带有恶臭控制的堆肥设备和消除堆肥中的气味的方法
【专利摘要】本发明提供了一种包括容器、加热器、和被构造成将恶臭控制组合物分配到该容器中的被动的或能量驱动的恶臭控制组合物分配装置的堆肥设备。恶臭控制组合物在家庭堆肥设备中的使用有助于消除在堆肥过程中从所述设备内包含的可堆肥的材料排放的恶臭。
【专利说明】带有恶臭控制的堆肥设备和消除堆肥中的气味的方法
【技术领域】
[0001]本发明通常与家庭堆肥相关。
【背景技术】
[0002]存在可商购获得的家庭堆肥设备。堆肥的益处包括减少垃圾掩埋地的垃圾和植物养分的经济来源。作为家庭堆肥的结果排放的恶臭是对消费者的广泛吸引和被采用的障碍。减少恶臭的一种方法是具有将设备与排气至住宅外部的通气孔连接的排气管。该方法的缺点是安装此类排气系统的成本和复杂性。另一种方法是使用钼/镉催化剂来减少恶臭。缺点是成本，其中这些设备的零售价格以超过1，000美元被提供。另一种方法是碳过滤器的使用。往往这些过滤系统对于去除恶臭并不完全有效，或者需要大的、嘈杂的、和昂贵的鼓风系统来有效地工作。
[0003]存在对用于消除或减少从堆肥中、尤其是通过家庭堆肥设备释放的恶臭，而无需遮盖或掩蔽恶臭的高性价比和简单的系统的需求。
【发明内容】
[0004]本发明试图通过恶臭控制组合物(“MCC”)的使用来解决这些需求。在一个方面，在家庭堆肥设备中，MCC可被用于被动排放器或主动排放器中。在另一方面，MCC可被注入堆肥设备的包含可堆肥的材料的容器内。在另一方面，MCC被结合在过滤通过堆肥设备的一个或多个通气孔的空气的空气过滤器中。
[0005]本发明的第一个方面提供了堆肥设备。所述设备包括:至少一个能够容纳可堆肥的材料的容器；被构造成加热所述容器或所述容器内容纳的可堆肥的材料的加热器，和被构造成分配恶臭控制组合物的被动的或能量驱动的恶臭控制组合物分配装置。
[0006]本发明的第二个方面提供了消除气味的方法，包括下列步骤:提供被构造成接收可堆肥的材料的容器；在所述容器内包含可堆肥的材料；对所述容器中包含的可堆肥的材料进行堆肥；从所述包含可堆肥的材料的容器发出恶臭；分配恶臭控制组合物，与所述容器中包含的可堆肥的材料成流体连通，以消除所发出的恶臭。
[0007]本发明的第三个方面提供了在家庭堆肥设备中消除气味的方法，包括下列步骤:提供包括恶臭控制组合物的单位剂量制品；将所述制品施用至家庭堆肥设备的容器中，其中所述容器能够包含可堆肥的材料。
【具体实施方式】
[0008]本发明涉及包含至少一种挥发性醛和任选的酸催化剂、低分子量多元醇、环糊精、缓冲剂、增溶剂、抗微生物化合物、含水载体、以及它们的组合的MCC，以及与堆肥相关联地、优选与家庭堆肥设备相关联地使用MCC的方法。
[0009]“恶臭”是指可从家庭堆肥中释放的对大多数人而言一般为讨厌的或令人不悦的化合物。
[0010]“中和”或“中和作用”是指化合物或产品的减弱或消除恶臭化合物的能力。气味中和作用可以是部分的，仅影响规定范围内的一些恶臭化合物，或仅影响恶臭化合物的一部分。可以通过化学反应来中和恶臭化合物，从而产生一种新的化学个体，通过螯合作用、缔合作用、或通过任何其它使得恶臭化合物不太恶臭或不恶臭的相互反应。通过恶臭化合物的变化可以将气味中和作用与气味掩蔽或气味阻断区分开，后两者与前者相反的是感知恶臭能力发生变化，而恶臭化合物的状况没有任何相应的改变。
[0011]“堆肥设备”是可在建筑物(例如，住宅或营业场所)内部被用于将可堆肥的材料(例如食品废料)转化为堆肥的目的的设备。堆肥设备通常将向可堆肥的材料混合/提供热。堆肥微生物、堆肥酶类、益生菌、和其他成分可被添加至堆肥设备，以有利于堆肥过程。堆肥设备的非限制性例子描述于US 2008/0209967A1中。
[0012]本发明的MCC可被用于家庭堆肥情况下中和蒸汽和/或液相中的恶臭的众多应用中。在一些实施例中，恶臭控制组合物可被配制用于能量驱动的汽相系统中。如本文所用，“能量驱动的”是指通过使用电能来源运行以排出靶标活性物质的系统。对于此类系统，挥发性醛的蒸气压(VP)可以是在25°C测量的约0.001托至约20托，或者约0.01托至约10托。能量驱动的汽相系统的一个例子是液体电动空气清新装置。能量驱动的系统的非限制性例子包括芯吸系统(按照U.S.US 7，223，361，优选加热吸芯或组合物)、振动(例如，按照US 2011/0266359A1的超声或压电的)、或它们的组合。
[0013]在一些实施例中，恶臭控制组合物可被配制用于非能量驱动的汽相系统中。如本文所用，“非能量驱动的”是指被动地或不需要电能来源地排出MCC的系统。喷涂器或喷射器被认为是非能量驱动的系统。当然，喷涂或喷射可以是自动化的(即，机械化的)，并且就本发明的目的而言仍然被认为是“非能量驱动的”。对于此类非能量驱动的系统，挥发性醛的蒸气压(VP)可以是在25°C测量的约0.01托至约20托，或者约0.05托至约10托。
