低泡多羟基脂肪酸酰胺洗涤剂的制作方法

文档序号:1527561阅读:765来源:国知局
专利名称:低泡多羟基脂肪酸酰胺洗涤剂的制作方法
技术领域
本发明涉及洗涤剂组合物及其洗涤方法,其中使用专门选择的多羟基脂肪酸酰胺来提供良好洗净和低泡效果。本发明组合物适用于任何低泡要求的场合。例如,该种应用包括用于前面装料的“欧洲”型织物洗衣机中,壁、窗所用的硬表面清洗,以及其它清洗操作中,即使用高浓度洗涤剂水溶液但遇到高泡沫麻烦的操作。
含典型的洗涤表面活性剂之洗涤剂组合物在含水介质中搅拌时,该组合物配方必定会使产品或多或少有形成泡沫的固有趋向。在许多情况下需要有泡沫形成,顾客希望香液、个人清洁用品和手工餐具洗涤剂组合物具有丰富的泡沫,另一方面,在某些其它组合物中,存在泡沫会带来麻烦,例如,大多数硬表面清洗剂被配制成低泡水平,从而在洗净剂应用后避免大量表面漂洗。同样,某些洗衣机,特别是欧洲式前面装料洗衣机比更熟知的美式顶部加料洗衣机设计用水量要少得多,一般使用较高浓度洗涤表面活性剂,其泡沫量必须少或者泡沫能从这类机器中有效溢出。类似的情况包括大多数自动洗餐具机,其中表面活性剂量非常低而且广泛使用泡沫控制剂来满足几乎无泡的餐具洗涤。低起泡还有利于浓缩洗衣过程,如US4,489,455和4,489,574所述的方法。
近来人们极大地关注多羟基脂肪酰胺类非离子表面活性剂,这些表面活性剂的优点是可以主要使用可再生的资源,如脂肪酸酯和糖类来制备,因此为洗涤剂组合物的配方师提供了诸多有利因素,这些配方师正寻求非石油化学的、可再生资源制造洗涤表面活性剂。并且多羟基脂肪酰胺显示出特别良好的洗净性能,尤其是当其与各种阴离子表面活性剂共用时更如此。这极大地激励了将多羟基脂肪酸酰胺表面活性剂用于各种类型的商用洗涤组合物。
不幸的是,许多多羟基脂肪酸酰胺表面活性剂是增泡剂和稳定剂,尤其是当其与常规阴离子表面活性剂共用时更如此,因此,低泡洗涤剂组合物的调配师配制低泡洗涤剂时必须减少这类所需表面活性剂的应用,或者在该种组合物中必须使用较大量的泡沫控制剂。
本发明人意料地确定出某些多羟基脂肪酸酰胺类具有良好的洗净性能,但不会不如人意地增加泡沫。事实上,已进一步发现前述“低泡”多羟基脂肪酸酰胺表面活性剂实际上能消减高泡多羟基脂肪酸酰胺同类物的泡沫,这一小类低泡多羟基脂肪酸酰胺用于实施本发明以形成低泡组合物,该组合物在上述要求低泡的情况下使用。
多羟基脂肪酸酰胺(葡糖酰胺)的粗产品制备方法载于Piggott的US1,985,424和Schwartz的US2,703,798。该种葡糖酰胺与各种合成阴离子表面活性剂的应用载于US2,965,576,相应于GB809,060,可参见Eckert等人的US3,764,531(1973年10月9日)和French的1,580,491。酰基化葡糖胺的硫酸酯公开在Schwartz的US2,717,894中。
本发明涉及低泡洗涤剂组合物,它包括至少约2%典型地2%~约60%的N-烷基多羟基脂肪酸酰胺和一种或多种辅助洗涤表面活性剂,其中所述N-烷基多羟基脂肪酰胺中的N-烷基取代基范围是C2-C8,而且基本上不含N-氢,N-甲基和N-羟烷基取代基。出于溶解性的原因,以及需获得所需低泡效果考虑,本发明优选的组合物为N-烷基取代基加脂肪酸取代基中的总碳原子数不大于约20,且不小于约12。
包括在这种组合物中的N-烷基取代基选自乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、正戊基,正己基,环己基,2-乙基己基等等。该组合物典型的是含至少约2%重量的选自N-正丙基葡糖酰胺、N-正丙基果糖酰胺、N-正丙基木糖酰胺的C12-C18脂肪酸酯及其混合物,或者稍次之的相应N-乙基化合物。
在某些情况下,N-乙基化合物的低泡特性不是最理想的,从高去油性能和低泡特征综合考虑,本发明所用优选材料是N-正丙基化合物、N-异丙基、N-正丁基和N-异丁基化合物。因此在组合物和方法中优选使用选自N-正丙基、N-正丁基和N-异丁基葡糖酰胺、果糖酰胺和木糖酰胺的C12-18脂肪酸酯及其混合物。N-正己基化合物尤其适用于温度稍高的欧式洗涤条件。
已经出人意料地确定出本发明的N-烷基多羟基脂肪酸酰胺低泡剂还可用来减少N-甲基和N-羟烷基脂肪酸酰胺的多泡沫。因此,如果需要的话,低泡酰胺能与高泡酰胺混合使用以提供整体而言是低到中泡的洗涤剂组合物,该组合物可使用约2%~约60%的高加低泡剂,高泡剂与低泡剂的重量比为约30∶1,典型范围是约3∶1~约1∶3,高泡剂与低泡剂比率优选小于1∶1,最优选是0.5∶1或更低。
本发明优选的组合物含有一种辅助洗涤表面活性剂和其它洗涤助剂,尤其是辅助泡沫控制剂,这将在后文描述。
本发明还涉及在自动洗衣机中洗涤织物而不产生过多泡沫的方法,该方法包括将需洗涤的织物与本发明提供的低泡洗涤剂组合物水溶液(典型地为至少约100ppm)接触。
本发明还涉及洗涤硬表面而不产生过多泡沫的方法,该方法包括将需清洁的表面与本发明的低泡洗涤剂接触,优选在水存在下进行。
所有百分比、比率、比例均以重量为基准,所有引用文献供本文参考。
本发明提供含经选择的多羟基脂肪酸酰胺非离子表面活性剂类成分的低泡洗涤剂组合物。本文中“低泡”是指含N-C2-C8烷基多羟基脂肪酸酰胺表面活性剂的本文的低泡洗涤剂组合物其泡沫高度或泡沫体积大大小于含N-甲基多羟基脂肪酸酰胺表面活性剂和不含N-C2-C8原料的相应组合物。典型地,本文的组合物的泡沫平均不大于由N-甲基表面活性剂产生之泡沫的约70%,优选不大于约50%,当然,泡沫可借助标准的泡沫控制剂,如硅氧烷,各种脂肪性材料等来进一步降低。
为方便配方师,后文提供了比较本文低泡组合物起泡性的有用试验步骤,该试验包括将含洗涤剂的水溶液搅拌,按标准方式测定,并与含N-甲基多羟基脂肪酸酰胺的相应洗涤剂进行起泡性比较,具体试验操作在环境温度(约23℃)和60℃,水硬度(Ca∶Mg为3∶1)值为10.4格令/加仑(gr/gal)(179ppm)和25gr/gal(428ppm)下进行。以模拟各种预期使用条件,当然配方师可着眼于预期的使用条件、用户习惯以及全世界的具体情况改变试验条件。
起泡试验泡沫圆筒的尺寸为12英寸(30.4cm)高、直径4英寸(10.16cm,可脱落地连接一机器上,该机器使圆筒沿固定轴能在360°范围内旋转,标准试验采用4个圆筒,两个用于标准比较洗涤剂产品,两个用于低泡洗涤剂试验产品。
试验中,在圆筒内分别装入500ml各种洗涤剂水溶液,为方便起见,溶液包含3克洗涤剂,但也可用别的量,溶液的温度和硬度按上面提到的调节,一般使用CaCl2和MgCl2提供硬度,封闭机筒,用带子标记500ml量,机筒经过两个完整旋转后停止并排气。
