CN113811760A - 用于消毒应用的pH敏感型颜色指示器 - Google Patents

用于消毒应用的pH敏感型颜色指示器 Download PDF

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CN113811760A CN202080034554.7A CN202080034554A CN113811760A CN 113811760 A CN113811760 A CN 113811760A CN 202080034554 A CN202080034554 A CN 202080034554A CN 113811760 A CN113811760 A CN 113811760A
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K·海因布赫
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Abstract

本公开涉及pH敏感型颜色指示器，所述pH敏感型颜色指示器通过展示颜色变化来指示清洁组合物对抗微生物活性的功效。具体地，所述pH敏感型颜色指示器包括pH敏感型染料和基材，其中所述染料与所述基材结合。在本公开的一方面，所述染料可以化学结合、物理结合基材、涂覆在基材上或刷涂在基材上。

Description

用于消毒应用的pH敏感型颜色指示器
相关申请的交叉引用
本申请根据35U.S.C.§119要求于2019年5月10日提交的临时申请序列号62/846,144的优先权，所述临时申请通过引用整体并入本文。
技术领域
本公开涉及用于消毒应用的pH敏感型指示器。具体地，涉及指示足够浓度的消毒组合物的pH敏感型材料。
背景技术
使用各种清洁组合物，具体地包含消毒组合物，重要的是以足够的浓度使用所述组合物以进行有效的消毒、杀菌和/或清洁。已采用了各种机制来评估组合物的浓度，主要集中于测量活性物种。例如，在基于氯或基于季铵的组合物中，通常测量氯或季铵化合物的量以评估对于特定清洁应用组合物的浓度是否足够，例如是否足以进行消毒或杀菌。用于测量组合物的浓度的传统机制有许多缺点。例如，在一些情况下，需要昂贵的测试设备来测量浓度。另一个缺点包含需要分析、解释和应用结果以确定活性物种浓度是否表明浓度对于特定应用足够。仍另一个缺点是测试可能无法提供关于最终应用的浓度的实时结果。最后，由于某些组分的稳定性或化学平衡的变化，对于工作人员必要的是在使用前测试和评估每个桶、水槽、提桶或喷雾瓶中的关键成分的浓度，以确保浓度对于一定程度的清洁，例如消毒或杀菌是足够的。
因此，需要评估清洁组合物的浓度的改进的方法和机制。
本公开的目的是提供用于评估清洁组合物的浓度的方法和机制。
本公开的仍另外的目的是提供一种在无需进行分析和解释的情况下实时地、一目了然地提供浓度信息的方法和机制。
本发明的其它目的、优点和特征将根据以下结合附图的说明而变得显而易见。
发明内容
本文公开的pH敏感型颜色指示器的优点在于其提供了一种清洁组合物的浓度的实时指示器。pH敏感型颜色指示器的另一优点在于其提供了一种用于确定消毒或杀菌组合物的浓度是否可接受的简单机制，其中机制允许一目了然进行测试。
在此公开的至少一个实施例包括独特的美学外观。包含在此实施例中的装饰方面可以帮助吸引消费者的注意力和/或识别正在销售的产品的来源。所述装饰方面不会妨碍本发明的功能。
如本文所述的优选实施例包括pH敏感型指示器，所述指示器包括偶氮染料和基材；其中所述偶氮染料与所述基材结合或涂覆在所述基材上；其中所述偶氮染料在约4.5或更低的pH下展现出颜色变化。
如本文所述的另外的实施例包括一种检测清洁组合物的浓度的方法，所述方法包括：将清洁组合物与pH敏感型指示器接触，其中所述pH敏感型指示器包括偶氮染料和基材，其中所述偶氮染料与所述基材结合或涂覆在所述基材上，其中所述偶氮染料在约4.5或更低的pH下展现出颜色变化；其中所述基材是塑料、金属、纺织品或纤维素基基材；通过观察在所述接触步骤期间或之后所述pH敏感型指示器是否展现出颜色变化来确定所述清洁组合物的浓度对于清洁应用是否有效。
如本文所述的另一优选实施例包括一种清洁表面的方法，所述方法包括：将清洁组合物与pH敏感型指示器接触，其中所述pH敏感型指示器包括偶氮染料和基材，其中所述偶氮染料与所述基材结合或涂覆在所述基材上，其中所述偶氮染料在约4.5或更低的pH下展现出颜色变化；并且其中所述基材是塑料、金属、纺织品或纤维素基基材；通过观察在所述接触步骤期间或之后所述pH敏感型指示器是否展现出颜色变化来确定所述清洁组合物的pH是否足够低；以及如果展现出颜色变化，则对表面施涂所述清洁组合物。
虽然公开了多个实施例，但根据以下示出并描述了本发明的说明性实施例的具体实施方式，仍其它实施例对于本领域的技术人员而言将变得显而易见。因此，附图和具体实施方式应被视为本质上为说明性的而并非限制性的。
附图说明
图1示出了具有基本上透明的窗口的提桶的后部、顶部透视图。
图2示出了其前部、顶部透视图。
图3示出了其xz横截面透视图。
图4示出了其xy横截面透视图。
图5示出了其顶部正视图。
图6示出了其底部正视图。
图7示出了其前部正视图。
图8示出了其后部正视图。
图9示出了其左侧正视图。
图10示出了其右侧正视图。
图11示出了基本上透明的提桶的后部透视图。
图12示出了其前部透视图。
图13示出了其xz横截面透视图。
图14示出了其xy横截面透视图。
图15示出了其顶部正视图。
图16示出了其底部正视图。
图17示出了其前部正视图。
图18示出了其后部正视图。
图19示出了其左侧正视图。
图20示出了其右侧正视图。
图21示出了基本上透明的提桶的前部左侧透视图，所述基本上透明的提桶具有基本上不透明的套筒和用于铆接于其上的pH条的塑料固持器。
图22示出了其后部右侧透视图。
图23示出了包括窗口的桶的前部、顶部透视图，其示出为包括pH敏感型指示器的基材的非限制性实例。
图24是已通过共价结合机制改性以包含pH敏感型偶氮染料的纤维素基海绵的照片，其示出了在对海绵施涂清洁组合物时的颜色变化。
图25是进行了表面官能化并且与示例性pH敏感型偶氮染料结合的二氧化硅珠在不同pH的液体中评估二氧化硅的颜色变化的照片。
图26是用于评估与pH敏感型偶氮染料的相容性的不同涂料类型(特别是水基涂料和油基涂料)的照片。
将参考附图对pH敏感型颜色指示器以及其制造的方法和用途的各个实施例进行详细描述，其中贯穿几个视图相似的附图标记表示相似的部件。对各个实施例的参考并不限制本发明的范围。本文中给出的附图不是对根据本发明的各种实施例的限制并且是用于对本发明的示例性说明。
具体实施方式
本公开涉及用于评估清洁组合物，具体地消毒和/或杀菌组合物的浓度的pH敏感型颜色指示器。本公开还描述了制备和使用pH敏感型颜色指示产物的方法。
应当理解，本文使用的所有术语仅出于描述特定的实施例的目的，并且不旨在以任何方式或范围进行限制。例如，如在本说明书和所附权利要求中所使用的，除非内容另外明确指明，否则单数形式的“一个(a)”、“一种(an)”以及“所述”可以包含复数指示物。此外，所有的单位、前缀和符号可以以其SI接受的形式而表示。
说明书中列举的数值范围包括定义所述范围的数字，并且包含所定义范围内的每个整数。贯穿本公开，本发明的各个方面均以范围格式呈现。应当理解的是，采用范围格式的描述仅仅是为了方便和清楚，而不应被理解为对本发明范围的僵化限制。因此，对范围的描述应当被认为已经明确地公开了所述范围内所有可能的子范围、分数以及单独数值。例如，对如从1到6等范围的描述应当被认为是具有明确地公开的子范围，如从1到3、从1到4、从1到5、从2到4、从2到6、从3到6等，以及所述范围内的单独数字例如，1、2、3、4、5和6，以及小数和分数例如，1.2、3.8、11/2和43/4。无论范围的宽度为多少，这都适用。
定义
为了可以更容易地理解本发明，首先定义某些术语。除非另外定义，否则本文使用的所有技术术语和科学术语均具有与本发明的实施例所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。可以在无需过分实验的情况下在本发明的实施例的实践中使用与本文所述的方法和材料类似的、修改的或等效的许多方法和材料，本文描述了优选的材料和方法。在描述和要求本发明的实施例时，将根据以下所陈述的定义使用以下术语。
