解聚丙烯腈、水解聚甲基丙烯腈、水解丙烯腈-甲 基丙烯腈共聚物、或它们的混合物。还可以使用这些聚合物或共聚物的水溶性盐或部分盐 (partial salt)，例如它们的相应碱金属(例如钠或钾)盐或铵盐。所述聚合物的重均分 子量为约4000-约12，000。优选聚合物包括平均分子量为4000-8000的聚丙烯酸、聚丙烯 酸的部分钠盐或聚丙烯酸钠。用于本发明方法的优选增效助剂是水溶性的。可以单独或者与其它增效助剂混合
14使用的水溶性无机碱性增效助剂盐包括但不限于碳酸、硅酸、磷酸和多聚磷酸及硼酸的碱 金属盐或氨或取代铵盐。可用于本发明的水溶性有机碱性增效助剂包括烷醇胺和环胺。特别优选的增效助剂包括PAA(聚丙烯酸)及其盐、膦酰基丁烷羧酸、HEDPd-羟 基乙叉-1，1- 二膦酸)、EDTA和葡糖酸钠。一些实施方案中，用于本发明方法的组合物中的增效助剂的存在量为约 0. 001wt%-约5wt%。一些实施方案中，存在约0. 005wt%-约0. Iwt%的增效助剂。可接 受的增效助剂的水平包括约0. 05wt% -约2. 5wt%。任选的辅剂另外，多种其它添加剂或辅剂可以存在于本发明的组合物中从而提供形态、功能 或美学性质上的另外期望的性能，例如a)称作水溶助剂的增溶媒介可以存在于本发明的组合物中，例如二甲苯-、甲 苯_或异丙苯磺酸盐；或正辛烷磺酸盐；或者它们的钠盐、钾盐或铵盐或有机铵盐。另外通 常使用的是仅含碳、氢和氧原子的多元醇。它们优选含有约2-约6个碳原子和约2-约6 个羟基。实例包括1，2_丙二醇、1，2_ 丁二醇、己二醇、甘油、山梨糖醇、甘露醇和葡萄糖。b)非水液态载体或溶剂可以用于改变用于本发明方法的组合物。c)可以将粘度调节剂加入到用于本发明方法的组合物中。这些可以包括天然多糖 例如黄原胶、角叉菜胶等；或纤维素类增稠剂例如羧甲基纤维素、以及羟甲基_、羟乙基-和 羟丙基纤维素；或多羧酸类增稠剂例如高分子量聚丙烯酸类或羧基乙烯基聚合物和共聚 物；或天然和合成粘土 ；以及磨碎的气相法或沉淀二氧化硅，以上仅举若干例子。一些实施 方案中，用于本发明方法的组合物不含胶凝剂。d)固化剂(solidifier)可以用于制备用于本发明方法的组合物的固体形式。这 些可以包括任何有机或无机固体化合物，其具有中性的惰性特性或对预期实施方案作出功 能、稳定或清洁方面的贡献。实例是分子量为约1，400-约30，000的聚乙二醇或聚丙二醇； 以及尿素。清洁方法一些方面中，本发明提供使用原位清洁工艺从表面上除去污物的方法。所述方法 包括将包含活化剂络合物、碱度源和活性氧源的组合物施用于所述表面。附加成分也可以 存在于所述组合物中。可以用多种方式将所述活化剂络合物、碱度源和活性氧源施用于所 述表面。例如，可以将活化剂络合物、碱度源和活性氧源作为单一组合物的一部分施用于所 述表面。另外的实施方案中，可以将活化剂络合物、碱度源和活性氧源以逐步方式例如接 连地施用，其中在每一组分的施用之间没有漂洗步骤。另外的实施方案中，可以将每一组分 的组合施用于所述表面。例如，一些实施方案中，第一步施用活化剂络合物和活性氧源，第 二步施用碱度源，其中在第一和第二步之间没有漂洗步骤。另外的实施方案中，第一步向所 述表面施用活性氧源和碱度源，第二步向该表面施用活化剂络合物，其中在第一和第二步 之间没有漂洗步骤。一些实施方案中，本发明的方法之后仅仅接着漂洗步骤。本发明的方法在本发明 组合物的各组分的施用之间不需要漂洗步骤。也就是说，当活化剂络合物、碱度源和活性氧 源以逐步方式施用于表面上时，在每一施用步骤之间不必漂洗该表面。因而，本发明的方法