[0014]在其他实施例中，所述恶臭控制组合物可被配制用于液相系统中。对于此类系统，蒸气压(VP)可以是在25°C测量的约O托至约20托，或者约0.0001托至约10托。液相系统的非限制性例子是直接施加至容纳在堆肥设备的一个或多个容器内的可堆肥的材料中。
[0015]MCC可被容纳在小瓶中，以供在堆肥设备中分配。术语“小瓶”被宽泛地定义为包括一般适合容纳香料组合物的容器。小瓶的非限制性例子包括用于FEBREZENOTICEABLES (P&G)的精油补充装。在一个实施例中，小瓶包含约5ml至约250ml，或者25ml至约125ml,或者约50ml至约150ml,或者它们的组合。小瓶可以是塑料的或玻璃的或它们的组合。小瓶可以是消耗品，即，在其被用尽时可由消费者置换。
[0016]MCC还可以被配制为用于诸如塑料、织造材料、或非织造材料(例如用于纸制品的纤维素纤维)的基材中。此类应用对于用于堆肥设备的空气过滤器可以是有用的。空气过滤器可功能性地附接到堆肥设备的通气孔。过滤器可被构造成过滤从所述设备的通气孔排出的空气。在另一个实施例中，MCC可作为活性炭空气过滤器的组分被整合。
[0017]恶臭控制组合物包括挥发性醛的混合物，并且被设计为递送真正的恶臭中和作用，而不仅仅是通过掩盖或遮蔽气味来起作用。真实的恶臭中和作用提供可感知并且可分析测定(例如气相色谱)的恶臭减弱效果。因此，如果恶臭控制组合物递送真正的恶臭中和作用，那么所述组合物将减少气相和/或液相中的恶臭。
[0018]恶臭控制组合物包括挥发性醛的混合物，所述挥发性醛经由化学反应来中和气相和/或液相中的恶臭。此类挥发性醛还被称为反应性醛(RA)。依据席夫碱形成途径，挥发性醛可与基于胺的气味反应。挥发性醛还可与基于硫的气味反应，在气相和/或液相中形成硫醇缩醛、硫半缩醛和硫羟酸酯。期望这些气相和/或液相挥发性醛对所期望的产品香味特征没有实质上的不利影响。部分挥发性的醛可认为是如本文所用的挥发性醛。
[0019]适宜的挥发性醛可具有在25°C下测量的约0.0001托至100托，或约0.0001托至约10托，或约0.001托至约50托，或约0.001托至约20托，或约0.001托至约0.100托，或约0.001托至0.06托，或约0.001托至0.03托，或约0.005托至约20托，或约0.01托至约20托，或约0.01托至约15托，或约0.01托至约10托，或约0.05托至约10托范围内的蒸气压(VP)。
[0020]香料组合物可包括适合用于家庭堆肥的成分。香料成分是不受限的，但能够基于它们的科瓦茨指数(“KI”)(如在作为非极性硅氧烷固定相的5%苯基-甲基聚硅氧烷上测定的)被选择。KI将分析物(例如，挥发性组合物的组分)在气相色谱柱上的挥发性属性相对于正烷烃(正构烷烃)系列在该柱上的挥发特性表示。典型的气相色谱(“GC”)柱是可购自 Agilent Technologies (Palo Alto, California)的 DB-5 柱。根据该定义，正烧烃的KI被设定为100η，其中η是该正烷烃的碳原子的数量。对于洗脱时间t’时，介于校正保留时间分别为t’ ?和^的碳原子数分别为“η”和“N”的两个正烷烃之间的X，分析物的KI将计算如下:
{ log/.，-1oii?',)
[0021 ] Z/ = 100 η H- ——^
I 1gr V-1og^',, y
[0022]在非极性至略微极性的GC固定相上，分析物的KI与它们的相对挥发性相关联。例如，具有较小的KI的分析物趋于比具有较大的KI的那些更具挥发性。按照分析物的相应KI值对它们排序提供了对液-气分配体系中分析物蒸发速率的很好的比较。根据本发明的挥发性组合物可具有至少一种具有约600至约1800、或约800至约1700、或约900至约1600的KI值的成分。所述挥发性组合物可包含约50%至约100%、或约70%至约100%、或约80%至约100%的具有这些KI值的一种或多种成分。
[0023]不用科瓦茨指数，或者除科瓦茨指数之外，香料成分还能够基于它们的沸点(或“B.P.”)和它们的辛醇/水分配系数(或“P”)被选择。本文所涉及的沸点是在760mm Hg正常标准压力下测量的。许多香料成分在标准760mm Hg下的沸点可见于1969年由SteffenArctander 撰写和出版的 “Perfume and Flavor Chemicals (Aroma Chemicals) ” 中。在一个实施例中，香料包含约50重量％至约100重量％的至少一种香料成分，或者两种、三种、四种、五种、或更多种香料成分，其具有约600至约1800的科瓦茨指数。