上述准备过程完毕后开始试验,机筒以每分钟30转的速度在机器上在360°范围内旋转,机器按1分钟间隔停歇,测量从溶液顶部到泡沫顶部的高度,然后重新开始,试验进行10分钟。泡沫“体积”通过试验时间(10分钟)内平均泡沫高度来计算,表示成每分钟泡沫体积(cm),依照下式每分钟泡沫体积=每一测量时间的泡沫高度之和除以总时间(10分钟)。
需了解上述试验对本发明类型的低泡洗涤剂组合物与标准对比产品作了相对比较,换句话说,泡沫高度的绝对值毫无意义,因为随溶液温度和水硬度而变化很大。为进一步说明此点,N-正丙基多羟基脂肪酸酰胺(低泡剂)在上述试验中显示的每分钟泡沫体积为T=环境温度,硬度10.4时,0.5cm;T=环境温度,硬度25时,2.1cm,在对比样中,牛脂烷基N-甲基葡糖酰胺(高泡剂)的数据分别为1cm和3.3cm。
配料虽然本发明所有的多羟基脂肪酸酰胺可按照如上述Schpartz或Piggott参考文献公开的方法制备,但本发明最优选使用基本上没有环化副产物的高质量多羟基脂肪酸酰胺表面活性剂。
作为总的建议,WO9,206,154和9,206,984所述的制备方法将提供高质量多羟基脂肪酸酰胺。该方法包括在温度约85℃下,将N-烷基氨基多元醇优选地与脂肪酸甲酯于溶剂中反应,用醇盐催化剂,得到高收率(90-98%)的多羟基脂肪酸酰胺,它具有理想的少量(典型地小于约1.0%)次优选可降解开化副产物,颜色和色泽稳定性得以改进,例如,加纳尔Gardner颜色约小于4,优选0~2。(某些低泡剂,如正丁基,异丁基,正己基,通过催化剂引入或反应中生成的甲醇产生充分的流化作用,故可选择使用另外的反应溶剂)。使用N-C2-C8烷基氨基多元醇生成本发明所用的低泡化合物类型。如果需要,残留于产品中的任何未反应的N-烷基氨基多元醇都可用酸酐,如乙酸酐,马来酸酐等进行酰化,以便产品中胺总量减少到最小。
本文“环化副产物”是指主反应所不需要的副产物,其中多羟基脂肪酸酰胺中的多羟基能形成环结构,这种结构不易生物降解。化学领域技术人员都知道本发明采用二糖和较高糖如麦芽糖来制备多羟基脂肪酸酰胺,这将导致形成多羟基脂肪酸酰胺中直链取代基Z(它含有多羟基取代基)被多羟基环结构自然“封端”,这种原料不是本文定义的环化副产物。
更具体地讲,本发明组合物和方法是使用下式的多羟基脂肪酸酰胺表面活性剂
其中R1是C2-C8,优选C3-C6烃基(直链、支链或环状),或基混合物;R2是C5C31烃基部分,优选直链C7-C19烷基或链烯基,更优选直链C9-C17烷基或链烯基,最优选直链C11-C19烷基或链烯基,或其混合物;Z是多羟基烃基部分,它含有至少2个(甘油醛的情况)或至少3个(其它还原糖的情况)直接连接到链上的羟基的直链烃基。Z优选由还原糖按还原胺化反应而得到;Z更优选是缩水甘油基部分。适宜的还原糖包括葡萄糖,果糖,麦芽糖,乳糖,半乳糖,甘露糖和木糖,以及甘油醛。高右旋糖的玉米糖浆,高果糖玉米糖浆,和高麦芽糖玉米糖浆,以及上列单个糖类都能用作原料。这些玉米糖浆为Z提供糖成分的混合物。应该了解并不排除其它适宜原料。Z优选自-CH2-(CHOH)n-CH2OH,-CH(CH2OH)-(CHOH)n-1-CH2OH,-CH2(CHOH)2(CHOR′)(CHOH)-CH2OH,其中n是1-5的整数,包括端值,R′是H或环状单或多糖,最优选的是缩水甘油基,其中n为4,特别是-CH2-(CHOH)4-CH2OH。
在(Ⅰ)式中,R1可为,例如N-乙基,N-正丙基,N-异丙基,N-正丁基,N-异丁基,N-环戊基,N-环己基,N-辛基,N-2乙基己基等。
R2-CO-N
可为,例如柯卡酰胺(cocamide),硬脂酰胺,油酰胺(oleamide),月桂酰胺,肉豆蔻酰胺,癸酰胺,棕榈酰胺,牛油脂肪酰胺,油酰胺(oleylamide),等等。
Z可以是1-脱氧葡糖基(1-deoxyglucityl),2-脱氧果糖基(2-deoxytructityl),1-脱氧木糖基(1-deoxylityl),1-脱氧麦芽糖基(1-deoxymaltityl),1-脱氧乳糖基(1-deoxylaetityl),1-脱氧半乳糖基(1-deoxygalactityl),1-脱氧甘露糖基(1-deoxymanityl),1-脱氧麦芽三糖基(1-deoxymaltotriotityl),2,3-二羟基丙基(来自甘油醛),等等。
应该理解多羟基脂肪酸酰胺表面活性剂在本发明中用作非离子表面活性成分,它可以是含各种R1和R2取代基的原料混合物。
各种“洗涤助剂”材料典型地用在含本发明低泡表面活性剂的全配制洗涤剂组合物中,这种助剂依据成品组合物的最终用途而改变。下述仅为这类助剂的非限制性说明,本技术领域的配方师很容易想到更多的实例。
表面活性剂-本发明的洗衣和洗涤餐具组合物可选择地,却是最优选地包括约3%-约60%重量的另加的已知洗涤表面活性剂,尤其是阴离子表面活性剂,如果要求有助于保持非常少泡沫量,该组合物还应包含后文所述的抑泡剂,特别是当本组合物中存在大量(如20-30%)的高泡表面活性剂时。
用于本发明供选择的(虽然高泡)表面活性之非限制性例子包括常规C11-C16烷基苯磺酸盐,C12-C18伯和仲烷基硫酸盐和C12-C18不饱和(链烯基)硫酸盐,如油基硫酸盐,C10-C18烷基烷氧基硫酸盐(尤其是乙氧基硫酸盐),C10-C18烷基多糖苷及其相应的硫酸多糖苷,C12-C18α-磺化脂肪酸酯,C12-C18烷基和烷基酚烷氧化物(尤其是乙氧基和混合的乙氧基/丙氧基),C12-C18甜菜碱和磺基甜菜碱,C10-C18胺氧化物等被认为对上述起泡有效果,亦可使用多羟基脂肪酸酰胺,其中R1是甲基,其它常规采用的表面活性剂列在标准教科书中。
酶-供选择的包括在洗涤剂配方中的洗涤用酶适于众多目的,尤其适于织物洗涤,例如包括除去蛋白质类、碳水化合物类或甘油三酯类污垢,并防止染料转移。要掺入的酶包括蛋白酶,淀粉酶,脂肪酶,纤维素酶和过氧化物酶,以及其混合物,亦可包括其它类型的酶,它们可为任何适宜来源,如蔬菜,动物,细菌,真菌和酵母源,但其选择受几个因素的控制,如PH-活性和/或最佳稳定性,热稳定性,对活性洗涤剂、助剂等的稳定性,在这点上,细菌或真菌酶为优选,如细菌淀粉酶和蛋白酶以及真菌纤维素酶。
掺入的酶量通常足以达到约5mg重量,更典型地为约0.05mg-约3mg活性酶/每克组合物。
