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含多羥基脂肪酸酰胺和烷基烷氧基化硫酸鹽的洗滌劑組合物的制作方法

文檔序號(hào):1522065閱讀:909來源:國(guó)知局
專利名稱:含多羥基脂肪酸酰胺和烷基烷氧基化硫酸鹽的洗滌劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及含烷基烷氧基化硫酸鹽和多羥基脂肪酸酰胺表面活性劑的洗滌劑組合物。
對(duì)于評(píng)價(jià)洗滌劑性能來說,洗滌劑組合物洗凈通常待洗物中眾多種類織物上的各種污垢和污漬,以及洗凈其它表面(如,硬表面、頭發(fā)等)的能力極為重要。有一種類型的表面活性劑,其由于具有良好的綜合洗凈能力,尤其是具有極佳的特殊污垢洗凈能力而很有價(jià)值,它包含烷基烷氧基化硫酸鹽表面活性劑。盡管這些表面活性劑體系性能也很好,但人們還希望能提供用于各種洗凈目的且脂、油洗凈性能有所提高的表面活性劑體系,最普通類型中的一種同烷基烷氧基化表面活性劑相結(jié)合以提高脂/油洗凈能力的表面活性劑,是已知為烷基苯磺酸鹽,特別是直鏈烷基苯磺酸鹽的那類表面活性劑。這些表面活性劑可在很寬的溫度范圍及條件下保證極佳的脂、油洗凈效果。然而,烷基苯磺酸鹽主要來源于石油基原料,而近來人們對(duì)降低石油消費(fèi)大為關(guān)注。因而,人們很希望能提供一些烷基烷氧基化硫酸鹽洗滌劑組合物,它們既能保證相當(dāng)水平的總洗凈性能,又能減少烷基苯磺酸鹽的用量,甚或不用烷基苯磺酸鹽,而取而代之的是能夠大部或全部來源于天然可再生、非石油資源的表面活性劑。
與烷基烷氧基化硫酸鹽,如烷基乙氧基化物結(jié)合使用的常用非離子型表面活性劑,可提供滿意的洗凈效果,但通常需要相當(dāng)長(zhǎng)的清洗時(shí)間、高洗滌溫度和高表面活性劑濃度,方可達(dá)到有效的脂/油洗凈效果。
本發(fā)明提供洗滌用的表面活性劑體系,該體系通過將烷基烷氧基化硫酸鹽與某些多羥基脂肪酸酰胺表面活性劑結(jié)合起來,在水溫和洗滌濃度范圍內(nèi)具有極佳的脂油洗凈性能。此外多羥基脂肪酸酰胺還可大部或全部來源于天然的、可再生的、非石油類的原料。
各種各樣的多羥基脂肪酸酰胺已在現(xiàn)有技術(shù)中有記載。例如,J.W.Goodby、M.A.Marcus、E.Chin和P.L.Finn在“一些直鏈碳水化合物兩親物的熱致變液-晶性能”(《液晶》,1988年,第3卷,第11期,第1569~1581頁(yè))一文中和A.Muller-Fahrnow、V.Zabel、M.Steifa和R.Hilgenfeld在“非離子型洗滌劑壬?;?N-甲基葡糖酰胺的分子和晶體結(jié)構(gòu)“(《日本化學(xué)協(xié)會(huì)化學(xué)通訊》,1986年,第1573~1574頁(yè))一文中所公開的N-酰基,N-甲基葡糖酰胺。近來,人們對(duì)N-烷基多羥基酰胺表面活性劑的應(yīng)用,主要關(guān)心在生物化學(xué)上的應(yīng)用,例如,用于離解生物膜。例如,參見期刊文章“N-D-葡糖-N-甲基-鏈烷酰胺化合物,用于膜生物化學(xué)的一種新型非離子型洗滌劑”(《生物化學(xué)雜志》,1982年,第207卷,第363~366頁(yè),J.E.K.Hildreth)。
人們已對(duì)N-烷基葡糖酰胺用于洗滌劑組合物進(jìn)行過探討。美國(guó)專利US.2,965,576(1960年12月20日授予E.R.Wilson)和英國(guó)專利GB 809,060(1959年2月18日出版,轉(zhuǎn)讓于Thomas Hedley & Co.Ltd)涉及含陰離子型表面活性劑和某些酰胺表面活性劑的洗滌劑組合物,其中可含N-甲基葡糖酰胺,它是作為低溫增泡劑而添加的。這些化合物中含有一種有10至14個(gè)碳原子的高級(jí)直鏈脂肪酸的N-?;鶊F(tuán)。這些組合物也可含有輔助材料,例如堿金屬磷酸鹽、堿金屬硅酸鹽、硫酸鹽和碳酸鹽,通常還要指出的是,組合物中還可包含一些附加組份,例如熒光染料、漂白劑、香料等,以使組合物具有理想的性能。
US.2,703,798(1955年3月8日授予A.M.Schwartz)涉及含有由N-烷基葡糖胺和脂肪酸脂族酯縮合反應(yīng)產(chǎn)物的含水洗滌劑組合物。據(jù)說這種反應(yīng)產(chǎn)物不需進(jìn)一步純化就可用于含水洗滌劑組合物中。制備?;咸前返牧蛩狨ヒ彩且阎?,正如授予A.M.Schwartz的1955年9月13日公告的US.2,717,894中所記載那樣。
PCT國(guó)際專利申請(qǐng)說明書WO 83/04412(公布日1983年12月22日,J.Hildreth)涉及含有多羥基脂族基團(tuán)的兩親化合物。據(jù)說,這些化合物可用于各種目的,其中包括在化妝品、藥物、洗發(fā)液、洗劑和眼藥膏中用作表面活性劑,在醫(yī)藥上用作乳化劑和調(diào)制劑,在生物化學(xué)中用來溶解膜、整個(gè)細(xì)胞或其它組織樣本,以及用于制備脂質(zhì)體。該申請(qǐng)文件中公開的內(nèi)容包括化學(xué)式為R′CON(R)CH2R″和R″CON(R)R′的化合物,式中R是氫或一個(gè)有機(jī)基團(tuán),R′是至少有三個(gè)碳原子的脂族烴基,而R″是醛糖的殘基。
歐洲專利EP 0,285,768(公告日1988年10月12日,H.Kelkenberg等人)涉及將N-多羥基烷基脂肪酸酰胺在含水洗滌劑體系中用作增稠劑。其中包括化學(xué)式為R1(O)N(X)R2的酰胺,式中R1是一個(gè)C1-C17(優(yōu)選C7~C17)烷基,R2是氫、一個(gè)C1~C18(優(yōu)選C1~C6)烷基或一個(gè)烯化氧,而X是有4至7個(gè)碳原子的多羥基烷基,如N-甲基、椰子脂肪酸葡糖酰胺。該種酰胺的增稠性質(zhì)被指定特別用于含有鏈烷烴磺酸鹽的液態(tài)表面活性劑體系,盡管該含水表面活性劑體系可含其它陰離子型表面活性劑,例如烷芳基磺酸鹽、鏈烷烴磺酸鹽、磺基琥珀酸半酯鹽、脂肪醇醚磺酸鹽,以及非離子型表面活性劑,例如脂肪醇聚乙二醇醚、烷基酚聚乙二醇醚、脂肪酸聚乙二醇酯、聚環(huán)氧丙烷-聚環(huán)氧乙烷混合聚合物等等。舉例提及鏈烷烴磺酸鹽/N-甲基椰子脂肪酸葡糖酰胺/非離子型表面活性劑洗發(fā)液配方。除了增稠屬性外,據(jù)說N-多羥基烷基脂肪酸酰胺具有優(yōu)良的皮膚耐受屬性。
美國(guó)專利2,982,737(公告日1961年5月2日,Boettner等人)涉及塊狀洗滌劑,它含有硫脲、十二烷基硫酸鈉陰離子型表面活性劑以及一種選自N-甲基,N-山梨糖基(sorbityl)月桂酰胺和N-甲基,N-sorbityl肉豆蔻酰胺的N-烷基葡糖酰胺非離子型表面活性劑。
其它的葡糖酰胺表面活性劑,例如在H.W.Eckert等人的1973年12月20日出版的DT.2,226,872中已于公開,該文獻(xiàn)涉及洗滌組合物,其中含有一種或多種表面活性劑和選自聚合磷酸鹽的助洗劑鹽、螯合劑,以及洗滌用堿,通過加入一種化學(xué)式為R1C(O)N(R2)CH2(CHOH)nCH2OH(其中R1是C1-C3烷基,R2是C10-C22烷基,n是3或4)的N-?;嗔u基-烷基-胺而加以改良,該N-?;嗔u基烷基氨是作為污垢懸浮劑而加入的。
US3,654,166(公告日1972年4月4日,授予H.W.Eckert等人)涉及的洗滌劑組合物,含有至少一種選自陰離子型、兩性離子型和非離子型表面活性劑的表面活性劑,和用作織物柔軟劑的化學(xué)式為R1N(Z)C(O)R2〔其中R1是C10-C22烷基,R2是C7-C21烷基,R1和R2總共有23-39個(gè)碳原子,Z是一個(gè)式為-CH2(CHOH)mCH2OH的多羥基烷基,m為3或4〕的N-?;-烷基多羥基烷基化合物。
US4,021,539(公告日1977年5月3日,授予H.Moller等人)是關(guān)于含有N-多羥基烷基胺的皮膚治療用化妝品組合物,所述N-多羥基烷基胺包括化學(xué)式為R1N(R)CH(CHOH)mR2的化合物,式中R1是H,低級(jí)烷基、羥基-低級(jí)烷基或氨烷基,以及雜環(huán)氨烷基,R與R1相同,但二者都不能是H,R2是-CH2OH或-COOH。
法國(guó)專利FR1,360,018(1963年4月26日,轉(zhuǎn)讓予Commercial Solvents Corporation)是關(guān)于加入一種化學(xué)式為RC(O)N(R1)G的酰胺以使甲醛穩(wěn)定不被聚合的溶液,式中R是有至少七個(gè)碳原子的羧酸官能團(tuán),R1是氫或低級(jí)烷基,而G是至少有五個(gè)碳原子的糖醇基。
德國(guó)專利DT1,261,861(1968年2月29日,A.Heins)涉及用作潤(rùn)濕和分散劑的葡糖胺衍生物,其化學(xué)式為N(R)(R1)(R2),式中R是葡糖胺中的糖殘基,R1是一個(gè)C10-C20烷基基團(tuán),而R2是一個(gè)C1-C5的?;鶊F(tuán)。
英國(guó)專利GB745,036(公告日1956年2月15日,轉(zhuǎn)讓予Atlas Powder Company)涉及雜環(huán)酰胺和其羧酸酯,據(jù)說它們可用作化學(xué)中間體、乳化劑、潤(rùn)濕和分散劑、洗滌劑、織物柔軟劑等等。這些化合物用化學(xué)式N(R)(R1)C(O)R2表示,式中R是一個(gè)脫水己五醇或其羧酸脂的殘基,R1是一價(jià)烴基基團(tuán),而-C(O)R2是有2至25個(gè)碳原子的羧酸的?;鶊F(tuán)。
美國(guó)專利US3,312,627(1967年4月4日公告,D.T.Hooker)公開了一種固體香皂,它實(shí)際上不含陰離子型洗滌劑和堿性助洗劑材料,但它含有某些脂肪酸的鋰皂、一種選自環(huán)氧丙烷-乙二胺-環(huán)氧乙烷縮合物、環(huán)氧丙烷-丙二醇-環(huán)氧乙烷縮合物以及聚乙二醇的非離子型表面活性劑,還含有一種能包括化學(xué)式為RC(O)NR1(R2)的多羥基酰胺的非離子起泡沫組份,式中RC(O)含有約10至約14個(gè)碳原子,而R1和R2各為H或C1-C6烷基,所述烷基基團(tuán)的總碳原子數(shù)為2至約7以及總?cè)〈u基基團(tuán)數(shù)為2至約6。實(shí)際上類似的公開內(nèi)容在US3,312,626(公告日1967年4月4日,授予D.T.Hooker)中也已發(fā)現(xiàn)。
本發(fā)明提供一種低泡洗滌劑組合物,它通常含有由下面化學(xué)式所示的多羥基脂肪酸酰胺表面活性劑
式中R1是H、C1-C4烴基、2-羥乙基或2-羥丙基,R2是C5-C31的烴基,Z是具有一個(gè)至少有三個(gè)羥基直接連在直鏈上的直鏈烴的多羥基烴基或其烷氧基化的衍生物;烷基烷氧基化硫酸鹽表面活性劑;以及泡沫抑制量的一種抑泡劑,抑泡劑優(yōu)先選自一元羧酸脂肪酸及其鹽、硅氧烷抑泡劑、單十八烷基二堿金屬磷酸鹽或磷酸酯,和高分子量烴抑泡劑,以及它們的混合物;其中所述組合物的較佳特征在于,烷基烷氧基化硫酸鹽∶多羥基脂肪酸酰胺的重量比為約10∶1至約1∶10,較佳為約5∶1至約1∶5,最佳為約4∶1至約1∶1。
較佳的烷基烷氧基化硫酸鹽表面活性劑是乙氧基化度在約0.5至約6范圍內(nèi)的烷基乙氧基化硫酸鹽。
另一個(gè)方面,本發(fā)明提供含有上述烷基乙氧基化硫酸鹽表面活性劑和多羥基脂肪酸酰胺的洗滌劑組合物,其中R1是甲基,R2是C9-C17烷基或鏈烯基,Z是衍生于一種還原糖的糖基(glycityl)或其烷氧基化衍生物,且烷基乙氧基化硫酸鹽∶多羥基脂肪酸酰胺之比從約1∶1至約4∶1,其中以約3∶1為佳。
本發(fā)明的另外又一方面,所提供的洗滌劑組合物除了含上述的多羥基脂肪酸酰胺和烷基烷氧基化(較佳為乙氧基化)硫酸鹽表面活性劑外,另外還含一種輔助表面活性劑組份,它選自烷基硫酸鹽、烷基酯磺酸鹽、烷基酚烷氧基化物、烷基苯磺酸鹽、烷基乙氧基化物,鏈烷烴磺酸鹽和烷基多糖苷,以及它們的混合物。此輔助表面活性劑組份以占洗滌劑組合物總重量的約1%至約25%為佳。其它輔助表面活性劑也可添加于本發(fā)明洗滌劑組合物中,而且那些任選的洗滌劑添加劑及本領(lǐng)域技術(shù)中已知的或者另外希望含于洗滌劑組合物中的其他組份也可存在于其中。
如上所述,本發(fā)明提供一種低泡洗衣用洗滌劑組合物,它含有下式所示的多羥基脂肪酸酰胺表面活性劑
式中R1是H,C1-C4烴基,2-羥基乙基或2-羥基丙基,R2是C5-C31烴基,又Z是具有一個(gè)至少有三個(gè)羥基直接連在直鏈上的直鏈烴的多羥基烴基或它的烷氧基化衍生物;烷基烷氧基化硫酸鹽表面活性劑;以及泡沫抑制量的一種抑泡劑,這些抑泡劑優(yōu)先選自單羧基脂肪酸和其鹽、硅氧烷抑泡劑,烴抑泡劑,和一硬脂基二堿金屬磷酸鹽或磷酸酯,以及它們的混合物;
優(yōu)選的是,烷基烷氧基化硫酸鹽與多羥基脂肪酸酰胺的重量比為約1∶10至約10∶1,其中較佳為約1∶5至約5∶1,尤以約4∶1至約1∶1更佳。同樣優(yōu)選的是,此烷基烷氧基化硫酸鹽為一種乙氧化度大于0.5,一般約0.5至6,較佳約0.5至3的一種烷基乙氧基化硫酸鹽表面活性劑。
在一特別優(yōu)選的實(shí)施方案中,R1是甲基,R2是C11-C17烷基或鏈烯基,Z是衍生于還原糖的糖基(glycityl)或其烷氧基化衍生物,而烷基乙氧基化硫酸鹽表面活性劑與多羥基脂肪酸酰胺的比例是約4∶1至約1∶1。
下面對(duì)各別組份作更為詳細(xì)的說明。
多羥基脂肪酸酰胺表面活性劑本發(fā)明組合物包括至少約1%,通常約3%至約50%,較佳約3%至約30%的下述多羥基脂肪酸酰胺表面活性劑。
本發(fā)明的多羥基脂肪酸酰胺表面活性劑包括下式所示的化合物
式中,R1是H,C1-C4烴基,2-羥乙基,2-羥丙基或其混合物,優(yōu)先為C1-C4烷基,更佳為C1或C2烷基,最佳為C1烷基(即甲基);R2是一個(gè)C5-C31烴基,優(yōu)先為直鏈C7-C19烷基或鏈烯基,更佳為直鏈C9-C17烷基或鏈烯基,最佳為直鏈C11-C17烷基或鏈烯基,或其混合物;Z是一種有直鏈烴基鏈的多羥基烴基,且其中至少有三個(gè)羥基直接連在所述鏈上,或其烷氧基化衍生物(優(yōu)先為乙氧基化或丙氧基化的)。Z優(yōu)先是還原胺化反應(yīng)中而得的還原糖衍生的;Z較佳為一個(gè)糖基。適宜的還原糖包括葡萄糖、果糖、麥芽糖、乳糖、半乳糖、甘露糖和木糖。作為原料,高右旋糖玉米糖漿、高果糖玉米糖漿和高麥芽糖玉米糖漿,以及上面列舉的各糖,都可使用。這些玉米糖漿可能生成糖組份Z的混合物。應(yīng)當(dāng)理解的是,這并不意味著排除其它適宜的原料。Z優(yōu)先選自由-CH2-(CHOH)n-CH2OH、-CH(CH2OH)-(CHOH)n-1-CH2OH、-CH2-(CHOH)3(CHOR′)(CHOH)-CH2OH組成的這組基團(tuán),其中n是3至5包括3,5的整數(shù),R′是H或一個(gè)環(huán)狀或脂族的單糖及其烷氧基化衍生物,最佳是n為4的糖基,尤其是-CH2-(CHOH)4-CH2OH。
式(Ⅰ)中,R1可以是,例如N-甲基、N-乙基、N-丙基、N-異丙基、N-丁基、N-2-羥乙基,或N-2-羥丙基。
可以是,例如椰子酰胺、硬脂酰胺、油酰胺、月桂酰胺、肉豆蔻酰胺、癸酰胺、棕櫚酰胺、動(dòng)物脂酰胺,等等。
Z可以是1-脫氧葡糖基,2-脫氧果糖基,1-脫氧麥芽糖基、1-脫氧乳糖基、1-脫氧半乳糖基、1-脫氧甘露糖基,1-脫氧麥芽三糖基(1-deoxymaltotriotityl)等。
制備多羥基脂肪酸酰胺的方法是本領(lǐng)域公知技術(shù)。通常,其制備方法可以是,使一種烷基胺同一種還原糖在還原胺化反應(yīng)中進(jìn)行反應(yīng),生成一種相應(yīng)的N-烷基多羥基胺,接著使N-烷基多羥基胺同一種脂肪酸脂族酯或三甘油酯在縮合/酰胺化反應(yīng)步驟中反應(yīng),生成N-烷基,N-多羥基脂肪酸酰胺產(chǎn)物。制備含多羥基脂肪酸酰胺組合物的方法已有公開,例如在英國(guó)專利說明書809,060(出版日1959年2月18日,Thomas Hedley有限公司),美國(guó)專利2,965,576(1960年12月20日,E.R.Wilson)和美國(guó)專利2,703,798(Anthony M.Schwartz,1955年3月18日),美國(guó)專利1,985,424(1934年12月25日,Piggott),上述各文獻(xiàn)在此一并資作參考。
在優(yōu)選的制備其中糖基組分衍生于葡萄糖,而N-烷基或N-羥烷基官能團(tuán)是N-甲基、N-乙基、N-丙基、N-丁基、N-羥乙基或N-羥丙基的N-烷基或N-羥烷基,N-脫氧糖基脂肪酸酰胺的工藝中,產(chǎn)物是通過使N-烷基或N-羥烷基葡糖胺同一種選自脂肪酸甲酯、脂肪酸乙酯和脂肪酸三甘油酯的脂肪酸酯,在催化劑存在下進(jìn)行反應(yīng)來制備的,所述催化劑選自磷酸三鋰、磷酸三鈉、磷酸三鉀、焦磷酸四鈉、三聚磷酸五鈉、氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鉀、酒石酸二鈉、酒石酸二鉀、酒石酸鉀鈉、檸檬酸三鈉、檸檬酸三鉀、堿式硅酸鈉、堿式硅酸鉀、堿式鋁硅酸鈉和堿式鋁硅酸鉀,以及它們的混合物。催化劑的用量?jī)?yōu)選為約0.5%(mol)至約50%(mol),更優(yōu)選為約0.2%(mol)至約10%(mol)(以N-烷基或N-羥烷基葡糖胺摩爾量為準(zhǔn)計(jì)),此反應(yīng)優(yōu)選在約138℃至約170℃下進(jìn)行,通常歷時(shí)約20至90分鐘。當(dāng)三甘油酯在反應(yīng)混合物中用作脂肪酸酯來源時(shí),該反應(yīng)也優(yōu)選采用約1%至約10%(重量)的相轉(zhuǎn)移劑來進(jìn)行,其中相轉(zhuǎn)移劑的百分比以總反應(yīng)混合物重量為準(zhǔn)計(jì),該相轉(zhuǎn)移劑選自飽和脂肪醇多乙氧基化物、烷基多糖苷、直鏈糖酰胺表面活性劑,以及它們的混合物。
優(yōu)選的是此過程可按下述方式進(jìn)行(a)預(yù)熱脂肪酸酯到約138℃至約170℃;
(b)將N-烷基或N-羥烷基葡糖胺加到已加熱的脂肪酸酯中,并混合到形成液/液兩相混合物的程度;
(c)將催化劑混入反應(yīng)混合物中;以及(d)攪拌一段特定的反應(yīng)時(shí)間。
同樣較佳的是,將占總反應(yīng)物重量約2%至約20%的預(yù)先形成的直鏈N-烷基/N-羥烷基,N-直鏈葡糖基脂肪酸酰胺產(chǎn)物作為相轉(zhuǎn)移劑加到反應(yīng)混合物中,如果脂肪酸酯是三甘油酯。這樣對(duì)反應(yīng)接種,可提高反應(yīng)速率。詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟將在下面的實(shí)驗(yàn)部分加以說明。
本發(fā)明所用的多羥基“脂肪酸”酰胺材料給洗滌劑配方設(shè)計(jì)師提供了這樣的好處,即它們可全部或主要地用天然的、可再生的、非石油化學(xué)原料來制備,且可降解。它們對(duì)水生生物還呈低毒性。
應(yīng)當(dāng)承認(rèn),在生成式(Ⅰ)所示的多羥基脂肪酸酰胺的同時(shí),所采用的工藝方法通常還產(chǎn)生一定量的非揮發(fā)性副產(chǎn)物如酯酰胺和環(huán)狀多羥基脂肪酸酰胺。這些副產(chǎn)物的含量因特定反應(yīng)劑和反應(yīng)條件而異。優(yōu)選的是,摻加到本發(fā)明洗滌劑組合物中的多羥基脂肪酸酰胺要以這樣的形式供給,即加到洗滌劑中的含多羥基脂肪酸酰胺組合物含有低于約10%,最好低于約4%的環(huán)狀多羥基脂肪酸酰胺。上述較佳的工藝方法具有能產(chǎn)生相當(dāng)?shù)秃扛碑a(chǎn)物,包括如環(huán)狀酰胺副產(chǎn)物這樣的優(yōu)點(diǎn)。
