CN105268708A - 预处理容器的方法，和清洗容器的方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及预处理容器的方法，和清洗容器的方法及用于所述清洗的设备。所述预处理容器的方法包括在将待清洗的容器送入碱洗槽进行清洗之前，用包含过氧化物的水溶液对所述待清洗的容器进行预处理。通过采用本发明的预处理方法，获得了优异的清洗效果，同时使总体清洗成本降低。
Description
技术领域
本发明涉及预处理容器的方法，和清洗容器的方法及设备。
背景技术
在酿造工业以及乳品工业中，经常需要使用能够重复使用的容器来盛放产品，例如饮料、啤酒、牛奶、酸奶等，从而节约成本。这些容器通常是玻璃瓶或塑料瓶。在用能够重复使用的容器盛放产品前，需要对这些容器进行清洗。
目前，厂家主要采用蒸气加热碱液的清洗方法。这是一种安全的、自动化的清洗方法，已经广泛应用于食品、饮料、卫生和制药行业。一般来说，这种清洗方法所采用的清洗温度在约80至约90℃，清洗速率为约24,000至约40,000瓶每小时。
提出了一种可以在相对低温下进行清洗的方法。该方法采用含有螯合剂、过氧化物和表面活性剂的清洗添加剂在主碱洗槽和次级碱洗槽中对可重复使用的容器进行清洗。所述清洗可以在约50至约70℃的温度下进行。虽然该方法在某种程度上降低了清洗温度，但总体清洗效果以及总体清洗成本仍不令人满意，仍有进一步改进的余地。而且，采用这种方法时，由于过氧化物在碱洗槽中分解和反应，过氧化物的加入量不可控，这增加了总体清洗成本。
有鉴于上述情况，仍然存在对现有技术改进的需要。期望能够在较低的温度下清洗容器，并且还能减少所消耗的成本。
发明内容
有鉴于现有技术中的上述情况，本申请的发明人通过大量实验和测试后发现，对待清洗的容器施用包含过氧化物的预处理溶液进行预处理，然后将经预处理的容器送入碱洗槽中进行清洗，就能够获得与将该容器直接在碱洗槽中进行清洗相比相当的、甚至是更好的最终清洗效果，同时还能够方便地添加过氧化物，很好地控制过氧化物的消耗，从而使得整体清洗成本进一步降低。
在本发明的一方面，提供了一种预处理容器的方法，该方法包括对所述容器施用包含过氧化物的预处理溶液以进行预处理，然后将容器送入碱洗槽。通过采用本发明的预处理容器的方法，使得在进入碱洗槽之前的容器被过氧化物预处理，，很好地控制过氧化物的消耗，并使整体清洗成本进一步降低，同时获得了优异的清洗效果。
在本发明的另一方面，提供了一种清洗容器的方法，该方法包括以下步骤：a)对待清洗的容器施用包含过氧化物的预处理溶液进行预处理；b)将经预清洗的容器送入碱洗槽，并在所述碱洗槽中用清洗溶液对容器进行清洗。通过采用本发明的清洗容器的方法，并使整体清洗成本进一步降低，同时获得了优异的清洗效果。
在本发明的再一方面，提供了一种清洗容器的设备，该设备包含i)容器预处理装置，其配置成向待清洁的容器施用包含过氧化物的预处理溶液；ii)包含至少一个碱洗槽的容器清洗装置，其用来接收来自所述容器预处理装置的经预处理的容器并用清洗溶液对所述经预处理的容器进行清洗，所述清洗溶液包含螯合剂和表面活性剂，所述容器预处理装置与所述容器清洗装置之间通过容器输送装置连接。本发明的清洗容器的设备可以用于实施本发明的清洗容器的方法。另外，通过采用本发明的清洗容器的设备，使得清洗***中碱洗槽中消耗的物料量可控，很好地控制过氧化物的消耗，并使整体清洗成本进一步降低，同时获得了优异的清洗效果。
在本发明的又一方面，提供了一种容器预处理装置。本发明的容器预处理装置可以与现有技术中的各种清洗***进行简单地结合使用，无需对现有清洗***进行复杂的改造，从而节约了安装成本。与此同时，通过采用本发明的预清洗容器的设备，能够使清洗***中碱洗槽中消耗的物料减少，很好地控制过氧化物的消耗，并使整体清洗成本进一步降低，同时获得了优异的清洗效果。
具体实施方式
本发明的实施方式不限于特定的组合物及其清洁方法，这是可以变化的并且是本领域技术人员理解的。应进一步理解，本文使用的所有术语都只是为了描述特定的实施方式的目的，并且不意图以任何方式或范围进行限制。例如，本说明书和所附权利要求书所用的单数形式的“一个”、“一种”和“该”可以包括复数指代物，除非内容明显有相反指示。此外，所有的单位、前缀和符号可以其SI接受的形式标记。说明书中引用的数值范围包括限定该范围的数值，并且包括所限定范围内的每一个整数。
为了本发明可被更容易地理解，首先限定某些术语。除非另有限定，本文使要的所有技术和科学术语具有本发明的实施方式涉及的领域的普通技术人员一般理解的含义。许多类似于、改变的或等同于本文所述的那些的方法和材料也可以用于实施本发明的实施方式，而无须不合理的实验负担，本文描述了优选的材料和方法。在描述和要求保护本发明的实施方式中，以下术语将根据如下给出的定义使用。
本文使用的术语“约”，指的是各种数值变化，该变化可通过例如在现实世界里用于制备浓缩物或使用溶液的典型测量和液体处理方法中产生；通过在这些工序中无意的误差产生；用于制备组合物或实施方法的成分的制备、原料、或纯度中的差异产生等。术语“约”还涵盖了由特定的初始混合物得到的组合物的不同平衡条件造成的不同量。不论是否由术语“约”修饰，权利要求都包括可出现数值变化的量的等同方式。