蛋白酶的适宜例子是枯草杆菌蛋白酶,它从枯草杆菌(B.Subtilis)和地衣形芽孢杆菌(B.licheniform)的特殊菌株获得,另一适宜的蛋白酶取自芽孢杆菌菌株,在PH8-12范围具最大活性,由Novn Industries A/S生产和销售,注册商标名为ESPERASE。该酶和类似酶的制备载于Novn的英国专利说明书,专利号1,243,784。适于除去蛋白质类污迹的蛋白(水解)酶,能商购的包括由Novo Industries A/S(丹麦)出售的以ALCALASE和SAVINASE以及由International Bio-Synthetics,Inc.(荷兰)出售的MAXATASE。其它蛋白酶包括蛋白酶A(参见Ep 130,756,1985年1月9日公布)和蛋白酶B(参见欧洲专利申请号87303761.8(1987年4月28日申请),和Bott等人的EP 130,756(1985年1月9日公布)。
淀粉酶包括,例如英国专利说明书1,296,839(Novo)所述的α-淀粉酶,RAPIDASE,International Bio-Synthetics,Inc,和TERMAMYL,Novo Industries。
用于本发明的纤维素酶即包括细菌纤维素酶或真菌纤维素酶,它们的PH最优值最好是5-9.5。适宜的纤维素酶公开在Barbesgoard等人的US4,435,307中(1984年3月6日颁布),该文公开了由Hnmicola insolens和腐植菌(Humicla)菌株DSM1800制备的真菌纤维酶或者产生属于气单胞菌属真菌的纤维素酶212,以及海洋软体动物(Dolabella Auricula Solander)的肝胰脏提取的纤维素酶。适宜的纤维素酶亦公开在GB-A2,075,028;GB-A-2,095,275和DE-OS-2,247,832中。
洗涤剂用途的适宜脂肪酶包括由假单胞菌素(Pseudomonas)类微生物产生的酶,如假单胞菌素Stutxeri ATCC 19.154,公开在GB1,372,034中,脂酶还可参见日本专利申请53-20487,已于1987年2月24日公开给公众检查,该脂酶可购自日本Nogoya的Amano Pharmaceutical Co.Ltd.,商品名为脂酶P“Amano”,后文用“Amano-P”表示,其它商购脂肪酶包括Amano-CES,脂酶ex Chromobacter viscosus,例如由日本Tagata的Toyo Jozo Co.商购的Chromobacter viscosum var.Lipolyticum NRRLB3673,此外还有购自美国的US.Biochemical Corp.和荷兰的Disoynth Co的Chromobacter viscoum脂酶,以及脂酶ex Pseudomonas gladioli。
过氧化物酶与氧源共同运用,例如过碳酸盐,过硼酸盐,过硫酸盐,过氧化氢等。它们用于“溶液漂白”,即避免在洗涤操作时从一些底物除去的染料或颜料转移到洗涤溶液中的其它底物上,过氧化酶在本领域为公知,包括,如辣根过氧化酶,木质素酶,以及卤素过氧化酶,如氯和溴过氧化酶,含过氧化酶的洗涤剂组合物已公开,例如PCT国际申请WO89/099813,(1989年10月19日公布,由O.Kirk转让给Novo Industries A/s)。
各种酶材料及将其掺入到合成洗涤颗粒中的方法还载于McCarty等人的US3,553,139(1971年1月5日颁布)。酶进一步公开在Place等人的US4,101457(1978年7月18日颁布),和Hughes的US 4,507,219(1985年3月26日颁布)。用于液体洗涤剂配方的酶材料及将其掺入配方的方法载于Hora等人的US4,261,868(1981年4月14日颁布)。用于洗涤剂的酶可通过各种技术来稳定。酶稳定技术公开和示例于Horn等人的US4,261,868(1981年4月14日公开),Gedge等人的US3,600,319(1971年8月17日公开),以及Venegas的EP0199405,(申请号为86200586.5,于1986年10月29日公开)。酶稳定系统亦公开在例如US4,261,868,3,600,319和3,519,570中。
助剂-洗涤剂助剂可选择地包含在本发明组合物中以助于控制矿物硬度,无机和有机助剂均能使用,助剂典型地用于织物洗涤组合物来协助除去颗粒污物。
助剂用量依据组合物的成品用途和其所需的物理形态差别很大,当助剂存在时,组合物典型地包括至少约1%的助剂,液体配方典型包括约5%-约50%,更典型约5%-约30%重量的洗涤剂助剂,颗粒配方典型包括约10%-约80%,更典型约15%-约50%重量的洗涤剂助剂,这并不意味着排除更低或更高助剂用量。
无机洗涤剂助剂包括,但不限于,碱金属,铵和链烷醇铵的磷酸盐(例如有三聚磷酸盐,焦磷酸盐、玻璃状聚偏磷酸盐),碳酸盐,植酸,硅酸盐,碳酸盐(包括碳酸氢盐和倍半碳酸盐),硫酸盐和铝硅酸盐,但是,在某些场合需要非碳酸盐助剂,重要的是本发明组合物甚至在所谓“弱”助剂(与碳酸盐比较)如柠檬酸盐存在下也出人意料地发挥极好作用,或者在所谓“欠助剂”场合,即与沸石或层状硅酸盐助剂存在的场合亦如此。
硅酸盐助剂的例子有碱金属硅酸盐,特别是SiO2∶Na2O比率范围为1.6∶1-3.2∶1的那些,和,如H.P Rieck的US4,664,839(1987年5月12日颁布)所述的层状硅酸钠,但是,其它硅酸盐也可采用,例如硅酸镁在颗粒配方中用作卷曲剂,氧漂白的稳定剂以及泡沫控制体系的成分。
碳酸盐助剂的例子有碱土金属和碱金属的碳酸盐,公开在德国专利申请号2,321,001中,(1973年11月15日公布)。
硅铝酸盐助剂特别适宜于本发明,硅铝酸盐助剂对市场上最流行的高效颗粒洗涤剂组合物特别重要,它还是液体洗涤剂配方的重要助剂配料,硅铝酸盐包括以下经验式的那些
其中M是钠,钾,铵或取代的铵,Z为约0.5-约2;Y是1,该材料的镁离子交换能力为每克无水硅铝酸盐至少约50毫克当量的CaCO3硬度。优选的硅铝酸盐是具下式的沸石助剂
其中Z和Y是至少为6的整数,Z对Y的摩尔比范围是1.0-约0.5,X是从约15-约264的整数。
有用的硅铝酸盐离子交换材料可以商购,这些硅铝酸盐为晶体或无定形结构,可以是天然存在的硅铝酸盐,也可是人工合成的。一种硅铝酸盐离子交换材料的制造方法载于Krummel等人的US3,985,669中,(1976年10月12日颁布),优选的合成晶体硅铝酸盐离子交换材料购自牌号沸石A,沸石P(B),以及沸石X,在一个特别优选的实施例中,晶体铝硅酸盐离子交换材料具如下分子式
其中X约20-约30,特别是约27,这种材料称作沸石A,铝硅酸盐的颗粒尺寸优选为直径约0.1-10微米。
适于本发明目的有机洗涤剂助剂包括,但不限于,各种多羧酸盐化合物。本文所用的“多羧酸盐”是指含多个羧酸盐基团,优选至少3个羧酸盐的化合物。多羧酸盐助剂一般以酸的形式加入到组合物中,但也可以中和盐的形式加入,当使用盐形式时,优选是碱金属,如钠、钾、和锂或链烷醇铵盐。
