(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエチレンテレフタレート容器の洗浄方法であって、前記方法が、
アルカリ性洗浄液において第一濃縮物を第二濃縮物と化合する工程を有し、
(a) 前記第一濃縮物は、
(i)  ０．３〜２５重量％の界面活性剤、及び
(ii) ５〜３０重量％の酸
を含み、
(b) 前記第二濃縮物は、
(i)  ８〜６０重量％のビルダー
を含み、
前記酸が、クエン酸、酢酸、ヒドロキシ酢酸、グルコン酸、グルコヘプタン酸、乳酸及びそれらの混合物からなるグループから選択された有機酸を含有し、
前記ビルダーが、アルキレンポリアミンポリ酢酸塩を含有し、
前記方法が更に、前記容器を前記洗浄液と接触させる工程を有し、前記容器の汚れを除去する洗浄方法。
【請求項２】
ポリエチレンテレフタレート容器の洗浄方法であって、前記方法が、５０℃〜６０℃の範囲の温度を有するアルカリ性洗浄液と容器を接触させる工程を含み、前記アルカリ性洗浄液を、第一濃縮物、第二濃縮物、アルカリ性供給源及び調整用の水から調製し、
(a) 前記第一濃縮物は、相の安定した溶液を提供する上で有効な量の非イオン性界面活性剤、第一ビルダー及び酸を含み、
前記酸が、クエン酸、酢酸、ヒドロキシ酢酸、グルコン酸、グルコヘプタン酸、乳酸及びそれらの混合物からなるグループから選択された有機酸を含有し、
前記第一ビルダーが、ホスホン酸塩、ホスフィン酸エステル、アクリル酸塩、ポリカルボン酸塩、及びそれらの混合物からなるグループから選択され、
(b) 前記第二濃縮物は、非イオン性界面活性剤及び第二ビルダーを含み、
前記第二ビルダーが、エチレンジアミン四酢酸又はその塩を含有し、
前記第一及び第二濃縮物は、０．３〜２．０重量％の範囲内の濃度で前記洗浄液中に存在し、前記第一非イオン性界面活性剤の曇り点が２５〜６０℃の範囲内にある洗浄方法。
【請求項３】
前記アルカリ性洗浄液において、前記界面活性剤の濃度が６〜５００ppmであり、前記ビルダーの濃度が４８０〜４０００ppmである請求項１又は２の方法。
【請求項４】
(i)  ０．３〜２５重量％の界面活性剤、及び
(ii) ５〜３０重量％の酸を含み、
前記酸が、クエン酸、酢酸、ヒドロキシ酢酸、グルコン酸、グルコヘプタン酸、乳酸及びそれらの混合物からなるグループから選択された有機酸である請求項１の方法に使用するための第一濃縮物。
【請求項５】
(i)  ８〜６０重量％のビルダー
を含み、
前記ビルダーが、アルキレンポリアミンポリ酢酸塩を含有する請求項１に記載の方法に使用するための第二濃縮物。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は一般に、ポリエチレンテレフタレート容器を洗浄するための方法及び組成物に関するものである。更に詳しくは、本発明は、曇りを少なくし、ポリエチレンテレフタレート容器に存在するカビを除去する方法及び組成物に関するものである。
背景技術
多くの工業分野と同様に、節約に対する要請は飲料工業にも影響を及ぼし、結果として飲料の瓶詰め、流通及び販売方法において、実質的変化が生じている。飲料工業ではこの十年間において、ガラスからプラスチック容器への転換が見られる。プラスチック容器は、用途によってあらゆる種類の物質から製造できる。その物質の一つとして、ポリエチレンテレフタレート、いわゆる「ＰＥＴ」が挙げられる。一般に使用されているＰＥＴボトルには、一回のみ使用するボトルと複数回使用するボトルの二種類が有る。一回のみ使用するボトルは、充填し、使用し、そして廃棄するものである。複数回使用するボトルは、回収し、再利用するもので、再度充填する前に洗浄しなければならない。