15提供改进的清洁，同时比常规原位清洁的清洁技术消耗更少的水。另外的实施方案中，本发明的方法之后接着适合有待清洁的表面的常规CIP方 法。另外的实施方案中，本发明的方法之后接着CIP方法，诸如在题为“带预处理的清洁工 业设备的方法(Methods for Cleaning Industrial Equipment with Pre-treatment)，，的 美国专利申请10/928，774和11/257,874中所述的那些，这两篇申请特此完整地通过引用 并入。一些实施方案中，本发明方法进一步包括在已经将所述组合物施用于表面之后向 有待清洁的该表面或系统再施用组合物。例如，将组合物施用于有待清洁的表面。施用之 后，收集用过的组合物，并且将其再施用于有待清洁的表面。可以将附加的未使用过的活性 氧源添加到所述用过的组合物中从而重新活化该组合物，产生氧气。可以在任何时候，即在 将组合物再施用于所述表面之前、期间或之后，向组合物中添加该附加的未使用过的活性 氧源。一些实施方案中，用于本发明方法的组合物包含由美国食品与药品管理局认定为 直接或间接食品添加剂的成分。一些实施方案中，所述组合物包含对于直接接触食品而言 一般认为安全(GRAS)的成分。一些实施方案中，用于本发明的组合物基本上没有氯或含氯化合物。本文使用的 术语“基本上没有氯或含氯化合物”是指不含氯或者仅仅向其中加入有限量的氯的组合物、 混合物或成分。如果氯存在，氯的量应当小于约lwt%，小于约0. 5wt%，或小于约0. Iwt%0表面一些实施方案中，本发明的方法在通常采用原位清洁技术进行清洁的表面上使 用。所述表面的实例包括蒸发器、换热器(包括套管式换热器、直接蒸汽注入式换热器和板 框式换热器)、加热盘管(包括蒸汽、火焰或传热流体加热的盘管)、再结晶器、盘式结晶器、 喷雾干燥器、转鼓干燥器和罐。另外的能够使用本发明的方法清洁的表面包括但不限于膜、医学器件、送洗衣物 和/或织物、硬表面如墙壁、地板、碟、扁平餐具、壶和平底锅、换热盘管、烤箱、深油锅、烟熏 室(smoke houses)、下水道排水管路和车辆。一些实施方案中，所述表面可以用原位清洁法 进行清洁。另外的实施方案中，所述表面可以用非CIP法清洁。本发明的方法还可以用于 从空气调节设备中、例如从空调和制冷换热器中清除灰尘。另外的实施方案中，本发明的方 法可以用于排水管路微生物控制，例如减少或免除生物膜形成。本发明方法可以用于其中的示例性的工业包括但不限于食品和饮料工业，例如 乳品、奶酪、糖和啤酒工业；油加工业；产业化农业和乙醇加工；以及制药工业。温度本发明的方法提供在与常规清洁技术、例如原位清洁技术相比降低的温度、例如 约5°C-约50°C下从表面除去污物。一些实施方案中，本发明的方法提供在环境温度或室 温、例如约18°C -约23°C下从表面除去污物。在不希望受任何特定理论束缚的情况下，据 认为活化剂络合物连同活性氧源和碱度源的使用允许在不用热活化的情况下在污物上及 其中产生氧气。在降低的温度下清洁的能力导致与需要升高的温度的传统清洁技术相比节能和 节约成本。此外，本发明提供在无法经受高温的表面上有效除去污物。