在本申请的上下文中，“预处理”是指在容器进入容器清洗装置的碱洗槽之前对容器进行的预先处置。这样的“预处理”包括在容器进入容器清洗装置前进行预处理，和/或容器进入容器清洗装置之后在进入该容器清洗装置的碱洗槽之前进行预处理。在容器清洗装置包含多于一个的碱洗槽时，本发明所述的“预处理”包括在容器在任意相邻的两个碱洗槽之间进行“预处理”。
为了节约生产成本，啤酒厂或乳品厂常常将用于盛放产品，例如啤酒、牛奶、酸奶以及各种其他饮料的容器进行回收。在将这些回收的容器中的污物去除并对其进行清洗后，返回到装填车间以再利用。目前，厂家使用的容器清洗设备通常将回收的容器直接供入该设备的碱洗槽中，将容器充以含有各种清洗剂的碱性清洗溶液，然后用高温蒸汽对经清洗的容器进行处理。现有技术中碱洗槽中的清洗温度一般在80-90℃左右。容器清洗装置一般会包含至少一个碱洗槽。容器清洗装置还可包含更多的碱洗槽，例如两个、三个等，以进行更彻底的清洗。
从外界回收的容器包含污物。这些污物包括，但不限于，标签、泥沙，霉斑，油等。由于各种各样的原因，存在于回收的容器中的污物可能会覆盖容器内部和外部的很大面积。为了清洗彻底，现有技术中采用了一种在碱洗槽的碱性清洗溶液中添加过氧化物的办法。这种方法虽然在某种程度上降低了清洗温度，取得了较好的清洗效果，但由于过氧化物的易分解性，因此，难以控制过氧化物的添加量，造成总体清洗成本的提高。曾经尝试用碱液或水对容器进行预处理。然而，这些方案得到的结果并不理想，尤其是不能降低清洗温度，实现低温清洗，而且也不能对过氧化物的使用量进行控制。另外，由于使用碱液预处理还会增加对现有设备的腐蚀。而使用水进行预处理只能利用水的溶解性以及机械冲击力，一般不会与容器中的污物发生任何化学反应，因此对污物的去除效果并不理想。本发明的发明人经过长期不懈地研究，发现通过在待清洗的容器供入碱洗槽之前，先用过氧化物溶液对容器进行预清洗或预处理，然后再在碱洗槽中进行清洗，从而成功地解决了上述问题。
因此，根据本发明的一个方面，提供了一种预处理容器的方法，该方法包括在将容器送入碱洗槽之前，用包含过氧化物的水溶液清洗所述容器。该容器可以是玻璃容器或塑料容器，例如啤酒瓶、饮料瓶和奶瓶。所述容器中包含的污物包括，但不限于，标签、泥沙，霉斑等。本发明的预处理的方法所进行的时间可以根据容器的弄脏程度以及所需要达到的预清洗效果来确定，一般需要约3-约10分钟，优选约5-约8分钟。本发明的预处理方法一般在常压下在低于约50℃的温度范围下，优选在约30-约45℃的温度范围下进行。由于进行预清洗的温度较低，相应地消耗的能量也会比较低。
众所周知，过氧化物具有一定的氧化性。本发明的发明人通过研究发现，过氧化物可以与容器中的污垢发生化学反应。例如，过氧化物可与霉斑或泥沙中存在的诸如铁、锰、铜等的一些金属离子等发生相互作用，这些金属离子起到催化剂的作用，将过氧化物分解生成水和氧气。氧气从污垢中释放出来后，形成许多微小气泡。这些气泡能够通过机械力将污垢打碎，使它们与容器壁分离，从而被洗去。另外，过氧化物也能够利用自身的氧化性将容器中的有机物以及霉斑氧化分解，使它们与容器壁分离，从而容易地除去。
在本发明的方法中使用的过氧化物溶液中所含的过氧化物没有特别限制。所使用的过氧化物包括，但不限于，过碳酸钠、过硼酸钠、过氧乙酸、过氧辛酸、过氧磺化油酸以及过氧化氢，以及它们之间的任意混合物。其他本领域技术人员熟知的过氧化物也可以使用。从方便获得性以及清洗效果的角度来看，优选使用过氧化氢。另外，通过过氧化氢溶液清洗的容器也不会携带异味，适于应用于食品饮料行业。在本发明的一个优选方面，本发明的预处理溶液仅含过氧化物的作为活性物质。所述过氧化物为例如过氧化氢。
在本发明的方法中使用的过氧化物溶液的浓度通常为小于1wt％。在容器清洗中，过氧化物的溶液释放的泡沫可能加剧清洗***中泡沫的产生。虽然由此产生的气泡有助于增强清洗的机械力，但是，由于过量的泡沫会导致玻璃瓶与清洗溶液接触不充分，导致清洗效率降低。另外，过量的泡沫也会导致随后的喷淋清洗程序延长，并且有存在残留清洗溶液的风险。而且，泡沫过多也可能影响清洗效果。基于以上及成本的考虑，在某些方面，本发明的包含过氧化物的预处理溶液的浓度可以是约0.2-约1wt％，例如约0.3-约0.5wt％。
本发明的包含过氧化物的预处理溶液通过将过氧化物溶于水中来配制。用于配制过氧化物溶液的水源可以是例如自来水、软化水、去离子水等。从成本的角度考虑，优选自来水。而且，即使使用成本低廉的自来水，仍能够达到本发明的优异效果。
在本发明的包含过氧化物的预处理溶液中，除过氧化物外，还可以包含其它试剂。例如碱性试剂、消毒试剂、表面活性剂等。然而，这些其它试剂是任选的。在一种实施方式中，本发明的包含过氧化物的预处理溶液仅包含过氧化物作为活性成分。该过氧化物可为过氧化氢。
在本发明的清洗容器的方法以及清洗容器的设备中，所使用的碱洗槽中包含碱性清洗溶液。从易获得性和易维护性来看，在本发明的一种实施方式中，所述碱性清洗溶液包含氢氧化钠。所述碱性清洗溶液的浓度可为1.5-3.5wt％。
本发明的容器清洗装置包含至少一个碱洗槽。在本发明的某些方面，本发明的容器清洗装置包含两个碱洗槽，其中之一为主碱洗槽，另一个为次级碱洗槽，次级碱洗槽位于主碱洗槽的下游，两个碱洗槽之间由容器输送装置连接。通过采用本发明的容器预处理的方法，碱洗槽中的处理温度可以降低到约40至约80℃的范围，更特别地，可以降低到约60至约70℃的范围。由于在相对来说较低的温度下进行清洗，回收容器上的标签不会因为碱洗槽中碱性溶液在高温下的高反应活性而显著分解。因此，通过采用本发明的预处理方法，实现了在容器清洗设备中的低温清洗，这有助于回收容器上标签的完整剥离，便于碱洗槽的清洁和维护，也降低了对玻璃瓶的腐蚀，同时使生产现场更安全，工人操作环境更友好。