多羧酸盐助剂中包括了各种类别的有用材料,一个重要的多羧酸盐助剂类别包括醚多羧酸盐,如Berg的US3,128,287,(1964年4月7日颁布),和Lamberti等人的US3,635,830,(1972年1月18日颁布)所公开的氧联二琥珀酸盐,亦参见Bush等人的US4,663,071,(1978年5月5日颁布)的“TMSLTDS”助剂,适宜的醚多羧酸盐还包括环状化合物,特别是脂环化合物,如公开在US3,923,679;3,835,163;4,158,635;4,120,874和4,102,903中的那些。
其它有用的洗涤剂助剂包括醚羟基多羧酸盐,马来酸酐与乙烯或乙烯基甲醚的共聚物,1,3,5-三羟基苯-2,4,6-三磺酸,羧甲基氧联琥珀酸,多乙酸的各种碱金属、铵和取代铵盐,如乙二胺四乙酸和次氮基三乙酸,以及多羧酸盐,如苯六甲酸,琥珀酸,氧联二琥珀酸,多马来酸,苯1,3,5-三羧酸,羧甲基氧联琥珀酸,及其可溶性盐。
柠檬酸盐助剂,如柠檬酸及其可溶性盐(特别是钠盐)是对于高效液体洗涤剂配方中极重要的多羧酸盐助剂,因为它们由可再生源得到并且能生物降解,柠檬酸盐亦能用于颗粒组合物,尤其是与沸石和/或层状硅酸盐助剂共用。
本发明洗涤剂组合物适用的还有3,3-二羧基-4-氧代-1,6己二酸盐及其相关化合物,它们公开在Bush的US4,566,984中,(1986年1月28日公布)。有用的琥珀酸助剂包括C5-C20烷基和链烯基琥珀酸及其盐,特别优选的这种类型的化合物是十二碳烯基琥珀酸。琥珀酸盐助剂的具体例子包括月桂基琥珀酸盐,肉豆蔻基琥珀酸盐,棕榈基琥珀酸盐,2-十二碳烯基琥珀酸盐(优选的),2-十五碳烯琥珀酸盐等等,月桂基琥珀酸在上组中是优选的助剂,公开在欧洲专利申请8620069.5/0,200,263(1986年11月5日公布)中。
其它适宜的多羧酸盐载于Crutchfield等人的US4,144,226中,(1979年3月13日颁布),和Diehl的US3,308,067,(1967年3月7日颁布),亦参见Diehl的US3,723,322。
脂肪酸,如C12-C18单羧酸可单独或与前述助剂,尤其是柠檬酸盐和/或琥珀酸盐助剂混合加入到组合物中,以提供附加的助剂活性,使用脂肪酸一般能致使泡沫减少,这应列于配方师的考虑之中。
在磷类助剂能使用的情况下,各种碱金属磷酸盐,如众所周知的三聚磷酸钠,焦磷酸钠和正磷酸钠可以使用,膦酸盐助剂,如乙烷-1-羟基-1,1-二膦酸盐和其它已知膦酸盐(参见US3,159,581;3,213,030;3,422,021;3,400,148和3,422,137)亦能使用。
漂白化合物-漂白剂和漂白活化剂本发明洗涤剂组合物可选择地包含漂白剂或含漂白剂和一种或多种漂白活化剂的漂白组合物,当存在漂白剂时,其量典型地为洗涤剂组合物的约1%-约20%,更典型地为约1%-约10%,尤其是对洗涤织物而言。如果存在漂白活化剂,其量典型地占含漂白剂加漂白活化剂的漂白组合物的约0.1-60%,更优的是约0.5%-约40%。
本发明所用的漂白剂可以是用在纺织品洗涤,硬表面洗涤,或其它洗剂目的的洗涤剂组合物中之任何漂白剂,可以是现在已知或将已知的,它们包括氧漂白剂以及其它漂白剂,过硼酸漂白剂,例如过硼酸钠(如单或四水合物)可用在本发明,但在某些条件下,与多元醇非离子表面活性剂产生不必要的相互反应。
能使用的一类不受限制的漂白剂包括过羧酸(“过碳酸”)漂白剂及其盐,该类试剂的适宜例子包括单过邻苯二甲酸镁六水合物,偏氯过苯甲酸,4-壬氨基-4-氧代过丁酸和二过氧二十二碳双酸的镁盐,这类漂白剂公开在Hartman的US4,483,781,(1984年11月20日颁布),Burns等人的美国专利申请740,446(1985年6月3日申请),Banks等人的EPO,133,354,(1985年2月20日公布),以及Chung等人的US4,412,934,(1983年11月1日颁布),极优选的漂白剂还包括6-壬氨基-6-氧代过己酸,载于Burns等人的US4,634,551,(1987年1月6日颁布)。
过氧漂白剂亦可使用,适宜的过氧漂白化合物包括碳酸钠过氧水合物,焦磷酸钠过氧水合物,尿素过氧水合物和过氧化钠。过硫酸盐漂白剂(例如,DuPont商业制造的OXONE)也能使用。
还可使用漂白剂混合物。
过氧漂白剂和过硼酸盐优选与漂白活化剂混合,使得相应于漂白活化剂的过氧酸在水溶液中(即洗涤过程中)就地形成,活化剂的各种非限制性例子公开在Mao等人的US4,915,854,(1990年4月10日颁布),以及US4,412,934中。典型的是壬酰基氧代苯磺酸盐(NOBS)和四乙酰乙二胺(TAEO)活化剂,它们的混合物也能使用,本发明的其它典型漂白剂和活化剂亦参见US4,634,551。
除氧漂白剂以外的漂白剂为本领域所知,且可在此利用,特别关注的一类非氧漂白剂包括光活漂白剂,如酞菁磺化锌和/或酞菁铝,参见Holcombe等人的US4,033,718,(1977年7月5日)。典型地,洗涤剂组合物可含约0.025-约1.25%(重量)的酞菁磺化锌。
聚合去污剂-本领域技术人员所知的任何聚合去污剂都可选择地用于本发明的组合物和方法,聚合去污剂的特征在于具有亲水部分,与疏水纤维,如聚酯和尼龙的表面亲合,还具有疏水部分,使之沉积到疏水纤维上并附着于此来完成洗涤和清洗循环,因此它作为亲水部分的锚,这使得随后用去污剂处理的污物更易于在后面清洗工序中除净。
对于本发明性能增强的聚合去污剂尤其包括下列去污剂(a)一种或多种基本上由下述组成的非离子亲水物成分(ⅰ)聚合度至少为2的聚氧乙烯部分,或(ⅱ)聚合度为2-10的氧化丙烯或聚氧化丙烯部分,其中所述亲水物部分不包括任何氧化丙烯单元,除非它在每一端通过醚连接键合到相邻部分,或(ⅲ)含氧化乙烯的氧化烯单元和1-约30氧化丙烯单元的混合物,其中所述混合物包含足够量的氧化乙烯单元以便亲水物成分具有足够大的亲水力来增加常规聚酯合成纤维表面的亲水力,这是针对在该表面上沉积去污剂而言,所述亲水物部分优选包括至少约25%氧化乙烯单元或更多,尤其对那些含有约20-30个氧化丙烯单元的组分,至少包含约50%氧化乙烯单元;或(b)一种或多种疏水成分包括(ⅰ)C3氧化烯基对苯二酸酯部分,其中如果所述疏水成分还包括氧化乙烯对苯二酸酯,则氧化乙烯对苯二酸酯与C3氧化烯基对苯二酸酯单元比率是约2∶1或更低,(ⅱ)C4-C6亚烷基或C4-C6氧化烯基部分,或其混合物,(ⅲ)聚(乙烯酯)部分,优选聚(乙烯基乙酸酯),其聚合度至少为2,或(ⅳ)C1-C4烷基醚或C4羟烷基醚取代基或其混合物,其中所述取代基以C1-C4烷基醚或C4羟烷基醚纤维素衍生物形式存在,或其混合物,这类纤维素衍生物是两亲的,因此它们一旦附着到常规聚酯合成纤维表面,便有足够量的C1-C4烷基醚和或C4羟烷基醚单元来到沉积这种常规合成纤维表面并维持充足量的羟基,从而增加纤维表面亲水性,或者(a)和(b)的联合。