[0024]挥发性醛的辛醇/水分配系数是它在辛醇和水中的平衡浓度之间的比率。恶臭控制组合物中所用的挥发性醛的分配系数可更方便地以它们的以10为底的对数形式1gP给出。许多挥发性醛的1gP值已被报导。参见，例如，Pomona92数据库，可购自Daylight Chemical Informat1n Systems, Inc.(Daylight CIS)，Irvine, California (最新版本或版次)。然而，最方便地是由同样购自Daylight CIS的“CL0GP”程序计算1gP值。当在Pomona92数据库中可得到实验的1gP值时,该程序也可列出这些值。“计算的1gP^(ClogP)是通过 Hansch 和 Leo (参见，A.Leo, Comprehensive Medicinal Chemistry,第 4 卷，C.Hansch, P.G.Sammens, J.B.Taylor 和 C.A.Ramsden,编辑，第 295 页，PergamonPress, 1990)的片段方法确定的。分段方法基于各挥发性醛的化学结构，并且考虑到原子的数目和类别、原子连接和化学键合。这些最可靠的并被广泛用于估计其物理化学性质的ClogP值，在用于恶臭控制组合物的挥发性醛的选择中，优选用来代替实验的1gP值。
[0025]ClogP值可由四个组限定，并且挥发性醛可选自这些组中的一个或多个。第一组包含具有约2501:或更低的8.?.以及约3或更低的ClogP的挥发性醛。第二组包含具有250°C或更低的B.P.以及3.0或更高的ClogP的挥发性醛。第三组包含具有250°C或更高的B.P.以及3.0或更低的ClogP的挥发性醛。第四组包含具有2501:或更高的8.?.以及
3.0或更高的ClogP的挥发性醛。恶臭控制组合物可包含来自ClogP组中的一个或多个的挥发性醛的任何组合。
[0026]在一些实施例中，本发明的恶臭控制组合物可包含按所述恶臭控制组合物的总重量计约O %至约30 %的来自组I的挥发性醛，或者约25 %;和/或约O %至约10 %的来自组2的挥发性醛，或者约10% ;和/或约10%至约30%的来自组3的挥发性醛，或者约30% ；和/或约35%至约60%的来自组4的挥发性醛，或者约35%。
[0027]可用于恶臭控制组合物的示例性挥发性醛包括但不限于阿道克醛(2，6，10-三甲基-9-十一碳烯醛)、波洁红醛(4-叔丁苯丙醛)、铃兰醛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)、柠檬醛、香叶醛、橙花醛(二甲基辛二烯醛，3，7-二甲基-2，6-辛二烯-1-醛)、女贞醛(Cyclal C) (2，4-二甲基-3-环己烯-1-甲醛)、花青醛(3-(3-异丙基-苯基)丁醛)、香茅醛(3，7-二甲基-6-辛烯醛)、兔耳草醛(Cymal)、仙客来醒(cyclamen aldehyde)、Cyclosal、酸橙醒(α -甲基-对异丙基苯基丙基醛)、甲基壬基乙醛、aldehyde C12MNA(2-甲基_1_ i^一烷醛)、羟基香茅醛、水合香茅醛(7-羟基-3，7- 二甲基辛-1-醛)、新洋茉莉醛(α -甲基-3，4-(亚甲基二氧基)氢化肉桂醛)、氢化肉桂醛(3-苯基丙醛，3-苯基丙醛)、异i^一醛(十一-10-烯-1-醛)、女贞醛、Trivertal (2, 4- 二甲基-3-环己烯-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)、新铃兰醛(4-(4-羟基-4-甲基戊基)-3-环己烯-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(异己烯基环己烯基甲醛)、草青醛(trifernal) (3-甲基_4_苯基丙醛，3-苯基丁醛)、铃兰醛(Iilial)、对叔丁基苯丙醒(P.T.Bucinal)、铃兰醒(Iysmeral)、苯丙醒(4-叔丁基- α -甲基-氢化肉桂醒)、杜比醒(Dupical)、trieyelodecyIidenebutanal (4_ 三环 5210-2，6 癸烯-8 丁醒)、美乐馥(Melafleur) (I, 2，3，4，5，6，7，8-八氢_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、梅弗兰醛(Mefranal)(3-甲基-5-苯基戍醒)、女贞醒(Triplal)、Vertocitral 二二甲基四氢化苯醒(2, 4- 二甲基-3-环己稀-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_亚茴香基丙醛)、环柑青醛(Cylcemone Α) (1，2，3，4，5，6，7，8_八氢_8，8-二甲基-2-萘醛)和甲基柑青醛B (Precylcemone B) (1-环己烯-1-甲醒)。