在本发明中，进行容器清洗的碱洗槽中的使用的碱性溶液没有特别限制，并且可以是容器清洗行业中常用的那些。一般来说，碱性溶液主要包含碱金属氢氧化物，例如氢氧化钠、氢氧化钾等，以及碱土金属氢氧化物，例如氢氧化钙等。该碱性溶液中还可以包含一些添加剂，从而提高清洗效果。所述添加剂包括但不限于，螯合剂，过氧化物，表面活性剂等。这些添加剂都是本领域技术人员熟知的。
本发明的碱洗槽中包含的碱性清洗溶液还可以包含添加剂，例如螯合剂、过氧化物、和表面活性剂。所述螯合剂可以是本领域技术人员已知的那些。具体来说，所述螯合剂可以选自，但不限于，以下的任意一种或多种：乙二胺四乙酸四钠，乙二胺四乙酸二钠、谷氨酸二乙酸四钠，甲基甘氨酸二乙酸、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、氨基三甲叉膦酸、羟基亚乙基二膦酸、乙二胺四甲叉膦酸、二亚乙基三胺五甲叉膦酸、2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸、多元醇膦酸酯、膦酰基羟基乙酸、1,6-己二胺四甲叉膦酸、多氨基多醚基甲叉膦酸和二亚己基三胺五甲叉膦酸。所述过氧化物可以是用于对待清洗的容器进行预清洗的那些。具体来说，所述过氧化物包括，但不限于，过碳酸钠、过硼酸钠、过氧乙酸、过氧辛酸、过氧磺化油酸以及过氧化氢，以及它们之间的任意混合物。所述表面活性剂可以是本领域常用的表面活性剂。然而，在本发明中，表面活性剂是任选存在的。具体来说，可以用于本发明的消泡剂及表面活性剂包括，但不限于，聚醚-硅氧烷聚合物、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、乙二胺聚氧乙烯聚氧丙烯醚，以及它们之间的任意混合物。在本发明的清洗溶液中，螯合剂的存在量可以为例如约0.05-约0.5wt％，过氧化物的存在量可以为例如约0.1-约0.5wt％，表面活性剂的存在量可以为例如0-约0.5wt％，以上重量百分比均基于所述碱性清洗溶液的重量计。
通过采用本发明的预处理容器的方法和清洗容器的方法，可以很好地控制在整个清洗过程中的氢氧化物用量。在本发明的某些方面，可以至少减少在碱洗槽中的过氧化物使用量。例如，通过采用本发明的预处理容器的方法和清洗容器的方法，可以将碱洗槽中的过氧化物使用量降低至80％，70％，60％，50％，40％，30％，20％，10％，或更低。在最优选的实施方式中，通过采用本发明的预处理容器的方法和清洗容器的方法，可以将碱洗槽中的过氧化物使用量降低至0。也就是说，在碱洗槽中不需要添加任何过氧化物。换句话说，碱洗槽基本上不含任何过氧化物。“基本上”是指，碱洗槽中的清洁溶液包含低于5wt％的过氧化物，或低于3wt％的过氧化物，或甚至低于1wt％的过氧化物。在最优选的实施方式中，碱洗槽中的清洁溶液完全不含任何过氧化物。
根据本发明的预处理方法可以主要分为两种加料方式，即“外部加料方式”和“内部加料方式”。以下将对这两种加料方式进行详细说明。
在本申请中使用的术语“外部加料方式“是指，用包含过氧化物的预处理溶液对待清洗的容器进行预清洗的步骤在待清洗的容器进入包含碱洗槽的容器清洗装置之前进行，所述容器清洗装置包含至少一个所述碱洗槽。然后，将经预清洗的容器进入容器清洗装置并进入其中的碱洗槽，其中在所述碱洗槽中用清洗溶液对容器进行清洗。在这样的实施方式中，本发明的清洗容器的设备具有如下构造，其中容器预处理装置与所述容器清洗装置分开设置。通过采用这样的“外部加料方式”，不必对现有技术中使用的清洗***进行任何改造，只需在进入清洗***前加装一个简单的容器预处理装置即可实现对容器的预处理。从而，通过采用这样的加料方式，实现了节约成本的目的。另外，通过采用这样的加料方式，可以对过氧化物的加料时机和加料量进行精确地控制，从而使过氧化物得到充分地利用，并使总体过氧化物使用量降低。
在本申请中使用的术语“内部加料方式”是指，用包含过氧化物的预处理溶液对待清洗的容器进行预清洗的步骤在包含碱洗槽的容器清洗装置内进行。然后，将容器送入碱洗槽，并在所述碱洗槽中用清洗溶液对容器进行清洗。在这样的实施方式中，本发明的清洗容器的设备中，容器预处理装置设置于所述容器清洗装置内，即在洗瓶机碱槽间增加一排或几排喷嘴，在回收瓶即将进入碱洗槽之前，将一定浓度，体积的过氧化物溶液通过喷淋的方式加入回收瓶内，随后，回收瓶会随瓶盒进入碱洗槽，存在于回收瓶内的过氧化物溶液会和碱液进行反应，释放出气泡，同样有打碎污垢的效果。通过采用这样的“内部加料方式”，预处理步骤中采用的过氧化物溶液可以与碱洗槽中的清洗溶液共同加热，充分利用了现有的清洗***的能量供应方式，也可以利用温水区喷淋水配置，更加节省能源成本。另外，通过采用这样的加料方式，同样可以对过氧化物的加料时机和加料量进行精确地控制，从而使过氧化物得到充分地利用，并使总体过氧化物使用量降低。