ＰＥＴボトルは、ガラスに対し幾つかの利点がある。ＰＥＴボトルは軽量であるため運賃を削減できる。固い表面に落ちた場合、ガラスのように砕けることはなく、一般にこわれることはない。包装工場のコンベヤーの容器による摩耗も減少する。ボトル開封後、ふたも通常再利用できる。
短所は、ＰＥＴボトルには引っ掻き傷が付きやすく、洗浄の際の薬品侵食に影響されやすいことである。また、ＰＥＴ容器は６０℃以上の状態にも耐えられない。６０℃を越える温度に晒された場合、ボトルは変形及び／又は収縮する。
最近、米国の食品薬品局（ＦＤＡ）は、ＰＥＴ容器の再利用を認可し、使用済み容器を新しい容器として使用することを許可した。新しい樹脂の価格は、１ポンド当たり５０〜７５セントであるため、使用済みボトルを再利用することは経済的な面から魅力的である。ソフトドリンク用のガラスボトルは、そのうち市場から消えるものと予測される。これにより、ＰＥＴ容器処理の重要性がなお一層高まっている。
ＰＥＴボトルの洗浄は、水酸化アルカリ洗浄剤浸せきタンクを用いた一連の工程及びボトル洗浄機における噴霧洗浄過程により行われる。洗浄タンクでは、製品の残留物、汚れ、ラベル及びラベル貼付用接着剤を除去する。ＰＥＴボトルの表面は疎水性であるため、ＰＥＴボトルの洗浄は、ガラスボトルに比べ困難である。また、洗浄温度が低いため、ボトル洗浄液の化学的活性度が低下する。
ラウフェンベルグら（Laufenberg et al.）は、「回収可能ペットボトルの洗浄、殺菌、及び運搬（Cleaning, Disinfecting, and Transporting Pet Returnables）」（ブルーベヴ．インダ．インタ．１、40−4（0レフ．）（Brew Bev. Ind. Int. １，40-4（0 ref.））1992年１月）においてＰＥＴボトル洗浄における二つの基本的問題に触れている。
著者はこの論文において、ＰＥＴボトルが水酸化アルカリの浸蝕の影響を受けやすいこと又は曇りやすいことに関して概要を述べている。曇りは、洗浄槽中に存在する洗浄剤によるＰＥＴ容器表面の化学エッチングに起因するものである。
再利用可能なＰＥＴボトルに影響を及ぼす特に困難な問題は、返却されるボトルの中にカビが発生することである。カビを除去できない全てのボトルを単に廃棄することは極めて不経済である。熱帯気候に属する国々では、一年のある時期においては不合格率が４０〜５０％となっている。
ＰＥＴボトルを洗浄する際の必要温度は、ＰＥＴのガラス転移温度に相当する６０℃以下である。その温度を越えると、ＰＥＴボトルは変形収縮する。ボトル洗浄液の６０℃での洗浄力は、８０℃での洗浄力のたった４分の１である。製品が残った状態で返却されたボトル、つまりすすがれていないボトルは、大体において微生物に汚染されている。ボトル洗浄液は、ボトルの中に存在するバクテリア、芽胞、カビ及び酵母菌といった微生物を除去する。しかしながら、６０℃に下げられた温度では、ＰＥＴボトルの洗浄及び再利用において、カビが頑固な問題となることがしばしばある。
ＰＥＴボトルはガラスのように簡単に洗浄することはできない。ガラスボトルは通常８０℃で洗浄する。また、ガラスは比較的高濃度の洗浄剤を用いて洗浄できる。ガラスは５．０％までの水酸化アルカリ（caustic）洗浄剤を用いて洗浄できるが、ＰＥＴ容器の場合は、わずか１．５％の水酸化アルカリ洗浄剤で容器に曇りが生じる。ガラスの場合、洗浄温度、洗浄剤濃度及び洗浄時間は周囲の環境内での変動性を考慮に入れて調整できる。これに対して、ＰＥＴ容器はこれら高レベルのいずれの変動にも耐えることができない。
水酸化アルカリ洗浄剤のレベルを低下させるといったような様々な他の手段が提案されているが、この産業分野では依然として、ＰＥＴ容器の効率的洗浄及び複数回使用することを考慮した組成物及び方法に対する需要が存在する。
発明の簡単な説明
