帶有惡臭控制的堆肥設備和消除堆肥中的氣味的方法
【專利摘要】本發明提供了一種包括容器、加熱器、和被構造成將惡臭控制組合物分配到該容器中的被動的或能量驅動的惡臭控制組合物分配裝置的堆肥設備。惡臭控制組合物在家庭堆肥設備中的使用有助于消除在堆肥過程中從所述設備內包含的可堆肥的材料排放的惡臭。
【專利說明】帶有惡臭控制的堆肥設備和消除堆肥中的氣味的方法
【技術領域】
[0001]本發明通常與家庭堆肥相關。
【背景技術】
[0002]存在可商購獲得的家庭堆肥設備。堆肥的益處包括減少垃圾掩埋地的垃圾和植物養分的經濟來源。作為家庭堆肥的結果排放的惡臭是對消費者的廣泛吸引和被采用的障礙。減少惡臭的一種方法是具有將設備與排氣至住宅外部的通氣孔連接的排氣管。該方法的缺點是安裝此類排氣系統的成本和復雜性。另一種方法是使用鉬/鎘催化劑來減少惡臭。缺點是成本，其中這些設備的零售價格以超過1，000美元被提供。另一種方法是碳過濾器的使用。往往這些過濾系統對于去除惡臭并不完全有效，或者需要大的、嘈雜的、和昂貴的鼓風系統來有效地工作。
[0003]存在對用于消除或減少從堆肥中、尤其是通過家庭堆肥設備釋放的惡臭，而無需遮蓋或掩蔽惡臭的高性價比和簡單的系統的需求。
【發明內容】
[0004]本發明試圖通過惡臭控制組合物(“MCC”)的使用來解決這些需求。在一個方面，在家庭堆肥設備中，MCC可被用于被動排放器或主動排放器中。在另一方面，MCC可被注入堆肥設備的包含可堆肥的材料的容器內。在另一方面，MCC被結合在過濾通過堆肥設備的一個或多個通氣孔的空氣的空氣過濾器中。
[0005]本發明的第一個方面提供了堆肥設備。所述設備包括:至少一個能夠容納可堆肥的材料的容器；被構造成加熱所述容器或所述容器內容納的可堆肥的材料的加熱器，和被構造成分配惡臭控制組合物的被動的或能量驅動的惡臭控制組合物分配裝置。
[0006]本發明的第二個方面提供了消除氣味的方法，包括下列步驟:提供被構造成接收可堆肥的材料的容器；在所述容器內包含可堆肥的材料；對所述容器中包含的可堆肥的材料進行堆肥；從所述包含可堆肥的材料的容器發出惡臭；分配惡臭控制組合物，與所述容器中包含的可堆肥的材料成流體連通，以消除所發出的惡臭。
[0007]本發明的第三個方面提供了在家庭堆肥設備中消除氣味的方法，包括下列步驟:提供包括惡臭控制組合物的單位劑量制品；將所述制品施用至家庭堆肥設備的容器中，其中所述容器能夠包含可堆肥的材料。
【具體實施方式】
[0008]本發明涉及包含至少一種揮發性醛和任選的酸催化劑、低分子量多元醇、環糊精、緩沖劑、增溶劑、抗微生物化合物、含水載體、以及它們的組合的MCC，以及與堆肥相關聯地、優選與家庭堆肥設備相關聯地使用MCC的方法。
[0009]“惡臭”是指可從家庭堆肥中釋放的對大多數人而言一般為討厭的或令人不悅的化合物。
[0010]“中和”或“中和作用”是指化合物或產品的減弱或消除惡臭化合物的能力。氣味中和作用可以是部分的，僅影響規定范圍內的一些惡臭化合物，或僅影響惡臭化合物的一部分。可以通過化學反應來中和惡臭化合物，從而產生一種新的化學個體，通過螯合作用、締合作用、或通過任何其它使得惡臭化合物不太惡臭或不惡臭的相互反應。通過惡臭化合物的變化可以將氣味中和作用與氣味掩蔽或氣味阻斷區分開，后兩者與前者相反的是感知惡臭能力發生變化，而惡臭化合物的狀況沒有任何相應的改變。
[0011]“堆肥設備”是可在建筑物(例如，住宅或營業場所)內部被用于將可堆肥的材料(例如食品廢料)轉化為堆肥的目的的設備。堆肥設備通常將向可堆肥的材料混合/提供熱。堆肥微生物、堆肥酶類、益生菌、和其他成分可被添加至堆肥設備，以有利于堆肥過程。堆肥設備的非限制性例子描述于US 2008/0209967A1中。
[0012]本發明的MCC可被用于家庭堆肥情況下中和蒸汽和/或液相中的惡臭的眾多應用中。在一些實施例中，惡臭控制組合物可被配制用于能量驅動的汽相系統中。如本文所用，“能量驅動的”是指通過使用電能來源運行以排出靶標活性物質的系統。對于此類系統，揮發性醛的蒸氣壓(VP)可以是在25°C測量的約0.001托至約20托，或者約0.01托至約10托。能量驅動的汽相系統的一個例子是液體電動空氣清新裝置。能量驅動的系統的非限制性例子包括芯吸系統(按照U.S.US 7，223，361，優選加熱吸芯或組合物)、振動(例如，按照US 2011/0266359A1的超聲或壓電的)、或它們的組合。
[0013]在一些實施例中，惡臭控制組合物可被配制用于非能量驅動的汽相系統中。如本文所用，“非能量驅動的”是指被動地或不需要電能來源地排出MCC的系統。噴涂器或噴射器被認為是非能量驅動的系統。當然，噴涂或噴射可以是自動化的(即，機械化的)，并且就本發明的目的而言仍然被認為是“非能量驅動的”。對于此類非能量驅動的系統，揮發性醛的蒸氣壓(VP)可以是在25°C測量的約0.01托至約20托，或者約0.05托至約10托。