如本文中所使用的术语“约”是指可以例如通过典型测量技术和装备相对于任何可量化变量，包含但不限于细菌或病毒的质量、体积、时间、温度、pH和log计数而发生的数值数量的变化。另外，在现实世界中使用的固体和液体处置程序的情况下，存在某些无意的误差和变化，这可能由于用来制造组合物或实行方法等的成分的制造、来源或纯度的差异而引起。术语“约”也涵盖这些变化。无论是否由术语“约”修饰，权利要求书均包含此数量的等效值。
本发明的方法和组合物可以包括、基本上由以下组成或由以下组成：本发明的组分和成分以及本文所描述的其他成分。如本文所用，“基本上由……组成”意指方法、***、设备和组合物可以包含附加步骤、组分或成分，但前提是附加步骤、组分或成分不会实质性地改变所要求的方法、***、设备和组合物的基本特征和新颖特征。
术语“活性剂”或“活性剂百分比”或“活性剂重量百分比”或“活性剂浓度”在本文中可互换地使用并且是指涉及清洁的那些成分的浓度，表示为减去如水或盐等惰性成分的百分比所述百分比有时也用带括号的百分比指示，例如“化学物(10％)”。
如本文所使用的，术语“烷基”或“烷基基团”是指具有一个或多个碳原子的饱和烃，包含直链烷基(例如，甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等)、环状烷基(或“环烷基”或“脂环基”或“碳环基”)(例如，环丙基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基等)、支链烷基(例如，异丙基、叔丁基、仲丁基、异丁基等)和经烷基取代的烷基(例如，经烷基取代的环烷基和经环烷基取代的烷基)。
除非另外指出，否则术语“烷基”包含“未经取代的烷基”和“经取代的烷基”。如本文所用，术语“经取代的烷基”是指具有置换烃主链的一个或多个碳上的一个或多个氢的取代基的烷基。此类取代基可以包含例如烯基、炔基、卤基、羟基、烷基羰氧基、芳基羰氧基、烷氧基羰氧基、芳氧基、芳氧基羰氧基、羧酸酯基、烷基羰基、芳基羰基、烷氧基羰基、氨基羰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、烷基硫基羰基、烷氧基、磷酸酯基、膦酸基、亚膦酸基、氰基、氨基(包含烷基氨基、二烷基氨基、芳基氨基、二芳基氨基及烷基芳基氨基)、酰胺基(包含烷基羰基氨基、芳基羰基氨基、氨甲酰基和脲基)、亚氨基、巯基、烷基硫基、芳基硫基、硫代羧酸酯基、硫酸酯基、烷基亚磺酰基、磺酸酯基、氨磺酰基、磺酰胺基、硝基、三氟甲基、氰基、叠氮基、杂环基、烷基芳基或芳香族(包含杂芳香族)基团。
在一些实施例中，经取代的烷基可以包含杂环基。如本文所用，术语“杂环基”包含类似于其中环上碳原子中的一个或多个为不是碳的元素(例如氮、硫或氧)的碳环基的闭环结构。杂环基团可为饱和或不饱和的。示例性杂环基团包含但不限于氮丙啶、环氧乙烷(环氧化物、环氧乙烷)、环硫乙烷(环硫化物)、双环氧乙烷、氮杂环丁烷、氧杂环丁烷、硫杂环丁烷、二氧杂环丁烷、二硫杂环丁烷、二硫环丁烯、氮杂环戊烷、吡咯啶、吡咯啉、氧杂环戊烷、二氢呋喃以及呋喃。
如本文所用，术语“油”或“污渍”是指任何油，包含但不限于，可以含有颗粒物质或不含有颗粒物质，如工业土壤、矿物粘土、沙子、天然矿物质、炭黑、石墨、高岭土、环境灰尘和/或如血液等基于食品的土壤、蛋白质类土壤、淀粉类土壤、脂肪类土壤、纤维素类土壤等的非极性油性和/或疏水性物质。
如本文所用，术语“抗微生物剂”是指在约10分钟或更短、约8分钟或更短、约5分钟或更短、约3分钟或更短、约2分钟或更短、约1分钟或更短、或约30秒或更短内减少和/或灭活微生物种群，包含但不限于细菌、病毒、真菌和藻类的化合物或组合物。优选地，术语抗微生物剂是指在约10分钟或更短、约8分钟或更短、约5分钟或更短、约3分钟或更短、约2分钟或更短、约1分钟或更短、或约30秒或更短内提供微生物种群的至少约3-log、3.5log、4log、4.5log或5log降低的组合物。
如本文所使用的，术语“消毒剂”是指将细菌污染物的数量减少到根据公共卫生要求判断的安全水平的试剂。在一个实施例中，用于本发明的消毒剂将提供至少99.999％的降低(降低5-log阶)。可以使用《杀菌剂的杀菌和去污消毒作用(Germicidal andDetergent Sanitizing Action of Disinfectants)》，官方分析化学家协会的官方分析方法，第960.09段和适用的章节，第15版，1990(EPA指南91-2)中描述的程序评估这些降低。根据此参考文献，消毒剂应当针对若干种测试生物在室温25±2℃下，在30秒内提供99.999％的降低(降低5-log阶)。
如本文所用，术语“清洁”是指用来促进或帮助去除污物、漂白、降低微生物群以及其任何组合的方法。如本文所用，术语“微生物”是指任何非细胞或单细胞(包含群体性)生物。微生物包含所有原核生物。微生物包含细菌(包含蓝藻细菌)、孢子、地衣类、真菌、原生动物、朊病毒、类病毒、病毒、噬菌体以及一些海藻。如本文所用的术语“微生物(microbe)”与微生物(microorganism)同义。
如本文所用的短语“食品加工表面”是指被用作食品加工、制备或贮藏活动的一部分的工具、机器、设备、结构、建筑物等的表面。食品加工表面的实例包含食品加工或制备设备(例如，切片、罐装或运输设备，包含引水槽)、食品加工器皿(例如，用具、餐具、洗涤器皿和酒吧玻璃杯(bar glasses))以及地板、墙壁或进行食品加工的结构的固定件的表面。食品加工表面见于并用于食品防腐空气循环***、无菌包装消毒、食品冷藏和冷却器清洁剂和消毒剂、器皿洗涤消毒、烫漂器清洗和消毒、食品包装材料、切割板添加剂、第三水槽消毒、饮料冷却器和保温器、肉冷却或烫洗水、自动盘碟消毒剂、消毒凝胶、冷却塔、食品加工抗微生物服装喷剂和非水性至低水性食品制备润滑剂、油和冲洗添加剂中。
术语“硬表面”是指实心的、基本上非柔性的表面，如台面、瓷砖、地板、墙壁、面板、窗户、卫生洁具、厨房和浴室家具、器具、发动机、电路板、盘碟、镜子、窗口、监测器、触摸屏和恒温器。硬表面不受材料限制；例如，硬表面可以是玻璃、金属、瓷砖、乙烯基、油毡、复合物、木材、塑料等。硬表面可以包含例如保健表面和食品加工表面。
如本文所用，短语“医疗保健表面”是指用作医疗保健活动的一部分的器械、装置、推车、罩、家具、结构、建筑物等的表面。健康护理表面的实例包含医疗或牙科器械、医疗或牙科装置、用于监测患者健康的电子设备和其中进行健康护理的地板、墙壁或结构固定件的表面。健康护理表面存在于医院、手术室、病房、产房、太平间和临床诊断室中。这些表面可为具有以下特点的那些：“硬表面”(如壁、底板、床板等)；或织物表面，例如编织、织造和非织造表面(如手术服、帐帘、床上用品、绷带等)；或患者护理设备(如呼吸器、诊断设备、分流器、人体窥镜、轮椅、床等)；或手术和诊断设备。医疗保健表面包含用于动物医疗保健的制品和表面。
如本文所用，术语“器械”是指可得益于用根据本发明的组合物清洁的各种医疗或牙科器械或装置。
如本文所用，短语“医疗器械”、“牙科器械”、“医疗装置”、“牙科装置”、“医疗设备”、“牙科设备”是指在医学或牙科中使用的器械、装置、工具、电气用具、器具和设备。可对此类器械、装置和设备进行冷杀菌、浸没或洗涤并且然后进行热杀菌，或以其它方式得益于在本发明的组合物中进行的清洁。这些各种仪器、装置和装备包含但不限于诊断仪器、托盘、盘、固持器、托架、镊子、剪刀、剪切机、锯(例如骨锯和其刀片)、止血钳、刀、凿子、骨钳、锉刀、钳子、钻机、钻机钻头、粗锉刀、毛刺、涂布器、碎机、电梯、夹具、针固持器、货架、夹子、钩、圆骨凿、刮匙、牵开器、矫平机、打孔器、提取器、匙、角膜刀、刮刀、压榨机、套管针、扩张器、罩、玻璃器皿、管、导管、插管、插塞、支架、窥镜(例如，内窥镜、听诊器和关节镜)以及相关装备等或其组合。
如本文所用，术语“微生物”是指任何非细胞或单细胞(包含群体性)生物。微生物包含所有原核生物。微生物包含细菌(包含蓝藻细菌)、孢子、地衣类、真菌、原生动物、朊病毒、类病毒、病毒、噬菌体以及一些海藻。如本文所用的术语“微生物(microbe)”与微生物(microorganism)同义。
如本文所用，术语“软表面”是指未归类为硬表面但为固体表面的表面。软表面包含但不限于纺织品、织物、编织表面和非编织表面。软表面包含但不限于地毯、窗帘、织物、医院隔断、亚麻布和室内装潢。