[0028]其它示例性醛还包括但不限于醋醛(乙醛)、戊醛、天然戊醛、戊基醛、清风醛(八氢-5-甲氧基-4，7-桥亚甲基-1H-茚-2-甲醛)、丙醛(正丙醛)、环柠檬醛、β-环柠檬醛(2，6，6-三甲基-1-环己烯-1-乙醛)、异环柠檬醛(2，4，6-三甲基-3-环己烯-1-甲醛)、异丁醛、丁醛、异戊醛(3-甲基丁醛)、甲基丁醛(2-甲基丁醛，2-甲基丁醛)、二氢香茅醛(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、顺式或反式_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-异丙基-5-甲基-2-己烯醛、草青醛、β -甲基苯丙醛、2，6，6-三甲基-1-环己烯-1-乙醛、苯基丁烯醛(2-苯基2- 丁烯醛)、2-甲基-3-(对异丙基苯基)-丙醛、3-(对异丙基苯基)-丙醛、对甲苯基乙醛(4-甲基苯基乙醛)、茴香醛(对甲氧基苯甲醛)、苯甲醛、鲜草醛(1-甲基-4-(4-甲基戊基)-3-环己烯甲醛)、洋茉莉醛(胡椒醛)、3，4-亚甲基二氧苯甲醛、α -戊基肉桂醛、2-戊基-3-苯基丙烯醛、香草醛(4-甲氧基3-羟基苯甲醛)、乙基香草醛(3-乙氧基4-羟基苯甲醛)、己基肉桂醛、己基肉桂醛(α -正己基肉桂醛)、2，2-二甲基-(3-对苯乙基)丙醛(对乙基-α，α - 二甲基氢化肉桂醛)、甲基戊基桂醛(对甲基-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)、水杨醛(2-羟基苯甲醛)、4_乙基苯甲醛、枯茗醛(4-异丙基苯甲醛)、乙氧基苯甲醛、2，4- 二甲基苯甲醛、藜芦醛(3，4-二甲氧基苯甲醛)、丁香醛(3，5-二甲氧基4-羟基苯甲醛)、儿茶醛(3，4-二羟基苯甲醛)、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)、紫苏醛L-4((l-甲基乙烯基)-1-环己烯-1-甲醛)、2，4-二甲基-3-环己烯甲醛、2-甲基-2-戊烯醛、2-甲基戊烯醛、丙酮醛、甲酰基三环癸烷、红桔醛、兔耳草醛、松乙醛、CorpsIris、马赛醒和 Corps 4322。
[0029]在一个实施例中，所述恶臭控制组合物包括两种或更多种选自下列的挥发性醛的混合物:2-乙氧基苯甲醛、2-异丙基-5-甲基-2-己烯醛、5-甲基糠醛、5-甲基噻吩甲醛、阿道克醛、对甲氧基苯甲醛、苯甲醛、波洁洪醛、肉桂醛、兔耳草醛、癸醛、超级铃兰醛、花腈醛、新洋茉莉醛、月桂醛、女贞醛、新铃兰醛、甜瓜醛、邻甲氧基苯甲醛、松乙醛、铃兰醛、噻吩甲醛、反式-4-癸烯醛、反式-2，4-壬二烯醛、十一醛、以及它们的混合物。
[0030]在一些实施例中，恶臭控制组合物包含快速反应挥发性醛。“快速反应挥发性醛”是指这样的挥发性醛:⑴在少于40秒的时间内减少20%或更多的胺气味；或⑵在少于30分钟的时间内减少20 %或更多的硫醇气味。
[0031]另外，单个挥发性醛或挥发性醛的多种组合可被配制到恶臭控制组合物中。在某些实施例中，所述挥发性醛可以按所述恶臭控制组合物的重量计至多100 %，或按所述组合物的重量计I %至约100 %，或约2 %至约100 %，或约3 %至约100 %，或约50 %至约100 %，或约70%至约100%，或约80%至约100%,或约I %至约20%，或约I %至约10%，或约1%至约5%，或约1%至约3%，或约2%至约20%，或约3%至约20%，或约4%至约20%，或约5%至约20%的量存在。
[0032]在其中挥发性对于中和恶臭而言不重量的一些实施例中，本发明可包含多元醛，例如二醛、三醛、四醛。此类实施例可包括直接应用于所述堆肥设备的一个或多个容器中包含的可堆肥的材料。
[0033]本发明的恶臭控制组合物可包含有效量的酸催化剂以中和基于硫的恶臭。已发现，某些温和的酸对液相和气相中醛与硫醇的反应具有影响。已发现，硫醇和醛之间的反应为催化反应，依据半缩醛和缩醛形成途径机理。当本发明的恶臭控制组合物包含酸催化剂并且接触基于硫的恶臭时，挥发性醛与硫醇反应。该反应形成硫醇缩醛化合物，从而中和基于硫的气味。没有酸催化剂，则仅形成半硫醇缩醛。
[0034]如Scifinder所报导和在25°C下所测量的，适宜的酸催化剂具有在约0.001托至约38托，或约0.001托至约14托，或约0.001至约1，或约0.001至约0.020,或约0.005至约
0.020，或约0.010至约0.020范围内的VP0
[0035]酸催化剂可为弱酸。弱酸的特征在于酸离解常数Ka，它是弱酸的离解的平衡常数；PKa等于Ka的负的十进制对数。酸催化剂可具有约4.0至约6.0，或者约4.3和5.7，或者约4.5至约5,或者约4.7至约4.9的pKa。适合的酸催化剂可包括下列:甲酸、乙酸、三甲基乙酸、苯酚(在液体中为碱性而在汽相中为酸性)、惕各酸、辛酸、5-甲基噻吩羧酸、琥珀酸、苯甲酸、莱林酸。
[0036]取决于恶臭控制组合物的期望用途，在选择酸催化剂时可以考虑恶臭控制组合物的香味特性或对于其香味的影响。在恶臭控制组合物的一些实施例中，可能期望选择提供无味至令人愉快香味的酸催化剂。此类酸催化剂可具有在25°C下测量的约0.001托至约
