含有烷基苯磺酸盐表面活性剂的餐具洗涤组合物的制作方法

文档序号:1330567阅读:492来源:国知局
专利名称:含有烷基苯磺酸盐表面活性剂的餐具洗涤组合物的制作方法
技术领域
本发明涉及含有特殊类型的烷基芳基磺酸盐表面活性剂的手洗餐具组合物。更具体地说,这些烷基芳基磺酸盐具有不同于在某些国家仍然商业上可得到的高度支链的非生物降解的或“硬”烷基苯磺酸盐的化学组成,它也不同于在大多数地区已替代的所谓直链烷基苯磺酸盐,包括最近采用的所谓“高2-苯基”类型。
背景技术
典型商业手洗餐具组合物加入二价离子(镁、钙)以确保在软水中足够的油渍性能。然而,在含有阴离子、非离子或其它表面活性剂(例如氧化胺、烷基乙氧基化物、LAS,链烷酰基葡糖酰胺、烷基甜菜碱)的配方中存在二价离子导致产物与水较缓慢的混合速率(因此差的快速发泡)、差的漂洗和差的低温稳定性。此外,由于随着pH增加与钙和镁相关的沉淀作用,制备含有钙/镁的稳定餐具洗涤洗涤剂是非常困难的。因此,人们仍需要适用于手洗餐具的洗涤剂组合物,它在低温下是稳定的,此外在常规钙/镁体系将不稳定和不提供去除油渍和顽固食物洗涤效果的硬水和通常pH9或更低的pH下,可提供去除油渍和顽固食物洗涤效果。
背景技术
US 5,026,933;US 4,990,718;US 4,301,316;US 4,301,317;US 4,855,527;US4,870,038;US 2,477,382;EP 466,558,1/15/92;EP 469,940,2/5/92;FR 2,697,246,4/29/94;SU 793,972,1/7/81;US 2,564,072;US 3,196,174;US 3,238,249;US3,355,484;US 3,442,964;US 3,492,364;US 4,959,491;WO 88/07030,9/25/90;US4,962,256,US 5,196,624;US 5,196,625;EP 364,012 B,2/15/90;US 3,312,745;US3,341,614;US 3,442,965;US 3,674,885;US 4,447,664;US 4,533,651;US 4,587,374US 4,996,386;US 5,210,060;US 5,510,306;WO 95/17961,7/6/95;WO 95/18084;US5,510,306;US 5,087,788;4,301,316;4,301,317;4,855,527;4,870,038;5,026,933;5625105和4973778。烷基苯磺酸盐表面活性剂的生产近年来已作评论,参见“表面活性剂科学”卷56,Marcel Dekker,New York,1996,尤其包括第2章,标题为“烷基芳基磺酸盐历史、生产、分析和环境性质”,39-108页,它包括297篇参考文献,全部列为本文参考文献。
发明概述除了一种或多种如上说明的方面,本发明具有许多优点,包括,但不限于杰出的冷水稳定性,例如用于冷水洗涤;杰出的硬度耐受性和杰出的洗涤能力。此外,本发明被预期提供改善的脂质或油腻性污垢的去除,开发提供在相对高的2-苯基磺酸盐组分的易于生产方面的明显改善,以及在得到的配方的易于生产和质量方面的改善和有吸引力的经济优点。
本发明基于出乎意料地发现在老的高度支链的,不易生物降解的烷基苯磺酸盐和新的直链类型之间存在中间区域,存在某些烷基苯磺酸盐,它比后者效能更好,比前者更加生物降解。
新烷基苯磺酸盐通过几百种已知的烷基芳基磺酸盐生产方法容易地生产,例如使用某些脱铝丝光沸石能够方便地生产。
根据本发明的第一方面,它提供了新手洗餐具组合物。新的手洗餐具组合物含有i)按组合物重量计约0.01%-约99.99%的表面活性剂混合物,所述表面活性剂混合物含有烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系,其含有下式烷基芳基磺酸盐表面活性剂的至少两种异构体 其中L是总共6-18个碳原子的无环脂族烃基;M是阳离子或阳离子混合物和q是它们的化合价;a和b是使得所述表面活性剂混合物为电中性的数值;R’选自H和C1-C3烷基;R”选自H和C1-C3烷基;R选自H和C1-C3烷基;R’和R”均是非末端连接于L和R’和R”的至少一个是C1-C3烷基;和A是芳基;和其中所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系含有相对于R’、R”和A与L的连接位置的两种或多种异构体;在至少约60%的所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系中,A在选自L的两个末端碳原子中任一个的α-和β-位置连接于L;和其中所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系具有至少一种如下性质当存在季碳原子时,所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系在L中具有按重量计至少约10∶1的非季碳原子与所述季碳原子的比率;和由硬度耐受试验测量存在不超过按重量计40%的损失;ii)按组合物重量计约0.0001%-约99.99%的常规手洗餐具添加剂;和iii)按组合物重量计约0.01%-约7%选自镁、钙和它们的混合物的二价离子。
根据本发明的第二方面,它提供了新手洗餐具组合物。新的手洗餐具组合物含有i)按组合物重量计约0.01%-约99.99%的表面活性剂混合物,所述表面活性剂混合物含有烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系,其含有下式烷基芳基磺酸盐表面活性剂的除邻位-、间位-、对位-和立体异构体之外的至少两种异构体 其中M是阳离子,q是所述阳离子的化合价;a和b是使得所述混合物电中性的数值;A是芳基;;R选自H和C1-C3烷基;R’选自H和C1-C3烷基;R”选自H和C1-C3烷基,R””选自H和C1-C4烷基;v是0-10的整数;x是0-10的整数;y是0-10的整数;其中连接于A的碳原子的总数低于约20;所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系含有相对于R’、R”和A与该式的R””-C(-)H(CH2)vC(-)H(CH2)xC(-)H(CH2)y-CH3部分的连接位置的两种或多种异构体;至少一个R’和R”是G1-C3烷基;当R””是C1时,v+x+y的总和至少是1;和当R””是H时,v+x+y的总和至少是2;在至少约60%的所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系中,A在选自部分R””-C(-)H(CH2)vC(-)H(CH2)xC(-)H(CH2)y-CH3的两个末端碳原子的α-和β-位置连接于其上;和其中所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系具有至少一种如下性质当存在季碳原子时,所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系在R””-C(-)H(CH2)vC(-)H(CH2)xC(-)H(CH2)y-CH3中具有按重量计至少约10∶1的非季碳原子与所述季碳原子的比率;和由硬度耐受试验测量存在不超过按重量计40%的损失;ii)按组合物重量计约0.0001%-约99.99%的常规手洗餐具添加剂;和iii)按组合物重量计约0.01%-约7%选自镁、钙和它们的混合物的二价离子。
根据本发明的第三方面,它提供了新手洗餐具组合物。新的手洗餐具组合物含有i)按组合物重量计约0.01%-约99.99%的表面活性剂混合物,所述表面活性剂混合物含有a)按表面活性剂混合物重量计,约0.01%-约99.99%的烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系,其含有下式烷基芳基磺酸盐表面活性剂的至少两种异构体 其中L是总共6-18个碳原子的无环脂族烃基;M是阳离子或阳离子混合物和q是它们的化合价;a和b是使得所述表面活性剂混合物电中性的数值;R’选自H和C1-C3烷基;R”选自H和C1-C3烷基;R选自H和C1-C3烷基;R’和R”均是非末端地连接于L且R’和R”的至少一个是C1-C3烷基;和A是芳基;和其中所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系含有相对于R’、R”和A与L的连接位置的两种或多种异构体;在至少约60%的所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系中,A在选自L的两个末端碳原子中任一个的α-和β-位置连接于L;和其中所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系具有至少一种如下性质当存在季碳原子时,所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系在L中具有按重量计至少约10∶1的非季碳原子与所述季碳原子的比率;和由硬度耐受试验测量存在不超过按重量计40%的损失;和b)按表面活性剂混合物重量计约0.01%-约99.99%的所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂(a)的直链类似物的至少一种异构体;ii)按组合物重量计约0.0001%-约99.99%的常规手洗餐具添加剂;和iii)按组合物重量计约0.01%-约7%选自镁、钙和它们的混合物的二价离子。
根据本发明的第四方面,它提供了新手洗餐具组合物。新的手洗餐具组合物含有i)按组合物重量计约0.01%-约99.99%的表面活性剂混合物,所述表面活性剂混合物含有a)按表面活性剂混合物重量计约0.01%-约99.99%的烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系,其含有下式烷基芳基磺酸盐表面活性剂的除邻位-、间位-、对位-和立体异构体之外的至少两种异构体 其中M是阳离子,q是所述阳离子的化合价;a和b是使得所述组合物电中性的数值;A是芳基;;R选自H和C1-C3烷基;R’选自H和C1-C3烷基;R”选自H和C1-C3烷基,R””选自H和C1-C4烷基;v是0-10的整数;x是0-10的整数;y是0-10的整数;其中连接于A的碳原子的总数低于约20;所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系含有相对于R’、R”和A与该式的R””-C(-)H(CH2)vC(-)H(CH2)xC(-)H(CH2)y-CH3部分的连接位置的两种或多种异构体;至少一个R’和R”是C1-C3烷基;当R””是C1时,v+x+y的总和至少是1;和当R””是H时,v+x+y的总和至少是2;在至少约60%的所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系中,A在选自部分R””-C(-)H(CH2)vC(-)H(CH2)xC(-)H(CH2)y-CH3的两个末端碳原子中任一个的α-和β-位置连接于其上;和其中所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系具有至少一种如下性质当存在季碳原子时,所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系在R””-C(-)H(CH2)vC(-)H(CH2)xC(-)H(CH2)y-CH3中具有按重量计至少约10∶1的非季碳原子与所述季碳原子的比率;和由硬度耐受试验测量存在不超过按重量计40%的损失;b)按表面活性剂混合物重量计约0.01%-约99.99%的所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂(a)的直链类似物的至少一种异构体;ii)按组合物重量计约0.0001%-约99.99%的常规手洗餐具添加剂;和iii)按组合物重量计约0.01%-约7%选自镁、钙和它们的混合物的二价离子。
在本发明的所有四个方面中,表面活性剂体系将优选含有至少2个,优选至少4个,更优选至少8个,甚至更优选至少12个,甚至还要更优选至少16个和最优选至少20个式(I)的烷基芳基磺酸盐表面活性剂的异构体和/或类似物。本文随后详细描述的“异构体”尤其包括具有部分R’和/或R”与L的不同连接位置的那些化合物,不同的“类似物”体现在L、R’和R”总和中所包含的碳原子的数目。
手洗餐具组合物将优选含有按所述组合物重量计至少约0.1%,更优选至少约0.5%,还要更优选至少1%的表面活性剂混合物。洗涤组合物还将优选含有不超过按所述组合物重量计约80%,更优选不超过约60%,甚至更优选不超过约40%的表面活性剂混合物。
因此,本发明的一个方面是提供新的清洗组合物。由如下的详细描述和所附的权利要求,这些和其它方面、特征和优点将变得到清楚。
本文中所有百分数、比率和比例是按重量计,除非另有说明。所有温度为摄氏度(℃),除非另有说明。所有引用的文献在相关部分列为本文参考文献。
发明的详细描述本发明涉及新的手洗餐具组合物,表面活性剂体系含有至少两种下式的烷基芳基磺酸盐表面活性剂 其中M是阳离子或阳离子混合物。M优选碱金属、碱土金属、铵、取代的铵或它们的混合物,更优选钠、钾、镁、钙或它们的混合物。所述阳离子的化合价q优选是1或2;选择数值a和b是使得所述混合物电中性;a和b优分别选是1或2和1。
A选自芳基;优选Ar是苯、甲苯、二甲苯、萘和它们的混合物,Ar更优选是苯或甲苯,最优选苯。
R’选自H和C1-C3烷基;R’优选是H或C1或C2烷基,更优选R’是甲基或乙基,最优选R’是甲基。R”选自H和C1-C3烷基,R”优选H或C1或C2烷基,最优选R”是H或甲基。R选自H和C1-C3烷基;R优选是H或C1-C2烷基,R最优选是H或甲基,最优选R是H.R’和R”均是非末端地连接于L,即R’和R”不加入L的总链长中,而是L的支链基团。至少一个R’和R”是C1-C3烷基,这限制了L是带有至少一个烷基支链的烃基分子。
L是总共6-18,优选9-14个(当仅有一个甲基支链时)碳原子的无环脂族烃基,优选的L是如下式(II)中的部分R””-C(-)H(CH2)vC(-)H(CH2)xC(-)H(CH2)y-CH3,;它包括R””,但不包括R’,R”或A部分 其中R’、R”、R、A、M、q、a和b是如上定义的。R””选自H和C1-C4烷基;优选R””是H和C1-C3,更优选R””是H和C1-C2和最优选R””是甲基或乙基。亚甲基亚单元的数目,v,x和y分别是0-10的整数,其条件是连接于A的碳原子的总数低于约20。该数目包括R’、R”、R和R””。此外,当R””是C1时,v+x+y的总和至少是1;和当R””是H时,v+x+y的总和至少是2;在部分R””-C(-)H(CH2)vC(-)H(CH2)xC(-)H(CH2)y-CH3中,3个C(-)表示其中A、R’和R”连接于该部分的3个碳原子。
烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系含有两种或多种相对于R’、R”和A连接于L的位置的异构体。在至少约60%,优选约80%,更优选100%的所述表面活性剂组合物中,A在选自L的两个末端碳原子中任一个的α-和β-位置连接于L。术语α-和β-是指离末端碳原子分别一个和两个碳原子的碳原子。为更好地解释这些,如下的结构显示在一般直链烃中两个可能的α-位置和两个可能的β-位置。 此外,在本发明的第一方面中,当存在季碳原子时,烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系在L中具有按重量计至少约10∶1的非季碳原子与所述季碳原子的比率;优选L中非季与季的重量比为至少约20∶1,最优选约100∶1。
此外,如下文所述,由硬度耐受试验测量存在不超过按重量计40%,优选20%,更优选10%的损失。
在本发明的另一方面中,表面活性剂混合物的第二实施方案可含有表面活性剂体系,其含有所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂的直链类似物的至少一种异构体。直链类似物是指将是下式的烷基芳基磺酸盐表面活性剂中的结构 其中A、R、M、q、a和b是本文如上定义的,Q是含有5-20个碳原子的直链烃基。优选Q中的总碳原子等于在上述式(I)表面活性剂的R’、L和R”总和中的碳原子总数。
在本发明的第二方面中,表面活性剂混合物含有烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系,其含有下式烷基芳基磺酸盐表面活性剂的除邻位-、间位-、对位-和立体异构体之外的至少两种异构体 其中A、R’、R”、R、R””、M、q、a、b、v、x和y是本文如上定义的。
烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系含有两种或多种相对于R’、R”和A连接于L部分R””-C(-)H(CH2)vC(-)H(CH2)xC(-)H(CH2)y-CH3的位置的异构体。在至少约60%,优选约80%,更优选约100%的表面活性剂组合物中,A在选自R””-C(-)H(CH2)vC(-)H(CH2)xC(-)H(CH2)y-CH3的两个末端碳原子中任一个的α-和β-位置连接于基团R””-C(-)H(CH2)vC(-)H(CH2)xC(-)H(CH2)y-CH3。
此外,在本发明的第一方面中,当存在季碳原子时,所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系在L部分R””-C(-)H(CH2)vC(-)H(CH2)xC(-)H(CH2)y-CH3中具有按重量计至少约10∶1的非季碳原子与所述季碳原子的比率。优选在R””-C(-)H(CH2)vC(-)H(CH2)xC(-)H(CH2)y-CH3中非季碳原子与季碳原子的重量比为至少约20∶1,最优选约100∶1。
此外,由硬度耐受试验测量,存在少于按重量计40%,优选少于20%,更优选少于10%的损失。
在本发明的另一方面中,表面活性剂混合物的第二实施方案可含有表面活性剂体系,其含有所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂的直链类似物的至少一种异构体。直链类似物是指将是下式的烷基芳基磺酸盐表面活性剂的结构 其中A、R、R””、M、q、a和b是本文如上定义的,其条件是R””是正烷基。换句话说,R’和R”均是H。该直链类似物将不具有烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系的所有性质,即可存在少于约60%的类似物,其中A在选自基团R””-C(-)H(CH2)vC(-)H(CH2)xC(-)H(CH2)y-CH3的两个末端碳原子中任一个的α-和β-位置连接于其上。同样,当该类似物作为表面活性剂体系在硬度耐受试验中测试时,可存在超过按重量计40%的重量损失。烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系本发明涉及手洗餐具组合物,其含有表面活性剂混合物,表面活性剂混合物含有烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系,其含有下式至少两种表面活性剂 其中L、M、R’、R”、R、q、a、b、A是如上定义的。
本发明还涉及手洗餐具组合物,其含有表面活性剂混合物,表面活性剂混合物含有烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系,其含有下式至少两种表面活性剂 其中R””、M、R’、R”、R、q、a、b、A、v、x和y是如上定义的。在两种烷基芳基磺酸盐体系中可能存在的异构体是 结构(a)-(m)仅是某些可能的烷基芳基磺酸盐表面活性剂的举例说明,不是想限制本发明的范围。