(a)(ⅰ)的聚氧化乙烯部分典型地为聚合度2-约200,尽管可使用较高聚合度,但优选从3-约150,更优选6-约100。适宜的氧代C4-C6亚烷基疏水部分包括,但不限于,聚合去污剂的封端,如MO3S(CH2)nOCH2CH2O-,其中M是钠,n是4-6的整数,公开在Gosselink的US4,721,580中,(1988年1月26日)。
用于本发明的聚合污剂还包括纤维素衍生物,如羟乙醚纤维素聚合物,乙烯对苯二酸酯或丙烯对苯二酸酯与聚环氧乙烷或聚环氧丙烷对苯二酸酯的共聚物,等等。这种试剂为商购,包括纤维素的羟基醚,如METHOCEL(DOW)。本发明使用的纤维素去污剂还包括选自下组的那些C1-C4烷基和C4羟烷基纤维素;参见Nicol等人的US4,000,093,(1976年12月28日颁布)。
特征在于聚(乙烯酯)疏水部分的去污剂,包括聚(乙烯酯)的接枝共聚物,例如C1-C6乙烯酯,优选将聚(乙烯基乙酸酯)接枝到聚环氧环主链上,如聚环氧乙烷主链上。参见Kud等人的EP0219048,(1987年4月22日公布),商购的本种类去污剂包括SOKALAN型材料,如SOKALAN HP-22,购自BASF(西德)。
优选的一类去污剂是具有乙烯对苯二酸和聚环氧乙烷(PEO)对苯二酸无规嵌段共聚物。该聚合去污剂的分子量范围是约25,000-约55,000,参见Hays的US3,959,230,(1976年5月25日颁布),和Basadur的US3,893,929,(1975年7月8日颁布)。
另一优选的聚合去污剂是含乙烯对苯二酸单元的重复单元的聚酯,含有10-15%重量的乙烯对苯二酸单元和90-80%重量的聚氧乙烯对苯二酸单元,由平均分子量300-5,000的聚氧乙烯醇得到,该聚合物的例子包括商购材料ZELCON5126(杜邦(DuPont))和MILEASE T(ICI),亦参见Gosselink的US4,702,857,(1987年10月27日颁布)。
另一优选聚合去污剂是基本上直链酯低聚物的磺化产品,低聚物由对苯二酰和氧化烯基氧重复单元的低聚酯主链以及共价地结合到该链上的末端部分组成,这些去污剂完整地公开在J.J Scheibel和E.P.Gosselink的US4,968,451中,(1990年11月6日颁布)。
其它适宜的聚合去污剂包括对苯二酸聚酯,(Gosselink等人US4,711,730),阴离子封端的低聚酯,(Gosselink US4,721,580,1988年1月26日颁布),嵌段共聚酯低聚化合物,(Gosselink US4,702,857,1987年10月27日颁布)。
优选的聚合去污剂还包括Maldonado等人的US4,877,896中(1989年10月31日颁布)的去污剂,它公开了阴离子的,特别是磺芳酰基封端的对苯二酸酯。
如果采用去污剂,其一般占洗涤剂组合物重量的约0.01%-约10.0%,典型地约0.1%-约5%,优选约0.2%-约3.0%。
螯合剂-本发明洗涤剂组合物还可选择地含有一种或多种铁和/或镁螯合剂,这种螯合剂选自氨基羧酸盐,氨基膦酸盐,多官能取代的芳香螯合剂及其混合物,均在后文定义。不受理论的约束,据信这些材料的效果是部分地由于它们有特别强的能力形成可溶性螯合物从而将铁和镁离子从洗涤溶液除去。
有用的可选螯合剂的氨基羧酸盐包括乙二胺四乙酸盐,N-羟乙基二胺四乙酸盐,次氨基三乙酸盐,乙二胺四丙酸盐,三亚乙基四胺六乙酸盐,二亚乙基三胺五乙酸盐,以及乙醇二甘氨酸,碱金属、铵、以及取代铵的盐及其混合物。
当洗涤剂组合物中允许至少小量的总磷时,氨基膦酸盐也适用作本发明组合物的螯合剂,包括乙二胺四(亚甲基膦酸盐),次氮基三(亚甲基膦酸盐)和二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸盐),这些氨基膦酸盐优选不包含大于约6个碳原子的烷基或链烯基。
多官能团取代芳香族螯合剂也用于本组合物,参见Connor等人的US3,812,044,(1974年5月21日颁布)。酸形式的优选的这类化合物是二羟基二磺基苯,如1,2-二羟-3,5-二磺基苯。
本发明所用的优选的可生物降解螯合剂是乙二胺二琥珀酸盐(“EDDS”),公开在Hartman和Perkins的US4,704,233中,(1987年11月3日)。
如果使用这些螯合剂,它们一般占洗涤剂组合物重量的约0.1%-约10%,更优选地,该螯合剂占该组合物重量的约0.1%-约3.0%。
去泥污/抗再沉积剂-本发明组合物可选择地包含水溶性乙氧化胺,它具有去泥污和抗再沉积性能,含这些化合物的颗粒洗涤剂组合物典型地包括约0.01%-约10.0%(重量)的水溶性乙氧化胺;液体洗涤剂组合物典型地包括约0.01%-约5%。
最优选的去污和抗再沉积剂是乙氧化四亚乙基五胺,乙氧化胺的例子进一步公开在Vander Meer的US4,597,898,(1986年7月1日颁布),另一组优选的去泥污/抗再沉积剂是阳离子化合物,公开在h和Gosselink的EP111,965,(1984年6月27日公布),其它能应用的去泥污/抗再沉积剂包括乙氧化胺聚合物,公开在Gosselink的EP111,984中,(1984年6月27日公布);两性离子聚合物公开在Gosselink的EP112,592中,(1984年7月4日公布);以及氧化胺,公开在Gonnor的US4,548,744,(1985年10月22日颁布),其它现有技术中已知的去泥污和/或抗再沉积剂也能用于本组合物中,另一类型优选的抗再沉积剂包括羧甲基纤维素(CMC)材料,这些材料在现有技术中广为人知。
聚合型分散剂-使用占本组合物重量的约0.1%-约7%的聚合型分散剂是有利的,这些材料亦有助于钙和镁硬度的控制,适宜的聚合型分散剂包括聚合型聚羧酸盐和聚乙二醇,但本领域已知的其它材料也可使用,不受理论的束缚,据信当其与其它的助剂(包括低分子量的聚羧酸酯类)混合使用时,聚合型分散剂能增进洗涤剂助剂的整体性能,抑制晶体生长,去颗粒污垢的胶溶作用,抗再沉积。
聚合型聚羧酸盐材料的制备是通过将适宜的不饱和单体,最好是以其酸形式,聚合或共聚来完成。能聚合形成适宜聚合型聚羧酸盐的不饱和单体酸包括丙烯酸,马来酸,(或马来酸酐)富马酸,衣康酸,乌头酸,中康酸,柠康酸,和亚甲基丙二酸。本聚合型聚羧酸盐中存在的不含羧酸盐基团的单体部分,如乙烯基甲醚,苯乙烯,乙烯等也适用,只要这些部分不超过约40%(重量)。
