凈水組合物和方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于凈水組合物和方法的領(lǐng)域。本發(fā)明特別涉及洗衣和/或漂洗廢液的澄清以通過(guò)重復(fù)使用節(jié)水。仍然需要用于處理家庭用水，尤其是洗衣用水，更通常是洗衣漂洗用水的快速水凈化和澄清法。因此本發(fā)明的一個(gè)目的是提供家居過(guò)程，尤其是洗衣過(guò)程，尤其是手洗中的節(jié)水；尤其是在短時(shí)間內(nèi)。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，包含絮凝劑、凝結(jié)劑、填料和陽(yáng)離子表面活性劑的組合物提供有效的水澄清和凈化。
【專利說(shuō)明】?jī)羲M合物和方法 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于凈水組合物和方法的領(lǐng)域。本發(fā)明特別涉及洗衣和/或漂洗廢液的澄 清以通過(guò)重復(fù)使用節(jié)水。
[0002] 發(fā)明背景 水正成為越來(lái)越稀缺的商品，尤其是在發(fā)展中國(guó)家，人們經(jīng)常不得不走許多公里才能 到達(dá)水源。
[0003] 洗滌過(guò)程，包括洗衣、洗碗和其它家居清潔過(guò)程，在全世界需要大量的水。該廢棄 的水增加廢水處理設(shè)施或在發(fā)展中國(guó)家增加地表水供應(yīng)的負(fù)擔(dān)。
[0004] 一種節(jié)水方式是重復(fù)用水。為了能將家庭用水，尤其是洗衣用水重復(fù)用于下一次 家庭洗滌或清潔用途，尤其是下一次洗衣或衣物漂洗，需要至少除去不溶物、除去表面活性 劑殘留、水的堿度和變色。
[0005] 在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)公開(kāi)了幾種凈水方法。
[0006] 例如在印度申請(qǐng)918/MUM/2000或W02008/092724 (兩者都屬于Unilever)中公開(kāi) 了飲用水凈化法。這樣的系統(tǒng)通常利用絮凝劑從溶液中絮凝出材料和利用凝結(jié)劑材料使粒 子凝結(jié)成更容易分離的更大附聚物。此外，這樣的組合物包含一些無(wú)機(jī)不溶性化合物以一 方面充當(dāng)絮凝晶種，另一方面充當(dāng)重物以使絮體更快沉降。
[0007] 飲用水凈化非常復(fù)雜，因?yàn)槠湫枰m合人類消耗的產(chǎn)品并因此含有極低量的細(xì) 菌、病毒和孢囊。其因此相當(dāng)昂貴，并且消費(fèi)者公認(rèn)其處理耗時(shí)。
[0008] 在發(fā)展中國(guó)家為了簡(jiǎn)單用水洗衣或清潔其它家居底物，除去細(xì)菌、病毒和孢囊的 要求較不嚴(yán)格，而在再生水用于隨后的洗滌過(guò)程且表面活性劑積聚不優(yōu)選時(shí)需要除去表面 活性劑。此外，消費(fèi)者想要將洗衣廢液的水重復(fù)用于隨后的漂洗，或更通常將第一次衣物 漂洗用水重復(fù)用于第二次衣物漂洗，或甚至將最后一次衣物漂洗用水重復(fù)用于另一家庭用 途，但他們不想等1小時(shí)或半小時(shí)來(lái)處理水。因此為避免每一洗滌階段之間的長(zhǎng)等待時(shí)間， 希望以短得多的時(shí)間處理水。
[0009] 在我們的共同待審申請(qǐng)PCT/EP2011/072681中，公開(kāi)了依賴高劑量陽(yáng)離子表面活 性劑或聚合物材料的組合物。但是，出于環(huán)境原因，這樣的組合物不適合大規(guī)模使用。
[0010] 凈水方法的另一些用途通常存在于工業(yè)廢水凈化領(lǐng)域。各種工業(yè)，包括化學(xué)制造 廢料、來(lái)自牛奶廠和罐頭廠的廢料、釀酒廢料、發(fā)酵廢料、來(lái)自造紙廠的廢料、來(lái)自染色廠的 廢料和來(lái)自污水污泥處理的廢水。US2006016761，Ciba公開(kāi)了將懸浮液脫水的方法，其中 將高分子量水溶性陽(yáng)離子聚合物絮凝劑和包囊的低分子量水溶性凝結(jié)劑與該懸浮液混合。 根據(jù)US2006016761，直到已發(fā)生絮凝才將凝結(jié)劑釋放到懸浮液中。