本発明の第一の態様は、ポリエチレンテレフタレート容器の洗浄方法である。前記方法においては、アルカリ性洗浄液の中で第一濃縮物を第二濃縮物と化合する。前記第一濃縮物は、約０．３〜２５重量％の界面活性剤と、約５〜３０重量％の酸を含有する。前記第二濃縮物は、約８〜６０重量％のビルダーを含む。前記方法は更に、ＰＥＴ容器を前記洗浄液と接触させる工程を有し、容器の曇りを最小限にし、汚れを除去する。
本発明の更なる態様は、ポリエチレンテレフタレート容器の洗浄方法であり、約５０℃〜６０℃の範囲内の温度を有するアルカリ性洗浄液に前記容器を接触させることを含むものである。前記アルカリ性洗浄液は、第一濃縮物、第二濃縮物、アルカリ性供給源及び調整用の水から調製する。前記第一濃縮物は、相の安定した溶液を提供する上で有効な量の非イオン性界面活性剤、第一ビルダー及び酸を含有する。前記第二濃縮物は、非イオン性界面活性剤及び第二ビルダーを含む。前記第一及び第二濃縮物は、約０．５〜１．２重量％の範囲内の濃度で前記洗浄液中に存在しており、前記第一非イオン性界面活性剤の曇り点は約５〜６０℃の範囲内にある。
本発明の更なる態様は、ポリエチレンテレフタレートボトルを洗浄するためのアルカリ性洗浄液である。前記洗浄液は、約１〜５重量％のアルカリ性供給源、約４８０〜４０００ppmのビルダー、約６〜５００ppmの界面活性剤及び約２０〜８００ppmの結合剤（coupler:カプラー）を含有する。
本発明は、カビの除去を促進し、曇りを少なくする、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）ボトルを洗浄するための組成物及び方法である。ＰＥＴボトルの洗浄処理に通常使用する１〜３重量％の水酸化アルカリ剤（caustic）に加えて、本発明の組成物は、洗浄を強化しカビを除去する界面活性剤とビルダーの化合物を含有する。
一般に、曇りは洗浄液中に存在する洗浄剤による化学エッチングに起因する。曇りとは、ＰＥＴ容器の表面のかすみ（clouding）及びくすみ（dulling）のことを言い、容器の美的特質を損なわせるものである。驚くべきことに、適切な雲り点（cloud points）を有する界面活性剤を使用することにより、実質的に曇りを少なくできることが分かっている。本発明の洗浄液を用いて処理するＰＥＴ容器が実質的に曇らないのが好ましい。
また、特に返却されるＰＥＴボトル内部におけるカビ成長が、ボトル洗浄における重要な問題であることが分かっている。３％もの水酸化アルカリ剤を含む溶液を使用した場合でさえ、カビを除去することは非常に困難である。適切な洗浄によって、通常カビの有機成分の殆どは除去される。しかしながら、カビの無機残留物はＰＥＴ容器の表面に残ることがある。これにより水腐れに類似した問題が起り得る。この状態が、メチレンブルー染色法による明確なテスト結果を提供してくれる（再充填可能なＰＥＴボトルに関する実用工業規約（Industrial Code of Practice for Refillable PET Bottles）第一版（1993年〜1994年ユネスダ／セスダ（UNESDA/CESDA）、ページV-18）。本発明の組成物及び方法は、実質的に汚れ及びカビの有機並びに無機残留物を除去するものである。
発明を実施するための最良の形態
組成物
一般に、本発明の洗浄液は二つの濃縮組成物から調製する。これら二つの濃縮組成物は、使用前にアルカリ性供給源を含む水性洗浄液中で化合する。これらの濃縮組成物は一般に、界面活性剤、酸、金属イオン封鎖剤及びキレート化剤といったようなビルダー、カップリング剤及びその他種々補助剤を含有する。
Ａ．界面活性剤系
一般に、本発明の組成物は、低起泡洗浄を促進し、且つＰＥＴ容器の曇りを防ぐため界面活性剤を含有している。本発明によると、非イオン性界面活性剤、アニオン界面活性剤、両性界面活性剤及びそれらの混合物を含め、界面活性剤を幾つ使用してもよい。