特别适宜的聚合型聚羧酸盐由丙烯酸制得,本发明适用的这种以丙烯酸为原料的聚合物是聚丙烯酸的水溶性盐,该酸形式的聚合物的平均分子量优选范围是约2,000-10,000,更优选为约4,000-7,000,最优选为4,000-5,000,该丙烯酸聚合物的水溶性盐包括,例如碱金属,铵和取代的铵盐,这类可溶性聚合物为已知材料。洗涤剂组合物中使用这类聚丙烯酸盐已公开在如Diehl的US3,308,067中,(1967年3月7日颁布)。
丙烯酸/马来酸为原料的共聚物也可用作优选的分散-抗再沉积剂成分。这种材料包括丙烯酸和马来酸共聚物的水溶性盐。该酸形式聚合物的平均分子量优选范围是约2,000-100,000,更优选是约5,000-75,000,最优选是约7,000-65,000。共聚物中丙烯酸盐与马来酸盐部分的比率一般约30∶1-约1∶1,更优选约10∶1-2∶1。丙烯酸/马来酸共聚物的水溶性盐包括,例如碱金属,铵和取代的胺盐。这类可溶性丙烯酸盐1马来酸盐共聚物为已知材料,公开在欧州申请66915中(1982年12月15日公布)。
可包括的另一聚合材料是聚乙二醇(PEG).PEG既具有分散性能;又具有去泥污/抗再沉之作用,适于这些目的的典型分子量范围是约500-约100,000,优选为约1,000-约50,000更优选约1,500-约10,000。
亦可使用聚天冬氨酸盐和聚谷氨酸盐分散剂。尤其是将其与沸石助剂共用。
增白剂-任何现有技术中已知的荧光增白剂或其它增亮或增白剂都能掺入到本洗涤剂组合物中,其量典型地为约0.05%-约1.2%(重量)。可用于本发明的商购荧光增白剂被分为如下小类,包括,但不限于,芪,吡唑啉,香豆素,羧酸,次甲基花青,二苯并噻吩-5,5-二氧化物,吡咯,5元和六元杂环的衍生物,以及其它杂剂,这类增白剂的例子公开在M.Zahradnik,“荧光增白剂的制造和应用”中(“The Production and Application of Fluorescent Brightening Agents”,John Wiley & Sons,New York(1982)出版。
可用于本发明组合物的荧光增白剂具体例子与Wixon的US4,790,856,(1988年12月13日)中的相同,这些增白剂包括得自Verona的PHORRWHITE增白剂系列,该参考文献中公开的其它增白剂包括Tinopal UNPA,Tinopal CBS和Tinopal 5BM;(购自Ciba-Geigy);Arctic White CC和Artic White CWD,(购自Hilton-Davis,意大利);2-(4-苯乙烯基-苯基)-2H-萘酚[1,2-d]三唑;4,4′-双-(1,2,3-三唑-2-基)-芪;4,4′-双-(苯乙烯基)双苯基;和Y-氨基香豆素。这些增白剂的具体例子包括4-甲基-7-二乙基-氨基香豆素;1,2-双(苯并咪唑-2-基)乙烯;1,3-二苯基环戊四唑啉(Phrazolines);2,5-双(苯并噁唑-2-基)噻吩;2-苯乙烯基-萘并-[1,2-d]噁唑;以及2-(芪-4-基)-2H-萘并-[1,2-d]三唑。亦参见Hamilton的US3,646,015,(1972年2月29日)。
抑泡剂-减少或抑制泡沫形成的化合物可以掺混入本发明组合物中,这种材料的加入,后文称“抑泡剂”有益于进一步减少本混合表面活性剂低泡体系的泡沫。如上所述,当本洗涤剂组合物选择地包括较高泡的表面活性剂与本发明低泡多羟基脂肪酸酰胺表面活性剂混合物时,使用附加的抑泡剂特别重要。
各种各样的材料均可用作抑泡剂,而且抑泡剂为本领域技术人员所周知。例如,参见Kirk Othmer化学技术百科全书,第三版,7卷,430-447页(Encyclopedia of Chemical Technology,Tird Edition,Uolum 7,P430-447)(John Wiloy & Sons,Inc.,1979)。特别是关注的一类抑泡剂包括单羧基脂肪酸及其可溶性盐,参见Wayne St.Vohn的US2,954,347,(1960年9月27日颁布),用作抑泡剂的单羧基脂肪酸及其盐典型地含10-约24个碳原子的烃基链,优选12-18个碳原子。适宜的盐包括碱金属盐,如钠、钾和锂盐,以及铵和链烷醇铵盐。
本洗涤剂组合物还包含非表面活性剂抑泡剂,它们包括,例如高分子量烃,如石蜡,脂肪酸酯(例如,脂肪酸甘油三酯),一价醇脂肪酸酯,脂族C18-C40酮(如硬脂酮)等,其它抑泡剂包括N-烷基化氨基三嗪,如三到六-烷基密胺(melamine)或二到四烷基二胺氯代三嗪,为氰尿酰氯和2或3摩尔含1-24碳原子的伯胺或仲胺主产物,环氧丙烷,单硬脂酰磷酸酯,如单十八烷醇磷酸酯,如单硬脂酰二碱金属(如K,Na和Li)磷酸盐及磷酸酯。烃,如链烷烃和卤代链烷烃可以液体形式采用,液态烃可在室温和大气压下,是液态,其倾点范围是约-40℃-约5℃,最低沸点不低于约110℃(大气压)。还可采用蜡状烃,优选的熔点为低于约100℃,烃构成了适于洗涤剂组合物的一类优选抑泡剂,例如Gandolfo等人的US4,265,779中,(1981年5月5日颁布)所描述的。烃包括脂肪族,脂环族,芳香族,杂环的饱和或不饱和烃,其中含约12-约70个碳原子,用于本抑泡剂论述中的“链烷烃”一词意指含真实链烷烃和环烃的混合物。
另一类优选的非表面活性剂抑泡剂包括硅氧烷抑泡剂,该类别包括使用聚硅氧烷油,如聚二甲基硅氧烷,聚硅氧烷油或树脂的分散液或乳液,以及聚硅氧烷和二氧化硅颗粒的混合物,其中聚硅氧烷熔融地化学吸附到二氧化硅上,硅氧烷抑泡剂在本领域人所共知,例如,于Gandolfo等人的US4,265,779,(1981年5月5日颁布),以及Starch,M.S.的欧洲专利申请号89307851.9,(1990年2月7日公布)。
其它硅氧烷抑泡剂公开在US3,455,839中,该文涉及适于消泡水溶液的组合物和方法,包括在其中加入少量聚二甲基硅氧烷流体。
硅氧烷和硅烷化二氧化硅混合物描述在,例如德国专利申请DE2,124,526中,颗粒洗涤剂中的硅氧烷消泡剂和泡沫控制剂公开在Bartolotta等人的US3,933,672,和Baginski等人,US4,652,392,(1987年3月24日颁布)。
本发明使用的一种硅氧烷为基料的抑泡剂实例是具有抑制泡沫量的泡沫控制剂,它基本上由下述组成(ⅰ)聚二甲基硅氧烷流体,25℃下粘度为约20CS-约1500/cs;
