專利名稱：兼具穩(wěn)定性和生物降解性的柔軟劑原料、其制備方法以及柔軟劑產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及表面活性非皂類洗滌劑，特別涉及主要以陽離子型表面活性化 合物為基料的洗滌組合物。
背景技術(shù)：
眾所周知，三乙醇胺酯基季銨鹽(TEA-Esterquat)是一種非常環(huán)保的柔軟劑原 料，通過OECD301認(rèn)證。在使用以后一個(gè)月，它的生物降解程度能夠達(dá)到70wt% 以上。也正是由于三乙醇胺酯基季銨鹽的這種性質(zhì)，以其為主原料的柔軟劑產(chǎn) 品非常不穩(wěn)定，現(xiàn)有市場(chǎng)中的很多柔軟劑產(chǎn)品的保質(zhì)期只能維持在一年半以內(nèi)。 所以，增加三乙醇胺酯基季銨鹽型柔軟劑的穩(wěn)定性，是增加環(huán)保型柔軟劑產(chǎn)品 穩(wěn)定性的重要環(huán)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的柔軟劑產(chǎn)品的穩(wěn)定性與其環(huán)保性能不易同時(shí)獲得的 技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種新的柔軟劑原料。使用該原料配置的產(chǎn)品能夠在 4(TC實(shí)驗(yàn)條件下保持至少3個(gè)月(優(yōu)選4.5-5個(gè)月)的穩(wěn)定性，并且在使用后仍然 具備優(yōu)越的生物降解性能。
一種柔軟劑原料，由三乙醇胺酯基季銨鹽和N，N-二(酰胺基乙基)-甲基季銨 鹽組成。
如上所述的柔軟劑原料，其中三乙醇胺酯基季銨鹽與N，N-二(酰胺基乙基)-甲基季銨鹽的重量比在0.05:1到100:1之間，優(yōu)選在0.5:1到10:1之間；更優(yōu)選 在2:1到5:1之間；特別優(yōu)選在3:2到4:1之間。
本發(fā)明中使用的三乙醇胺酯基季銨鹽，優(yōu)選包括商品名為REWOQUAT WE的由Evonik degussa贏創(chuàng)德固賽股份公司生產(chǎn)的系列產(chǎn)品；其選自 REWOQUAT WE 28、 REWOQUAT WE 15、 REWOQUAT WE 18、REWOQUAT WE 20、 REWOQUAT WE HV 18、 REWOQUAT WE 18 E US、 REWOQUAT WE 16 E和REWOQUAT WE 38 PG中的一種或多種；其化學(xué) 結(jié)構(gòu)如下所示
<formula>formula see original document page 5</formula>
取代基R選自C,Q-C24的烴基，使得取代基R的母體脂肪酸的碘值在 10-200之間，優(yōu)選10-100之間，更優(yōu)選10-50之間；
x'為相容陰離子；優(yōu)選CH30scv或cr。
本發(fā)明中使用的N,N-二(酰胺基乙基)-甲基季銨鹽包括商品名為 VARISOFT WV222 LM 90%、 VARISOFT 222-LT和VARISOFT 238的由 Evonikdegussa贏創(chuàng)德固賽股份公司提供的產(chǎn)品，其化學(xué)結(jié)構(gòu)如下所示
<formula>formula see original document page 5</formula>
其中，取代基R選自Cu)-C24的烴基，使得取代基R的母體脂肪酸的碘值 在10-200之間，優(yōu)選10-100之間，更優(yōu)選10-50之間；
取代基R"選自甲基、乙基和-[(CH2)nO]mH，其中n和m均為1-10之間的整 數(shù)；優(yōu)選羥甲基和羥乙基；更優(yōu)選羥乙基；