[0011] 這些方法通常需要大型水處理設(shè)施等進(jìn)行飲用水凈化，其處理可能耗時(shí)。
[0012] 仍然需要用于處理家庭用水，尤其是洗衣用水，更通常是洗衣漂滌用水的快速水 凈化和澄清法。
[0013] 因此本發(fā)明的一個(gè)目的是提供家居過(guò)程，尤其是洗衣過(guò)程，尤其是手洗中的節(jié)水。
[0014] 本發(fā)明的另一目的是提供可直接添加到含臟水的桶中的簡(jiǎn)單凈水組合物。
[0015] 本發(fā)明的另一目的是從洗滌或漂洗廢水中有效除去陰離子表面活性劑。
[0016] 本發(fā)明的再一目的是在不到15分鐘，更優(yōu)選不到10分鐘，再更優(yōu)選不到5分鐘， 理想地2至3分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)澄清。
[0017] 本發(fā)明的又一目的在于，該組合物不僅澄清水，還同時(shí)除去表面活性劑。
[0018] 本發(fā)明的又一目的在于該組合物進(jìn)一步降低該組合物的堿度。
[0019] 本發(fā)明的又一目的在于該組合物是單組合物并且不要求消費(fèi)者以特定次序計(jì)量 添加不同組合物和/或計(jì)量添加不同組分。
[0020] 本發(fā)明的另一目的是提供織物軟化。
[0021] 我們已經(jīng)令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，包含絮凝劑、凝結(jié)劑、填料和陽(yáng)離子表面活性劑的組合 物提供有效的水澄清和凈化。
[0022] 發(fā)明概述 相應(yīng)地，本發(fā)明提供用于澄清包含陰離子表面活性劑的家庭洗滌或漂洗廢液的凈水組 合物，所述組合物包含8-50重量％的選自鋁和/或鐵鹽的電解質(zhì)絮凝劑、0. 2-5重量％的中 性和/或陰離子改性的聚合物凝結(jié)劑（MW > 100 kD) ;0. 1-16重量％的季銨陽(yáng)離子表面活 性劑和/或季銨化合物的聚合物的溶液，且其中陽(yáng)離子表面活性劑或聚合物上的活性陽(yáng)離 子基團(tuán)與廢液中的陰離子表面活性劑的摩爾比為5:1至1:5 ;和具有至少I(mǎi). 5 kg/dm3的密 度的無(wú)機(jī)填料。
[0023] 第二方面，本發(fā)明提供洗滌用水的水凈化法，其包括每升洗滌用水計(jì)量加入0. 3-5 克本發(fā)明的組合物；攪拌至少10秒；讓粒子沉降；將粒子與水分離的步驟。
[0024] 第三方面，本發(fā)明提供包含桶；隔板構(gòu)造；至少一劑本發(fā)明的組合物；和使用說(shuō)明 書(shū)的套裝。
[0025] 在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語(yǔ)"絮體"是指聚集成絮團(tuán)的材料。
[0026] 在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語(yǔ)"洗滌用水"是指任何家庭清潔用水，通常是洗衣洗滌 用水(也稱作洗滌廢液)，更尤其是洗衣漂洗用水(也稱作漂洗廢液)。
[0027] 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在閱讀下列詳述和所附權(quán)利要求時(shí)容易看出這些和其它方 面、特征和優(yōu)點(diǎn)。為避免疑問(wèn)，本發(fā)明的一個(gè)方面的任何特征可用在本發(fā)明的任何其它方面 中。詞語(yǔ)"包含"意在表示"包括"但不一定是"由...構(gòu)成"或"由...組成"。換言之，所 列步驟或選項(xiàng)不需要是窮舉的。要指出，下列描述中給出的實(shí)例旨在闡明本發(fā)明而無(wú)意將 本發(fā)明限于這些實(shí)例本身。類似地，除非另行指明，所有百分比為重量/重量百分比。除了 在實(shí)施例和對(duì)比例中或另行明示之處外，本說(shuō)明書(shū)中指示材料量或反應(yīng)條件、材料物理性 質(zhì)和/或用途的所有數(shù)值應(yīng)被理解為被詞語(yǔ)"大約"修飾。以"X至y"格式表示的數(shù)值范圍 被理解為包括X和y。在對(duì)于特定要素以格式"X至y"描述多個(gè)優(yōu)選范圍時(shí)，要理解的是， 也考慮組合不同端點(diǎn)的所有范圍。