0.020托，或约0.005托至约0.020托，或约0.010托至约0.020托的VP。此类酸催化剂的非限制性例子包括具有羧酸杂质的5-甲基噻吩甲醛、琥珀酸、或苯甲酸。
[0037]所述恶臭控制组合物可包含按所述恶臭控制组合物的重量计约0.05%至约5%，或约0.1%至约1.0%，或约0.1 %至约0.5%，或约0.1 %至约0.4 %，或约0.4%至约
1.5%，或约0.4%的酸催化剂。
[0038]恶臭控制组合物可具有约3至约8，或者约4至约7，或者约4至约6的pH。
[0039]本发明的MCC可包含恶臭控制聚合物。恶臭控制聚合物的一个例子包括具有伯、仲、和/或叔胺基的聚胺聚合物。另一个例子是从具有被诸如烷基、烯基、烷基化氧、或酰胺的疏水基团修饰的伯、仲、和/或叔胺基的聚胺聚合物形成的疏水改性的恶臭控制聚合物(HMP)。尽管胺基已被改性，HMP具有至少一个游离的和未改性的伯、仲、和/或叔胺基来与恶臭组分反应。不受理论的约束，疏水改性可提高聚合物对疏水性气味的亲和力，从而允许气味分子与活性的胺位点之间的相互作用。继而，HMP可改善恶臭去除功效的幅度。
[0040]用于本文的HMP可具有约150至约2*106，或者约400至约106，或者约5000至约16的分子量。
[0041]适合用于本发明的恶臭控制聚合物是水溶性或可分散的。在一些实施例中，聚胺链的伯、仲、和/或叔胺基是部分取代的，在维持所期望的水溶解度的同时赋予了疏水性。HMP的最小溶解度系数可以是约2% (即2g/100ml的水)。对于水性MCC，适合的HMP可具有大于约0.5 %至100 %、或者大于约5 %、或者大于约10 %、或者大于约20 %的水溶解度百分比。
[0042]本发明的MCC可包含低分子量多元醇。与水相比，具有相对高的沸点的低分子量多元醇，例如乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、双丙二醇、和/或甘油可被用作除臭剂，用于改善本发明的MCC的气味中和作用。一些多元醇，例如双丙二醇，对于促进本发明的组合物中的一些香料成分的溶解也是有用的。
[0043]用于本发明的组合物中的二醇可以是甘油、乙二醇、丙二醇、双丙二醇、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、二甘醇单丁醚、二丙二醇甲醚、三丙二醇甲醚、三丙二醇正丁醚、其他二醇醚、或它们的混合物。在一个实施例中，所使用的二醇是乙二醇、丙二醇、或它们的混合物。在另一个实施例中，所使用的二醇是二甘醇。
[0044]通常，低分子量多元醇以按所述组合物的重量计约0.01%至约5 %、或者约
0.05%至约I %、或者按所述组合物的重量计约0.1 %至约0.5%的含量被添加至本发明的组合物。低分子量多元醇与HMP的重量比是约500:1至约4: 1、或者约1:100至约25: 1、或者约1:50至约4:1、或者约4:1。
[0045]本发明的MCC可包含环糊精。在一些实施例中，所述组合物可包含溶解的、水溶性的、未配合的环糊精。如本文所用，术语“环糊精”包括已知环糊精中的任一种，如包含六至十二个葡萄糖单元的未取代环糊精，特别是α -环糊精、β -环糊精、Y -环糊精和/或它们的衍生物和/或它们的混合物。
[0046]环糊精分子描述于US 5，714，137和US 5，942，217中。适合的非限制性的环糊精含量是按MCC的重量计约0.1 %至约5%。
[0047]本发明的MCC可包含缓冲剂。本发明的组合物可包含缓冲剂，其可以是二元酸、羧酸、或类似马来酸的二羧酸。酸可以是空间稳定的，并且用于该组合物中仅仅用于维持所期望的pH。所述组合物可具有约6至约8、或者约6至约7、或者约7、或者约6.5的pH。在一些实施例中，当HMP不是水溶性的时，可能有利的是调节MCC的pH为约6至约8、或者约6至约7、或者约7、或者约6.5。
[0048]羧酸如柠檬酸可作为金属离子螯合剂，并且能够形成具有低水中溶解度的金属盐。如此，在一些实施例中，MCC是基本上不含柠檬酸的。缓冲剂能够是碱性的、酸性的或中性的。
[0049]对于本发明的MCC，其他适合的缓冲剂包括生物缓冲剂。一些例子是含氮物质，磺酸缓冲剂如3-(N-吗啉代)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提供足够的缓冲能力。其他例子是氨基酸，例如赖氨酸或低级醇胺如单乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺。其他含氮缓冲剂是三(羟甲基)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、谷氨酸二钠、N-甲基二乙醇酰胺、2- 二甲基氨基-2-甲基丙醇(DMAMP)、1，3-双(甲基胺)_环己烷、1，3-二氨基丙醇、N，N’ -四甲基-1，3-二氨基-2-丙醇、N，N-双(2-羟乙基)甘氨酸(二甘氨酸)和N-三(羟甲基)甲基甘氨酸(三甲基甘氨酸)。任何上述这些的混合物也是可接受的。