烷基烷氧基化硫酸鹽本發(fā)明的烷基烷氧基化硫酸鹽表面活性劑是化學(xué)式為RO(A)mSO3M的水溶性的鹽或酸,式中,R是一個(gè)未取代的C10-C24烷基或是含有C10-C24烷基部分的羥烷基,優(yōu)選的是C12-C20的烷基或羥烷基,更優(yōu)選的是C14-C18烷基或羥烷基,A是一個(gè)乙氧基或丙氧基單元,m大于0,通常在約0.5至約6之間,更好是介于約0.5至約3,而M是H或一個(gè)陽(yáng)離子,它可以是例如一種金屬陽(yáng)離子(如鈉、鉀、鋰、鈣、鎂等等)、銨陽(yáng)離子或取代銨陽(yáng)離子。因而,烷基乙氧基化硫酸鹽以及烷基丙氧基化硫酸鹽是本發(fā)明所期望的,其中以前者更佳。取代的銨陽(yáng)離子的具體實(shí)例包括甲基銨、二甲基銨、三甲基銨陽(yáng)離子,以及季銨陽(yáng)離子,例如四甲基銨、二甲基哌啶鎓,以及衍生于烷醇胺,例如單乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺的陽(yáng)離子以及它們的混合物。表面活性劑的具體例子是C12-C18烷基多乙氧基化(1.0)硫酸鹽,C12-C18烷基多乙氧基化(2.25)硫酸鹽,C12-C18烷基多乙氧基化(3.0)硫酸鹽,和C12-C18烷基多乙氧基化(4.0)硫酸鹽,其中M通常選自鈉和鉀。
本發(fā)明的組合物一般含至少約1%(重量)的烷基烷氧基化硫酸鹽,通常含約3%至約30%,優(yōu)選含約5%至約20%。
抑泡劑減少或抑制泡沫形成用的已知或即將已知的化合物,均可摻入本發(fā)明組合物中。摻入這些物質(zhì)(以下稱為“抑泡劑”)可能是必要的,因?yàn)楸景l(fā)明的多羥基脂肪酸酰胺表面活性劑能提高本發(fā)明洗滌劑組合物的泡沫穩(wěn)定性。當(dāng)洗滌劑組合物含有一種起泡相當(dāng)高的表面活性劑,且摻有多羥基脂肪酸酰胺表面活性劑時(shí),對(duì)泡沫的抑制就尤為重要。抑制泡沫對(duì)準(zhǔn)備用于前載式全自動(dòng)洗衣機(jī)的組合物來說,尤為必要。這類洗衣機(jī)通常的特征是,有一個(gè)容納被洗衣物和洗滌用水的滾桶,該滾桶有一水平軸并沿此軸旋轉(zhuǎn),這種攪拌方式可導(dǎo)致高程度泡沫的形成,結(jié)果降低了洗凈性能,在熱水洗滌和高表面活性劑濃度條件下使用抑泡劑也會(huì)具有重要性。
很多種類的物質(zhì)都可用作本發(fā)明組合物的抑泡劑。抑泡劑是本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員所熟知的,例如在Kirk Othmer所編《Encyclopedia of Chemical Technology》(第三版,第7卷,第430~447頁(yè),John Willey & Sons,Inc.,1979年)中對(duì)它已作了一般介紹。令人感興趣的一類抑泡劑包括單羧基脂肪酸和其可溶性鹽。US2,954,347(公告日1960年9月27日,授予Wayne St.John)中對(duì)這些材料作了討論,在此一并資作參考。用作抑泡劑的單羧基脂肪酸和其鹽,通常具有含10至約24個(gè)碳原子,較佳含12至18個(gè)碳原子的烴鏈。適宜的鹽包括堿金屬鹽,如鈉鹽、鉀鹽和鋰鹽,以及銨鹽和烷醇銨鹽。這些物質(zhì)是洗滌劑組合物用的一類較佳抑泡劑。
本發(fā)明洗滌劑組合物還可含有非表面活性劑型抑泡劑。舉例來說,它們包括高分子量烴如鏈烷烴、脂肪酸脂(如脂肪酸三甘油酯)、一元醇脂肪酸酯、脂族C18-C40酮(如硬脂酮),等等。其他抑泡劑包括N-烷基化氨基三嗪,例如三至六-烷基蜜胺或二至四-烷基二胺氯代三嗪(以氰尿酰氯同二至三摩爾含1至24個(gè)碳原子的伯胺或仲胺的反應(yīng)產(chǎn)物形式生成的),環(huán)氧丙烷,和一硬脂基磷酸酯,例如一硬脂醇磷酸酯和一硬脂基二堿金屬(如Na、K、Li)磷酸鹽和磷酸酯。諸如鏈烷烴和鹵代鏈烷烴之類的烴類可以液態(tài)形式使用。這些液態(tài)烴在室溫和常壓下是液體,傾點(diǎn)在約-40℃至約5℃范圍之內(nèi),最小沸點(diǎn)不低于約110℃(大氣壓)。人們也知道利用含蠟烴,優(yōu)選的是熔點(diǎn)低于100℃的含蠟烴,這些烴是用于洗滌劑組合物的優(yōu)選的一類抑泡劑。烴類抑泡劑例如在美國(guó)專利4,265,779(1981年5月5日,授予Gandolfo等人)中,已予述及,該專利在此一并資作參考。所以,這些烴還包括有約12至70個(gè)碳原子的脂族、脂環(huán)族、芳香族,及雜環(huán)類的飽和或不飽和烴。在上述關(guān)于抑泡劑的討論中所用的術(shù)語(yǔ)“鏈烷烴”意指含真正鏈烷烴和環(huán)烴的混合物。
另一類優(yōu)選的非表面活性劑型抑泡劑包括硅氧烷抑泡劑。這類抑泡劑包括采用聚合有機(jī)硅氧烷油如聚二甲基硅氧烷、聚合有機(jī)硅氧烷油或樹脂的懸浮液或乳化液,以及聚合有機(jī)硅氧烷與二氧化硅顆粒的混合物(其中聚合有機(jī)硅氧烷是熔融化學(xué)吸附在二氧化硅上)。硅氧烷抑泡劑在本領(lǐng)域中眾所周知,例如在美國(guó)專利4,265,779(1981年5月5日授予Gandolfo等人)和歐洲專利申請(qǐng)No.89307851.9(1990年2月7日公布,Starch.M.S.,)中都已公開,二者在此一并資作參考。
其他的硅氧烷抑泡劑在美國(guó)專利US3,455,839中已予公開,該專利涉及借摻加少量聚二甲基硅氧烷液體使水溶液消泡用的組合物和其制備方法。
硅氧烷和硅烷化二氧化硅的混合物,例如在德國(guó)專利申請(qǐng)公開說明書 DOS 2,124,526中已予述及。顆粒狀洗滌劑組合物中的硅氧烷消泡劑和泡沫控制劑,在US3,933,672(Bartolotta等人)和US4,652,392(Baginski等人,1987年3月24日頒布)中已予公開。
用于本發(fā)明的例證性硅氧烷基抑泡劑是一種抑泡量的泡沫控制劑,其基本由如下組分組成(ⅰ)粘度在25℃下約20cs至約1500cs的聚二甲基硅氧烷流體;
(ⅱ)相對(duì)每100份重量的(ⅰ)占約5份至約50份重量的硅氧烷樹脂,該樹脂由
單元和SiO2單元組成,其中
單元與SiO2單元的比例從約0.6∶1至約1.2∶1;以及(ⅲ)相對(duì)每100份重量的(ⅰ)占約1至約20份重量的一種固體硅膠。
對(duì)于自動(dòng)洗衣機(jī)中用的任何洗滌劑組合物而言,產(chǎn)生的泡沫不應(yīng)達(dá)到溢出洗衣機(jī)的程度,抑泡劑,如果采用的話,最好以“泡沫抑制量”來使用?!芭菽种屏俊笔侵附M合物的配方設(shè)計(jì)師可選擇足以控制泡沫的適量泡沫控制劑,得到全自動(dòng)洗衣機(jī)中用的低泡洗衣用洗滌劑。泡沫控制量因所選洗滌劑表面活性劑而變。舉例來說,高泡沫表面活性劑比低泡沫表面活性劑需用相當(dāng)多的泡沫控制劑才能達(dá)到理想的泡沫控制。一般說來,低泡沫洗滌劑組合物中應(yīng)摻加足量的抑泡劑,使全自動(dòng)洗衣機(jī)洗滌程序(即,在指定洗滌溫度和濃度條件下,對(duì)水溶液中的洗滌劑進(jìn)行攪拌)時(shí)所形成的泡沫,不超過洗衣機(jī)負(fù)載滾筒空余容積的75%左右,優(yōu)選的是,泡沫不超過約50%的所述空余容積,此中所述的空余容積按負(fù)載滾筒的總?cè)莘e與水加上待洗衣物的體積之差來確定。
當(dāng)一元脂肪羧酸和其鹽類用作抑泡劑時(shí),其存在量通常至多為洗滌劑組合物重量的5%左右。通常使用約0.5%至約3%(重量)的一元脂肪羧酸抑泡劑,硅氧烷抑泡劑的通常用量至多為洗滌劑組合物重量的2.0%左右,盡管更高用量也可使用。這一上限值完全是實(shí)用性質(zhì),這是由于人們首先關(guān)心的是使成本降到最低程度以及用較低量抑泡劑有效控制起泡的有效性。優(yōu)選的是,使用約0.01%至約1%的硅氧烷抑泡劑,更佳的是約0.25%至約0.5%,用于本發(fā)明時(shí),這些重量百分比數(shù)值包括可以與聚有機(jī)基硅氧烷結(jié)合使用的二氧化硅,以及任何可以使用的添加劑材料。
烴抑泡劑的通常用量范圍為約0.01%至約5.0%,然而更高用量也可以,一硬脂基磷酸鹽抑泡劑的通常用量范圍為組合物總重量的約0.1%至約2%。
本發(fā)明另一方面,提供了含上述烷基乙氧基化硫酸鹽表面活性劑和多羥基脂肪酸酰胺的洗滌劑組合物,其中R1是甲基,R2是C9-C17的烷基或鏈烯基,優(yōu)選的是C11-C17的烷基或鏈烯基,Z是衍生于還原糖的糖基或其烷氧基化衍生物,而烷基乙氧基化硫酸鹽與多羥基脂肪酸酰胺的比例是從約1.25∶1至約1∶4,優(yōu)選的是從約1.25∶1至約1∶1.25。上述最優(yōu)選的多羥基脂肪酸酰胺在此也是最優(yōu)選的。
本發(fā)明再一方面,所提供的洗滌劑組合物除了多羥基脂肪酸酰胺和烷基烷氧基化(優(yōu)選為乙氧基化)硫酸鹽表面活性劑之外,還含有選自附加非離子型表面活性劑的一種輔助表面活性劑組份,該非離子型表面活性劑選自烷基乙氧基化物、烷基酚-烷氧基化物(優(yōu)選為乙氧基化物)和烷基多糖苷(優(yōu)選有是烷基多葡糖苷)。多羥基脂肪酸酰胺與附加非離子型表面活性劑的比例為約1∶10至約10∶1,優(yōu)選的約1∶5至約5∶1。其它輔助表面活性劑也可添加。較為通常使用的輔助表面活性劑包括(但并不局限于)烷基硫酸鹽、烷基酯磺酸鹽,烷基苯磺酸鹽、鏈烷烴磺酸鹽和它們的混合物。優(yōu)選的是,該輔助表面活性劑組份占洗滌劑組合物重量的約1%至約25%。其他輔助表面活性劑也可附帶地存于本發(fā)明洗滌劑組合物中,同樣還有任選的洗滌劑添加劑和本領(lǐng)域中已知的,或者另外需要摻加于洗滌劑組合物中的成份。上述優(yōu)選的多羥基脂肪酰胺、烷基烷氧基化硫酸鹽和表面活性劑比例對(duì)本發(fā)明的各個(gè)方面都是優(yōu)選的。
陰離子型輔助表面活性劑可用于洗滌目的的輔助陰離子型表面活性劑也包括在本發(fā)明的組合物中。這些表面活性劑可包括皂的鹽(例如包括鈉鹽、鉀鹽、銨鹽和取代銨鹽如單乙醇胺鹽、二乙醇胺鹽和三乙醇胺鹽)、C9-C20直鏈烷基苯磺酸鹽、伯或仲烷基磺酸鹽、C8-C24鏈烯磺酸鹽、磺化多元羧酸(經(jīng)磺化堿土金屬檸檬酸鹽的熱解產(chǎn)物而制得,例如按英國(guó)專利說明書No.1,082,179中所述)、烷基丙三醇磺酸鹽、脂肪酰丙三醇磺酸鹽、脂族油酰丙三醇硫酸鹽、烷基酚環(huán)氧乙烷醚硫酸鹽、鏈烷烴磺酸鹽、烷基磷酸鹽、羥乙磺酸鹽(如?;u乙磺酸鹽、N-?;;撬猁}、甲基牛磺酸酐脂肪酸酰胺、烷基琥珀酸鹽和磺基琥珀酸鹽、磺基琥珀酸單脂(特別是飽和不飽和的C12-C13單脂)、磺基琥珀酸二酯(特別是飽和與不飽和的C6-C14二脂),N-?;“匪猁},烷基多糖的硫酸鹽如烷基多葡糖苷的硫酸鹽(非離子型非硫酸化的化合物在下面予以說明)、支鏈伯烷基硫酸鹽、烷基多乙氧基羧酸鹽(例如化學(xué)式RO(CH2CH2O)kCH2COO-M+所示的那些化合物,式中R是一個(gè)C8-C22烷基,k是0至10的一個(gè)整數(shù),而M是一個(gè)能形成可溶性鹽的陽(yáng)離子),以及用羥乙磺酸酯化并用氫氧化鈉中和的脂肪酸。樹脂酸和氫化樹脂酸也適用,例如松香、氫化松香,以及存在于或衍生于妥爾油的樹脂酸和氫化樹脂酸。其它的例子記載于《表面活性劑和洗滌劑》(第一卷和第二卷,Schwartz,Perry和Berch著)中。多種這樣的表面活性劑也公開在美國(guó)專利3,929,678(1975年12月30日頒布,授予Laughlin等人,第23欄第58行至第29欄第23行,在此一并資作參考)。
此處所述的烷基硫酸鹽表面活性劑是化學(xué)式為ROSO3M的水溶性鹽或酸,式中R以一個(gè)C10-C24烴基為佳,其中又以一個(gè)烷基或有C10-C20烷基部分的羥烷基為佳,較佳的是一個(gè)C12-C18烷基或羥烷基,M是H或一種陽(yáng)離子,例如堿金屬陽(yáng)離子(如鈉、鉀、鋰),取代或未取代的銨陽(yáng)離子如甲基銨、二甲基銨和三甲基銨,和季銨陽(yáng)離子,例如四甲基銨和二甲基哌啶鎓,以及衍生于烷醇胺如單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺的陽(yáng)離子及它們的混合物,等等。通常,C12-C16烷基鏈優(yōu)先用于較低洗滌溫度(如低于約50℃),而C16-C18烷基鏈優(yōu)先用于較高洗滌溫度(如高于50℃)。
此處所述的烷基苯磺酸鹽表面活性劑是現(xiàn)有技術(shù)中已知的。這些表面活性劑通常有C9或更高級(jí)的烷基基團(tuán),其中優(yōu)先為直鏈烷基,以提供直鏈烷基苯磺酸鹽(“LAS”)類市售表面活性劑。這些表面活性劑既能以酸又能以可溶性鹽的形式使用,而優(yōu)選的是可溶性鹽的形式。適宜的鹽包括在如上面對(duì)烷基硫酸鹽述及過的金屬鹽(如鈉、鉀、和鋰)以及取代或未取代的銨鹽。
此處所述的烷基酯磺酸鹽表面活性劑包括C8-C20羧酸(即脂肪酸)的直鏈酯,它是根據(jù)“The Journal of the American Oil Chemists Society,”(52.(1975)第323~329)用氣態(tài)SO3磺化的。適宜的原料包括由動(dòng)物脂、棕櫚油和椰子油等得到的天然脂肪族物質(zhì)。
優(yōu)選的烷基酯磺酸鹽表面活性劑,特別是用于洗衣用途的該種表面活性劑,包括結(jié)構(gòu)式如下的烷基酯磺酸鹽表面活性劑
其中R3為C8-C20烴基(優(yōu)先選用烷基)或兼有之,R4為C1-C6的烴基(優(yōu)先選用烷基)或兼而有之,M為可與烷基酯磺酸根形成水溶性鹽的陽(yáng)離子。合適的成鹽陽(yáng)離子包括金屬如鈉、鉀和鋰,以及取代或未取代的銨陽(yáng)離子如甲基銨、二甲基銨、三甲基銨陽(yáng)離子和季銨陽(yáng)離子如四甲基銨和二甲基哌啶鎓(piperdinium),以及衍生于烷醇胺如單乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺的陽(yáng)離子,優(yōu)選的是,R3是C10-C16烷基,R4是甲基、乙基或異丙基。最好是其中R3為C14-C16烷基的甲基酯磺酸鹽。
除了陰離子表面活性劑外,另外的非離子表面活性劑和其它表面活性劑也可包括在本發(fā)明組合物中。
非離子型輔助洗滌劑表面活性劑合適的非離子型洗滌劑表面活性劑在美國(guó)專利3,929,678(頒布于1975年12月30日,授予Laughlin等人,第13欄第14行至第16欄第6行)已予公開,在此一并資作參考。)作為例證,下面非限制性地列出各類可用的非離子表面活性劑。
1.烷基酚的聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧丙烷及聚環(huán)氧丁烷縮合物(參見烷基酚烷氧基化物,如烷基酚乙氧基化物)。通常優(yōu)先選用聚環(huán)氧乙烷縮合物。這些化合物包括其中烷基是含約6至約12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈構(gòu)型的烷基酚與烯化氧的縮合產(chǎn)物。在較佳的實(shí)施方案中,存在的環(huán)氧乙烷的量等于約5至約25摩爾環(huán)氧乙烷每摩爾烷基酚。市購(gòu)的這類非離子表面活性劑,包括IgepalTMCO-630(由GAF Corporation出售)及TritonTMX-45、X-114、X-100和X-102(均由Rohm & Haas公司出售)。這些表面活性劑通常以烷基酚烷氧基化物,例如烷基酚乙氧基化物的形式使用。
2.脂族醇與約1至約25摩爾環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物。脂族醇的烷基鏈可以是直鏈或支鏈,伯鏈或仲鏈,而且通常含約8至約22個(gè)碳原子。特別優(yōu)選的,是其中烷基含約10至約20個(gè)碳原子的烷醇與每摩爾醇約2至約18摩爾環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物。市購(gòu)所得的這類非離子型表面活性劑的例子包括TergitolTM15-S-9(C11-C15直鏈仲醇與9摩爾環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物),TergitolTM24-L-6NMW(C12-C14伯醇與6摩爾環(huán)氧乙烷的窄分子量分布縮合產(chǎn)物),兩者均由Union Carbide公司出售;NeodolTM45-9(C14-C15直鏈醇與9摩爾環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物)、NeodolTM23-6.5(C12-C13直鏈醇與6.5摩爾環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物)、NeodolTM45-7(C14-C15直鏈醇與7摩爾環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物)、NeodolTM45-4(C14-C15直鏈醇與4摩爾環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物),以上均由Shell化學(xué)公司出售;KyroTMEOB(C13-C15醇與9摩爾環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物),由Procter & Gamble公司出售,這些非離子型表面活性劑通常被稱為“烷基乙氧基化物”。
3.環(huán)氧乙烷與通過環(huán)氧丙烷與丙二醇的縮合所形成的疏水基的縮合產(chǎn)物。這些化合物的疏水部分優(yōu)選的分子量為約1500至約1800,并呈水溶性。向這種疏水部分引入聚氧亞乙基部分,會(huì)增加整個(gè)分子的水溶性,并且產(chǎn)物的液體特性被保留到聚氧亞乙基含量約為縮合產(chǎn)物總重量的50%,即相應(yīng)于同至多約40摩爾環(huán)氧乙烷進(jìn)行縮合的程度。這類化合物的例子,包括某些市售的PluronicTM表面活性劑,由BASF出售。
4.環(huán)氧乙烷與由環(huán)氧丙烷和乙二胺反應(yīng)所生成的產(chǎn)物的縮合產(chǎn)物。這些產(chǎn)物的疏水部分,由乙二胺與過量環(huán)氧丙烷的反應(yīng)產(chǎn)物組成,且其分子量一般約2500至約3000。此疏水部分與環(huán)氧乙烷縮合到使縮合產(chǎn)物含有聚氧亞乙基約40%至約80%(重量)、且分子量約5000至約11,000的程度。這類非離子型表面活性劑的例子,包括某些市售的TetronicTM化合物,由BASF出售。
5.半極性非離子型表面活性劑是特殊的一類非離子型表面活性劑,它包括含一個(gè)具約10至約18個(gè)碳原子的烷基部分和兩個(gè)選自具約1至約3個(gè)碳原子的烷基和羥烷基部分的水溶性氧化胺、含有一個(gè)具約10至約18個(gè)碳原子的烷基部分和兩個(gè)選自具約1至約3個(gè)碳原子的烷基和羥烷基部分的水溶性氧化膦,以及含一個(gè)具約10至約18個(gè)碳原子的烷基部分和一個(gè)選自具約1至約3個(gè)碳原子的烷基和羥烷基部分的水溶性亞砜。