另外发现本发明的方法提供与常规清洁方法例如CIP清洁法相比在降低的温度 下并且使用减少量的化学品的污物除去。一些实施方案中，本发明的方法比常规清洁方法 少使用约25% -约50%的化学品，例如碱度源和/或活性氧源。因而，本发明的方法可以 在低温和使用低浓度化学品的情况下有效除去污物，提供能源节约和每次清洁所消耗的化 学品量的减少。时间本发明的一些方面中，将用于本发明方法的组合物施用于表面达足够量的时间， 以使得该组合物渗透入有待除去的污物中。这种向污物中的渗入容许在污物内发生氧气生 成。尽管本发明的方法在比常规清洁方法更低的温度下进行，但是本发明的方法不需要增 加的清洁时间来实现与常规清洁方法相同或更好的清洁结果。一些方面中，将包含活化剂络合物、活性氧源和碱度源中的至少一种的组合物施 用于表面达足以从该表面上基本上除去污物的时间量。一些实施方案中，将所述组合物施 用于该表面约10分钟-约60分钟。另外的实施方案中，将所述组合物施用于表面约20-约 40分钟。应当理解的是本发明的方法涵盖这些值和范围之间所有的值和范围。一些方面中，将包含活化剂络合物、活性氧源和碱度源中的至少一种的预处理溶 液施用于表面达足以基本上渗透该表面上的污物的时间量。一些实施方案中，将预处理溶 液施用于有待清洁的表面约1-约30分钟。一些实施方案中，将预处理溶液施用于有待清 洁的表面约5-约15分钟。一些实施方案中，将预处理溶液施用于该表面约10分钟。应当 理解的是本发明的方法涵盖这些范围之间的任何值。本发明的一些方面中，在将预处理溶液施用于有待清洁的表面之后，将包含活化 剂络合物、活性氧源和碱度源中的至少一种的补偿溶液施用于该表面，即所述预处理溶液 和所述补偿溶液的施用之间没有漂洗步骤。一些实施方案中，将补偿溶液施用于该表面达 足以有效清洁所选表面并且活化预处理化学品、例如产生氧气的时间量。一些实施方案中， 施用该补偿溶液约1-约30分钟。一些实施方案中，施用该除污使用溶液约5、约10或约 15分钟。应当理解的是本发明的方法涵盖这些值和范围之间所有的值和范围。
实施例在下列实施例中更具体地描述本发明，这些实施例只是意图作为举例说明。除非 另外注明，下列实施例中报道的所有份数、百分比和比率按重量计，实施例中使用的所有试 剂都从下述化学品供应商处得到或由其可得，或者可以通过常规技术合成。实施例1乳品污物除去试验进行本试验以确定本发明的方法从不锈钢表面除去乳品污物的能力。为了本试 验，首先清洁并干燥316不锈钢试样片(5cm X 10cm)。将5毫升炼乳施涂于该试样片下部 2/3处的矩形区域上并且干燥24小时。然后将沾污的试样片用于两种不同的试验中烧杯 试验和冷乳品污物试验(Cold Dairy Soil Test)。制备下列溶液(1) 1 %氢氧化钠溶液； (2)1%氢氧化钠和过氧化氢的混合物；和(3)1%过氧化氢和IOOppm活化剂络合物(Mn 催化剂)，接着2分钟后1 %氢氧化钠补偿溶液。对于烧杯试验，在110° F制备750毫升试验溶液1和3并且放在搅拌加热板上 用350rpm搅拌棒搅动。将沾污的试样片放入烧杯中直至该试样片之一呈现清洁为止。然