[0028] 發(fā)明詳述 本發(fā)明提供用于凈化洗滌用水的凈水組合物和方法。
[0029] 凈水纟目合物 本發(fā)明的凈水組合物包含電解質(zhì)、聚合物、無(wú)機(jī)填料、季銨陽(yáng)離子表面活性劑和/或季 銨化合物的聚合物的溶液。
[0030] 可以利用固體成分的粒度調(diào)節(jié)絮凝動(dòng)力學(xué)和沉降速度。
[0031] 電解質(zhì)絮凝劑 電解質(zhì)可以是任何Al或/和Fe鹽。它們可以是具有堿度（B)的預(yù)水解形式。堿度（B =A1/0H)優(yōu)選為10至90,堿度更優(yōu)選為40-80。
[0032] 對(duì)于Al鹽,氫氧化錯(cuò)的最低溶解度通常在6. 8-7. 5的pH范圍內(nèi)，而氫氧化鐵的最 低溶解度通常在PH 4-8的范圍內(nèi)。此外，在用Fe鹽處理的系統(tǒng)中生成的固體沉淀物的量 高，因?yàn)樵谏鲜龈髯缘膒H范圍內(nèi)氫氧化鐵的溶解度低于氫氧化鋁。這可用于調(diào)節(jié)沉淀動(dòng)力 學(xué)，例如通過(guò)使用Al和Fe電解質(zhì)鹽的組合。因此，用Fe鹽處理的系統(tǒng)不需要那么精細(xì)地 控制pH，因此更強(qiáng)健。但是，殘留的溶解Fe鹽給水帶來(lái)顏色，這對(duì)洗滌的織物具有負(fù)面影 響，因此較不優(yōu)選。
[0033] 不希望受制于理論，但電解質(zhì)絮凝劑被認(rèn)為主要通過(guò)兩種公知的機(jī)制造成粒子聚 集，這包括電荷中和和卷掃絮凝（sweep flocculation)。該系統(tǒng)中所用的電解質(zhì)的濃度調(diào) 節(jié)該過(guò)程中涉及的機(jī)制。如果以低于電解質(zhì)溶解極限的極低濃度添加電解質(zhì)，發(fā)生電荷中 和機(jī)制，其中粒子的表面電荷被該系統(tǒng)中添加的電解質(zhì)的帶相反電荷的離子中和并由此降 低粒子之間的靜電排斥和促進(jìn)粒子聚集。當(dāng)電解質(zhì)過(guò)量添加時(shí)，其發(fā)生水解反應(yīng)并因此沉 淀出Al (OH) 3或Fe (OH) 3和釋放質(zhì)子。釋放的質(zhì)子有助于降低洗衣廢液的堿度并使pH接近 中性。此外，這種Al (OH) 3或Fe (OH) 3粒子形成多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以將粒子截留在其中，并隨著 這種基質(zhì)沉降，從該系統(tǒng)中卷走粒子。在表面活性劑存在下，較不可能發(fā)生電荷中和，因?yàn)?吸附在Al (OH) 3或Fe (OH) 3粒子上的表面活性劑層通過(guò)提供空間穩(wěn)定作用而抑制粒子聚集。 據(jù)發(fā)現(xiàn)，在卷掃絮凝的情況下，原位生成的Al (OH) 3或Fe (OH) 3被認(rèn)為從洗滌或漂洗廢液中 脫除表面活性劑。要理解的是，表面活性劑通過(guò)吸附在帶正電荷的Al (OH) 3或Fe (OH) 3粒子 的表面上而被脫除。因此，對(duì)既含表面活性劑又有堿度的洗衣廢液而言，卷掃絮凝是用于粒 子聚集的優(yōu)選途徑。
[0034] 電解質(zhì)絮凝劑以8至50重量％的濃度存在于該組合物中。電解質(zhì)絮凝劑優(yōu)選以 該組合物的至少10重量％，更優(yōu)選至少12重量％，再更優(yōu)選至少15重量％的濃度存在。電 解質(zhì)絮凝劑優(yōu)選以該組合物的不大于45重量％，更優(yōu)選不大于40重量％，再更優(yōu)選不大于 35重量％的濃度存在。
[0035] 該電解質(zhì)組合物可以是固體組合物、液體組合物或兩者之間的任何形式，包括糊 料和凝膠。
[0036] Ψ,解質(zhì)的粒度 電解質(zhì)絮凝劑的粒度優(yōu)選使得平均粒度為10至500微米，優(yōu)選100至400微米，或甚 至200至300微米。更優(yōu)選至少80%的電解質(zhì)粒子(按重量計(jì)）具有小于500微米的粒度， 更優(yōu)選90%，再更優(yōu)選95%，或甚至99重量％。更優(yōu)選至少80% (按重量計(jì))的電解質(zhì)粒子具 有大于100微米的粒度，更優(yōu)選至少90%，或甚至至少95%。