非イオン性界面活性剤は、広範囲に渡る種々のポリマ性化合物を含む。具体的には、これらに制限されるわけではないが、エトキシル化アルキルフェノール、エトキシル化脂肪族アルコール、エトキシル化アミン、エトキシル化エーテルアミン、カルボン酸エステル、カルボン酸アミド、及びポリオキシアルキレンオキシドブロックコポリマが挙げられる。
本発明において使用される非イオン性界面活性剤としては、エチレンオキシド成分、プロピレンオキシド成分、及びそれらの混合物、またヘテロ又はブロックいずれかの構造のエチレンオキシド−プロピレンオキシド成分を含んだもの等の非イオン性界面活性剤が好ましい。更に、本発明において有用なものとしては、アルキルエチレンオキシド化合物、アルキルエチレンオキシド−プロピレンオキシド化合物及びアルキルエチレンオキシド−ブチレンオキシド化合物、並びにそれらの混合物を含む非イオン性界面活性剤が挙げられる。エチレンオキシドプロピレンオキシド成分及びエチレンオキシド−ブチレンオキシド成分は、ヘテロ又はブロック構造のいずれであってもよい。また、本発明において有用なものとして、アルキル鎖に結合したエチレンオキシド−プロピレンオキシド成分を組み合わせたあらゆる混合物を含有する非イオン性界面活性剤が挙げられ、前記エチレンオキシド及びプロピレンオキシド成分は、無作為又は規則的パターンのものであってもよく、また一定のあらゆる長さのものであってもよい。本発明において有用な非イオン性界面活性剤は、ブロック及びヘテロエチレンオキシドプロピレンオキシド又はエチレンオキシド-ブチレンオキシドの任意配列部分（randomized sections）を含んでいてもよい。
好ましい非イオン性界面活性剤としては、アルキルフェノール、アルコールエトキシレート、及びエチレンオキシドとプロピレンオキシドのブロックコポリマが挙げられる。
本発明において有用であると分かっている非イオン性界面活性剤の例としては、少なくとも約３モルの（ＥＯ）と少なくとも約１５モルの（ＰＯ）を有する（ＥＯ）／（ＰＯ）ブロックコポリマ；メチル、ブチル、又はベンジル成分で覆われていても覆われていなくてもよい少なくとも約３モルの（ＥＯ）を有するアリル族（芳香族）又は脂肪族のエトキシレート；メチル、ブチル、又はベンジルでキャップ（cap）されていても良いし、されていなくても良い、少なくとも約２モルの（ＥＯ）と約４モル以上の（ＰＯ）を有するアリル族又は脂肪族エトキシレート−プロポキシレートコポリマ；及び、メチル、ブチル、又はベンジルでキャップされていても良いし、されていなくても良い、少なくとも約２モルの（ＥＯ）と約４モルの（ＢＯ）を有するアリル族又は脂肪族エトキシレート−ブトキシレートコポリマが挙げられる。脂肪族基は、あらゆる分枝又は直鎖Ｃ8−Ｃ24成分を含有していてもよい。アリル基は、一般にベンジルのような芳香族構造を有していても良い。本発明において有用な界面活性剤の特性を表すために、４〜１３のＨＬＢ値を使用してもよい。
本発明において有用である代表的な非イオン物質としては、ヘンケル カーゲーアーアー（Henkel KGaA）から入手可能な（ＥＯ）／（ＰＯ）ブロックコポリマ；ビーエーエスエフ（BASF）から入手可能な（ＥＯ）／（ＰＯ）ブロックコポリマであるプルロニック（Pluronic）Ｌ６２及びＬ４４；ユニオンカーバイド（Union Carbide）から入手可能なエトキシル化アルコールであるテルジトル（Tergitol）１５−Ｓ−３、ＴＭＮ３、ＴＭＮ１０；テキサコケミカル社（Texaco Chemical Co.）から入手可能な直鎖アルコールエトキシレートであるスルフォニック（Surfonic）Ｌ２４−１．３；テキサコケミカル社（Texaco Chemical Co.）から入手可能なＮＰＥ４．５、ＮＰＥ９及びスルフォニック（Surfonic）Ｎ１２０のようなノニルフェノルエトキシレート；ヴァロニック（Varonic）Ｋ−２１５としてシェレックスケミカル社（Sherex Chemical Co.）から入手可能なエトキシル化ココアミンのようなエトキシル化アルキルアミン；ネオデックス（Neodex）２３−４のようなアルキルエトキシル化カルボン酸；及び他の非イオン性界面活性剤のうちベンジル化アルコールエトキシレート及びＥＯ／ＰＯブロックコポリマが挙げられる。