还优选烷基芳基磺酸盐表面活性剂包括至少两种“异构体”,其选自i)基于取代基R’和R”与L的连接位置的位置异构体;ii)基于L或其取代基中的手性碳原子的立体异构体;iii)当Ar是取代或未取代的苯时,基于取代基与Ar的连接位置的邻位-、间位-和对位-异构体,这是指L可以是A的邻位-、间位-或对位,L可以是A上除L之外的取代基(例如R)的邻位-、间位-或对位,或任何其它可能。
两种类型(i)异构体的实例是(a)和(c),差异是在(a)中甲基连接于5位,但在(c)中甲基连接于7位。
两种类型(ii)异构体的实例是结构(c)和(d),差异是这些异构体是立体异构体,手性碳原子是烃基中的第7个碳原子。
两种类型(iii)异构体的实例是结构(l)和(m),差异是在(l)中磺酸根在烃基的间位,但在(m)中磺酸根在烃基的邻位。
实施例1经骨架异构化的直链烯烃制备的改善烷基苯磺酸盐表面活性剂体系步骤(a)至少部分减少烯烃的线性(通过烯烃的骨架异构化使链长适合于洗涤产物的去污力)将重量比为1∶2∶2∶1的1-癸烯、1-十一碳烯、1-十二碳烯和1-十三碳烯(例如由Chevron得到)在220℃和任何合适的LHSV,例如1.0通过Pt-SAPO催化剂。催化剂用US5082956的实施例1的方法制备。参见WO95/21225,例如实施例1和其说明书。产物被骨架异构化为具有适合于制备加入消费者的洗涤组合物中的烷基苯磺酸盐表面活性剂体系的链长范围的轻度支链烯烃。在该步骤中温度通常可以是约200℃-约400℃,优选约230℃-约320℃。压力通常为约15psig-约2000psig,优选约15psig-约1000psig,更优选约15psig-约600psig。氢气用作加压气体。空速(LHSV或WHSV)合适地为约0.05-约20。低压和低时间空速提供改善的选择性,更多的异构化和较少的裂解。蒸馏除去在至多40℃/10mmHg沸腾的所有挥发物。步骤(b)用芳烃烷基化步骤(a)的产物在玻璃高压釜衬里中加入1摩尔当量的在步骤(a)中制备的较度支链烯烃混合物、20摩尔当量的苯和基于烯烃混合物的20重量%形状选择性沸石催化剂(酸性丝光沸石催化剂ZeocatTMFM-8/25H)。玻璃衬里密封在不锈钢摇摆高压釜中,高压釜用250psig氮气吹扫两次,随后充入1000psig氮气。混合,混合物加热至170-190℃14-15小时,随后将其冷却,从高压釜中取出。过滤反应混合物以除去催化剂,通过蒸馏出未反应的起始物料和/或杂质(例如苯、烯烃、链烷烃、痕量物质,如果需要循环有用的物质)浓缩得到透明接近无色的液体产物。形成的产物是所需的改善的烷基苯,它可选择性地运输到遥远的生产设备中,在那里可完成附加的磺化过程和加入消费者的洗涤组合物中。步骤(c)步骤(b)的产物的磺化步骤(b)的产物使用二氨甲烷作为溶剂用当量的氯磺酸磺化,蒸馏出二氯甲烷。步骤(d)步骤(c)产物的中和步骤(c)的产物用甲醇中的甲醇钠中和,蒸发甲醇得到改善的烷基苯磺酸盐表面活性剂体系。
实施例2经骨架异构化的直链烯烃制备改善的烷基苯磺酸盐表面活性剂体系重复实施例1的方法,只是磺化步骤(c)使用三氧化硫(不用二氯甲烷溶剂)作为磺化剂。用合适空气/三氧化硫混合物的磺化过程在Chemithon的US3427342中提供。此外,步骤(d)使用氢氧化钠代替甲醇钠用于中和。
实施例3经骨架异构化的直链烯烃制备改善的烷基苯磺酸盐表面活性剂体系步骤(a)至少部分减少烯烃的线性通过将重量比为1∶3∶1的C11、C12和C13单烯烃混合物在430℃通过H-ferrierite催化剂制备烃度支链烯烃混合物。US5510306的方法和催化剂可用于该步骤。蒸馏除去在至多40℃/mmHg沸腾的所有挥发物。步骤(b)用芳烃烷基化步骤(a)的产物在玻璃高压釜衬里中加入1摩尔当量的步骤(a)中制备的较度支链烯烃混合物、20摩尔当量的苯和基于烯烃混合物的20重量%形状选择的沸石催化剂(酸性膨润土催化剂ZeocatTMFM-8/25H)。玻璃衬里密封在不锈钢摇摆高压釜中,高压釜用250psig氮气吹扫两次,随后充入1000psig氮气。混合,混合物加热至170-190℃14-15小时,随后将其冷却,从高压釜中取出。过滤反应混合物以除去催化剂,蒸馏出苯并循环,并除去挥发性杂质得到透明无色或接近无色的液体产物。步骤(c)步骤(b)的产物的磺化步骤(b)的清亮的无色或接近无色的液体产物使用二氯甲烷作为溶剂用一当量的氯磺酸磺化,蒸馏出二氯甲烷。步骤(d)步骤(c)产物的中和步骤(c)的产物用甲醇中的甲醇钠中和,蒸发甲醇得到改善的烷基苯磺酸盐表面活性剂体系,钠盐混合物。
实施例4经链烷烃的骨架异构化制备改善的烷基苯磺酸盐表面活性剂体系步骤(ai)正十一烷、正十二烷、正十三烷的1∶3∶1混合物在Pt-SAPO-11上在约300℃温度下,在1000psig氢气压力下,以2-3的重时空速和30摩尔H2/摩尔烃以超过90%的转化率异构化。该异构化过程的详细说明由S.J.Miller在Microporous Materials,卷2(1994),439-449中给出。在其它实施例中,直链起始链烷烃混合物同样可以是用于常规LAB的制备中的那些。蒸馏除去在至多40℃/10mmHg沸腾的任何挥发物。步骤(aii)步骤(ai)的链烷烃可用常规方法脱氢,参见例如US5012021,4/30/91或US3562797,2/9/71。合适的脱氢催化剂是在US3274387、3315007、3315008、3745112、4430517和3562797中披露的任何催化剂。为用于本发明的实施例,脱氢根据US3562797中进行,催化剂是沸石A。脱氢在氧气存在下(链烷烃∶氧气1∶1摩尔)在气相中进行。温度为450℃-550℃,催化剂克数与每小时总进料的摩尔数之比为3.9。步骤(b)用芳烃烷基化步骤(a)的产物在玻璃高压釜衬里中加入1摩尔当量的在步骤(a)的混合物、5摩尔当量的苯和基于烯烃混合物的20重量%形状选择的沸石催化剂(酸性丝光沸石催化剂ZeocatTMFM-8/25H)。玻璃衬里密封在不锈钢摇摆高压釜中,高压釜用250psig氮气吹扫两次,随后充入1000psig氮气。混合,混合物加热至170-190℃过夜14-15小时,随后将其冷却,从高压釜中取出。过滤反应混合物以除去催化剂,蒸馏出苯和未反应的链烷烃并循环,得到透明无色或接近无色的液体产物。步骤(c)步骤(b)的产物的磺化步骤(b)的产物不使用溶剂用三氧化硫/空气磺化,参见US3427342。三氧化硫与烷基苯的摩尔比为约1.05∶1-约1.15∶1。冷却反应物流,分离过量三氧化硫。步骤(d)步骤(c)产物的中和用略微过量的氢氧化钠中和步骤(c)的产物得到改善的烷基苯磺酸盐表面活性剂体系。
实施例5由格利雅反应经特殊叔醇混合物制备改善的烷基苯磺酸盐表面活性剂体系经如下格利雅反应制备5-甲基-5-十一烷醇、6-甲基-6-十二烷醇和7-甲基-7-十三烷醇的混合物。将28g2-己酮、28g2-庚酮、14g2-辛酮和100g乙醚的混合物加入添加漏斗中,酮混合物随后在1.75小时内滴加到配备回流冷凝器和含有350ml2.0M的乙醚中的溴化己基镁和附加100ml乙醚的氮气覆盖的搅拌三颈圆底烧瓶中。在加完后,反应混合物在20℃再搅拌1小时。随后将反应混合物在搅拌下加入冰和水的600g混合物中,在该混合物加入228.6g30%硫酸溶液。将得到的两个液相加入分液漏斗中,去掉水层,剩余的醚层用600ml水洗涤两次。醚层随后在真空中蒸发得到115.45g所需的醇混合物。将100g浅黄色醇混合物试样与300ml苯和20g形状选择的沸石催化剂(酸性丝光沸石催化剂ZeocatTMFM-8/25H)一起加入玻璃高压釜衬里中。玻璃衬里密封在不锈钢摇摆高压釜中,高压釜用250psig氮气吹扫两次,随后充入1000psig氮气。混合,混合物加热至170℃过夜14-15小时,随后将其冷却,从高压釜中取出。过滤反应混合物以除去催化剂,通过蒸馏出苯浓缩,将苯干燥并循环,得到透明无色或接近无色的轻度支链烯烃混合物。
将50g上述通过脱水格利雅醇混合物得到的轻度支链烯烃混合物与150ml苯和10g形状选择的沸石催化剂(酸性膨润土催化剂ZeocatTMFM-8/25H)一起加入玻璃高压釜衬里中。玻璃衬里密封在不锈钢摇摆高压釜中,高压釜用250psig氮气吹扫两次,随后充入1000psig氮气。混合,混合物加热至195℃过夜14-15小时,随后将其冷却,从高压釜中取出。过滤反应混合物以除去催化剂,通过蒸馏出苯浓缩,将苯干燥并循环,得到透明无色或接近无色的液体产物。产物经真空(1-5mmHg)蒸馏,保留95℃-135℃的馏分。
剩余的馏分,即透明无色或接近无色的液体产物随后用摩尔当量的SO3磺化,得到的产物用甲醇中的甲醇钠中和,蒸发甲醇得到改善的烷基苯磺酸盐表面活性剂体系。硬度耐受试验本发明的烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系具有由硬度耐受试验测量的不超过40%,优选不超过20%,更优选不超过10%的重量损失。试验的详细说明如下硬度耐受试验--清洁和彻底干燥所有的玻璃器皿,使用的样品浓度基于本发明的烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系的无水形式,实验在22±1℃下进行。
通过将每种组分以所示浓度溶解在软化水中制备含有4500ppm用于测量硬度耐受的烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系的钠盐、5500ppm三聚磷酸钠、3250ppm碳酸钠和5295ppm硫酸钠的20g表面活性剂溶液。将20g表面活性剂溶液加入180g27.8g克/加仑,3∶1摩尔比Ca++∶Mg++硬度溶液(由相应硫酸盐制备)中。将得到的200g测试溶液剧烈振荡30秒,随后静置。在40分钟后,将测试溶液的10ml等分样品通过0.1μM Gelman Acrodisk注射过滤器(VWR Scientific,cat,no.28143-309)过滤。废弃最初的2ml滤液,收集其它的8ml滤液用于分析。用合适的分析技术,例如两相滴定,例如在Introduction ToSurfactant Analysis;Cullum,D.C.,Ed,;Blackie Academic andProfessional,Glasgow,1994;59-64页中描述的国际标准方法ISO2271定量测量收集滤液中表面活性剂浓度(ppm),Csurf。
在该试验中硬度耐受试验以根据如下公式测试的表面活性剂体系的%损失表示%损失=([450ppm-Csurf(ppm)]÷450ppm)×100%例如溶液硬度A B%损失 49%8%A=由HF方法制备的商业C11-8直链烷基苯磺酸盐。B=本发明的烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系,例如根据实施例5制备,含有至少两种结晶度破坏的表面活性剂异构体 本发明的手洗餐具组合物的许多变化是有用的,该变化包括·手洗餐具组合物,其含有至少约0.1%,优选不超过约10%,更优选不超过约5%,还更优选不超过约1%的商业C10-C14直链烷基苯磺酸盐表面活性剂;·手洗餐具组合物,其含有至少约0.1%,优选不超过约10%,更优选不超过约5%,还更优选不超过约1%的商业高度支链烷基苯磺酸盐表面活性剂(例如TPBS或四丙基苯磺酸盐);·手洗餐具组合物,其含有按所述洗涤剂组合物重量计约0.5%-约25%的非离子表面活性剂,其中所述非离子表面活性剂是封端或未封端形式的多烷氧基化醇,其含有-选自直链C10-C16烷基、中链C1-C3支链C10-C16烷基、Guerbet支链C10-C16烷基和它们的混合物的疏水基团和-选自1-15乙氧基化物、1-15丙氧基化物、1-15丁氧基化物和它们的混合物的封端或未封端形式的亲水基团(当未封端时,还存在末端伯-OH部分和当封端时,还存在形式-OR的末端部分,其中R是C1-C6烃基,选择性地含有伯或优选,如果存在,仲醇);·手洗餐具组合物,其含有含量为按所述洗涤剂组合物的重量计约0.5%-约25%的烷基硫酸盐表面活性剂,其中所述烷基硫酸盐表面活性剂具有选自直链C10-C18烷基、中链C1-C3支链C10-C18烷基、Guerbet支链C10-C18烷基和它们的混合物的疏水基团和选自钠、钾和它们的混合物的阳离子;·手洗餐具组合物,其含有含量为按所述洗涤剂组合物的重量计约0.5%-约25%的烷基(多烷氧基)硫酸盐表面活性剂,其中所述烷基(多烷氧基)硫酸盐表面活性剂具有-选自直链C10-C16烷基、中链C1-C3支链C10-C16烷基、Guerbet支链C10-C16烷基和它们的混合物的疏水基团和-选自1-15多乙氧基硫酸盐、1-15多丙氧基硫酸盐、1-15多丁氧基硫酸盐、1-15混合多(乙氧基/丙氧基/丁氧基)硫酸盐和它们的混合物的封端或未封端形式的(多烷氧基)硫酸盐亲水基团;和-选自钠、钾和它们的混合物的阳离子;当手洗餐具组合物含有烷基(多烷氧基)硫酸盐表面活性剂时,它优选具有选自直链C10-C16烷基、中链C1-C3支链C10-C16烷基、Guerbet支链C10-C16烷基和它们的混合物的疏水基团和选自1-15多乙氧基硫酸盐、1-15多丙氧基硫酸盐、1-15多丁氧基硫酸盐、1-15混合多(乙氧基/丙氧基/丁氧基)硫酸盐和它们的混合物的封端或未封端形式的(多烷氧基)硫酸盐亲水基团;和选自钠、钾和它们的混合物的阳离子。
当手洗餐具组合物含有非离子表面活性剂时,它优选是封端或未封端形式的多烷氧基化醇,其含有选自直链C10-C16烷基、中链C1-C3支链C10-C16烷基、Guerbet支链C10-C16烷基和它们的混合物的疏水基团和选自1-15乙氧基化物、1-15丙氧基化物、1-15丁氧基化物和它们的混合物的封端或未封端形式的亲水基团。当未封端时,还存在末端伯-OH部分和当封端时,还存在形式-OR的末端部分,其中R是C1-C6烃基,选择性地含有伯或优选,如果存在,仲醇。
当手洗餐具组合物含有烷基硫酸盐表面活性剂时,它优选具有选自直链C10-C16烷基、中链C1-C3支链C10-C16烷基、Guerbet支链C10-C16烷基和它们的混合物的疏水基团和选自钠、钾和它们的混合物的阳离子。
本发明的手洗餐具组合物可用手使用或施用和/或可以以单一或自由改变的剂量的施用或由自动分散装置施用。它们可用于含水或非水洗涤体系,它们可具有宽范围的pH,例如约2-约12或更高,虽然具有约8-约11的pH的碱性洗涤剂组合物也是优选的实施方案,它们可具有广泛范围的碱性储备。同时包含高泡和低泡类型以及用于所有已知含水和非水消费者产品洗涤过程的类型。
手洗餐具组合物可以是任何常规的形式,即液体、粉末、附聚物、浆状物、片剂、皂条、凝胶、液体-凝胶微乳液、液晶或颗粒形式。常规手洗餐具添加剂和方法这些附加组分的确切性质和其加入的含量将取决于组合物的物理形式和使用组合物的洗涤操作的性质。
常规手洗餐具添加剂的含量为按组合物重量计约0.00001%-约99.9%,总组合物的使用含量可以根据所需的应用广泛地变化,从例如在溶液中的几个ppm到纯洗涤剂组合物向所洗涤表面的所谓“直接施用”。
常规洗涤剂添加剂优选选自助洗剂、洗涤剂酶、除烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系之外的表面活性剂,通常选自阴离子、阳离子、两性、两性离子、非离子和它们的混合物、至少部分水溶性或水可分散的聚合物、磨料、杀菌剂、晦暗抑制剂、染料、溶剂、增溶剂、香料、增稠剂、抗氧化剂、加工助剂、增泡剂、抑泡剂、缓冲剂、抗真菌剂、防霉剂、驱虫剂、防腐剂、螯合剂和它们的混合物。更优选常规洗涤添加剂含有一种或多种如下消费者产物洗涤组合物在“表面活性剂科学系列”,MarcelDekker,New York,1-67卷和以后的卷中描述。液体组合物尤其在第67卷,“液体洗涤剂”,Ed.Kuo-Yann Lai,1997,ISBN 0-8247-9391-9中详细描述,列为本文参考文献。更经典的配方,尤其是颗粒类型的配方在“包括沸石助洗剂和其它新材料的洗涤剂生产”,Ed.M.Sittig,Noyes Data Corporation,1979中描述,该文献列为本文参考文献。还参见Kirk Othmer’s Encyclopedia of ChemicalTechnology。
具有持久香料的洗涤剂(参见例如US5500154;WO96/02490)是不断流行的,它们与本发明的表面活性剂混合物的结合是想象到的。
通常常规手洗餐具添加剂是将含有仅最少量的必要组分(本文的必要表面活性剂混合物)的组合物转变为用于手洗餐具组合物所需的任何物质。在优选实施方案中,常规手洗餐具添加剂作为洗涤产品的绝对特征是本领域的技术人员容易理解的。
这些附加组分的确切性质和其加入的含量将取决于组合物的物理形式和使用组合物的洗涤操作的性质。
常规添加剂包括如下详细描述的助洗剂、表面活性剂、酶和聚合物等,本文的其它添加剂可包括增泡剂、抑泡剂(消泡剂)等,不同的活性组分或特殊的物质,例如分散剂聚合物(例如由BASF Corp.或RoHm & Haas得到)、色粒、银护理剂、抗晦暗剂和/或防腐剂、染料、填料、杀菌剂、碱性源、增溶剂、抗氧化剂、酶稳定剂、前香料、香料、增溶剂、载体、加工助剂、颜料和用于液体配方的溶剂。
相当典型的是本发明的组合物将需要若干添加剂,虽然某些简单配制的产品仅需要一种添加剂。在1997年7月21日申请的转让给Procter & Gamble的US临时专利申请60/053318中能够找到合适洗衣或清洁添加剂物质和方法的全面描述。
本发明的表面活性剂混合物可用于各种手洗餐具组合物。新表面活性剂混合物可用于全部或部分替代现存手洗餐具组合物中的常规LAS。其中本发明的表面活性剂混合物可用作现有表面活性剂体系的补充或作为LAS全部或部分替代的配方包括,但不限于
WO 98/12290;US 5728668;WO 98/05745;US 5756441;US 5714454;US 5712241;US 5707955;US 4,133,779;WO 97/47717;US 5688754;US5665689;WO 9738073;US 5696073;WO 97/38071;WO 97/00930 A;GB 2,292,562A;US 5,376,310;US 5,269,974;US 5,230,823;US 4,923,635;US 4,681,704;US4,316,824;US 4,133,779;US 5700773;WO 9735947;WO 97/34976;US 5629279;WO9715650;US 5616548;US 5610127;US 5565421;WO 96/31586;US 5561106;US5552089;WO 96/22347;US 5503779;US 5480586;EP 573329;US 5382386;EP487169;US 5096622;EP 431050;US 5102573;US 4772425;US 4725337;EP 228797;US 4556509;US 4454060;US 4554098;US 4430237;US 4877546;US 4064076;US4101456;US 3944663;US 4040989;US 4102826;US 5767051;US 5780417;WO97/26315;US 5290482;US 3954679;US 5700331;US 5679877;US 5565419;WO98/22569;US 5736496;US 5733560;US 574169;US 5733860;US 5741770;US5719114;US 5604195;EP 848749;EP 839177;US 5646104;US 5580848;EP781324U5 5415812;US 5435936;US 5082584;US 5393468;洗涤剂表面活性剂-本发明的组合物需要包括洗涤剂表面活性剂,用作必要表面活性剂混合物的辅助表面活性剂。由于本发明是与表面活性剂相关的,在本发明的洗涤剂组合物的优选实施方案描述中,表面活性剂物质与非表面活性剂添加剂单独描述和计量。洗涤表面活性剂在1975年12月30日颁布的Laughlin等的US3929678和1981年3月31日颁布的Murphy的US4259217、系列“表面活性剂科学”,MarcelDekker,Inc.,New York and Basel;在“表面活性剂手册”,M.R.Porter,Chapman and Hall,第2版,1994;在“消费者产品中的表面活性剂”,Ed.J.Falbe,Springer-Verlag,1987;和在转让给Procter & Gamble和其它洗涤剂和消费者产品制造商的许多有关洗涤剂的专利中广泛地描述。