半極性非離子型洗滌表面活性劑包括具有如下通式的氧化胺表面活性劑
式中R3為含約8至約22個(gè)碳原子的烷基、羥烷基、或烷苯基,或其混合物;R4為含有約2至約3個(gè)碳原子的亞烷基或羥亞烷基,或其混合物;x為0至約3;R5各為含約1至約3個(gè)碳原子的烷基或羥烷基,或?yàn)楹s1至約3個(gè)氧化乙烯基的多氧化乙烯基。兩個(gè)R5基團(tuán)可以彼此連接,例如通過一個(gè)氧原子或一個(gè)氮原子相連,形成一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
這些氧化胺表面活性劑,特別包括C10-C18烷基二甲基胺化氧和C8-C12烷氧乙基二羥乙基胺化氧。
6.美國(guó)專利4,565,647(1986年1月21日授予Llenado)中所公開的烷基多糖,它們具有一個(gè)含約6至約30個(gè)碳原子,優(yōu)選約10至約16個(gè)碳原子的疏水基團(tuán);和多糖,如多糖苷,其具有一個(gè)含約1.3至10個(gè),較佳約1.3至3個(gè),最佳約1.3至2.7個(gè)糖單元的親水基團(tuán)??梢允褂萌魏魏?或6個(gè)碳原子的還原糖,例如葡萄糖、半乳糖,而半乳糖基部分可以代替葡糖基部分。(疏水基團(tuán)可以任選地連在2-、3-、4-等位上,從而得到與葡糖苷或半乳糖苷對(duì)應(yīng)的葡萄糖或半乳糖。)糖與糖之間的鍵例如可在附加糖單元的一個(gè)位置與前面的糖單元上的2-、3-、4-、和/或6-位之間。
作為任選而且也不大要求的是,可以有一個(gè)聚環(huán)氧烷鏈與疏水部分和多糖部分相連。優(yōu)選的環(huán)氧烷是環(huán)氧乙烷。一般的疏水基團(tuán)包括含約8至約18個(gè),較佳約10至約16個(gè)碳原子的飽和或不飽和的、支鏈或非支鏈的烷基。烷基優(yōu)先為直鏈飽和烷基。烷基可以含至多約3個(gè)羥基并/或聚環(huán)氧烷鏈可以含至多約10個(gè)環(huán)氧烷部分,其中以少于5個(gè)環(huán)氧烷部分為佳。合適的烷基多糖有辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基和十八烷基,而二一、三一、四一、五一和六葡糖苷、半乳糖苷、乳糖苷、葡萄糖、果糖苷、果糖和/或半乳糖。合適的混合物包括椰子烷基,二一、三一、四一和五葡糖苷及動(dòng)物脂烷基四一、五一和六葡糖苷。
優(yōu)選的烷基多糖苷具有如下通式
式中R2選自烷基、烷苯基、羥烷基、羥烷基苯基,及這些基團(tuán)兼而為之,其中烷基含約10至約18個(gè),優(yōu)選約12至約14個(gè)碳原子,n為2或3,優(yōu)選2,t為0至約10,優(yōu)選0;x為1.3至約10,優(yōu)選約1.3至約3,最優(yōu)選約1.3至約2.7。糖基優(yōu)選由葡萄糖衍生而得。為了制備這些化合物,首先制備醇或烷基多乙氧基醇,然后再與葡萄糖或葡萄糖來源物反應(yīng),生成葡糖苷(連在1-位上)。其他的糖基單元?jiǎng)t可連在其1-位與前面各糖基單元的2-、3-、4-和/或6-位之間,優(yōu)選以2-位為主。
7.具有如下通式的脂肪酸酰胺表面活性劑
式中R6為一個(gè)含約7至約21(優(yōu)選約9至約17)個(gè)碳原子的烷基,R7各選自氫、C1-C4烷基、C1-C4羥烷基及-(C2H4O)xH(其中x從約1變至約3)。
優(yōu)選的酰胺為C8-C20氨酰胺,單乙醇酰胺、二乙醇酰胺、及異丙醇酰胺。
陽(yáng)離子型表面活性劑陽(yáng)離子洗滌表面活性劑也可作為輔助表面活性劑包括在本發(fā)明組合物中。陽(yáng)離子表面活性劑包括銨表面活性劑如烷基二甲基銨化鹵,及具有如下通式的那些表面活性劑〔R2(OR3)y〕〔R4(OR3)y〕2R5N+X-式中R2為一個(gè)烷基鏈中其約8至約18個(gè)碳原子的烷基或烷芐基;R3各選自-CH2CH2-、-CH2CH(CH3)-、-CH2CH(CH2OH)-、-CH2CH2CH2-和這些基團(tuán)兼有的這組基團(tuán);R4各選自C1-C4烷基、C1-C4羥烷基、環(huán)結(jié)構(gòu)通過連接兩個(gè)R4基而形成的芐基、-CH2CHOH-CHOHCOR6CHOHCH2OH(其中R6為分子量小于約1000的任何己糖或己糖聚合物)及H(當(dāng)y不為0時(shí));R5與R4相同或?yàn)橐煌榛?,其中R2加R5的碳原子總數(shù)不大于約18;y各為0至約10,且y值的總和為0至約15;X為任何相容的陰離子。
其它可用于本發(fā)明的陽(yáng)離子表面活性劑在美國(guó)專利4,228,044(1980年10月14日授予Cambre)中已予述及,在此一并資作參考。
其它輔助表面活性劑兩性表面活性劑可以加到本發(fā)明的洗滌劑組合物中。這些表面活性劑可以概括為仲胺或叔胺的脂族衍生物、或者其中脂族基可為直鏈或支鏈的雜環(huán)仲胺和叔胺的脂族衍生物。脂族取代基中有一個(gè)含有至少約8個(gè)碳原子,一般約8至約18個(gè)碳原子,而且至少有一個(gè)脂族取代基含有陰離子型水增溶性基團(tuán),例如羧基、磺酸根、硫酸根。兩性表面活性劑的例子見美國(guó)專利3,929,678(1975年12月30日授予Laughlin等人,第19欄第18-35行),在此一并資作參考。
兩性離子表面活性劑也可以加到本發(fā)明洗滌劑組合物中。這些表面活性劑可以概括為仲胺衍生物和叔胺衍生物,雜環(huán)仲胺和雜環(huán)叔胺的衍生物,或者季銨、季鏻或叔锍化合物的衍生物。兩性離子表面活性劑的例子見美國(guó)專利3,929,678(1975年12月30日授予Laughlin等人,第19欄第38行至第22欄第48行,在此一并資作參考)。
兩性及兩性離子型表面活性劑通常與一種或多種陰離子型和/或非離子型表面活性劑結(jié)合起來使用。
助洗劑本發(fā)明洗滌劑組合物可含利于礦物質(zhì)硬度控制的無機(jī)或有機(jī)洗滌劑助洗劑。
助洗劑的用量在很寬程度上取決于組合物的最終用途和所需的物理形態(tài),液體配制品通常含有至少約1%,更常約5%至約50%,較佳約5%至約30%重量的洗滌劑助洗劑。粒狀配制品通常含至少約1%,更常約10%至約80%,較佳約15%至約50%重量的洗滌劑助洗劑。然而,更低或更高的助洗劑用量也不意味著不可以。
無機(jī)助洗劑包括(但不局限于)多磷酸的堿金屬鹽、銨鹽和鏈烷醇銨鹽(例如三聚磷酸鹽、焦磷酸鹽和玻璃狀的聚合偏磷酸鹽),磷酸鹽、肌醇六磷酸、硅酸鹽、碳酸鹽(包括碳酸氫鹽和倍半碳酸鹽),硫酸鹽和硅鋁酸鹽。
硅酸鹽助洗劑的例子是堿金屬硅酸鹽,特別是SiO2∶Na2O之比為1.6∶1至3.2∶1的堿金屬硅酸鹽,以及層狀硅酸鹽,如美國(guó)專利4,664,839(1987年5月12日授予H.P.Rieck)中所述的層狀硅酸鈉,此專利在此一并資作參考。然而,其它的硅酸鹽也可以使用,例如硅酸鎂,它可在粒狀配制品中用作松脆劑,可用作氧漂白劑的穩(wěn)定劑,并可用作泡沫控制體系的組份。
碳酸鹽助洗劑的例子是堿土金屬和堿金屬的碳酸鹽,包括如德國(guó)專利申請(qǐng)公開說明書DE2,321,001(1973.11.15.出版)中所述的碳酸鈉和倍半碳酸鈉,以及它們與超細(xì)碳酸鈣的混合物,該文獻(xiàn)所公開的內(nèi)容在此一并資作參考。
鋁硅酸鹽助洗滌在本發(fā)明中特別有用,鋁硅酸鹽助洗劑在目前大量銷售的重垢型粒狀洗滌劑組合物中極為重要,而且在液體洗滌劑配制劑中也可是一種有效的助洗劑成份,硅鋁酸鹽助洗劑包括經(jīng)驗(yàn)式為MZ(zAlO2·ySiO2)的那樣硅鋁酸鹽,式中M為鈉、鉀、銨或取代銨,z為約0.5至約2,y為1;這種材料具有至少約50mg當(dāng)量CaCO3硬度每克無水硅鋁酸鹽的鎂離子交換容量。優(yōu)先選用的硅鋁酸鹽為沸石助洗劑,其化學(xué)式為Naz〔(AlO2)z(SiO2)y〕·XH2O式中z和y是至少為6的整數(shù),z與y的摩爾比的范圍為1.0至約0.5,X是約15至約264的整數(shù)。
可用的硅鋁酸鹽離子交換材料可市購(gòu)而得。這些硅鋁酸鹽在結(jié)構(gòu)上可以是晶態(tài)或非晶態(tài),而且可以是天然存在的或合成得到的硅鋁酸鹽。制備硅鋁酸鹽離子交換材料的方法已公開于美國(guó)專利3,985,669(Krummel等,1976年10月12日)中,該專利在此一并資作參考。用于本發(fā)明的較佳合成晶態(tài)硅鋁酸鹽離子交換材料可按商品名Zeolite A,Zeolite P(B)和Zeolite X購(gòu)得。在特別優(yōu)選的具體實(shí)施方案中,晶態(tài)硅鋁酸鹽離子交換材料的通式為Na12〔(AlO2)12(SiO2)12〕·XH2O,式中X約20至約30,特別是約27。這種材料被稱為Zeolite A.優(yōu)選的是硅鋁酸鹽的粒徑為0.1-10微米。
多聚磷酸鹽的具體例子是堿金屬的三聚磷酸鹽、焦磷酸鈉、鉀和銨,正磷酸鈉和鉀,聚偏磷酸鈉(其聚合度范圍為約6至約21),以及肌醇六磷酸的鹽。
磷酸鹽助洗劑鹽的例子是乙烷1-羥基-1,1-二膦酸鹽中的水溶性鹽,特別是鈉鹽和鉀鹽;亞甲基二膦酸的水溶性鹽,如三鈉鹽和三鉀鹽;以及取代亞甲基二膦酸的水溶性鹽,如亞乙基(
)、異亞丙基、芐基亞甲基和鹵代亞甲基膦酸三鈉和三鉀。上述類型的磷酸鹽助洗劑鹽已公開于美國(guó)專利US3,159,581和US,3,213,030(于1964年12月1日和1965年10月19日授予Diehl);美國(guó)專利US3,422,021(于1969年1月14日授予Roy);美國(guó)專利US3,400,148和3,422,137(于1968年9月3日和1969年1月14日授予Quimby)上述專利所公開的內(nèi)容在此一并資作參考。
對(duì)于本發(fā)明來說,合適的有機(jī)洗滌劑助洗劑包括(但不局限于)各種多羧酸鹽化合物。在此所用的“多羧酸鹽”是指具有多個(gè)羧酸鹽基的化合物,優(yōu)選至少3個(gè)羧酸鹽基。
多羧酸鹽助洗劑一般可以酸的形式添加到組合物,但也可以中性鹽形式加入,當(dāng)以鹽的形式使用時(shí),堿金屬如鈉、鉀和鋰的鹽(特別是鈉鹽)或銨和取代銨鹽優(yōu)先選用。
包括在多羧酸鹽助洗劑中的有各種類型的有用材料。重要的一類多羧酸鹽助洗劑,包括醚多羧酸鹽。許多醚多羧酸鹽已被公開作洗滌助洗劑用。可用的醚多羧酸鹽的例子包括氧聯(lián)二琥珀酸鹽,如美國(guó)專利US3,128,287(1964年4月7日公告,授予Berg)、美國(guó)專利3,635,830(1972年1月18日公告,授予Lamberti等人)中所公開者,兩份文獻(xiàn)在此都引入作為參考。
在本發(fā)明中可用作助洗劑的一種特定類型的醚多羧酸鹽還包括具有如下通式的化合物
式中,A是H或OH;B是H或-O-CH(COOX)-CH2(COOX);X是H或成鹽陽(yáng)離子。例如,若在上述通式中A和B均為H,則此類化合物是氧聯(lián)二琥珀酸及其水溶性鹽。若A是OH且B是H,則此類化合物的酒石酸鹽-琥珀酸(TMS)及其水溶性鹽。若A是H且B是-O-CH(COOX)-CH2(COOX),則該化合物是酒石酸鹽二琥珀酸(TDS)及其水溶性鹽。本發(fā)明特別優(yōu)先使用這些助洗劑的混合物,特別優(yōu)選的是TMS和TDS的混合物,其中TMS和TDS的重量比約97∶3至約20∶80。這些助洗劑已公開于美國(guó)專利US4,663,071(1987年5月5日公告,授予Bush等人)中。
合適的醚多羧酸鹽還包括環(huán)狀化合物,特別是脂環(huán)化合物,如在美國(guó)專利US3,923,679;3,835,163;4,158,635;4,120,874和4,102,903中所公開的,所有這些專利在此一并資作參考。
其它可用的洗滌助洗劑包括如下結(jié)構(gòu)式所示的醚烴基多羧化物
式中,M是氫或一種能形成水溶性鹽的陽(yáng)離子,優(yōu)選的是堿金屬、銨或取代銨陽(yáng)離子,n是約2至約15(優(yōu)選的n是約2至約10,較優(yōu)選的是,n平均為約2至約4),各R相同或不相同,且選自氫,C1-4烷基或C1-4取代烷基(R優(yōu)選為氫)。
再有的其它醚多羧化物包括馬來酐與乙烯或乙烯基·甲基醚的共聚物,1,3,5-三羥基苯-2,4,6-三磺酸以及羧甲氧基琥珀酸。
有機(jī)多羧化助洗劑還包括各種堿金屬、銨和取代銨的多乙酸鹽。多乙酸助洗劑鹽的例子為乙二胺四乙酸及次氮基三乙酸的鈉、鉀、鋰、銨以及取代銨的鹽。
也包括在內(nèi)的是,諸如苯六酸、琥珀酸、聚馬來酸、苯1,3,5-三甲酸、苯五羧酸和羧甲氧基琥珀酸,及其可溶性鹽之類的多羧化物。
檸檬酸類助洗劑,例如檸檬酸及其可溶性鹽對(duì)重垢型液體洗滌劑配制品來說,是尤其重要的多羧化物助洗劑,但它也可用于粒狀組合物。適宜的鹽、包括金屬鹽類,例如鈉鹽、鉀鹽和鋰鹽,以及銨鹽和取代銨鹽。
其它的羧化物助洗劑包括羧化的碳水化合物,這些物質(zhì)記載于美國(guó)專利3,723,322中(1973年3月28日頒布,授予Diehl),在此引作參考,同樣適用于本發(fā)明洗滌劑組合物的是3,3-二羧基-4-氧-1,6-己二酸鹽和記載于美國(guó)專利US4,566,984(1986年1月28日,Busn)中的有關(guān)化合物,在此引作參考??捎玫溺晁犷愔磩┌–5-C20烷基琥珀酸及其鹽。這類中的一種特別優(yōu)選的化合物是十二碳烯基琥珀酸。烷基琥珀酸的通式通常為R-CH(COOH)CH2(COOH),即琥珀酸的衍生物,式中R是烴基,例如C10-C20優(yōu)選C12-C16的烷基或鏈烯基,或者其中R可被羥基、磺基、亞磺基(Sulfoxy)或砜基(Sulfone)取代基所取代,所有這些都記載于上述各專利之中。
此琥珀酸鹽助洗劑優(yōu)先以其水溶性鹽的形式使用,這些鹽包括鈉、鉀、銨和烷醇銨的鹽。
琥珀酸鹽助洗劑的具體例子包括十二烷基琥珀酸鹽、肉豆蔻基琥珀酸鹽、棕櫚基琥珀酸鹽、2-十二碳烯基琥珀酸鹽(優(yōu)選的),2-十五碳烯基琥珀酸鹽等等。十二烷基琥珀酸鹽是這組助洗劑中優(yōu)選的助洗劑,這些鹽在歐洲專利申請(qǐng)說明書86200690.5/0,200,263中(1986年11月5日出版)已敘及。
可用助洗劑的例子還包括鈉和鉀的羧甲氧基丙二酸鹽,羧甲氧基琥珀酸鹽,順式環(huán)己烷六羧酸鹽,順式環(huán)戊烷四羧酸鹽,水溶性聚丙烯酸鹽(這些分子量約大于2000的聚丙烯酸鹽也可有效地用作分散劑),以及馬來酸酐與乙烯基·甲基醚或乙烯的共聚物。
其它適宜的多羧化物記載于美國(guó)專利4,144,226(1979年3月13日,Crutchfield等人)中的聚縮醛羧化物,在此一并資作參考。這些聚縮醛羧化物可通過將一種二羥醋酸酯和一種聚合反應(yīng)引發(fā)劑在聚合條件下放在一起反應(yīng)而制得。然后將所制得的聚縮醛羧酸酯連到化學(xué)穩(wěn)定的端位基上,使得此聚縮醛化合物穩(wěn)定,不致在堿性溶液中快速解聚,轉(zhuǎn)化成對(duì)應(yīng)的鹽類,然后加入到表面活性劑中。
多羧化物助洗劑也記載于美國(guó)專利3,308,067(Dienl,1967年3月7日頒布)中,在此引作參考。這類材料包括脂肪族羧酸的均聚物和共聚物的水溶性鹽,這些酸諸如馬來酸、衣康酸、甲基富馬酸、富馬酸、烏頭酸、檸康酸和亞甲基丙二酸。
本領(lǐng)域已知的其它有機(jī)助洗劑也可使用。例如,具有長(zhǎng)鏈烴基的一元羧酸和其可溶性鹽類可予使用。此材料中包括那些稱為“皂”的物質(zhì),C10-C20的鏈長(zhǎng)度是常用的,烴基可以是飽和的或不飽和的。
酶針對(duì)各種目的,可將酶用于洗滌劑配方中,這些目的包括去除如蛋白基質(zhì)的、碳水化合物基質(zhì)的或三甘油酯基質(zhì)的污漬以及防止褪色染料(refugee dye)轉(zhuǎn)染??蓳郊拥拿赴ǖ鞍酌?、淀粉酶、脂肪酶、纖維素酶和過氧化物酶,及其混合物。它們可以源自任何適宜的起源物,如植物、動(dòng)物細(xì)菌、霉菌和酵母。然而,它們的選擇是受幾個(gè)因素制約的,如PH-活度和/或穩(wěn)定性最優(yōu)化,熱穩(wěn)定性,對(duì)活性洗滌劑、助洗劑的穩(wěn)定性等等。在這方面,細(xì)菌酶或霉菌酶是優(yōu)選的,例如細(xì)菌淀粉酶和蛋白酶,以及霉菌纖維素酶。
合適的蛋白酶實(shí)例是枯草溶菌素,它們是從B.Subtilis和B.Licheniforms的特殊菌株中得到的。另一種適宜的蛋白酶是從Bacillus菌株中制得的,它在8-12的PH范圍內(nèi)都有最大活度,由Novo Industries A/S研制并注冊(cè)商品名Esperase 出售。這種酶和類似酶的制備方法都記載于Novo的英國(guó)專利說明書1,243,784之中。市場(chǎng)上可買到的適于去除蛋白基質(zhì)污漬的蛋白水解酶包括Novo Industries A/S(丹麥)以商品名ALCALASETM和SAVINASETM售出的以及由International Bio-Synthetics,Inc.(荷蘭)以商品名MAXATASETM出售的那些酶。
在蛋白水解酶類中有用的酶,尤其是對(duì)液態(tài)洗滌劑組合物來說,是在本文中被稱為蛋白酶A和蛋白酶B的酶,蛋白酶A和其制備方法記載于歐洲專利申請(qǐng)說明書130,756(1985年1月9日公開)一文中,在此引作參考。蛋白酶B是一種蛋白水解酶,它與蛋白酶A的不同之處在于,在其氨基酸序列的217位上,酪氨酸被亮氨酸取代。蛋白酶B記載于序號(hào)87303761.8的歐洲專利申請(qǐng)(申請(qǐng)日1987年4月28日)說明書之中,在此引作參考。制備蛋白酶B的方法也公開在歐洲專利申請(qǐng)說明書130,756(1985年1月9日出版,Bott等人)中,在此引作參考。
淀粉酶包括,如從B.Licheniforms的專門菌株中得到的α-淀粉酶,它詳細(xì)地記載在英國(guó)專利說明書GB1,296,839(Novo)中,先前在本文中已引用作為參考。淀粉分解蛋白包括,如RAPIDASETM(International Bio-Synthetics,Inc.)和TERMAMYLTM(Novo Industries)。
用于本發(fā)明的纖維素酶包括細(xì)菌酶和霉菌酶。優(yōu)選的是兩者PH最佳值在5至9.5之間。適用的纖維素酶記載于美國(guó)專利說明書4,435,307(1984年3月6日,Barbesgoard)中,在此引作參考,該文獻(xiàn)公開了用Humicola insolens制備的霉菌纖維素酶。適用的纖維素酶也公開在GB-A-2,075,028;GB-A-2,095,275和DE-OS-2,247,832中。
這類纖維素酶的例子是用Humicola insolens(Humicola grisea var.thermoidea)的菌株,尤其是用Humicola菌株DSM1800制備的纖維素酶,以及用屬于Aeromonas屬的Bacillus N霉菌或一種產(chǎn)生纖維素酶212的霉菌制備的纖維素酶,和從一種海洋軟體動(dòng)物(Dolabella Auricula Solander)肝胰臟中提取的纖維素酶。