17后从烧杯中取出试样片并且照相。对于冷乳品污物试验，在95° F制备三种试验溶液每种100毫升并且放入浸渍试 验仪中。将沾污的试样片悬挂在溶液上方以使得它们在试验过程中会完全浸没在溶液中。 然后以每分钟18次循环的速率使试样片循环出入溶液，直至试样之一呈现清洁为止。所有 的试验片进行总计8分钟的清洁。然后将试样片照相。烧杯试验的结果示于图1。标记为11和14的试样片用试验溶液3(1%过氧化氢 和IOOppm活化剂络合物(Mn催化剂)，接着2分钟后氢氧化钠补偿溶液)清洁。标记 为12和13的试样片用试验溶液1(1%氢氧化钠溶液)清洁。如图1中可以看出的那样，与 使用苛性碱溶液清洁的那些试样片(试样片12和13)相比，使用碱性过氧化物连同催化剂 溶液清洁的那些试样片(试样片11和14)显示出改进的清洁。冷乳品污物试验的结果示于图2。标记为9的试样片用试验溶液1清洁，标记为 10的试样片用试验溶液2清洁，标记为15的试样片用试验溶液3 (上述)的相同组分但是 以下列顺序清洁；过氧化氢和氢氧化钠，接着3分钟后IOOppm活化剂络合物(Mn催 化剂)补偿溶液。试样片上所示较亮的区域为测试之后留在试样片上的污物。如图2中可 以看出的那样，与其它试验的溶液相比时，用碱性过氧化物催化剂体系(试验溶液3)清洁 的试样片15显示出改进的清洁。试样片15已经除去基本上所有的污物，而试样片9和10 看来似乎在清洁之后除去少于25%的污物。实施例2啤酒糟污物除去试验进行本试验以确定本发明的方法从不锈钢表面除去啤酒糟污物的能力。使用下列 技术沾污浅盘。将完整的干燥大麦加入到沸水中。将大麦/水混合物从加热中移除，搅拌， 并且放置至少1小时。然后将混合物冷冻过夜。接着将750g混合物与IOOml水一起放在 大容量混合机中，低速混合直至形成相当均勻的淤浆为止。然后，将25g淤浆放入清洁的不 锈钢浅盘中并且沿浅盘表面均勻分布。然后将浅盘放入80-85°C的烘箱中并烘焙3-5小时。制备下列试验溶液(1)0. 75wt%氢氧化钠，0. 4wt%过氧化氢和IOOppm作为活化 剂络合物的硫酸锰(“LT-CIP”溶液)；(2)1. 氢氧化钠溶液；和(3)lwt%硝酸溶液。 将沾污的浅盘放入容纳IOOOml试验溶液之一的IOOOml烧杯中。在20°C和40°C下测试该 试验溶液。将沾污的浅盘放入清洁溶液中30分钟。在30分钟结束时，将处理过的浅盘小 心取出，称重并照相。结果示于下表中。表1.20°C下清洁的试验结果 表2.40°C下的试验结果 这些结果另外在图3中绘图显示。如同从上述表格和图3中可以看出的那样，用 LT-CIP清洁溶液处理的浅盘具有比用单独的苛性碱或酸处理进行处理的那些浅盘高得多 的污物除去率。实施例3低温和减少的清洁化学品污物除去试验进行试验以确定热活化CIP清洁方法和本发明示例性的低温、减少的清洁化学品 CIP清洁方法之间的差异。如上在实施例2中所述用啤酒糟污物沾污浅盘。比较两种不同 的清洁方法。第一种清洁方法(方法A)中，将沾污的浅盘放在具有0. 5wt%过氧化氢和IOOppm 活化剂络合物(硫酸锰)的预处理溶液的IOOOml烧杯中。10分钟之后，将0. 75wt%氢氧 化钠的碱性补偿溶液加入到烧杯中。第二种清洁方法(方法B)中，将沾污的浅盘放在具有1.0%酸性预处理溶液的 IOOOml烧杯中，该溶液包含74%过氧化氢(35%)作为活性氧源而没有活化剂络合物。10分钟之后，将1. 5%氢氧化钠的碱性补偿溶液加入到烧杯中。两种清洁方法都应用于沾污浅盘总计30分钟的清洁时间。然后将浅盘从烧杯中 取出，照相并称重。本试验的结果示于下表中。表3. 这些结果也示于图4。在图4中，使用方法A清洁的浅盘(左侧浅盘)显示出与使 用方法B清洁的浅盘(右侧浅盘)相比改进的清洁。浅盘上较暗的区域表示残留的污物。 