[0014]在其他實施例中，所述惡臭控制組合物可被配制用于液相系統中。對于此類系統，蒸氣壓(VP)可以是在25°C測量的約O托至約20托，或者約0.0001托至約10托。液相系統的非限制性例子是直接施加至容納在堆肥設備的一個或多個容器內的可堆肥的材料中。
[0015]MCC可被容納在小瓶中，以供在堆肥設備中分配。術語“小瓶”被寬泛地定義為包括一般適合容納香料組合物的容器。小瓶的非限制性例子包括用于FEBREZENOTICEABLES (P&G)的精油補充裝。在一個實施例中，小瓶包含約5ml至約250ml，或者25ml至約125ml,或者約50ml至約150ml,或者它們的組合。小瓶可以是塑料的或玻璃的或它們的組合。小瓶可以是消耗品，即，在其被用盡時可由消費者置換。
[0016]MCC還可以被配制為用于諸如塑料、織造材料、或非織造材料(例如用于紙制品的纖維素纖維)的基材中。此類應用對于用于堆肥設備的空氣過濾器可以是有用的。空氣過濾器可功能性地附接到堆肥設備的通氣孔。過濾器可被構造成過濾從所述設備的通氣孔排出的空氣。在另一個實施例中，MCC可作為活性炭空氣過濾器的組分被整合。
[0017]惡臭控制組合物包括揮發性醛的混合物，并且被設計為遞送真正的惡臭中和作用，而不僅僅是通過掩蓋或遮蔽氣味來起作用。真實的惡臭中和作用提供可感知并且可分析測定(例如氣相色譜)的惡臭減弱效果。因此，如果惡臭控制組合物遞送真正的惡臭中和作用，那么所述組合物將減少氣相和/或液相中的惡臭。
[0018]惡臭控制組合物包括揮發性醛的混合物，所述揮發性醛經由化學反應來中和氣相和/或液相中的惡臭。此類揮發性醛還被稱為反應性醛(RA)。依據席夫堿形成途徑，揮發性醛可與基于胺的氣味反應。揮發性醛還可與基于硫的氣味反應，在氣相和/或液相中形成硫醇縮醛、硫半縮醛和硫羥酸酯。期望這些氣相和/或液相揮發性醛對所期望的產品香味特征沒有實質上的不利影響。部分揮發性的醛可認為是如本文所用的揮發性醛。
[0019]適宜的揮發性醛可具有在25°C下測量的約0.0001托至100托，或約0.0001托至約10托，或約0.001托至約50托，或約0.001托至約20托，或約0.001托至約0.100托，或約0.001托至0.06托，或約0.001托至0.03托，或約0.005托至約20托，或約0.01托至約20托，或約0.01托至約15托，或約0.01托至約10托，或約0.05托至約10托范圍內的蒸氣壓(VP)。
[0020]香料組合物可包括適合用于家庭堆肥的成分。香料成分是不受限的，但能夠基于它們的科瓦茨指數(“KI”)(如在作為非極性硅氧烷固定相的5%苯基-甲基聚硅氧烷上測定的)被選擇。KI將分析物(例如，揮發性組合物的組分)在氣相色譜柱上的揮發性屬性相對于正烷烴(正構烷烴)系列在該柱上的揮發特性表示。典型的氣相色譜(“GC”)柱是可購自 Agilent Technologies (Palo Alto, California)的 DB-5 柱。根據該定義，正燒烴的KI被設定為100η，其中η是該正烷烴的碳原子的數量。對于洗脫時間t’時，介于校正保留時間分別為t’ ?和^的碳原子數分別為“η”和“N”的兩個正烷烴之間的X，分析物的KI將計算如下:
{ log/.，-1oii?',)
[0021 ] Z/ = 100 η H- ——^
I 1gr V-1og^',, y
[0022]在非極性至略微極性的GC固定相上，分析物的KI與它們的相對揮發性相關聯。例如，具有較小的KI的分析物趨于比具有較大的KI的那些更具揮發性。按照分析物的相應KI值對它們排序提供了對液-氣分配體系中分析物蒸發速率的很好的比較。根據本發明的揮發性組合物可具有至少一種具有約600至約1800、或約800至約1700、或約900至約1600的KI值的成分。所述揮發性組合物可包含約50%至約100%、或約70%至約100%、或約80%至約100%的具有這些KI值的一種或多種成分。
[0023]不用科瓦茨指數，或者除科瓦茨指數之外，香料成分還能夠基于它們的沸點(或“B.P.”)和它們的辛醇/水分配系數(或“P”)被選擇。本文所涉及的沸點是在760mm Hg正常標準壓力下測量的。許多香料成分在標準760mm Hg下的沸點可見于1969年由SteffenArctander 撰寫和出版的 “Perfume and Flavor Chemicals (Aroma Chemicals) ” 中。在一個實施例中，香料包含約50重量％至約100重量％的至少一種香料成分，或者兩種、三種、四種、五種、或更多種香料成分，其具有約600至約1800的科瓦茨指數。