適于洗滌劑用途的脂肪酶包括用Pseudomonas組的微生物制備的脂肪酶,例如公開于英國(guó)專利GB1,372,034中的Pseudomonas Stutzeri ATCC19.154,在此引作參考。適宜的脂肪酶包括那些對(duì)脂肪酶抗體呈陽(yáng)性免疫交叉反應(yīng)的脂肪酶,它是由微生物Pseudomonas fluorescens IAM 1057制備的。這種脂肪酶及其純化方法已記載在日本專利申請(qǐng)說明書53-20487(1978年2月24日公開)中,這種脂肪酶可從Amano Pharmaceutical Co.Ltd.,Nagoya,Japan買到,其商品名為L(zhǎng)ipase P“Amano”,以下稱為“Amano-P”。本發(fā)明所用的這類脂肪酶在用標(biāo)準(zhǔn)的Ouchterlony(Acta.Med.Scan.,133,第76~79頁(yè),1950年)所述的公知免疫擴(kuò)散程序時(shí),應(yīng)與Amano-P抗體呈陽(yáng)性免疫交叉反應(yīng)。這些脂肪酶及其與Amano-P的免疫交叉反應(yīng)的方法,也記載在美國(guó)專利4,707,291(1987年11月17日頒布,Thom等人)中,在此引作參考。這類酶的典型例子是Amano-P脂肪酶,脂肪酶ex Pseudomonas fragi FERM P1339(以商品名Amano-B購(gòu)得),脂肪酶ex Psuedomonas nitroreducens Var.Lipolyticum FERM P1338(以商品名Amano-CES購(gòu)得),脂肪酶ex Chromobacter viscosum如Chromobacter viscosum var.lipolyticum NRRLB3673(由Toyo Jozo Co.,Tagata,Japan市購(gòu)而得);另外還有Chromobacter viscosum脂肪酶(美國(guó)Biochemical Corp.和荷蘭Disoynth Co.產(chǎn))以及脂肪酶ex Pseudomonas gladioli。
過氧化物酶與氧來源物結(jié)合使用,氧來源物如過碳酸鹽、過硼酸鹽、過硫酸鹽、過氧化氫等。他們用于“溶液漂白”即防止清洗過程中從底布上洗脫的染料或顏料轉(zhuǎn)移到洗滌溶液中的其它底布上。過氧化物酶在本領(lǐng)域是已知的,包括如辣根過氧化物酶、木素酶和鹵代過氧化物酶如氯-和溴-過氧化物酶。含有過氧化物酶的洗滌劑組合物公開在如PCT國(guó)際專利申請(qǐng)說明書WO89/099813(1989年10月19日出版,由O.Kirk轉(zhuǎn)讓給Novo Indutries A/S)中,在此引作參考。
各式各樣的酶材料和將其摻加到合成洗滌劑顆粒中的方法,也記載在美國(guó)專利3,553,139(1971年1月5日頒布,McCarty等人)中,在此引作參考。酶還公開在美國(guó)專利4,101,457(1978年7月18日,Place等人)和美國(guó)專利4,507,219(1985年3月26日,Hughes)中,這兩份專利在此引作參考。可用于液體洗滌劑配方的酶及將其摻入這些配方中的方法,記載在美國(guó)專利4,261,868(1981年4月14日,Hora等人)中,在此也引作參考。
酶正常的摻入量要足以使每克組合物有約5mg,通常約0.05至約3mg的活性酶。
對(duì)于粒狀洗滌劑,酶最好是用對(duì)酶惰性的添加劑包覆或造粒,以使粉塵形成減至最小程度并改進(jìn)貯存穩(wěn)定性。對(duì)完成上述做法的技術(shù)是本領(lǐng)域已知的。在液態(tài)配制品中,優(yōu)選使用酶穩(wěn)定化體系。用于含水洗滌劑組合物的酶穩(wěn)定化技術(shù)是本領(lǐng)域已知的。例如,有一種使水溶液中酶穩(wěn)定化的技術(shù)包括使用游離鈣離子,該離子的來源物質(zhì),如醋酸鈣、甲酸鈣和丙酸鈣。鈣離子可以和短鏈羧酸鹽結(jié)合使用,優(yōu)選是甲酸鹽。參見如美國(guó)專利4,318,818(1982年3月9日,Letton等人),在此引作參考。也有人建議使用多元醇如丙三醇和山梨糖醇,烷氧醇,二烷基乙二醇醚、多元醇與多官能團(tuán)脂肪胺(例如烷醇胺如二乙醇胺、三乙醇胺、二-異丙醇胺等)的混合物,以及硼酸或堿金屬硼酸鹽。酶穩(wěn)定化技術(shù)另外還公開并例舉在美國(guó)專利4,261,868(1981年4月14日頒布,Horn等人)和美國(guó)專利3,600,319(1971年8月17日頒布,Gedge等人)中(這二份文獻(xiàn)都在此引作參考),以及歐洲專利申請(qǐng)公開說明書EP0,199,405(申請(qǐng)?zhí)?6200586.5,1986年10月29日出版,Venegas)。非硼酸及硼酸鹽穩(wěn)定劑優(yōu)先選用。酶穩(wěn)定化體系也記載在如美國(guó)專利4,261,868;3,600,319和3,519,570中。
漂白化合物-漂白劑和漂白活化劑本發(fā)明的洗滌劑組合物可含有漂白劑或含漂白劑和一種或多種漂白活化劑的漂白組合物。當(dāng)有漂白化合物存在時(shí),它們通常以占洗滌劑組合物約1%至約20%的量存在,更為通常的是占約1%至約10%。一般說來,漂白化合物在非液態(tài)配制品如粒狀洗滌劑中是任選組分。如果漂白活化劑存在的話,其用量通常是漂白組合物的約0.1%至約60%,更為常用的是約0.5%至約40%。
本發(fā)明所用的漂白劑可以是可用于紡織品洗凈、硬質(zhì)表面洗凈,或其它已知或成為已知的洗凈用途的洗滌劑組合物中的任何一種漂白劑。這些漂白劑包括氧漂白劑及其他漂白劑。對(duì)于低于50℃,尤其是低于40℃的洗滌條件,優(yōu)選的是,本發(fā)明組合物不含有硼酸鹽或者不含有在洗滌劑貯存或清洗條件下能就地形成硼酸鹽的物質(zhì)(即硼酸鹽形成物)。因此,在這些條件下,優(yōu)選使用的是一種非硼酸鹽、非硼酸鹽形成物的漂白劑。在這些溫度條件下,優(yōu)選使用的洗滌劑實(shí)質(zhì)上不含硼酸鹽或硼酸鹽形成物。本文中所用的“實(shí)質(zhì)上不含硼酸鹽或硼酸鹽形成物”,意指組合物中含有不超過2%(重量)任何種類的含硼酸鹽和硼酸鹽形成物的材料,優(yōu)選的是不超過1%,最好為0%。
可使用的一類漂白劑包括過羧酸漂白劑及其鹽。適用的這類漂白劑的例子包括單過氧鄰苯二甲酸鎂六水合物,間氯過苯甲酸的鎂鹽、4-壬氨基-4-氧代過氧丁酸和二過氧十二烷二酸。這類漂白劑公開在美國(guó)專利4,483,781(1984年11月20日頒布,Hartman)、美國(guó)專利申請(qǐng)說明書740,446(申請(qǐng)日1985年6月3日,Burns等人)、歐洲專利申請(qǐng)說明書0,133,354(1985年2月20日頒布,Banks等人)和美國(guó)專利4,412,934(1983年11月1日頒布,Chung等人)中,所有這些文獻(xiàn)都在此引以參考。更優(yōu)選的漂白劑還包括6-壬氨基-6-氧代過氧己酸,它記載于美國(guó)專利4,634,551(1987年1月6日頒布,Burns等人)中,在此引以參考。
另一類可使用的漂白劑,包括含鹵漂白劑。次鹵酸鹽漂白劑的例子,譬如包括三氯異氰脲酸和鈉、鉀的二氯異氰尿酸鹽,及N-氯代、N-溴代烷烴磺酰胺。這些材料正常的加入量占最終產(chǎn)品重量的0.5~10%,優(yōu)選的是1~5%(重量)。
過氧漂白劑也可使用。適宜的過氧漂白劑化合物包括碳酸鈉水合過氧化物、焦磷酸鈉水合過氧化物、脲水合過氧化物和過氧化鈉。
過氧漂白劑以同漂白活化劑結(jié)合使用為佳,這樣可在水溶液中就地(即在洗滌過程中)產(chǎn)生相應(yīng)于漂白活化劑的過氧酸。
摻加到本發(fā)明組合物中的較佳漂白活化劑具有下面通式
式中R是一個(gè)含約1至約18個(gè)碳原子的烷基,其中延伸于并包括羰基碳在內(nèi)的最長(zhǎng)直鏈烷基鏈含約6至約10個(gè)碳原子;L是一離去基團(tuán),其共軛酸的pka值在約4至約13的范圍之內(nèi)。這些漂白活化劑記載于美國(guó)專利4,915,854(1990年4月10日授予Mao等人)中,在此引以參考;以及美國(guó)專利4,412,934中,該文獻(xiàn)先前也引作參考。
氧漂白劑之外的漂白劑在本領(lǐng)域中也是已知的,也可用于本發(fā)明。一種特別有用的非氧漂白劑包括光活性漂白劑,例如磺化酞菁鋅和磺化酞菁鋁。這些物質(zhì)在洗滌過程中能沉積在底布上。在有氧條件下經(jīng)光輻射,如將衣服懸掛于陽(yáng)光下干燥時(shí),則此磺化酞菁鋅就被活化,結(jié)果,基布得以漂白,優(yōu)選的酞菁鋅和光活性漂白過程記載于美國(guó)專利4,033,718(1977年7月5日頒布,授予Holcombe等人)中,在此引以參考。通常,洗滌劑組合物要含約0.025%至約1.25%(重量)的磺化酞菁鋅。
聚合污垢解脫劑本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的任何聚合污垢解脫劑都可在實(shí)施本發(fā)明時(shí)使用。聚合污垢解脫劑的特征在于具有使疏水纖維如聚酯和尼龍的表面親水化的親水部分及疏水部分,該疏水部分沉積在疏水纖維上,并在整個(gè)洗滌和漂洗程序中一直粘附在其上,從而被用作親水部分的“錨”。這樣使得在用污垢解脫劑處理之后產(chǎn)生的沾污在后面的洗滌過程中更易洗凈。
盡管在任何一種本發(fā)明洗滌劑組合物,特別是那些用于洗衣或需從疏水表面除去脂和油的其它應(yīng)用的組合物中都可有利地應(yīng)用聚合污垢解脫劑,但在還含陰離子型表面活性劑的洗滌劑組合物中有多羥基脂肪酸酰胺存在,就可增強(qiáng)許多較常用類型聚合污垢解脫劑的功效。陰離子表面活性劑能干擾某些污垢解脫劑在疏水表面上沉積和粘附的能力。這些聚合污垢解脫劑具有非離子型親水部分或能與陰離子型表面活性劑相互作用的疏水部分。
對(duì)其可通過使用多羥基脂肪酸酰胺而使聚合污垢解脫劑功效得以改進(jìn)的本發(fā)明組合物,是那些含有陰離子型表面活性劑體系,能與陰離子型表面活性劑相互作用的污垢解脫劑和污垢解脫劑增效量的多羥基脂肪酸酰胺(PFA)的組合物,其中(Ⅰ)洗滌劑組合物中污垢解脫劑和陰離子型表面活性劑體系之間的陰離子型表面活性劑相互作用可用(A)和(B)之間水溶液中疏水纖維(如聚酯)上沉積的污垢解脫劑(SRA)量的對(duì)比來顯示,(A)是“對(duì)照”試驗(yàn),其中測(cè)量沒有其它洗滌劑組分時(shí)水溶液中洗滌劑組合物的SRA沉積,(B)是“SRA/陰離子表面活性劑”試驗(yàn),其中將用于洗滌劑組合物的相同類型和數(shù)量的陰離子表面活性劑體系在水溶液中與SRA混合,混合的比例相同于洗滌劑組合物中SRA對(duì)陰離子表面活性劑體系的重量比,據(jù)此,(B)相對(duì)(A)的沉積量減少顯示出陰離子表面活性劑的相互作用;(Ⅱ)洗滌劑組合物是否含有污垢解脫劑增效量的多羥基脂肪酸酰胺,可通過將(B)的SRA/陰離子表面活性劑試驗(yàn)的SRA沉積量與(C)中的污垢解脫劑沉積量比較而確定,(C)是“SRA/陰離子表面活性劑/PFA試驗(yàn)”,其中相同類型和含量的洗滌劑組合物中多羥基脂肪酸酰胺與污垢解脫劑和相應(yīng)于所說的SRA/陰離子表面活性劑試驗(yàn)的陰離子表面活性劑體系相結(jié)合,據(jù)此,在試驗(yàn)(C)中相對(duì)試驗(yàn)(B)的污垢解脫劑沉積量增加顯示污垢解脫劑增效量的多羥基脂肪酸酰胺的存在。為此目的,這里的試驗(yàn)應(yīng)在水溶液中高于陰離子表面活性劑的臨界膠束濃度(CMC),優(yōu)選地高于約100ppm的陰離子表面活性劑濃度下進(jìn)行。聚合污垢解脫劑濃度應(yīng)為至少15ppm。聚酯纖維布樣將被用作疏水纖維來源。對(duì)各項(xiàng)試驗(yàn),將同樣的布樣在35℃水溶液中沉浸攪拌12分鐘,然后取出并分析。聚合污垢解脫劑沉積量可根據(jù)本專業(yè)已知的技術(shù),在處理前將污垢解脫劑作放射標(biāo)記,然后進(jìn)行放射化學(xué)分析,加以測(cè)定。
根據(jù)本領(lǐng)域公知的技術(shù),代替上面討論的放射化學(xué)分析方法,污垢解脫劑沉積量可在上面的試驗(yàn)(即試驗(yàn)A、B、C)中通過測(cè)定試驗(yàn)溶液的紫外光(UV)吸收而確定。取出疏水纖維材料后,試驗(yàn)溶液中UV吸收的降低相應(yīng)于SRA沉積的增加。本專業(yè)人員應(yīng)該明白的是,UV分析不能應(yīng)用于含有引起過多UV吸收干擾的材料的類型和含量的試驗(yàn)溶液,如高含量的、具有芳香基團(tuán)的表面活性劑(例如,烷基苯磺酸鹽,等等)。
“污垢解脫劑增效量”的多羥基脂肪酸酰胺的意思,如前所述,是這些表面活性劑的量將增進(jìn)污垢解脫劑在疏水纖維上的沉積,或者是在接著的洗凈操作中,在本發(fā)明洗滌劑組合物中洗滌的織物能得到增進(jìn)的脂/油洗凈性能的量。
增進(jìn)沉積所需要的多羥基脂肪酸酰胺的量,將因所選的陰離子表面活性劑、陰離子型表面活性劑的量、所選的特定污垢解脫劑,以及所選的特定多羥基脂肪酸酰胺而異。一般,組合物將含約0.01%至約10%(重量)的聚合污垢解脫劑,通常約0.1%至5%,以及約4%至約50%,更常約5%至30%的陰離子表面活性劑。這類組合物一般含有至少約1%,優(yōu)選至少約3%(重量)的多羥基脂肪酸酰胺,盡管不一定有這種限制。
在陰離子表面活性劑存在下由多羥基脂肪酸酰胺增進(jìn)其性能的聚合污垢解脫劑,包括那些污垢解脫劑,其具有(a)一種或多種非離子型親水組元、該組元主要由下列各鏈段組成(ⅰ)聚合度至少為2的聚氧乙烯鏈段,或(ⅱ)氧丙烯或聚合度為2至10的聚氧丙烯鏈段、其中所說的親水鏈段不包括任何氧丙烯單元,除非它在每個(gè)端部通過醚鍵連接在毗鄰部分上,或(ⅲ)含氧乙烯和1至約30個(gè)氧丙烯單元的氧鏈烯混合單元,其中所說的混合單元含有足量的氧乙烯單元,使親水組元具有足夠大的親水性,以在污垢解脫劑在普通聚酯合成纖維表面上沉積時(shí),提高此表面的親水性,所說的親水鏈段優(yōu)選地含有至少約25%的氧乙烯單元,更優(yōu)選地,特別是對(duì)具有約20至30個(gè)氧丙烯單元的這種組元來說,至少含約50%氧乙烯單元;或(b)一種或多種疏水組元,其包括(ⅰ)C3氧鏈烯對(duì)苯二甲酸酯鏈段,其中,如果所說的疏水組元也含有氧乙烯對(duì)苯二酸酯,則氧乙烯對(duì)苯二甲酸酯∶C3氧鏈烯對(duì)苯二甲酸酯單元的比率為約2∶1或更低,(ⅱ)C4-C6烯或氧化C4-C6鏈烯鏈段,或兼有之,(ⅲ)聚(乙烯基酯)鏈段,優(yōu)選為聚合度至少為2的聚(乙酸乙烯基酯),或(ⅳ)C1-C4烷基醚或C4羥烷基醚取代基,或兼而有之,其中所說的取代基以C1-C4烷基醚或C4羥烷基醚纖維素衍生物,或兩者兼具的形式存在,而這些纖維素衍生物是兩親的,從而它們具有足量的C1-C4烷基醚單元和/或C4羥烷基醚單元來沉積在普通聚酯合成纖維表面上,并保留有足量的羥基,一旦粘附到這種普通合成纖維表面上,就增加纖維表面的親水性,或(a)與(b)相結(jié)合。
通常,(a)(ⅰ)的聚氧乙烯鏈段的聚合度為2至約200,雖然更高程度的聚合也可使用,但優(yōu)選的是3至約150,更好的是6至約100。適宜的氧化C4-C6鏈烯疏水鏈段,包括(但并不局限于)聚合污垢解脫劑的封端,如聚合污垢解脫劑MO3S(CH2)nOCH2CH2O-,式中M是鈉,n是4-6的整數(shù),如美國(guó)專利4,721,580(1988年1月26日頒布,授予Gosselink)所記載,在此引作參考。
用于本發(fā)明的聚合污垢解脫劑包括纖維素衍生物,如羥基醚纖維素聚合物、乙烯對(duì)苯二甲酸酯或丙烯對(duì)苯二甲酸酯與聚氧乙烷或聚氧丙烷對(duì)苯二甲酸酯的共聚嵌塊,以及類似物。
起污垢解脫劑作用的纖維素衍生物,可從市場(chǎng)上買到,其中包括纖維素羥基醚類,如MethocelR(Dow)。
于此所用的纖維素污垢解脫劑還包括那些選自C1~C4烷基和C4羥烷基纖維素,如甲基纖維素、乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素和羥丁基甲基纖維素。用作污垢解脫聚合物的各種纖維素衍生物記載于美國(guó)專利4,000,093(1976年12月28日頒布,Nicol等人)中,在此引作參考。
以聚(乙烯基酯)疏水鏈段為特征的污垢解脫劑包括聚(乙烯基酯)如C1~C6乙烯基酯的接枝共聚物,優(yōu)選的是接枝到聚烯化氧主鏈如聚環(huán)氧乙烷主鏈上的聚乙烯基乙酸酯。這類材料在本領(lǐng)域中是已知的,并記載于歐洲專利申請(qǐng)說明書EP0,219,048(1987年4月22日出版,Kud等人)中。市購(gòu)可得的這種適宜污垢解脫劑,包括SokalanTM類材料,例如SokalanTMHP-22,可從BASF(西德)購(gòu)得。
一類優(yōu)選的污垢解脫劑是有亞乙基對(duì)苯二甲酸酯和聚乙烯化氧(PEO)對(duì)苯二甲酸酯兩種無規(guī)嵌段的共聚物。更具體地說,這些聚合物由亞乙基對(duì)苯二甲酸酯和PEO對(duì)苯二甲酸酯的重復(fù)單元組成,且其中亞乙基對(duì)苯二甲酸酯單元與PEO對(duì)苯二甲酸酯單元的摩爾比約25∶75至約36∶65,所述含聚環(huán)氧乙烷的PEO對(duì)苯二甲酸酯單元的分子量約300至約2000。這種聚合污垢解脫劑的分子量在約25,000至約55,000范圍內(nèi)。參見美國(guó)專利US3,959,230(1976年5月25日頒布,授予Hays),在此引作參考。另外還參見美國(guó)專利US3,893,929(1975年7月8日頒布,授予Basadur,在此引作參考),其中公開了類似的共聚物。
另一種優(yōu)先選用的聚合污垢解脫劑是聚酯,其中有含10-15%(重量)乙烯基對(duì)苯二甲酸酯單元的乙烯基對(duì)苯二酸酯單元重復(fù)單元,同時(shí)有90-80%(重量)聚乙烯化氧基對(duì)苯二酸酯單元,其由平均分子量為300-5,000的聚氧乙二醇所形成,而且聚合物中乙烯基對(duì)苯二酸酯單元與聚氧乙烯基對(duì)苯二酸酯單元的摩爾比在2∶1和6∶1之間。這種聚合物的例子包括可市購(gòu)的材料ZelconR5126(杜邦公司產(chǎn))及MileaseRT(卜內(nèi)門公司產(chǎn))。這些聚合物及其制備方法在1987年10月27日公告的美國(guó)專利US4,702,857(授予Gosselink)中更充分地作了說明,在此一并引用作參考。
另一種優(yōu)先選用的聚合污垢解脫劑,是基本為直鏈酯低聚物的磺化產(chǎn)物,該低聚物由對(duì)苯二?;脱鮼喭檠趸貜?fù)單元的低聚酯主鏈構(gòu)成,而且端部以共價(jià)鍵連到該主鏈上,所述污垢解脫劑由烯丙醇乙氧基化物、對(duì)苯二甲酸二甲酯及1,2-丙二醇衍生而得,其中,在磺化以后,各低聚體的端部平均總共有約1-4個(gè)磺化基團(tuán)。這些污垢解脫劑在美國(guó)專利US4,968,451(1990年11月6日授予J.J.Scheibel及E.P.Gosselink,1990年1月29日申請(qǐng),申請(qǐng)?zhí)枮镹o.07/474,709)中已予充分說明,在此一并資作參考。