(ⅱ)约5-约50份/100份(重量)的由(CH3)3SiO 1/2单元和SiO2单元组成的聚硅氧烷树脂(ⅰ),(CH3)3SiO 1/2单元与SiO2单元的比率为约0.6∶1-约1.2∶1;以及;
(ⅲ)约1-约20份/100份重量的(ⅰ)固体硅胶;
使用的优选硅氧烷抑泡剂中,连续相溶剂由聚乙二醇或聚乙二醇-聚丙二醇的共聚物,或其混合物(优选的)组成,不由聚丙二醇组成。主要的硅氧烷抑泡剂是支链/交联的,不是直链的。
如进一步说明此点,典型的控制泡沫型液体洗衣洗涤剂组合物可选择地包括约0.001%-约1%,优选约0.01%-约0.7%,最优选约0.05%-约0.5%重量的所述硅氧烷抑泡剂,它包括(1)主要抗泡沫剂的非水乳化液,它为下述之混合物;(a)聚硅氧烷,(b)树脂聚硅氧烷或产生硅氧烷树脂的硅氧烷化合物,(c)粉碎的填充剂材料,以及(d)促进混合物成分(a),(b)和(c)反应形成硅烷醇盐(Silanolutes)的催化剂;(2)至少一种非离子硅氧烷表面活性剂;和(3)聚乙二醇或在室温下水中溶解度大于约2wt.%;的聚乙二醇-聚丙二醇的共聚物;它并不含有聚丙二醇颗粒组合物,凝胶采用类似用量。参见Starch的US4,978,471(1990年12月18日颁布),和Starch的US4,983,316,(1991年1月8日颁布),以及Aizawa等人的US4,639,489,和4,749,740,第1栏46行-第4栏35行。
硅氧烷抑泡剂优选包括聚乙二醇,聚乙二醇/聚丙二醇的共聚物。平均分子量均小于约1,000,优选为约100-800,聚乙二醇,聚乙二醇/聚丙二醇的共聚物在室温下水中溶解度大于约2wt.%.优选大于约5wt.%。
优选的溶剂是聚乙二醇,其平均分子量小于约1,000,更优选约100-800,最优选约200-400,和聚乙二醇/聚丙二醇的共聚物,优选PPG200/PEG300。聚乙二醇∶聚乙二醇-聚丙二醇的共聚物优选的重量比是约1∶1-1∶10,最优约1∶3-1∶6。
本发明所用的优选硅氧烷抑泡剂不包含聚丙二醇,特别分子量为4,000者,它们还优选不包含环氧乙烷和环氧丙烷的嵌段共聚物,如PLURONIC LIOI。
本发明所用的其它抑泡剂包括仲醇(如乙-烷基链烷醇)以及烷醇和硅氧烷油的混合物,如US4,798,679,4075,118和EP150,872公开的硅氧烷。仲醇包括具有C1-C16链的C6-C16烷醇。优选的醇是2-丁基辛醇,可购自Condea,(商标为ISOFOL12),仲醇混合物购自Enichem,(商标为ISALCHEM123),混合物抑泡剂典型地包括醇+硅氧混合物,其重量比为1∶5-5∶1。
对用于自动洗衣机中的任何洗涤组合物,形成的泡沫不应达到从洗衣机溢出的程度,当使用泡沫抑制剂时,它们优选以“抑制泡沫量”存在。“抑制泡沫量”是指组合物配方师可选择这种泡沫溶剂的量使之能充分地控制泡沫,从而得到适用于自动洗衣机的低泡衣物洗涤剂。
本组合物一般包括约0%-约5%的抑泡剂,当单羧基脂肪酸及其盐用作抑泡剂时,其用量典型地占洗涤剂组合物重量的约5%。优选使用约0.5%-约3%脂肪单羧酸盐抑泡剂。硅氧烷抑泡剂典型的用量为占洗涤剂组合物重量的多至约2%,但也可使用较大量。上限值实质上是实用性问题,主要因为考虑保持最低成本和有效控制泡沫之较低用量的有效性。优选使用约0.01%-约1%的硅氧烷抑泡剂,更优选约0.25%-约0.5%。本发明使用的这些重量百分数值包括与聚硅氧烷混用的任何二氧化硅,以及可使用的任何助剂材料。单硬脂酰磷酸酯抑泡剂一般用量范围为组合物重量的0.1%-约2%,烃抱泡剂一般用量范围为约0.01%-约5.0%,但亦可使用大量。
除一般用于洗涤和卫生目的织物洗涤,餐具洗涤和硬表面洗涤剂的上述配料外,本低泡组合物还能与各种其它辅助配料一起运用,该配料在本发明范围内各种组合物中发挥其它功效,下面举例说明各种各样的这类辅助配料,但不限于此。
织物柔软剂-各种洗涤过程中织物柔软剂尤其是Storm和Nirschl的US4,062,647,(1977年12月13日)中的微细绿土,以及现有技术中已知的其它粘土柔软剂可用于本发明组合物中,其典型用量为约0.5%-约10%(重量),从而与织物洗涤一道提供织物柔软功能。本发明的多羟基脂肪酸酰胺与本领域中常用聚环氧乙烷非离子表面活性剂相比,不大干扰粘土的柔软性能。粘土柔软剂可与胺和阳离子柔软剂联合使用,例如,公开在Crisp等人的US 4,375,416(1983年3月1日)和Harris等人的US 4,291,071,(1981年9月22日颁布)。
其它配料-用于洗涤剂组合物中的诸多其它配料可包括在本组合物中,包括其它活性成分,载体,水溶助长剂。加工助剂,染料或颜料,液体配方溶剂等。
用于本发明组合物的各种洗涤剂配料被下述方式有效地稳定。将所述配料吸收到多孔疏水基质上,再用疏水涂层涂覆所述基质。洗涤剂配料优选地与表面活性剂混合,之后再吸附到多孔基质中。使用时洗涤剂配料从基质中释放到洗涤水溶液中,从而发挥其洗涤作用。
为详细说明该技术,多孔疏水二氧化硅(商标SIPERNAT D10,De-Gussa)与含3%-5%的C13-15乙氧化醇EO(7)非离子表面活性剂的蛋白酶溶液混合,典型地,酶/表面活性剂溶液是二氧化硅重量的2.5倍,形成的粉末经搅拌分散于硅氧烷油中(可使用粘度范围500-12,500的各种硅氧烷油)形成的硅氧烷油分散液被乳化,或者加入到最终洗涤剂基料中,由此,如前述的配料酶、漂白剂、漂白活化剂、漂白催化剂、光活性剂、染料、荧光剂、织物调节剂和可水解的表面活性剂用于其中包括液体洗涤剂组合物在内的洗涤剂中时能得到“保护”。
液体洗涤剂组合物含有水和其它溶剂作为载体,低分子量伯醇或仲醇,例为甲醇、乙醇、丙醇和异丙醇能适用,一元醇优选用于溶解表面活性剂,但含2-约6个碳原子和2-约6个羟基酌多元醇(例如1,3-丙二醇,乙二醇,甘油和1,2-丙二醇)也能使用。
配方-有效的现代洗涤剂组合物面临极大的挑战,特别是不含磷酸盐助剂更如此。为了洗涤织物要求配方师重视从各种织物表面,以及一系列使用条件;从某些用户喜好的沸水洗涤温度到其他人喜欢的5℃冷的洗涤温度,各种泥污和污迹的去除,其中多数为“油脂的/油的污物,如食品,化妆品,发动机油等。地方因素,特别是当地洗涤供水的硬度和是否存在铁一类的金属阳离子对洗涤性能有巨大影响。
洗涤剂组合物的配方师知道在极低界面张力下、理论上可提供油脂的/油的污迹的所谓“自发乳化作用”,如果能保证这种自发乳化作用便能极大地促进油脂/油从织物、餐具、环境硬表面等一类的基质上除去。尽管用现有技术中专门的表面活性剂,如氟化表面活性剂可能获得极低的界面张力和假定的自发乳化作用,但本发明也接近和/或取得这种理想的效果,且泡沫量少,尤其当脂肪酸如作为辅助抑泡剂,并存在钙离子时更如此。优选地,如果这种组合物包含助剂时,它们选自非磷酸盐助剂,特别是柠檬酸盐,沸石和层状硅酸盐。