以某啤酒厂具有三个体积分别是40吨、30吨和18吨且设定工艺温度分别是70、83、75摄氏度的碱洗槽的双端洗瓶机为例，如回收玻璃瓶的清洗温度从设定工艺温度降低至60摄氏度，升温阶段能源节约量为5,698,400KJ，和原工艺相比降低28％。另外，由于玻璃瓶随瓶盒运动带走清洗液，洗瓶机碱槽间溢流等原因造成清洗液流失，同样会导致能源消耗。由于通过本发明总体的清洗溶液温度降低，补充新鲜的碱液或给玻璃瓶升温都不需要升高到原工艺的温度，所以洗瓶机稳定运行后仍能够进一步节省能源。
本发明的预处理容器的方法和清洗容器的方法可以用于多种现有技术中的容器清洗设备。容器清洗设备主要包括洗瓶机。例如德国克朗斯(KRONES)生产的洗瓶机，以及南京轻机集团，广东轻工机械厂，合肥中辰轻工机械厂生产的洗瓶机等。本领域技术人员能够知道，以上罗列并非是对本发明的方法所适用的容器清洗设备的穷举。本发明的方法能够适用于现有技术中的各种容器清洗设备。
为了进一步展示本发明的容器预处理方法和容器清洗方法的优异效果，提供了以下实施例来对本发明进行更详细的说明。
实施例
本发明的实施方式通过以下非限制性实施例来进一步说明。应理解，这些实施例虽然表明了本发明的某些实施方式，但只是以示例的方式给出。根据以上讨论和这些实施例，本领域技术人员可以确定本发明的基本特性，并且可以在不背离本发明的主旨和范围的情况下对本发明实施方式作出各种改变和调整以使其适于各种应用和条件。因此，除本文显示和所述的那些外，本发明实施方式的各种改型对于本领域技术人员来说根据上述说明也是明显的。这样的改型也意图落入所附权利要求的范围内。
部分A：对霉斑清洗和标签去除效果的验证
在以下实验中，采用由某啤酒酿造厂提供的回收的玻璃瓶进行实验来验证本发明的效果。该玻璃瓶为常规的550ml玻璃啤酒瓶。
回收的啤酒瓶的霉斑覆盖程度按照如下标准来评级：
5：霉斑覆盖啤酒瓶底部60％以上的面积，且霉斑本身是干燥的并附着在瓶底；
4.5：霉斑覆盖啤酒瓶底部50％以上但小于60％的面积，且霉斑本身是干燥的并附着在瓶底；
4：霉斑覆盖啤酒瓶底部40％以上但小于50％的面积，且霉斑本身是干燥的并附着在瓶底；
3.5：霉斑覆盖啤酒瓶底部30％以上但小于40％的面积，且霉斑本身是干燥的并附着在瓶底；
3：霉斑覆盖啤酒瓶底部20％以上但小于30％的面积，且霉斑本身是干燥的并附着在瓶底；
2.5：霉斑覆盖啤酒瓶底部10％以上但小于20％的面积；
2：霉斑覆盖啤酒瓶底部5％以上但小于10％的面积；
1.5：霉斑覆盖啤酒瓶底部3％以上但小于5％的面积；
1：霉斑覆盖啤酒瓶底部1％以上但小于3％的面积；
0.5：霉斑覆盖啤酒瓶底部大于0％但小于1％的面积；
0：没有霉斑。
霉斑去除率
霉斑去除率可以用下式表达：
霉斑去除率＝(清洗前的霉斑等级-清洗后的霉斑等级)/清洗前的霉斑等级×100％
比较例A1：空白实验--常规清洗方式，无预处理
通过目测选取底部污物覆盖程度较高且带有铝箔包装和前、后标签的玻璃啤酒瓶两个，并拍照。在比较例A1中，未对待清洗的啤酒瓶进行预处理。在实验室环境下用自来水配制清洗溶液(其包含3wt％氢氧化钠，500ppm的葡萄糖酸1500ppm艺洗净C，120ppm艺洗净D，100ppm非烷基封端脂肪醇烷氧基聚合物(巴斯夫(中国)有限公司)和90ppm乙二胺聚氧丙烯醚(克莱恩德国有限公司)。将该清洁溶液加热至60℃的温度并保持，然后将两个上述瓶子同时浸泡到该清洁溶液中。将瓶子从清洁溶液取出并放置在室温。10分钟后，将瓶子清空。然后，用温水冲洗瓶子，再用冷水冲洗瓶子。之后，用亚甲基蓝对瓶子染色，目测评级瓶底的发霉程度并拍照。与此同时，对啤酒瓶的铝箔包装和前、后标签去除时间计时。
重复比较例A1的工序以分别进行比较例A2-A4。
比较例A1-A4的结果总结于下表1-1和1-2中。
表1-1：霉斑去除
| 比较例编号 | 清洗前的霉斑等级 | 清洗后的霉斑等级 | 霉斑去除率 |
| C.E.A1 | 4 | 2.5 | 37.50％ |
| C.E.A2 | 3.5 | 3 | 14.29％ |
| C.E.A3 | 4.5 | 3 | 33.33％ |
| C.E.A4 | 4 | 0 | 100.00％ |
表1-2：标签去除时间(分钟)
| 比较例编号 | 铝箔去除时间 | 前部标签去除时间 | 后部标签去除时间 |
| C.E.A1 | 10 | 失败* | 10 |
| C.E.A2 | 10 | 10 | 失败* |
| C.E.A3 | 10 | 10 | 失败* |
| C.E.A4 | 10 | 10 | 4 |
| 平均时间 | 10 | 10.75 | 10 |
*计算平均时间时，标记为“失败”的实验以13分钟计。当标签没有被去除时，导致“失败”。
比较例A5：用碱性溶液进行预清洗
通过目测选取底部污物覆盖程度较高且带有铝箔包装和前、后标签的玻璃啤酒瓶两个，并拍照。在比较例A5中，在实验室环境下用自来水制备预处理溶液，该溶液包含0.2wt％的施特龙BPU(艺康)和3wt％的氢氧化钠。将该预处理溶液加热至45℃的温度，然后将60ml预处理溶液投入两个上述瓶子中，并将这两个瓶子置于室温环境。5分钟后，将瓶子清空。接着，将瓶子浸泡到60℃包含0.2wt％的BPU和3wt％氢氧化钠的碱性的清洁溶液中。10分钟后，将瓶子清空。然后，用温水清洗瓶子，再用冷水清洗瓶子。之后，用亚甲基蓝对瓶子染色，目测评级瓶底的霉斑程度并拍照。与此同时，对啤酒瓶的铝箔包装和前、后标签去除时间计时。
重复比较例A5的工序以分别进行比较例A5-A8。