[0024]揮發性醛的辛醇/水分配系數是它在辛醇和水中的平衡濃度之間的比率。惡臭控制組合物中所用的揮發性醛的分配系數可更方便地以它們的以10為底的對數形式1gP給出。許多揮發性醛的1gP值已被報導。參見，例如，Pomona92數據庫，可購自Daylight Chemical Informat1n Systems, Inc.(Daylight CIS)，Irvine, California (最新版本或版次)。然而，最方便地是由同樣購自Daylight CIS的“CL0GP”程序計算1gP值。當在Pomona92數據庫中可得到實驗的1gP值時,該程序也可列出這些值。“計算的1gP^(ClogP)是通過 Hansch 和 Leo (參見，A.Leo, Comprehensive Medicinal Chemistry,第 4 卷，C.Hansch, P.G.Sammens, J.B.Taylor 和 C.A.Ramsden,編輯，第 295 頁，PergamonPress, 1990)的片段方法確定的。分段方法基于各揮發性醛的化學結構，并且考慮到原子的數目和類別、原子連接和化學鍵合。這些最可靠的并被廣泛用于估計其物理化學性質的ClogP值，在用于惡臭控制組合物的揮發性醛的選擇中，優選用來代替實驗的1gP值。
[0025]ClogP值可由四個組限定，并且揮發性醛可選自這些組中的一個或多個。第一組包含具有約2501:或更低的8.?.以及約3或更低的ClogP的揮發性醛。第二組包含具有250°C或更低的B.P.以及3.0或更高的ClogP的揮發性醛。第三組包含具有250°C或更高的B.P.以及3.0或更低的ClogP的揮發性醛。第四組包含具有2501:或更高的8.?.以及
3.0或更高的ClogP的揮發性醛。惡臭控制組合物可包含來自ClogP組中的一個或多個的揮發性醛的任何組合。
[0026]在一些實施例中，本發明的惡臭控制組合物可包含按所述惡臭控制組合物的總重量計約O %至約30 %的來自組I的揮發性醛，或者約25 %;和/或約O %至約10 %的來自組2的揮發性醛，或者約10% ;和/或約10%至約30%的來自組3的揮發性醛，或者約30% ；和/或約35%至約60%的來自組4的揮發性醛，或者約35%。
[0027]可用于惡臭控制組合物的示例性揮發性醛包括但不限于阿道克醛(2，6，10-三甲基-9-十一碳烯醛)、波潔紅醛(4-叔丁苯丙醛)、鈴蘭醛33 (2-甲基-4-叔丁基苯基丙醛)、肉桂醛、肉桂醛(苯基丙烯醛，3-苯基-2-丙烯醛)、檸檬醛、香葉醛、橙花醛(二甲基辛二烯醛，3，7-二甲基-2，6-辛二烯-1-醛)、女貞醛(Cyclal C) (2，4-二甲基-3-環己烯-1-甲醛)、花青醛(3-(3-異丙基-苯基)丁醛)、香茅醛(3，7-二甲基-6-辛烯醛)、兔耳草醛(Cymal)、仙客來醒(cyclamen aldehyde)、Cyclosal、酸橙醒(α -甲基-對異丙基苯基丙基醛)、甲基壬基乙醛、aldehyde C12MNA(2-甲基_1_ i^一烷醛)、羥基香茅醛、水合香茅醛(7-羥基-3，7- 二甲基辛-1-醛)、新洋茉莉醛(α -甲基-3，4-(亞甲基二氧基)氫化肉桂醛)、氫化肉桂醛(3-苯基丙醛，3-苯基丙醛)、異i^一醛(十一-10-烯-1-醛)、女貞醛、Trivertal (2, 4- 二甲基-3-環己烯-1-甲醒)、茉桔醒(Jasmorange)、sat inaldehyde (2_ 甲基-3-甲苯基丙醛，4-二甲基苯丙醛)、新鈴蘭醛(4-(4-羥基-4-甲基戊基)-3-環己烯-1-甲醛)、甜瓜醛(2，6-二甲基-5-庚烯醛)、甲氧基甜瓜醛￠-甲氧基-2，6-二甲基庚醛)、甲氧基肉桂醛(反式-4-甲氧基肉桂醛)、柑青醛(異己烯基環己烯基甲醛)、草青醛(trifernal) (3-甲基_4_苯基丙醛，3-苯基丁醛)、鈴蘭醛(Iilial)、對叔丁基苯丙醒(P.T.Bucinal)、鈴蘭醒(Iysmeral)、苯丙醒(4-叔丁基- α -甲基-氫化肉桂醒)、杜比醒(Dupical)、trieyelodecyIidenebutanal (4_ 三環 5210-2，6 癸烯-8 丁醒)、美樂馥(Melafleur) (I, 2，3，4，5，6，7，8-八氫_8，8- 二甲基-2-萘醛)、甲基辛基乙醛、乙醛C-11M0A(2-甲基癸-1-醛)、Onicidal (2，6，10-三甲基-5，9- ^^一烷二烯-1-醛)、香茅基乙醛基醚、百合醛50 (3，7- 二甲基-6-辛烯氧基乙醛)、苯乙醛、梅弗蘭醛(Mefranal)(3-甲基-5-苯基戍醒)、女貞醒(Triplal)、Vertocitral 二二甲基四氫化苯醒(2, 4- 二甲基-3-環己稀-1-甲醒)、2_苯基丙醒、2_苯基丙-1-醒(Hydrotropaldehyde)、康辛醛(Canthoxal)、茴香基丙醛4-甲氧基-α-甲基苯丙醛(2_亞茴香基丙醛)、環柑青醛(Cylcemone Α) (1，2，3，4，5，6，7，8_八氫_8，8-二甲基-2-萘醛)和甲基柑青醛B (Precylcemone B) (1-環己烯-1-甲醒)。