如本文所使用的，术语“基本上不含”是指组合物完全缺乏组分或具有如此少量的组分，使得组分不影响组合物的性能。组分可以作为杂质或作为污染物存在并且应少于0.5wt％。在另一实施例中，组分的量小于0.1wt％，并且在又另一个实施例中，组分的量小于0.01wt％。
如本文所使用的，术语“病毒”是指一种可以包含致病性病毒和非致病性病毒两者的微生物。就病毒结构而言，病原性病毒可以分类为两种一般类型：有包膜病毒和无包膜病毒。一些众所周知的有包膜病毒包含疱疹病毒(herpes virus)、流感病毒；副粘病毒(paramyxovirus)、呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus)、冠状病毒(coronavirus)、HIV、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒和SARS-CoV病毒。无包膜病毒，有时称为“裸”病毒，包含家族微小核糖核酸病毒(Picornaviridae)、呼肠孤病毒(Reoviridae)、杯状病毒(Caliciviridae)、腺病毒(Adenoviridae)和细小病毒(Parvoviridae)。这些家族的成员包含鼻病毒(rhinovirus)、脊髓灰质炎病毒(poliovirus)、腺病毒(adenovirus)、甲型肝炎病毒、诺如病毒、***瘤病毒(papillomavirus)和轮状病毒(rotavirus)。本领域已知“包膜”病毒相对敏感，并且因此可以被常用的杀菌剂灭活。相比之下，无包膜病毒对常规杀菌剂的抵抗力要强得多，并且比有包膜病毒在环境上显著更稳定。
如本文所使用，术语“器皿”是指如食用和烹饪用具、餐碟和其它硬表面，如淋浴器、水槽、马桶、浴缸、工作台面、窗户、镜子、运输车辆和地板等物品。如本文所使用，术语“器皿洗涤(warewashing)”指洗涤、清洁或漂洗器皿。器皿还指由塑料制成的物品。可以利用根据本发明的组合物清洁的塑料的类型包含但不限于包含聚丙烯聚合物(PP)、聚碳酸酯聚合物(PC)、三聚氰胺甲醛树脂或三聚氰胺树脂(三聚氰胺)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物(ABS)和聚砜聚合物(PS)的那些。可以使用本发明的化合物和组合物清洁的其它示范性塑料包含聚对苯二甲酸乙二酯(PET)聚苯乙烯聚酰胺。
如本文所用的术语“水溶性”和“水分散性”意指本发明组合物中的成分可溶于或可分散于水中。通常，所述成分应在25℃下可溶或可分散于浓度介于约0.1wt.％与约15wt.％之间的水中，更优选地浓度介于约0.1wt.％与约10wt.％之间。
如本文所使用，术语“重量百分比(weight percent)”、“wt.％”、“wt％”、“重量百分比(percent by weight)”、“重量％(％by weight)”和其变体是指物质的重量除以组合物的总重量并乘以100的物质浓度。
pH敏感型颜色指示器
本公开涉及用于评估清洁组合物，具体地消毒和/或杀菌组合物的浓度的pH敏感型颜色指示器。本公开还描述了制备和使用pH敏感型颜色指示产物的方法。发现某些新类型的消毒剂和杀菌剂，特别是酸性阴离子清洁组合物的pH与有效性之间存在相关性。因此，虽然用于评估活性消毒剂或杀菌剂是否具有必要浓度的传统机制是测量活性成分的浓度，但发现可以通过确定与活性成分的浓度有关的组合物的pH来评价酸性阴离子清洁剂中的活性成分的必要浓度。确定了使用pH敏感型颜色指示器可以克服本领域中存在的许多上述困难和问题。尽管目前确实存在一些pH敏感型颜色指示器，但存在的那些有许多问题，从而使其难以使用。例如，现有pH敏感型颜色指示器需要(将试纸条)浸入或(将使用溶液)添加到测试化学品的小瓶中持续设定量的时间，如5秒，需要读取10秒内的设定温度下的结果，并且需要与标准品进行比较，其中必须在所述10秒时间段内比较颜色和色调，否则结果可能不再可行。由于如温度等条件的差异以及在设定量的时间内读取和确定结果的要求，这些方法难以在现场使用。进一步地，此类方法是不可逆的，并且因此不是连续的和实时的，其中可以在某个时间段内容易地监测组合物的变化而无需再测试。
具体地，通过使用pH敏感型颜色指示器，不再需要对用于测量组合物中的活性清洁组分(如氯或季铵)的昂贵和/或复杂设备的需要。进一步地，不需要分析和解释测试结果来评估特定浓度的适合性。相反，pH敏感型颜色指示器的使用可以一目了然地提供图像或颜色变化，以发出浓度对于期望的清洁应用来说足够或不足，即，浓度是否足以进行消毒或杀菌的信号。
pH敏感型颜色指示器包括与基材结合以允许以视觉方式指示清洁组合物的浓度的pH敏感型染料。图像的颜色变化或外观可以指示组合物处于或超出用于实现特定抗微生物活性所需的浓度。因此，pH敏感型颜色指示器可以提供对组合物的消毒和/或杀菌功效的一目了然的实时确定。
在优选实施例中，pH敏感型颜色指示器可以包括染料和基材。
染料
pH敏感型颜色指示器包括pH敏感型染料。优选地，染料包括偶氮染料。所采用的染料可以是染料的组合或混合物，包含由两种偶氮染料、三种偶氮染料、四种偶氮染料或更多构成的混合物。偶氮染料是包括一个或多个二氮烯基官能团的有机化合物：
Figure BDA0003344271710000091
其中R和R'是芳基或烷基。优选的偶氮染料包含其中R具有2个到20个碳，更优选地4个到16个碳，并且其中R'具有2个到20个碳，更优选地4个到16个碳的那些。对于合适的偶氮染料的更详细说明，参见美国专利第4,029,598号，第2栏第7行到第5栏第68行，所述美国专利通过引用以其整体并入本文。
优选的偶氮染料包含但不限于诱惑红AC、偶氮紫、碱性红18、溴百里酚蓝、刚果红、直接蓝1、直接棕78、间甲酚紫、甲基橙、甲基红、对位红、酚红、活性橙16、酒石黄、百里酚蓝、二甲酚蓝、二甲酚橙以及其组合或混合物。
在优选实施例中，pH敏感型染料在以下pH下展现出颜色变化：约4.5或更低、约4.4或更低、约4.3或更低、约4.2或更低、约4.1或更低、约4或更低、约3.9或更低、约3.8或更低、约3.7或更低、约3.6或更低、约3.5或更低、约3.4或更低、约3.2或更低、约3.1或更低、约3.0或更低、约2.9或更低、约2.8或更低、约2.7或更低、约2.6或更低、约2.5或更低、约2.4或更低、约2.3或更低、约2.2或更低、约2.1或更低、或约2.0或更低。在一个优选实施例中，pH敏感型染料在以下展现出颜色变化：pH介于约2与约4.5之间，更优选地介于约2.2与约4.0之间，仍更优选地介于约2.5与约3.5之间，或者最优选地pH介于约2.8与约3.2之间。在一个优选实施例中，pH敏感型染料的pKa介于约2与约4.5之间，更优选地介于约2.2与约4之间，最优选地介于约2.5与约3.5之间。
基材
在本发明的一方面，偶氮染料与基材结合或涂覆在基材上，使得与清洁组合物接触时，偶氮染料可以改变基材上的颜色，以指示抗微生物功效的浓度足够或不足。基材可以是用于特定清洁应用的任何合适的基材。例如，基材可以是但不限于提桶、桶、分配器、喷雾瓶、喷雾器、触发喷雾器、水槽、涂层、衬垫、拖把、涂料、纸、海绵、贴纸、毛巾、窗户或抹布。偶氮染料可以与基材结合或涂覆在基材上。在一个优选实施例中，基材可以是具有结合或涂覆的偶氮染料的纸，使得染料在纸上展现出颜色变化。在一个优选实施例中，基材可以粘附(或另外附连)到表面，其中所述表面是塑料表面、复合物表面、玻璃表面或金属表面中的一种或多种。在最优选的实施例中，偶氮染料与纤维素基基材结合或涂覆在纤维素基基材上，其中纤维素基基材粘附(或另外附连)到表面，并且其中所述表面可移除地附接到容器、提桶、桶、分配器、瓶、喷雾器或水槽。
图1-23示出了包括如提桶或桶的容器100的基材的非限制性示例实施例。容器100通常包含基部102、侧壁104和上部边缘106。基部102的外侧充当提桶或桶100可以通过其操作性地搁置在一个或多个外表面上的表面。基部102可以任选地包含用于减少与所述外表面接触的表面积的脚。至少一个侧壁104形成绕基部102的直立边界并且大体上竖直向上延伸终止于容器100的上部边缘106。至少一个侧壁104可以包含相对于竖直平面具有不同锥部的区段。例如，容器100的上部部分可以包含相对于竖直方向比容器100的下部部分更大的外向锥部，并且容器100的上部边缘106可以被配置成具有相对于垂直方向比上部部分和下部部分更大的锥部。侧壁104可以大体上向上和向外延伸以在容器100的口部附近张开以帮助最小化在填充容器100时溢出的流体的量并且在倾倒期间从桶引导流体。