较亮的区域是浅盘本身，表明该区域中除去污物。如同从表3的结果和图4中可以看出的那样，使用本发明的示例性方法即方法A 清洁的浅盘显示出与对比试验方法即方法B相比污物除去的急剧增加。该增加的污物除去 还是使用与对比方法中所用清洁化学品相比少50%的清洁化学品实现的。总的说来，本发 明的示例性清洁方法用对比试验化学品一半的化学品提供高出70%的污物除去。为了表明活化剂络合物对于在降低的温度下推动污物除去而言是关键的，在取出 浅盘之后向方法B使用的烧杯中加入IOOppm活化剂络合物(硫酸锰)。观察到溶液立即开 始鼓泡。泡沫也在溶液上面积聚。没有催化剂存在的情况下在方法B的试验过程中没有观 察到鼓泡和发泡。其它实施方案应当理解的是虽然已经将本发明连同其详细说明进行了描述，但是前述说明希望 是说明性的，不限制本发明的范围，本发明范围由所附权利要求书的范围来限定。其它的方 面、优点和变换方式落入下列权利要求书的范围内。另外，上文论述的所有专利出版物的内容完整地通过此次引用并入。应当理解的是本文中无论在何处提供数值和范围，这些值和范围所涵盖的所有值 和范围意味着都包括在本发明的范围内。此外，落入这些范围内的所有值、以及数值范围的 上限或下限也是本申请所设想的。
权利要求
使用原位清洁工艺从表面除去污物的方法，其包括向该表面施用包含下列组分的组合物(i)活化剂络合物；(ii)碱度源；和(iii)活性氧源；其中所述组合物在约5℃ 约50℃的温度下被施用于所述表面。
2.权利要求1的方法，其中所述活化剂络合物包括过渡金属络合物。
3.权利要求2的方法，其中所述过渡金属络合物包含锰离子源。
4.权利要求2的方法，其中锰离子源具有选自零、二、三、四、七及其组合的氧化态。
5.权利要求3的方法，其中所述锰离子源选自硫酸锰(II)、氯化锰(II)、氧化锰(II)、 氧化锰(III)、氧化锰(IV)、乙酸锰(II)及它们的混合物。
6.权利要求3的方法，其中所述锰离子源用葡糖酸盐组分络合。
7.权利要求1的方法，其中所述碱度源选自碱式盐、胺类、烷醇胺类、碳酸盐、硅酸盐及 它们的混合物。
8.权利要求7的方法，其中所述碱度源包括碱金属氢氧化物。
9.权利要求8的方法，其中所述碱度源包括氢氧化钠。
10.权利要求1的方法，其中所述活性氧源包括过氧化合物。
11.权利要求10的方法，其中所述过氧化合物包括过氧化氢。
12.权利要求1的方法，其中所述组合物的pH为约11-约14。
13.权利要求1的方法，其中有待清洁的表面选自罐、管线和加工设备。
14.权利要求13的方法，其中所述加工设备选自巴氏灭菌器、均质器、分离器、蒸发器、 过滤器、干燥器、膜、发酵罐、冷却罐、及它们的组合。
15.权利要求1的方法，其中将所述组合物施用于有待清洁的表面达约10分钟-约60 分钟。
16.权利要求1的方法，其中所述组合物在与有待清洁的表面上存在的污物接触后基 本上分解。
17.权利要求1的方法，其中所述组合物包含(i)百万分之约50-约200的活化剂络合物；(ii)约0. 25wt% -约 1.碱度源；和(iii)约0.25wt% -约1. Owt%的活性氧源。
18.权利要求1的方法，其中所述组合物进一步包含选自低泡表面活性剂、增效助剂、 缓冲剂、抗微生物组分、以及它们的组合的附加功能成分。
19.权利要求18的方法，其中所述表面活性剂选自醇烷氧基化物、线型烷基苯磺酸盐、 醇磺酸盐、胺氧化物、烷基酚乙氧基化物、聚乙二醇酯、Ε0/Ρ0嵌段共聚物及它们的混合物。