进一步将了解,尽管钙和/或供选择的镁可加入到本组合物中,配方师亦可决定依靠天然水硬度在使用状态下为该组合物提供这类离子,这也是可行的。这或许是一个合理的便利条件,因为仅2格令/加仑钙硬度就能产生实质性效果,尤其当使用弱型助剂时更如此。但配方师更愿意直接向组合物中加入钙和/或供选择的镁离子,以确保使用状态下它们能存在。
钙和镁源-本组合物可选择性地包括约0.1%-约4%,优选约0.5%-约2%(重量)的钙离子、镁离子或两者,钙和镁源为任何方便的水溶性和毒理可接受的盐,包括但不限于CaCl2,MgCl2,Ca(OH)2,Mg(OH)2,CaBr2,MgBr2,CaSO4和MSO4,苹果酸钙,苹果酸镁,马来酸钙,马来酸镁,或阳离子表面活性剂的钙或镁盐,或水溶助长剂。常用CaCl2和MgCl2。
配方种类-本发明组合物的泡沫量能借助PH效应进一步改进,典型的低泡在高PH下获得,即PH为8,9和更大。在高硬度(即大于约10格令/加仑)下泡沫量非常小,如果遇到洗涤水硬度低,按上面所描述的方法使用Ca++能有效地用来减少泡沫。次助剂配方,如含柠檬酸盐,沸石或层状硅酸盐助剂的配方常能有足够的残余硬度离子来减少起泡,因此这种助剂是本发明优选的。
本洗涤剂组合物优选配制成在水洗涤操作中使用时,洗涤水PH为约6.5-约11,优选约7.5-约10.5,液体产品配方的PH优选为约7.5-约9.5,更优选约7.5-约9.0,推荐用量的PH控制技术包括使用缓冲剂,碱,酸等等,这都为本领域技术人员所知。
下述实施例通过提供典型的低泡洗涤剂组合物来进一步说明本发明的实施,但并不限于此,实施例中,供选择的配料选自上述各种洗涤材料,或者取自标准配方中,要求简化的配方的情况下,供选择的配料可被省去,其它所列配料的百分数作相应的数学变化。
实施例1适用于前面装料欧州式织物洗衣机的高效,低泡洗衣用洗涤剂配方如下配料 %(wt)C14-C15醇硫酸盐(Na) 6.30C14-C15烷基醚(2.25)硫酸盐(Na) 1.60月桂酰基N-正丙基葡糖酰胺 4.50C12-C15醇乙基化物(3.0)(NEODOL 25-3) 4.50沸石A(硅铝酸盐)助剂(1-10微米) 13.40晶体层硅酸盐助剂* 13.00柠檬酸 3.50碳酸钠 13.00丙烯酸-马来酸共聚物 3.60过硼酸盐单水合物 18.20四乙酰乙二胺 7.80Savinase(6.07)酶 2.20脂肪酶(100,000LU/g) 0.60
纤维素酶(3800CEVU) 0.20供选择成分(去污聚合物,漂白剂,增白剂,香料,桂氧烷抑泡剂等) 平衡量100.00*得自SKS6实施例2用于顶端装料的美式织物洗衣机的低泡用洗衣洗涤剂配方如下配料 %(wt.)C14-C15醇硫酸盐(Na) 13.4C14-C15烷基醚(2.25)硫酸盐 2.7月桂酰N-正丙葡糖酰胺 2.7沸石A(硅铝酸盐) 26.30柠檬酸 3.00碳酸钠 21.10硫酸钠 10.11聚丙烯酸盐(平均分子量4500) 3.40硅酸盐 2.23Savinase(6.0T)酶 1.06其它(漂白剂,增白剂,香料,脂肪酸或硅氧烷抑泡剂等) 平衡量100.00实施例3低泡液体洗衣用洗涤剂如下
配料 %(wt.)C14-C15(EO)3硫酸盐,Na 12.0*C12-C13烷基硫酸盐,Na 6.0*C12-C14乙氧化物(EO)75.0C12-N-正丙基葡糖酰胺 9.0棕榈仁脂肪酸** 9.0柠檬酸(无水) 6.0单乙醇胺 11.2乙醇 5.01,2-丙二醇 12.0水 平衡量产品PH 到7.8*百分数以表面活性剂的酸形式为基准计算.
**典型的链长分布,主要是C12-C14,实施例4实施例1和3的组合物分别改进如下;将N-正丙基葡糖酰胺表面活性剂用等效量的相应N-正丁基,N-异丁基,和N-正乙基多羟基脂肪酸酰胺表面活性剂代替,以获得低泡组合物。
实施例5实施例1组合物的泡沫体积通过加入0.5%二氧化硅/硅氧烷抑泡剂而进一步减小,使用N-己基葡糖酰胺表面活性剂代替N-丙基葡糖酰胺对本组合物是适合的。
前述公开内容和实施例非常详细地说明了本发明的实施。但需知道由本发明的组合物和方法提供的优点与其它各种技术一起广泛应用,已开发出在各种现代、完整配制洗涤组合物,特别是洗衣用洗涤剂中的应用。本发明组合物典型地用于轻度污垢的织物和/或手工餐具洗涤使用含水介质,浓度一般至少约100ppm。较高的1,000PPM-8,000ppm或更高的使用浓度范围用于重污垢织物的洗涤。不过用量变化取决于用户要求,污迹量,污迹类型等等。洗涤温度范围为5℃到沸腾。
权利要求
1.低泡洗涤剂组合物包括一种N-烷基多羟基脂肪酸酰胺和一种或多种辅助洗涤表面活性剂,其特征在于所述的N-烷基多羟基脂肪酸酰胺的N-烷基取代基范围是C2-C8。
2.权利要求1的组合物,其中N-烷基取代基是选自正丙基,异丙基、正丁基,异丁基,正戊基,正己基,和2-乙基己基。
3.如权利要求2的组合物,其中多羟基脂肪酸酰胺的N-烷基取代基和脂肪酸取代基的总碳数不大于20。
4.权利要求3的液体组合物。
5.如权利要求1的组合物,含有至少2%(重量)的选自下组的成员N-正丙基葡糖酰胺,N-正丙基果糖酰胺,N-正丙基木糖酰胺,N-正丁基葡糖酰胺,N-正丁基果糖酰胺,N-正丁基木糖酰胺,N-异丁基葡糖酰胺,N-异丁基果糖酰胺,N-异丁基木糖酰胺及其混合物。
6.如权利要求1的组合物,其中辅助洗涤表面活性剂是仲(2,3)烷基硫酸盐。
7.如权利要求1的组合物,附加地包括辅助泡沫控制剂。
8.在自动洗衣机洗涤织物而不产生多泡沫的方法,其特征在于该方法包括把要洗涤的织物与权利要求1的低泡洗涤剂组合物水溶液相接触。
9.洗涤硬表面而不产生过多泡沫的方法,其特征在于该方法包括把要洗涤的表面与权利要求1的组合物相接触。
10.降低高起泡N-甲基或N-羟基烷基多羟基脂肪酸酰胺表面活性剂起泡的方法,其特征在于该方法包括将其与N-C2-C8烷基多羟基脂肪酸酰胺混合。
全文摘要
低泡洗涤剂组合物包括一种N-烷基多羟基脂肪酸酰胺表面活性剂,其中N-烷基取代基至少是C
文档编号C11D1/52GK1090879SQ93121560
公开日1994年8月17日 申请日期1993年11月30日 优先权日1992年11月30日
发明者J·P·布蒂克, A·瑟鲁特兹迪斯, Y·C·傅, B·P·默奇, D·S·康钠, J·J·赛贝尔 申请人:普罗格特-甘布尔公司
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