[0028]其它示例性醛還包括但不限于醋醛(乙醛)、戊醛、天然戊醛、戊基醛、清風醛(八氫-5-甲氧基-4，7-橋亞甲基-1H-茚-2-甲醛)、丙醛(正丙醛)、環檸檬醛、β-環檸檬醛(2，6，6-三甲基-1-環己烯-1-乙醛)、異環檸檬醛(2，4，6-三甲基-3-環己烯-1-甲醛)、異丁醛、丁醛、異戊醛(3-甲基丁醛)、甲基丁醛(2-甲基丁醛，2-甲基丁醛)、二氫香茅醛(3，7-二甲基辛-1-醛)、2_乙基丁醛、3-甲基-2-丁烯醛、2-甲基戊醒(2-MethyIpentanal)、2_ 甲基戍醒(2-Methyl Valeraldehyde)、己烯醒(2_ 己烯醒，反式-2-己烯醛)、庚醛、辛醛、壬醛、癸醛、月桂醛、十三醛、2-十二醛、甲硫基丁醛、戊二醛
(Glutaraldehyde)、戍二醒(Pentanedial)、戍二醒、庚烯醒、順式或反式_庚烯醒、^--碳烯醛(2_，10-)、2，4-辛二烯醛、壬烯醛(2_，6-)、癸烯醛(2_，4_)、2，4-己二烯醛、2，4-癸二烯醛、2，6-壬二烯醛、辛烯醛、2，6- 二甲基5-庚烯醛、2-異丙基-5-甲基-2-己烯醛、草青醛、β -甲基苯丙醛、2，6，6-三甲基-1-環己烯-1-乙醛、苯基丁烯醛(2-苯基2- 丁烯醛)、2-甲基-3-(對異丙基苯基)-丙醛、3-(對異丙基苯基)-丙醛、對甲苯基乙醛(4-甲基苯基乙醛)、茴香醛(對甲氧基苯甲醛)、苯甲醛、鮮草醛(1-甲基-4-(4-甲基戊基)-3-環己烯甲醛)、洋茉莉醛(胡椒醛)、3，4-亞甲基二氧苯甲醛、α -戊基肉桂醛、2-戊基-3-苯基丙烯醛、香草醛(4-甲氧基3-羥基苯甲醛)、乙基香草醛(3-乙氧基4-羥基苯甲醛)、己基肉桂醛、己基肉桂醛(α -正己基肉桂醛)、2，2-二甲基-(3-對苯乙基)丙醛(對乙基-α，α - 二甲基氫化肉桂醛)、甲基戊基桂醛(對甲基-α-戊基肉桂醛)、甲基肉桂醛、α-甲基肉桂醛(2-甲基3-苯基丙烯醛)、α-己基肉桂醛(2-己基3-苯基丙烯醛)、水楊醛(2-羥基苯甲醛)、4_乙基苯甲醛、枯茗醛(4-異丙基苯甲醛)、乙氧基苯甲醛、2，4- 二甲基苯甲醛、藜蘆醛(3，4-二甲氧基苯甲醛)、丁香醛(3，5-二甲氧基4-羥基苯甲醛)、兒茶醛(3，4-二羥基苯甲醛)、藏花醛(2，6，6-三甲基-1，3-二烯甲醛)、桃金娘烯醛(菔-2-烯-1-甲醛)、紫蘇醛L-4((l-甲基乙烯基)-1-環己烯-1-甲醛)、2，4-二甲基-3-環己烯甲醛、2-甲基-2-戊烯醛、2-甲基戊烯醛、丙酮醛、甲酰基三環癸烷、紅桔醛、兔耳草醛、松乙醛、CorpsIris、馬賽醒和 Corps 4322。
[0029]在一個實施例中，所述惡臭控制組合物包括兩種或更多種選自下列的揮發性醛的混合物:2-乙氧基苯甲醛、2-異丙基-5-甲基-2-己烯醛、5-甲基糠醛、5-甲基噻吩甲醛、阿道克醛、對甲氧基苯甲醛、苯甲醛、波潔洪醛、肉桂醛、兔耳草醛、癸醛、超級鈴蘭醛、花腈醛、新洋茉莉醛、月桂醛、女貞醛、新鈴蘭醛、甜瓜醛、鄰甲氧基苯甲醛、松乙醛、鈴蘭醛、噻吩甲醛、反式-4-癸烯醛、反式-2，4-壬二烯醛、十一醛、以及它們的混合物。
[0030]在一些實施例中，惡臭控制組合物包含快速反應揮發性醛。“快速反應揮發性醛”是指這樣的揮發性醛:⑴在少于40秒的時間內減少20%或更多的胺氣味；或⑵在少于30分鐘的時間內減少20 %或更多的硫醇氣味。
[0031]另外，單個揮發性醛或揮發性醛的多種組合可被配制到惡臭控制組合物中。在某些實施例中，所述揮發性醛可以按所述惡臭控制組合物的重量計至多100 %，或按所述組合物的重量計I %至約100 %，或約2 %至約100 %，或約3 %至約100 %，或約50 %至約100 %，或約70%至約100%，或約80%至約100%,或約I %至約20%，或約I %至約10%，或約1%至約5%，或約1%至約3%，或約2%至約20%，或約3%至約20%，或約4%至約20%，或約5%至約20%的量存在。
[0032]在其中揮發性對于中和惡臭而言不重量的一些實施例中，本發明可包含多元醛，例如二醛、三醛、四醛。此類實施例可包括直接應用于所述堆肥設備的一個或多個容器中包含的可堆肥的材料。
[0033]本發明的惡臭控制組合物可包含有效量的酸催化劑以中和基于硫的惡臭。已發現，某些溫和的酸對液相和氣相中醛與硫醇的反應具有影響。已發現，硫醇和醛之間的反應為催化反應，依據半縮醛和縮醛形成途徑機理。當本發明的惡臭控制組合物包含酸催化劑并且接觸基于硫的惡臭時，揮發性醛與硫醇反應。該反應形成硫醇縮醛化合物，從而中和基于硫的氣味。沒有酸催化劑，則僅形成半硫醇縮醛。
[0034]如Scifinder所報導和在25°C下所測量的，適宜的酸催化劑具有在約0.001托至約38托，或約0.001托至約14托，或約0.001至約1，或約0.001至約0.020,或約0.005至約
0.020，或約0.010至約0.020范圍內的VP0
[0035]酸催化劑可為弱酸。弱酸的特征在于酸離解常數Ka，它是弱酸的離解的平衡常數；PKa等于Ka的負的十進制對數。酸催化劑可具有約4.0至約6.0，或者約4.3和5.7，或者約4.5至約5,或者約4.7至約4.9的pKa。適合的酸催化劑可包括下列:甲酸、乙酸、三甲基乙酸、苯酚(在液體中為堿性而在汽相中為酸性)、惕各酸、辛酸、5-甲基噻吩羧酸、琥珀酸、苯甲酸、萊林酸。