[0037] 聚合物凝結(jié)劑 聚合物凝結(jié)劑是指高分子量的中性或離子改性的吸附性聚合物，例如聚丙烯酰胺。
[0038] 卷掃絮凝法使粒子失穩(wěn)定并隨其沉降從分散體中卷走粒子，但是沉降動(dòng)力學(xué)非常 緩慢。此外，沉降的絮團(tuán)性質(zhì)松散，因此將大量水留在其結(jié)構(gòu)內(nèi)。在一些系統(tǒng)中，這可能阻礙 水回收效率。通過(guò)添加聚合物，優(yōu)選長(zhǎng)鏈聚合物解決這一問(wèn)題。該聚合物被認(rèn)為吸附在粒 子表面上并由此使粒子集合在一起以形成更大更牢固的絮體。這一現(xiàn)象被稱作架橋絮凝。 這種架橋機(jī)制有助于提高絮體的沉降速度，有助于水的更快澄清，還提高水回收效率。
[0039] 聚合物凝結(jié)劑以0. 2至5重量％的濃度存在于該組合物中。聚合物凝結(jié)劑優(yōu)選以 該組合物的至少〇. 5重量％，更優(yōu)選至少1重量％，再更優(yōu)選至少1. 5重量％的濃度存在。聚 合物凝結(jié)劑優(yōu)選以該組合物的不大于4. 5重量％，更優(yōu)選不大于4重量％，再更優(yōu)選不大于 3重量％的濃度存在。
[0040] 聚合物凝結(jié)劑優(yōu)選選自中性和/或陰離子改性的吸附性聚合物。最優(yōu)選的聚合物 是聚丙烯酰胺。
[0041] 該聚合物優(yōu)選具有MW >100 kD的高分子量。分子量（MW)通常小于5000 kD，更優(yōu) 選小于2000 kD，再更優(yōu)選小于1000 kD。該聚合物優(yōu)選是水溶性的。
[0042] 為避免疑問(wèn)，D (道爾頓）是指原子質(zhì)量單位（amu，不太常用的國(guó)際單位)。
[0043] 最優(yōu)選的聚合物是具有> IOOkD的分子量的中性和/或陰離子改性的聚丙烯酰胺 聚合物。
[0044] 聚合物凝結(jié)劑的粒度 聚合物的粒度優(yōu)選使得平均粒度為小于150微米，優(yōu)選10至150微米。更優(yōu)選至少 80%的凝結(jié)劑粒子(按重量計(jì))具有小于150微米的粒度，更優(yōu)選90%，再更優(yōu)選95%，或甚至 99重量％。
[0045] 不希望受制于理論，但發(fā)現(xiàn)，當(dāng)平均粒度小于150微米時(shí)，比使用更大粒子時(shí)明顯 更快地沉降。
[0046] 無(wú)機(jī)填料 本發(fā)明的填料可以是優(yōu)選不與該系統(tǒng)中存在的任何其它成分反應(yīng)的任何無(wú)機(jī)材料。其 通常是高密度固體。密度優(yōu)選為至少1.5 kg/L。
[0047] 無(wú)機(jī)填料優(yōu)選選自天然或合成粘土和水不溶性無(wú)機(jī)鹽。優(yōu)選的填料包括長(zhǎng)石 (KAlSi 308)、高嶺土、膨潤(rùn)土和綠坡縷石以及氧化鋁(包括二氧化硅氧化鋁組合物）和MgO。
[0048] 無(wú)機(jī)填料被認(rèn)為提高了粒子數(shù)。提高的粒子數(shù)密度導(dǎo)致更快的絮體形成。由于填 料的額外質(zhì)量，形成的絮體也更重并因此更快沉降。填料的存在還被認(rèn)為有助于為Al (OH) 3 或Fe (OH) 3網(wǎng)絡(luò)形成提供核，由此改進(jìn)卷掃絮凝動(dòng)力學(xué)。另外由于其較高的密度，其被認(rèn)為 提高絮體的沉降速度并改進(jìn)整體絮凝動(dòng)力學(xué)。還發(fā)現(xiàn)填料充當(dāng)功能成分如陽(yáng)離子表面活性 劑和/或陽(yáng)離子聚合物的載體，這被發(fā)現(xiàn)有助于通過(guò)沉淀或絡(luò)合除去該系統(tǒng)中存在的殘留 表面活性劑。
[0049] 無(wú)機(jī)填料以將總材料合計(jì)到100%的濃度存在于該組合物中。填料優(yōu)選以30至90 重量％的濃度存在。無(wú)機(jī)填料優(yōu)選以該組合物的至少40重量％，更優(yōu)選至少45重量％的濃 度存在。無(wú)機(jī)填料優(yōu)選以該組合物的不大于80重量％，更優(yōu)選不大于75重量％的濃度存 在。