侧壁104和基部102可以优选地一起形成基本上圆柱形的形状，但是可以被如此配置成呈现任何合适的或另外已知的三维形状。例如，容器100的形状可以选自由以下组成的组：圆柱体、椭球体(包含球体)、部分椭球体(包含半球体)、规则多面体(包含棱锥、立方体等)、不规则多面体、圆锥体、其组合和/或类似物。容器100优选地由如聚丙烯等材料构造，以承受本文公开的化学品的搬运。也可以使用其它热塑性塑料，如注塑成型工艺中常用的那些。侧壁104和基部102可以是实心的、部分中空的或大部分中空的，但至少应厚到足以确立容器100的足够强度，以在重复使用过程中承受冲击和磨损。
图1-10的容器100包含双材料设计，其中大部分提桶或桶100的是不透明的，并且少数部分，例如提桶或桶100的窗口108、110是透明的。用于窗口108、110的合适的透明材料可以非限制性地包含玻璃、玻璃纤维、聚碳酸酯和/或类似物。
窗口108和110允许从外部位置进入容器100的宽视角。在容器100操作期间中，可以在柔性保持臂114与一个或多个窗口108、110之间放置具有本文公开的优点的pH条112和/或标识容纳在容器100内的化学品的标签。柔性保持臂114的刚性足以在桶移动期间将pH条和/或标签固定在位，但其可变形度应足以允许用户在使用容器100之间移除和/或更换pH条和/或标签并且足以适应不同厚度的pH条和/或标签。如在图1-10中总体上示出的，可以在放置在容器100的侧壁104的内部之前，将pH条112和/或产品标识符储存在邻近窗口108、110的位置处。在操作期间，用户将能够在不用透过容器100的顶部观察的情况下查看容器内的pH条112和/或产品标识符。为了进一步将pH条112固持在位，将上部固持器116定位在侧壁104的内部或最上部部分，以便在***到从在侧壁104与容器100的基部102相遇的地方的正上方的位置延伸的保持臂114中的一个或多个保持臂时稳定pH条112。所述保持臂114基本上从基部102的正上方的位置延伸到上部固持器116并且提供介于pH条112可以在其之间滑动的保持臂114与窗口108、110之间的保持区域。pH条112可以滑动到用于从向上位置并且沿向下方向观察的定位中，可以侧向滑动到定位中，和/或上述方向的组合。此可滑动连接可以通过使用一个或多个合适的可滑动元件来建立，所述可滑动元件包含：滑移(非粘性)表面上的摩擦装配件、引导件、轨道、活塞、轴、套筒、轴环、滚珠轴承、致动器、连杆、枢轴和/或类似物。优选的是，可滑动连接仅允许pH条112、保持臂114和/或上部固持器116相对于侧壁104在一个维度上(即线性地)滑动。然而，应当理解，在第二维度上进行小的减压可以减轻可滑动组件和/或元件的磨损、撕裂或故障。为此，可以在期望随着时间的推移同样进一步减轻磨损或撕裂的情况下施涂油、油脂、润滑剂、抗静电剂和/或其它非粘性流体或装置。
在保持臂114施加总体上朝窗口108、110导引的力时，用户可以容易地克服所述力以使pH条112在保持臂114与窗口之间滑动。然而，保持臂38包含一定的弹性以再施加张力以将徽章按压在位。此外，如图21-22所示，可以通过铆钉118将保持臂114/上部固持器116的组合紧固或另外附连到侧壁104。还设想了将保持臂114/上部固持器116组合附接到容器100的其它方法和装置是本发明的一部分。例如，可以通过粘合剂、螺钉、按扣、
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和/或类似物将保持臂114/上部固持器116的组合粘附或另外固定到容器100。还设想了将保持臂114/上部固持器116的组合模制或另外形成为基部102和/或侧壁104的一部分，使得其与容器100一体地为一件。因此，保持臂114/上部固持器116的组合可以包括类似于分配器主体的材料，如热塑性塑料等。
如图11-20所示，其中所述容器100的每个表面几乎是完全透明的，可以用任何数量的中间支撑构件120增强容器100的上部边缘106。中间支撑构件桥接侧壁104和上部边缘106的下部且向外部分。容器10的上部边缘106可以向下且向外弯曲以便供使用者抓握。
容器100的侧壁104的相对部分包含具有孔口123的耳部122，所述耳部大体定位在侧壁104的中间并且接近容器100的口部。耳部122可以定位成更靠近容器100的重力的中心以减轻当从容器100倾倒液体时用户的应力。此外，耳部122可以偏心地定位在相对侧壁104上以进一步辅助从容器100倾倒液体的容易性。每个耳部122被配置成将柱130和132收纳在提环124的相应端部126和128上，如图21-22中最佳示出的。柱130和132可以可移除地附接到容器上的耳部122上，或者在几个实施例中，可以永久附接到所述耳部上。优选的是，通过容器100上的孔口123将柱130和132枢转地附接到耳部122，这允许卡圈124绕耳部枢转。具体地，允许卡圈124自由地旋转至少180°，如从直立定位旋转到邻近的任一侧壁104到其间的任何点。可以在容器100上包含机制，从而允许所述卡圈124移动到预设的间隔定位中使得除非所述同一机制或某个其它机制(例如锁)被禁用或对卡圈124施加了足够的力以克服所包含的机构的偏置力，否则提环124不会从其脱落。卡圈124的形状总体上为半圆形并且可以任选地包含位于形成半圆形形状的弧的中心上部部分的手柄。
如还可以在图11-20中看到的，产品来源标识符134、液体体积指示符136、使用说明138、pH条112的图例140(如图21-23所示)和/或通用危险符号142可以与容器100的侧壁104为一体和/或放置在所述侧壁上，以促进快速识别与容器100和/或旨在储存在容器中和/或在容器中处理和/或从容器分配的液体有关的方面，如消毒剂或其它合适的清洁剂。因此，在容器100上印刷由字母、数字、图形、记号和/或其它符号构成的来源标识符、标记、警告符号、说明和/或其它期望的标识信息也在本发明的范围内。可以使用用于进行标记的与制造容器100的材料相容的任何合适的工艺，如丝网或光刻工艺等。标记、说明和/或其它标识信息可以凸起(凸出)、压印、贴标、蚀刻、书写、标记、刷涂、涂覆或以其它方式应用于基部102和/或侧壁104的内部和/或外部部分。标记可以应用于平面和非平面表面。
pH条112和容纳在其中的任何偶氮染料可以与可以观察到的许多不同位置结合。例如，偶氮染料可以与桶或提桶100的内部结合，并且可以通过窗口108、110查看。在此方面，可以用包括偶氮染料的涂料刷涂桶或提桶100，桶材料本身可以具有与其结合的偶氮染料，可以向桶或提桶100的内部添加贴纸，其中所述贴纸包括偶氮染料，如包括偶氮染料或含有包含偶氮染料的涂料的塑料试片、圆盘或浮标等另一物体可以附连到桶或提桶100上，或者窗口可以包括结合的偶氮染料。虽然此实施例被示出为具有桶/提桶，但应当理解，根据本发明和本公开，此实施例可以应用于可以容纳清洁组合物的任何数量的其它基材，例如喷雾瓶、喷雾器、触发喷雾器、衬垫、分配器或水槽。在一个优选实施例中，可以用包括pH敏感型染料的组合物涂覆和/或刷涂所述基材。在一个优选实施例中，pH敏感型染料呈施涂到基材上的非水溶性涂料形式。
因此pH条112的视觉外观可以被设计为帮助实现本发明的所述目标。例如，pH条112可以被配置成显示一种颜色或几种颜色，所述颜色与相邻物体的颜色形成对比或可与所述相邻物体的颜色相容。显示的颜色可以例如包括原色、二次色、三次色或其任何组合。如图23所示，pH条112的颜色可以向用户传达特定含义。可能会以更红的颜色指示警告，并且如果pH落入所期望的范围之外，则警示可能会变得可见。更均匀的蓝色或绿色颜色可能指示溶液良好。如果pH增加，则pH条112可以具有更粉红的颜色。如果期望物体与周围环境交融，则可以选择某些颜色以产生更隐蔽的效果；可以选择基本上暗的或基本上亮的颜色以减少或增加对象被注意到的可能性。可以从pH条112和/或容器100添加或减去反射元件以改变物体的反射率。此外，可以改变pH条112和/或容器100的视觉外观以提供特定的视觉效果。视觉效果会影响在看物体时物体对人是如何显示的。视觉效果的非限制性实例包含：改变物体的颜色；增大或减小相邻物体之间的颜色对比度；以及增大或减小物体的反射率。在本发明的另一方面，用于施涂清洁组合物的基材可以包括结合的偶氮染料。例如，纸、抹布、毛巾、海绵、喷雾器、触发喷雾器或拖把可以包括结合的偶氮染料。合适的基材可以包含但不限于塑料、金属、纤维素基基材或纺织品。在此实施例中，一旦与清洁组合物接触，基材就可以提供关于所述组合物对于特定清洁应用是否有效的指示。