本发明的洗涤表面活性剂包括用作洗涤剂已知的阴离子、非离子、阳离子、两性离子或两性类型的表面活性剂,但并不包括完全无泡沫或完全不溶解的表面活性剂(尽管它们可用作选择性的添加剂)。
更具体地说,用于本发明的洗涤表面活性剂合适地包括(1)常规烷基苯磺酸盐,包括硬(ABS、TPBS)或直链类型,由已知方法制备,例如不同HF或固体HF,例如DETAL(UOP)方法或使用其它路易斯酸催化剂,例如三氯化铝制备或使用酸性氧化硅/氧化铝制备或由氯化烃制备;(2)烯烃磺酸盐,包括α-烯烃磺酸盐和由脂肪酸和脂肪酯得到的磺酸盐;(3)烷基或烯基磺基琥珀酸盐,包括二酯和半酯类型,以及磺基琥珀酰胺酸和其它磺酸盐/羧酸盐表面活性剂类型,例如由乙氧基化醇和链烷醇酰胺得到的磺基琥珀酸盐;(4)石蜡烃或链烷烃磺酸盐-和烷基或烯基羧基磺酸盐-类型,包括在α-烯烃中加成亚硫酸氢盐的产物;(5)烷基萘磺酸盐;(6)烷基羟乙磺酸盐和烷氧基丙烷磺酸盐,以及脂肪羟乙磺酸酯,乙氧基化羟乙磺酸的脂肪酯和其它酯磺酸盐,例如3-羟基丙烷磺酸盐的酯或AVANEL S类型;(7)尤其用于疏水性质的苯、枯烯、甲苯、二甲苯和萘磺酸盐;(8)烷基醚磺酸盐;(9)烷基酰胺磺酸盐;(10)α-磺酸脂肪酸盐或酯和内磺基脂肪酸酯;(11)烷基甘油基磺酸盐;(12)木素磺酸盐;(13)石油磺酸盐,有时称为重质烷基化物磺酸盐;(14)二苯基氧化物二磺酸盐;(15)直链或支链烷基硫酸盐或烯基硫酸盐;(16)烷基或烷基苯酚烷氧基化物硫酸盐和相应的多烷氧基化物,有时称为烷基醚硫酸盐,以及烯基烷氧基硫酸盐或烯基多烷氧基硫酸盐;(17)烷基酰胺硫酸盐或烯基酰胺硫酸盐,包括硫酸化链烷醇酰胺和它们的烷氧基化物和多烷氧基化物;(18)硫酸化油,硫酸化烷基甘油酯、硫酸化烷基聚葡糖苷或硫酸化糖衍生的表面活性剂;(19)烷基烷氧基羧酸盐和烷基多烷氧基羧酸盐,包括半乳糖醛酸盐;(20)烷基酯羧酸盐和烯基酯羧酸盐;(21)烷基或烯基羧酸盐,尤其是常规皂和α,ω-二羧酸盐,包括烷基或烯基琥珀酸盐;(22)烷基或烯基酰胺烷氧基-和多烷氧基-羧酸盐;(23)烷基和烯基酰氨基羧酸盐表面活性剂类型,包括肌氨酸盐、牛磺酸盐、甘氨酸盐、氨基丙酸盐和亚氨基丙酸盐;(24)酰胺皂,有时称为脂肪酸氨腈;(25)烷基多氨基羧酸盐;(26)磷基表面活性剂,烷基或烯基磷酸盐酯,烷基醚磷酸盐,包括它们的烷氧基化衍生物,磷脂酸盐、烷基膦酸盐、烷基二(聚氧烯烃链烷醇)磷酸盐、两性磷酸盐,例如卵磷酯;和磷酸盐/羧酸盐,磷酸盐/硫酸盐和磷酸盐/磺酸盐类型;(27)Pluronic-和Tetronic-类型的非离子表面活性剂;(28)所谓的EO/PO嵌段聚合物,包括二嵌段和三嵌段EPE和PEP类型;(29)脂肪酸聚二醇酯;(30)封端和非封端的烷基或烷基苯酚乙氧基化物、丙氧基化物和丁氧基化物,包括脂肪醇聚乙二醇醚;(31)脂肪醇,尤其在用作粘度改性表面活性剂或存在作为其它表面活性剂的未反应组分;(32)N-烷基多羟基脂肪酸酰胺,尤其是烷基N-烷基葡糖酰胺;(33)由单-或多糖或脱水山梨糖醇得到的非离子表面活性剂,尤其是烷基多葡糖苷,以及蔗糖脂肪酸酯;(34)乙二醇-、丙二醇-、甘油-和聚甘油-酯和它们的烷氧基化物,尤其是甘油醚和脂肪酸/甘油单酯和二酯;(35)二糖醛酰胺表面活性剂;(36)烷基琥珀酰亚胺非离子表面活性剂类型;(37)乙炔醇表面活性剂,例如SURFYNOLS;(38)链烷醇酰胺表面活性剂和它们的烷氧基化衍生物,包括脂肪酸链烷醇酰胺和脂肪酸链烷醇酰胺聚二醇醚;(39)烷基吡咯烷酮;(40)烷基氧化胺,包括烷氧基化或多烷氧基化氧化胺和由糖得到的氧化胺;(41)烷基氧化膦;(42)亚砜表面活性剂;(43)两性磺酸盐,尤其是磺基甜菜碱;(44)甜菜碱类型的两性物质,包括氨基羧酸盐得到的类型;(45)两性硫酸盐,例如烷基铵多乙氧基硫酸盐;(46)脂肪和石油衍生的烷基胺和胺盐;(47)烷基咪唑啉;(48)烷基酰氨基胺和它们的烷氧基化物和多烷氧基化物;和(49)常规阳离子表面活性剂,包括水溶性烷基三甲基铵盐。此外,包括不太常用的表面活性剂类型,例如(50)烷基酰氨基胺氧化物、羧酸盐和季铵化盐;(51)模仿上述更常用的非糖类型的糖衍生的表面活性剂;(52)氟代表面活性剂;(53)生物表面活性剂;(54)有机硅或氟碳表面活性剂;(55)除上述二苯基氧化物二磺酸盐之外的双结构表面活性剂,包括由蔗糖衍生的物质;(56)聚合表面活性剂,包括两性聚羧基甘氨酸盐;和(57)两端亲水基表面活性剂;简言之,用于含水或非水洗涤的已知的任何表面活性剂。
在任何上述洗涤剂表面活性剂中,疏水链长度通常为C8-C20,优选链长为C8-C18,尤其是当洗衣在冷水中进行时。对于常规用途链长度和烷氧基化程度的选择在标准文章中教导。当洗涤剂表面活性剂是盐时,可存在任何相容的阳离子,包括H(即可使用潜在酸性表面活性剂的酸或部分酸形式)、钠、钾、镁、铵或链烷醇铵或阳离子的混合物。通常优选具有不同电荷的洗涤剂表面活性剂的混合物,尤其是阴离子/阳离子、阴离子/非离子、阴离子/非离子/阳离子、阴离子/非离子/两性、非离子/阳离子和非离子/两性混合物。此外,任何单个的洗涤剂表面活性剂可通常被其它具有不同链长、不饱和或支链程度、烷氧基程度(尤其是乙氧基化)、取代基,例如在疏水基团中醚氧原子的插入或其任何组合的类型洗涤剂表面活性剂混合物取代,通常具有用于冷水洗涤所需的结果。
上述洗涤剂表面活性剂中优选C9-C20直链烷基苯磺酸、钠和铵,尤其是直链仲烷基C10-C15苯磺酸钠,虽然在某些区域可以使用ABS(1);烯烃磺酸盐,(2),即通过使烯烃,尤其是C10-C20α-烯烃与三氧化硫反应,随后中和和水解反应产物制备的物质;C7-C12二烷基磺基琥珀酸钠和钾,(3);链烷烃单磺酸盐,(4),例如通过使C8-C20α-烯烃与亚硫酸氢钠反应得到和通过使链烷烃与SO2和Cl2反应,随后用碱水解形成随机磺酸盐得到的物质;α-磺基脂肪酸盐或酯,(10);烷基甘油基磺酸钠,(11),尤其是由牛油或椰子油得到的高级醇和由石油得到的合成醇的醚;烷基或烯基硫酸盐,(15),它可以是伯或仲,饱和或不饱和、支链或非支链的。如果有支链,该化合物可以是随机或规则,如果是仲,它们优选具有式CH3(CH2)x(CHOSO3-M+)CH3或CH3(CH2)y(CHOSO3-M+)CH2CH3,其中x和(y+1)是至少7的整数,优选至少9,M是水溶性阳离子,优选钠。如果是不饱和的,优选烯烃硫酸盐,而烷基硫酸钠和铵,尤其是通过硫酸化C8-C18醇,例如由牛油或椰子油制备的醇制备的物质也是有用的;还优选烷基或烯基醚硫酸盐,(16),尤其是具有约0.5mol或以上乙氧基化,优选0.5-8的乙氧基硫酸盐;烷基醚羧酸盐,(19),尤其是EO1-5乙氧基羧酸盐;皂或脂肪酸(21),优选更水溶性类型;氨基酸类型的表面活性剂,(23),例如肌氨酸盐,尤其是油烯基肌氨酸盐;硫酸盐酯,(26);烷基或烷基苯酚乙氧基化物、丙氧基化物和丁氧基化物,(30),尤其是乙氧基化物“AE”,包括所谓的窄峰烷基乙氧基化物和C6-C12烷基苯酚烷氧基化物以及脂族伯或仲直链或支链C8-C18醇与环氧乙烷,通常2-30EO的产物;N-烷基多羟基脂肪酸酰胺,尤其是C12-C18N-甲基葡糖酰胺,(32),参见WO9206154,和N-烷氧基多羟基脂肪酸酰胺,例如C10-C18N-(3-甲氧基丙基)葡糖酰胺,而N-丙基至N-己基C12-C18葡糖酰胺可用于低泡;烷基多葡糖苷,(33);氧化胺,(40),优选烷基二甲基胺N-氧化物和它们的二水合物;磺基甜菜碱,(43);甜菜碱(44);和双结构表面活性剂。
适用于本发明的阳离子表面活性剂包括具有长链烃基的物质,该阳离子辅助表面活性剂包括铵辅助表面活性剂,例如烷基二甲基铵卤化物,和具有下式的辅助表面活性剂[R2(OR3)y][R4(OR3)y]2R5N+X-其中R2是在烷基链中含有8-18个碳原子的烷基或烷基苄基,每个R3选自-CH2CH2-、-CH2CH(CH3)-、-CH2CH(CH2OH)-、-CH2CH2CH2-和它们的混合物;每个R4是选自C1-C4烷基、C1-C4羟基烷基、由连接两个R4基团形成的苄基环结构、-CH2CHOH-CHOHCOR6CHOHCH2OH,其中R6是任何己糖或分子量低于约1000的己糖聚合物,和当y不是0时,为氢;R5与R4相同或是烷基链,其中R2加R5的碳原子总数不超过约18;每个y是0-约10,y值的总和为0-约15;和X是任何相容的阴离子。
其它合适的阳离子表面活性剂的实例在如下文献中描述,其全文均列为本文参考文献M.C.Publishing Co.,McCutcheon’s洗涤剂和乳化剂,(North American edition 1997);Schwartz等,表面活性剂,它们的化学和技术,New YorkInterscience Publishers,1949;US3155591;US3929678;US3959461;US4387090和US4228044。
合适的阳离子表面活性剂的实例是相应于如下通式的物质 其中R1、R2、R3和R4分别选自1-约22个碳原子的脂族基团或含有至多约22个碳原子的芳烃、烷氧基、聚氧乙烯、烷基酰氨基、羟基烷基、芳基或烷芳基;和X是成盐阴离子,例如选自卤素(例如氯化物、溴化物)、乙酸盐、柠檬酸盐、乳酸盐、乙醇酸盐、磷酸盐、硝酸盐、硫酸盐和烷基硫酸盐基团。除碳和氢原子之外,脂族基团可含有醚键和其它基团,例如氨基。较长链脂族基团,例如约12个碳原子或更高的基团可以是饱和和不饱和的。优选R1、R2、R3和R4分别选自C1-C22烷基。尤其优选是含有2个长烷基链和2个短烷基链的阳离子物质或含有1个长烷基链和3个短烷基链的物质。在上述化合物中的长烷基链含有约12-约22个碳原子,优选约16-约22个碳原子,在上述化合物中短烷基链含有1-约3个碳原子,优选1-约2个碳原子。
本文的阳离子洗涤表面活性剂的合适含量为约0.1%-约20%,优选约1%-约15%,虽然更高含量,例如至多约30%或以上也是可用的,特别是用于非离子阳离子(即有限的或没有阴离子)配方。阳离子表面活性剂的一种可能的用途是用作去油腻剂,阳离子表面活性剂可以是它们本身或与溶剂和/或增溶剂结合,参见US5552089。
另一类型有用的表面活性剂是所谓的二阴离子表面活性剂,它们是在表面活性剂分子中存在至少2个阴离子基团的表面活性剂。某些合适的二阴离子表面活性剂在1996年6月28日申请的未审US系列号60/020503(案卷№6160P)、60/020772(案卷№6161P)、60/020928(案卷№6158P)、60/020832(案卷№6159P)和60/020773(案卷№61612P)和1996年8月8日申请的60/023539(案卷№6192P)、60/023493(案卷№6194P)、60/023540(案卷№6193P)和60/023527(案卷№6195P)中进一步描述,其公开内容列为本文参考文献。
附加和优选表面活性剂可以是中链支链烷基硫酸盐、中链支链烷基烷氧基化物或中链支链烷基烷氧基化物硫酸盐。这些表面活性剂在№60/061971,代理人案卷№6881P,1997年10月14日、№60/061975,代理人案卷№6882P,1997年10月14日、№60/062086,代理人案卷№6883P,1997年10月14日、№60/061916,代理人案卷№6884P,1997年10月14日、№60/061970,代理人案卷№6885P,1997年10月14日、№60/062407,代理人案卷№6886P,1997年10月14日中进一步描述。其它合适的中链支链表面活性剂在US专利申请系列№60/032035(代理人案卷№6401P)、60/031845(代理人案卷№6402P)、60/031916(代理人案卷№6403P)、60/031917(代理人案卷№6404P)、60/031761(代理人案卷№6405P)、60/031762(代理人案卷№6406P)和60/031884(代理人案卷№6409P)中找到。这些支链表面活性剂与常规直链表面活性剂的混合物也适用于本发明中。
表面活性剂的组合也是可想象的,一种这样的组合是本发明的改性烷基苯磺酸盐表面活性剂与亚烷基碳酸酯表面活性剂形成负电荷配合物,参见US5736496。此外,这些亚烷基碳酸酯表面活性剂可与本发明的改性烷基苯磺酸盐表面活性剂混合,不形成负电荷配合物,例如US5733860中的组合物。在任何类型的组合物中,合适的亚烷基碳酸酯表面活性剂包括下式所示的那些 其中R1是Cn烷基,R2是H或Cm烷基,n+m是11-14的数值。
与改性烷基苯磺酸盐表面活性剂的另一种可能组合是与单烷基琥珀酸盐,更优选是与按重量计约0.5-约6%的C10-C18单烷基琥珀酸盐,其中烷基可以用至多8摩尔环氧乙烷乙氧基化,单烷基琥珀酸盐具有如下结构 其中R是10-18个碳原子的脂族基团,M是阳离子,选自钠、钾、铵和链烷醇胺,参见US5480586。
本发明阴离子洗涤剂表面活性剂的合适含量为按洗涤剂组合物重量计约1%-约50%或以上,优选约2%-约30%,更优选约5%-约20%。
本发明中非离子洗涤剂表面活性剂的合适含量为约1%-约40%,优选约2%-约30%,更优选约5%-约20%。
在混合物中阴离子非离子表面活性剂的所需重量比包括1.0∶9.0-1.0∶0.25,优选1.0∶1.5-1.0∶0.4。
在混合物中阴离子阳离子表面活性剂的所需重量比包括50∶1-5∶1,更优选35∶1-15∶1。
本发明中阳离子洗涤剂表面活性剂的合适含量为约0.1%-约20%,优选约1%-约15%,尽管更高含量,例如至多约30%或更高是可用的,尤其在非离子阳离子(即有限的或无阴离子)配方中。
两性或两性离子洗涤剂表面活性剂在存在时通常以按洗涤剂组合物重量计约0.1%-约20%的含量使用,通常含量将限制于约5%或更少,尤其是在两性表面活性剂是昂贵的情况下。表面活性剂组合物将优选含有按所述组合物重量计至少约0.01%,更优选至少约0.1%,更优选至少约0.2%,甚至更优选至少约0.5%表面活性剂。组合物还将优选含有按所述组合物重量计不超过约90%,更优选不超过约70%,甚至优选不超过约60%,甚至更优选不超过约35%的表面活性剂。
用于本发明的阴离子表面活性剂优选选自直链烷基苯磺酸盐、α烯烃磺酸盐、链烷烃磺酸盐、烷基酯磺酸盐、烷基硫酸盐、烷基烷氧基硫酸盐、烷基磺酸盐、烷基烷氧基羧酸盐、烷基烷氧基化硫酸盐、肌氨酸盐、牛磺酸盐和它们的混合物。
当存在时,阴离子表面活性剂将通常以有效量存在,更优选组合物可含有按所述组合物重量计至少约0.5%,更优选至少约5%,甚至更优选至少约10%的阴离子表面活性剂。组合物还将优选含有按所述组合物重量计不超过约90%,更优选不超过约50%,甚至更优选不超过约30%的阴离子表面活性剂。
烷基硫酸盐表面活性剂是另一类型的用于本文的重要阴离子表面活性剂。当与多羟基脂肪酸酰胺(参见下文)结合使用时,除了提供杰出的总体洗涤能力,包括在宽范围的温度、洗涤浓度和洗涤时间内良好的油腻/油质洗涤,还可得到烷基硫酸盐的溶解能力,以及在液体洗涤剂配方中改善的配制能力是式ROSO3M的水溶性盐或酸,其中R优选是C10-C24烃基,优选含有C10-C20烷基部分的烷基或羟基烷基,更优选C12-C18烷基或羟基烷基,M是H或阳离子,其可以是碱(IA族)金属阳离子(例如钠、钾、锂)、取代或未取代的铵,例如甲基-、二甲基-和三甲基-铵和季铵阳离子,例如四甲基铵和二甲基哌啶鎓和由链烷醇胺,例如乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和它们的混合物得到的阳离子等。对于低洗涤温度(例如低于约50℃),通常优选C12-C16的烷基链,对于较高洗涤温度(例如高于约50℃)优选C16-18烷基链。
烷基烷氧基硫酸盐表面活性剂是另一种类的阴离子表面活性剂。这些表面活性剂是式RO(A)mSO3M的水溶性盐或酸,其中R是未取代的C10-C24烷基或含有C10-C24烷基部分的羟基烷基,优选C12-C20烷基或羟基烷基,更优选C12-C18烷基或羟基烷基,A是乙氧基或丙氧基单元,m大于零,通常约0.5-约6,更优选约0.5-约3,M是H或阳离子,其可以是金属阳离子(例如钠、钾、锂等)、铵或取代的铵阳离子。本发明仔细考虑烷基乙氧基硫酸盐和烷基丙氧基化的硫酸盐。取代的铵阳离子的具体实例包括甲基-、二甲基-、三甲基-铵阳离子和季铵阳离子,例如四甲基铵和二甲基哌啶鎓和由链烷醇胺,例如单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺得到的阳离子,和它们的混合物。举例性的表面活性剂是C12-C18烷基多乙氧基化(1.0)硫酸盐、C12-C18烷基多乙氧基化(2.25)硫酸盐、C12-C18烷基多乙氧基化(3.0)硫酸盐和C12-C18烷基多乙氧基化(4.0)硫酸盐,其中M通常选自钠和钾。用于本文的表面活性剂可由天然或合成的醇原料制备,链长表示平均烃分布,包括支链。阴离子表面活性剂组分可包括由常规醇原料,例如天然醇、合成醇,例如由商品名NEODOLTM、ALFOLTM、LIALTM、LUTENSOLTM等的醇得到的烷基硫酸盐和烷基醚硫酸盐。烷基醚硫酸盐还称为烷基多乙氧基化硫酸盐。
合适阴离子表面活性剂的实例在《表面活性剂和洗涤剂》(第I和II卷,Schwartz,Perry和Berch)中描述。各种这类表面活性剂还一般描述在1975年12月30日颁布的Laughlin等的US3929678,第23栏第58行至第29栏第23行中。
可使用的一种类型的阴离子表面活性剂包括烷基酯磺酸盐,它们是合乎需要的因为它们可由可再生的,非石油资源制备。烷基酯磺酸盐表面活性剂组分的制备可根据在技术文献中公开的已知方法进行。例如C8-C20羧酸的直链酯,根据“美国石油化学会志”,52(1975),第323-329页中的方法用气态三氧化硫磺化。合适的原料将包括由牛油、棕榈和椰子油等得到的天然脂肪物质。
尤其用于洗衣应用的优选烷基酯磺酸盐表面活性剂包括结构式如下的烷基酯磺酸盐表面活性剂R3-CH(SO3M)-C(O)OR4其中R3是C8-C20烃基,优选烷基或它们的混合物,R4是C1-C6烃基,优选烷基或它们的混合物,M是形成水溶性盐的阳离子。合适的盐包括金属盐,例如钠、钾和锂盐,和取代或未取代的铵盐,例如甲基-、二甲基-、三甲基-和季铵阳离子,例如四甲基铵和二甲基哌啶鎓和由链烷醇胺,例如单乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺得到的阳离子。优选R3是C10-C16烷基,和R4是甲基、乙基或异丙基。尤其优选的是其中R3是C14-C16烷基的甲基酯磺酸盐。