其它適用的聚合污垢解脫劑,包括US4,711,730(1987年12月8日授予Gosselink等)中端部為乙基-或甲基封端的1,2-亞丙基對(duì)苯二甲酸酯-聚氧亞乙基對(duì)苯二酸酯聚酯,US4,721,580(1988年1月26日授予Gosselink)中的以陰離子端封的低聚酯(其中陰離子端封部包括由聚乙二醇(PEG)衍生而得的磺基聚乙氧基基團(tuán)),US4,702,857(1987年10月27日授予Gosselink)中的嵌段聚酯低聚物,該低聚物的聚乙氧基封端部的通式為X-(OCH2CH2)n-,式中n為12至43左右,X為C1-C4烷基,或優(yōu)先為甲基。上述所有專利,在此一并資入?yún)⒖肌?br> 另外的聚合污垢解脫劑,包括US4,877,896(1989年10月31日授予Maldonado等)中的污垢解脫劑。該專利公開了以陰離子,尤其磺基芳?;鶠槎瞬康膶?duì)苯二酸酯,該專利在此一并資作參考。該對(duì)苯二酸酯含有不對(duì)稱取代的氧-1,2-亞烷氧基單元。在US4,877,896的污垢解脫劑中包括一些材料,這些材料含聚氧乙烯親水組分或上述(b)(ⅰ)項(xiàng)中疏水組分范圍內(nèi)的C3氧化亞烷基對(duì)苯二酸酯(亞丙基對(duì)苯二酸酯)重復(fù)單元。正是這種以這些要求中的任何一者或二者同時(shí)為特征的聚合污垢解脫劑,才能在陰離子型表面活性劑存在下,因其中含有多羥基脂肪酸酰胺而產(chǎn)生特別的好處。
使用時(shí),去污劑一般要占本發(fā)明洗滌組合物的0.01%(重量)左右至10.0%(重量)左右,通常占約0.1%至約5%(重量),以約占0.2%至3.0%(重量)為佳。
螯合劑本發(fā)明洗滌組合物也可任選地含有一種或多種鐵、錳螯合劑作為助洗添加劑。這種螯合劑可選自均如下文所規(guī)定的氨基羧酸鹽、氨基膦酸鹽、多官能團(tuán)取代的芳族螯合劑和混合物以及下文所定義的那些螯合劑。不意從理論上探討,也可相信,這些材料的益處是部分由于其能同鐵和錳離子形成可溶性螯合物而將鐵錳離子從洗滌液中除去的特殊能力所致。
可在本發(fā)明組合物中用作任選螯合劑的氨基羧酸鹽,可具有一個(gè)或多個(gè),最好至少二個(gè)下列亞結(jié)構(gòu)單元
式中M為氫、堿金屬、銨或取代銨(如乙醇胺),x為1至3左右,優(yōu)選為1。較佳的是,這些氨基羧酸鹽不含碳原子數(shù)大于6左右的烷基和鏈烯基。適用的氨基羧酸鹽包括乙二胺四乙酸鹽、N-羥基乙基乙二胺三乙酸鹽、次氮基三乙酸鹽、乙二胺四丙酸鹽、三亞乙基四胺六乙酸鹽、二亞乙基三胺五乙酸鹽,以及乙醇二甘氨酸、其堿金屬鹽、銨鹽與取代銨鹽及其混合物。
氨基膦酸鹽,在洗滌組合物中允許存在至少低濃度總磷量時(shí),也適合在本發(fā)明組合物中用作螯合劑??墒褂玫幕衔锞哂幸粋€(gè)或多個(gè),最好至少兩個(gè)下列亞結(jié)構(gòu)單元
式中,M為氫、堿金屬、銨或取代銨,x從1至3左右,以1為佳,該類化合物包括乙二胺四(亞甲基膦酸鹽)、次氮基三(亞甲基膦酸鹽)及二亞乙基三胺五(亞甲基膦酸鹽)。最好,這些氨基膦酸鹽不含碳原子數(shù)大于6左右的烷基或鏈烯基。亞烷基可被亞結(jié)構(gòu)共亨。
多官能團(tuán)取代的芳族螯合劑在本發(fā)明組合物也可使用。這些材料可包括具下列通式的化合物
式中,至少有一個(gè)R為-SO3H或-COOH或其可溶性鹽及其混合物。US3,812,044(1974年5月21日授予Connor等,在此一并資作參考)公開了多官能團(tuán)取代的芳族螯合劑和多價(jià)螯合劑(sequestering agents)。此類以酸形式存在的優(yōu)先擇用的化合物為二羥基二磺基苯,例如1,2-二羥基-3,5-二磺基苯。堿性洗滌組合物可含以堿金屬鹽、銨鹽或取代銨鹽(如單乙醇胺鹽或三乙醇胺鹽)形式存在的這類物質(zhì)。
使用時(shí),這類螯合劑一般占本發(fā)明洗滌組合物重量的0.1%左右至10%左右。更優(yōu)先擇用的是,螯合劑要占這種組合物重量的0.1%左右至3.0%左右。
去泥污/抗再沉積劑本發(fā)明組合物也可任選地含有具去除泥污和抗再沉積特性的水溶性乙氧基化胺。含有這些化合物的粒狀洗滌劑組合物,約含0.01至10.0%重量的水溶性乙氧基化胺;液態(tài)洗滌劑組合物通常約含0.01%至5%。這些化合物最好選自由下列各化合物組成的這組物質(zhì)(1)具下列通式的乙氧基化單胺
(2)具下列通式的乙氧基化二胺
(3)具下列通式的乙氧基化多胺
以及(5)上述各種物質(zhì)的混合物;各式中,A1為
或-O-;R為H或C1-C4烷基或羥烷基;R1為C2-C12亞烷基、羥亞烷基、亞鏈烯基、亞芳基或烷亞芳基,或者一個(gè)具2至20個(gè)左右氧亞烷基單元的C2-C3氧亞烷基部分,前提條件是不形成O-N鍵;R2各為C1-C4烷基或C1-C4的羥烷基,-L-X部分或兩個(gè)R2共同構(gòu)成-(CH2)r、-A2-(CH2)s-部分,其中A2為-O-或-CH2-,r為1或2,s為1或2,而且r+s為3或4;X為一個(gè)非離子基團(tuán)、陰離子基團(tuán)或兩者兼有之;R3為一個(gè)取代的C3-C12烷基、羥烷基、鏈烯基、芳基、或者有取代部位的烷芳基;R4為C1-C12亞烷基、羥亞烷基、亞鏈烯基、亞芳基或烷亞芳基,或者一個(gè)有2至20左右氧亞烷基單元而不形成O-O鍵或O-N鍵的C2-C3氧亞烷基部分;L為一個(gè)含有多氧亞烷基部分-〔(R5O)m(CH2CH2O)n〕-的親水鏈,其中R5為C3-C4亞烷基或羥亞烷基,m和n是能使-(CH2CH2O)n-部分至少占所述多氧亞烷基部分重量50%的數(shù);對(duì)所述單胺來說,m為0至4左右,n至少為12;對(duì)二胺來說,m為0-3左右,當(dāng)R1為C2-C3亞烷基、羥亞烷基或亞鏈烯基時(shí),n至少為6;當(dāng)R1不為C2-C3亞烷基、羥亞烷基或亞鏈烯基時(shí),n至少為3;對(duì)所述多胺及胺聚合物來說,m為0至10左右,n至少為3左右;p為3至8;q為1或0;t為1或0,條件是,當(dāng)q為1時(shí),t為1;w是1或0;x+y+z至少為2;以及y+z至少為2。最優(yōu)先擇用的污垢解脫抗再沉積劑是乙氧基化的四亞乙基五胺。例證性的乙氧基化胺在US4,597,898(1986年7月1日授予VanderMeer,在此一并資作參考)中已予詳細(xì)說明。另一組優(yōu)先擇用的泥污去除/抗再沉積劑,是陽(yáng)離子型化合物,它們?cè)跉W洲專利申請(qǐng)EP-A111,965(Oh與Gosselink1984年6月27日公布,在此一并資作參考)已予公開??捎玫钠渌辔廴コ?抗再沉積劑包括,EP-A111,984(Gosselink,1984年6月27日公布)中公開的乙氧基化胺聚合物、EP-A112,592(Gosselink,1984年7月4日公布)中公開的兩性離子聚合物,以及US4,548,744(Connor,1985年10月22日授予)中公開的氧化胺,上述各專利文件在此一并資作參考。
現(xiàn)有技術(shù)中已知的其它泥污去除及/或抗再沉積劑,也可用于本發(fā)明組合物。另一種優(yōu)先擇用的抗再沉積劑包括羧甲基纖維素(CMC)材料。這些材料在現(xiàn)有技術(shù)中是眾所周知的。
聚合分散劑聚合多羧酸鹽分散劑可有利地用在本發(fā)明組合物中。這些材料能有助于鈣和鈣硬度的控制。適宜的聚合分散劑包括聚合多羧酸鹽和聚乙二醇,盡管現(xiàn)有技術(shù)中已知的其它分散劑也可使用。
聚合分散劑一般以占洗滌劑組合物重量約0.5%至約5%的濃度來使用,而更加一般為約1.0%至約2.0%。
可在本發(fā)明中用作聚合多羧酸鹽分散劑組分的多羧酸鹽材料,是至少含有約60%(重量)下列通式所示鏈段的聚合物或共聚物
式中X、Y及Z各選自由氫、甲基、羧基、羧甲基、羥基和羥甲基所組成的這組基團(tuán);M為一種成鹽陽(yáng)離子,n為從約30至約400。優(yōu)選的是,X為氫或羥基,Y為氫或羧基,Z為氫,而M為氫、堿金屬、氨或取代銨。
這種類型的聚合多羧酸鹽材料,可以將適當(dāng)?shù)牟伙柡蠁误w,最好以其酸的形式加以聚合或共聚來制備。可聚合成適用聚合多羧酸鹽的不飽和單體酸,包括丙烯酸、馬來酸(或馬來酐)、富馬酸、衣康酸、烏頭酸、中康酸、檸康酸及亞甲基丙二酸。在此處所述的聚合多羧酸鹽中,有不含羧酸鹽基團(tuán)如乙烯基甲基醚、苯乙烯、乙烯等的單體鏈段存在,這是適宜的,只要這樣的鏈段不占約40%(重量)以上。
特別適宜的聚合多羧酸鹽,可由丙烯酸衍生而得到。這種可在本發(fā)明中使用的丙烯酸基聚合物,是聚合丙烯酸的水溶性鹽。這種聚合物以酸形式存在時(shí)的平均分子量,以在約2,000至10,000的范圍內(nèi)為佳,以約4,000至7,000更佳,以約4,000至5,000為最佳。這種丙烯酸聚合物的水溶性鹽,舉例來說,可包括堿金屬、銨及取代銨的鹽。這種類型的可溶性聚合物,是已知的材料。這種類型多羧酸鹽在洗滌劑組合物中的應(yīng)用,例如已在US3,308,067(1967年3月7日授予Diehl)中予以公開。該專利在此一并資作參考。
丙烯酸/馬來酸基共聚物也可用作分散/抗再沉積劑的優(yōu)選組分。這種材料包括丙烯酸與馬來酸共聚物的水溶性鹽。這種以酸形式共聚物的平均分子量以在約2,000至100,000的范圍內(nèi)為佳,以在約5,000至75,000范圍內(nèi)更佳,以在約7,000至65,000范圍內(nèi)最佳。這種共聚物中丙烯酸鹽鏈段對(duì)馬來酸鹽鏈段的比,一般要在約30∶1至約1∶1的范圍之內(nèi),以在約10∶1至2∶1的范圍內(nèi)更佳。舉例來說,這種丙烯酸/馬來酸共聚物的水溶性鹽,包括堿金屬、銨及取代銨的鹽。這種類型可溶性丙烯酸鹽/馬來酸鹽共聚物是已知的材料,在EP-A66915中已有說明,該文件于1982年12月15日公布,在此一并資作參考。
另一種可包括在其中的聚合材料是聚乙二醇(PEG)。PEG能呈現(xiàn)分散劑性能,而且也起著去泥污/抗再沉積劑的作用。對(duì)于這些應(yīng)用目的,常用的分子量范圍從約500到約100,000,其中以約1,000至約50,000為佳,又以約1,500至約10,000更佳。
增艷劑現(xiàn)有技術(shù)中已知的任何熒光增白劑或其它的增艷劑或增白劑,都可添加于本發(fā)明洗滌劑組合物中。
對(duì)洗滌劑組合物中所用增艷劑的選擇,要取決于許多因素,例如洗滌劑類型、存在于洗滌劑組合物中的其它組分的性質(zhì)、洗滌水的溫度、攪動(dòng)程度、以及被洗材料對(duì)洗桶容量之比。
增艷劑的選擇也還取決于待洗材料,例如棉、合成纖維等的種類。由于大多數(shù)洗衣用洗滌劑產(chǎn)品都用來清洗各種織物,所以洗滌劑組合物應(yīng)當(dāng)含有多種增艷劑的混合物。這樣,對(duì)各種織物都能有效。當(dāng)然,這種增艷劑混合物中的各別組分應(yīng)當(dāng)相容,這也是必須注意的。
可用于本發(fā)明的市售熒光增白劑可歸類為多個(gè)小類,它們包括(但不一定限于)茋、吡唑啉、香豆素、羧酸、次甲基菁、二苯并噻吩-5,5-二氧化物、吡咯、5元雜環(huán)與6元雜環(huán)的衍生物,以及其它各種作用劑。這種增艷劑的例子,在《熒光增白劑的制造與應(yīng)用》(M.Zahradnik著,John Wiley & Sons出版,紐約,1982年)中已予公開,該書所公開的內(nèi)容在此一并資作參考。
可用于本發(fā)明的茋類衍生物,包括(但不一定限于)雙(三嗪基)氨基茋的衍生物、茋的雙酰氨基衍生物、茋的三唑衍生物、芪的噁二唑衍生物、茋的噁唑衍生物,以及茋的苯乙烯基衍生物。
可用于本發(fā)明的某些雙(三嗪基)氨基茋的衍生物,可用4,4′-二胺茋-2,2′-二磺酸來制造。
可用于本發(fā)明的香豆素衍生物,包括(但不一定限于)3-位上取代的衍生物、7-位上取代的衍生物,以及同時(shí)在3-位和7-位上取代的衍生物。
可用于本發(fā)明的羧酸衍生物,包括(但不一定限于)富馬酸衍生物、苯甲酸衍生物、對(duì)亞苯基二丙烯酸衍生物、萘基二酸衍生物、雜環(huán)酸衍生物,以及肉桂酸衍生物。
如Zahradnik所著參考書第77頁(yè)中所指出可用于本發(fā)明的肉桂酸衍生物,可進(jìn)而再分成若干組,包括(但并不限于)肉桂酸衍生物、苯乙烯基唑類、苯乙烯基苯并呋喃、苯乙烯基噁二唑、苯乙烯基三唑,以及苯乙烯基聚苯。
如Zahradnik所著參考書第78頁(yè)所指出,苯乙烯唑類可進(jìn)一步再細(xì)分成苯乙烯基苯并噁唑、苯乙烯咪唑及苯乙烯基噻唑。應(yīng)當(dāng)理解的是,這三種已標(biāo)識(shí)出的小類并不一定反映苯乙烯基唑類所能再進(jìn)行細(xì)分類的最完全的小類。
另一大類可用于本發(fā)明的熒光增白劑,是二苯并噻吩-5,5-二氧化物的衍生物,它已在《Kirk-Othmer化工大全》(The Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology)(第3卷,第737-750頁(yè),John Wiley & Son公司出版,1962年)中公開,該書所公開的內(nèi)容在此一并資作參考,這類熒光增白劑包括3,7-二氨基二苯并噻吩-2,8-二磺酸-5,5-二氧化物。
另一大類可用于本發(fā)明的熒光增白劑,包括吡咯,它們是5元雜環(huán)的衍生物。它們可進(jìn)一步再分成一唑和二唑。一唑與二唑的例子在Kirk-Othmer參考書中已予記載。
另一大類可用于本發(fā)明的增艷劑,是Kirk-Othmer參考書中所記載的6元雜環(huán)。這類化合物的例子包括由吡嗪衍生而得的增艷劑和由4-氨基鄰苯二酰胺衍生而得的增艷劑。
除了上面已提及的增艷劑之外,各種混合用劑也可用作增艷劑。這樣的混合劑的例子在Zahradnik所著參考書第93-95頁(yè)已予公開,它們包括1-羥基-3,6,8-芘三磺酸、2,4-二甲氧基-1,3,5-三嗪-6-基芘、4,5-二苯基咪唑啉酮二磺酸,以及吡唑啉-喹啉衍生物。
可用于本發(fā)明的熒光增白劑的其它具體例子,是US4,790,856(1988年12月13日授予Wixon)所確認(rèn)的那些化合物,該專利所公開的內(nèi)容在此一并資作參考。這些增艷劑包括Verona公司產(chǎn)的PhorwhiteTM系列增艷劑。該參考文獻(xiàn)中所公開的其它增艷劑包括Tinopal UNPA、Tinopal CBS及Tinapal 5BM,可從Ciba-Geigy公司購(gòu)得;Arctic White CC及Artic White CWD,可從位于意大利的Hilton-Davis公司購(gòu)得;2-(4-苯乙烯基-苯基)-2H-萘酚并〔1,2-d〕三唑;4,4′-雙-(1,2,3-三唑-2-基)-茋;4,4′-二(苯乙烯基)聯(lián)苯;以及y-氨基香豆素。這些增艷劑的具體例子包括4-甲基-7-二乙基-氨基香豆素、1,2-二(苯并咪唑-2-基)乙烯、1,3-二苯基環(huán)戊四唑啉、2,5-二(苯并噁唑-2-基)噻吩、2-苯乙烯基萘并〔1,2-d〕噁唑、及2-(茋-4-基)-2H-萘并〔1,2-d〕三唑。
其它可用于本發(fā)明的熒光增白劑,包括US3,646,015(1972年2月29日授予Hamilton)中所公開的那些熒光增白劑,該專利所公開的內(nèi)容在此一并資作參考。
其它組分洗滌劑組合物中可用的各式各樣其它組分,都可包含在本發(fā)明組合物中,其中包括其它有效組分、載體、水溶助長(zhǎng)劑、加工助劑、染料或顏料、液態(tài)配方的溶劑,等等。
液態(tài)洗滌劑組合物可用水和其它溶劑作載體。低分子量伯醇或仲醇,例如甲醇、乙醇、丙醇及異丙醇均適用。一元醇用作增溶表面活性劑為佳,但多元醇,例如含2至6個(gè)左右碳原子和2至6個(gè)左右羥基(1,3-丙二醇、1,2-乙二醇、甘油,以及1,2-丙二醇)也可使用。
本發(fā)明洗滌劑組合物在濕洗過程中使用時(shí),最好配制洗滌水的PH值在約6.5至約11之間,其中以在約7.5和約10.5之間為佳。液態(tài)配制成品的PH值以在7.5和9.5之間為佳,其中以在約7.5和約9.0之間更佳。在所推薦的用量時(shí)控制PH值的方法,包括使用緩沖劑、堿、酸等,為本領(lǐng)域的專業(yè)人員所周知。
本發(fā)明還提供一種洗滌待洗物如纖維、織物、硬表面、皮膚等的方法,其中使上述待洗物在有溶劑如水或可與水混溶的溶劑(例如伯醇及仲醇)存在下,同本發(fā)明洗滌組合物接觸。最好進(jìn)行攪拌,以增強(qiáng)洗凈效果。攪拌的適宜方法包括用手搓洗或用刷子擦,或用其它洗滌裝置、自動(dòng)洗衣機(jī)、自動(dòng)洗碗機(jī)等。
實(shí)驗(yàn)本實(shí)驗(yàn)舉例說明制備一種在本發(fā)明中使用N-甲基,1-脫氧葡糖基月桂酰胺表面活性基的方法。盡管熟練的化學(xué)工作者可改變裝置的結(jié)構(gòu),但本實(shí)驗(yàn)中所用的相宜裝置包括一個(gè)3升的四頸燒瓶,其上裝有一種由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的漿式攪拌器和一支長(zhǎng)度足以接觸反應(yīng)介質(zhì)的溫度計(jì)。燒瓶的另外兩個(gè)頸上裝有氮?dú)獯祾咂骱鸵粋€(gè)大口徑側(cè)臂(注意在甲醇非常迅速地逸出時(shí),大口徑側(cè)臂至關(guān)重要),該側(cè)臂上連接一個(gè)有效的收集冷凝器和真空出口。后者連到一個(gè)氮?dú)忉尫牌骱驼婵沼?jì)上,然后連到一個(gè)吸氣器和一個(gè)汽水閥上。將用于加熱反應(yīng)體系的帶有調(diào)壓變壓器控溫器(“Variac”)的500W加熱套如此置于試驗(yàn)架上,以致它可快速升降,以便進(jìn)一步控制反應(yīng)溫度。
將N-甲基葡糖胺(195g,1.0mol,Aldrich,M4700-0)及月桂酸甲酯(Procter & Gamble CE1270,220.9g,1.0mol)置于燒瓶中。加熱固/液混合物,并在氮?dú)獯祾呦逻M(jìn)行攪拌,形成熔體(約25分鐘)。當(dāng)熔體溫度達(dá)到145℃時(shí),加入催化劑(粉末狀無水碳酸鈉,10.5g 0.1mol,J.T.Baker)。關(guān)閉氮?dú)獯祾撸⒄{(diào)節(jié)吸氣器和氮?dú)忉尫牌?,以產(chǎn)生5英寸(5/31大氣壓)Hg柱的真空。從此時(shí)起,通過調(diào)節(jié)Variac并/或升降加熱套,將反應(yīng)溫度保持于150℃。
在7分鐘內(nèi),反應(yīng)混合物液面上見到第一個(gè)甲醇?xì)馀?。很快就發(fā)生劇烈的反應(yīng)。蒸出甲醇,直至其速度降低為止。將真空度,調(diào)節(jié)至約10英寸Hg柱(10/31大氣壓)的真空度。真空度的增加,大致如下(某分鐘時(shí)英寸Hg柱)3分鐘時(shí)為10,7分鐘時(shí)為20,10分鐘時(shí)為25。甲醇開始析出后11分鐘,停止加熱和攪拌,同時(shí)產(chǎn)生一些泡沫。冷卻產(chǎn)物并使之固化。
下列實(shí)施例意在舉例說明本發(fā)明組合物,但并非意味著限制或按另一種方式來限定本發(fā)明的范圍,該范圍按后附的權(quán)利要求予以確定。
實(shí)施例1-6這些實(shí)施例要說明的是含有多羥基脂肪酸酰胺,烷基乙氧基化硫酸鹽和抑泡劑的高效顆粒洗滌劑組合物。
基礎(chǔ)顆粒 1 2 3C14-15烷基硫酸鹽 11.3C14-15烷基乙氧基 11.2 16.9 5.6(2.25)硫酸鹽N-甲基N-1-脫氧葡糖 11.2 5.6 5.6基椰子酰胺沸石A(Zeolite A) 30.1 30.1 18.8