制备方法
制备pH指示器的方法和技术可以以几种方式产生，如美国专利第4,029,598中描述的那些，所述美国专利通过引用以其整体并入本文。此类技术利用如纤维素等载体，并且用具有能够与载体材料形成化学键以形成不会渗出的pH指示器的反应性基团的偶氮染料使载体饱和。所述方法包含通过以下对基材，如在其制造期间包括纤维素纤维的指示纸直接着色：首先用水使纸原材料悬浮在合适的拍打器中，将所得悬浮液与染料的水性溶液混合，并且然后通过添加碱来制备悬浮碱以将染料固定在纤维上。第二方法涉及用染料溶液压印成品基材，如指示纸，并且通过将染料短暂浸入到温热的碱性固定液中来固定染料。通过仍另一技术，可以将染料溶液施涂到先前制成碱的纸上，在施涂染料溶液并且随后以蒸汽形式短暂处理之后，将所述纸洗涤为中性并进行干燥。
虽然美国专利第4,029,598号中公开的技术和方法解决了产生非渗出性pH指示器的能力，但其未能解决通过使用pH敏感型染料快速视觉识别颜色变化来确定溶液功效的能力。产生非渗出性pH指示器的公开的方法的目的是为技术人员提供更多时间以与比色刻度尺进行比较以进行精确的pH确定，但未能利用颜色变化作为对溶液功效的快速指标。进一步地，如本文将讨论的，这些方法未能解决多个基材上的颜色指示器性质。
在一个优选实施例中，pH敏感型染料以基材的可结合表面积的每10克介于约0.01克到约0.1克染料的量与基材结合。在一个实施例中，偶氮染料可以包括固定剂。合适的固定剂包含但不限于盐、酸或碱。
使用方法
在一个优选实施例中，pH敏感型染料可以用于指示关于清洁组合物对于期望的应用的功效的正面或负面结果。例如，pH指示器可以改变颜色以指示清洁组合物的pH处于或低于对于特定抗微生物活性，如消毒或杀菌的功效的最大pH水平。仅通过举例而非限制的方式，在组合物在约3.2或更低的pH下提供抗微生物功效的情况下，可以选择在约3.2的pH下展现出颜色变化的偶氮染料；以此方式，如果组合物的pH为3.2或更低(即，对于其特定应用有效)，则其将改变与基材结合的染料的颜色，从而指示其功效；可替代地，如果清洁组合物高于3.2并且对其预期的抗微生物功效无效，则当组合物与pH敏感型染料接触时，将不会呈现颜色变化。
在本发明的一方面，染料可以以图案形式与基材结合以揭示发出足够低的pH对于所述组合物有效的信号的图像。在此方面，颜色本身不是关键，而是揭示图案或图像是关键的。
优选实施例包括检测清洁组合物的浓度的方法。所述方法可以包括使清洁组合物与pH敏感型指示器接触，以及通过观察在接触步骤期间或之后pH敏感型指示器是否展现出颜色变化来确定清洁组合物的浓度对于清洁应用是否有效。
优选实施例包括清洁表面的方法。所述方法可以包括使清洁组合物与pH敏感型指示器接触，以及通过观察在接触步骤期间或之后pH敏感型指示器是否展现出颜色变化并且如果展现出颜色变化则对表面施涂清洁组合物来确定清洁组合物的浓度对于清洁应用是否有效。所述清洁可以是对表面进行消毒或杀菌。如果组合物不影响pH指示器的颜色变化，则可以通过调节pH来使清洁组合物改性。所述pH可以通过增加活性清洁组合物组分的浓度和/或通过添加pH调节剂来调节。
在一个优选实施例中，所述组合物使微生物种群减少了至少约3-log，更优选地减少了至少约3.5-log，仍更优选地减少了等于或大于约4-log，甚至更优选地减少了等于或大于约4.5-log，以及最优选地减少了等于或大于约5-log。优选地，清洁组合物在约30分钟或更短、约20分钟或更短、约15分钟或更短、约10分钟或更短、约5分钟或更短、约4分钟或更短、约3分钟或更短、约2分钟或更短、约90秒或更短、约60秒或更短甚至约30秒或更短内提供这些减少。
清洁组合物
在一个优实施例中，可与pH敏感型指示器相容的清洁组合物是在等于或低于约4.5，更优选地等于或低于约4，更优选地等于或低于约3.5，仍更优选地等于或低于约3.2，又更优选地等于或小于约3.0，以及甚至更优选地等于或小于约2.8的pH下具有功效的那些。
抗微生物活性
此类组合物可以包含过酸组合物、酸性阴离子组合物或其组合或混合物。在一个优选实施例中，清洁组合物包括至少一种阴离子磺化或硫酸化表面活性剂。
在一个优选实施例中，发现用于消毒或杀菌的期望的浓度介于约5ppm与约6000ppm之间，更优选地介于约15ppm与约5000ppm之间，以及最优选地介于约100ppm与约4500ppm之间。在此类实施例中，pH优选地等于或小于约3.2、等于或小于约3.1、等于或小于约3.0、等于或小于约2.9、等于或小于约2.8。
阴离子表面活性剂是按照亲水物上的负电荷进行分类的表面活性物质；或其中除非pH升高到pKa或以上否则分子的亲水性部分不携带电荷的表面活性剂(例如，羧酸)。羧酸根、磺酸根、硫酸根和磷酸根为见于阴离子表面活性剂中的极性(亲水性)溶解基团。在与这些极性基团相关联的阳离子(抗衡离子)中，钠、锂、和钾赋予水溶性；铵和经取代的铵离子提供水溶性和油溶性两者；且钙、钡和镁促进油溶性。
优选的阴离子磺化表面活性剂包含烷基磺酸盐、直链和支链伯烷基磺酸盐和仲烷基磺酸盐以及具有或不具有取代基的芳香族磺酸盐。在一方面，磺酸盐包含磺化羧酸酯。在一方面，合适的烷基磺酸盐表面活性剂包含C8-C22烷基苯磺酸盐或C10-C22烷基磺酸盐。在示例性方面，阴离子烷基磺酸盐表面活性剂是直链烷基苯磺酸(LAS)。在采用LAS作为阴离子表面活性剂的优选实施例中，所述组合物在pH 3.5或更低时最有效。在另外的实施例中，阴离子磺酸盐表面活性剂可以可替代地或另外包含二苯氧化磺酸盐和/或磺化油酸。
最优选的阴离子磺化表面活性剂包含但不限于C8-C22烷基苯磺酸盐、磺化油酸、磺基琥珀酸盐、仲链烷磺酸盐或其混合物。
在一个实施例中，本申请的抗微生物多用途组合物可以基本上或完全不含其它表面活性剂，包含两性表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性离子表面活性剂或其它阴离子表面活性剂。
缓冲剂
在一些实施例中，组合物可以任选地包括缓冲剂。在一个优选实施例中，该所述组合物采用pKa介于约2与约3之间的pH缓冲剂。如果所述组合物中包含缓冲剂，则缓冲剂可以以任何合适的量来以期望的pH来缓冲所述组合物。在一个优选实施例中，经浓缩的抗微生物多用途组合物包括介于约0wt.％与约20wt.％之间，更优选地介于约0.01wt.％与约15wt.％之间，以及最优选地介于约0.01wt.％与约10wt.％之间的缓冲剂。在一个优选实施例中，即用型抗微生物多用途组合物包括介于约0wt.％与约3wt.％之间，更优选地介于约0.01wt.％与约3wt.％之间，以及最优选地介于约0.01wt.％与约3wt.％之间的缓冲剂。在一个优选实施例中，所述缓冲剂的量小于约0.5wt.％，更优选地小于约0.1wt.％。
优选的缓冲剂包含但不限于膦酸盐、膦酸和/或磷酸盐。示例性缓冲剂包含膦酸盐和/或杂环二羧酸，例如吡啶二甲酸。在一些实施例中，缓冲剂是吡啶羧酸基稳定剂，如吡啶羧酸和盐、吡啶-2,6-二羧酸和盐，以及膦酸盐基稳定剂，如磷酸和盐、焦磷酸和盐，以及最常见的1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸(HEDP)和盐。在其它实施例中，组合物和方法可以包括两种或更多种缓冲剂，例如HEDP和2,6-吡啶二羧酸(DPA)。进一步地，示例性缓冲剂包含但不限于三乙醇胺、咪唑、碳酸盐、磷酸盐、杂环羧酸、膦酸盐等。在一个优选实施例中，组合物不含羧酸缓冲剂。
pH调节剂
在一些实施例中，组合物可以任选地包含用于调节pH和/或中和其它成分的一种或多种pH调节剂。在一个优选实施例中，添加了碱性pH调节剂作为碱化剂。优选地，将碱性pH调节剂添加到不包括螯合剂或包括未中和的螯合剂的组合物中。在一个优选实施例中，将酸性pH调节剂添加到包括中和螯合剂的组合物中。在一个优选实施例中，可以添加酸性pH调节剂作为用于杀菌应用的助酸剂。