また、低起泡界面活性剤も本発明において有用であり、５９℃以下の温度で洗浄液から油状になっても良い。アルカリ性洗浄液において、前記界面活性剤系は、ＰＥＴ容器の表面で界面活性剤が油状になるか又は薄膜を張り、堆積し曇りに対する保護物を提供するように、雲り点が約５〜６０℃、好ましくは約１０〜５０℃、更に好ましくは約１０〜２０℃である界面活性剤を含んでいることが好ましい。
好ましい界面活性剤の一系列としては、ヘンケルカナダリミテッド（Henkel Canada Ltd.）から入手可能な、デハイポン（Dehypon）ＬＴ１０４及びＬＳ２４が挙げられ、ＬＴ１０４は覆われたＣ12-18脂肪アルコール（ＥＯ）10ブチルであり、ＬＳ２４はＣ12-14脂肪アルコール（（ＥＯ）2（ＰＯ）4）である。
アニオン界面活性剤も本発明において使用できる。市販されている代表的なアニオン界面活性剤は、官能性アニオンとして、カルボキシレート基、スルホン酸塩基、硫酸基又はりん酸基のいずれかを提供する。アルコールエトキシレートカルボキシレートのようなカルボキシレート系アニオン界面活性剤が容器の曇りを少なくすることが分かっている。市販されているこの種の界面活性剤の供給源としては、シェルケミカル社（Shell Chemical Co.）から入手可能なネオドックス（Neodox）２３−４（商標）がある。
両性界面活性剤もまた本発明において使用できる。そのような両性界面活性剤としては、ベタイン界面活性剤、スルホベタイン界面活性剤、サルコシネート界面活性剤、両性イミダゾリニウム誘導体その他が挙げられる。曇りを少なくする上で有用であることが分かっている特定の界面活性剤としては、ハンプシャーケミカル社（Hampshire Chemical Co.）から入手可能なハンポシル（Hamposyl）Ｃ及びＬのようなココイル及びラウロイルサルコシン／サルコシネートがある。
Ｂ．酸
本発明の組成物は酸供給源を含んでいてもよい。酸は、洗浄液中での混合に先立って、濃縮物が確実に相の安定した溶液であるように、前記界面活性剤系を安定させる機能を果たす。アルカリ性洗浄液に一旦添加すると、酸は中和され塩となり、洗浄効力を高め、且つ洗浄機構成部品上へのスケールの形成を妨げる。前記酸は一般に、有機酸又は無機酸がいくつあってもよい。
前記組成物及び本発明において有用な無機酸としては、数ある中で、リン酸、ポリリン酸、又は酸性ピロ燐酸塩がある。本発明において有用な有機酸としては、酢酸、ヒドロキシ酢酸、クエン酸、グルコン酸、グルコヘプタン酸、乳酸、琥珀酸、マロン酸、グルタル酸、及びそれらの混合物のようなモノ及びポリカルボン酸がある。
Ｃ．ビルダー
本発明の組成物は、ビルダーを含んでいてもよい。ビルダー、即ち、金属イオン封鎖剤及びキレート化剤は、ＰＥＴ容器の側壁及びボトル洗浄機へのスケールの沈殿を妨げる。ビルダーはまた、洗浄工程において汚れの懸濁を促進し、硬質イオンを結合し、順に洗浄を増強する。本発明の一実施形態によると、前記第一濃縮物は第一ビルダーを含有していても良く、前記第二濃縮物は第二ビルダーを含有していてもよい。