用于洗涤用途的其它阴离子表面活性剂也可以包括在本发明的组合物中。它们可以包括皂盐(包括,例如钠、钾、铵和取代的铵盐,例如单-、二-和三乙醇胺盐)、C9-C20直链烷基苯磺酸盐、C8-C22伯或仲烷烃磺酸盐、C8-C24烯烃磺酸盐、在如英国专利说明书1082179中描述的通过磺化碱土金属柠檬酸盐的裂解产物制备的磺化多羧酸、烷基甘油磺酸盐、脂肪酰基甘油磺酸盐、脂肪油酰基甘油硫酸盐、烷基苯酚环氧乙烷醚硫酸盐、链烷烃磺酸盐、烷基磷酸盐、羟乙磺酸盐,例如,酰基羟乙磺酸盐、N-酰基牛磺酸盐、甲基牛磺酸的脂肪酸酰胺、烷基琥珀酸盐和磺基琥珀酸盐、磺基琥珀酸盐单酯(尤其是饱和和不饱和C12-C18单酯)和磺基琥珀酸盐二酯(尤其是饱和和不饱和C6-C14二酯)、N-酰基肌氨酸盐、烷基多糖的硫酸盐,例如烷基聚葡糖苷硫酸盐(下文描述的非离子未硫酸化的化合物),支链伯烷基硫酸盐和烷基多乙氧基羧酸盐,例如式RO(CH2CH2O)k-CH2COO-M+,其中,R是C8-C22烷基,k是0-10整数,M是水溶性的成盐阳离子,用羟乙磺酸酯化和用氢氧化钠中和的脂肪酸。树脂酸和氢化树脂酸也是合适的,例如松香、氢化松香、和存在于或由妥尔油得到的树脂酸和氢化树脂酸。其它实例在《表面活性剂和洗涤剂》(第I和II卷,Schwartz,Perry和Berch)中描述。各种这类表面活性剂还一般描述在1975年12月30日颁布的Laughlin等的US3929678,第23栏第58行至第29栏第23行中。
非离子洗涤剂表面活性剂-合适的非离子洗涤剂表面活性剂一般描述在1975年12月30日颁布的Laughlin等的US3929678,第13栏第14行至第16栏第6行中,列为本文参考文献。有用的非离子表面活性剂的非限制性实例包括烷基乙氧基化物、链烷酰基葡糖酰胺、C12-C18烷基乙氧基化物(“AE”),包括所谓的窄峰烷基乙氧基化物和C6-C12烷基苯酚烷氧基化物(尤其是乙氧基化物和混合的乙氧基化物/丙氧基化物)和它们的混合物。
当存在时,非离子表面活性剂将通常以有效量存在,更优选组合物可含有按所述组合物重量计至少约0.1%,更优选至少约0.2%,甚至更优选至少约0.5%的非离子表面活性剂。组合物还将优选含有按所述组合物重量计不超过约20%,更优选不超过约15%,甚至更优选不超过约10%的非离子表面活性剂。
烷基苯酚的聚氧乙烯、聚氧丙烯和聚氧丁烯缩合物,通常优选聚氧乙烯缩合物。这些化合物包括具有含约6-约12个碳原子的直链或支链构型的烷基的烷基苯酚与烯化氧的缩合产物。在优选实施方案中,环氧乙烷以每摩尔烷基苯酚等于约5-约25摩尔环氧乙烷的量存在。商业上可得到的这种类型的非离子表面活性剂包括由GAF公司出售的IgepalC0-630,由Rohm & Haas公司出售的TritonX-45、X-114、X-100和X-102。这些表面活性剂通常称为烷基苯酚烷氧基化物(例如烷基苯酚乙氧基化物)。
脂族醇与约1-约25摩尔的环氧乙烷的缩合产物。脂族醇的烷基链可以是直链或支链的,伯或仲,通常含有约8-约22个碳原子。尤其优选的是具有含约10-约20个碳原子的烷基的醇与每摩尔醇约2-约18摩尔环氧乙烷的缩合产物。商业上可得到的这种类型的非离子表面活性剂的实例包括Tergitol15-S-9(C11-C15直链仲醇与9摩尔环氧乙烷的缩合产物),Tergitol24-L-6NMW(具有窄分子量分布的C12-C14伯醇与6摩尔环氧乙烷的缩合产物),均由联合碳化公司出售;Neodol45-9(C14-C15直链醇与9摩尔环氧乙烷的缩合产物)、Neodol23-6.5(C12-C13直链醇与6.5摩尔环氧乙烷的缩合产物)、Neodol45-7(C14-C15直链醇与7摩尔环氧乙烷的缩合产物)和Neodol45-4(C14-C15直链醇与4摩尔环氧乙烷的缩合产物),均由壳牌化学公司出售;KyroEOB(C13-C15醇与9摩尔环氧乙烷的缩合产物),由Procter & Gamble出售。其它商业上可获得的非离子表面活性剂包括由壳牌化学公司出售的Dobanol 91-8和由Hoechst销售的Genapol UD-080,这类非离子表面活性剂通常称为“烷基乙氧基化物”。
环氧乙烷与通过缩合环氧丙烷与丙二醇形成的疏水基团的缩合产物。这些化合物的疏水基团优选具有约1500至约1800的分子量,并显示水不溶解性。在该疏水基团中加入聚氧乙烯基团将增加分子总体的水溶解性,产物的液体特征保持至聚氧乙烯含量为缩合产物总重量的约50%,这相当于缩合多达约40摩尔的环氧乙烷。这种类型的化合物的实例包括某些商业上可获得的Pluronic表面活性剂,由BASF销售。
环氧乙烷与通过环氧丙烷和乙二胺反应得到的产物的缩合产物。这些产物的疏水基团由乙二胺和过量环氧丙烷的反应产物组成,通常有约2500至约3000的分子量。该疏水基团与环氧乙烷缩合至使得缩合产物含有按重量计约40%-约80%的聚氧乙烯和具有约5000-约11000的分子量的程度。这种类型的表面活性剂的实例包括某些商业上可获得的Tetronic化合物,由BASF销售。
适用于本文的环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物的实例在1992年12月2日颁布的Pancheri/Mao的US5167872中详细描述,该专利列为本文参考文献。
优选的烷基多糖苷具有下式R2O(CnH2nO)t(糖基)x其中R2选自烷基、烷基苯基、羟基烷基、羟基烷基苯基和它们的混合物,其中烷基含有约10-约18,优选约12-约14个碳原子;n是2或3,优选2;t是0-约10,优选0,x是约1.3-约10,优选约1.3-约3,最优选约1.3-约2.7。糖基优选由葡萄糖得到。为制备这些化合物,首先形成醇或烷基多乙氧基醇,随后与葡萄糖或葡萄糖源反应形成葡糖苷(连接在1-位)。其它的糖基可随后连接在其1-位和先前的糖单元2-、3-、4-和/或6-位之间,优选主要在2-位。
在1986年1月21日颁布的Llenado的US4565647中公开的烷基多糖,其含有约6-约30个碳原子,优选约10-约16个碳原子的疏水基团和含有约1.3-约10,优选约1.3-约3,最优选约1.3-约2.7糖单元的多糖,例如多糖苷,亲水基团。可以使用任何含有5或6个碳原子的还原糖类,例如葡萄糖,半乳糖和半乳糖基可用于替代葡糖基。(疏水基选择性地连接在2-、3-、4-等位置,从而得到相对于葡糖苷或半乳糖苷的葡萄糖或半乳糖)。内糖键可在例如加入的糖单元的一个位置和先前的糖单元的2-、3-、4-和/或6-位置之间。
选择性地,但不太合乎需要的是,可以有一个聚氧化烯链连接疏水部分和多糖部分。优选的氧化烯是环氧乙烷。典型的疏水基团包括含有约8-约18,优选约10-约16个碳原子的饱和或不饱和的,支链或未支链的烷基,烷基优选是直链饱和烷基。烷基可以含有至多约3个羟基和/或聚氧化烯链可含有至多约10个,优选少于5个氧化烯部分。合适的烷基多糖是辛基、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,二-、三-、四-、五-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。合适的混合物包括椰子烷基,二-、三-、四-、和五葡糖苷和牛油烷基四-、五-和六葡糖苷。
其它类型的合适非离子表面活性剂含有混合物(它下文中称为乙氧基化甘油型化合物),它是全酯化乙氧基化多羟基醇、部分酯化乙氧基化多羟基醇和非酯化的乙氧基化多羟基醇的混合物,其中优选的多羟基醇是甘油,化合物是 其中w等于1-4,最优选1。B选自H或下式代表的基团 其中R选自含有6-22个碳原子,更优选11-15个碳原子的烷基和含有6-22个碳原子,更优选11-15个碳原子的烯基,其中最优选氢化牛油烷基链或椰子烷基链,其中至少一个B基团由如下结构式代表 和R’选自H和甲基;x、y和z具有0-60的数值,更优选0-40,其条件是(x+y+z)等于2-100,优选4-24,最优选4-19,其中在式(I)中,单酯/二酯/三酯的重量比为45-90/5-40/1-20,更优选50-90/9-32/1-12,其中式(I)与式(II)的重量比是3-0.02,优选3-0.1,最优选1.5-0.2,其中最优选在形成化合物的混合物中式(II)多于式(I)。
可用于本发明组合物的乙氧基化甘油类型的化合物由KaoCorporation生产,以商品名Levenol出售,例如Levenol F-200,它具有平均6的EO,椰子脂肪酸与甘油的摩尔比为0.55,或LevenolV501/2,它具有平均17的EO,牛油脂肪酸与甘油的摩尔比为1.0。优选脂肪酸与甘油的摩尔比小于1.7,更优选小于1.5,最优选小于1.0。乙氧基化甘油类型的化合物具有400-1600的分子量,和5-7的pH(每升水50克)。Levenol化合物对人的皮肤基本上没有刺激,由Wickbold方法Bias-7d测量,具有高于90%的初期生物降解能力。Levenol化合物的两个实例是Levenol V-501/2,它具有17个乙氧基化基团和由牛油脂肪酸以1.0的脂肪酸与甘油的比率得到,分子量为1465,和Levenol F-200,它具有6个乙氧基化基团和由椰子脂肪酸以0.55的脂肪酸与甘油的比率得到。Levenol F-200和LevenolV-501/2由式(I)和式(II)的混合物组成。Levenol化合物具有>100mg/l的藻类生长抑制的ecoxicity值;>100mg/l的Daphniae急性毒性和>100mg/l的急性鱼毒性。Levenol化合物具有高于60%的准备生物降解能力,根据OECD 301B测量,它是可接受的生物降解的最低值。还用于本发明组合物的多酯化的非离子化合物是由荷兰的Croda GMBH生产的Crovol PK-40和Crovol PK-70。Crovol PK-40是聚氧乙烯(12)棕榈仁甘油酯,它具有12个EO基团。优选的CrovolPK-70是具有45个EO基团的聚氧乙烯(45)棕榈仁甘油酯。有关这些非离子表面活性剂的更多信息可在US5719114中找到。
合适的非离子表面活性剂的另一种类型包括多羟基脂肪酸酰胺,这些物质在1994年7月26日颁布的Pan/Gosselink的US5332528中更详细描述,它列为本文参考文献。这些多羟基脂肪酸酰胺具有如下的结构R2-C(O)-N(R1)-Z其中,R1为氢,C1-C4烃基,2-羟乙基,2-羟丙基,或它们的混合物,优选C1-C4烷基,更优选C1或C2烷基,最优选C1烷基(即甲基);R2是C5-C31烃基,优选直链C7-C19烷基或烯基,更优选直链C9-C17烷基或烯基,最优选直链C11-C15烷基或烯基或其混合物;Z为具有至少三个羟基直接连接在线性烃基链上的多羟基烃基或其烷氧基化(优选乙氧基化或丙氧基化)衍生物。Z优选在还原胺化反应中由还原糖得到,更优选Z为糖基部分。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。作为原料,和以上所列的单个糖一样,可以使用高葡萄糖玉米糖浆,高果糖玉米糖浆和高麦芽糖玉米糖浆。由这些玉米糖浆可得到糖组分Z的混合物。应当认识到这里并没有打算排除其它适宜的原料。Z优选选自-CH2(CHOH)n-CH2OH、-CH(CH2OH)(CHOH)n-1-CH2OH、-CH2-(CHOH)2(CHOR’)(CHOH)-CH2OH和其烷氧基化衍生物,其中,n为3至5的整数,包括3和5,R1是H或环状或脂族单糖。最优选的糖基中,n为4,特别是-CH2-(CHOH)4-CH2OH。
R1可以是例如N-甲基、N-乙基、N-丙基、N-异丙基、N-丁基、N-2-羟基乙基或N-2-羟基丙基。
R2-CO-N<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、棕榈酰胺、牛油酰胺等。
Z可以是1-脱氧葡糖基、2-脱氧果糖基、1-脱氧麦芽糖基、1-脱氧乳糖基、1-脱氧半乳糖基、1-脱氧甘露糖基、1-脱氧木糖基等。
制备多羟基脂肪酸酰胺的方法在现有技术中是已知的。通常它们可通过在还原氨化反应中使烷基胺与还原糖反应以形成相应的N-烷基多羟基胺,随后在缩合/酰胺化步骤中使N-烷基多羟基胺与脂肪脂族酯或甘油三酯反应以形成N-烷基、N-多羟基脂肪酸酰胺酰胺产物而制备。制备含有多羟基脂肪酸酰胺的组合物的方法在例如1959年2月18日公开的Thomas Hedley & Co.,Ltd的GB809060,1960年12月20日颁布的E.R.Wilson的US2965576、1955年3月8日颁布的Anthony.M.Schwartz的US2703798;1934年12月25日颁布的Piggott的US1985424,每篇专利列为本文参考文献。
该表面活性剂的实例包括C10-C18N-甲基或N-羟基丙基葡糖酰胺,N-丙基至N-己基C12-C16葡糖酰胺可用于较低起泡性能。
优选的酰胺是C8-C20氨酰胺、单乙醇酰胺、二乙醇酰胺和异丙醇酰胺。
另一合适种类的表面活性剂是链烷醇酰胺表面活性剂,包括具有含约8-约18个碳原子的酰基的脂肪酸的铵、单乙醇和二乙醇酰胺。这些物质用下式表示 其中R1是含有约7-21,优选约11-17个碳原子的饱和或不饱和无羟基脂族烃基;R2表示亚甲基或亚乙基;和m是1、2或3,优选1。该酰胺的具体实例是单乙醇胺椰子脂肪酸酰胺和二乙醇胺月桂基脂肪酸酰胺。这些酰基部分可由天然产生的甘油酯,例如椰子油、棕榈油、大豆油和牛油得到,但可以由合成得到,例如通过石油的氧化或通过Tischer-Tropsch方法通过一氧化碳的氢化,优选C12-14脂肪酸的单乙醇酰胺和二乙醇酰胺。
两性表面活性剂-两性表面活性剂可选择性地加入本发明的洗涤剂组合物中。这些表面活性剂可广义地描述为仲或叔胺的脂族衍生物或杂环仲和叔胺的脂族衍生物,其中脂族基团可以是直链或支链的。脂族取代基之一含有至少约8个碳原子,通常约8-约18个碳原子和至少一个脂族取代基含有阴离子水增溶基团,例如羧基、磺酸根、硫酸根。参见在1975年12月30日颁布的Laughlin等的US3929678,第19栏第18-35行中举例说明的两性表面活性剂。优选的两性表面活性剂包括C12-C18甜菜碱和磺基甜菜碱、C10-C18氧化铵和它们的混合物。
当存在时,两性表面活性剂将通常以有效量存在,更优选组合物可含有按所述组合物重量计至少约0.1%,更优选至少约0.2%,甚至更优选至少约0.5%的两性表面活性剂。组合物还将优选含有按所述组合物重量计不超过约20%,更优选不超过约15%,甚至更优选不超过约10%的两性表面活性剂。
氧化胺是两性表面活性剂,其包括含有一个约10-约18个碳原子的烷基和两个选自含有约1-约3个碳原子的烷基和羟基烷基的基团的水溶性氧化胺;含有一个约10-约18个碳原子的烷基和两个选自含有约1-约3个碳原子的烷基和羟基烷基的基团的水溶性氧化膦;和含有一个约10-约18个碳原子的烷基和一个选自含有约1-约3个碳原子的烷基和羟基烷基的基团的水溶性亚砜。
优选的氧化胺表面活性剂具有下式 其中R3是含有约8-约22个碳原子的烷基、羟基烷基或烷基苯基或它们的混合物;R4是含有约2-约3个碳原子的亚烷基或羟基亚烷基或它们的混合物;x是0-约3;每个R5是含有约1-约3个碳原子的烷基或羟基烷基或含有约1-约3个环氧乙烷基团的聚氧乙烯基团。R5基团可例如通过氧或氮原子相互连接形成环结构。
这些氧化胺表面活性剂尤其包括C10-C18烷基二甲基氧化胺和C8-C12烷氧基乙基二羟基乙基氧化胺。
当存在时,氧化胺表面活性剂将通常以有效量存在,更优选组合物可含有按所述组合物重量计至少约0.1%,更优选至少约0.2%,甚至更优选至少约0.5%的氧化胺表面活性剂。组合物还将优选含有按所述组合物重量计不超过约20%,更优选不超过约15%,甚至更优选不超过约10%的氧化胺表面活性剂。
合适氧化胺表面活性剂的实例在《表面活性剂和洗涤剂》(卷I和II,Schwartz,Perry和Berch)中给出。
合适的甜菜碱表面活性剂包括如下通式的物质 其中R是选自含有约10-约22个碳原子,优选约12-约18个碳原子的烷基、含有类似数目的碳原子且苯环被视为相当于约2个碳原子的烷基芳基和芳基烷基和被氨基或醚键隔开的类似结构的疏水基团,每个R1是1-约3个碳原子的烷基;和R2是含有1-约6个碳原子的亚烷基。
优选甜菜碱的实例是十二烷基二甲基甜菜碱、鲸蜡基二甲基甜菜碱、十二烷基酰氨基丙基二甲基甜菜碱、十四烷基二甲基甜菜碱、十四烷基酰氨基丙基二甲基甜菜碱和十二烷基二甲基铵己酸盐。其它合适的酰氨基烷基甜菜碱在US3950417、4137191和4375421和GB2103236中公开,均列为本文参考文献。
两性离子表面活性剂-两性离子表面活性剂也可加入本发明的洗涤剂组合物中。这些表面活性剂可广义地描述为仲或叔胺的衍生物或杂环仲和叔胺的衍生物,或季铵、季鏻或叔锍化合物的衍生物。参见在1975年12月30日颁布的Laughlin等的US3929678,第19栏第38行-第22栏第48行中举例说明的两性离子表面活性剂。两性和两性离子表面活性剂通常与一种或多种阴离子和/或非离子表面活性剂结合使用。洗涤剂酶-酶可包含在本发明的洗涤剂组合物中,它有各种用途,包括从载污体去除蛋白质基、碳水化合物基或甘油三酯基污渍。近年来用于本发明的在洗涤剂中的酶出版物包括软骨素酶(EP747469A)、蛋白酶变种(WO96/28566A、WO96/28557A、WO96/28556A、WO96/25489A)、木聚糖酶(EP709452A)、角蛋白酶(EP747470A)、脂酶(GB2297979A、WO96/16153A、WO96/12004A、EP698659A、WO96/16154A)、纤维素酶(GB 2294269A、WO96/27649A、GB2303147A)、thermitase(WO96/28558A)。更通常的合适酶包括纤维素酶、半纤维素酶、蛋白酶、葡糖淀粉酶、淀粉酶、脂酶、角质酶、果胶酶、木聚糖酶、角蛋白酶、还原酶、氧化酶、酚氧化酶、脂肪氧合酶、木质素酶、支链淀粉酶、鞣酸酶、软骨素酶、thermitase、戊聚糖酶、苹果酸酶、β-葡聚糖酶、阿拉伯糖苷酶或它们的混合物,它们具有合适的来源,如植物、动物、细菌、真菌和酵母。对它们的优选选择受因素,如最佳pH-活性和/或稳定性、热稳定性和对活性洗涤剂、助洗剂等的稳定性的影响。在这方面,细菌或真菌酶是优选的,如细菌淀粉酶和蛋白酶,和真菌纤维素酶。优选组合是含有常用的酶,如蛋白酶、淀粉酶、脂酶、角质酶和/或纤维素酶结合的洗涤剂组合物。合适的酶还在US5677272、5679630、5703027、5703034、5705464、5707950、5707951、5710115、5710116、5710118、5710119和5721202中描述。
组合物将优选含有按组合物重量计至少约0.0001%,更优选至少约0.0005%,甚至更优选至少约0.001%的酶。组合物还将优选含有按组合物重量计不超过约5%,更优选不超过约2%,甚至更优选不超过约1%的酶。
本文所用的“洗涤剂酶”是指在洗涤组合物中具有洗涤、去污或其它有益效果的任何酶。优选的洗涤剂酶是水解酶如蛋白酶、淀粉酶和脂酶。更优选的是淀粉酶和/或蛋白酶,包括当前可买到的种类和改进的种类。
酶通常以足以形成“有效清洗量”的含量加入洗涤剂或洗涤剂添加剂组合物中。术语“有效清洗量”是指在载污体如织物、餐具等上能够产生清洁、去污、去垢、增白、除臭或提高鲜度效果的任何数量。对实际的商业制剂来说,在每克洗涤剂组合物中的典型数量(以重量计)为每克洗涤剂组合物至多约5mg,更典型的为0.01mg-3mg活性酶。另外,本组合物通常包含按重量计0.001%-5%,优选为0.01%-1%的商业酶制剂。蛋白酶在这种商业制剂中的数量一般应该足以使每克组合物产生0.005-0.1Anson单位(AU)的活性。对于某些洗涤剂会需要增加商业制剂的活性酶含量,以减少非催化活性物质的总量,从而改善成斑/成膜或其它最终结果。在高度浓缩的洗涤剂配方中较高活性含量同样是合乎需要的。蛋白酶-蛋白酶可以是动物、植物或微生物(优选)来源,用于本发明的洗涤剂组合物的蛋白酶包括(但不限于)胰蛋白酶、枯草杆菌蛋白酶、胰凝乳蛋白酶和弹性蛋白酶。优选用于本发明的是枯草杆菌蛋白酶。尤其优选由枯草杆菌和/或地衣状杆菌得到的细菌丝氨酸蛋白酶。