X一為相容陰離子；優(yōu)選CH30S(V或Cl'。
本發(fā)明的N,N-二(酰胺基乙基)-甲基季銨鹽優(yōu)選是N,N-二(牛油酰胺基乙 基)-N-甲基-N-羥乙基硫酸銨。
一種柔軟劑產(chǎn)品，包括水和占柔軟劑產(chǎn)品1-25重量％的如上所述的柔軟劑 原料，以及根據(jù)需要添加的添加劑，所述添加劑選自香料、電解質(zhì)、顏料、浮 垢分散劑、增稠劑和殺菌劑等。
制備如上所述柔軟劑原料的方法
將一定比例的三乙醇胺酯基季銨鹽和N,N-二(酰胺基乙基)-甲基季銨鹽分另U 放置在40-6(TC溫度中預(yù)融，當(dāng)兩種原料均變成流體時(shí)，在40-6(TC，優(yōu)選55。C條件下攪拌并將兩種原料緩慢混合。攪拌時(shí)應(yīng)盡量避免氣泡混入料體。
在制備過程中，三乙醇胺酯基季銨鹽與N，N-二(酰胺基乙基)-甲基季銨鹽的重量比在0.05:1到100:1之間，優(yōu)選在0.5:1到10:1之間；更優(yōu)選在2:1到5:1之間；特別優(yōu)選在3:2到4:1之間。
將如上獲得的柔軟劑原料與水以及根據(jù)需要添加的添加劑一起配制成柔軟劑產(chǎn)品，其中柔軟劑原料占所述產(chǎn)品的1一25重量％。
測(cè)試柔軟劑產(chǎn)品穩(wěn)定性的方法包括用熱效加速穩(wěn)定的測(cè)試方法，將配制好的柔軟劑產(chǎn)品分別放置在4。C、 25'C和4(TC的環(huán)境下，每隔兩周測(cè)量其粘度，根據(jù)粘度的變化來記錄產(chǎn)品的穩(wěn)定性。
參照ISO 6388的測(cè)試方法，在30rpm、25t:條件下，采用Spindle ViscosimeterBrookfield LV-DV-I+來測(cè)試產(chǎn)品的粘度。
本發(fā)明特別針對(duì)市場(chǎng)上現(xiàn)有的三乙醇胺酯基季銨鹽的穩(wěn)定性進(jìn)行改進(jìn)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)的酯基季銨鹽即使與少量(例如10%)的酰胺基季銨鹽復(fù)配之后，產(chǎn)生了令人意外的協(xié)同效應(yīng)，既保持了好的生物降解性，又能夠得到良好的穩(wěn)定性；而其它類型的酯基季銨鹽與酰胺基季銨鹽的混合物，則沒有表現(xiàn)出明顯的改善現(xiàn)象。


圖1是實(shí)施例1制備的柔軟劑產(chǎn)品1分別在4T:、 25'C和4(TC條件下測(cè)試穩(wěn)定性的圖表。
圖2是僅含5wt。/。三乙醇胺酯基季銨鹽作為柔軟劑原料的對(duì)比柔軟劑產(chǎn)品分別在4"C、 25'C和4(TC條件下測(cè)試穩(wěn)定性的圖表。
圖3是實(shí)施例2制備的柔軟劑產(chǎn)品2分別在4'C、 25'C和4(TC條件下測(cè)試穩(wěn)定性的圖表。
圖4是實(shí)施例3制備的柔軟劑產(chǎn)品3分別在4"C、 25'C和4(TC條件下測(cè)試穩(wěn)定性的圖表。
圖5是僅含18wt。/。三乙醇胺酯基季銨鹽作為柔軟劑原料的對(duì)比柔軟劑產(chǎn)品分別在4"C、 25"C和4(TC條件下測(cè)試穩(wěn)定性的圖表。
圖6是實(shí)施例4制備的柔軟劑產(chǎn)品4分別在4。C、 25。C和40。C條件下測(cè)試穩(wěn)定性的圖表。
圖7是實(shí)施例1制備的柔軟劑產(chǎn)品1分別在4"C、 25。C和4(TC條件下延長時(shí)間測(cè)試穩(wěn)定性的圖表，其中柔軟劑產(chǎn)品l的存放時(shí)間從實(shí)施例l的三個(gè)月增加到五個(gè)月。
上述附圖中，矩形表示25。C測(cè)試的數(shù)據(jù)，菱形表示4。C測(cè)試的數(shù)據(jù)，三角形表示40。C測(cè)試的數(shù)據(jù)。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例l