[0050]所述组合物可包含按所述组合物的重量计至少约0%、或者至少约0.001 %、或者至少约0.01%的缓冲剂。所述组合物也可以包含按所述组合物的重量计不超过约1%、或者不超过约0.75%、或者不超过约0.5%的缓冲剂。
[0051]本发明的MCC可包含增溶剂。本发明的组合物可包含增溶助剂，以使任何过量的疏水性有机材料，尤其是任何香料材料，以及能够被添加至所述组合物的在所述组合物中不易溶的任选的成分(例如，驱虫剂、抗氧化剂等)增溶，以形成澄清溶液。适合的增溶助剂是表面活性剂，例如非起泡的或低起泡的表面活性剂。适合的表面活性剂是非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、两性离子表面活性剂、以及它们的混合物。
[0052]在一些实施例中，MCC包含非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、以及它们的混合物。在一个实施例中，MCC包含氢化蓖麻油。可被用于本发明组合物中的一种适合的氢化蓖麻油是可购自BASF的Basophor?。
[0053]当增溶剂存在时，其通常以按MCC的重量计约0.01%至约3 %、或者约0.05 %至约I %、或者约0.01%至约0.05 %的含量存在。
[0054]本发明的MCC可包含抗微生物化合物。本发明的组合物可包括有效量的化合物用于减少空气中的微生物。抗微生物化合物对于革兰氏阴性细菌和革兰氏阳性细菌和真菌是有效的。微生物物种包括肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、黑曲霉(Aspergillus niger)、肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)、酿胺链球菌(Steptococcus pyogenes)、猪霍乱沙门氏菌(Salmonella choleraesuis)、大肠杆菌(Escherichia coli)、须毛癖菌(Trichophytonmentagrophytes)和铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)。在一些实施例中，抗微生物化合物对于病毒如H1-N1、鼻病毒、呼吸道合胞病毒、I型脊髓灰质炎病毒、轮状病毒、流行性感冒病毒A、l&2型单纯疱疹病毒、甲型肝炎病毒和人类冠状病毒也是有效的。
[0055]水溶性抗微生物化合物包括有机硫化合物、齒代化合物、环状有机氮化合物、低分子量醛、季化合物、脱氢乙酸、苯基和苯氧基化合物、或它们的混合物。抗微生物化合物可以按所述组合物的重量计约500ppm至约7000ppm、或者约100ppm至约5000ppm、或者约100ppm至约3000ppm、或者约1400ppm至约2500ppm的量存在。
[0056]本发明的MCC可包含含水载体。如果少量的低分子量一元醇由于这些醇向诸如香料和用于一些防腐剂的稳定剂之类物质的添加而存在于本发明的组合物中，一元醇的含量可以是按所述组合物的重量计少于约6%、或者少于约3%、或者少于约1%。
[0057]本发明的MCC可包含防腐剂。
[0058]本发明的MCC可包括描述于下列美国专利申请序列号的美国专利申请中的一种或多种成分:12/962691 ；13/081559 ；12/904261 ； 13/006644 ； 13/249616 ;和 61/622030(以引用方式并入本文)。这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]在一个实施例中，使用了气味传感器。一个或多个气味传感器可被用于评估恶臭:被容纳在所述容器和/或所述容器中包含的气室中的；和/或从所述(堆肥设备的)容器中包含的内容物释放的。气味传感器的例子可包括美国专利6，093，308所描述的。气味传感器能够被电连接至MCC分配器(其中所述MCC分配器能够分配所述家庭堆肥设备内或其相邻的MCC)。
[0060]本发明涉及MCC在堆肥中(优选室内堆肥，或者在堆肥设备内或其相邻处)的使用。本发明的第一个方面提供了堆肥设备(优选用于家庭使用)，简单地说，包括适合容纳食物废料和其他适合堆肥的材料的反应容器或指定区域。所述反应容器通常为约I升至约100升、或者25升至75升、或者35升至65升、或者它们的组合。所述设备可包含盖或封闭/进入所述反应容器(以及其中包含的内容物)的其他类似部件。盖减轻了从反应容器中包含的材料发出的恶臭的释放。所述家庭堆肥设备通常包括将混合反应容器的内容物以有利于堆肥过程(例如，改善气流)的混合部件。混合部件可以周期性地或连续地或以它们的组合的方式运行。所述设备可任选地包含加热装置(例如，电加热夹套)来加热反应容器和/或反应容器中包含的内容物，以有利于堆肥过程，因为很多堆肥微生物偏好高于环境温度的温度(例如，高于约21°C)。