檸檬酸鈉 11.3碳酸鈉 22.0 22.0 16.9硅酸鈉 3.0 3.0 5.6硫酸鈉 8.0 8.0 11.1聚丙烯酸鈉(4500MW) 3.5 3.5 2.1聚乙二醇(8000 MW) 1.1 1.1 1.1牛脂酸 2.1 1.1 1.1增艷劑 0.2 0.2 0.2混合及噴霧添加料片狀抑泡劑*1.0 0.5蛋白酶(1.4%活性酶) 0.9 0.9 0.9香料 0.3 0.3 0.3C12-13烷基乙氧 1.1 1.1 1.1基化物(6.5mol)水及其它作用劑 5.2 5.1 5.8100.0 100.0 100.0*片狀抑泡劑含約5%的二氧化硅/硅氧烷油懸浮液,該懸浮包封在主要含PEG(8000MW)的大于80%,及少量任選的水溶性成分的片狀粉末中。
實(shí)施例1-3是對(duì)低于約50℃的溫度最好使用約1400ppm(以洗滌水重量為準(zhǔn)計(jì))的配制品。上述各實(shí)施例中的配制品是將基礎(chǔ)顆粒成分化合成料漿形式并噴霧干燥至約制4-8%水份而制成的。其余的干料成分以顆?;蚍勰┬问皆诨剞D(zhuǎn)混料桶中,同已噴干的顆粒一起混合,以液態(tài)成分(非離子型表面活性劑和香料)噴上去。
基礎(chǔ)顆粒 4 5 6C14-15烷基硫酸鹽 5.8C16-18烷基乙氧基 6.0(2.5)硫酸鹽C16-18脂肪酸 2.2 2.2沸石A 7.0 7.0 7.0聚丙烯酸酯(4500MW) 3.3 3.3 3.3聚乙二醇(8000MW) 1.3 1.3 1.3碳酸鈉 10.7 10.7 10.7硫酸鈉 5.0 5.0 5.0硅酸鈉(SiO2/Na2O=2) 5.0 5.0 5.0其它作用劑 7.1 7.1 7.1混合料沸石A 5.0 5.0 5.0N-甲基N-1-脫氧葡糖 4.0 6.4 4.4基椰子酰胺C14-15烷基硫酸鹽 11.8C12-18烷基硫酸鹽 13.1 16.1C12-18烷基乙氧基 5.0(2)硫酸鹽C14-15烷基乙氧基 4.0(2.25)硫酸鹽片狀抑泡劑*1.0 0.5其它(濾鹽、增艷劑、酶、 17.2 17.2 16.5緩沖劑、沸石或其它助洗劑等)噴霧料C12-13烷基乙氧化物 2.0 2.0 2.0(6.5mol)香料 0.5 0.5 0.5水及其它 8.2 9.4 8.4總計(jì) 100.0 100.0 100.0*片狀抑泡劑含約5%的二氧化硅/硅氧烷油懸浮液,該懸浮液包封在主要含PEG(8000MW)(大于80%)和少量任選的水溶性成分的片狀粉末中。
實(shí)施例4-6的組合物是將基礎(chǔ)顆粒成分制成料漿并噴霧干燥到只剩約5%水分,然后同另外的干燥粉狀或顆粒狀成分中混合而制成的濃縮型顆粒狀配制品。所制得的混合物經(jīng)噴上液態(tài)成分而脫塵。該產(chǎn)品擬在洗滌溫度約低于30℃時(shí),以約1000ppm的濃度使用。
實(shí)施例7-12下列實(shí)施例說明含有多羥基脂肪酸酰胺、烷基乙氧化物硫酸鹽及抑泡劑的高效液態(tài)組合物。
成分 7 8 9 10N-甲基N-1-脫氧 4.2 3.1 3.1 8.5葡糖基椰子酰胺C14-15烷基乙氧基 12.6 9.3 8.5(2.25)硫酸鹽C12-18烷基乙氧基 6.2(2.5)硫酸鹽C12-14烷基硫酸鹽 3.1C12-14烷基乙氧化物 3.4 2.5十二烷基三甲基 0.5 0.2銨氯化物十二碳烯基琥珀酸鹽 5.0檸檬酸鈉 3.4 15.0 5.0TMS/TDS(80/20)*3.4C12-14脂肪酸 3.0 3.0氧聯(lián)二琥珀酸鹽 20.0乙氧基化四亞乙基五胺 1.5 2.0聚丙烯酸酯(4500MW) 1.5 1.5硅氧烷油(抑泡劑) 0.9 0.9其它作用劑(酶、增 15.3 14.0 14.0 16.3艷劑、去污劑、穩(wěn)定劑等)水 52.7 51.2 51.2 54.0100.0 100.0 100.0 100.0
*TMS/TDS為酒石酸單琥珀酸鹽/酒石酸二琥珀酸鹽。
成分 11 12N-甲基N-1-脫氧葡糖基椰子酰胺 5.5 5.5C12-13烷基乙氧化物(6.5mol) 2.5 2.5C14-15烷基乙氧化物(2.25)硫酸鹽 17.0 17.0油酸 3.0 3.0十二烷基三甲基銨氯化物 0.2 0.2檸檬酸 1.0 1.0單乙醇胺 2.5 2.5乙氧基化四亞乙基五胺 1.5 1.5蛋白酶(3.1%活性) 0.5 0.4淀粉酶(11.5%活性) 0.2硅氧烷油 0.5其它作用劑及溶劑 配平 配平100.0 100.2實(shí)施例7-12中的組合物優(yōu)先在洗滌溫度約低于50℃時(shí),以約2000ppm(以洗滌水重量為準(zhǔn)計(jì))的濃度使用。這些組合物是將非水溶劑、含水表面活性劑糊或溶液、熔融脂肪酸、多羧酸鹽助洗劑與其它鹽的水溶液、含水乙氧基化四亞乙基五胺、緩沖劑、強(qiáng)堿及余量的水,加以混合而制得的。PH值用檸檬酸水溶液或氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)到PH8.5左右。經(jīng)調(diào)節(jié)PH之后,添加最后一些成分,例如污垢解脫劑、酶、著色劑及香料,并攪拌混合物,及至產(chǎn)生單一物相。
實(shí)施例13制備本發(fā)明所用多羥基脂肪酸酰胺的另外一種方法如下。使用由84.87g脂肪酸甲酯(來源Procter & Gamble甲基酯CE1270)、75gN-甲基-D-葡糖胺(來源Aldrich化學(xué)公司M4700-0)、1.04g甲醇鈉(來源Aldrich化學(xué)公司16,499-2)及68.51g甲醇所組成的反應(yīng)混合物。反應(yīng)容器包括裝有干燥管、冷凝器及攪拌棒的標(biāo)準(zhǔn)回流裝置。在此法中,N-甲基葡糖胺在氬氣氛下經(jīng)攪拌而同甲醇混合,混合均勻后開始加熱(攪拌棒;回流)。15-20分鐘之后,在溶液達(dá)到所需溫度時(shí),加入酯和甲醇鈉催化劑。定期取樣以監(jiān)控反應(yīng)進(jìn)程,但要注意的是,溶液在63.5分鐘時(shí)才完全澄清。此時(shí),可判定反應(yīng)事實(shí)上已接近終點(diǎn)。保持反應(yīng)混合物回流4小時(shí)。經(jīng)除去甲醇后,回收到的粗產(chǎn)物重156.16g。在真空干燥和提純之后,回收到總產(chǎn)量為106.92g的純產(chǎn)物。但是,百分收率未以此為準(zhǔn)計(jì)算,因?yàn)檎麄€(gè)反應(yīng)過程中所進(jìn)行的定期取樣,使百分收率值變得毫無意義。該反應(yīng)可以80%及90%反應(yīng)劑濃度進(jìn)行至多6小時(shí)的周期,則副產(chǎn)物形成是非常少。
下面并不旨在限定本發(fā)明,而只不過是進(jìn)一步闡明可為配方設(shè)計(jì)師在用多羥基脂肪酸酰胺制備各種各樣洗滌劑組合物時(shí)予以考慮的技術(shù)的另外方面。
易理解的是,多羥基脂肪酸酰胺由于其酰胺鍵而在高堿性或高酸性條件下必然會(huì)產(chǎn)生不穩(wěn)定性。盡管可以允許有一些分解,但較好的是,不使這些材料過于長(zhǎng)時(shí)間地經(jīng)受約大于11的PH值,以不大于10更佳,也不經(jīng)受約小于3的PH值。最終產(chǎn)物的PH值(液體)通常為7.0-9.0。
在制備多羥基脂肪酸酰胺時(shí),通常須至少將用以形成酰胺鍵的堿性催化劑部分中和。雖然任何酸均可用于此目的,但洗滌劑配方設(shè)計(jì)師想必會(huì)認(rèn)為,使用某種能產(chǎn)生在成品洗滌劑組合物中另外還有用且需要的陰離子的酸,這樣既簡(jiǎn)單又方便。例如,可用檸檬酸來進(jìn)行中和,所產(chǎn)生的檸檬酸根離子(約1%)可允許留在約含40%多羥基脂肪酸酰胺漿料中,并泵入整個(gè)洗滌劑制造工藝的各較后制造階段。各材料如氧聯(lián)二琥珀酸鹽、次氮基三乙酸鹽、乙二胺四乙酸鹽、酒石酸鹽/琥珀酸鹽等的酸形式同樣可以方便地使用。
由椰子烷基脂肪酸(以C12-C14為主)衍生而得的多羥基脂肪酰胺比其牛脂烷基(以C16-C18)對(duì)應(yīng)物更易溶解。所以,C12-C14材料稍微更易在液態(tài)組合物進(jìn)行配制,而且在冷水洗衣液中更易溶解。但是,C16-C18材料也頗有用,尤其在用溫至熱的洗滌水的情況下。事實(shí)上,C16-C18材料比起其C12-C14對(duì)應(yīng)物來說,則是更好的洗滌表面活性劑。因此,配方設(shè)計(jì)師在選擇特定多羥基脂肪酰胺用于給定配方制品時(shí),興許希望將制備方便性和產(chǎn)品性能加以平衡。
人們也知道,多羥基脂肪酰胺的溶解度可通過使其在脂肪酸部分中具有不飽和及/或鏈分支 部位來提高。這樣,諸如由油酸和異硬脂酸衍生而得的多羥基脂肪酰胺之類材料比其正烷基對(duì)應(yīng)物更易溶解。
同樣,用二糖、三糖等制得的多羥脂肪酰胺,其溶解度通常會(huì)比其單糖 衍生而得的對(duì)應(yīng)物材料的溶解要大些。這種較高的溶解度在配制液態(tài)組合物時(shí)特別有利。此外,其中多羥基衍生于麥芽糖的多羥基脂肪酰胺,當(dāng)其同常規(guī)的烷基苯磺酸鹽(“LAS”)表面活性劑結(jié)合使用時(shí),看來能極好地起洗滌劑功用。盡管不打算用理論加以限制,但看起來,LAS與從高級(jí)糖如麥芽糖衍生而得的多羥基脂肪酰胺相結(jié)合,顯然是引起了水介質(zhì)中表面張力顯著而未被預(yù)料到的降低,從而增強(qiáng)了最終洗滌性能。(一種由麥芽糖衍生而得的多羥基脂肪酸酰胺,其制備在下文中將予說明)。
多羥基脂肪酸酰胺不但可以用純化的糖來制備,而且也可用水解淀粉,例如玉米淀粉、馬鈴薯淀粉或任何其便當(dāng)?shù)赜芍参锏玫?、含單糖、二糖等配方設(shè)計(jì)師所需糖的淀粉。從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)來,這一點(diǎn)特別重要。因此,“高葡萄糖”玉米糖漿、“高麥芽糖”玉米糖漿等,均可方便而經(jīng)濟(jì)地加以利用。去木質(zhì)的水解纖維素紙漿也能提供多羥基脂肪酸酰胺的原料來源。
如上所述,自高級(jí)糖例如麥芽糖、乳糖等衍生而得的多羥基脂肪酸酰胺,比其葡萄糖對(duì)應(yīng)物更易溶解。此外,看起來,較易溶解的多羥基脂肪酸酰胺能在不同程度上,使其不太易溶的對(duì)應(yīng)物加溶。所以,舉例來說,配方設(shè)計(jì)師可以決定使用含高葡萄糖玉米糖漿的原料,而又含有一點(diǎn)點(diǎn)麥芽糖(例如1%或更多些)的糖漿。產(chǎn)生的多羥基脂肪酸混合物,一般都會(huì)在較寬的溫度、濃度范圍內(nèi)比“純”葡萄糖衍生的多羥基脂肪酸酰胺表現(xiàn)出更其為佳的溶解度性能。所以,除了使用糖混合物而不用純糖反應(yīng)劑所帶來的經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)點(diǎn)之外,用混合糖制得的多羥基脂肪酸酰胺還能提供性能及/或易于配制方面的顯著優(yōu)點(diǎn)。但在有些情況下,或許注意到,在脂肪酸麥芽糖酰胺濃度大于25%時(shí),脫脂性能(洗碗碟)會(huì)有一些變差,而其大于33%左右則起泡方面有一些減少,(上述各百分比是混合物中麥芽糖酰胺衍生的多羥基脂肪酸酰胺對(duì)葡萄糖衍生的多羥基脂肪酸酰胺的百分比)。這視脂肪酸部分的鏈長(zhǎng)而定,可稍微變化。于是,通常說來,確定使用這種混合物的配方設(shè)計(jì)師許會(huì)認(rèn)為,選擇所含單糖(如葡萄糖)對(duì)所含二糖與更高級(jí)糖(如麥芽糖)之比約為4∶1至99∶1的多羥基脂肪酸酰胺混合物,是有利的。
用脂肪酸酯和N-烷基多元醇來制備較佳未環(huán)化多羥基脂肪酸酰胺,可在醇溶劑中,于約30℃至90℃的溫度下進(jìn)行,優(yōu)先在約50-80℃下進(jìn)行。現(xiàn)已確定,在1,2-丙二醇溶劑中進(jìn)行這種制備過程,對(duì)于例如設(shè)計(jì)液態(tài)洗滌劑的配方設(shè)計(jì)師來說,或許會(huì)感到方便,因?yàn)槎既軇┰诜磻?yīng)產(chǎn)物用于最終的洗滌劑配制品之前,不需要完全從反應(yīng)產(chǎn)物中除去。同樣,設(shè)計(jì)例如固態(tài),一般為顆粒狀洗滌劑組合物配方的設(shè)計(jì)師許會(huì)認(rèn)為,在30-90℃下于含有乙氧基化醇,例如乙氧基化(EO3-8)C12-C14醇如那些按商品名NEODOL23EO6.5(殼牌)可市購(gòu)的醇的溶劑中進(jìn)行制造是方便的。在使用這樣的乙氧基化物時(shí),以它們不含顯著量未乙氧基化醇為佳,而最佳的是,不含顯著量的單乙氧基化醇。(“T”標(biāo)記)盡管多羥基脂肪酸酰胺制備方法本身不是本發(fā)明的組成部分,但是配方設(shè)計(jì)師也能夠注意到如下文中所述的多羥基脂肪酸酰胺的其它合成方法。
通常,工業(yè)規(guī)模制備較佳無環(huán)多羥基脂肪酸酰胺的反應(yīng)順序包括步驟1-用所需的糖或糖混合物經(jīng)生成N-烷基胺與糖的加合物來制備N-烷基多羥基胺衍生物,隨后在催化劑存在下與氫進(jìn)行反應(yīng);接著進(jìn)行步驟2-使上述多羥胺最好與脂肪酸酯反應(yīng),形成酰胺鍵。雖然反應(yīng)順序步驟2中可用的各種N-烷基多羥基胺,可用現(xiàn)有技術(shù)中已公開的不同方法來制備,但下面的方法簡(jiǎn)便,并可將價(jià)廉的糖漿作為原料來利用。須理解的是,為在使用這樣的糖漿原料時(shí)能得到最好的結(jié)果,生產(chǎn)者應(yīng)選用顏色相當(dāng)?shù)蛘咦顜捉鼰o色(水白色)的糖漿。
用從植物中得到的糖漿來制備N-烷基多羥基胺。
1.加合物的生成-下面是一種標(biāo)準(zhǔn)方法,其中使約420g約55%且加納爾顏色小于1的葡萄糖溶液(玉米糖漿-約231g葡萄糖-約1.28mol)同約119g約50%的甲胺(59.5g甲胺-1.92mol)水溶液進(jìn)行反應(yīng)。用N2沖洗并保護(hù)甲胺(MMA)溶液,然后將其冷至約10℃或更低的溫度。在約10-20℃的溫度下,用N2沖洗并保護(hù)玉米糖漿。在所示的指定反應(yīng)溫度下,將玉米糖漿慢慢加到MMA溶液中。在以分鐘計(jì)的大致指定時(shí)間測(cè)量加納爾顏色。
表1時(shí)間(分鐘)10 30 60 120 180 240反應(yīng)溫度(℃) 加納爾顏色(近似值)0 1 1 1 1 1 120 1 1 1 1 1 130 1 1 2 2 4 550 4 6 10 - - -由上列數(shù)據(jù)可見,當(dāng)溫度升高大于30℃左右及在約50℃時(shí),加合物的加納爾顏色大大變差,加合物的加納爾顏色低于7的時(shí)間僅約30分鐘。對(duì)于較長(zhǎng)時(shí)間的反應(yīng)及/或保留時(shí)間來說,溫度應(yīng)當(dāng)?shù)虲atalyst G49B Ni催化劑加入1升容量的壓熱器中,并在20℃下以200psig的H2沖洗兩次。將H2壓力升至約1400psi,并將溫度升至約50℃。然后將壓力升至約1600psig,將溫度在約50-55℃下保持約3小時(shí)。此時(shí),產(chǎn)物已有95%左右被氫化。然后,將溫度升至約85℃,約保持30分鐘,潷出反應(yīng)混合物并濾除催化劑。經(jīng)蒸除水份和MMA之后,產(chǎn)物為約95%的N-甲基葡糖胺,是一種白色粉末。
用約23.1g阮內(nèi)Ni催化劑加以下述的改變,重述上述步驟。將催化劑洗滌三遍,并以200psig的H2沖洗反應(yīng)器(催化劑已裝于其中),然后用H2使反應(yīng)器增壓在1600psig下并保持2小時(shí),解除壓力1小時(shí)并又將反應(yīng)器再增壓至1600psig。然后,將加合物泵入處于200psig及20℃的反應(yīng)器中,并用200psig的H2沖洗反應(yīng)器,等等如上所述。
所得產(chǎn)物在各情況下均為大于95%的N-甲基葡糖胺;以葡糖胺為準(zhǔn)計(jì),含Ni約少于10ppm;而且溶液顏色約小于2加納爾。
粗N-甲基葡糖胺處于約140℃短時(shí)間暴露時(shí),顏色穩(wěn)定不變。
至關(guān)重要的是,要有糖含量低(約低于5%,其中以低于約1%為佳)且顏色好(約小于7加納爾,其中以約小于4為佳,以小于1更佳)的優(yōu)質(zhì)加合物。
在另一種反應(yīng)中,加合物是用約159g約50%甲胺水溶液在約10-20℃下用H2沖洗并保護(hù)甲胺來開始制備的。在約50℃下,用N2將約330g約70%的玉米糖漿(幾近水白色)脫氣,然后將其在約低于20℃的溫度下慢慢加到甲胺溶液中。將溶液攪拌約30分鐘,產(chǎn)生約95%的加合物,它為很淺的黃色溶液。
于約20℃。加納爾顏色應(yīng)約小于7,而對(duì)顏色好的葡糖胺而言,則以約小于4為佳。
當(dāng)使用較低溫度來形成加合物時(shí),基本達(dá)到加合物平衡濃度所需的時(shí)間可使用較高的胺糖比來縮短。當(dāng)所述胺對(duì)糖的摩爾比為1.5∶1時(shí),在約30℃的反應(yīng)溫度下,約在2小時(shí)內(nèi)達(dá)到平衡。在同樣條件下,摩爾比為1.2∶1時(shí),時(shí)間至少約為3小時(shí)。為使顏色好,將胺∶糖比、反應(yīng)溫度及反應(yīng)時(shí)間結(jié)合起來加以選擇,以基本上獲得平衡轉(zhuǎn)化,例如以糖為準(zhǔn)計(jì),約大于90%,其中以約大于95%為佳,甚而以約大于99%更佳,則獲得約小于7的加合物顏色,其中以約小于4為佳,以約小于1更佳。
在約小于20℃的反應(yīng)溫度下使用上述方法和所指示的不同加納爾顏色的玉米糖漿,MMA加合物(在經(jīng)至少約2小時(shí)內(nèi)達(dá)到基本平衡之后)的顏色示于表2。
表2加納爾顏色(近似值)玉米糖漿 1 1 1 1+ 0 0 0+加合物 3 4/5 7/8 7/8 1 2 1由上可見,為連續(xù)得到合格的加合物,糖原料須很接近無色。當(dāng)糖的加納爾顏色約為1時(shí),加合物有時(shí)合格,有時(shí)不合格。當(dāng)加納爾顏色大于1時(shí),所得加合物就不合格。所以糖的初始顏色越好,加合物顏色也越好。
Ⅱ.氫化反應(yīng)-上面制得的加納爾顏色為1或小于1的加合物,按下列步驟進(jìn)行氫化。
將約539g溶于水中的加合物及約23.1gUnited
將約190g溶于水的加合物及約9g United Catalyst G49B Ni催化劑加到200ml容量的壓熱器中,并在20℃左右用H2沖洗3次。將H2壓力升至200psi左右,并將溫度升至50℃左右。將壓力升至250psi并將溫度在約50-55℃下保持3小時(shí)左右。然后,將此時(shí)已約有95%氫化過的產(chǎn)物加熱到約85℃的溫度,并保持約30分鐘,經(jīng)脫水及蒸發(fā)后,產(chǎn)物為白色粉末,約含95%N-甲基葡糖胺。
為將葡糖胺中的Ni含量減至最小,當(dāng)H2壓力小于約1000psig時(shí),使加合物與催化劑之間的接觸減至最小程度,這也是至關(guān)重要的。在此反應(yīng)中,N-甲基葡糖胺中的鎳含量約為100ppm相比之下,前一種反應(yīng)中則小于10ppm。
進(jìn)行下列與H2的各反應(yīng),是為了直接比較反應(yīng)的溫度影響。
按相似于上述步驟的通用步驟,用200ml容量的熱壓反應(yīng)器來制備加合物,并在不同溫度下進(jìn)行氫化反應(yīng)。
制備葡糖胺用的加合物是通過使約420g約55%葡萄糖(玉米糖漿)溶液(231g葡萄糖,1.28mol)(該溶液用CarGill產(chǎn)的99DE玉米糖漿制備,溶液顏色小于加納爾1)與約119g50%甲胺(59.5g MMA,1.92mol)(Air Products產(chǎn))化合來制備的。