合适蛋白酶包括Novo Industries A/S Alcalase(优选)、Esperase、Savinase(哥本哈根,丹麦)、Gist-Brocades的Maxatase、Maxacal和Maxapem15(蛋白质工程的Maxacal)(Delft,荷兰)和枯草杆菌BPN和BPN’(优选),它们是商业上可得到的。优选的蛋白酶还是改性的细菌丝氨酸蛋白酶,例如由GenencorInternational,Inc.(San Francisco,California)制备,它在1994年12月28日授权和1988年1月7日公开的EP251446B中描述(尤其是第17、24和98页),它在本文中还称为“蛋白酶B”。在1991年7月9日颁布的Venegas的US5030378涉及改性的细菌丝氨酸蛋白酶(Genencor International),它在本文中称为“蛋白酶A”(与BPN’相同)。尤其参见US5030378第2和3栏蛋白酶A的完全描述,包括氨基顺序,和它的变种。其它蛋白酶以商品名Primase,Durazym,Opticlean和Optimase出售。优选的蛋白酶选自Alcalase(NovoIndustries A/S)、BPN’、蛋白酶A和蛋白酶B(Genencor)和它们的混合物,蛋白酶B是最优选的。
用于本发明的尤其感兴趣的蛋白酶在US5470733中描述。
在我们未审的申请USSN08/136797中描述的蛋白酶也可包括在本发明的洗涤剂组合物中。
称作“蛋白酶D”的另一种优选蛋白酶是具有一种在自然界未发现的氨基酸序列的羰基水解酶变种,如1995年4月20日公开的Genencor Inter national的WO95/10615(A.Baeck等,名称为“含有蛋白酶的洗涤剂组合物”,具有1994年10月13日申请的US系列号08/322676)中所述,它通过在上述羰基水解酶中相当于+76位的位置上用不同氨基酸替代各种氨基酸残基,优选还结合取代相当于选自按照解淀粉芽孢杆菌枯草杆菌蛋白酶的编号+99、+101、+103、+104、+107、+123、+27、+105、+109、+126、+128、+135、+156、+166、+195、+197、+204、+206、+210、+216、+217、+218、+222、+260、+265和/或+274位的一种或多种氨基酸残基由前体羰基水解酶得到。
有用的蛋白酶还在如下PCT公开中描述Procter & GambleCompany 1995年11月9日公开的WO95/30010;Procter & GambleCompany1995年11月9日公开的WO95/30011;Procter & GambleCompany1995年11月9日公开的WO95/29979。
蛋白酶可以按组合物重量计0.0001%-2%活性酶的含量加入本发明的组合物中。
组合物将优选含有按组合物重量计至少约0.0001%,更优选至少约0.0002%,更优选至少约0.0005%,甚至更优选至少约0.001%活性酶的蛋白酶。组合物还将优选含有按组合物重量计不超过约2%,更优选不超过约0.5%,更优选不超过约0.1%,甚至更优选不超过约0.05%活性酶的蛋白酶。淀粉酶-可包括淀粉酶(α和/或β)以除去碳水化合物基污渍。合适的淀粉酶是Termamyl(Novo Nordisk)、Fungamyl和BAN(NovoNordisk)。酶可以是任何合适来源,如植物、动物、细菌、真菌和酵母来源。
组合物将优选含有按组合物重量计至少约0.0001%,更优选至少约0.0002%,更优选至少约0.0005%,甚至更优选至少约0.001%活性酶的淀粉酶。组合物还将优选含有按组合物重量计不超过约2%,更优选不超过约0.5%,更优选不超过约0.1%,甚至更优选不超过约0.05%活性酶的淀粉酶。
淀粉酶还包括在WO95/26397和Novo Nordisk的未审申请PCT/DK96/00056中描述的淀粉酶。用于本发明的洗涤剂组合物中的其它特殊淀粉酶包括(a)α-淀粉酶,其特征在于,通过Phadebasα-淀粉酶活性试验测定,其在25℃-55℃的温度范围中和在8-10的pH下具有比Termamyl的比活高至少25%的比活,该Phadebasα-淀粉酶活性试验在WO95/26397第9-10页中描述。(b)根据(a)的α-淀粉酶,其含有显示在上述列出的文献中的SEQ ID№1的氨基序列或至少80%与显示于SEQ ID№1的氨基酸序列同源的α-淀粉酶。(c)由亲碱芽孢杆菌属得到的根据(a)的α-淀粉酶,其含有在N端的如下氨基序列His-His-Asn-Gly-Thr-Asn-Gly-Thr-Met-Met-Gln-Tyr-Phe-Glu-Trp-Tyr-Leu-Pro-Asn-Asp。
如果比较各自的经规则系统完成的氨基酸序列,例如Lipman和Pearsin在Science 227,1985,1435页中所述,证实X%相同,则多肽被认为是X%同源于母体淀粉酶。(d)根据(a-c)的α-淀粉酶,其中α-淀粉酶由亲碱芽孢杆菌属得到,尤其是由任何菌株NCIB 12289、NCIB 12512、NCIB 12513和DSM 935得到。
在本发明的内容中,术语“可由…得到”不仅是指由芽孢杆菌属菌株产生的淀粉酶,而且是指用由该芽孢杆菌属菌株分离的DNA序列编码的并在用该DNA序列转化的宿主生物中产生的淀粉酶。(e)α-淀粉酶,对由具有分别相应于(a-d)中的氨基酸序列的α-淀粉酶产生的抗体显示阳性免疫交叉反应性。(f)如下母体α-淀粉酶的变种,它(i)具有分别相应于在(a-e)中的α-淀粉酶显示的氨基酸序列之一,或(ii)显示至少80%与一种或多种所述氨基酸序列同源,和/或对由具有上述氨基酸序列之一的α-淀粉酶产生的抗体显示免疫交叉反应性,和/或由DNA序列编码,它与作为具有所述氨基酸序列之一的DNA序列编码的α-淀粉酶的相同探针杂交;其中变种1.所述母体α-淀粉酶的至少一个氨基酸残基被省去;和/或2.所述母体α-淀粉酶的至少一个氨基酸残基被不同氨基酸残基替换;和/或3.相对于所述母体α-淀粉酶插入至少一个氨基酸残基;所述变种具有α-淀粉酶活性,相对于所述母体α-淀粉酶显示至少一种如下性质增加的热稳定性,增加的氧化稳定性、降低的钙离子依赖性、在中性至较高pH值下增加的稳定性和/或α-淀粉分解活性、在较高的温度下增加的α-淀粉分解活性和增加或下降的等电点(pI)以便使α-淀粉酶变种的pI值更好地适应于介质的pH。
所述变种在专利申请PCT/DK96/00056中描述。
适用于本发明的其它淀粉酶包括例如在Novo的GB1296839中描述的α-淀粉酶,International Bio-Synthetic,Inc的RAPIDASE和Novo的TERMAMYL,由Novo得到的FUNGAMYL是特别有用的。用于改进酶的稳定性,如氧化稳定性的酶工程是已知的。参见,例如J.Biological Chem,Vol.260,№11 1985年6月11日,6518-6521页。本发明的某些优选实施方案可使用在洗涤剂,例如自动餐具洗涤类型中具有改善的稳定性,尤其是相对于自1993年在商业上使用的TERMAMYL的参考点测量的改善的氧化稳定性的淀粉酶。这些本发明优选的淀粉酶具有“稳定性增加的”淀粉酶的特征,其特征至少在于一种或多种可测量的改善氧化稳定性,如在pH=9-10的缓冲溶液中对过氧化氢/四乙酰基乙二胺的氧化稳定性;如在正常洗涤温度如大约60℃下的热稳定性;或如在约8-11的pH值下对照前述参考点淀粉酶进行测量的碱稳定性。稳定性可通过使用任何已有技术的试验进行测量,参见例如WO9402597所披露的内容。稳定性增加的淀粉酶可由Novo或Genencor International得到。本发明的更优选的一种淀粉酶具有以下共同点通过定点诱变从一种或多种芽孢杆菌淀粉酶,特别是从芽孢杆菌α-淀粉酶中衍生得到,而不管一种、两种或多种淀粉酶菌株是否为直接前体。优选使用相对于上述的参考酶氧化稳定性增加的淀粉酶,特别是用于漂白,更优选为不同于氯漂白的氧漂白的洗涤剂组合物。这种优选的淀粉酶包括(a)根据以上已提到的1994年2月3日的Novo的WO9402597中所述的淀粉酶,它可进一步用一突变种加以说明,其中使用丙氨酸或苏氨酸,优选用苏氨酸替代位于称为TERMANYL的地衣型芽孢杆菌α淀粉酶的197位的蛋氨酸残基,或类似母体淀粉酶如解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌或嗜热脂肪芽孢杆菌的同源位置变种;(b)Genencor Inter national在1994年3月13-17日由C.Mitchinson向第207届美国化学协会年会送交的题为“抗氧化的α-淀粉酶”的论文中所描述的稳定性增加的淀粉酶。其中提到了在自动餐具洗涤剂中漂白剂失活α-淀粉酶,但Genencor由地衣状芽孢杆菌NCIB8061制备了改善的氧化稳定性的淀粉酶。蛋氨酸(Met)被证实为最易改性的残基。Met在8、15、197、256、304、366和438位一次一个地被取代,可得到特定的变种,特别重要的是M197L和M197T,其中M197T变种是最稳定表达的变种。稳定性在CASCADE和SUNLIGHT中测量;(c)本发明尤其优选的淀粉酶包括如WO9510603A中所述的在直接前体中有附加改性的淀粉酶变种,由代理商Novo以商品名DURAMYL得到。其它特别优选的氧化稳定性增加的淀粉酶包括Genencor International的WO9418314和Novo的WO9402597中所描述的酶。可使用任何其它的氧化稳定性增加的淀粉酶,例如通过定点诱变从可得到的淀粉酶的已知嵌合、杂种或简单突变种母体形式中衍生得到。可进行其它优选的酶改性,参见Novo的WO9509909A。
用于本发明的纤维素酶包括细菌或真菌纤维素酶,优选在5-9.5之间具有pH最佳值。Barbesgoard等在1984年3月6日颁布的US4435307披露了由Humicola insolens或腐质霉菌株DSM1800或属于气单胞菌属的产生纤维素酶212-的真菌得到的合适的真菌纤维素酶,以及从海生软体物Dolabella Auricula Solander的肝胰腺提取的纤维素酶。GB-A-2075028、GB-A-2095275和DE-OS-2247832也披露了合适的真菌纤维素酶。CAREZYME和CELLUZYME(Novo)是特别有用的,还参见Novo的WO9117243。
组合物将优选含有按组合物重量计至少约0.0001%,更优选至少约0.0002%,更优选至少约0.0005%,甚至更优选至少约0.001%活性酶的纤维素酶和/或过氧化酶。组合物还将优选含有按组合物重量计不超过约2%,更优选不超过约0.5%,更优选不超过约0.1%,甚至更优选不超过约0.05%活性酶的纤维素酶和/或过氧化酶。
同样合适的是角质酶[EC 3.1.1.50],它被认为是特殊种类的脂酶,即不需要界面活化的脂酶。在洗涤剂组合物中加入角质酶在例如WO-A-88/09367(Genencor)中描述.脂酶-合适的脂酶包括假单胞菌属的微生物,如GB1372034中所披露的司徒茨氏假单胞菌属ATCC 19.154提到的脂酶。合适的脂酶包括与脂酶抗体显示阳性免疫交叉反应的脂酶,它由微生物荧光假单胞菌IAM 1057产生。这种脂酶可由Amano Pharmacetical Co.Ltd.Nagoya,Japan买到,商品名为脂酶P“Amano”,下文称之为“Amano-P”。其它合适的脂酶是脂酶,例如M1 Lipase和Lipomax(Gist-Brocades)。其它合适的商品脂酶包括Amano-CES,来自Chromobacter viscosum var.lipolyticum,如Toyo Jozo Co.(Tagata,日本)NRRLB 3673的脂酶;由U.S.Biochemical Corp.(US)和Disoynth(荷兰)得到的Chromobacter viscosum脂酶;以及由高菖蒲假单胞菌得到的脂酶。由Humicola lanuginosa衍生且商业上可由Novo得到的LIPOLASE酶(另外参见EP341947)是用于本发明的优选脂酶。对过氧化物酶稳定的脂酶和淀粉酶变种在Novo的WO9414951A中描述。另外参见WO9205249和RD94359044。
十分优选的脂酶是如US系列№08/341826描述的由Humicolalanuginosa产生的天然脂酶的D96L脂解酶变种。(还参见专利申请WO92/05249,其中由Humicola lanuginosa得到的天然脂酶在位置96的天冬氨酸(D)残基被改变为亮氨酸(L)。根据命名法,上述在96位的天冬氨酸与亮氨酸的取代过程表示为D96L)。优选使用Humicolalanuginosa菌株DSM 4106。
尽管在脂酶方面有大量的出版物,但至今仅由Humicolalanuginosa和在Aspergillus oryzae作为宿主产生的脂酶被发现广泛用作织物洗涤产物的添加剂。它可如上所述由Novo Nordisk以商品名称Lipolase和Lipolase Ultra得到。为最佳化Lipolase的去污性能,Novo Nordisk制备了各种变种。如WO92/05249中所述,天然Humicola lanuginosa脂酶的D96L变种比野生型脂酶(在每升0.075-2.5mg蛋白质的数量范围内比较的酶)在去除猪油污渍效率提高了4.4倍。在1994年3月10日公开的Research Disclosure№35944(Novo Nordisk)公开了脂酶变种(D96L)可以相当于每升洗涤母液0.001-100mg(5-500000LU/l)的量加入。
组合物将优选含有按组合物重量计至少约0.0001%,更优选至少约0.0002%,更优选至少约0.0005%,甚至更优选至少约0.001%活性酶的脂酶。组合物还将优选含有按组合物重量计不超过约2%,更优选不超过约0.5%,更优选不超过约0.1%,甚至更优选不超过约0.05%活性酶的脂酶。
各种提供杀菌活性的糖酶也可包括在本发明中,该酶包括在US5041236、5395541、5238843和5356803中公开的内切糖苷酶,类型II内切糖苷酶和糖苷酶,它们列为本文参考文献。,其它具有杀菌活性的酶也可以使用,例如过氧化酶、氧化酶和各种其它酶。
Genencor International的WO9307263A和WO9307260A,Novo的WO8908694A和1971年1月5日颁布的McCarty等的US3553139也披露了酶原料的范围和它们加入合成洗涤剂组合物中的方法。1978年7月18日颁布的Place等的US4101457和1985年3月26日颁布的Hughes的US4507219进一步对酶进行披露。1981年4月14日颁布的Hora等的US4261868披露了用于液体洗涤配方的酶原料,和它们加入这种配方中的方法。用于洗涤剂的酶可用各种方法加以稳定。1971年8月17日颁布的Gedge等的US3600319和1986年10月29日Venegas的EP199405和EP200586对酶稳定技术进行了披露和列举。酶稳定体系还例如在US3519570中描述。Novo的WO9401532A描述了获得蛋白酶、木聚糖酶和纤维素酶的有用的芽孢杆菌属AC13。
当组合物中存在酶时,在本发明的组合物中还可包括酶稳定体系。酶稳定体系-本发明优选组合物可附加地含有按重量计约0.001%-约10%,优选约0.005%约-8%,最优选约0.01%-约6%的酶稳定体系。酶稳定体系可以是与用于本发明的组合物中的蛋白酶或其它酶相容的任何稳定体系。这种稳定体系可包括钙离子、硼酸、丙二醇、短链羧酸、硼酸、多羟基化合物及其混合物,例如如1981年4月14日颁布的Hora等US4261868、1983年9月13日颁布的Tai的4404115、Letton等的4318818、1981年1月6日颁布的Guildert等的4243543、1984年7月31日颁布的Boskamp的4462922、1985年7月30日颁布的Boskamp的4532064和1985年8月27日颁布的Severson Jr.,的4537707中所述,均列为本文参考文献。
组合物将优选含有按组合物重量计至少约0.001%,更优选至少约0.005%,甚至更优选至少约0.01%的酶稳定体系。组合物还将优选含有按组合物重量计不超过约10%,更优选不超过约8%,更优选不超过约6%的酶稳定体系。
一种稳定方法是在最终组合物中使用向酶提供其离子的水溶性的钙和/或镁离子源。钙离子通常比镁离子更加有效,因此,如果仅使用一种阳离子的话,则它是优选的。典型的洗涤剂组合物,特别是液体,在每升最终的洗涤剂组合物含有约1-约30,优选约2-约20,更优选约8-约12毫摩尔的钙离子,尽管根据包括所加酶的种类、类型和含量在内的因素有可能进行变化。优选使用水溶性的钙或镁盐,包括例如氯化钙、氢氧化钙、甲酸钙、苹果酸钙、马来酸钙、氢氧化钙和乙酸钙;更一般说来,可使用硫酸钙或所列钙盐的相应镁盐。当然进一步提高钙和/或镁的含量可能是有用的,例如提高某些种类表面活性剂的去脂作用。然而尤其优选组合物不含有加入的钙离子,甚至更优选组合物没有钙离子。
另一稳定方法是使用硼酸盐类物质,参见Severson的US4537706。硼酸盐稳定剂在使用时的含量至多为组合物的10%或更多,但是一般适合用于液体洗涤剂的硼酸或其它硼酸盐化合物如硼砂或原硼酸盐的含量至多为约按重量计3%。可使用取代的硼酸,如苯基硼酸、丁硼酸、对-溴苯基硼酸等以替代硼酸,而且尽管使用了这种取代硼衍生物,降低洗涤剂组合物中总的硼含量仍是可能的。
此外,可在本发明的洗涤剂组合物中加入按重量计0-约10%,优选约0.01%-约6%的氯漂白或氧漂白清除剂以防止存在于许多水源中的氯漂白类物质进攻酶并使其失活,尤其是在碱性条件下。尽管水中的氯含量可以很少,一般在约0.5ppm-约1.75ppm,但是在餐具洗涤过程中,在所有水中可与酶接触的氯可以是相当多的;因此酶的稳定性在使用过程中可能是有问题的。
合适的氯清除剂阴离子是含有铵阳离子的盐,它们可选自还原物质,例如亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、硫代亚硫酸盐、硫代硫酸盐、碘化物等,抗氧化剂,如碳酸盐、抗坏血酸盐等,有机胺,如乙二胺四乙酸(EDTA)或其碱金属盐、单乙醇胺(MEA)及其混合物。另外,还可以使用其它常规的清除剂阴离子,如硫酸盐、硫酸氢盐、碳酸盐、碳酸氢盐、过碳酸盐、硝酸盐、氯化物、硼酸盐、过硼酸钠四水合物、过硼酸钠单水合物、过碳酸盐、磷酸盐、缩合磷酸盐、乙酸盐、苯甲酸盐、柠檬酸盐、甲酸盐、乳酸盐、苹果酸盐、酒石酸盐、水杨酸盐等,及其混合物。助洗剂-洗涤剂助洗剂选择性地包括在本发明的组合物中。在固体配方中,助洗剂有时用作表面活性剂的吸附剂。非此即彼地,根据所需的用途,某些组合物可完全用水溶性助洗剂配制,无论是有机或无机的。
合适的硅酸盐助洗剂包括水溶性和水合固体类型,包括具有链状、层状或三维结构以及无定形固体或其它类型,例如尤其适用于非结构化液体洗涤剂。优选碱金属硅酸盐,特别是那些SiO2∶Na2O比率在1.6∶1-3.2∶1范围内的液体或固体,包括由PQ Corp以商品名称BRITESIL,例如BRITESIL H2O出售的固体水合2-比率硅酸盐;和层状硅酸盐,如在1987年5月12日颁布的H.P.Rieck的US4664839中描述的物质。Na SKS-6,有时缩写为“SKS-6”是由Hoechst销售的结晶层状的无铝δ-Na2SiO5形态硅酸盐,尤其优选用于颗粒组合物。参见DE-A-3417649和DE-A-3742043中描述的制备方法。也可以或另外使用其它层状硅酸盐,如具有通式NaMSixO2x+1.yH2O的硅酸盐,其中M为钠或氢,x为1.9-4之间的数,优选为2,且y为0-20之间的数,优选为0。由Hoechst得到的层状硅酸盐还包括分别为α、β和γ层状硅酸盐形态的NaSKS-5、NaSKS-7和NaSKS-11。也可使用其它硅酸盐,例如硅酸镁,它可在颗粒中用作松脆剂以及用作泡沫控制体系中的组份。
同样适用于本发明的是具有链状结构的合成结晶离子交换物质或其水合物,和如1995年6月27日颁布的Sakaguchi等的US5427711中描述的由如下通式表示的水合物形式的组分xM2O.ySiO2.zM’O,其中M是钠和/或钾,M’是钙和/或镁;y/x是0.5-2.0和z/x是0.005-1.0。