[0050] 白云石粘土（CaMg(CO3)2)優(yōu)選不大量使用，優(yōu)選不超過(guò)填料的10重量％，更優(yōu)選 為填料的不到5%，再更優(yōu)選不到1%，或甚至0重量％。當(dāng)制造糊料時(shí)，白云石被發(fā)現(xiàn)造成泡 騰，可能與該制劑中存在的酸性鹽反應(yīng)。在水分存在下或如果一些制劑成分含有水，這更尤 其發(fā)生，這被認(rèn)為阻礙一些洗滌或漂洗廢液的澄清。如技術(shù)人員公知，MgO會(huì)與許多化合物 反應(yīng)。其可能造成放熱反應(yīng)，以致形成熱，并在一些組合物中，尤其是在水存在下可能產(chǎn)生 加工問(wèn)題，這又影響制劑的效率。
[0051] 2:1粘土，例如綠坡縷石、膨潤(rùn)土已知將更多液體留在其結(jié)構(gòu)中，這被認(rèn)為是延遲 陽(yáng)離子材料在所需時(shí)標(biāo)內(nèi)的釋放的原因，這影響制劑的效率。因此，2:1粘土在本發(fā)明的制 劑中較不優(yōu)選。
[0052] 因此，綠坡縷石、MgO和/或白云石不優(yōu)選大量存在于糊料組合物中，優(yōu)選不超過(guò) 填料的10重量％，更優(yōu)選為填料的不到5%，再更優(yōu)選不到1%，或甚至0重量％。
[0053] 最優(yōu)選的填料是1:1粘土，最優(yōu)選高嶺土或長(zhǎng)石。
[0054] 填料的粒度 填料的粒度優(yōu)選使得平均粒度為5至500微米，優(yōu)選小于400微米，或甚至小于250微 米。更優(yōu)選至少80%的填料粒子(按重量計(jì)）具有小于50微米的粒度，更優(yōu)選90%，再更優(yōu) 選95%，或甚至99重量％。更優(yōu)選至少80% (按重量計(jì)）的電解質(zhì)粒子具有大于5微米的粒 度，更優(yōu)選至少90%，或甚至至少95%。
[0055] 當(dāng)如下文論述的陽(yáng)離子表面活性劑固定在填料粒子中（或涂布到填料粒子上）時(shí)， 上述粒度分布更優(yōu)選。
[0056] 季銨陽(yáng)離子表面活件劑的溶液 季銨陽(yáng)離子表面活性劑的溶液是指季銨陽(yáng)離子表面活性劑和/或季銨化合物的聚合 物的溶液。這在下文中也統(tǒng)稱為季銨化合物。
[0057] 盡管表面活性劑被認(rèn)為通過(guò)吸附在Al (OH) 3或Fe (OH) 3沉淀物上而被脫除，但其未 被完全除去，因?yàn)槊摮潭热Q于洗滌廢液中的起始濃度和/或脫除的動(dòng)力學(xué)。因此含有 殘余表面活性劑的處理過(guò)的水在本發(fā)明的情況中不能被視為可重復(fù)使用的"新鮮"水。此 夕卜，非常低量的殘留表面活性劑也會(huì)生成泡沫，這可能帶給消費(fèi)者"非清水"的跡象并且不 符合新鮮水的標(biāo)準(zhǔn)，因此他們無(wú)法接受該水進(jìn)一步用于洗衣過(guò)程或任何其它家用過(guò)程。因 此，必須最大限度除去表面活性劑至不會(huì)明顯生成泡沫的程度。
[0058] 為滿足這一要求，將季銨化合物添加到該系統(tǒng)中以通過(guò)沉淀(這與吸附相比具有 更快動(dòng)力學(xué)）除去殘留的陰離子表面活性劑。
[0059] 該季銨化合物的溶液以0. 1至16重量％的濃度存在于該組合物中。該陽(yáng)離子表面 活性劑優(yōu)選以該組合物的至少〇. 5重量％，更優(yōu)選至少1重量％，再更優(yōu)選至少2重量％，或 甚至至少3重量％的濃度存在。該陽(yáng)離子表面活性劑優(yōu)選以該組合物的不大于13重量％， 更優(yōu)選不大于10重量％的濃度存在。
[0060] 該季銨表面活性劑優(yōu)選是苯甲烴銨、鯨蠟基-三甲基-銨、十四烷基-三甲基-銨、 十二烷基-三甲基-銨、硬脂基-三甲基-銨、十八烷基-三甲基-銨、十二烷基吡啶鎗、 鯨錯(cuò)基批陡鐵、四丁基 -銨、四庚基-銨、1，3-癸基-2-甲基-咪唑鐵、1-十六燒基-3-甲 基-咪唑鎗、二癸基-二甲基-銨、二癸基-二甲基-銨的鹵化物。
[0061] 季銨化合物的聚合物也適用于該組合物。二烯丙基二甲基鹵化銨類在本發(fā)明的 情況中尤其優(yōu)選。最優(yōu)選的這類化合物是聚二烯丙基二甲基氯化銨(也稱作PolyDADMAC)。 PolyDADMC聚合物中的烯丙基(被定義為H2C=CH-CH2R)優(yōu)選具有8至22個(gè)碳原子，更優(yōu)選 不到20,再更優(yōu)選不到18個(gè)碳原子或不超過(guò)16個(gè)碳原子的碳鏈（R)。