本発明に従って使用できるビルダーとしては、数ある中で、ホスホン酸塩、ホスフィン酸エステル、アクリル酸塩及びポリアクリル酸塩、並びにポリカルボン酸塩といった金属イオン封鎖剤が挙げられる。また、ビルダーとして有用なものとして、数ある中で、マレイン酸塩ポリマ及びマレイン酸塩とアクリル酸塩のコポリマ；ポリアスパラギン酸塩及びポリグルタル酸塩といった塩；エリソルビン酸；ポリアクリルアミドプロピルスルホン酸塩；及びホスフィノカルボン酸もある。
使用可能な水溶性アクリルポリマには、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸−メタクリル酸コポリマ、加水分解ポリアクリルアミド、加水分解メタクリルアミド、加水分解アクリルアミド−メタクリルアミドコポリマ、及びそれらの混合物がある。それぞれのアルカリ金属（例えば、ナトリウム又はカリウム）又はアンモニウム塩といった、これらのポリマの水溶性塩又は部分的塩も使用できる。
また、ホスホン酸及びホスホン酸塩もビルダーとして有用である。そのような有用なホスホン酸には、アルカリ状態で、アニオン形成の可能な基を含有し得るモノ、ジ、トリ、テトラ及びペンタホスホン酸が挙げられる。
前記ホスホン酸はまた、約２〜４カルボキシル成分並びに約１〜５ホスホン酸基を有するもののような低分子量のホスホノポリカルボン酸を含んでいても良い。そのような酸には、１−ホスホノ−１−メチル琥珀酸、ホスホノ琥珀酸、及び２−ホスホノブタン−１，２，４トリカルボン酸がある。
好ましい金属イオン封鎖剤としては、アミノトリ（メチレンホスホン酸）５ナトリウム塩であるデクエスト（Dequest）２００６（登録商標）を含むモンサント社（Monsanto Co.）から入手可能なデクエスト（Dequest）（登録商標）金属イオン封鎖剤；１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸であるデクエスト（Dequest）２０１０（登録商標）；２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸であるモーベイケミカル社（Mobay Chemical Co.）から入手可能なベイヒビット（Bayhibit）ＡＭ（登録商標）；アミノトリ（メチレンホスホン酸）であるデクエスト（Dequest）２０００（登録商標）；及びホスフィノポリカルボン酸であるシバガイギ（Ciba Geigy）のベルスパース（Belsperse）１６１（登録商標）がある。
どちらかの濃縮物内に存在するビルダーは、キレート化剤であってもよい。金属イオン封鎖剤とは異なって、キレート化剤は洗浄液中に存在するアルカリ土金属を結合し、溶液中にこれらの化合物を保持する傾向がある。カビは無機塩を残し栄養素の有機質部を使用すると考えられる。その結果として、頻繁に、ＰＥＴ容器の表面に残っている無機塩によって、カビが効果的に除去されていないことが示される。前記キレート化剤は、カビの下に見られるこれらの無機塩を除去するものである。
一つの硬質イオン（hardness ion）に、キレート化剤が形成できる結合数は、二座配位（２）、三座配位（３）、四座配位（４）等としてキレート化剤を標識付けすることにより表される。本発明によるとキレート化剤はいくつ使用してもよい。代表的なキレート化剤としては、数ある中で、アミノカルボン酸の塩、ホスホン酸塩、水溶性アクリルポリマが挙げられる。
適正なアミノカルボン酸キレート化剤には、数ある中で、Ｎ−ヒドロキシエチルイミノ二酢酸、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、Ｎ−ヒドロキシエチル−エチレンジアミン三酢酸（ＨＥＤＴＡ）、及びジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）、並びにイソセリン−Ｎ，Ｎ−二酢酸、ベータアラニンＮ，Ｎ−二酢酸、グルコール酸ナトリウム、及びトリポリリン酸塩がある。本発明の有用な一態様によると、前記第二濃縮物中に存在する第二ビルダーは、アミノカルボン酸キレート化剤、好ましくは、エチレンジアミン四酢酸又はその塩であるものを含有する。