硅铝酸盐助洗剂,例如沸石尤其适用于颗粒洗涤剂,但也可加入液体、膏状或凝胶中。适用于本发明的是具有经验式那些物质[Mz(zAlO2)z.(SiO2)v].xH2O,其中z和v是至少为6的整数,z与v的摩尔比在1.0-0.5范围内,且x为15-264的整数。硅铝酸盐可以是结晶的或无定型的,且可以是原生硅铝酸盐或合成的。1976年10月12颁布的Krummel等的US3985669描述了一种生产硅铝酸盐的方法。优选合成结晶硅铝酸盐离子交换物质可作为Zeolite A、Zeolite P(B)、Zeolite X和在某种程度上不同于Zeolite P的所谓的Zeolite MAP得到。可使用天然类型的,包括clinoptilolite.ZeoliteA具有下式Na12[(AlO2)12(SiO2)12].xH2O,其中x为20-30,特别是27。还可以使用脱水沸石(x=0-10),硅铝酸盐优选具有直径为0.1-10微米的颗粒尺寸。
用于代替或除了上述的硅酸盐和硅铝酸盐之外的洗涤剂助洗剂可选择性地包括在本发明的组合物,例如有助于控制在水中的矿物,尤其是钙和/或硬度或有助于从表面上除去微粒污垢。助洗剂可通过各种途径操作,包括与硬度离子形成水溶性或水不溶性配合物、通过离子交换和通过提供比所洗涤的表面更有利于沉积硬度离子的表面。助洗剂的用量可根据组合物的最终用途及物理形式作很大变化,洗涤剂一般包含按重量计至少约1%的助洗剂。液体配方通常含有约5%-约50%,更常见为5%-35%的助洗剂。颗粒配方通常含有按洗涤剂组合物重量计约10%-约80%,更优选约15%-约50%的助洗剂。然而,这并不意味着排除较低或较高含量的助洗剂。例如某些配方可以是未助洗的,即组合物不含有助洗剂,例如在某些手洗餐具组合物中。
适用于本发明的助洗剂可选自磷酸盐和多磷酸盐,尤其是钠盐;碳酸盐、碳酸氢盐、倍半碳酸盐和除碳酸钠或倍半碳酸钠之外的碳酸盐矿物;有机单、二、三和四羧酸盐,尤其是酸式、钠、钾或链烷醇铵盐形式的水溶性非表面活性剂羧酸盐;以及齐聚或水溶性低分子量聚合物羧酸盐,包括脂族和芳香族类型;和肌醇六磷酸。这些可通过硼酸盐,例如用于pH缓冲用途的硼酸盐、或硫酸盐,尤其是硫酸钠和任何其它填料或载体补充,它们对稳定表面活性剂和/或含有助洗剂的洗涤剂组合物的工程是重要的。
可使用助洗剂混合物,有时称为“助洗剂体系”,它们通常含有两种或多种常规助洗剂,选择性地用螯合剂、pH缓冲剂或填料补充,尽管后面的一些物质在描述物质的质量时通常是单独考虑的。关于在本发明的洗涤剂中的表面活性剂和助洗剂的相对质量,优选的助洗剂体系通常以表面活性剂与助洗剂的重量比为约60∶1-约1∶80配制。某些优选的颗粒洗涤剂具有0.90∶1.0-4.0∶1.0,更优选0.95∶1.0-3.0∶1.0的所述比率。
当法律允许时含磷洗涤剂助洗剂通常是优选的,包括,但不限于多磷酸,例如三聚磷酸盐、焦磷酸盐和玻璃态聚合偏磷酸盐和膦酸盐的碱金属、铵和链烷醇铵盐。
合适的碳酸盐助洗剂包括碱土金属和碱金属的碳酸盐,这在公开于1973年11月15的德国专利申请№2321001中描述,虽然也可以使用碳酸氢钠、碳酸钠、倍半碳酸钠和其它碳酸盐物质,例如天然碱或任何常规碳酸钠和碳酸钙复盐,和例如在无水时具有式2Na2CO3.CaCO3的组分的碳酸钙,和包括方解石、文石和vaterite碳酸钙,尤其是相对于致密方解石具有高表面积的形式,它们可例如用作晶种。
上述合适的“有机洗涤剂助洗剂”包括多羧酸盐化合物,包括水溶性非表面活性剂的二羧酸盐和三羧酸盐。更常见的助洗剂多羧酸盐具有许多羧酸盐基团,优选为至少3个羧酸盐基团。多羧酸盐助洗剂一般以酸性形式,部分中和、中和或过度碱性形式配制。当以盐的形式使用时,碱金属,如钠、钾和锂的盐,或烷醇铵盐是优选的。多羧酸盐助洗剂包括醚多羧酸盐助洗剂,例如氧联二琥珀酸盐,参见1964年4月7颁布的Berg的US3128287和1972年1月18颁布的Lamberti等的US3635830;1987年5月5颁布的Bush等的US4663071中的“TMS/TDS”助洗剂;和其它醚羧酸盐,包括环状和无环化合物,如在US3923679、3835163、4158635、4120874和4102903中所描述的那些化合物。
其它合适的有机洗涤剂助洗剂包括醚羟基多羧酸,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;羧甲基羟丁二酸;多乙酸如乙二胺四乙酸和次氮基三乙酸的各种碱金属、铵和取代铵盐;以及苯六甲酸、琥珀酸、多马来酸、苯1,3,5-三羧酸、羧甲基羟丁二酸及其水溶盐。
由于柠檬酸盐,如柠檬酸及其水溶性盐由可再生资源得到和可生物降解性,它们是特别重要的多羧酸盐助洗剂。柠檬酸盐也可用于颗粒组合物中,特别是与沸石和/或层状硅酸盐助洗剂结合使用。氧联二琥珀酸盐也用于这种组合物和混合物中。
如果允许,尤其在条配方中可使用碱金属磷酸盐,例如三聚磷酸钠、焦磷酸钠和正磷酸钠。膦酸盐助洗剂,例如乙烷-1-羟基-1,1-二膦酸盐和其它已知的膦酸盐,例如US3159581、3213030、3422021、3400148和3422137中的物质也可使用,将具有所需的防垢性质。
某些洗涤剂表面活性剂或其短链类似物也具有助洗剂作用。为明确配方计量,当它们具有表面活性剂作用时,这些物质概括为洗涤剂表面活性剂。这类优选的助洗剂包括在1986年1月28颁布的Bush的US4566984中所公开的3,3-二羧基-4-氧杂-1,6-己二酸酯和相关化合物。琥珀酸助洗剂包括C5-C20烷基和链烯基琥珀酸及其盐。琥珀酸盐助洗剂还包括月桂基琥珀酸、十四烷基琥珀酸、十六烷基琥珀酸、2-十二碳烯基琥珀酸(优选)、2-十五碳烯基琥珀酸等的盐。月桂基琥珀酸盐在1986年11月5日公开的欧洲专利申请86200690.5/0200263中描述。脂肪酸,例如C12-C18单羧酸也可单独地或与上述助洗剂,尤其是柠檬酸盐和/或琥珀酸盐助洗剂一起作为表面活性剂/助洗剂物质加入组合物中以提供附加的助洗剂活性。其它合适的多羧酸盐在1979年3月13日颁布的Crutchfield等的US4144226和1967年3月7日颁布的Diehl的US3308067中描述。另外参见Diehl的US3723322。
可以使用的其它类型的无机助洗剂物质具有如下通式(Mx)iCay(CO3)z,其中x和i是1-15的整数,y是1-10的整数,z是2-25的整数,Mi是阳离子,至少一种是水溶性阳离子,满足方程式∑i=1-15(xi乘以Mi的价数)+2y=2z,使得通式具有中性或“平衡”的电荷。这些助洗剂在本发明中称为“矿物助洗剂”,这些助洗剂的实例、它们的使用和制备在US5707959中找到。其它合适种类的无机助洗剂是硅酸镁,参见WO97/0179。
用于本发明的合适多羧酸盐包括马来酸、柠檬酸,优选为水溶性盐的形式,式R-CH(COOH)CH2(COOH)的琥珀酸的衍生物,其中R是C10-20烷基或烯基,优选C12-16,或其中R可用羟基、磺基、亚砜或砜取代基取代。这些合适的多羧酸盐助洗剂的混合物也是可想象的,例如马来酸和柠檬酸的混合物。具体实例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、2-十四碳烯基琥珀酸盐。琥珀酸盐助洗剂优选以它们的水溶性盐形式使用,包括钠、钾、铵和链烷醇铵盐。
其它合适的多羧酸盐是氧联二琥珀酸盐和酒石酸盐单琥珀酸和酒石酸二琥珀酸的混合物,如US4663071中所述。
尤其对于本发明的液体情况下,合适的用于本发明的脂肪酸助洗剂是饱和或不饱和C10-18脂肪酸以及相应的皂。优选的饱和物质在烷基链含有12-16个碳原子,优选的不饱和脂肪酸是油酸。其它优选的用于液体组合物的助洗剂体系是十二碳烯基琥珀酸和柠檬酸。
组合物将优选含有按组合物重量计至少约0.2%,更优选至少约0.5%,更优选至少约3%,甚至更优选至少约5%的助洗剂。组合物还将优选含有按组合物重量计不超过约50%,更优选不超过约40%,更优选不超过约30%,甚至更优选不超过约25%的助洗剂。镁离子-镁(二价)离子的存在改善不同组合物,即含有烷基乙氧基硫酸盐和/或多羟基脂肪酸酰胺的组合物的油腻性污垢的洗涤。这在组合物用于含有较少二价离子的软化水时是尤其真实的。尽管不打算限制于理论,但我们相信镁离子增加表面活性剂在油/水界面上的堆积,从而降低界面张力,改善油腻洗涤。含有镁离子的本发明的组合物显示良好的油腻去除、显示对皮肤的柔和性和提供良好的贮存稳定性。
组合物将优选含有按所述组合物重量计至少约0.01%,更优选至少约0.015%,更优选至少约0.02%,甚至更优选至少约0.025%的镁离子。组合物还将优选含有按所述组合物重量计不超过约5%,更优选不超过约2.5%,更优选不超过约1%,甚至更优选不超过约0.05%的镁离子。在任何情况下,所存在的镁离子的数量将总是与组合物中存在的二胺的数量等摩尔或较少。
镁离子优选作为氢氧化物、氯化物、乙酸盐、甲酸盐、氧化物或硝酸盐加入本发明的组合物中。
由于二价离子,尤其是镁与氢氧根离子的不相容性,在碱性pH下配制含有该二价离子的组合物是困难的。当二价离子和碱性pH与本发明的表面活性剂混合物结合时,获得杰出于仅碱性pH或二价离子得到的油脂洗涤。此外,在贮存过程中,由于形成氢氧化物沉淀,这些组合物的稳定性变差,因此,还需要如下讨论的螯合剂。二胺-用于本发明的二胺优选基本上没有杂质。即,“基本上没有”是指二胺是超过95%纯度,即优选97%,更优选99%,最优选99.5%,没有杂质。可存在于商业上提供的二胺中的杂质的实例包括2-甲基-1,3-二氨基丁烷和烷基氢嘧啶。此外,可以相信二胺应没有氧化反应物以避免二胺降解和氨形成。此外,如果存在氧化胺和/或其它表面活性剂,氧化胺或表面活性剂应没有过氧化氢。在氧化胺或氧化胺的表面活性剂浆状物中过氧化氢的优选含量为0-40ppm,更优选0-15ppm。在氧化胺和甜菜碱中如果存在胺杂质,它应降低至上述过氧化氢的含量。
当组合物含有酶时使组合物中没有过氧化氢是重要的。过氧化物会与酶反应,破坏酶给予组合物的任何性能效果。即使少量的过氧化氢会导致含酶配方出现问题。然而,二胺可与任何存在的过氧化物反应,用作酶稳定剂并避免过氧化氢与酶反应。这种用二胺稳定酶的方法的唯一缺点是产生的氮化合物被认为导致含有二胺组合物存在臭味。二胺用作酶稳定剂还妨碍了二胺向组合物提供其最初提出实现的效果,即油腻清洁、起泡、溶解能力和低温稳定性。虽然二胺可用作酶稳定剂,但由于可能产生臭味化合物和降低所存在的起主要作用的可获得的二胺的数量,因此优选通过使用基本上没有过氧化氢的组分和/或通过使用非二胺抗氧化剂使在本发明的组合物中作为杂质存在的过氧化氢的数量降低至最小。
还优选本发明的组合物是没有“臭味”的。即,顶部空间不产生消费者察觉的不利气味。这可以通过许多方法实现,包括使用香料以掩盖任何不合乎需要的气味、使用稳定剂,如抗氧化剂、螯合剂等和/或使用基本上没有杂质的二胺。尽管不打算限制于理论,但我们相信在二胺中存在的杂质会产生本发明的组合物的主要臭味。这些杂质可能在二胺的制备和贮存过程产生,它们还可能在本发明的组合物的制备和贮存过程中产生。使用稳定剂,例如抗氧化剂和螯合剂抑制和/或避免从制备时间至被消费者的最终使用及更远组合物中这些杂质的形成。因此,最优选通过加入香料、稳定剂和/或使用基本上没有杂质的二胺除去、抑制和/或避免这些臭味的形成。
优选的有机二胺的一种类型是其中pK1和pK2为约8.0-约11.5,优选约8.4-约11,更优选约8.6-约10.75的物质。出于性能和来源考虑的优选物质是1,3二(甲胺)-环己烷,1,3丙烷二胺(pK1=10.5;pK2=8.8),1,6己烷二胺(pK1=11;pK2=10),1,3戊烷二胺(Dytek EP)(pK1=10.5;pK2=8.9);2-甲基1,5戊烷二胺(DytekA)(pK1=11.2;pK2=10.0)。其它优选的物质是亚烷基间隔基团为C4-C8的伯/伯二胺,通常认为伯胺优选于仲和叔二胺。
pK1和pK2的定义-用于本文的“pKa1”和“pKa2”是本领域技术人员已知为“pKa”的数量。pKa以化学领域中的技术人员通常已知的相同方式用于本发明中。本文引用的数值可由文献得到,例如由Smith和Martel的“Critical Stability Constants卷2,胺”,PlenumPress,NY和London,1975中得到。对于pKa的附加信息可由相关公司文献得到,例如由Dupont,二胺的一个供应商提供的信息。
作为本文的工作定义,二胺的pKa在25℃的所有水溶液和对于在0.1-0.5M的离子强度是特定的。pKa是可随温度和离子强度变化的平衡常数;因此在文献中报导的数值有时根据测量方法和条件不是一致的。为避免混淆,用于本发明的pKa是相关条件和/或参考是如本文或在“Critical Stability Constants卷2,胺”中所定义的。一种典型的测量方法是用氢氧化钠的酸电位滴定法,通过在“Chemist’sReady Reference Handbook”,Shugar和Dean,McGraw Hill,NY,1990中描述和引用的合适方法测定pKa。
人们己确定降低pK1和pK2至低于约8.0的取代基和结构改性是不合乎需要的,导致性能的损失。这可包括导致乙氧基化二胺、羟基乙基取代的二胺、在间隔基团中氮原子的β位置(和低于γ)上带有氧的二胺(例如Jeffamine EDR 148)的取代。此外,基于乙二胺的物质是不合适的。
用于本发明的某些二胺由如下结构定义 其中R2-5分别选自H、甲基、-CH3CH2和环氧乙烷;Cx和Cy分别选自亚甲基或支链烷基,其中x+y是约3-约6;和A是选择性地存在的,选自给电子或吸电子基团以调节二胺的pKa至所需范围。如果A存在,则x和y必须均是1或更大。
此外,二胺可以是分子量小于或等于400g/mol的那些有机二胺。优选这些二胺具有下式 其中每个R6分别选自H、C1-C4直链或支链烷基、下式的亚烷氧基-(R7O)mR8其中R7是C2-C4直链或支链亚烷基和它们的混合物;R8是H、C1-C4烷基和它们的混合物;m是1-约10;X是选自如下的单元i)C3-C10线性亚烷基、C3-C10支链亚烷基、C3-C10环亚烷基、C3-C10支链环亚烷基、下式的亚烷氧基亚烷基-(R7O)mR7-其中R7和m是如上定义的;ii)C3-C10线性、C3-C10支链线性、C3-C10环、C3-C10支链环亚烷基、C6-C10亚芳基,其中所述单元含有一种或多种给电子或吸电子部分以提供所述二胺的pKa大于约8;和iii)(i)和(ii)的混合物其条件是所述的二胺具有至少约8的pKa。
优选二胺的实例包括如下二甲基氨基丙基胺、1,6-己烷二胺、1,3丙烷二胺、2-甲基1,5-二甲基氨基丙基胺、1,3-戊二胺(以商品名Dytek EP得到)、1,3-二氨基丁烷、1,2-二(2-氨基乙氧基)乙烷(以商品名Jeffamine EDR148得到)、异佛尔酮二胺、1,3-二(甲胺)-环己烷和它们的混合物。聚合泡沫稳定剂-本发明的组合物可选择性地含有聚合泡沫稳定剂,这些聚合泡沫稳定剂提供扩大的泡沫体积和泡沫持续时间而不牺牲液体洗涤剂组合物的油腻切割能力。这些聚合泡沫稳定剂优选选自i)下式的(N,N-二烷基氨基)烷基丙烯酸酯的均聚物 其中每个R分别是H、C1-C8烷基和它们的混合物,R1是H、C1-C6烷基和它们的混合物,n是2-约6;和ii)(i)和下式物质的共聚物 其中R1是H,C1-C6烷基和它们的混合物,其条件是(ii)与(i)的比率是约2∶1-约1∶2。聚合泡沫增效剂的分子量用常规凝胶渗透色谱法测定为约1000-约2000000,优选约5000-约1000000,更优选约10000-约750000,最优选约20000-约500000,甚至更优选约35000-约200000。聚合泡沫稳定剂可选择性地以盐的形式存在,无机盐或有机盐,例如(N,N-二甲氨基)烷基丙烯酸酯的柠檬酸盐、硫酸盐或硝酸盐。
一种优选的聚合泡沫稳定剂是(N,N-二甲氨基)烷基丙烯酸酯,即 组合物将优选含有按组合物重量计至少约0.01%,更优选至少约0.05%,甚至更优选至少约0.1%的聚合泡沫增效剂。组合物还将优选含有按组合物重量计不超过约15%,更优选不超过约10%,甚至更优选不超过约5%的聚合泡沫增效剂。
其它合适的聚合泡沫稳定剂,包括protenacious泡沫稳定剂和两性离子泡沫稳定剂,可以在1998年11月20日申请的PCT/US98/24853(案卷№6938)、1998年11月20日申请的PCT/US98/24707(案卷№6939)、1998年11月20日申请的PCT/US98/24699(案卷№6943)和1998年11月20日申请的PCT/US98/24852(案卷№6944)中找到。
另一类型的泡沫稳定剂是阳离子共聚物稳定剂,它含有按重量计约超过50%的由丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺或它们的混合物得到的单元、0.5-2%侧链季氮和0.1-10%侧链C8-24疏水基团,优选共聚物含有按重量计约55-95%由丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和它们的混合物由得到的单元,4-30%具有至少一个单乙烯不饱和的、含有季铵基团单体得到的亲水官能团单元和1-15%由至少一个单乙烯不饱和的、含有C8-24疏水基团,完全没有季氮的单体得到的单元。更优选含有季铵基团的单体具有下式 其中R1是H或CH3,R2和R3分别是C1-4烷基,R4是C1-4烷基、C2-3羟基烷基或苄基,R2、R3和R4一起含有小于9个碳原子,Z是水溶性成盐离子,和M可以是-CO-X-,则X是-O-或-NR5-,R5是H或C1-4烷基和x是1-6或M可以是亚苯基,则x是1;和含有疏水基团的单体具有下式 其中R1是H或CH3,X是-O-或-NR7-,Y是-C2H4O-或-C3H7O-,y是0-60,当X是-O-时,R6是C8-24烃基,当X是-NR7-时,R6是C1-24烃基,R7是H或C1-24烃基,至少一个R6和R7是C8-24烃基。对于这些阳离子共聚物稳定剂的详细描述参见US4454060。增稠剂-本发明的餐具洗涤洗涤剂组合物还可含有约0.2%-5%的增稠剂。该增稠剂更优选占本发明的组合物的约0.5%-2.5%。增稠剂通常选自纤维素衍生物。合适增稠剂包括羟基乙基纤维素、羟基乙基甲基纤维素、羧基甲基纤维素、QuatrisoftLM200等。优选的增稠剂是羟基丙基甲基纤维素。
组合物将优选含有按组合物重量计至少约0.1%,更优选至少约0.2%,甚至更优选至少约5%的增稠剂。组合物还将优选含有按组合物重量计不超过约5%,更优选不超过约3%,甚至更优选不超过约2.5%的增稠剂。
羟基丙基甲基纤维素聚合物具有约50000-125000的数均分子量,和在25℃下2wt%水溶液的粘度(ADTMD2363)为约50000-约100000cps。尤其优选的羟基丙基纤维素聚合物是MethocelJ75MS-N,其中在25℃下2.0wt%的水溶液的粘度为约75000cps。尤其优选的羟基丙基纤维素聚合物是表面处理的,使得羟基丙基纤维素聚合物在25℃将容易地分散在pH至少约8.5的水溶液中。
当配制到本发明餐具洗涤洗涤剂组合物中时,羟基丙基甲基纤维素将提供给洗涤剂组合物在25℃下约500-3500cps的Brookfield粘度。更优选羟基丙基甲基纤维素将提供在25℃下约1000-3000cps的粘度。用于本发明的粘度用使用RV#2锭子的12rpm的BrookfieldLVTDV-11粘度测量装置。
同样适合用作增稠剂的是粘土增稠剂,一种合适的粘土增稠剂是Laponite。如果使用,Laponite以约0.25%-约2.0wt%,最优选约0.5%-约1.75wt%的浓度存在于本发明的组合物中,它是选择性地含有约5.0wt%的焦磷酸四钾胶溶剂的合成有色粘土,它是LaponiteRDS。由Laponite Inorganics of Great Britain生产的LaponiteRDS的粒度具有<2%大于250微米的粒度,约1000Kg/m3的堆积密度和约330m2/g的表面积。Laponite RD不含胶溶剂,具有<2%大于250微米的粒度,约370m2/g的表面积和约1000Kg/m3的堆积密度。