[0062] 季銨化合物的聚合物通常具有10至1000 kD，優(yōu)選40至400 kD的分子量。
[0063] 最優(yōu)選的鹵化物是氯化物。氟化物和碘化物由于它們的殺生物活性而被考慮用于 本發(fā)明。溴化物由于它們的毒性通常不優(yōu)選。
[0064] 用于本發(fā)明的最優(yōu)選的陽(yáng)離子表面活性劑是苯扎氯銨（BAC)和PolyDADMC類。
[0065] 許多市售季銨陽(yáng)離子表面活性劑和季銨化合物的聚合物可以以固體團(tuán)塊形式購(gòu) 得，通常產(chǎn)生有毒和刺激性的煙氣。另外，它們通常難以混合和/或溶解在洗衣廢液中并難 以加工。
[0066] 因此該季銨化合物通常以該化合物在水中的溶液形式投放，其中該化合物與水的 比率為2:1至1:2。
[0067] 陽(yáng)離子表面活性劑或聚合物上的活性陽(yáng)離子基團(tuán)與廢液中的陰離子表面活性劑 的比率為5:1至1:5。為使洗滌廢液中存在的陰離子表面活性劑沉淀，活性陽(yáng)離子基團(tuán)優(yōu)選 化學(xué)計(jì)算過(guò)量于存在的陰離子表面活性劑的陰離子位點(diǎn)，以使比率為5:1至1: 1。當(dāng)本身不 要求所有陰離子沉淀時(shí)，該比率優(yōu)選為1:1至1:5,以降低該組合物的環(huán)境負(fù)擔(dān)和成本。 [0068] 許多陽(yáng)離子表面活性劑也具有抗菌作用。如果需要抗微生物效力，較高的陽(yáng)離子 量可能優(yōu)選，如活性陽(yáng)離子基團(tuán)與廢液中的陰離子表面活性劑的比率為5:1至1:2,更優(yōu)選 5:1 至 1:1。
[0069] 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，將陽(yáng)離子表面活性劑溶液噴到填料粒子上，并造粒。這可 通過(guò)傳統(tǒng)噴涂手段進(jìn)行。優(yōu)選通過(guò)在犁鏵混合機(jī)中混合填料和陽(yáng)離子溶液，獲得最佳結(jié)果， 這被發(fā)現(xiàn)在填料上產(chǎn)生均勻的陽(yáng)離子涂層。
[0070] 當(dāng)用陽(yáng)離子材料涂布填料時(shí)，填料：陽(yáng)離子表面活性劑的比率優(yōu)選為4:1至1:4， 更優(yōu)選3:1至1:2,再更優(yōu)選2:1至1:1。
[0071] 在本發(fā)明的范圍內(nèi)還包括：只有一部分填料被陽(yáng)離子表面活性劑涂布，而其余填 料未涂布并原樣存在于該組合物中。
[0072] 在造粒后，陽(yáng)離子涂布填料的粒度優(yōu)選使得平均粒度為10至250微米，優(yōu)選20至 200微米，或甚至25至180微米。更優(yōu)選至少75%的電解質(zhì)粒子（按重量計(jì)）具有小于250 微米的粒度，更優(yōu)選80%，再更優(yōu)選85重量％。更優(yōu)選至少80% (按重量計(jì)）的電解質(zhì)粒子 具有大于25微米的粒度，更優(yōu)選至少90%。
[0073] 在將陽(yáng)離子表面活性劑涂布的填料造粒后，優(yōu)選將所得粉末過(guò)篩以除去較高的粒 子級(jí)分，再更優(yōu)選也除去小于10微米的細(xì)粒。
[0074] 緩沖劑或堿源 如果發(fā)現(xiàn)洗滌廢液中的寬PH變動(dòng)，可以在該制劑中摻入緩沖劑或堿源。由于各種原因 觀察到PH可變性，如水源水質(zhì)量、洗滌劑制劑的可變劑量、具有不同組成的洗滌劑制劑和 消費(fèi)者的不同洗滌習(xí)慣。因此重要的是確保最終PH保持在使可溶鋁處于其最低溶解極限 的水平且最終PH類似于水源水或接近中性。
[0075] 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，在該組合物中存在緩沖劑。緩沖劑優(yōu)選是碳酸鹽或磷酸 鹽體系。緩沖劑可以以總組合物的2至20%存在。
[0076] 理想地，該緩沖劑具有小于500微米的粒度以避免最終組合物的差分偏析 (differential segregation)。
[0077] 在另一優(yōu)選實(shí)施方案中，該組合物包含2-20%濃度的堿。