[0036]取決于惡臭控制組合物的期望用途，在選擇酸催化劑時可以考慮惡臭控制組合物的香味特性或對于其香味的影響。在惡臭控制組合物的一些實施例中，可能期望選擇提供無味至令人愉快香味的酸催化劑。此類酸催化劑可具有在25°C下測量的約0.001托至約
0.020托，或約0.005托至約0.020托，或約0.010托至約0.020托的VP。此類酸催化劑的非限制性例子包括具有羧酸雜質的5-甲基噻吩甲醛、琥珀酸、或苯甲酸。
[0037]所述惡臭控制組合物可包含按所述惡臭控制組合物的重量計約0.05%至約5%，或約0.1%至約1.0%，或約0.1 %至約0.5%，或約0.1 %至約0.4 %，或約0.4%至約
1.5%，或約0.4%的酸催化劑。
[0038]惡臭控制組合物可具有約3至約8，或者約4至約7，或者約4至約6的pH。
[0039]本發明的MCC可包含惡臭控制聚合物。惡臭控制聚合物的一個例子包括具有伯、仲、和/或叔胺基的聚胺聚合物。另一個例子是從具有被諸如烷基、烯基、烷基化氧、或酰胺的疏水基團修飾的伯、仲、和/或叔胺基的聚胺聚合物形成的疏水改性的惡臭控制聚合物(HMP)。盡管胺基已被改性，HMP具有至少一個游離的和未改性的伯、仲、和/或叔胺基來與惡臭組分反應。不受理論的約束，疏水改性可提高聚合物對疏水性氣味的親和力，從而允許氣味分子與活性的胺位點之間的相互作用。繼而，HMP可改善惡臭去除功效的幅度。
[0040]用于本文的HMP可具有約150至約2*106，或者約400至約106，或者約5000至約16的分子量。
[0041]適合用于本發明的惡臭控制聚合物是水溶性或可分散的。在一些實施例中，聚胺鏈的伯、仲、和/或叔胺基是部分取代的，在維持所期望的水溶解度的同時賦予了疏水性。HMP的最小溶解度系數可以是約2% (即2g/100ml的水)。對于水性MCC，適合的HMP可具有大于約0.5 %至100 %、或者大于約5 %、或者大于約10 %、或者大于約20 %的水溶解度百分比。
[0042]本發明的MCC可包含低分子量多元醇。與水相比，具有相對高的沸點的低分子量多元醇，例如乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、雙丙二醇、和/或甘油可被用作除臭劑，用于改善本發明的MCC的氣味中和作用。一些多元醇，例如雙丙二醇，對于促進本發明的組合物中的一些香料成分的溶解也是有用的。
[0043]用于本發明的組合物中的二醇可以是甘油、乙二醇、丙二醇、雙丙二醇、聚乙二醇、丙二醇甲醚、丙二醇苯醚、丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇正丁醚、二丙二醇正丁醚、二丙二醇正丙醚、乙二醇苯醚、二甘醇正丁醚、二丙二醇正丁醚、二甘醇單丁醚、二丙二醇甲醚、三丙二醇甲醚、三丙二醇正丁醚、其他二醇醚、或它們的混合物。在一個實施例中，所使用的二醇是乙二醇、丙二醇、或它們的混合物。在另一個實施例中，所使用的二醇是二甘醇。
[0044]通常，低分子量多元醇以按所述組合物的重量計約0.01%至約5 %、或者約
0.05%至約I %、或者按所述組合物的重量計約0.1 %至約0.5%的含量被添加至本發明的組合物。低分子量多元醇與HMP的重量比是約500:1至約4: 1、或者約1:100至約25: 1、或者約1:50至約4:1、或者約4:1。
[0045]本發明的MCC可包含環糊精。在一些實施例中，所述組合物可包含溶解的、水溶性的、未配合的環糊精。如本文所用，術語“環糊精”包括已知環糊精中的任一種，如包含六至十二個葡萄糖單元的未取代環糊精，特別是α -環糊精、β -環糊精、Y -環糊精和/或它們的衍生物和/或它們的混合物。
[0046]環糊精分子描述于US 5，714，137和US 5，942，217中。適合的非限制性的環糊精含量是按MCC的重量計約0.1 %至約5%。
[0047]本發明的MCC可包含緩沖劑。本發明的組合物可包含緩沖劑，其可以是二元酸、羧酸、或類似馬來酸的二羧酸。酸可以是空間穩定的，并且用于該組合物中僅僅用于維持所期望的pH。所述組合物可具有約6至約8、或者約6至約7、或者約7、或者約6.5的pH。在一些實施例中，當HMP不是水溶性的時，可能有利的是調節MCC的pH為約6至約8、或者約6至約7、或者約7、或者約6.5。
[0048]羧酸如檸檬酸可作為金屬離子螯合劑，并且能夠形成具有低水中溶解度的金屬鹽。如此，在一些實施例中，MCC是基本上不含檸檬酸的。緩沖劑能夠是堿性的、酸性的或中性的。