优选地，所述反应容器是隔热的，以便加热更加有效/经济。盖可起到防止容器的内容物在混合过程中溅出和/或将热量保持在所述容器/内容物内(如果使用加热器的话)的作用。在一些堆肥设备中，存在固化容器。换句话讲，一些设备具有两阶段处理——初始的活性阶段和后续的固化阶段。固化阶段在时间上通常比活性阶段更长，但优选为大致相同的时间。固化容器可具有与前文关于反应容器所描述的一样的体积参数。堆肥设备的非限制性例子包括JP 3601973B2 ;和US2008/0209967A1中描述的那些。在一个实施例中，本发明的MCC被施用于堆肥设备，或者具体地被施用于家庭堆肥设备的活性容器。在另一个实施例中，MCC被施用于家庭堆肥设备的固化容器。在另一个实施例中，MCC被施用于家庭堆肥设备的活性容器和固化容器。在一个实施例中，家庭堆肥在箱、桶或袋中实施，或者没有机械混合和/或没有外部加热。在另一个实施例中，所述设备的内容物在堆肥前或堆肥后可被容纳在袋中，优选为可生物降解的袋。袋的体积可以是与前文关于反应容器所述的体积相似的。
[0061]本发明的一个方面提供了包括与反应容器和/或固化容器(或所述设备可能具有的附加的容器)成流体连通的MCC分配器的堆肥设备。分配器还包括能够包含本发明的一种或多种MCC的分配容器，并且优选地将MCC的部分分配到所述堆肥设备的容器或所述容器中包含的气室。在一个实施例中，MCC分配容器的体积是约1ml至约4，000ml(或更大)，或者约10ml至约2，000ml，或者约500ml至约1，000ml，或者它们的组合。在一个实施例中，分配器对MCC的分配是由一个或多个事件触发的。所述事件可以是使用者打开盖或按下设备上的按钮或预先确定的时间间隔(例如，每天)或传感器检测到刺激(例如，恶臭、堆肥前的重量被添加至反应容器等)。
[0062]所述设备可包括多于一个的分配器。可以存在专用于反应容器的第一分配器，和专用于固化容器的第二分配器。作为另外一种选择，可以存在专用于将第一 MCC分配到反应容器的第一分配器和专用于将第二 MCC同样分配到反应容器的第二分配器。第三和第四分配器可分别专用于将第三和第四MCC分配到固化容器。还设想了这些分配器的组合。
[0063]在一个实施例中，所述可堆肥的材料包括食物废料(例如，变质的或吃剩的食物)。在另一个实施例中，可堆肥的材料是不含或基本上不含可循环使用的材料(例如玻璃和铝)。本文所公开的量纲和值不应被理解为严格限于所引用的精确值。相反，除非另外指明，每个这样的量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如，所公开的量纲“40_”旨在表示“约40_”。
[0064]除非明确地不包括在内或换句话讲有所限制，本文所引用的每篇文献，包括任何交叉引用的或相关的专利或专利申请，均特此全文以引用方式并入本文。任何文献的引用不是对其作为本文所公开的或受权利要求书保护的任何发明的现有技术，或者其单独地或者与任何其它参考文献的任何组合，或者参考、提出、建议或公开任何此类发明的认可。此夕卜，当本发明中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文件中术语的任何含义或定义矛盾时，应当服从在本发明中赋予该术语的含义或定义。
[0065]尽管已用具体实施例来举例说明和描述了本发明，但是对那些本领域的技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的实质和范围的情况下可作出许多其它的改变和变型。因此，随附权利要求书旨在涵盖本发明范围内的所有这些改变和变型。
【权利要求】
1.一种堆肥设备，包括: (a)至少一个能够容纳可堆肥的材料的容器； (b)被构造成加热所述容器或所述容器中包含的可堆肥的材料的加热器； (c)被构造成混合所述容器中包含的可堆肥的材料的任选的混合元件； (d)在所述容器中包含的可堆肥的材料与所述堆肥设备外部的大气之间成流体连通的任选的通气孔。 (e)被构造成分配恶臭控制组合物的被动的或能量驱动的恶臭控制组合物分配装置。
2.根据权利要求1所述的设备，还包括包含所述恶臭控制组合物的小瓶，其中所述小瓶功能地附接到所述分配装置。
3.根据权利要求2所述的设备，其中所述小瓶功能地可释放地附接到所述分配装置。
4.根据权利要求3所述的设备，其中所述分配装置是活动的，并且包括芯和加热器或振动器。
5.根据权利要求2所述的设备，其中所述设备包括通气孔，并且其中在所述分配装置中是空气过滤器并且功能地附接到所述通气孔。
6.根据权利要求5所述的设备，其中所述空气过滤器包含活性炭。
7.根据权利要求6所述的设备，还包括在所述通气孔中构造的并且能够通过所述通气孔排出从所述容器发出的气体排放物的风扇。
8.根据权利要求2所述的设备，其中所述分配装置被构造成将所述恶臭控制组合物分配到所述容器中。