比较例A5-A8的结果总结于下表2-1和2-2中。
表2-1：霉斑去除
| 比较例编号 | 清洗前的霉斑等级 | 清洗后的霉斑等级 | 霉斑去除率 |
| C.E.A5 | 5 | 3 | 40％ |
| C.E.A6 | 4.5 | 3 | 33.33％ |
| C.E.A7 | 5 | 3 | 40％ |
| C.E.A8 | 4.5 | 3 | 33.33％ |
表2-2：标签去除时间(分钟)
| 比较例编号 | 铝箔去除时间 | 前部标签去除时间 | 后部标签去除时间 |
| C.E.A5 | 失败* | 7 | 失败* |
| C.E.A6 | 失败* | 4 | 4 |
| C.E.A7 | 失败* | 4 | 10 |
| C.E.A8 | 10 | 4 | 4 |
| 平均时间 | 12.25 | 4.75 | 7.75 |
*计算平均时间时，标记为“失败”的实验以13分钟计。当标签没有被去除时，导致“失败”。
比较例A9：用碱性溶液进行清洗，无预清洗
通过目测选取底部污物覆盖程度较高且带有铝箔包装和前、后标签的玻璃啤酒瓶两个，并拍照。在比较例A9中，在实验室环境下用自来水制备处理溶液，该溶液包含0.2wt％的StabilonBPU(艺康)和3wt％的氢氧化钠。将该处理溶液加热至80℃的温度并保持，然后将两个上述瓶子同时浸泡到该清洁溶液中。10分钟后，将瓶子清空。然后，用温水清洗瓶子，再用冷水清洗瓶子。之后，用亚甲基蓝对瓶子染色，目测评级瓶底的霉斑程度并拍照。与此同时，对啤酒瓶的铝箔包装和前、后标签去除时间计时。
重复比较例A9的工序以分别进行比较例A10-A13。
比较例A9-A14的结果总结于下表3-1和3-2中。
表3-1：霉斑去除
| 比较例编号 | 清洗前的霉斑等级 | 清洗后的霉斑等级 | 霉斑去除率 |
| C.E.A9 | 5 | 3.5 | 30％ |
| C.E.A10 | 4.5 | 0 | 100％ |
| C.E.A11 | 5 | 1.5 | 70％ |
| C.E.A12 | 4.5 | 2.5 | 44.44％ |
| C.E.A13 | 4.5 | 2 | 55.56％ |
| C.E.A14 | 4 | 1.5 | 62.50％ |
表3-2：标签去除时间(分钟)
| 比较例编号 | 铝箔去除时间 | 前部标签去除时间 | 后部标签去除时间 |
| C.E.A9 | 4 | 4 | 失败 |
| C.E.A10 | 5 | 4 | 5 |
| C.E.A11 | 4 | 4 | 4 |
| C.E.A12 | 4 | 4 | 4 |
| C.E.A13 | 4 | 4 | 7 |
| C.E.A14 | 4 | 4 | 4 |
| 平均时间 | 4.17 | 4 | 6.17 |
*计算平均时间时，标记为“失败”的实验以13分钟计。当标签没有被去除时，导致“失败”。
实施例A1：用过氧化氢溶液进行预清洗--“内部加料”
通过目测选取底部污物覆盖程度较高且带有铝箔包装和前、后标签的玻璃啤酒瓶两个，并拍照。在本实施例中，在实验室环境下，将过氧化氢(50wt％，三菱瓦斯化学商贸(上海)有限公司)加入自来水从而制备过氧化氢含量为0.3wt％的预处理溶液。将该预处理溶液加热至60℃的温度并保持。配置清洗溶液并保持60℃，该清洗溶液包含3wt％氢氧化钠溶液，500ppm的葡萄糖酸，1500ppm艺洗净C，120ppm艺洗净D，100ppm非烷基封端脂肪醇烷氧基聚合物(巴斯夫(中国)有限公司)，90ppm乙二胺聚氧丙烯醚(克莱恩德国有限公司)，120ppm磷酸脂(陶氏化学(上海)有限公司)，100ppm脂肪醇聚氧乙烯醚(陶氏化学(上海)有限公司)和160ppmGenapolDF5050(克莱恩德国有限公司)。将回收瓶浸入清洗溶液中，4分钟后取出，清空清洗液，然后将预处理溶液约60ml投入回收瓶中，然后立即将两个回收瓶浸入清洗溶液中，6分钟后，将瓶子清空。用温水清洗瓶子，然后用冷水清洗瓶子。用甲基蓝对瓶子染色，目测评级瓶底的发霉程度并拍照。
重复实施例A1的工序以分别进行实施例A2-A5。
实施例A1-A5的结果总结于下表4中。
表4：霉斑去除
| 实施例编号 | 清洗前的霉斑等级 | 清洗后的霉斑等级 | 霉斑去除率 |
| Ex.A1 | 5 | 0 | 100％ |
| Ex.A2 | 4 | 1 | 75％ |
| Ex.A3 | 5 | 3 | 40％ |
| Ex.A4 | 4.5 | 1 | 77.78％ |
| Ex.A5 | 5 | 1 | 80％ |
实施例6：过氧化氢预处理溶液清洗--“外部加料”
通过目测选取底部污物覆盖程度较高且带有铝箔包装和前、后标签的玻璃啤酒瓶两个，并拍照。在本实施例中，在实验室环境下，将过氧化氢(50wt％，三菱瓦斯化学商贸(上海)有限公司)加入自来水从而制备过氧化氢含量为0.5wt％的预处理溶液，并直接使用。将50ml预处理溶液投入两个上述瓶子中，并将这两个瓶子置于室温环境下放置4分钟后清空。接着，将瓶子浸泡到如比较例1中所述的碱性清洁溶液中。10分钟后，将瓶子清空。接着，用温水清洗瓶子，然后用冷水清洗瓶子。用亚甲基蓝对瓶子染色，目测评级瓶底的发霉程度并拍照。与此同时，对啤酒瓶的铝箔包装和前、后标签去除时间计时。
重复实施例A6的工序以分别进行实施例A7-A9。
实施例A6-A9的结果总结于下表5-1和5-2中。