20.权利要求1的方法，其中所述组合物包含GRAS成分。
21.权利要求1的方法，其进一步包括(b)在已经将所述组合物施用于有待清洁的表面之后再施用该组合物，其中将附加的 未使用过的活性氧源添加到再施用的组合物中。
22.权利要求21的方法，其中在再施用该组合物于所述表面之前向该组合物中添加所述附加的活性氧源。
23.权利要求21的方法，其中基本上与再施用该组合物于所述表面同时向该组合物中 添加所述附加的活性氧源。
24.权利要求21的方法，其中在再施用该组合物于所述表面之后向该组合物中添加所 述附加的活性氧源。
25.清洁表面的方法，其包括(a)将预处理溶液施用于所述表面达足以基本上渗透该表面上的污物的时间量；和(b)将补偿溶液施用于所述表面，其中在所述预处理溶液和所述补偿溶液的施用之间 没有漂洗步骤。
26.权利要求25的方法，其中将所述预处理溶液施用于所述表面达约5-约15分钟。
27.权利要求25的方法，其中在约5°C-60°C下将所述预处理溶液施用于所述表面。
28.权利要求25的方法，其中所述预处理溶液包含(a)活性氧源；和(b)活化剂络合物；以及其中所述补偿溶液包含碱度源。
29.权利要求28的方法，其中所述活化剂络合物包括过渡金属络合物。
30.权利要求29的方法，其中所述过渡金属络合物包含锰离子源。
31.权利要求30的方法，其中所述锰离子源具有选自零、二、三、四、七及其组合的氧化态。
32.权利要求30的方法，其中所述锰离子源选自硫酸锰(II)、氯化锰(II)、氧化锰 (II)、氧化锰(III)、氧化锰(IV)、乙酸锰(II)及它们的混合物。
33.权利要求28的方法，其中所述活性氧源包括过氧化合物。
34.权利要求33的方法，其中所述过氧化合物包括过氧化氢。
35.权利要求27的方法，其中所述碱度源选自碱式盐、胺类、烷醇胺类、碳酸盐、硅酸盐 及它们的混合物。
36.权利要求35的方法，其中所述碱度源包括碱金属氢氧化物。
37.权利要求36的方法，其中所述碱度源包括氢氧化钠。
38.权利要求28的方法，其中所述预处理溶液进一步包含表面活性剂。
39.权利要求38的方法，其中所述表面活性剂为低泡表面活性剂。
40.权利要求38的方法，其中所述表面活性剂选自醇烷氧基化物、线型烷基苯磺酸盐、 醇磺酸盐、胺氧化物、烷基酚乙氧基化物、聚乙二醇酯、Ε0/Ρ0嵌段共聚物及它们的混合物。
41.权利要求25的方法，其中所述预处理溶液和补偿溶液包含GRAS成分。
42.权利要求25的方法，其中所述预处理溶液包含 ⑴活性氧源；和( )碱度源；以及所述补偿溶液包含活化剂络合物。
43.权利要求25的方法，其中所述预处理溶液包含 (i)活化剂络合物；和( )碱度源；以及所述补偿溶液包含活性氧源。
全文摘要
本发明提供活化剂络合物在碱性过氧化物清洁体系中用于提高较低温度清洁的应用。将包含活化剂络合物、活性氧源和碱度源的组合物在约5℃-约50℃的温度下施用于有待清洁的表面。本发明的方法提供在减少的能耗、水和化学品消耗的情况下提高的污物除去作用。
文档编号C11D3/60GK101925673SQ200980103259
公开日2010年12月22日 申请日期2009年2月11日 优先权日2008年2月11日
发明者A·W·埃里克森, K·R·史密斯, P·J·弗恩霍尔兹, R·J·赖瑟, T·R·莫斯 申请人:埃科莱布有限公司