[0078] 該組合物優(yōu)選包含選自碳酸鹽和磷酸鹽緩沖劑的緩沖劑。該堿優(yōu)選選自氫氧化 物、碳酸鹽、碳酸氫鹽、鋁酸鹽和/或硅酸鹽。
[0079] 該堿更優(yōu)選選自氫氧化鈉、碳酸鈣、碳酸氫鈣、氧化鈣、鋁酸鈉或硅酸鈉或其組合。
[0080] 鉬合物形式 該組合物優(yōu)選是固體，優(yōu)選粉末，或糊料形式。在本發(fā)明的情況中也考慮液體組合物和 凝膠。
[0081] 在粉末形式中，當(dāng)絮凝劑電解質(zhì)和聚合物凝結(jié)劑是分開(kāi)分散在該粉末組合物中的 粒子時(shí)，獲得最佳結(jié)果。當(dāng)造粒在單一粒子中時(shí)，絮凝劑和凝結(jié)劑的一些組合可能與彼此反 應(yīng)并由此降低它們各自的效力。
[0082] 由于本發(fā)明的電解質(zhì)絮凝劑和聚合物凝結(jié)劑的性質(zhì)，電解質(zhì)的溶解速率通常略高 于凝結(jié)劑。這有益于本發(fā)明。通過(guò)使電解質(zhì)粒子比凝結(jié)劑粒子小和/或疏松，可以進(jìn)一步 增強(qiáng)這種效應(yīng)。
[0083] 當(dāng)聚合物凝結(jié)劑為顆粒形式時(shí)，其通常緩慢溶解。因此，表現(xiàn)出優(yōu)異結(jié)果的一個(gè)更 優(yōu)選的實(shí)施方案是將電解質(zhì)粒子分散在包含溶解的凝結(jié)劑的糊料或凝膠中的產(chǎn)品形式。當(dāng) 填料與季銨化合物溶液的比率為2:1至1:1. 3時(shí)，獲得最佳凝膠。
[0084] 凈水方法 本發(fā)明進(jìn)一步提供水凈化法，其包括將本發(fā)明的組合物計(jì)量到洗滌用水中、攪拌至少 10秒、讓粒子沉降、和將粒子與水分離的步驟。
[0085] 為了獲得好結(jié)果，每升洗滌用水應(yīng)計(jì)量加入大約0. 3-5克本發(fā)明的組合物。
[0086] 優(yōu)選計(jì)量加入至少0. 4 g/L,再更優(yōu)選至少0. 5 g/L。計(jì)量加入超過(guò)I g/L不會(huì)提 供極大改進(jìn)的凈化效果，而計(jì)量加入超過(guò)4 g/L甚至可能損害所得效果。
[0087] 在計(jì)量添加后，包含該組合物的洗滌用水必須攪拌至少10秒，優(yōu)選至少20秒，但 通常不超過(guò)1分鐘?？梢杂萌魏畏N類的器件，如勺、棒或任何其它攪拌工具進(jìn)行攪拌。
[0088] 在攪拌后，讓粒子沉降到容器底部，此后可以將清澈凈化的水與沉降在容器底部 的絮體分離，例如潷析。
[0089] 沉降裝置 通常使用桶進(jìn)行衣物手洗，這主要在發(fā)展中國(guó)家。
[0090] 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明提供一種構(gòu)造，其中為標(biāo)準(zhǔn)尺寸的桶提供沉降板 構(gòu)造。
[0091] 沉降板構(gòu)造包括將沉降板保持在一起的工具，例如中心柱，這些板連接到其上。沉 降板構(gòu)造優(yōu)選容易從桶中拆除。由于沉降時(shí)間線性依賴于粒子需要經(jīng)過(guò)的距離，借助板構(gòu) 造沉降所需的時(shí)間可大致縮減等于板數(shù)的倍數(shù)：= * nfe。
[0092] 沉降板構(gòu)造通常包含3至10個(gè)板，優(yōu)選4至8個(gè)板。這些板彼此相距2至15厘 米，優(yōu)選4至10厘米。
[0093] 在另一實(shí)施方案中，提供一種套裝，其包含桶和沉降板構(gòu)造，以及至少一劑本發(fā)明 的組合物和一套說(shuō)明書(shū)。
[0094] 該桶可能在底部進(jìn)一步包含排水裝置，例如旋塞或閥或龍頭裝置。為避免疑問(wèn)，排 水裝置在本發(fā)明的情況中具有至少2種狀態(tài)，一種打開(kāi)，一種關(guān)閉。這能在將該桶放得比另 一容器高時(shí)將水從該桶排放到另一容器中。 實(shí)施例
[0095] 現(xiàn)在借助下列非限制性實(shí)施例例示本發(fā)明。
[0096] 實(shí)施例1:表面活件劑脫除 在此實(shí)施例中，證實(shí)包含陽(yáng)離子表面活性劑的組合物的減泡作用。
[0097] 制備人造消費(fèi)者漂洗廢液，其含有污物、表面活性劑、蘇打、電解質(zhì)和硬度離子。