表5-1：霉斑等级
| 实施例编号 | 清洗前的霉斑等级 | 清洗后的霉斑等级 | 霉斑去除率 |
| Ex.A6 | 4 | 2 | 50％ |
| Ex.A7 | 4 | 2 | 50％ |
| Ex.A8 | 4 | 1 | 75％ |
| Ex.A9 | 4 | 1 | 75％ |
表5-2：标签去除时间(分钟)
| 比较例编号 | 铝箔去除时间 | 前部标签去除时间 | 后部标签去除时间 |
| Ex.A6 | 7 | 7 | 7 |
| Ex.A7 | 4 | 4 | 4 |
| Ex.A8 | 7 | 4 | 7 |
| Ex.A9 | 7 | 7 | 4 |
| 平均时间 | 6.25 | 5.5 | 5.5 |
实施例A10：过氧化氢预处理溶液清洗--“外部加料”
通过目测选取底部污物覆盖程度较高且带有铝箔包装和前、后标签的玻璃啤酒瓶两个，并拍照。在本实施例中，在实验室环境下，将过氧化氢(50wt％，三菱瓦斯化学商贸(上海)有限公司)加入自来水从而制备过氧化氢含量为0.5wt％的预处理溶液，将该预处理溶液加热到45℃备用。将30ml上述预处理溶液投入两个上述瓶子中，并将这两个瓶子置于室温环境下放置4分钟后清空。接着，将瓶子浸泡到如比较例1中所述的碱性清洁溶液中。10分钟后，将瓶子清空。接着，用温水清洗瓶子，然后用冷水清洗瓶子。用甲基蓝对瓶子染色，目测评级瓶底的发霉程度并拍照。
重复实施例A10的工序以分别进行实施例A11-A15。
实施例A10-A15的结果总结于下表6中。
表6-1：霉斑去除
| 实施例编号 | 清洗前的霉斑等级 | 清洗后的霉斑等级 | 霉斑去除率 |
| Ex.A10 | 4 | 0 | 100％ |
| Ex.A11 | 4.5 | 3 | 33.33％ |
| Ex.A12 | 4.5 | 1 | 77.78％ |
| Ex.A13 | 5 | 2.5 | 50％ |
| Ex.A14 | 4 | 0 | 100％ |
| Ex.A15 | 4 | 0.5 | 87.5％ |
表6-2：标签去除时间(分钟)
| 比较例编号 | 铝箔去除时间 | 前部标签去除时间 | 后部标签去除时间 |
| Ex.A10 | 7 | 4 | 7 |
| Ex.A11 | 7 | 7 | 4 |
| Ex.A12 | 7 | 7 | 4 |
| Ex.A13 | 7 | 7 | 4 |
| Ex.A14 | 10 | 4 | 7 |
| Ex.A15 | 7 | 4 | 7 |
| 平均时间 | 7.5 | 5.5 | 5.5 |
下表7中总结了以上部分A中各比较例与各种实施例的平均霉斑清洁效果。所述平均霉斑清洁效果为各组比较例和实施例所获得的霉斑去除率的算术平均值。
表7
部分B：对泥沙清洗效果的验证
在以下实验中，采用由某啤酒酿造厂提供的回收的玻璃瓶进行实验来验证本发明的效果。该玻璃瓶为常规的550ml玻璃啤酒瓶。
回收的啤酒瓶的泥沙覆盖程度按照如下标准来评级：
5：泥沙覆盖啤酒瓶内部外部60％以上的面积；
4.5：泥沙覆盖啤酒瓶内部外部50％以上但小于60％的面积；
4：泥沙覆盖啤酒瓶内部外部40％以上但小于50％的面积；
3.5：泥沙覆盖啤酒瓶内部外部30％以上但小于40％的面积；
3：泥沙覆盖啤酒瓶内部外部20％以上但小于30％的面积；
2.5：泥沙覆盖啤酒瓶内部外部10％以上但小于20％的面积；
2：泥沙覆盖啤酒瓶内部外部5％以上但小于10％的面积；
1.5：泥沙覆盖啤酒瓶内部外部3％以上但小于5％的面积；
1：泥沙覆盖啤酒瓶内部外部1％以上但小于3％的面积；
0.5：泥沙覆盖啤酒瓶内部外部小于1％的面积；
0：没有泥沙。
泥沙去除率
泥沙去除率可以用下式表达：
泥沙去除率＝(清洗前的泥沙等级-清洗后的泥沙等级)/清洗前的泥沙等级×100％
比较例B1：空白实验--常规清洗方式，无预处理
通过目测选取侧面泥沙覆盖程度较高的玻璃啤酒瓶两个，并拍照。在比较例B1中，未对待清洗的啤酒瓶进行预处理。在实验室环境下用自来水配制清洗水溶液,其包含3wt％氢氧化钠，500ppm的葡萄糖酸，1500ppm艺洗净C(艺康)，120ppm艺洗净D(艺康)，100ppm非烷基封端脂肪醇烷氧基聚合物(巴斯夫(中国)有限公司)和90ppm乙二胺聚氧丙烯醚(克莱恩德国有限公司)。(将该清洁溶液加热至60℃的温度并保持，然后将两个上述瓶子同时浸泡到该清洁溶液中。10分钟后，将瓶子清空。然后，用温水清洗瓶子，再用冷水清洗瓶子。之后，目测评级瓶子的泥沙程度并拍照。
重复比较例B1的工序以分别进行比较例B2-B4。
比较例B1-B4的结果总结于下表8中。
表8
| 比较例编号 | 清洗前的泥沙等级 | 清洗后的泥沙等级 | 泥沙去除率 |
| C.E.B1 | 3 | 0.5 | 83.33％ |
| C.E.B2 | 3.5 | 0.5 | 85.71％ |
| C.E.B3 | 3 | 1 | 66.67％ |
| C.E.B4 | 5 | 2 | 60％ |
比较例B5：用碱性溶液进行预清洗
通过目测选取侧面泥沙覆盖程度较高的玻璃啤酒瓶两个，并拍照。在比较例B5中，在实验室环境下用自来水制备预处理溶液，该溶液包含0.2wt％的StabilonBPU(艺康)和3wt％的氢氧化钠。将该预处理溶液加热至45℃的温度，然后将60ml预处理溶液投入两个上述瓶子中，并将这两个瓶子置于室温环境。5分钟后，将瓶子清空。接着，将瓶子浸泡到包含0.2wt％的BPU和3wt％氢氧化钠的碱性的清洁溶液中。10分钟后，将瓶子清空。然后，用温水清洗瓶子，再用冷水清洗瓶子。目测评级瓶子的泥沙程度并拍照。