配制柔軟劑原料
將三重量份三乙醇胺牛油酯基甲基季銨鹽(母體脂肪酸的碘值在10-50之間)和一重量份N，N-二(牛油酰胺基乙基)-N-甲基-N-羥乙基季銨鹽分別在4(TC和60"C條件下預(yù)融。當(dāng)兩種原料均為流體時(shí)，在攪拌下于55'C將兩種原料緩慢混合均勻，混合過程中避免出現(xiàn)氣泡，得到柔軟劑原料。
配制柔軟劑產(chǎn)品l
將5 wt。/。的上述步驟制備的柔軟劑原料、0.15wt。/。的染料、0.5wt。/。香精以及平衡量的水在3(TC時(shí)混合均勻，得到本發(fā)明的柔軟劑產(chǎn)品1 。
實(shí)施例2
配制柔軟劑原料
將三重量份三乙醇胺牛油酯基甲基季銨鹽(母體脂肪酸的碘值在10-100之間)和一重量份N,N-二(牛油酰胺基乙基)-N-甲基-N-羥乙基季銨鹽分別在5(TC和60'C條件下預(yù)融。當(dāng)兩種原料均為流體時(shí)，在攪拌下于60'C將兩種原料緩慢混合均勻，混合過程中避免出現(xiàn)氣泡，得到柔軟劑原料。
配制柔軟劑產(chǎn)品2
將5 wt。/。的上述步驟制備的柔軟劑原料、0.15wt。/。的染料、0.5wt。/。香精、適量的聚二甲基硅氧烷以及平衡量的水在3(TC時(shí)混合均勻，得到本發(fā)明的柔軟劑產(chǎn)品2。
7實(shí)施例3
配制柔軟劑原料
將三重量份三乙醇胺牛油酯基甲基季銨鹽(母體脂肪酸的碘值在50-100之間)和一重量份N,N-二(牛油酰胺基乙基)-N-甲基-N-羥乙基季銨鹽分別在5(TC和60'C條件下預(yù)融。當(dāng)兩種原料均為流體時(shí)，在攪拌下于40'C將兩種原料緩慢混合均勻，混合過程中避免出現(xiàn)氣泡，得到柔軟劑原料。
配制柔軟劑產(chǎn)品3
將18wt。/。的上述步驟制備的柔軟劑原料、0.15wt。/。的染料、0.5wt。/。香精、適量的作為增稠劑的羥丙基纖維素以及平衡量的水在45t:時(shí)混合均勻，得到本發(fā)明的柔軟劑產(chǎn)品3。
實(shí)施例4
配制柔軟劑原料
將九重量份三乙醇胺牛油酯基甲基季銨鹽(母體脂肪酸的碘值在10-50之間)和一重量份N，N-二(牛油酰胺基乙基)-N-甲基-N-羥乙基季鉸鹽分別在5CTC和60'C條件下預(yù)融。當(dāng)兩種原料均為流體時(shí)，在攪拌下于60。C將兩種原料緩慢混合均勻，混合過程中避免出現(xiàn)氣泡，得到柔軟劑原料。
配制柔軟劑產(chǎn)品4
將5 wt。/。的上述步驟制備的柔軟劑原料、0.15wt。/。的染料、0.5wt。/。香精、適量的作為殺菌劑的戊二醛、以及平衡量的水在30'C時(shí)混合均勻，得到本發(fā)明的柔軟劑產(chǎn)品4。
對(duì)比實(shí)驗(yàn)第一組對(duì)比，
當(dāng)配制水位為3(TC的時(shí)候，配制柔軟劑產(chǎn)品l (圖l)與僅含5wt。/Q三乙醇胺酯基季銨鹽作為柔軟劑原料的柔軟劑產(chǎn)品(圖2)，并進(jìn)行對(duì)比。第二組對(duì)比，
配制水位為30。C的時(shí)候，配制柔軟劑產(chǎn)品2 (圖3)與僅含5wt。/。三乙醇胺酯基季銨鹽作為柔軟劑原料的柔軟劑產(chǎn)品(圖2)，并進(jìn)行對(duì)比。第三組對(duì)比，
配制水位為45。C的時(shí)候，配制柔軟劑產(chǎn)品3 (圖4)和僅含18wt。/。三乙醇胺酯基季銨鹽作為柔軟劑原料的柔軟劑產(chǎn)品(圖5)，并進(jìn)行對(duì)比。第四組對(duì)比，
配制水位為3(TC的時(shí)候，配制柔軟劑產(chǎn)品4 (圖6)與僅含5wt。/。三乙醇胺酯基季銨鹽作為柔軟劑原料的柔軟劑產(chǎn)品(圖2)，并進(jìn)行對(duì)比。第五組對(duì)比，