当组合物含有磨料时,餐具洗涤组合物还可含有形成胶体的、可膨胀粘土,它用作配方的增稠剂和用作磨料的悬浮剂。这些可膨胀的粘土是按地质学分类为绿土和美国活性白土的物质。合适的绿土是蒙脱石粘土,它主要是水合硅铝酸盐和水辉石,它主要是水合硅酸镁。应理解绿土中水合水的比例随粘土加工的方法变化,然而,存在的水的数量不是重要的,因为水合绿土的可膨胀特征由硅酸盐晶格结构决定。此外,在绿土中不足的电荷由阳离子,例如钠、钙、钾等补偿,所述阳离子吸附在3层(2个四面体和1个八面体)粘土矿物夹层之间。用于液体组合物中的绿土商业上以不同的商品名称,例如来自Georgia Kaolin Company的Thixogel№1和Gelshite GP(均为蒙脱石)和来自R.T.Vanderbilt的Veegum Pro和Veegum F(均为水辉石)获得。优选的粘土是Gelwhite GP,它是由Georgia KaolinCompany出售的高粘度的胶体蒙脱石。粘土含有按重量计约6%-约10%水,是如下氧化物的混合物59%SiO2,21%Al2O3、1%Fe2O3、2.4%CaO、3.8%MgO、4.1%Na2O和0.4%K2O。按重量计100%的粘土通过200目筛子,它容易分散于水中,但在使用前需要在水中最大膨胀。这种粘土的膨胀对避免液体分层是重要的,在该膨胀过程中,粘土/水混合物形成明显的粘度。它还是触变的,因此显示屈服点。350达因/cm2被判定为Gelwihte GP的粘土/水混合物的优选屈服点,因为在此点时,最终组合物的其它物理性质,例如可倾倒能力、分散能力、悬浮能力和液体分层是可接受的。(术语“分层”是指在49℃陈化1周和10周后最终配方的表面上可见的透明液体的数量“ml”)。具有350达因/cm2屈服点的粘土/水混合物是可接受的,与Gelwihte GP的浓度无关。屈服点通常用HAAKE rv 12,MVIP,E=0.3,R=100 O=113分钟,18分钟保持,槽形转子和杯测量。适用于液体组合物的另一可膨胀的粘土物质地质学地分类为水辉石,一种富镁粘土。典型的水辉石分析得到55.02%SiO2,10.24%Al2O3、3.53%Fe2O3、10.49%MgO、0.47%K2O;在150℃除去9.73%H2O,在更高温度下除去10.13%H2O。这些粘土具有小的粒度,100%的粘土通过200目筛子。水辉石粘土商业上以不同商品名,例如Attagel40,Attagel 50和Attagel150由Engelhard Minerals & Chemicals Corporation得到。当然,绿土和水辉石粘土的混合物也是合适的以提供上述粘土的任何一种不同获得的组合性质。为获得所需的膨胀,粘土的水悬浮液进行足够时间的高剪切混合以在将它们加入配方的有机部分之前基本上完全水合粘土。例如,所需的膨胀可通过高速剪切8%含水粘土分散液25分钟完全。当粘土基本上完全水合时,含水悬浮液的粘度突然增加,因此,膨胀过程允许使用较低浓度的粘土。例如按重量计低达1%-1.55%和至多3%,优选1.2%-2%的粘土浓度足以稳定本发明的磨料组合物,而没有不利地影响它在水中的分散能力。如上所述,用于所需组合物的粘土/水混合物优选具有至少350达因/cm2的屈服点,但令人满意的磨料组合物可用具有低达300达因/cm2和高达450达因/cm2的屈服点的含水粘土分散液制备。上述水不溶性,低密度磨料悬浮在餐具洗涤液体组合物中,它们的浓度为按重量计3%-15%,优选5%-15%。如果需要,少量的,例如按重量计(基于组合物中磨料的总重量)1%-25%的具有2-7的莫氏硬度的结晶磨料,例如氧化硅或碳酸钙可部分地被低密度磨料替代,其条件是得到基本上稳定的液体餐具洗涤组合物。磨料-本发明的洗涤组合物可选择性地含有约0-20wt%,更优选约0.5-约10wt%的磨料。磨料优选选自无定形水合氧化硅、方解石,它是石灰石碳酸钙和聚乙烯粉末颗粒和它们的混合物。用于提高组合物的擦洗能力的合适的无定形氧化硅(食用级)由Zeoffin提供,Zeoffin氧化硅的平均粒度是8-10mm,它的表观密度是0.32-0.37g/ml。另一种氧化硅是由Rhone-Poulenc制备的Tixosil 103,也可以使用来自Crofield的不同粒度(9,15和300mm)和相同表现密度的无定形水合氧化硅。适用于本发明的一种聚乙烯粉末具有约200-约500微米的颗粒和约0.91-约0.99g/l,更优选约0.94-约0.96的密度。另一种优选的磨料是以约0-20wt%,更优选1-10wt%的浓度的方解石,由J.M.Huber Corporation of Illinois生产。方解石是主要由碳酸钙和1%-5%碳酸镁组成的石灰石,具有5微米的平均粒度和约10的油吸收(rubout)和约3.0的莫氏硬度。溶剂-各种水溶混液体,例如低级链烷醇、二醇、其它多元醇、醚、胺等可以使用,尤其优选C1-C4链烷醇。该溶剂可以约1%-8%的程度存在于本发明的组合物中。
组合物将优选含有按组合物重量计至少约0.01%,更优选至少约0.5%,甚至更优选至少约1%的溶剂。组合物还将优选含有按组合物重量计不超过约20%,更优选不超过约10%,甚至更优选不超过约8%的溶剂。
这些溶剂可以与含水液体载体,例如水结合使用,或它们可无需存在任何含水液体载体而使用。溶剂可广义地定义为在20℃-25℃的温度下是液体,而又不是表面活性剂的化合物。区别特征之一是溶剂趋向于作为单独的实体而不是化合物的广大混合物存在。用于本发明的合适溶剂的实例包括甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、2-甲基吡咯烷酮、苄醇和吗啉n-氧化物,其中优选的溶剂和甲醇和异丙醇。
用于本发明的合适溶剂包括含有4-14个碳原子,优选6-12个碳原子和更优选8-10个碳原子的醚和二醚。同样其它合适的溶剂是二醇或烷氧基化二醇、烷氧基化芳香醇、芳香醇、脂族支链醇、烷氧基化脂族支链醇、烷氧基化直链C1-C5醇、直链C1-C5醇、C8-C14烷基和环烷基烃和卤代烃、C6-C16二醇醚和它们的混合物。
可用于本发明的合适二醇具有式HO-CR1CR2-OH,其中R1和R2分别是H或C2-C10饱和或不饱和脂族烃链和/或环状。用于本文的合适二醇是十二碳二醇和/或丙二醇。同样合适的是聚丙二醇,例如分子量为约100-1000的物质,一种合适的聚丙二醇具有约2700的分子量。
可用于本发明的合适烷氧基化二醇具有式R-(A)n-R1-OH,其中R是H,OH,1-20、优选2-15和更优选2-10个碳原子的直链饱和或不饱和烷基,其中R1是H或1-20,优选2-15和更优选2-10个碳原子的直链饱和或不饱和烷基,A是烷氧基,优选乙氧基、甲氧基和/或丙氧基,n是1-5,优选1-2。合适的用于本发明的烷氧基化二醇是甲氧基十八醇和/或乙氧基乙氧基乙醇。
可用于本发明的合适的烷氧基化芳香醇具有式R(A)n-OH,其中R是1-20,优选2-15,更优选2-10个碳原子的烷基取代或非烷基取代的芳基,其中A是烷氧基,优选丁氧基、丙氧基和/或乙氧基,n是1-5的整数,优选1-2。合适的烷氧基化芳香醇是苄氧基乙醇和/或苄氧基丙醇。
可用于本发明的合适芳香醇具有式R-OH,其中R是1-20,优选1-15,更优选1-10个碳原子的烷基取代或非烷基取代的芳基,例如用于本发明的合适的芳香醇是苄醇。
可用于本发明的合适脂族支链醇具有式R-OH,其中R是1-20,优选2-15,更优选5-12个碳原子的支链饱和或不饱和烷基。用于本发明的尤其合适的脂族支链醇包括2-乙基丁醇和/或2-甲基丁醇。
可用于本发明的合适的烷氧基化脂族支链醇具有式R(A)n-OH,其中R是1-20,优选2-15,更优选5-12个碳原子的支链饱和或不饱和烷基,其中A是烷氧基,优选丁氧基、丙氧基和/或乙氧基,n是1-5的整数,优选1-2。合适的烷氧基化脂族支链醇包括1-甲基丙氧基乙醇和/或2-甲基丁氧基乙醇。
可用于本发明的合适的烷氧基化直链C1-C5醇具有式R(A)n-OH,其中R是1-5,优选2-4个碳原子的直链饱和或不饱和烷基,其中A是烷氧基,优选丁氧基、丙氧基和/或乙氧基,n是1-5的整数,优选1-2。合适的烷氧基化脂族直链C1-C5醇是丁氧基丙氧基丙醇(n-BPP)、丁氧基乙醇、丁氧基丙醇、乙氧基乙醇或它们的混合物。丁氧基丙氧基丙醇是商业上以商品名n-BPP由Dow chemical得到。
可用于本发明的合适直链C1-C5醇具有式R-OH,其中R是1-5,优选2-4个碳原子的直链饱和或不饱和烷基,合适的直链C1-C5醇是甲醇、乙醇、丙醇或它们的混合物。
其它合适的溶剂包括,但不限于,丁基二甘醇醚(BDGE)、丁基三甘醇醚、ter amilic醇等。可用于本发明的尤其优选的溶剂是丁氧基丙氧基丙醇、丁基二甘醇醚、苄醇、丁氧基丙醇、乙醇、甲醇、异丙醇和它们的混合物。
用于本发明的其它合适的溶剂包括丙二醇衍生物,例如正丁氧基丙醇、丁氧基丙氧基丙醇、水溶性CARBITOLR溶剂或水溶性CELLOSOLVER溶剂;水溶性CARBITOLR溶剂是2-(2-烷氧基乙氧基)乙醇类化合物,其中烷氧基由乙基、丙基或丁基得到;优选的水溶性卡必醇是2-(2-丁氧基乙氧基)乙醇,也称为丁基卡必醇。水溶性CELLOSOLVER溶剂是2-烷氧基乙氧基乙醇类化合物,优选2-丁氧基乙氧基乙醇。其它合适的溶剂包括苄醇和二醇,例如2-乙基-1,3-己二醇和2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇。用于本发明的某些优选溶剂是正丁氧基丙氧基丙醇、BUTYL CARBITOL和它们的混合物。
溶剂可选自含有单-、二-和三-乙二醇、丙二醇、丁二醇醚的衍生物和它们的混合物。这些溶剂的分子量优选低于350,更优选为100-300之间,甚至更优选115-250之间。优选溶剂的实例包括,例如单乙二醇正己基醚、单丙二醇正丁基醚和三丙二醇甲醚。乙二醇和丙二醇醚商业上可由Dow Chemical Company由商品名“Dowanol”和由Arco Chemical Company以商品名“Arcosolv”得到。其它包括单-和二-乙二醇正己基醚的优选溶剂由Union Carbide Company得到。加溶剂-本发明的组合物可选择性地含有约0wt%-约12wt%,更优选约1wt%-约10wt%的至少一种加溶剂,它可以是增溶剂,例如二甲苯磺酸钠或枯烯磺酸钠、C2-3单或二羟基链烷醇,例如乙醇、异丙醇和丙二醇和它们的混合物。包括加溶剂以控制低温混浊消失性质,脲可以0-约10wt%,更优选约0.5wt%-约8wt%的浓度选择性地用于本发明的组合物作为辅助加溶剂。其它合适的加溶剂是甘油、分子量为300-600的水溶性聚乙二醇、式HO(CH3CHCH2O)nH的聚丙二醇,其中n是2-18的数值,聚乙二醇和聚丙二醇的混合物(Synalox)和乙二醇和丙二醇的单C1-C6烷基醚和酯,它具有结构式R(X)nOH和R1(X)nOH,其中R是C1-C6烷基,R1是C2-C4酰基,X是(OCH2CH2)或(OCH2(CH3)CH),n是1-4的数值。聚丙二醇的代表实例包括二丙二醇、具有200-1000分子量的聚丙二醇,例如聚丙二醇400。其它令人满意的二醇醚是乙二醇单丁基醚(丁基溶纤剂)、二乙二醇单丁基醚(丁基卡必醇)、三乙二醇单丁基醚、单,二,三丙二醇单丁基醚、四乙二醇单丁基醚、单,二,三丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚、乙二醇单己基醚、二乙二醇单己基醚、丙二醇叔丁基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单甲基醚、乙二醇单丙基醚、乙二醇单戊基醚、二乙二醇单甲基醚、二乙二醇单乙基醚、二乙二醇单丙基醚、二乙二醇单戊基醚、三乙二醇单甲基醚、三乙二醇单乙基醚、三乙二醇单丙基醚、三乙二醇单戊基醚、三乙二醇单己基醚、单,二,三丙二醇单乙基醚、单,二,三丙二醇单丙基醚、单,二,三丙二醇单戊基醚、单,二,三丙二醇单己基醚、单,二,三丁二醇单甲基醚、单,二,三丁二醇单乙基醚、单,二,三丁二醇单丙基醚、单,二,三丁二醇单丁基醚、单,二,三丁二醇单戊基醚和单,二,三丁二醇单己基醚、乙二醇单乙酸酯和二丙二醇丙酸酯。聚合去污剂-本发明的组合物可选择性地含有一种或多种去污剂。聚合去污剂的特征在于同时具有亲水部分和疏水部分,其中亲水部分使疏水织物如聚酯和尼龙的表面亲水;而疏水部分则沉积在疏水织物上且在洗涤和清洗过程结束之后粘附其上,并因此用作亲水部分的固定点。这能够保证在以后的洗涤过程中可容易地洗去在用去污剂处理之后所产生的污渍。
如果使用,去污剂通常占组合物重量的约0.01%-约10%,优选约0.1%-约5%,更优选约0.2%-约3%。
如下所有的本文参考文献描述了适用于本发明的去污剂聚合物。1997年11月25日颁布的Gosselink等的US5691298、1997年2月4日颁布的Pan等的US5599782、1995年5月16日颁布的Gosselink等的US5415807、1993年1月26日颁布的Morrall等的US5182043、1990年9月11日颁布的Gosselink等的US4956447、1990年11月11日颁布的Maldo nado等的US4976879、1990年11月6日颁布的Scheibel等的US4968451、1990年5月15日颁布的Borcher等的US4925577、1989年8月29日颁布的Gosselink的US4861512、1989年10月31日颁布的Maldonado等的US4877 896、1987年10月27日颁布的Gosselink等的US4702857、1987年12月8日颁布的Gosselink等的US4711730、1988年1月26日颁布的Gosselink的US4721580、1976年12月8日颁布的Nicol等的US4000093、1976年5月25日颁布的Hayes的US3959230、1975年6月8日颁布的Basadur的US3893929和1987年4月22日公开的Kud等的EP219048。
其它合适的去污剂在Voilland等的US4201824、Lagasse等的US4240918、Tung等的US4525524、Ruppert等的US4579681、US4220918、US4787989、Rhone-Poulenc Chemie的EP279134A,1988、BASF的EP457205(1991)和Unilever N.V.的DE2335044,1974中描述,均列为本文参考文献。聚合去油剂-本发明的组合物还可选择性地含有聚合去油剂。合适的聚合去油剂包括下式的物质 其中x是H或碱金属阳离子,n是2-16的数值,R1选自甲基或H,R2是C1-C12,直链或支链烷基和R3是C2-C16,直链或支链烷基,y是这样的数值以提供约5000-约15000的分子量,参见US5573702。去除粘土污垢/抗再沉积剂-本发明的组合物还可以选择性地含有具有去除粘土污垢和抗再沉积性能的水溶性乙氧基化胺。含有这些化合物的颗粒洗涤剂组合物一般含有按重量计约0.01%-约10.0%的水溶性乙氧基化胺;液体洗涤剂组合物通常含有约0.01%-约5%。
优选的去污和抗再沉积剂是乙氧基化四亚乙基五胺。乙氧基化胺的实例在1986年7月1日颁布的VanderMeer的US4597898中描述。另一类优选的去除粘土污垢/抗再沉积剂是1984年6月27日公开的Oh和Gosselink的EP111965中公开的阳离子化合物。可以使用的其他去除粘土污垢/抗再沉积剂包括1984年6月27日公开的Gosselink的EP111984中公开的乙氧基化胺聚合物;1984年7月4日公开的Gosselink的EP112592中公开的两性离子聚合物;和1985年10月22日颁布的Connor的US4548744中公开的氧化胺。本领域中公知的其他去除粘土污垢/抗再沉积剂也可以用在本发明的组合物中。参见1990年1月2日颁布的VanderMeer的US4891160和1995年11月30日公开的WO95/32272。另一类优选的抗再沉积剂包括羧甲基纤维素(CMC)物质,这些物质是现有技术中已知的。聚合分散剂-聚合分散剂可以有利地以按重量计约0.1%-约7%的含量用于本发明组合物中,尤其是在沸石和/或层状硅酸盐助洗剂存在时。适合的聚合分散剂包括聚合的多羧酸盐和聚乙二醇,虽然现有技术中其它的已知聚合分散剂也可以使用。尽管不希望限制于理论,但是可以确信当聚合分散剂与其他助洗剂(包括低分子量的多羧酸盐)一起使用时,通过晶体生长抑制作用,微粒污垢去除、胶溶作用和抗再沉积作用,可以提高所有洗涤助洗剂的性能。
通过聚合或共聚适合的不饱和单体,优选是酸形式的不饱和单体可制备聚合多羧酸盐物质。可以经聚合制备适合的聚合多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。在本发明的聚合多羧酸盐中,存在含有非羧酸盐基团,如乙烯基甲基醚,苯乙烯,乙烯等的单体部分是适合的,只要其不超过按重量计约40%。
尤其适合的聚合多羧酸盐可以从丙烯酸得到。本发明中使用的该类丙烯酸基的聚合物是聚合丙烯酸的水溶性盐。以酸形式存在的该类聚合物的平均分子量优选为约2000-10000,更优选为约4000-7000,最优选为约4000-5000。该丙烯酸聚合物的水溶性盐的实例包括例如碱金属盐,铵盐和取代铵盐。该类可溶的聚合物是已知的。1967年3月7日颁布的Diehl的US3308067中公开了该类聚合丙烯酸盐在洗涤剂组合物中的应用。
丙烯酸/马来酸基共聚物也可以用作分散/抗沉积剂的优选组分。这类物质包括丙烯酸和马来酸共聚物的水溶性盐。以酸形式存在的该类共聚物的平均分子量优选为约2000-100000,更优选为约5000-75000,最优选为约7000-65000。在该共聚物中丙烯酸部分与马来酸部分的比率一般为约30∶1-约1∶1,更优选约10∶1-2∶1。这类丙烯酸/马来酸共聚物的水溶性盐可以包括,例如,碱金属盐,铵盐和取代铵盐。这类水溶性丙烯酸盐/马来酸盐共聚物是已知的物质,在1982年12月15日公开的EP66915,以及1986年9月3日公开的EP193360中描述,后者还描述了含有羟基丙基丙烯酸酯的该类聚合物。其它有用的分散剂包括马来酸/丙烯酸/乙烯基醇的三聚物。该物质还在EP193360中描述,包括例如马来酸/丙烯酸/乙烯醇的45/45/10三聚物。
另一类可以被包括的聚合物是聚乙二醇(PEG)。PEG可显示出分散剂的性能以及作为去除粘土污垢-抗再沉积剂。作为该用途的分子量一般为约500-约100000,优选为约1000-约50000,更优选为约1500-约10000。
也可以使用聚天冬氨酸盐和聚谷氨酸盐分散剂,尤其是与沸石助洗剂结合使用。分散剂,例如聚天冬氨酸盐优选具有约10000的分子量(平均)。
对于生物降解能力、改善的漂白稳定性或洗涤用途更合乎需要的其它聚合物类型包括各种三聚物和疏水改性的共聚物,包括由Rohm &Haas,BASF Corp.,Nippon Shokubai销售的物质,和其它用于水处理、织物处理或洗涤剂应用的所有方式。螯合剂-本发明组合物也可选择性地包含一种或多种螯合剂,尤其是用于过渡金属的螯合剂,过渡金属通常在洗涤水中找到,包括水溶性,胶束或颗粒形式的铁和/或锰,可能与氧化物或氢氧化物有关或在污垢,例如潮湿物质中找到。优选的螯合剂是有效控制该过渡金属,尤其包括控制该过渡金属或其化合物在织物上的沉积和/或控制在洗涤介质中和/或在织物或硬表面界面不需要的氧化还原反应。该螯合剂包括低分子量以及高分子量的物质,通常具有至少一个,优选两个或多个能够配位过渡金属的供体杂原子,例如O或N。通常螯合剂可选自氨基羧酸盐,氨基膦酸盐,多官能团取代的芳香族螯合剂及其混合物。
可用作选择性螯合剂的氨基羧酸盐包括乙二胺四乙酸盐,N-羟乙基乙二胺三乙酸盐,次氮基三乙酸盐,乙二胺四丙酸盐,三亚乙基四胺六乙酸盐,二亚乙基三胺五甲基膦酸盐和乙醇二甘氨酸,它们的碱金属、铵和取代铵盐,及其混合物。