[0049]對于本發明的MCC，其他適合的緩沖劑包括生物緩沖劑。一些例子是含氮物質，磺酸緩沖劑如3-(N-嗎啉代)丙磺酸(MOPS)或N-(2-乙酰胺基)-2-氨基乙磺酸(ACES)，其具有近中性的6.2至7.5pKa，并且在中性pH提供足夠的緩沖能力。其他例子是氨基酸，例如賴氨酸或低級醇胺如單乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺。其他含氮緩沖劑是三(羥甲基)氨基甲烷(H0CH2)3CNH3(TRIS)、2-氨基-2-乙基_1，3-丙二醇、2-氨基-2-甲基丙醇、2-氨基-2-甲基-1，3-丙醇、谷氨酸二鈉、N-甲基二乙醇酰胺、2- 二甲基氨基-2-甲基丙醇(DMAMP)、1，3-雙(甲基胺)_環己烷、1，3-二氨基丙醇、N，N’ -四甲基-1，3-二氨基-2-丙醇、N，N-雙(2-羥乙基)甘氨酸(二甘氨酸)和N-三(羥甲基)甲基甘氨酸(三甲基甘氨酸)。任何上述這些的混合物也是可接受的。
[0050]所述組合物可包含按所述組合物的重量計至少約0%、或者至少約0.001 %、或者至少約0.01%的緩沖劑。所述組合物也可以包含按所述組合物的重量計不超過約1%、或者不超過約0.75%、或者不超過約0.5%的緩沖劑。
[0051]本發明的MCC可包含增溶劑。本發明的組合物可包含增溶助劑，以使任何過量的疏水性有機材料，尤其是任何香料材料，以及能夠被添加至所述組合物的在所述組合物中不易溶的任選的成分(例如，驅蟲劑、抗氧化劑等)增溶，以形成澄清溶液。適合的增溶助劑是表面活性劑，例如非起泡的或低起泡的表面活性劑。適合的表面活性劑是非離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、兩性表面活性劑、兩性離子表面活性劑、以及它們的混合物。
[0052]在一些實施例中，MCC包含非離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、以及它們的混合物。在一個實施例中，MCC包含氫化蓖麻油。可被用于本發明組合物中的一種適合的氫化蓖麻油是可購自BASF的Basophor?。
[0053]當增溶劑存在時，其通常以按MCC的重量計約0.01%至約3 %、或者約0.05 %至約I %、或者約0.01%至約0.05 %的含量存在。
[0054]本發明的MCC可包含抗微生物化合物。本發明的組合物可包括有效量的化合物用于減少空氣中的微生物。抗微生物化合物對于革蘭氏陰性細菌和革蘭氏陽性細菌和真菌是有效的。微生物物種包括肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)、金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、黑曲霉(Aspergillus niger)、肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)、釀胺鏈球菌(Steptococcus pyogenes)、豬霍亂沙門氏菌(Salmonella choleraesuis)、大腸桿菌(Escherichia coli)、須毛癖菌(Trichophytonmentagrophytes)和銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)。在一些實施例中，抗微生物化合物對于病毒如H1-N1、鼻病毒、呼吸道合胞病毒、I型脊髓灰質炎病毒、輪狀病毒、流行性感冒病毒A、l&2型單純皰疹病毒、甲型肝炎病毒和人類冠狀病毒也是有效的。
[0055]水溶性抗微生物化合物包括有機硫化合物、齒代化合物、環狀有機氮化合物、低分子量醛、季化合物、脫氫乙酸、苯基和苯氧基化合物、或它們的混合物。抗微生物化合物可以按所述組合物的重量計約500ppm至約7000ppm、或者約100ppm至約5000ppm、或者約100ppm至約3000ppm、或者約1400ppm至約2500ppm的量存在。
[0056]本發明的MCC可包含含水載體。如果少量的低分子量一元醇由于這些醇向諸如香料和用于一些防腐劑的穩定劑之類物質的添加而存在于本發明的組合物中，一元醇的含量可以是按所述組合物的重量計少于約6%、或者少于約3%、或者少于約1%。
[0057]本發明的MCC可包含防腐劑。
[0058]本發明的MCC可包括描述于下列美國專利申請序列號的美國專利申請中的一種或多種成分:12/962691 ；13/081559 ；12/904261 ； 13/006644 ； 13/249616 ;和 61/622030(以引用方式并入本文)。這些公布中描述的成分可以是前述成分之外附加的或替代前述成分。
[0059]在一個實施例中，使用了氣味傳感器。一個或多個氣味傳感器可被用于評估惡臭:被容納在所述容器和/或所述容器中包含的氣室中的；和/或從所述(堆肥設備的)容器中包含的內容物釋放的。氣味傳感器的例子可包括美國專利6，093，308所描述的。氣味傳感器能夠被電連接至MCC分配器(其中所述MCC分配器能夠分配所述家庭堆肥設備內或其相鄰的MCC)。