反應(yīng)步驟如下1.將約119g的50%甲胺溶液加到已用N2沖洗過的反應(yīng)器中,用N2加以保護(hù),并冷至約小于10℃。
2.在10-20℃下用N2對(duì)55%玉米糖漿溶液脫氣及/或沖洗,以除去溶液中的氧。
3.將玉米糖漿溶液慢慢加到甲胺溶液中,并將溫度保持不大于約20℃。
4.一但玉米糖漿溶液全部加進(jìn)后,攪拌約1-2小時(shí)。
加合物在制備以后就用于氫化反應(yīng),或者在低溫下保存,以防進(jìn)一步降解。
葡糖胺加合物的氫化反應(yīng)如下1.在200ml壓熱器中加入約134g加合物(顏色約小于1加納爾)和約5.8g G49B Ni。
2.在約20-30℃下,用約200psi H2沖洗反應(yīng)混合物兩遍。
3.用H2將壓力增至約400psi,并將溫度升至約50℃。
4.將壓力提高到約500psi,使反應(yīng)進(jìn)行約3小時(shí),將溫度保持在約50-55℃。取樣品1。
5.將溫度升至約85℃,并保持約30分鐘。
6.潷析并濾除Ni催化劑。取樣品2。
恒溫反應(yīng)的條件1.將約134g加合物及約5.8g G49B Ni加入200ml壓熱器中。
2.低溫下用約200psi的H2沖洗兩遍。
3.用H2增壓至約400psi并升溫至約50℃。
4.升壓至約500psi,使反應(yīng)進(jìn)行約3.5小時(shí)。在指定溫度下保溫。
5.潷析并濾除Ni催化劑。對(duì)約50-55℃取樣品3;對(duì)約75℃取樣品4;并對(duì)約85℃取樣品5。(約85℃時(shí)的反應(yīng)時(shí)間約為45分鐘。)各次試驗(yàn)所得N-甲基葡糖胺的純度均相似(約94%);各次試驗(yàn)的加納爾顏色在剛反應(yīng)之后均相似,但只有經(jīng)兩步加熱處理后才產(chǎn)生良好的顏色穩(wěn)定性;而85℃時(shí)的試驗(yàn)所產(chǎn)生的顏色在反應(yīng)剛結(jié)束之后則勉強(qiáng)合格。
實(shí)施例14本發(fā)明洗滌劑組合物中所用的N-甲基麥芽糖胺的動(dòng)物脂(已硬化)脂肪酸酰胺,其制備方法如下步驟1-反應(yīng)物麥芽糖-水合物(Aldrich,lot 01318KW);甲胺(40%重量的水溶液,Aldrich,lot 03325TM)、50%阮內(nèi)鎳漿(UAD52-73D,Aldrich,lot 12921LW)。
將反應(yīng)劑(250g麥芽糖、428g甲胺溶液、100g催化劑漿-50g阮內(nèi)Ni)加到玻璃襯里中,并置于3L容量的搖擺式壓熱器中,壓熱器用氮(3×500psig)和氫(2×500psig)沖洗,并在室溫的H2氣氛中,在從28℃到50℃范圍內(nèi)變化的溫度下?lián)u擺過周末。粗反應(yīng)混合物2次真空濾過帶硅膠塞的玻璃微纖維濾器。將濾液濃縮成粘稠物。最終的痕量水是通過將粘稠物溶于甲醇,再在旋轉(zhuǎn)式汽化器中以除去甲醇/水的方法共沸餾除,最后的干燥在高真空中進(jìn)行。將粗產(chǎn)物溶于回流著的甲醇中,過濾、冷卻使之再結(jié)晶,過濾并在35℃下將濾餅真空干燥。此為餾分#1。將濾液濃縮到開始生成沉淀物,并在冰箱中存放過夜。濾出固體物并真空干燥之。此為餾分#2。再將濾液濃縮至一半體積,并進(jìn)行再結(jié)晶。形成很少量的沉淀物。添加少量乙醇,并將溶液在冷藏箱中存放過周末。濾出固體物并真空干燥之?;纤玫墓腆w物含N-甲基麥芽糖胺,它用于整個(gè)合成過程的步驟2中。
步驟2-反應(yīng)劑N-甲基麥芽糖胺(由步驟1制得)、硬化動(dòng)物脂肪酸甲酯、甲醇鈉(25%甲醇溶液)、無水甲醇(溶劑)、摩爾比為1∶1的胺與酯,將初始催化劑濃度為10%(摩爾)(W/r麥芽糖胺),增至20%(摩爾);溶劑濃度為50%(摩爾)。
在一只密封瓶中,將20.36g動(dòng)物脂甲酯加熱到其熔點(diǎn)(水浴),并在機(jī)械攪拌的同時(shí),將其裝入一只250ml的3頸圓底燒瓶中。將該燒瓶加熱至約70℃,以防其中的酯固化。另將25.0g N-甲基麥芽糖胺與45.36g甲醇混合,并將所得漿料在充分?jǐn)嚢柘录拥絼?dòng)物脂甲酯中。加入1.51g25%甲醇鈉的甲醇溶液。4小時(shí)后,反應(yīng)混合物還不澄清,故而加入額外的10%(摩爾)催化劑(總量達(dá)20%(摩爾)),并令反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行過夜(約68℃)在此時(shí)間之后,混合物澄清。爾后,將反應(yīng)燒瓶改用于蒸餾。使溫度升至110℃。蒸餾在大氣壓力下進(jìn)行,并持續(xù)60分鐘。然后開始高真空蒸餾,并持續(xù)14分鐘,此時(shí)產(chǎn)物很濃稠。令產(chǎn)物于110℃(外部溫度)下保留在反應(yīng)燒瓶中,歷時(shí)60分鐘。從燒瓶中刮出產(chǎn)物,并在乙醚中研制過周末。在旋轉(zhuǎn)式汽化器上除去乙醚,并將產(chǎn)物在烘箱中存放過夜,然后研成粉末。用硅膠從產(chǎn)物中除去殘剩的任何N-甲基麥芽糖胺。將硅膠在100%甲醇中所成漿料裝入漏斗中,并用100%甲醇洗滌數(shù)次。將產(chǎn)物的濃樣品(20g溶于100ml100%甲醇而成)加到硅膠上,然后用真空洗脫數(shù)次并用甲醇洗滌數(shù)次。將收集到的洗脫液蒸干(用旋轉(zhuǎn)式汽化器)。在乙酸乙酯中研制過夜,以此除去任何殘剩的動(dòng)物脂酯,隨后進(jìn)行過濾。濾餅在烘箱中干燥過夜。產(chǎn)物為動(dòng)物脂烷基N-甲基麥芽糖酰胺。
在另一種供選擇的方法中,上述反應(yīng)順序中的步驟1,可用含葡萄糖或含葡萄糖與通常有5%或更多麥芽糖的混合物的市售玉米糖漿來進(jìn)行。所得的多羥基脂肪酸酰胺及混合物可用在任何一種本發(fā)明洗滌劑組合物中。
在還有一種方式中,上述反應(yīng)順序的步驟2,可在1,2-丙二醇或NEODOL中進(jìn)行。任配方設(shè)計(jì)師自行決定,丙二醇或NEODOL在將反應(yīng)產(chǎn)物用來配制洗滌劑組合物之前,不需從反應(yīng)產(chǎn)物中除去。再者,按配方設(shè)計(jì)師的需要,甲醇鹽催化劑可用檸檬酸來中和,生成檸檬酸鈉,它可以保留在多羥基脂肪酸酰胺中。
視配方設(shè)計(jì)師的需要而定,本發(fā)明組合物可任選地含有或多或少的各種泡沫控制劑。通常,對(duì)洗滌碗碟而言,需要高度起泡,所以不必使用泡沫控制劑。對(duì)于在頂開式洗衣機(jī)中洗滌織物而言,或許會(huì)需要對(duì)起泡稍加控制,而對(duì)前開式洗衣機(jī)來說,在很大程度上要對(duì)起泡加以控制許是較佳的。在現(xiàn)有技術(shù)中,已知各種各樣的泡沫控制劑,可按常規(guī)加以選擇使用于本發(fā)明。事實(shí)上,為任何特定洗滌劑組合物選擇泡沫控制劑或混合的泡沫控制劑,不僅要取決于其中所用多羥基脂肪酸酰胺的存在和用量,而且也取決于配方中存在的其它表面活性劑。然而,對(duì)于同多羥基脂肪酸酰胺一起使用而言,似乎各種類型的硅氧烷基泡沫控制劑要比各種其它類型的泡沫控制劑更為有效(也即可用較低的濃度)。市售的X2-3419及Q2-3302(Dow Corning產(chǎn))硅氧烷泡沫控制劑尤其可用。
設(shè)計(jì)可有利地含污垢解脫劑的織物洗滌組合物的配方設(shè)計(jì)師,有各種各樣的已知材料可供選擇(如參見US3,962,152;4,116,885;4,238,531;4,702,857;4,721,580及4,877,896)。可用于本發(fā)明的一些輔助污垢解脫材料,包括某種反應(yīng)混合物的非離子型低聚酯化產(chǎn)物,該反應(yīng)混合物含有一種以C1-C4烷氧基為末端的多乙氧基單元(例如CH3〔OCH2CH2〕16OH)來源、一種對(duì)苯二酰單元(例如對(duì)苯二甲酸二甲酯)來源、一種聚(氧亞乙基)氧基單元(例如聚乙二醇1500)來源、一種氧異亞丙基氧基單元(例如1,2-丙二醇)來源,以及一種尤其其中氧亞乙氧基單元∶氧異亞丙氧基單元摩爾比至少約為0.5∶1的氧亞乙氧基單元(例如乙二醇)來源。這樣的非離子型污垢解脫劑具下列通式
式中,R1為低級(jí)(例如C1-C4)烷基,尤其為甲基;x及y各為約6至約100的整數(shù);m為約0.75至約30的一個(gè)整數(shù);n為約0.25至約20的一個(gè)整數(shù);以及R2同時(shí)兼為H和CH3,使氧亞乙氧基∶氧亞異丙氧基的摩爾比至少約為0.5∶1。
另一類可用于本發(fā)明的較佳污垢解脫劑,是US4,877,896中所述的普通陰離子型污垢解脫劑,但條件是,這樣的作用劑應(yīng)基本上不含HOROH型單體,其中R為亞丙基或更高級(jí)的烷基。因此,US4,877,896中的污垢解脫劑可包括例如對(duì)苯二酸二甲酯、乙二醇、1,2-丙二醇及3-鈉代磺基苯甲酸的反應(yīng)產(chǎn)物,而這些輔助污垢解脫劑可包括例如對(duì)苯二甲酸二甲酯、乙二醇、5-鈉代磺基間苯二甲酸酯及3-鈉代磺基苯甲酸的反應(yīng)產(chǎn)物。這樣的作用劑優(yōu)先用于顆粒狀洗衣洗滌劑中。
配方設(shè)計(jì)師也可確定,尤其在高效顆粒狀洗衣用洗滌劑中包含非過硼酸鹽漂白劑是有益的。各種過氧漂白劑可市購(gòu)而得,并可用于本發(fā)明,但其中過碳酸鹽既方便又經(jīng)濟(jì)。因此,本發(fā)明組合物可含一種固體過碳酸鹽漂白劑,通常以鈉鹽形式,以占組合物重量3-20%(重量)的含量摻加,其中以5-18%(重量)更佳,又以8-15%(重量)最佳。
過碳酸鈉是一種分子式相當(dāng)于2Na2CO3·3H2O2的加成化合物,可以晶態(tài)固體物形式市購(gòu)得到。大多數(shù)市購(gòu)得到的材料都包含低量的重金屬螯合劑,例如EDTA、1-羥基亞乙基-1,1-二膦酸(HEDP)或氨基膦酸鹽,它們是在制備過程中摻雜進(jìn)去的。就在本發(fā)明中的使用而言,過碳酸鹽可不需額外的保護(hù)就可加入洗滌劑組合物中,但本發(fā)明的較佳實(shí)施方案使用了該材料的穩(wěn)定形式(FMC)。雖然各種包覆層均可使用,但最經(jīng)濟(jì)的是SiO2∶Na2O之比為1.6∶1至2.8∶1,較佳為2.0∶1的硅酸鈉,它以水溶液形式來使用,經(jīng)干燥得到硅酸鹽固體含量為過碳酸鹽重量的2-10%(通常為3-5%)。也可用硅酸鎂,而且螯合劑,例如上面提到的螯合劑中的一種,也可包括在包覆層中。
晶態(tài)過碳酸鹽的粒度范圍為350-450μm,平均約為400μm。包覆時(shí),晶體的粒度在400-600μm范圍之內(nèi)。
雖然,用來制備過碳酸鹽的碳酸鈉中所存在的重金屬,可在反應(yīng)混合物摻加螯合劑加以控制,但過碳酸鹽仍需避免以雜質(zhì)形式存在于產(chǎn)品的其它成分中的重金屬?,F(xiàn)已發(fā)現(xiàn),產(chǎn)品中鐵、銅及鎂各離子的總量不得超過25ppm,最好應(yīng)當(dāng)少于20ppm,以避免對(duì)過碳酸鹽的穩(wěn)定性造成不合要求的不良影響。
一種新型的濃縮型洗衣用洗滌劑顆粒說明如下。
實(shí)施例15成分 wt%(重量)C14-15烷基醇磺酸 13C14-15烷基多乙氧基(2.25)磺酸 5.60C12-13烷基多乙氧基化物(6.5) 1.45C12-14脂肪酸N-甲基葡糖酰胺 2.50硅酸鋁鈉(以水合沸石A形式) 25.2晶態(tài)層狀硅酸鹽助洗劑123.3檸檬酸 10.0碳酸鈉 使洗滌時(shí)PH=9.90聚丙烯酸鈉(分子量2000-4500) 3.2二亞乙基三胺五乙酸 0.45Savinase20.706-壬酰氨基-6-氧代-過己酸 7.40過硼酸鈉-水合物 2.10壬酰羥苯磺酸 5.00增艷劑 0.10
1層狀硅酸鹽助洗劑是現(xiàn)有技術(shù)中已知的。以層狀硅酸鈉為佳。參見如US4,664,859(1987年5月12日授予H.P.Rieck,在此一并資作參考)中的層狀硅酸鈉助洗劑。適用的層狀硅酸鹽助洗劑可按商品名SKS-6從Hoechst購(gòu)得。
2可從哥本哈根Novo Nordisk A/S購(gòu)得。
上述各類型中竭力推薦的顆粒,是那些顆粒含有約0.0001%至約2%(重量)活性酶和至少約1%(重量)所述多羥基脂肪酸酰胺,而且,最好其中陰離子型表面活性劑不是烷基苯磺酸鹽表面活性劑。
下面涉及本發(fā)明較佳液態(tài)重垢型洗衣用洗滌劑的制備。人們想必知道,酶在這種組合物中的穩(wěn)定性,要比在顆粒狀洗滌劑中小得多。然而,使用常用的酶穩(wěn)定劑如甲酸鹽和硼酸,可以保護(hù)脂肪酶、纖維素酶不會(huì)被蛋白酶所降解。但是,脂肪酶的穩(wěn)定性,在有烷基苯磺酸鹽(“LAS”)表面活性劑存在時(shí),仍然相當(dāng)差。顯然,LAS使脂肪酶變性,進(jìn)而,似乎變性后的脂肪酶更易于受蛋白酶侵襲。
鑒于上述的各種考慮,這些考慮正如已指出的那樣,在液態(tài)組合物方面可能特別麻煩,所以,提供同時(shí)含有脂肪酶、蛋白酶和纖維素酶的液態(tài)洗滌劑組合物,是一種挑戰(zhàn)。在穩(wěn)定的液態(tài)洗滌劑中提供三元酶體系,同時(shí)又有效地?fù)郊酉礈毂砻婊钚詣?,這尤其是挑戰(zhàn)。另外,要將過氧化物酶及/或淀粉酶穩(wěn)定地?fù)郊拥竭@種組合物中,也是困難的。
現(xiàn)已確定,脂肪酶、蛋白酶、纖維素酶、淀粉酶和過氧化物酶的各種混合物,在某些非烷基苯磺酸鹽表面活性劑體系存在下具有足夠的穩(wěn)定性,從而可以配制有效、多功能的固態(tài)甚至液態(tài)的洗滌劑。實(shí)際上,穩(wěn)定、液態(tài)、含酶的洗滌劑配制,構(gòu)成了由本發(fā)明的技術(shù)所提供的高度先進(jìn)且較佳的實(shí)施方案。
尤其是,現(xiàn)有技術(shù)中的液態(tài)洗滌劑組合物通常含LAS或LAS與上述RO(A)mSO3M型(“AES”)表面活性劑的混合物,即LAS/AES混合物。對(duì)比起來,本發(fā)明的液態(tài)洗滌劑優(yōu)先含AES和本發(fā)明所公開類型的多羥基脂肪酸酰胺所組成的二元混合物。盡管可有極小量的LAS存在,但人們想必會(huì)意識(shí)到,酶的穩(wěn)定性會(huì)因此而減小。所以,液態(tài)組合物以基本不含(即含約少于10%,其中以約少于5%為佳,約少于1%更佳,0%最佳)LAS為佳。
本發(fā)明提供了一種液態(tài)洗滌劑組合物,它含有(a)約1%至約50%的陰離子表面活性劑,以含約4%至約40%為佳;
(b)約0.0001%至約2%的活性洗滌用酶;
(c)一種使酶性能提高(以約0.5%至約12%為佳)的多羥基脂肪酸酰胺材料,其通式為
式中R1為H、C1-C4烴基、2-羥基乙基、2-羥基丙基、或各兼有之,R2為C5-C31烴基,Z為一個(gè)其中有一個(gè)線型烴基鏈并在該鏈上至少直接連有3個(gè)羥基的多羥基烴基,或者一個(gè)該多羥基烴基的烷氧基化衍生物;
而且其中組合物基本不含烷基苯磺酸鹽。
此中的水溶性陰離子型表面活性劑最好含(“AES”)RO(A)mSO3M
式中R為一個(gè)未取代的C10-C24烷基或羥烷基(C10-C24),A為一個(gè)乙氧基或丙氧基單元,m為一個(gè)大于0的整數(shù),M為氫或陽(yáng)離子。更可取的是,R為一個(gè)未取代的C12-C18烷基,A為一個(gè)乙氧基單元,m為約0.5至約6,M為一個(gè)陽(yáng)離子。該陽(yáng)離子優(yōu)先為金屬陽(yáng)離子(例如,較佳鈉、鉀、鋰、鈣、鎂等)或者銨或取代銨陽(yáng)離子。
較好的是,上述表面活性劑(“AES”)對(duì)此處多羥基脂肪酸酰胺的比例應(yīng)為約1∶2至約8∶1,其中以約1∶1至約5∶1為佳,又以約1∶1至約4∶1最佳。
本發(fā)明的液態(tài)組合物,換句話說,可包含多羥基脂肪酸酰胺、AES及約0.5%至約5%由C8-C22(較佳C10-C20)直鏈醇與每摩爾該醇約1與約25(較佳約2與約18)摩爾之間的環(huán)氧乙烷縮合產(chǎn)物。
如上所述,本發(fā)明的液態(tài)組合物,其10%水溶液在20℃時(shí)的PH值約為6.5至11.0,較佳為約7.0至約8.5。
速溶組合物最好還含約0.1%至約50%的洗滌助洗劑。這些組合物最好含約0.1%至約20%的檸檬酸或其水溶性鹽,以及約0.1%至約20%的水溶性琥珀鹽酒石酸鹽,尤其是其鈉鹽,及其混合物,或者約0.1%至約20%(重量)的氧聯(lián)二琥珀酸鹽或其同上述助洗劑的混合物。也可用0.1%-50%的鏈烯基琥珀酸鹽。
本發(fā)明的較佳液態(tài)組合物含有約0.0001%至約2%,較好約0.0001%至約1%,最好約0.001%至約0.5%以活性基準(zhǔn)計(jì)的洗滌用酶。這些酶最好選自由蛋白酶(較佳)、脂肪酶(較佳)、淀粉酶、纖維素酶、過氧化物酶及其混合物所組成的這組酶。較佳的是含二類和更多類酶而最佳是其中之一是蛋白酶的組合物。
雖然洗滌劑用蛋白酶、纖維素酶等的各種說明在文獻(xiàn)中可查到,但洗滌劑用脂肪酶或許略為不太熟悉。因此,為有助于配方設(shè)計(jì)師起見,有關(guān)的脂肪酶包括Amano AKG和Bacillis Sp脂肪酶(例如Solvay酶),同樣,參見EP-A0399681(1990年11月28日出版)、EP-A0218272(1987年4月15日出版)及PCT/DK88/00177(1989年5月18日出版)中所述的脂肪酶,所有這些文獻(xiàn)均在此一并資作參考。
適宜的真菌脂肪酶包括可由Humicola lanuginosa及Thermomyces lanuginosus生產(chǎn)的脂肪酶。最佳的是用來自克隆Humicola lanuginosa基因并在Aspergillus oryzae中表達(dá)該基因所得的脂肪酶,這如EP-A0258068中所述,該文獻(xiàn)在此一并資作參考,該種酶可以商品名LIPOLASE市購(gòu)而得。
在這些組合物中,每克產(chǎn)品可使用約2至約20,000,其中較佳約10至約6,000脂肪酶單位的脂肪酶(LU/g)。一個(gè)脂肪單位是在一種PH恒定器(stat)中產(chǎn)生1μmol可滴定丁酸的脂肪酶量,所述PH恒定器(stat)中,PH為7.0,溫度為30℃,被酶作用物為三丁精與阿拉伯樹膠的乳化液,磷酸鹽緩沖劑中有Ca++和NaCl存在。
下面的例子說明了一種較佳的重垢型液態(tài)洗滌劑組合物,它含有(a)一種選自蛋白酶、纖維素酶及脂肪酶或最好其混合物的酶,它通常占總組合物重量的0.01%左右至2%左右,不過,此用量可根據(jù)配方設(shè)計(jì)師的需要加以調(diào)節(jié),以提供“有效”量(即污垢去除量)的所述酶或混合酶;
(b)本說明書中所公開類型的多羥基脂肪酸酰胺表面活性劑,它通常至少占組合物重量的2%左右,更通用約占3-15%,其中以占約7%至約14%為佳。
(c)如本說明中所公開的RO(A)mSO3M型表面活性劑,最好為RO(CH2CH2C)mSO3M,式中R為C14-C15(平均),m為2-3(平均),其中M為H或一種水溶性成鹽的陽(yáng)離子如Na+,該表面活性劑通常占組合物重量的5%左右至25%左右;
(d)如本說明中所公開的ROSO3M型任選的表面活性劑,最好式中R為C12-C14(平均),該表面活性劑最好占組合物重量的1%左右至10%左右;