當(dāng)配制水位為30'C的時(shí)候，配制柔軟劑產(chǎn)品l (圖7)與僅含5wt。/。三乙醇胺酯基季銨鹽作為柔軟劑原料的柔軟劑產(chǎn)品(圖2)，并進(jìn)行對(duì)比。
結(jié)果分析
從圖2可以看出， 一般的僅含三乙醇胺酯基季銨鹽作為柔軟劑原料的柔軟劑產(chǎn)品，尤其是含有低濃度的酯基季銨鹽的柔軟劑產(chǎn)品在4到6周后就有水解現(xiàn)象發(fā)生。隨著保存時(shí)間越長，水解現(xiàn)象也就越明顯。在4(TC的環(huán)境下保存3個(gè)月后沐當(dāng)于常溫下18個(gè)月)，水解現(xiàn)象比較明顯，出現(xiàn)破乳、分層等現(xiàn)象，而且其色澤也會(huì)發(fā)生明顯改觀。在4。C環(huán)境下保存3個(gè)月后，就會(huì)立即出現(xiàn)凝膠現(xiàn)象。
而本發(fā)明配制的四種柔軟劑產(chǎn)品在任何環(huán)境下存放三個(gè)月沒有明顯的變化，尤其是在4(TC的高溫下保持三個(gè)月而性狀沒有太大的改變。
一般而言，在三個(gè)月后繼續(xù)保存，酯基季銨鹽型的柔軟劑在4匸和4(rC的環(huán)境下都會(huì)發(fā)生更加明顯的水解。而本發(fā)明的柔軟劑產(chǎn)品要在4(TC的環(huán)境下存放4.5個(gè)月至U5個(gè)月的時(shí)候才會(huì)出現(xiàn)以上所說的水解現(xiàn)象。
如圖3所示，柔軟劑產(chǎn)品2在初始階段有少量部分水解的現(xiàn)象發(fā)生，但是隨著時(shí)間的變化，柔軟劑在各個(gè)溫度下都趨近穩(wěn)定。尤其是，在24周的穩(wěn)定性測(cè)試結(jié)束后，處于三種溫度下的柔軟劑都沒有出現(xiàn)破乳、分層或凝膠現(xiàn)象。只是在4(TC條件下的測(cè)試樣品有顏色變淺略微泛黃的現(xiàn)象，但并不影響其使用性能和穩(wěn)定性。
在圖6中，柔軟劑產(chǎn)品4在初始階段存在少量部分水解的現(xiàn)象，但是隨著時(shí)間延長，柔軟劑在各個(gè)溫度下都趨近穩(wěn)定。即使在這種條件下，產(chǎn)品4的水解程度仍然比普通的酯基季銨鹽要弱。在圖7中，將柔軟劑產(chǎn)品1的保存時(shí)間延長到5個(gè)月，產(chǎn)品l在各個(gè)溫度下都趨近穩(wěn)定。尤其是該產(chǎn)品在4(TC第20周測(cè)試時(shí)，其粘度仍然能夠保持在230cps左右，與初始值270cps相比，變化在15%以內(nèi)。而一般僅含三乙醇胺酯基季銨鹽型的柔軟劑產(chǎn)品(如圖2所示)，尤其是含有低濃度的酯基季銨鹽的柔軟劑產(chǎn)品在3個(gè)月后，特別是在4'C和4(TC的環(huán)境下，出現(xiàn)明顯的分層現(xiàn)象，無法繼續(xù)進(jìn)行粘度測(cè)試。該對(duì)比實(shí)驗(yàn)說明使用本專利柔軟劑原料的產(chǎn)品的穩(wěn)定性有顯著的優(yōu)勢(shì)。
雖然在不同原料的選擇上或者在不同配比條件下生產(chǎn)出來的產(chǎn)品在抗水解性能上存在一定范圍差距，但是經(jīng)過和僅含普通的三乙醇胺酯基季銨鹽的產(chǎn)品比較，本發(fā)明的產(chǎn)品在穩(wěn)定性和抗水解性能上具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。
權(quán)利要求
1.一種柔軟劑原料，由三乙醇胺酯基季銨鹽和N，N-二(酰胺基乙基)-甲基季銨鹽組成。