[0060]本發明涉及MCC在堆肥中(優選室內堆肥，或者在堆肥設備內或其相鄰處)的使用。本發明的第一個方面提供了堆肥設備(優選用于家庭使用)，簡單地說，包括適合容納食物廢料和其他適合堆肥的材料的反應容器或指定區域。所述反應容器通常為約I升至約100升、或者25升至75升、或者35升至65升、或者它們的組合。所述設備可包含蓋或封閉/進入所述反應容器(以及其中包含的內容物)的其他類似部件。蓋減輕了從反應容器中包含的材料發出的惡臭的釋放。所述家庭堆肥設備通常包括將混合反應容器的內容物以有利于堆肥過程(例如，改善氣流)的混合部件。混合部件可以周期性地或連續地或以它們的組合的方式運行。所述設備可任選地包含加熱裝置(例如，電加熱夾套)來加熱反應容器和/或反應容器中包含的內容物，以有利于堆肥過程，因為很多堆肥微生物偏好高于環境溫度的溫度(例如，高于約21°C)。優選地，所述反應容器是隔熱的，以便加熱更加有效/經濟。蓋可起到防止容器的內容物在混合過程中濺出和/或將熱量保持在所述容器/內容物內(如果使用加熱器的話)的作用。在一些堆肥設備中，存在固化容器。換句話講，一些設備具有兩階段處理——初始的活性階段和后續的固化階段。固化階段在時間上通常比活性階段更長，但優選為大致相同的時間。固化容器可具有與前文關于反應容器所描述的一樣的體積參數。堆肥設備的非限制性例子包括JP 3601973B2 ;和US2008/0209967A1中描述的那些。在一個實施例中，本發明的MCC被施用于堆肥設備，或者具體地被施用于家庭堆肥設備的活性容器。在另一個實施例中，MCC被施用于家庭堆肥設備的固化容器。在另一個實施例中，MCC被施用于家庭堆肥設備的活性容器和固化容器。在一個實施例中，家庭堆肥在箱、桶或袋中實施，或者沒有機械混合和/或沒有外部加熱。在另一個實施例中，所述設備的內容物在堆肥前或堆肥后可被容納在袋中，優選為可生物降解的袋。袋的體積可以是與前文關于反應容器所述的體積相似的。
[0061]本發明的一個方面提供了包括與反應容器和/或固化容器(或所述設備可能具有的附加的容器)成流體連通的MCC分配器的堆肥設備。分配器還包括能夠包含本發明的一種或多種MCC的分配容器，并且優選地將MCC的部分分配到所述堆肥設備的容器或所述容器中包含的氣室。在一個實施例中，MCC分配容器的體積是約1ml至約4，000ml(或更大)，或者約10ml至約2，000ml，或者約500ml至約1，000ml，或者它們的組合。在一個實施例中，分配器對MCC的分配是由一個或多個事件觸發的。所述事件可以是使用者打開蓋或按下設備上的按鈕或預先確定的時間間隔(例如，每天)或傳感器檢測到刺激(例如，惡臭、堆肥前的重量被添加至反應容器等)。
[0062]所述設備可包括多于一個的分配器。可以存在專用于反應容器的第一分配器，和專用于固化容器的第二分配器。作為另外一種選擇，可以存在專用于將第一 MCC分配到反應容器的第一分配器和專用于將第二 MCC同樣分配到反應容器的第二分配器。第三和第四分配器可分別專用于將第三和第四MCC分配到固化容器。還設想了這些分配器的組合。
[0063]在一個實施例中，所述可堆肥的材料包括食物廢料(例如，變質的或吃剩的食物)。在另一個實施例中，可堆肥的材料是不含或基本上不含可循環使用的材料(例如玻璃和鋁)。本文所公開的量綱和值不應被理解為嚴格限于所引用的精確值。相反，除非另外指明，每個這樣的量綱旨在表示所述值以及圍繞該值功能上等同的范圍。例如，所公開的量綱“40_”旨在表示“約40_”。
[0064]除非明確地不包括在內或換句話講有所限制，本文所引用的每篇文獻，包括任何交叉引用的或相關的專利或專利申請，均特此全文以引用方式并入本文。任何文獻的引用不是對其作為本文所公開的或受權利要求書保護的任何發明的現有技術，或者其單獨地或者與任何其它參考文獻的任何組合，或者參考、提出、建議或公開任何此類發明的認可。此夕卜，當本發明中術語的任何含義或定義與以引用方式并入的文件中術語的任何含義或定義矛盾時，應當服從在本發明中賦予該術語的含義或定義。
[0065]盡管已用具體實施例來舉例說明和描述了本發明，但是對那些本領域的技術人員顯而易見的是，在不脫離本發明的實質和范圍的情況下可作出許多其它的改變和變型。因此，隨附權利要求書旨在涵蓋本發明范圍內的所有這些改變和變型。
【權利要求】
1.一種堆肥設備，包括: (a)至少一個能夠容納可堆肥的材料的容器； (b)被構造成加熱所述容器或所述容器中包含的可堆肥的材料的加熱器； (c)被構造成混合所述容器中包含的可堆肥的材料的任選的混合元件； (d)在所述容器中包含的可堆肥的材料與所述堆肥設備外部的大氣之間成流體連通的任選的通氣孔。 (e)被構造成分配惡臭控制組合物的被動的或能量驅動的惡臭控制組合物分配裝置。
2.根據權利要求1所述的設備，還包括包含所述惡臭控制組合物的小瓶，其中所述小瓶功能地附接到所述分配裝置。
3.根據權利要求2所述的設備，其中所述小瓶功能地可釋放地附接到所述分配裝置。
4.根據權利要求3所述的設備，其中所述分配裝置是活動的，并且包括芯和加熱器或振動器。