如果组合物中包含pH调节剂，则所述pH调节剂可以以任何合适的量达到期望的pH。在一个优选实施例中，经浓缩的抗微生物多用途组合物包括介于约0wt.％与约10wt.％之间，更优选地介于约0.01wt.％与约8wt.％之间，以及最优选地介于约0.01wt.％与约5wt.％之间的pH调节剂。在一个优选实施例中，即用型抗微生物多用途组合物包括介于约0wt.％与约10wt.％之间，更优选地介于约0.01wt.％与约5wt.％之间，以及最优选地介于约0.01wt.％与约3wt.％之间的pH调节剂。
碱性pH调节剂
组合物可以包含用于将组合物调节到期望的pH的一种或多种碱性pH调节剂。
合适的碱性pH调节剂包含但不限于一种或多种有机碱性pH调节剂、一种或多种无机碱性pH调节剂或其组合。合适的有机碱性pH调节剂包含但不限于胺和强氮碱，包含例如单乙醇胺、单丙醇胺、二乙醇胺、二丙醇胺、三乙醇胺、三丙醇胺、混合异丙醇胺等或其组合。合适的无机碱性pH调节剂包含但不限于碱金属氢氧化物(例如氢氧化钠、氢氧化钾等或其组合)、碱金属碳酸化物(例如，碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、倍半碳酸钠、倍半碳酸钾等或其组合)、碱金属硼酸化物(例如，硼酸钠、硼酸钾等或其组合)、碱金属氧化物(例如，氧化钠、氧化钾等或其组合)等或其组合。一种或多种碱性pH调节剂的实例包含链烷醇胺和/或碱金属碳酸化物中的一种或多种。
许多可商购的碱性pH调节剂可以适用于抗微生物多用途组合物。市售碱性pH调节剂可以包含氨基醇包含但不限于伯氨基醇(例如2-氨基-2-甲基-1-丙醇)、氨基醇(例如2-氨基-2-甲基-1-丙醇)、可商购的烷基链烷醇胺，包含但不限于，单乙醇胺和三乙醇胺。
一方面，碱性pH调节剂可以包含乙醇胺和/或碳酸化物。在另外优选的方面，碱性pH调节剂包含单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、单异丙醇胺、二异丙醇胺、2-(2-氨基乙氧基)乙醇(DGA)和/或碱金属碳酸化物。在另外优选的方面，碱性pH调节剂不包含苛性碱，所述苛性碱包含例如任何碱金属氢氧化物。在仍其它优选的方面，碱性pH调节剂不包含单乙醇胺、苛性碱和/或导致需要分类为危险材料，由此在处理抗微生物多用途组合物时需要使用个人防护装备(PPE)的指数值的其它高碱性组分。在此类优选方面，碱性pH调节剂单乙醇胺、苛性碱和/或其它高碱性组分以每组分小于约1wt％包含在浓缩抗微生物多用途组合物中。在其它方面，此碱性pH调节剂被排除在抗微生物多用途组合物之外。
酸性pH调节剂
所述组合物可以包含酸性pH调节剂。在此方面，酸性pH调节剂可以是弱酸和强酸的组合。可以使用的强酸是基本上使水性溶液离解的酸。“弱”有机酸和无机酸是酸或酸组分，其中当酸在环境温度下以可用于形成本发明组合物的范围内的浓度溶解在水中时，质子从酸部分的第一离解步骤基本上不进行到完成。
不希望受理论束缚，据信酸性pH调节剂以相同方式影响脂质包膜和/或衣壳。此外，本文所公开的酸性pH调节剂有助于在基材表面上产生低pH的缓冲液，从而延长其所掺入的组合物和产物的残留抗微生物和抗微生物活性。
适用于调节所述组合物的pH的示例性强酸包含甲磺酸、硫酸、硫酸氢钠、磷酸、膦酸、硝酸、氨基磺酸、氯化氢酸、三氯乙酸、三氟乙酸、甲苯磺酸、谷氨酸等；链烷磺酸，如甲烷磺酸、乙烷磺酸、直链烷基苯磺酸、二甲苯磺酸、枯烯磺酸等。在优选的方面，所述组合物包含pKa小于约2.5的强酸，以有益地提供pH小于约4或优选地小于约3的酸性用途组合物。在一个实施例中，所述组合物包含强酸与阴离子表面活性剂组合，并且任选地包含弱酸。
适用于调节所述组合物的pH的示例性弱酸包含α-羟基羧酸，如乳酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、葡萄糖酸等；羧酸，如甲酸、乙酸、丙酸等；还可以使用其它常见的有机酸，如抗坏血酸、谷氨酸、乙酰丙酸等。在优选的方面，所述组合物包含pKa大于约2.5的弱酸，以有益地提供pH小于约4或优选地小于约3的酸性用途组合物。在一个实施例中，所述组合物包含弱酸与阴离子表面活性剂组合，并且任选地包含强酸。在一个优选实施例中，所述组合物不含有单羧酸、二羧酸或单羧酸和二羧酸两者。
在一个优选实施例中，组合物可以含有小于0.5wt.％，优选地小于约0.1wt.％，更优选地小于约0.01wt.％的羧酸、强酸、弱酸、过酸或其混合物，以及最优选地不含有羧酸、强酸、弱酸、过酸或其混合物。
溶剂
在一些实施例中，组合物可以包括有机溶剂。在一个优选实施例中，经浓缩的抗微生物多用途组合物包括介于约1wt.％与约30wt.％之间，更优选地介于约2wt.％与约20wt.％之间，以及最优选地介于约5wt.％与约10wt.％之间的溶剂。在一个优选实施例中，即用型抗微生物多用途组合物包括介于约0.01wt.％与约2wt.％之间，更优选地介于约0.05wt.％与约1.5wt.％之间，以及最优选地介于约0.1wt.％与约1wt.％之间的溶剂。
在一个优选实施例中，所述溶剂是疏水性氧化溶剂。示例性溶剂和溶剂体系包含有限的水溶性醇。在一方面，采用了苯甲醇溶剂和/或溶剂体系。在另外的方面，采用了苯氧基乙醇溶剂和/或溶剂体系。不受特定作用机制的限制，在一些实施例中，溶剂提供了有限水溶性醇，所述水溶性醇提供了增加对油腻污垢的亲和力并充当增塑剂的疏水性。在一个实施例中，溶剂在水中的溶解度优选地小于15％水溶性，更优选地小于8％水溶性，以及最优选地小于5％水溶性。在一个优选实施例中，所述组合物仅含有水溶解度有限的溶剂。在一个优选实施例中，组合物可以包括水溶解度有限的溶剂以及还有水溶解度略高的助溶剂。
另外合适的溶剂和溶剂体系可以包含一种或多种不同的溶剂，包含芳香族醇、醚胺、脒、酯、二醇醚和其混合物。代表性二醇醚溶剂可以包含芳香族二醇醚溶剂，如乙二醇苯基醚(可从陶氏公司(Dow)以Dowanol Eph商购获得)或二甘醇苯基醚(以Dowanol DiEPh商购获得)。
另外合适的溶剂可以包含1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯，或者还可以被称为2,3,4,6,7,8,9,10-八氢嘧啶并[1,2-a]氮杂卓(或DBU)、2.5.7.10-四氧杂十一烷(TOU)、对乙酰氨基苯酚、乙酰苯胺、苯乙酮、2-乙酰基-1-甲基吡咯、乙烯己基甘油、乙酸苄酯、苯甲醇、甲基苯甲醇、α-苯乙醇、苯甲酸苄酯、苄氧基乙醇、乙二醇苯基醚、丙二醇、丙二醇苯醚、乙酸戊酯、戊醇、3-丁氧乙基-2-丙醇、乙酸丁酯、正丙酸丁酯、环己酮、双丙酮醇、二乙氧基乙醇、二乙二醇甲醚、二异丁基甲醇、二异丁基酮、二甲基庚醇、二丙二醇叔丁醚、2-乙基己醇、丙酸乙酯、乙二醇甲醚乙酸酯、己醇、异丁醇、乙酸异丁酯、异丁基庚酮、异佛尔酮、异丙醇、乙酸异丙酯、甲醇、甲基戊醇、甲基正戊基酮、2-甲基-1-丁醇、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、1-戊醇、丙酸戊酯、1-丙醇、正乙酸丙酯、正丙酸丙酯、丙二醇***、三丙二醇甲基醚、二丙二醇正丙基醚、三丙二醇正丙基醚、二丙二醇正丁基醚、三丙二醇正丁基醚、二乙二醇正丁基醚乙酸酯、二乙二醇单丁基醚、乙二醇正丁基醚乙酸酯、乙二醇单丁醚、二丙二醇单丁醚、丙二醇单丁醚、3-乙氧基丙酸乙酯、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯、二乙二醇单己基醚、乙二醇单己基醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单***、乙二醇甲基醚乙酸酯、乙二醇单甲醚、二丙二醇单甲醚、丙二醇甲基醚乙酸酯、丙二醇单甲醚、二乙二醇单丙醚、乙二醇单丙醚、二丙二醇单丙醚和丙二醇单丙醚。代表性碳酸二烷基酯包含碳酸二甲酯，碳酸二乙酯，碳酸二丙酯，碳酸二异丙酯和碳酸二丁酯。代表性油包含苯甲醛、蒎烯(α、β等)、松油醇、萜品烯、香芹酮、肉桂醛(cinnamealdehyde)、冰片和其酯、柠檬醛、紫罗烯、茉莉油、柠檬烯、二戊烯、芳樟醇和其酯。代表性二元酯包含己二酸二甲酯、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、丙二酸二甲酯、己二酸二乙酯、丁二酸二乙酯、戊二酸二乙酯、丁二酸二丁酯、戊二酸二丁酯以及可以来自杜邦尼龙公司(DuPont Nylon)的商品名DBE、DBE-3、DBE-4、DBE-5、DBE-6、DBE-9、DBE-IB和DBE-ME获得的产品。代表性邻苯二甲酸酯包含邻苯二甲酸二丁酯，邻苯二甲酸二乙基己酯和邻苯二甲酸二乙酯。另外的溶剂包含甘油和如单庚基甘油等甘油单烷基醚以及如1,2辛二醇等1,2链烷二醇。