重复比较例B5的工序以分别进行比较例B5-B8。
比较例B5-B8的结果总结于下表9中。
表9
| 比较例编号 | 清洗前的泥沙等级 | 清洗后的泥沙等级 | 泥沙去除率 |
| C.E.B5 | 3 | 2.5 | 16.67％ |
| C.E.B6 | 4.5 | 3.5 | 22.22％ |
| C.E.B7 | 4.5 | 1.5 | 66.67％ |
| C.E.B8 | 3.5 | 3 | 14.29％ |
比较例B9：用碱性溶液进行清洗，无预清洗
通过目测选取侧面泥沙覆盖程度较高的玻璃啤酒瓶两个，并拍照。在比较例B9中，在实验室环境下用自来水制备处理溶液，该溶液包含0.2wt％的StabilonBPU(艺康)和3wt％的氢氧化钠。将该处理溶液加热至80℃的温度。10分钟后，将瓶子清空。然后，用温水清洗瓶子，再用冷水清洗瓶子。之后，目测评级瓶子的泥沙程度并拍照。
重复比较例B9的工序以分别进行比较例B10-B12。
比较例B9-B12的结果总结于下表10中。
表10
| 比较例编号 | 清洗前的泥沙等级 | 清洗后的泥沙等级 | 泥沙去除率 |
| C.E.B9 | 3.5 | 1.5 | 57.14％ |
| C.E.B10 | 3.5 | 1.5 | 57.14％ |
| C.E.B11 | 5 | 3 | 40％ |
| C.E.B12 | 5 | 2 | 60％ |
实施例B1：过氧化氢预处理溶液清洗--“外部加料”
通过目测选取侧面泥沙覆盖程度较高的玻璃啤酒瓶两个，并拍照。在本实施例中，在实验室环境下，将过氧化氢(50wt％，三菱瓦斯化学商贸(上海)有限公司)加入自来水从而制备过氧化氢含量为0.5wt％的预处理溶液，将该预处理溶液加热到45℃备用。将30ml上述预处理溶液投入两个上述瓶子中，并将这两个瓶子置于室温环境下放置4分钟后清空。接着，将瓶子浸泡到如比较例1中所述的碱性清洁溶液中。10分钟后，将瓶子清空。接着，用温水清洗瓶子，然后用冷水清洗瓶子。目测评级瓶子的泥沙程度并拍照。
重复实施例B1的工序以分别进行实施例B1-B4。
实施例B1-B4的结果总结于下表11中。
表11
| 实施例编号 | 清洗前的泥沙等级 | 清洗后的泥沙等级 | 泥沙去除率 |
| Ex.B1 | 3.5 | 0.5 | 85.71％ |
| Ex.B2 | 3.5 | 1 | 71.43％ |
| Ex.B3 | 3.5 | 1 | 71.43％ |
| Ex.B4 | 4.5 | 1 | 77.78％ |
下表12中总结了各种比较例与各种实施例的平均清洁效果。所述平均清洁效果为各组比较例和实施例所获得的泥沙去除率的算术平均值。
表12
部分C：过氧化氢投料量可控的验证
在实验室条件下,将某啤酒酿造厂提供的清洗碱液加入烧杯中，再加入过氧化氢，用硫代硫酸钠滴定方法进行滴定。每5分钟滴定一次，测试过氧化氢在该碱液中的分解速度，通过该厂碱洗槽的容积计算得出过氧化氢的投加量为25-100kg/小时，投加量多少和碱溶液的污染程度相关。由此可见，在洗瓶机的碱洗槽中直接添加过氧化氢因受碱溶液污染程度不同，而不能控制过氧化氢的用量。
然而，通过采用本发明的方法，过氧化氢分开添加，每小时投加量可以保持在6-12kg，因此投加量可以得到控制，并且同将过氧化氢直接投加在碱洗槽内部相比，投加量大大减少。
以上描述了本发明，显然，本发明可以许多方式变化。这样的变化不应被视为背离本发明的主旨和范围，并且所有这样的改型意图包含于以下权利要求书的范围内。
Claims (50)
1.一种预处理容器的方法，包括在将待清洗的容器送入碱洗槽进行清洗之前，用包含过氧化物的水溶液对所述待清洗的容器进行预处理。
2.根据权利要求1所述的预处理容器的方法，其中所述过氧化物包括过氧化氢、过氧化钠、过氧化钙、过氧磺化油酸、过氧乙酸、过氧辛酸或它们的混合物。
3.根据权利要求1所述的预处理容器的方法，其中所述过氧化物是过氧化氢。
4.根据权利要求1所述的预处理容器的方法，所述过氧化物的浓度为约0.1至约1wt％。
5.根据权利要求1-4任一项所述的预处理容器的方法，其中所述过氧化物的浓度为约0.3至约0.5wt％。
6.根据权利要求1-4任一项所述的预处理容器的方法，其中所述溶液仅包含过氧化物作为活性成分。
7.根据权利要求1-4任一项所述的预处理容器的方法，其中所述溶液包含自来水。
8.根据权利要求1-4任一项所述的预处理容器的方法，其中所述碱洗槽包含碱性溶液，该碱性溶液包含选自碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物和有机碱性试剂的碱源。
9.根据权利要求8所述的方法，其中该碱性溶液还包含选自螯合剂、过氧化物、表面活性剂的添加剂。
10.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其中所述碱洗槽中不含过氧化物。
11.根据权利要求1所述的预处理容器的方法，其中所述预处理在约50℃或更低的温度范围进行。
12.根据权利要求8所述的预处理容器的方法，其中所述预处理在在约35至约45℃的温度范围进行。