5.根據權利要求2所述的設備，其中所述設備包括通氣孔，并且其中在所述分配裝置中是空氣過濾器并且功能地附接到所述通氣孔。
6.根據權利要求5所述的設備，其中所述空氣過濾器包含活性炭。
7.根據權利要求6所述的設備，還包括在所述通氣孔中構造的并且能夠通過所述通氣孔排出從所述容器發出的氣體排放物的風扇。
8.根據權利要求2所述的設備，其中所述分配裝置被構造成將所述惡臭控制組合物分配到所述容器中。
9.根據權利要求8所述的設備，其中所述分配裝置被構造成計量所述惡臭消除組合物的預先確定的體積。
10.根據權利要求1所述的設備，其中所述惡臭控制組合物包含按所述組合物的重量計約50%至約100%的至少一種香料成分,所述香料成分具有約600至約1800的科瓦茨指數。
11.根據權利要求10所述的設備，其中所述組合物包含至少三種具有約600至約1800的科瓦茨指數的香料成分。
12.根據權利要求11所述的設備，其中所述組合物包含至少五種具有約600至約1800的科瓦茨指數的香料成分。
13.根據權利要求1所述的設備，其中所述惡臭控制組合物包含香料成分，并且其中所述香料成分選自: (i)具有約20°C至約250°C的沸點和約-2至約3的ClogP值的第一組成分； (ii)具有約20°C至約250°C的沸點和約3至約9的ClogP值的第二組成分； (iii)具有約250°C至約400°C的沸點和約-2至約3的ClogP值的第三組成分；具有約250°C至約400°C的沸點和約3至約9的ClogP值的第四組成分；或 (iv)它們的組合。
14.根據權利要求10所述的設備，其中所述惡臭控制組合物包含香料成分，并且其中所述香料成分選自: (i)具有約20°C至約250°C的沸點和約-2至約3的ClogP值的第一組成分； (ii)具有約20°C至約250°C的沸點和約3至約9的ClogP值的第二組成分； (iii)具有約250°C至約400°C的沸點和約-2至約3的ClogP值的第三組成分；具有約250°C至約400°C的沸點和約3至約9的ClogP值的第四組成分；或 (iv)它們的組合。
15.根據權利要求12所述的設備，其中所述惡臭控制組合物包含香料成分，并且其中所述香料成分選自: (i)具有約20°C至約250°C的沸點和約-2至約3的ClogP值的第一組成分； (ii)具有約20°C至約250°C的沸點和約3至約9的ClogP值的第二組成分； (iii)具有約250°C至約400°C的沸點和約-2至約3的ClogP值的第三組成分；具有約250°C至約400°C的沸點和約3至約9的ClogP值的第四組成分；或 (iv)它們的組合。
16.一種消除氣味的方法，包括下列步驟: a)提供被構造成接收可堆肥的材料的容器； b)在所述容器中包含可堆肥的材料； c)對所述容器中包含的可堆肥的材料進行堆肥 d)從所述包含可堆肥的材料的容器發出惡臭； e)分配惡臭控制組合物，與所述容器中包含的可堆肥的材料流體連通，以消除所發出的惡臭。
17.根據權利要求16所述的方法，其中所述惡臭控制組合物包含按所述組合物的重量計約50%至約100%的至少一種香料成分,所述香料成分具有約600至約1800的科瓦茨指數。
18.根據權利要求17所述的方法，其中所述惡臭控制組合物包含香料成分，并且其中所述香料成分選自: (i)具有約20°C至約250°C的沸點和約-2至約3的ClogP值的第一組成分； (ii)具有約20°C至約250°C的沸點和約3至約9的ClogP值的第二組成分； (iii)具有約250°C至約400°C的沸點和約-2至約3的ClogP值的第三組成分；具有約250°C至約400°C的沸點和約3至約9的ClogP值的第四組成分；或 (iv)它們的組合。
19.一種消除家庭堆肥設備中的氣味的方法，包括下列步驟: (a)提供包含惡臭控制組合物的單位劑量制品； (d)將所述制品施用至家庭堆肥設備的容器中，其中所述容器能夠包含可堆肥的材料。
20.根據權利要求19所述的方法，其中所述惡臭控制組合物包含按所述組合物的重量計約50%至約100%的至少一種香料成分,所述香料成分具有約600至約1800的科瓦茨指數。
21.根據權利要求20所述的方法，其中所述惡臭控制組合物包含香料成分，并且其中所述香料成分選自: (i)具有約20°C至約250°C的沸點和約-2至約3的ClogP值的第一組成分； (ii)具有約20°C至約250°C的沸點和約3至約9的ClogP值的第二組成分； (iii)具有約250°C至約400°C的沸點和約-2至約3的ClogP值的第三組成分；具有約250°C至約400°C的沸點和約3至約9的ClogP值的第四組成分；或(iv)它們的組合。
【文檔編號】C05F17/02GK104245636SQ201380021785
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年4月23日 優先權日:2012年4月26日
【發明者】J·M·R·迪瓦恩, B·W·梅森 申請人:寶潔公司