(e)一種液態(tài)載體,尤其為水或水-醇混合物;
(f)任選但最好采用有效量酶穩(wěn)定劑,通常占組合物重量的1%左右至10%左右;
(g)任選但最好采用的水溶性助洗劑,尤其是多羧酸鹽助洗劑,通常占組合物重量的4%左右至25%左右;
(h)任選采用上面所提及各種洗滌添加劑、增艷劑等,通常(如果使用的話)占組合物重量的1%左右至10%左右;以及(i)該組合物基本不含LAS。
實(shí)施例16成分 %(重量)C14-C15烷基多乙氧基化物(2.25)磺酸 21.00C12-C14脂肪酸N-甲基葡糖酰胺17.00酒石酸單琥珀酸鈉及酒石酸二琥珀酸鈉(80∶20混合物) 4.00檸檬酸 3.80C12-C14脂肪酸 3.00四亞乙基五胺乙氧基化物(15-18) 1.50聚乙烯-聚丙烯對(duì)苯二甲酸酯多磺酸的乙氧基化共聚物 0.20蛋白酶B(34g/l)20.68脂肪酶(100KLU/g)30.47纖維素酶(5000cevu/g)40.14增艷劑3650.15乙醇 5.20單乙醇胺 2.00甲酸鈉 0.321,2-丙二醇 8.00氫氧化鈉 3.10硅氧烷抑泡劑 0.0375硼酸 2.00水/其它 平衡至1001按上面所述制得。
2蛋白酶B是歐洲專利申請(qǐng)序號(hào)No.87303761(1987年4月28日申請(qǐng),尤見第17、24及98頁(yè))中所述的一種改性細(xì)菌絲氨酸蛋白酶。
3本發(fā)明中所用的脂肪酶是如EP-A0258068中所述,經(jīng)克隆Humicola lanuginosa的基因,并在Aspergillus oryzae中表達(dá)該基因而得的脂肪酶,可以商品名LIPOLASE(ex Novo Nordisk A/S,丹麥哥本哈根)市購(gòu)而得。
4本發(fā)明中所用的纖維素酶以商標(biāo)CAREZYME(Novo Nordisk,A/S,丹麥哥本哈根)出售。
5增艷劑36可按商品名TINOPAL TAS36市購(gòu)而得。
增艷劑以另行制備的、由增艷劑(4.5%)、單乙醇胺(60%)和水(35.5%)組成的預(yù)混合物形式加到組合物中。
實(shí)施例17A-D下列各實(shí)施例說明了特別適合洗碗碟和其它硬質(zhì)表面洗凈操作的輕垢型液態(tài)洗滌劑組合物。在實(shí)施例A-D中,表面活性劑包含各種烷基乙氧基硫酸鹽表面活性劑,其平均乙氧基化度用標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)簡(jiǎn)略表示,例如,C12-13EO(0.8)硫酸鹽表示平均乙氧基化度為0.8的硫酸化混合C12-C13醇餾分。這些陰離子型乙氧基硫酸鹽最好以其Na+或NH+4鹽的形式來使用。C12-13氧化胺是一種混合C12-13(平均)氧化二甲胺。C12-14AP甜菜堿是C12/14H25/29CONH(CH2)3N+(CH3)2CH2CO2H。C12-14AP sultaine是C12/14H25/29CONH(CH2)3N+(CH3)2CH2CH(OH)CH2SO3H。C12-14DM甜菜堿是C12/14H25/29N+(CH3)2CH2CO2H。標(biāo)記為C9-11EO(8)的乙氧基化非離子型表面活性劑是指同平均8mol環(huán)氧乙烷乙氧基化的C9-C11醇。Ca++和Mg++陽(yáng)離子簡(jiǎn)便地以CaCl2和MgCl2的形式摻入組合物中。組合物的其余部分包括水和存在于葡糖酰胺表面活性劑(1-5%)和1-3%異丙基苯磺酸鹽或二甲苯磺酸鹽水溶助長(zhǎng)劑中的檸檬酸鹽/丙二醇。PH值通常為6.8-7.4(NH4+鹽)或7-8.2(Na+鹽)。
成分 %(重量)A B C DC12-14N-甲 11 8 12.7 9基葡糖酰胺C12-13EO(0.8) - 16 10.0 9硫酸鹽C12-14EO(3) 11 - 2.7 14硫酸鹽C12-13EO(6.5) - - - 3硫酸鹽C12-14AP - - 2 -甜菜堿C12-14AP - - - 1.0sultaineC12-13氧化胺 2.5 - - 1.0C12-14DM - 2.0 - -甜菜堿C9-11EO(8) 0.5 8 7 -Ca++- - 0.5 1.0
Mg++0.9 0.25 - -其余 余量 余量 余量 余量實(shí)施例18適合以相當(dāng)高濃度通用于前開式自動(dòng)洗衣機(jī)(尤其在歐洲)并在很寬的溫度范圍內(nèi)使用的液態(tài)洗衣洗滌劑組合物如下。
成分 %(重量)椰子烷基(C12)N-甲基葡糖酰胺 14C14-15EO(2.25)硫酸鹽,Na鹽 10.0C14-15EO(7) 4.0C12-14鏈烯基琥珀酸酐14.0C12-14脂肪酸*3.0檸檬酸(無水) 4.6蛋白酶(酶)20.37Termamyl(酶)30.12Lipolase(酶)40.36Carezyme(酶)50.12Dequest 2060S61.0NaOH(PH至7.6) 5.51,2-丙二醇 4.7乙醇 4.0偏硼酸鈉 4.0
成分 %(重量)CaCl20.014乙氧基化四亞乙基五胺70.4增艷劑80.13硅烷90.04污垢解脫聚合物100.2硅氧烷(泡沫控制劑)110.4硅氧烷分散劑120.2水及其它 余量1用ICI產(chǎn)的SYNPRAX 3或Monsanto產(chǎn)的DTSA。
2用EP-A 0342177(1989年11月15日)中所述的蛋白酶B,用量為40g/l時(shí)的百分?jǐn)?shù)。
3淀粉酶,NOVO產(chǎn);以300KNU/g百分量。
4脂肪酶,NOVO產(chǎn),以100KLU/g的百分量。
5纖維素酶,NOVO產(chǎn);以5000CEVU/l的百分量。
6從Monsanto購(gòu)得。
7BASF產(chǎn)的LUTENSOL P6105。
8Bayer產(chǎn)的BLANKOPHOR CPG766。
9硅烷緩蝕劑,按A1130購(gòu)自Union Carbide或按DYNASYLAN TRIAMINO購(gòu)自Huls。
10聚酯,參見US 4,711,730。
11硅氧烷泡沫控制劑,按Q2-3302購(gòu)自Dow Corning。
12硅氧烷泡沫控制劑的分散劑,按DC-3225C購(gòu)自Dow Corning。
*較佳的脂肪酸為拔頂棕櫚仁油,含油酸12%及硬脂酸、亞油酸各2%。
實(shí)施例19適合以相當(dāng)高濃度通用于前開式自動(dòng)洗衣機(jī)(尤其在歐洲)并在很寬的溫度范圍內(nèi)使用的顆粒狀洗衣洗滌劑組合物如下。
成分 %(重量)SOKALAN CP5(100%活性, 3.52鈉鹽形式)1DEQUEST 2066(100%酸形式)20.45TINOPAL DMS30.28MgSO40.49沸石A(無水,2-5μ) 17.92CMC(100%活性)40.47Na2CO39.44檸檬酸 3.5層狀硅酸鹽SKS-6 12.9動(dòng)物脂烷基硫酸鹽(100%活性,鈉鹽) 2.82C14-C15烷基硫酸鹽(100%活性,Na鹽) 3.5C12-C15烷基EO(3)硫酸鹽 1.76C16-C18N-甲基葡糖酰胺 4.1DOBANOL C12-C15EO(3) 3.54LIPOLASE(100,000LU/g)50.42
成分 %(重量)SAVINASE(4.0KNPU)61.65香料 0.53X2-341970.22淀粉 1.08十八烷醇 0.35過碳酸鈉(經(jīng)包覆) 22.3四乙酰乙二胺(TAED) 5.9酞菁鋅 0.02水(自沸石) 余量1SOKALAN是聚丙烯酸鈉/馬來酸鈉,可從Hoecnst購(gòu)得。
2五膦酰甲基二亞乙基三胺的Monsanto公司商品名。
3熒光增白劑,可從Ciba Geigy購(gòu)得。
4商品名FINNFIX,可從Metasaliton購(gòu)得。
5LipoLASE 是NOVO產(chǎn)脂解酶。
6SaVINASE 是NOVO產(chǎn)蛋白酶。
7X2-3419為硅氧烷泡沫抑制劑,可從Dow Corning購(gòu)得。
制備該顆粒的步驟包括如下的各種塔式干燥、附聚、干法添加等。百分比以成品組合物為準(zhǔn)計(jì)。
A.攪和及吹過塔用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù),攪和下列組分并進(jìn)行塔式干燥。
SOKALAN CP5 3.52%DEQUEST 2066 0.45%TINOPAL DMS 0.28%硫酸鎂 0.49%無水 沸石A 7.1%CMC 0.47%B.表面活性劑附聚物B1.動(dòng)物脂烷基硫酸鹽鈉鹽與C12-15EO(3)硫酸鹽鈉鹽糊的附聚-按下列配方用沸石A和碳酸鈉附聚50%的活性動(dòng)物脂烷基硫酸鹽糊和70%的C12-C15EO(3)硫酸鹽糊(所得附聚物經(jīng)干燥后供配制洗滌劑之用)。
動(dòng)物脂烷基硫酸鹽 2.82%C12-15EO(3)硫酸鹽 1.18%沸石A 5.3%碳酸鈉 4.5%B2.C14-C15烷基硫酸鹽、C12-C15烷基乙氧基硫酸鹽、DOBANOL C12-C15EO(3)及C16-C18N-甲基葡糖酰胺的附聚物-用甲基酯與N-甲基葡糖胺反應(yīng)過程中存在的DOBANOL C12-C15EO(3)來合成C16-C18葡糖酰胺非離子型材料。C12-C15EO(3)起熔點(diǎn)抑制劑作用,它使反應(yīng)進(jìn)行時(shí)不生成不希望有的環(huán)狀葡糖酰胺。
制得由20%DOBANOL C12-15EO(3)與80%C16-C18N-甲基葡糖酰胺所組成的一種表面活性劑混合物,并用10%碳酸鈉共附聚。
接著,將上面制得的顆粒再與高活性的C14-C15烷基硫酸鹽鈉鹽糊(70%)和C12-15EO(3)硫酸鹽、沸石A及附加的碳酸鈉共附聚。此種顆粒在有C16-C18N-甲基葡糖酰胺的冷水中表現(xiàn)出良好的分散能力。
此顆粒(在附聚物干燥后供配制洗滌劑用)的總配方為C16-C18N-甲基葡糖酰胺 4.1%DOBANOL C12-15EO(3) 0.94%碳酸鈉 4.94%沸石A 5.3%C14-C15烷基硫酸鈉 3.5%C12-15EO(3)硫酸鈉 0.59%C.干添加劑添加下列成分。
過碳酸鹽 22.3%TAED(四乙酰乙二胺) 5.9%層狀硅酸鹽SKS6購(gòu)自Hoechst 12.90%檸檬酸 3.5%Lipolase 0.42%100,000LU/gSAVINASE 4.0KNPU 1.65%酞菁鋅(光敏漂白劑) 0.02%D.噴霧涂覆DOBANOL C12-15EO(3) 2.60%香料 0.53%
E.抑泡劑將產(chǎn)自Dow Corning的硅氧烷抑泡劑X2-3419(95-97%高分子量硅氧烷,3-5%疏水二氧化硅同沸石A(2-5μm粒度)、淀粉及十八烷醇粘合劑一起共附聚。該顆粒組成如下沸石A 0.22%淀粉 1.08%X2-3419 0.22%十八烷醇 0.35%該洗滌劑配制品在用于歐洲洗衣機(jī)時(shí),例如在AEG牌洗衣機(jī)中以30℃、40℃、60℃及90℃程序使用85g洗滌劑時(shí),呈現(xiàn)優(yōu)良的溶解性、優(yōu)越的性能和極佳的泡沫控制。
實(shí)施例20在任何一個(gè)上述的實(shí)施例中,脂肪酸葡糖酰胺表面活性劑都用等當(dāng)量的麥芽糖酰胺表面活性劑或由植物糖資源衍生而得的葡糖酰胺/麥芽糖酰胺表面活性劑的混合物來代替。在這些組合物中,使用乙醇酰胺似乎有利于成品組合物的低溫穩(wěn)定性。此外,使用磺基甜菜堿(sulfobetaine)(aka“sultaine”)表面活性劑還產(chǎn)生極佳的起泡效果。
下列各實(shí)施例進(jìn)一步闡明特別適于“輕垢型”用途,例如用于洗碗碟的液態(tài)組合物。
實(shí)施例21A-D成分 %(重量)A B C DC12-14烷基乙氧基硫酸鹽 16 9 12 -(1EO)C12-14烷基乙氧基硫酸鹽 - 14 - 11(3EO)C10烷基乙氧基化物(8EO) 7 3 7 1C12-14N-甲基葡糖酰胺 8 9 12 6椰子二乙醇酰胺 - - - 5二甲基十二烷基胺氧化物 - 1 - 2椰子酰氨基丙基羥磺基甜菜堿 - 1 3 -椰子酰氨基丙基甜菜堿 2 - - -Mg2+- - 1 1Ca++0.5 1 - -甲苯磺酸鈉 3 3 3 3乙醇 4 4 4 4水 余量 余量 余量 余量如果需要起泡特別多的組合物(例如洗碗碟),則C14或更高級(jí)的脂肪酸的存在量最好約少于5%,其中以約少于2%為佳,又以基本不存在為最佳,因?yàn)檫@些酸能抑制起泡。因此,設(shè)計(jì)高起泡組合物的配方設(shè)計(jì)師必定會(huì)按需要避免將抑泡劑量的這樣脂肪酸加到含多羥基脂肪酸酰胺的高泡沫組合物中,并/或在貯存成品組合物時(shí)避免形成C14及更高級(jí)脂肪酸。(為此,)簡(jiǎn)便的方法是使用C12酯反應(yīng)劑來制備本發(fā)明的多羥基脂肪酸酰胺。幸好,使用氧化胺或磺基甜菜堿表面活性劑能克服一些由脂肪酸所引起的一些不利起泡的作用。
如果配方設(shè)計(jì)師希望將陰離子型熒光增白劑添加到含相當(dāng)高濃度(例如10%及更高)陰離子或多陰離子取代基,例如多羧酸鹽助洗劑的液態(tài)洗滌劑中,他可能會(huì)發(fā)現(xiàn),將此增白劑同水和多羥基脂肪酸酰胺預(yù)先加以混合,再將此預(yù)混合物加到最終的組合物中,這樣做是有益的。
聚谷氨酸或聚天冬氨酸分散劑,可有效地同沸石復(fù)配的洗滌劑一起使用。AE液體或片狀粉末及DC-544(Dow Corning產(chǎn))是可用于本發(fā)明的泡沫控制劑的另外一些例子。
化學(xué)專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)人員一定會(huì)知道,用二糖或更高級(jí)糖,例如麥芽糖來制備本發(fā)明的多羥基脂肪酸酰胺,會(huì)形成其中直鏈取代基Z被一種多羥基環(huán)結(jié)構(gòu)所“封端”的多羥基脂肪酸酰胺。這種物質(zhì)預(yù)料可完全用于本發(fā)明,而不會(huì)超越所公開并要求保護(hù)的本發(fā)明實(shí)質(zhì)及范圍。
權(quán)利要求
1.一種含至少約1%(重量)烷基烷氧基化硫酸鹽表面活性劑和任選的輔助表面活性劑與添加劑的洗滌劑組合物,其中改進(jìn)的特征在于,在所述洗滌劑中摻入了至少約1%重量的具有下面化學(xué)式的多羥基脂肪酸酰胺表面活性劑
其中R1是H、C1-C4烴基、2-羥乙基或2-羥丙基,R2是C7-C31烴基,而Z是有一個(gè)直鏈烴基鏈的多羥基烴基,所述烴基鏈上至少直接連有三個(gè)羥基,或是該多羥基烴基的烷氧基化衍生物;且所述組合物中的多羥基脂肪酸酰胺與烷基烷氧基化硫酸鹽的重量比為約1∶10至約10∶1,還可任選地含有一種抑泡劑。
2.權(quán)利要求1所述的洗滌劑組合物,其中所述洗滌劑組合物含有至少約3%的多羥基脂肪酸酰胺和至少約3%烷基乙氧基化硫酸鹽,且所述抑泡劑選自一元脂族羧酸和其鹽類、硅氧烷抑泡劑、一硬脂基磷酸酯抑泡劑和烴抑泡劑。
3.權(quán)利要求2所述的洗滌劑組合物,其中還包括從約1%至約25%的一種輔助表面活性劑組份。
4.權(quán)利要求3所述的洗滌劑組合物,其中所述輔助表面活性劑包括烷基苯磺酸鹽表面活性劑、烷基硫酸鹽表面活性劑、烷基酯磺酸鹽表面活性劑、烷基乙氧基化物、烷基苯酚烷氧基化表面活性劑、烷基多糖苷、或鏈烷烴磺酸鹽,以及它們的混合物。
5.權(quán)利要求1所述的洗滌劑組合物,其中所述抑泡劑包括一種硅氧烷抑泡劑、一種烴抑泡劑、或一種一硬脂基磷酸鹽抑泡劑或它們的混合物。
6.權(quán)利要求1所述的洗滌劑組合物,其中所述抑泡劑含有至少約0.5%的一元脂肪羧酸或它們的鹽。
7.權(quán)利要求1所述的洗滌劑組合物,其中R1是甲基,R2是C9-C17的烷基或鏈烯基,Z是-CH2(CHOH)nCH2OH,-CH(CH2OH)(CHOH)n-1-CH2OH或-CH2-(CHOH)2(CHOR′)(CHOH)-CH2OH,式中n是一個(gè)3至5的整數(shù),R′是H或環(huán)狀單糖或脂族單糖。
8.權(quán)利要求7所述的洗滌劑組合物,其中Z是-CH2(CHOH)4CH2OH。
9.權(quán)利要求1所述的一種組合物,其中對(duì)于多羥基脂肪酸酰胺來說,Z由葡萄糖或麥芽糖,或者它們的混合物衍生而得。
10.權(quán)利要求1所述的一種組合物,其中Z由單糖、二糖和任選的含有至少約1%(重量)二糖的多糖組成的混合物衍生而得,所述混合物可從植物資源中得到。
11.權(quán)利要求1所述的洗滌劑組合物,其中還包含至少約占1%(重量)的一種洗滌劑助洗劑。
12.權(quán)利要求1所述的洗滌劑組合物,其中所述的烷基烷氧基化硫酸鹽表面活性劑是一種具有平均約0.5至約6乙氧基化度的C14-C18烷基乙氧基化硫酸鹽。
13.一種洗滌劑組合物,其特征在于含有(a)至少約1%(重量)的一種多羥基脂肪酸酰胺,它的化學(xué)式為
式中R1是甲基,R2是C11-C17烷基或鏈烯基,而Z是衍生于還原糖的糖基,或它的一種烷氧基化衍生物;及(b)至少約1%(重量)的一種烷基乙氧基化硫酸鹽表面活性劑,該表面活性劑具有從約0.5至約0.6的平均乙氧基化度;其中,(a)與(b)的重量比從約1.25∶1至約1∶4。
14.權(quán)利要求13所述的一種組合物,其中對(duì)于多羥基脂肪酸酰胺來說,Z衍生于葡萄糖或麥芽糖,或者它們的混合物。
15.權(quán)利要求13所述的一種組合物,其中Z衍生于一種由單糖、二糖和任選的至少含約1%(重量)二糖的多糖所組成的混合物,所述混合物從植物資源中得到。
16.一種洗滌劑組合物,其特征在于含有(a)至少約1%的一種C14-C18烷基乙氧基化硫酸鹽表面活性劑,其平均乙氧基化度為約0.5至約6;(b)至少約1%具下列化學(xué)式的多羥基脂肪酸酰胺
式中R1是甲基,R2是C9-C17烷基或鏈烯基,而Z是衍生于還原糖的glycityl,或是它的一種烷氧基化衍生物;及(c)約1%至約25%的一種輔助表面活性劑組份,該組份選自烷基酚烷氧基化物、烷基多糖苷(polyglycosides)和烷基乙氧基化物,其中(a)∶(b)的重量比從約1∶10至約10∶1,而(b)∶(c)的重量比從約1∶10至10∶1。
17.權(quán)利要求1所述的組合物,其中對(duì)于多羥基脂肪酸酰胺來說,Z衍生于葡萄糖或麥芽糖或它們的混合物。
18.權(quán)利要求1所述的組合物,其中Z衍生于一種由單糖、二糖和任選的至少含約1%(重量)二糖的多糖所組成的混合物,所述混合物取自植物資源。
19.權(quán)利要求16所述的洗滌劑組合物,其中(a)∶(b)之比從約1∶1至約4∶1,而(b)∶(c)之比從約1∶5至約5∶1。
20.權(quán)利要求19所述的洗滌劑組合物,其中還包含一種助洗劑。
21.權(quán)利要求19所述的洗滌劑組合物,其實(shí)質(zhì)上不含泡沫抑制量的C14和更高級(jí)的脂肪酸。
全文摘要
本發(fā)明公開了含有烷基烷氧基化硫酸鹽和某些多羥基脂肪酸酰胺表面活性劑,以及結(jié)合有抑泡劑或輔助表面活性劑組分的洗滌劑組合物,也公開了選擇烷基烷氧基化硫酸鹽與多羥基脂肪酸酰胺的比率以及它們的結(jié)合。
文檔編號(hào)C11D1/83GK1061430SQ9111048
公開日1992年5月27日 申請(qǐng)日期1991年9月27日 優(yōu)先權(quán)日1990年9月28日
發(fā)明者B·P·默奇, D·S·卡斯韋爾, M·H·-K·毛 申請(qǐng)人:普羅格特-甘布爾公司
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