Ｄ．カプラー（カップリング剤）
本発明の組成物はカップリング剤を含んでいても良い。前記カップリング剤は、確実に相の安定した溶液であるように、濃縮組成物を安定させる機能を果たす。
この目的で、硫酸塩、スルホン酸塩、並びに一官能性及び多官能性アルコールを含め、有機カップリング剤をいくつ使用してもよい。好ましいカップリング剤としては、ナトリウムキシレンスルホン酸塩、ナトリウムクメンスルホン酸塩、ナトリウムトルエンスルホン酸塩、２−エチルヘキシル硫酸塩、アルキル基が分枝鎖Ｃ12又は直鎖Ｃ10のいずれかであるアルキルジフェニルオキシドジスルホン酸塩、ナトリウムアルキルナフタレンスルホン酸塩、及びナトリウムオクタンスルホン酸塩とジスルホン酸塩、及びそれらの混合物のようなスルホン酸塩及び硫酸塩化合物がある。
有益であることが分かっているそれらカップリング剤には、例えば、エタノール、イソプロパノール等の直鎖アルキルアルコールがある。また、ヘキシレングリコールやプロピレングリコールといったアルキレングリコールのような多官能性ヒドロキシ化合物、ローン−ポウレンスケミカルズ(Rhone-Poulence Chemicals)のガファック(Gafac)ＲＰ７１０を含むリン酸エステル及びローム＆ハース社(Rohm&Haas Co.)のトリトン(Triton)Ｈ−６６も有用である。
Ｅ．補助剤
本発明の組成物及び方法においては、この中で引例として取り入れられるシュミットら（Schmitt et al.）の米国特許第5,516,451号明細書に開示されているもののような、添加された非イオン性界面活性剤の消泡剤といった他の補助剤をいくつ使用してもよい。数ある構成成分の中で、沃化カリウム、着色剤及び染料等の追跡化合物、芳香剤、並びに防腐剤もまた本発明において有用なものである。
使用方法
本発明の方法により、ＰＥＴ容器の洗浄効力、汚れ、無機塩及びカビ除去を増強し、一方では容器の曇りを妨げる。この効果は、高濃度の界面活性剤を有する第一酸性濃縮物と、高濃度のビルダーを有する別の第二濃縮物を調製することにより得られる。
本発明の一態様によると、前記第一及び第二濃縮物は、洗浄液とは別に混合されるのであれば、お互いに不相溶性のものであってもよい。ここで不相溶性とは、二つの異なった濃縮物の異なったｐＨ要件に起因するものである。前記第一濃縮物は一般に、界面活性剤系の溶解性を維持するため、約２未満の酸性ｐＨを有する。前記第二濃縮物のｐＨは、ビルダーが完全に溶解されるように選択され、一般にアルカリ性である。洗浄液での希釈に先立って、前記二つの濃縮物が化合されると、ｐＨによっては界面活性剤系又はビルダーが相分離を起し得る。
使用の際、前記二つの濃縮物は、アルカリ性洗浄システムにおいて化合され、適したビルディング効力を提供すると共に洗浄効力を高める。前記二つの濃縮物それぞれの濃度範囲を例証的に以下に示す。
0004163754.tif 000002
使用に際して、約０．１〜０．８重量％、好ましくは約０．２〜０．３重量％の第一濃縮物及び約０．２〜１．２重量％、好ましくは約０．４〜０．８重量％の第二濃縮物を含む洗浄液中にこの系を希釈する。アルカリ性洗浄液中の第一濃縮物の第二濃縮物に対する割合は、一般に約０．１：０．５〜０．１：１．０、好ましくは約０．１：０．２〜０．１５：０．３の範囲内にある。概して、アルカリ性洗浄液は、濃縮物１及び濃縮物２を両方合わせて約０．３〜２．０重量％、好ましくは約０．５〜１．２重量％含有する。
本発明の好ましい一実施態様によると、前記洗浄液は少なくとも約１０００ppmのＥＤＴＡ、少なくとも約５ppmのホスホン酸塩化合物、及び少なくとも約１００ppmのグルコン酸塩化合物を含有する。