在一个优选实施例中，溶剂是苯甲醇和/或来自Dowanol E系列和/或Dowanol P系列的溶剂中的一种或多种。
清洁的方法
当以适当的浓度使用时，清洁组合物在与微生物群接触时提供抗微生物功效，所述适当的浓度可以由pH指示。所述组合物在从表面去除污垢时有效。因此，可以使用所述组合物来清洁弄脏和/或具有微生物种群的表面。
用于抗微生物，包含抗病毒、杀菌以及灭活病毒的使用方法包含接触步骤，其中对需要处理的表面施涂本文所公开的抗微生物多用途组合物。在一个实施例中，所述接触可以涉及将抗微生物多用途组合物与食品接触和/或非食品接触硬表面接触。此类表面可以进一步包含器械，如医疗器械。表面也可以包含在第三水槽消毒中清洁的表面，包含各种器皿。在仍另外的方面，可以使所述组合物与CIP(原位清洁)应用接触。在仍另外的方面，使所述组合物接触可以使所述组合物与器皿清洗机器，如器皿清洗应用接触。此类表面可以包含软表面、器皿和/或硬表面。优选表面可以包括以下中的一种或多种：浴缸、地毯、容器、柜台、窗帘、门、门把手、排水管、织物、地板、液体罐、医院隔断、镜子、监测器、管道、导轨、淋浴、水槽、纺织品、恒温器、触摸屏、室内装潢、墙壁、窗户、编织表面和非编织表面。
可以向其施涂组合物的各种表面可以包含任何常规的施涂方式。合适的施涂可以包含例如，通过擦拭、喷射、倾倒、抹擦、浸渍、浸没等。接触步骤允许所述组合物接触表面持续预定时间量。所述时间量可以足以允许包含几秒到一个小时、约30秒到约15分钟，或其间的任何范围。所述方法可以包括在没有直接物理去除的情况下将所述组合物施涂于表面上的单一步骤，如冲洗步骤。在一个实施例中，组合物可以在擦拭物上，使得可以对表面施涂擦拭物。
在一些方面，所述方法可以进一步包含如在施涂、擦拭和/或冲洗抗微生物多用途组合物的预清洁步骤，以及之后施涂所述组合物。所述组合物和其使用方法可以包含处理经清洁的或弄脏的表面。
本说明书中的所有公开案和专利申请案指示本发明所属领域的普通技术人员的水平。所有公开和专利申请在此都通过引用并入本文中，其引用程度就如同特定并且单独地指示每一篇单独的公开或专利申请通过引用并入一样。
实例
应理解尽管这些实例指示了本发明的某些实施例，但是其仅仅通过说明给出并且是非限制性的。从以上的论述和这些实施例中，本领域技术人员可以确认本发明的基本特性，并且在不背离其精神和范围的前提下，可以作出本发明实施例的各种变更和修改以使它适应各种用途和条件。因此，除了本文中所图示和描述的内容以外，基于前面的描述，本发明实施例的各种修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的。这种修改也旨在落在所附权利要求的范围内。
实例中使用的材料包含以下：
用氯官能化的聚苯乙烯树脂珠粒：可从各种来源商购获得的示例性基材。
氯化钠：可从多种来源商购获得的离子盐。
碳酸钠：可从多种来源商购获得的碱度来源。
氢氧化钠：可从多种来源商购获得的碱度来源。
活性橙16染料：属于偶氮染料类别的阴离子染料。
刚果红染料：基于联苯胺的阴离子重氮染料。
间甲酚紫染料：三芳基甲烷染料。
实例1
用活性染料对纤维素海绵进行测试，以确定活性染料是否可以检测纤维素基材内的pH水平的变化。与海绵的碱性较弱的周围区域相比，纤维素海绵含有高度碱性的中心。用活性橙16染料使纤维素海绵饱和以对其pH指示器能力进行测试。结果示出在图24中。
如图24所示，活性橙16染料在检测纤维素海绵基材上的pH变化方面是成功的。与具有较低pH的周围区域相比，高碱度区域导致明显更深的阴影，这表明活性染料在提供对纤维素基材上的pH变化的视觉指示方面是有效的。
实例2
进一步用如官能化多孔珠粒等基材对活性染料进行了测试，以确定所述染料在以视觉方式检测pH的变化时是否有效。在如表1所示的各种pH水平的测试管中制备了官能化多孔珠粒。然后将刚果红染料添加到每个测试管中。结果示出在图25中。
表1
Figure BDA0003344271710000221
如图25所示，刚果红染料成功地与官能化多孔珠粒结合，从而导致颜色随pH增加而逐渐变化。随着pH增加，官能化多孔珠粒的颜色在颜色方面逐渐变深。这些结果表明，活性染料在与官能化多孔珠粒结合以提供颜色基于pH水平的视觉变化方面是有效的。
实例3
在设想涂层基材表面时，进一步评估了活性染料与涂料一起使用的相容性。为了测试与各种涂料的相容性，使用了水基和油基涂料样品。将三个涂料样品与间甲酚紫染料组合，并且将另外三个涂料样品与活性橙16组合。对每个涂料样品施涂各种染料以确定所述染料是否可相容。
结果示出在图26中。标记为1和2的涂料样品为水基涂料，而标记为3的涂料样品为油基样品。如图26所示，应用于水基涂料的染料产生不同的颜色，这表明染料溶解并且因此不可与水基涂料相容。另一方面，应用于油基涂料的染料未产生颜色变化，这表明染料不溶解并且因此可与油基涂料相容。“无色”液滴为pH 7，并且顶部的液滴和底部较暗的液滴为pH 13。
前述实例中的数据证明pH敏感型染料在施涂于基材时，指示组合物的可以用于实时一目了然地指示清洁组合物的功效的期望的pH水平(以及由此浓度)的适用性。
已如此描述本发明，将显而易见的是其可以以多种方式变化。此类变化将不被视为脱离本发明的精神和范围，并且所有这类修改旨在包含在以下权利要求书的范围内。以上说明书提供了所公开的组合物和方法的制造和使用的描述。除非另有说明，否则所示或所述的特征对于允许本发明的基本操作不是必不可少的。由于许多实施例可在不脱离本发明的精神和范围的情况下执行，因此本发明归属于权利要求书。
已如此描述本发明，将显而易见的是其可以以多种方式变化。此类变化将不被视为脱离本发明的精神和范围，并且所有这类修改旨在包含在以下权利要求书的范围内。以上说明书提供了所公开的组合物和方法的制造和使用的描述。由于许多实施例可在不脱离本发明的精神和范围的情况下执行，因此本发明归属于权利要求书。
在前面的描述或所附权利要求或附图中所公开的特征，以它们的具体形态或者在用于执行所公开功能的手段、或者用于获得所公开结果的方法或工艺方面，视情况，可单独地或者以这种特征的任意组合，被用于以其不同形态实现本发明。
附图标记列表
以下附图标记和描述词不是详尽性的或限制性的，并且包含合理的等价物。如果可能，由下面的附图标记标识的元素和/或本领域内几乎无处不在的那些元素可以替换或补充由另一个附图标记所标识的任何元素。
100 容器
102 基部
104 侧壁
106 上部边缘
108 窗口
110 外部袋
112 pH条
114 保持臂
116 上部固持器
118 铆钉
120 中间支撑构件
122 耳部
123 孔口
124 提环
126 提环的第一端部
128 提环的第二端部
130 第一端部处的柱
132 第二端部处的柱
134 产品来源标识符
136 液体体积指示符
138 具有说明的套筒
140 图例
142 通用危险符号

Claims (39)

1.一种pH敏感型指示器，其包括：
偶氮染料和基材，其中所述偶氮染料与所述基材结合或涂覆在所述基材上，其中所述偶氮染料在约4.5或更低的pH下展现出颜色变化。
2.根据权利要求1所述的pH敏感型指示器，其中所述偶氮染料包括二氮烯基官能团中的一个或多个：
Figure FDA0003344271700000011
其中R是具有2个到20个碳的芳基或烷基，并且其中R'是具有2个到20个碳的芳基或烷基。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的pH敏感型指示器，其中所述偶氮染料为诱惑红AC、偶氮紫、碱性红18、溴百里酚蓝、刚果红、直接蓝1、直接棕78、间甲酚紫、甲基橙、甲基红、对位红、酚红、活性橙16、酒石黄、百里酚蓝、二甲酚蓝、二甲酚橙或其组合。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的pH敏感型指示器，其中所述基材是塑料、金属、纺织品或纤维素基基材。
5.根据权利要求1到4中任一项所述的pH敏感型指示器，其中所述基材包括提桶、桶、喷雾瓶、喷雾器、触发喷雾器、水槽、涂层、海绵、拖把、抹布、毛巾、贴纸、涂料、纸、衬垫和/或窗户。