2. 如權(quán)利要求1所述的柔軟劑原料，其中三乙醇胺酯基季銨鹽與N，N-二(酰胺基乙基)-甲基季銨鹽的重量比在0.05:1到100:1之間，優(yōu)選在0.5:1到10:1 之間；更優(yōu)選在2:1到5:1之間；特別優(yōu)選在3:2到4:1之間。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的柔軟劑原料，其中三乙醇胺酯基季銨鹽的化 學(xué)結(jié)構(gòu)如下所示xO k^OH O其中，取代基R選自Cu)-C24的烴基，使得取代基R的母體脂肪酸的碘值在 10-200之間，優(yōu)選10-100之間，更優(yōu)選10-50之間；x'為相容陰離子；優(yōu)選CH30so/或cr。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的柔軟劑原料，其中三乙醇胺酯基季銨鹽是選 自REWOQUAT WE 28、 REWOQUAT WE 15、 REWOQUAT WE 18、 REWOQUAT WE 20、 REWOQUAT WE HV 18、 REWOQUAT WE 18 E US 、 REWOQUAT WE 16 E和REWOQUAT WE 38 PG中的一種或多種。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的柔軟劑原料，其中N,N-二(酰胺基乙基)-甲 基季銨鹽的化學(xué)結(jié)構(gòu)如下所示其中，取代基R選自C1Q-C24的烴基，使得取代基R的母體脂肪酸的碘值在 10-200之間，優(yōu)選10-100之間，更優(yōu)選10-50之間；取代基R"選自甲基、乙基和-[(CH2)nO]mH，其中n和m均為l-10之間的整數(shù)；優(yōu)選羥甲基和羥乙基；更優(yōu)選羥乙基；x-為相容陰離子；優(yōu)選CH30scv或cr。
6. 如權(quán)利要求1或2所述的柔軟劑原料，其中N,N-二(酰胺基乙基)-甲 基季銨鹽是選自VARISOFT WV 222 LM 90% 、 VARISOFT 222-LT和 VARISOFT 238中的一種或多種。
7. —種柔軟劑產(chǎn)品，包括水和占該柔軟劑產(chǎn)品l-25wty。的如上所述的柔 軟劑原料。
8. 權(quán)利要求l一6任一項(xiàng)所述的柔軟劑原料的制備方法，其中包括 將三乙醇胺酯基季銨鹽和N,N-二(酰胺基乙基)-甲基季鉸鹽分別在40-6CTC預(yù)融，當(dāng)兩種原料均為流體時(shí)，在攪拌下于40-6(TC將兩種原料緩慢混合。
9. 如權(quán)利要求8所述的制備方法，其中三乙醇胺酯基季銨鹽與N,N-二 (酰胺基乙基)-甲基季銨鹽的重量比在0.05:1到100:1之間，優(yōu)選在0.5:1到10:1 之間；更優(yōu)選在2:1到5:1之間；特別優(yōu)選在3:2到4:1之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及兼具穩(wěn)定性和生物降解性的柔軟劑原料、其制備方法以及柔軟劑產(chǎn)品。具體地說，本發(fā)明涉及由三乙醇胺酯基季銨鹽和N，N-二(酰胺基乙基)-甲基季銨鹽組成的柔軟劑原料。該柔軟劑原料是通過將三乙醇胺酯基季銨鹽和N，N-二(酰胺基乙基)-甲基季銨鹽分別在40-60℃預(yù)融為流體，然后在攪拌下于40-60℃將兩種原料緩慢混合而制備的。本發(fā)明還涉及包含水和占柔軟劑產(chǎn)品1-25wt％的如上所述的柔軟劑原料的柔軟劑產(chǎn)品。
文檔編號(hào)C11D1/38GK101671602SQ20081021536
公開日2010年3月17日 申請(qǐng)日期2008年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月11日
發(fā)明者綱 羅, 高志恒 申請(qǐng)人:贏創(chuàng)德固賽(中國)投資有限公司