[0098] 該漂洗廢液是如下的污物和水的混合物： (A) 0. 25 g/L模擬污物，其是90%粘土、5%二氧化硅、2. 5%碳煙灰、1. 25% Fe2O3和1. 25% Fe2O4的混合物； (B) I g/L Wheel Lemon and Jasmine 洗漆粉（2010 年 7 月，來(lái)自 Unilever, India), 包含?10%表面活性劑、?25%蘇打、?50%電解質(zhì)且其余?15%是次要成分）；和 (C) 6 fH (2:1) = (Ca = Mg)的水；fH 是法國(guó)硬度。
[0099] 該漂洗廢液的特征如下：
【權(quán)利要求】
1. 用于澄清包含陰離子表面活性劑的家庭洗滌或漂洗廢液的凈水組合物，所述組合物 包含： a. 8-50重量％的選自鋁和/或鐵鹽的電解質(zhì)絮凝劑； b. 0. 2-5重量％的中性和/或陰離子改性的聚合物凝結(jié)劑（MW> 100kD); c. 0. 1-16重量％的季銨陽(yáng)離子表面活性劑和/或季銨化合物的聚合物的溶液，且其中 陽(yáng)離子表面活性劑或聚合物上的活性陽(yáng)離子基團(tuán)與廢液中的陰離子表面活性劑的摩爾比 為5:1至1:5 ;和 d. 具有至少1. 5kg/dm3的密度的無(wú)機(jī)填料。
2. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的組合物，其中所述季銨表面活性劑是苯甲烴銨、鯨蠟 基-三甲基-銨、十四烷基-三甲基-銨、十二烷基-三甲基-銨、硬脂基-三甲基-銨、 十八烷基-三甲基-銨、十二烷基吡啶鎗、鯨蠟基吡啶鎗、四丁基-銨、四庚基-銨、1，3-癸 基-2-甲基-咪唑鎗、1-十六烷基-3-甲基-咪唑鎗、二癸基-二甲基-銨、二癸基-二甲 基-銨的鹵化物。
3. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的組合物，其進(jìn)一步包含2-20%的緩沖劑或堿源。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3的組合物，其中所述緩沖劑選自碳酸鹽和磷酸鹽緩沖劑，且所述堿 選自氫氧化鈉、碳酸鈣、碳酸氫鈣、氧化鈣、鋁酸鈉、硅酸鈉。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的組合物，其中所述季銨化合物的聚合物選自二烯丙基二 甲基鹵化銨類。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的組合物，其中所述聚合物選自聚二烯丙基二甲基鹵化銨，其具有 被定義為H2C=CH-CH2R的烯丙基，其中碳鏈（R)具有8至22個(gè)碳原子。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4或5任一項(xiàng)的組合物，其中所述季銨化合物的聚合物具有10至1000 kD的分子量。
8. 洗滌用水的水凈化法，其包括步驟： a. 每升洗滌用水計(jì)量加入0. 3-5克根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)的組合物 b. 攪拌至少10秒 c. 讓粒子沉降 d. 將粒子與水分離。
9. 一種套裝，其包含 a?桶； b. 隔板構(gòu)造； c. 至少一劑根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)的組合物；和 d. 使用說(shuō)明書(shū)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9的套裝，其中所述桶中進(jìn)一步包含排水裝置。
【文檔編號(hào)】C02F1/52GK104379514SQ201380033230
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2013年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月26日
【發(fā)明者】S.K.巴內(nèi), G.帕塔克, R.拉賈戈帕, G.拉詹迪蘭, R.?？? B.D.沙, R.S.斯雷斯, A.辛哈 申請(qǐng)人:荷蘭聯(lián)合利華有限公司