13.根据权利要求1所述的预处理容器的方法，其中所述容器选自玻璃瓶和塑料瓶。
14.根据权利要求13所述的预处理容器的方法，其中所述玻璃瓶为啤酒瓶。
15.一种清洗容器的方法，包括以下步骤：
a)用包含过氧化物的预处理溶液对待清洗的容器进行预清洗；
b)将经预清洗的容器送入碱洗槽，并在所述碱洗槽中用清洗溶液对容器进行清洗。
16.根据权利要求15所述的清洗容器的方法，其中所述步骤a)在待清洗的容器进入包含碱洗槽的容器清洗装置之前进行，所述容器清洗装置包含至少一个所述碱洗槽。
17.根据权利要求15所述的清洗容器的方法，其中所述步骤a)在包含碱洗槽的容器清洗装置内进行，并且在经预清洗的容器进入碱洗槽之前进行。
18.根据权利要求15所述的清洗容器的方法，其中所述过氧化物包括过氧化氢、过氧化钠、过氧化钙、过氧磺化油酸、过氧乙酸、过氧辛酸或它们的混合物。
19.根据权利要求15所述的清洗容器的方法，其中所述过氧化物是过氧化氢。
20.根据权利要求15-19任一项所述的清洗容器的方法，其中所述碱洗槽中的清洗溶液是碱性溶液，该碱性溶液包含选自碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物和有机碱性试剂的碱源。
21.根据权利要求20所述的清洗容器的方法，其中该碱性溶液还包含选自螯合剂、过氧化物、表面活性剂的添加剂。
22.根据权利要求15-19任一项所述的清洗容器的方法，其中所述碱洗槽中不含任何过氧化物。
23.根据权利要求15-19任一项所述的清洗容器的方法，所述过氧化物的浓度为约0.1至约1wt％。
24.根据权利要求15-19任一项所述的清洗容器的方法，其中所述过氧化物的浓度为约0.3至约0.5wt％。
25.根据权利要求15-19任一项所述的清洗容器的方法，其中所述预处理溶液仅包含过氧化物作为活性成分。
26.根据权利要求15-19任一项所述的清洗容器的方法，其中所述预处理溶液包含自来水。
27.根据权利要求15-19任一项所述的清洗容器的方法，其中步骤a)中的预处理在约50℃或更低的温度范围进行。
28.根据权利要求27所述的清洗容器的方法，其中步骤a)中的预处理在约35至约45℃的温度范围进行。
29.根据权利要求15-19任一项所述的清洗溶器的方法，其中步骤b)中的清洗在约40至约80℃的温度范围进行。
30.根据权利要求29所述的清洗溶器的方法，其中步骤b)中的清洗在约60至约70℃的温度范围进行。
31.根据前述权利要求15-19任一项所述的清洗容器的方法，其中所述容器选自玻璃瓶和塑料瓶。
32.根据权利要求31所述的清洗容器的方法，其中所述玻璃瓶为啤酒瓶。
33.一种清洗容器的设备，所述设备包含：
i)容器预处理装置，其配置成向容器喷淋包含过氧化物的预处理溶液；
ii)包含至少一个碱洗槽的容器清洗装置，其用来接收来自所述容器预处理装置的经预处理的容器并用清洗溶液对所述经预处理的容器进行清洗，
所述容器预处理装置与所述容器清洗装置之间通过容器输送装置连接。
34.根据权利要求33所述的清洗溶器的设备，其中所述容器预处理装置与所述容器清洗装置分开设置。
35.根据权利要求33所述的清洗溶器的设备，其中所述容器预处理装置设置于所述容器清洗装置内。
36.根据权利要求33所述的清洗容器的设备，其中所述过氧化物包括过氧化氢、过氧化钠、过氧化钙、过氧磺化油酸、过氧乙酸、过氧辛酸或它们的混合物。
37.根据权利要求33所述的清洗容器的设备，其中所述过氧化物是过氧化氢。
38.根据权利要求33-37任一项所述的清洗容器的设备，其中所述碱洗槽中的清洗溶液是碱性溶液，该碱性溶液包含选自碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物和有机碱性试剂的碱源。
39.根据权利要求38所述的清洗容器的设备，其中该碱性溶液还包含选自螯合剂、过氧化物、表面活性剂的添加剂。
40.根据权利要求33-37任一项所述的清洗容器的设备，其中所述碱洗槽中不含任何过氧化物。
41.根据权利要求33-37任一项所述的清洗容器的方法，所述过氧化物的浓度为约0.1至约1wt％。
42.根据权利要求32所述的清洗容器的设备，其中所述过氧化物的浓度为约0.3至约0.5wt％。
43.根据权利要求33-37任一项所述的清洗容器的设备，其中所述预清洗溶液仅包含过氧化物作为活性成分。
44.根据权利要求33-37任一项所述的清洗容器的设备，其中所述水溶液包含自来水。
45.根据权利要求33-37任一项所述的清洗容器的设备，其中预处理装置中的预处理在约50℃或更低的温度范围进行。
46.根据权利要求45所述的清洗容器的设备，其中预处理装置中的预处理在约35至约45℃的温度范围进行。
47.根据权利要求33-37任一项所述的清洗溶器的方法，其中所述容器清洗装置中的清洗在约40至约80℃的温度范围进行。
48.根据权利要求47所述的清洗溶器的方法，其中所述容器清洗装置中的清洗在约60至约70℃的温度范围进行。
49.根据权利要求33-37任一项所述的清洗容器的设备，其中所述容器选自玻璃瓶和塑料瓶。
50.根据权利要求49所述的清洗容器的设备，其中所述玻璃瓶为啤酒瓶。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160127 |