6.根据权利要求1到5中任一项所述的pH敏感型指示器，其中所述基材是提桶、桶、喷雾瓶或水槽，并且其中所述基材包括窗户。
7.根据权利要求6所述的pH敏感型指示器，其中所述基材是纤维素基基材并且粘附塑料表面、复合物表面、玻璃表面、金属表面或其组合。
8.一种检测清洁组合物的浓度的方法，所述方法包括：
使清洁组合物与pH敏感型指示器接触，其中所述pH敏感型指示器包括偶氮染料和基材，其中所述偶氮染料与所述基材结合或涂覆在所述基材上，其中所述偶氮染料在约4.5或更低的pH下展现出颜色变化，其中所述基材是塑料、金属、纺织品或纤维素基基材；
通过观察在所述接触步骤期间或之后所述pH敏感型指示器是否展现出颜色变化来确定所述清洁组合物的浓度对于清洁应用是否有效。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述偶氮染料包括二氮烯基官能团中的一个或多个：
Figure FDA0003344271700000021
其中R是具有2个到20个碳的芳基或烷基，并且其中R'是具有2个到20个碳的芳基或烷基。
10.根据权利要求8到9中任一项所述的方法，其中所述偶氮染料为诱惑红AC、偶氮紫、碱性红18、溴百里酚蓝、刚果红、直接蓝1、直接棕78、间甲酚紫、甲基橙、甲基红、对位红、酚红、活性橙16、酒石黄、百里酚蓝、二甲酚蓝、二甲酚橙或其组合。
11.根据权利要求8到10中任一项所述的方法，其中所述基材包括提桶、桶、喷雾瓶、喷雾器、触发喷雾器、水槽、涂层、海绵、拖把、抹布、毛巾、贴纸、涂料、纸、衬垫、浮标、圆盘或平板和/或窗户。
12.根据权利要求8到11中任一项所述的方法，其中所述基材是提桶、桶、喷雾瓶或水槽，并且其中所述基材包括窗户。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述基材是纤维素基基材并且粘附到塑料表面、复合物表面、玻璃表面、金属表面或其组合。
14.一种清洁表面的方法，所述方法包括：
使清洁组合物与pH敏感型指示器接触，其中所述pH敏感型指示器包括偶氮染料和基材，其中所述偶氮染料与所述基材结合或涂覆在所述基材上，其中所述偶氮染料在约4.5或更低的pH下展现出颜色变化，并且其中所述基材是塑料、金属、纺织品或纤维素基基材；
通过观察在所述接触步骤期间或之后所述pH敏感型指示器是否展现出颜色变化来确定所述清洁组合物的pH是否足够低；以及
如果展现出颜色变化，则对表面施涂所述清洁组合物。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述偶氮染料包括二氮烯基官能团中的一个或多个：
Figure FDA0003344271700000022
其中R是具有2个到20个碳的芳基或烷基，并且其中R'是具有2个到20个碳的芳基或烷基。
16.根据权利要求14到15中任一项所述的方法，其中所述偶氮染料为诱惑红AC、偶氮紫、碱性红18、溴百里酚蓝、刚果红、直接蓝1、直接棕78、间甲酚紫、甲基橙、甲基红、对位红、酚红、活性橙16、酒石黄、百里酚蓝、二甲酚蓝、二甲酚橙或其组合。
17.根据权利要求14到16中任一项所述的方法，其中所述接触通过擦拭、喷射、倾倒、抹擦或其组合执行。
18.根据权利要求14到17中任一项所述的方法，其中所述表面是浴缸、地毯、容器、柜台、窗帘、门、门把手、排水管、织物、地板、液体罐、医院隔断、镜子、监测器、管道、导轨、淋浴、水槽、纺织品、恒温器、触摸屏、室内装潢、墙壁、窗户、编织表面和非编织表面或其组合。
19.根据权利要求14到18中任一项所述的方法，其中所述基材包括提桶、桶、喷雾瓶、喷雾器、触发喷雾器、水槽、涂层、海绵、拖把、抹布、毛巾、贴纸、涂料、纸、衬垫、浮标、圆盘或平板和/或窗户。
20.根据权利要求14到19中任一项所述的方法，其中所述组合物与所述表面接触至少60秒，并且其中所述组合物使微生物种群减少至少约3-log。
21.一种容器(100)，其包括：
基部(102)、上部边缘(106)以及位于所述基部与所述上部边缘之间的至少一个直立侧壁(104)；
柔性保持臂(114)，所述柔性保持臂附接到所述至少一个直立侧壁(104)和/或所述上部边缘(106)，所述柔性保持臂(114)被配置成固定pH敏感型指示器(112)；以及
至少一个透明表面(102，104，106，108，110)，通过所述至少一个透明表面能从所述容器(100)外部的位置观察所述pH敏感型指示器(112)。
22.根据权利要求21所述的容器(100)，其进一步包括提环(124)，所述提环操作性地附接到所述上部边缘(106)。
23.根据权利要求22所述的容器(100)，其中所述提环(124)通过(a)定位在所述上部边缘(124)的***处的孔口(123)附接到所述上部边缘(104)。
24.根据权利要求22到25中任一项所述的容器(100)，其中所述提环(124)包括位于所述提环(124)的远端(126，138)处的柱(130，132)，并且所述孔口(123)被配置成收纳所述柱(130，132)。
25.根据权利要求23到24中任一项所述的容器(100)，其中所述孔口(123)居中地定位在耳部(122)内并且由所述耳部加强。
26.根据权利要求22到25中任一项所述的容器(100)，其中所述容器(100)由中间支撑构件(120)加强，所述中间支撑构件从所述侧壁(104)延伸到所述上部边缘(106)，邻近所述提环(124)操作性地附接到所述上部边缘(106)的位置。
27.根据权利要求21到26中任一项所述的容器(100)，其进一步包括另外的柔性保持臂(114)和上部固持器(116)，所述另外的柔性保持臂与所述柔性保持臂(114)一起并行定位，所述上部固持器居中地定位在所述柔性保持臂(114)上方以进一步固定所述pH敏感型指示器(112)。
28.根据权利要求27所述的容器(100)，其中所述上部固持器(114)和所述柔性保持臂(112)由紧固到所述上部边缘(106)和/或所述至少一个侧壁(104)的单个热塑性件一体地形成。
29.根据权利要求21到28中任一项所述的容器(100)，其中所述柔性保持臂(114)包括相对于所述容器(100)的向外偏置，使得当所述pH敏感型指示器(112)***在所述柔性保持臂(114)与所述至少一个侧壁(104)之间时，所述pH敏感型指示器(112)向上压靠在所述至少一个侧壁(104)上。
30.根据权利要求21到29中任一项所述的容器(100)，其中所述至少一个透明表面(102，104，106，108，110)包括定位在至少一个侧壁(104)内的窗口(108)。
31.根据权利要求30所述的容器(100)，其中所述窗口(108)基本上匹配所述pH敏感型指示器(112)的形状。
32.根据权利要求21到31中任一项所述的容器(100)，其中所述至少一个透明表面(102，104，106，108，110)包括袋(110)，所述袋被配置成储存一个或多个备用pH敏感型指示器(112)。
33.根据权利要求32所述的容器(100)，其中所述袋(110)在外部定位在所述至少一个侧壁(104)上。
34.根据权利要求30到33中任一项所述的容器(100)，其中所述袋(110)的深度是所述pH敏感型指示器(112)的厚度的至少五倍。
35.根据权利要求21到34中任一项所述的容器(100)，其进一步包括凸起(凸出)、压印、贴标、蚀刻、书写、标记、刷涂和/或涂覆到和/或所述容器(100)的表面中的产品来源标识符(134)、液体体积指示符(136)、说明(138)、图例(140)和/或通用危险符号(142)。
36.根据权利要求21到35中任一项所述的容器(100)，其进一步包括在所述pH敏感型指示器(112)与所述至少一个侧壁(104)之间操作性地建立的可滑动连接。
37.根据权利要求21到36中任一项所述的容器(100)，其进一步包括在(a)所述保持臂(114)和/或(b)上部固持器(116)与所述至少一个侧壁(104)之间操作性地建立的可滑动连接。
38.根据权利要求21到37中任一项所述的容器(100)，其中所述pH指示器包括偶氮染料。
39.根据权利要求38所述的容器(100)，其中所述偶氮染料与纤维素基基材结合或涂覆在所述纤维素基基材上。
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