9.根据权利要求8所述的设备，其中所述分配装置被构造成计量所述恶臭消除组合物的预先确定的体积。
10.根据权利要求1所述的设备，其中所述恶臭控制组合物包含按所述组合物的重量计约50%至约100%的至少一种香料成分,所述香料成分具有约600至约1800的科瓦茨指数。
11.根据权利要求10所述的设备，其中所述组合物包含至少三种具有约600至约1800的科瓦茨指数的香料成分。
12.根据权利要求11所述的设备，其中所述组合物包含至少五种具有约600至约1800的科瓦茨指数的香料成分。
13.根据权利要求1所述的设备，其中所述恶臭控制组合物包含香料成分，并且其中所述香料成分选自: (i)具有约20°C至约250°C的沸点和约-2至约3的ClogP值的第一组成分； (ii)具有约20°C至约250°C的沸点和约3至约9的ClogP值的第二组成分； (iii)具有约250°C至约400°C的沸点和约-2至约3的ClogP值的第三组成分；具有约250°C至约400°C的沸点和约3至约9的ClogP值的第四组成分；或 (iv)它们的组合。
14.根据权利要求10所述的设备，其中所述恶臭控制组合物包含香料成分，并且其中所述香料成分选自: (i)具有约20°C至约250°C的沸点和约-2至约3的ClogP值的第一组成分； (ii)具有约20°C至约250°C的沸点和约3至约9的ClogP值的第二组成分； (iii)具有约250°C至约400°C的沸点和约-2至约3的ClogP值的第三组成分；具有约250°C至约400°C的沸点和约3至约9的ClogP值的第四组成分；或 (iv)它们的组合。
15.根据权利要求12所述的设备，其中所述恶臭控制组合物包含香料成分，并且其中所述香料成分选自: (i)具有约20°C至约250°C的沸点和约-2至约3的ClogP值的第一组成分； (ii)具有约20°C至约250°C的沸点和约3至约9的ClogP值的第二组成分； (iii)具有约250°C至约400°C的沸点和约-2至约3的ClogP值的第三组成分；具有约250°C至约400°C的沸点和约3至约9的ClogP值的第四组成分；或 (iv)它们的组合。
16.一种消除气味的方法，包括下列步骤: a)提供被构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)对所述容器中包含的可堆肥的材料进行堆肥 d)从所述包含可堆肥的材料的容器发出恶臭； e)分配恶臭控制组合物，与所述容器中包含的可堆肥的材料流体连通，以消除所发出的恶臭。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述恶臭控制组合物包含按所述组合物的重量计约50%至约100%的至少一种香料成分,所述香料成分具有约600至约1800的科瓦茨指数。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述恶臭控制组合物包含香料成分，并且其中所述香料成分选自: (i)具有约20°C至约250°C的沸点和约-2至约3的ClogP值的第一组成分； (ii)具有约20°C至约250°C的沸点和约3至约9的ClogP值的第二组成分； (iii)具有约250°C至约400°C的沸点和约-2至约3的ClogP值的第三组成分；具有约250°C至约400°C的沸点和约3至约9的ClogP值的第四组成分；或 (iv)它们的组合。
19.一种消除家庭堆肥设备中的气味的方法，包括下列步骤: (a)提供包含恶臭控制组合物的单位剂量制品； (d)将所述制品施用至家庭堆肥设备的容器中，其中所述容器能够包含可堆肥的材料。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述恶臭控制组合物包含按所述组合物的重量计约50%至约100%的至少一种香料成分,所述香料成分具有约600至约1800的科瓦茨指数。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述恶臭控制组合物包含香料成分，并且其中所述香料成分选自: (i)具有约20°C至约250°C的沸点和约-2至约3的ClogP值的第一组成分； (ii)具有约20°C至约250°C的沸点和约3至约9的ClogP值的第二组成分； (iii)具有约250°C至约400°C的沸点和约-2至约3的ClogP值的第三组成分；具有约250°C至约400°C的沸点和约3至约9的ClogP值的第四组成分；或(iv)它们的组合。
【文档编号】C05F17/02GK104245636SQ201380021785
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年4月23日 优先权日:2012年4月26日
【发明者】J·M·R·迪瓦恩, B·W·梅森 申请人:宝洁公司