ＰＥＴ容器の洗浄は、一般に多くの工程を通して行われる。ＰＥＴ容器を空にし、予備すすぎをし、そして洗浄液に浸す。前記洗浄液は、一般に大体１．０〜５重量％、好ましくは１．５〜３重量％の洗浄剤（ＮａＯＨ）を有する。この系にＰＥＴ容器に適用する濃縮物１及び濃縮物２を混合する。洗浄は、約７〜２０分の範囲内の時間をかけて行われる傾向に有る。洗浄温度は、約５９℃±１℃である。その後、前記容器は弱い洗浄剤過程を通過する。前記過程においては、苛性ソーダ濃度を低下させ、洗浄を続けそしてすすぎを開始するためタンクに水が流れ込んでいる。洗浄剤濃度は、導電率制御装置により維持できる。そして、前記容器は、順番に温水と冷水で前記容器をすすぐ少なくとも三つのすすぎ過程を通過する。最終すすぎは飲料水で行い、その後前記容器を真っ直ぐに立て、検査し、そして充填する。
実施例
以下の使用例は、本発明を限定することなく例証するものである。
使用例１
詳述するように、様々な組成物を用いて曇りに関し研究した。下記表２に示しているのは、表３に記載されている他の組成物を加えてテストした例である。
0004163754.tif 000003
非晶質（低結晶度）ＰＥＴシートから切り取ったＰＥＴの細長片（０．５”×２”）を用いて化学作用による曇り度（chemical hazing）に関して検討した。前記細長片を、テストされる様々な量の添加剤を含む約２００ｍＬの２．８％水酸化アルカリ剤溶液に浸漬した。温度を５８〜６０℃に維持した状態で２４〜７２時間、水槽の中で前記溶液を１００rpmで振動させた。水（曇り評点０）と２．８％洗浄剤溶液（曇り評点１０）を基準として用いて、曇り／洗浄の程度を視覚及び重量測定により評価した。
【表３】
0004163754.tif 000004
曇り度は、水のような曇りの無い状態を０、そして２．８％水酸化アルカリ剤を１０とした基準に対して、を測定した。サンプル１Ａに対して行った一連の実験と同様に、サンプル１Ｃと１Ｄは、単独で使用するか又は金属イオン封鎖剤と共に使用するかにかかわらず、これらの組成物が曇りを防止する上で非常に効果的であることを立証した。
使用例２
洗浄水中に各活性物質（サンプル２Ａ〜２Ｗ）１００ppmとＮａＯＨ２．８重量％を使用し（コントロールを除く）、使用例１の方法を用いて曇りに関する二次分析を行った。その結果を表４に示す。
【表４】
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使用例３
野外からの汚れたボトルを切って試験パネル（約２”×３”）を作った。１０００ｍＬの溶液の中で１０分間攪拌（５００rpm）し、その後１分間水ですすぎ（８psiノズルスプレー、トップダウン）、洗浄テストを行った。メチレンブルー染色法を用いて、再充填可能なＰＥＴボトルに関する実用工業規約（Industrial Code of Practice for Refillable PET Bottles）（第一版（1993年〜1994年ユネスダ／セスダ（UNESDA/CESDA.）、ページV-18）に従って洗浄前後で汚れレベルを評価した。２０分間及び３０分間の反復洗浄に対し、１０分毎に上記工程を繰り返した。その洗浄溶液は、２．８重量％の水酸化アルカリ剤、０．６重量％のサンプル１Ｂ、及び下記表５Ａに記載されているような様々な量のサンプル１Ａを含む。四つのデータを統計平均として使用した。データは、総合的に清浄／洗浄されたものとして記録した。
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上記明細書、実施例及びデータは、本発明の組成物の製造及び使用法を完全に記載したものである。本発明は、本発明の精神及び範囲を越えること無く、多くの実施形態をとることができるため、本発明は以下添付のクレームに内在するものとする。