当允许在洗涤剂组合物中使用至少低含量的总磷时,氨基膦酸盐也适合在本发明组合物中用作螯合剂,它包括乙二胺四(膦酸亚甲盐),如DEQUEST。该氨基膦酸盐优选不包含多于约6个碳原子的烷基或亚烷基。
多官能团取代的芳香族螯合剂也适合用于本发明组合物。参见1974年5月21日颁布的Connor等的US3812044。优选的酸态的这类化合物为二羟基二磺基苯,如1,2-二羟基-3,5-二磺基苯。
用于本发明的可生物降解的优选螯合剂是乙二胺二琥珀酸盐(“EDDS”),特别是如1987年11月3日颁布的Hartman和Perkins的US4704233中描述的[S,S]异构体。
本发明的组合物还可以含有水溶性甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)盐(或酸式)作为螯合剂或辅助助洗剂。同样,所谓的“弱”助洗剂,例如柠檬酸盐也可用作螯合剂。
如果使用,这些螯合剂一般为按本发明洗涤剂组合物重量的约0.001%-约15%。更加优选的是,如果使用,这些螯合剂为该组合物重量的约0.01%-约3.0%。抑泡剂-如果所需使用需要,尤其在洗衣应用中洗衣时,可以在本发明组合物中掺入用于降低或抑制泡沫形成的化合物。其它组合物,例如用于洗手的组合物会需要高泡沫,可省略该组分。泡沫的抑制在US4489455和4489574中描述的所谓“高浓度洗涤方法”和在欧洲式前装式洗衣机情况时是尤为重要的。
可以使用各种物质作为抑泡剂,抑泡剂是本领域技术人员所公知的。参见,例如,Kirk Othmer《化学技术百科全书》,第3版,第7卷,第430-447页(Wiley,1979)。
本发明的组合物通常含有0%-约10%的抑泡剂。当使用单羧酸基脂肪酸和其盐作为抑泡剂时,其用量通常至多为洗涤剂组合物重量的约5%。优选约0.5%-3%,尽管也可以采用更高的用量。优选使用约0.01%-约1%的聚硅氧烷抑泡剂,更优选的是约0.25%-0.5%。本发明中,这些重量百分数值中包括可以与聚硅氧烷一起使用的任何二氧化硅以及可能使用的任何抑泡剂辅助物质。单硬脂烷基磷酸盐抑泡剂的用量一般为组合物重量的约0.1%-约2%。尽管可以使用更高用量的烃抑泡剂,但其用量一般为约0.01%-约5.0%。醇抑泡剂的用量一般为最终组合物重量的0.2%-3%。烷氧基化聚羧酸盐-烷氧基化聚羧酸盐,例如由聚丙烯酸酯制备的物质适用于本发明以提供附加的去脂性能。这些物质在WO91/08281和PCT90/01815第4页及以下中描述,列为本文参考文献。在化学上,这些物质包括每7-8个丙烯酸酯单元一个乙氧基侧链的聚丙烯酸酯,侧链为式-(CH2CH2O)m(CH2)nCH3,其中m是2-3,n是6-12。侧链用酯键连接于聚丙烯酸酯“骨架”以提供“梳形”聚合物类型结构。分子量可变化,但通常在约2000-约50000的范围。本发明的组合物可含有按重量计约0.05%-约10%的该烷氧基化聚羧酸酯。香料-用于本发明的组合物和方法的香料和香料组分包括各种天然和合成的化学组分,其包括,但不限制于,醛、酮、酯等。还包括各种天然提取物和香精,它们可含有组分的复杂混合物,例如橙油、柠檬油、玫瑰提取物、薰衣草、麝香、广藿香、香脂香精、檀香木油、松油、雪松等。最终的香料可含有这些组分极其复杂的混合物,本发明的洗涤剂组合物通常含有按重量计约0.01%-约2%的最终的香料,单独的组分可占最终香料组合物的约0.0001%-约90%。
用于本发明的香料组分的非限制性实例包括7-乙酰基-1,2,3,4,5,6,7,8-八氢-1,1,6,7-四甲苯萘、甲基芷香酮、γ-甲基芷香酮、甲基雪松酮、二氢茉莉酸甲酯、甲基1,6,10-三甲基-2,5,9-环十二碳三烯-1-基酮、7-乙酰基-1,1,3,4,4,6-六甲基四氢萘、4-乙酰基-6-叔丁基-1,1-二甲基二氢化茚、对-羟基苯基丁酮、二苯酮、甲基β-萘基酮、6-乙酰基-1,1,2,3,3,5-六甲基二氢化茚、5-乙酰基-3-异丙基-1,1,2,6-四甲基二氢化茚、1-十二醛、4-(4-羟基-4-甲基苯基)-3-环己烯-1-醛、7-羟基-3,7-二甲基辛醛、10-十一烯-1-醛、异己烯基环己基甲醛、甲酰基三环癸烷、羟基香茅醛和甲基氨茴香酯的缩合产物、羟基香茅醛与吲哚的缩合产物、苯基乙醛和吲哚的缩合产物、2-甲基-3-(对-叔丁基苯基)丙醛、乙基香兰素、天芥菜精、己基肉桂醛、戊基肉桂醛、2-甲基-2-(对-异丙基苯基)丙醛、香豆素、γ-萘烷酮、环十五醇酐、16-羟基-9-十六烯酸内酯、1,3,4,6,7,8-六氢-4,6,6,7,8,8-六甲基环戊-γ-2-苯并吡喃、β-萘醇甲基醚、降龙涎香醚烷、十二氢-3a,6,6,9a-四甲基萘并[2,1b]呋喃、雪松醇、5-(2,2,3-三甲基环戊-3-烯基)-3-甲基戊-2-醇、2-乙基-4-(2,2,3-三甲基-3-环戊烯-1-基)-2-丁烯-1-醇、石竹烯醇、三环癸烯基丙酸酯、三环癸烯基乙酸酯、苄基水杨酸酯、雪松乙酸酯和对-(叔丁基)环己基乙酸酯。
尤其优选的香料物质是在含有纤维素酶的最终产物组合物提供最大气味改善的物质。这些香料包括,但不限制于,己基肉桂醛、2-甲基-3-(对-叔丁基苯基)丙醛、7-乙酰基-1,2,3,4,5,6,7,8-八氢-1,1,6,7-四甲基萘、苄基水杨酸酯、7-乙酰基-1,1,3,4,4,6-六甲基四氢萘、对-叔丁基环己基乙酸酯、甲基二氢茉莉酮酸酯、β-萘醇甲基醚、甲基β-萘基酮、2-甲基-2-(对-异丙基苯基)丙醛、1,3,4,6,7,8-六氢-4,6,6,7,8,8-六甲基环戊-γ-2-苯并吡喃、十二氢-3a,6,6,9a-四甲基萘并[2,1-b]呋喃、茴香醛、香豆素、雪松醇、香兰素、环十五醇酐、三环癸烯基乙酸酯和三环癸烯基丙酸酯。
其它香料物质包括香精油、香树脂和由各种来源得到的树脂,其包括,但不限制于,秘鲁香脂、乳香脂、苏合香、岩蔷薇树脂、肉豆蔻、肉桂油、安息香树脂、芫荽油和薰衣草素。其它的香料化合物包括苯基乙基醇、萜醇、里哪醇、里哪基乙酸酯、香叶醇、橙花醇、2-(1,1-二甲基乙基)环己醇乙酸酯、苄基乙酸酯和丁子香酚。载体,例如二乙基邻苯二甲酸酯可用于最终的香料组合物中。
为代替香料,尤其在微乳液中,组合物可采用香精油或水不溶性有机化合物,例如含有6-18个碳原子的水不溶性烃,例如链烷烃或异链烷烃,例如isoparH、异癸烷、α-蒎烯、β-蒎烯、癸醇和萜品醇。合适的香料油选自茴香20/21天然、茴香油china star、茴香油globebrand、香脂膏(秘鲁)、罗勒油(印度)、黑胡椒油、黑胡椒油树脂40/20、Bois de Rose(巴西)FOB、冰片(中国)、樟脑油、白樟脑粉合成技术,依兰油(爪哇)、小豆蔻油、桂皮油(中国)、杉木油(中国)BP、桂油、肉桂叶油、香茅油、丁香芽油、丁香叶、芫荽(俄罗斯)、香豆素69℃(中国)、仙客来醛、二苯醚、乙基香兰素、桉油醇、桉油、按树citriodira、小茴香油、香叶油、姜油、姜油树脂(印度)、白葡萄柚油、愈创木油、古云香脂、胡椒醛、醋酸异龙脑脂、异长叶烯、杜松子油、L-甲基乙酯、熏衣草油、柠檬油、柠檬草油、蒸馏酸柠檬油、山苍子油、长叶烯、薄荷脑结晶、甲基雪松酮、甲基菱叶酚、甲基水杨酸酯、葵子麝香、麝香酮、麝香二甲苯、肉豆蔻油、橙油、绿叶油、薄荷油、苯基乙基醇、披门它果油、披门它叶油、Rosalin、檀香木油、Sandenol、洋苏草油、香紫苏、黄樟油、绿薄荷油、尖薰衣草、万寿菊、茶树油、香兰素、岩兰草(爪哇)、冬绿。组合物pH-本发明的餐具洗涤组合物在使用时,即稀释后和施用于脏餐具时将受到食物污垢产生的酸性应力。如果组合物的pH大于7是更有效的,优选它应含有能够提供通常在组合物和在稀释的溶液中,即组合物的按重量计约0.1%-0.4%的水溶液中更加碱性的pH的缓冲剂。该缓冲剂的pKa值应低于组合物的所需pH值(如上所述测量)约0.5-1.0pH单位。优选缓冲剂的pKa应为约7-约10。在这些条件下,尽管使用最少的数量,但缓冲剂最有效地控制pH。
本发明的组合物优选具有约2.0-约12.5,更优选约-约,更优选约-约的pH(用10%水溶液测量)。
缓冲剂其本身的作用可以是活性洗涤剂,或它可以是用于组合物中仅用于维持碱性pH的低分子量,有机或无机物质。用于本发明的组合物的优选缓冲剂是含氮物质,某些实例是氨基酸,例如赖氨酸或低级醇胺,如单-、二-和三-乙醇胺。其它优选的含氮缓冲剂是三(羟基甲基)氨基甲烷(HOCH2)3CNH3(TRIS)、2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇、2-氨基-2-甲基丙醇、2-氨基-2-甲基-1,3-丙醇、谷氨酸二钠、N-甲基二乙醇酰胺、1,3-二氨基-丙醇、N,N’-四甲基-1,3-二氨基-2-丙醇、N,N-双(2-羟基乙基)甘氨酸(二甘氨酸)和N-三(羟基甲基)甲基甘氨酸(三甘氨酸)。任何上述物质的混合物是可以接受的。有用的无机缓冲剂/碱性源包括碱金属碳酸盐和碱金属磷酸盐,例如碳酸钠、聚磷酸钠。对于其它的缓冲剂,参见McCutcheon’s EMULSI FI ERS ANDDETERGENTS,North American Edition,1997,McCutcheon Division,MC Publishing Company Kirk和WO95/07971,均列为本文参考文献。
组合物将优选含有按组合物重量计至少约0.1%,更优选至少约1%,甚至更优选至少约2%的缓冲剂。组合物还将优选含有按组合物重量计不超过约15%,更优选不超过约10%,甚至更优选不超过约8%的缓冲剂。增溶剂-含水液体载体可含有一种或多种物质,它们是增溶剂。适用于本发明组合物的增溶剂包括C1-C3烷基芳基磺酸盐、C6-C12链烷醇、C1-C6羧基硫酸盐或磺酸盐、脲、C1-C6羧酸氢盐、C1-C4羧酸盐、C2-C4有机二酸和这些增溶剂的混合物。本发明的液体洗涤剂组合物优选含有按液体洗涤剂组合物重量计约0.5%-8%的增溶剂,其选自二甲苯和甲苯磺酸碱金属和钙。
合适的C1-C3烷基芳基磺酸盐包括二甲苯磺酸钠、钾、钙和铵、甲苯磺酸钠、钾、钙和铵、枯烯磺酸钠、钾、钙和铵、取代或未取代的萘磺酸钠、钾、钙和铵和它们的混合物。
合适的C1-C8羧基硫酸盐或磺酸盐是含有1-8个碳原子(不包括取代基)的有机化合物的水溶性盐,它被硫酸根或磺酸根取代,并具有至少一个羧基。取代的有机化合物可以是环状的、无环的或芳香的,即苯衍生物。优选的烷基化合物含有1-4个碳原子,被硫酸根或磺酸根取代并具有1-2个羧基。这类增溶剂的实例包括磺基琥珀酸盐、磺基邻苯二甲酸盐、磺基乙酸盐、间-磺基苯甲酸盐和磺基琥珀酸二酯,优选如US3915903中描述的钠或钾盐。
用于本发明的合适C1-C4羧酸氢盐、C1-C4羧酸盐包括乙酸盐和丙酸盐和柠檬酸盐。用于本发明的合适C2-C4二酸包括琥珀酸、戊二酸和己二酸。
适用于本发明的提供增溶效果的其它化合物包括C6-C12链烷醇和脲。
用于本发明的优选增溶剂选自枯烯磺酸钠、钾、钙和铵;二甲苯磺酸钠、钾、钙和铵;甲苯磺酸钠、钾、钙和铵和它们的混合物。最优选是枯烯磺酸钠和二甲苯磺酸钙和它们的混合物。最优选的增溶剂物质可按重量计约0.5%-8%的含量存在于组合物中。
组合物将优选含有按组合物重量计至少约0.1%,更优选至少约0.2%,甚至更优选至少约0.5%的增溶剂。组合物还将优选含有按组合物重量计不超过约15%,更优选不超过约10%,甚至更优选不超过约8%的增溶剂。其他组分-洗涤剂组合物还优选含有一种或多种洗涤添加剂,其选自去污聚合物、聚合分散剂、多糖、磨料、杀菌剂、晦暗抑制剂、颜色稳定剂、染料、电解质(例如氯化钠等)、杀真菌剂或霉控制剂、驱虫剂、杀螨剂、增溶剂、加工助剂、抑泡剂、增白剂、防腐剂和稳定剂氧化剂。用于洗涤剂组合物中的各种其他组分可包括在本发明的组合物,包括其他活性组分、载体、抗氧化剂、加工助剂,染料或颜料,液体配方的溶剂,皂条组合物的固体填料等。如果需要高泡沫,则可以在该组合物中加入如C10-C16链烷醇酰胺的增泡剂,一般为1%-10%的含量。C10-C14单乙醇和二乙醇酰胺是该类增泡剂的典型实例。将这类增泡剂与高泡辅助表面活性剂,如上述氧化胺,甜菜碱,磺基甜菜碱一起使用也是有利的。
抗氧化剂可选择性地加入本发明的洗涤剂组合物中。它是可以是任何用于洗涤剂组合物中的常规抗氧化剂,例如2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)、氨基甲酸酯、抗环血酸盐、硫代硫酸盐、单乙醇胺(MEA)、二乙醇胺、三乙醇胺等。当存在时,抗氧化剂优选以按重量计约0.001%-约5%存在于组合物中。
本发明组合物中使用的各种洗涤剂组分还可以选择性地通过将这些组分吸附在多孔疏水性基质上,然后再用疏水涂料将该基质涂覆以进一步使其稳定化。优选在用多孔基质进行吸附之前将该洗涤剂组分与表面活性剂混合。在使用中,该洗涤剂组分从基质释放到洗涤水溶液中,完成其所需的洗涤功效。
为了更详细地说明该技术,将多孔疏水性二氧化硅(商标SIPERNAT D10,DeGussa)与含有3%-5%C13-15乙氧基化醇(EO7)的非离子表面活性剂的蛋白水解酶溶液混合。该酶/表面活性剂溶液一般是二氧化硅重量的2.5倍。所得粉末经搅拌分散在聚硅氧烷油中(可以使用粘度为500-12500的各种聚硅氧烷油)。将所得的聚硅氧烷油分散液乳化或者将其加至最终的洗涤剂基质中。通过这种方法,组分,如上述的酶,漂白剂,漂白活性剂,漂白催化剂、光活性剂,染料,荧光增白剂,织物调理剂和可水解的表面活性剂可以“被保护”用于洗涤剂,包括液体洗衣洗涤剂组合物中。组合物的形式本发明的组合物可以是用于手洗餐具组合物的任何常规形式,例如膏状、液体、颗粒、粉末、凝胶、液体凝胶、微乳化液晶和它们的混合物。更优选的实施方案是液体或凝胶形式。液体组合物可以是含水或非水的。当组合物是含水液体时,组合物优选将还含有含水液体载体,其中溶解、分散或悬浮其它必要和选择性组合物组分。
当组合物是含水液体时,组合物将优选含有按组合物重量计至少约5%,更优选至少约10%,甚至更优选至少约30%的含水液体载体。组合物还将优选含有按组合物重量计不超过约95%,更优选不超过约60%,甚至更优选不超过50%的含水液体载体。
当然,含水液体载体的一种必要组分是水。然而,含水液体载体可含有其它物质,它们是液体的或在室温下溶解在液体载体中,它还起除简单填料之外的其它功能。该物质可包括例如增溶剂和溶剂,低分子量伯或仲醇,例如甲醇、乙醇、丙醇和异丙醇是合适的。为增溶表面活性剂,单羟基醇是优选的,但也可以使用多元醇,例如含有2至约6个碳原子和2至约6个羟基的多元醇(例如,1,3-丙二醇、乙二醇、甘油和1,2-丙二醇)。
制备洗涤剂组合物颗粒的方法的实例如下用搅和机将改性烷基苯磺酸盐、柠檬酸、硅酸钠、硫酸钠、香料、二胺和水加入、加热和混合,将得到的浆状物喷雾干燥成颗粒形式。
制备本发明的液体洗涤剂组合物的方法的实例如下在游离水中加入柠檬酸盐并溶解,在该溶液中加入氧化胺、甜菜碱、乙醇、增溶剂和非离子表面活性剂。如果不能获得游离水,可将柠檬酸盐加入上述混合物中,然后搅拌直至溶解。此外,加入酸以中和配方,优选选择有机酸,例如马来酸和柠檬酸,然而,同样可以使用无机酸。在优选的实施方案中,这些酸在加入二胺前加入配方中,最后加入AExS。
非水液体洗涤剂含有非水载体的液体洗涤剂组合物的制备可根据如下文献进行U.S.4,753,570;4,767,558;4,772,413;4,889,652;4,892,673;GB-A-2,158,838;GB-A-2,195,125;GB-A-2,195,649;U.S.4,988,462;U.S.5,266,233;EP-A-225,654(6/16/87);Ep-A-510,762(10/28/92);EP-A-540,089(5/5/93);EP-A-540,090(5/5/93);U.S.4,615,820;EP-A-565,017(10/13/93);EP-A-030,096(6/10/81),列为本文参考文献。该组合物可含有在其中稳定悬浮的各种颗粒洗涤组分。该非水组合物因此含有液相和选择性地,但优选的固相,这些均在下文和引用的参考文献中详细描述。
本发明的组合物可用于形成用于手洗餐具的含水洗涤溶液,通常将有效量的该组合物加入水中以形成含水洗涤或浸泡溶液。所形成的水溶液随后与碟、餐具和烹调器皿接触。
将洗涤剂组合物加入水中以形成含水洗涤溶液的有效量可包括足以形成在水溶液中约500-20000ppm组合物的数量,更优选本发明的洗涤剂组合物在含水洗涤母液中提供约800-5000ppm的洗涤剂组合物。
如下实施例用于举例说明本发明,但不是限制或另外定义其范围。所有使用的份数、百分数和比率用重量百分数表示,除非另有说明。
在如下实施例中所有含量用按组合物重量计%表示。
洗涤剂组合物实施例在这些实施例中,如下缩写用于根据任何上述实施例制备的改性的烷基苯磺酸盐、钠盐形式或钾盐形式MLAS如下缩写用于洗涤产品辅助物质CXY氧化胺 给定链长CXY的烷基二甲基胺N-氧化物RN(O)Me2,其中非甲基烷基部分R的平均总碳原子范围是10+x至10+yCXYAPG给定链长CXY的烷基聚糖苷,R2O(CnH2nO)t(糖基)x,其中R2是C10-18烷基;n是2或3,t是0-约10,优选0;和x约1.3-2.7。糖基优选由葡萄糖得到淀粉酶 由Novo Industries A/S以商品名Termamyl 60T出售的淀粉酶,活性60KNU/g,此外,淀粉酶选自Fungamyl、Duramyl、BAN和在WO 95/26397和Novo Nordisk PCT/DK/96/00056的未审申请中描述的α淀粉酶。APAC8-C10酰氨基丙基二甲基胺CXY甜菜碱 烷基二甲基甜菜碱,烷基部分的平均总碳原子范围是10+x至10+y钙盐 氯化钙、硫酸钙、氢氧化钙和它们的混合物碳酸盐 颗粒尺寸为200-900微米无水碳酸钠柠檬酸盐 柠檬酸三钠二水合物,86.4%,425微米-850微米柠檬酸 无水柠檬酸CMC羧甲基纤维素钠CXYAS 烷基硫酸钠或如果需要其它的盐,烷基部分的平均总碳原子范围是10+x至10+yCXYEZ商业直链或支链醇乙氧基化物(不含中链甲基支链),烷基部分的平均总碳原子范围是10+x至10+y,平均z摩尔环氧乙烷CXYEZS 烷基乙氧基化硫酸钠(或如果需要或者其它的盐),烷基部分的平均总碳原子范围是10+x至10+y,平均z摩尔环氧乙烷DEA二乙醇胺二胺 烷基二胺,如1,3丙二胺Dytek EP、Dytek A(Dupont)或选自二甲基氨基丙基胺、1,6-己烷二胺、1,3丙烷二胺、2-甲基1,5戊烷二胺、1,3-戊二胺、1-甲基-二氨基丙烷、1,3环己烷二胺、1,2环己烷二胺、1,3-二(甲胺)-环己烷DTPA 二亚乙三胺五乙酸DTPMP 二亚乙三胺五(亚甲基膦酸),由孟山都以商品名Dequest 2060销售EtOH 乙醇增溶剂 选自甲苯磺酸、萘磺酸、枯烯磺酸和二甲苯磺酸的钠、钾、镁、钙、铵或水溶性取代的铵盐LAS直链烷基苯磺酸盐(例如C11.8,钠或钾盐)脂酶 脂酶,活性100KLU/g,NOVO,Lipolase,此外脂酶选自Amano-P、M1 Lipase、Lipomax、US系列№08/341826描述的由Humicola lanuginosa和Humicola lanuginosa菌株DSM 4106产生的天然脂酶的D96L脂解酶变种LMFAA C12-14烷基N-甲基葡糖酰胺MA/AA 1∶4马来酸/丙烯酸共聚物,钠盐,平均分子量约70000MBAxEy 中链支链伯烷基乙氧基化物(平均总碳数=x,平均EO=y)MBAxEyS中链支链或改性伯烷基乙氧基化硫酸盐,钠盐(平均总碳数=x;平均EO=y)MBAyS 中链支链伯烷基硫酸盐,钠盐(平均总碳数=y)MEA单乙醇胺CXYMES烷基甲基酯磺酸盐,钠盐,烷基部分的平均总碳原子范围是10+x至10+y镁盐 氯化镁、硫酸镁、氢氧化镁和它们的混合物NaOH 氢氧化钠CXYNaPS 链烷烃磺酸盐,钠盐,烷基部分的平均总碳原子范围是10+x至10+yNaTS 甲苯磺酸钠PAA聚丙烯酸(mw=4500)PAE 乙氧基化四亚甲基五胺PEG 聚乙二醇(mw=4600)PG丙二醇蛋白酶蛋白酶,4KNPU/g,NOVO,Savinase。此外,蛋白酶选自Maxatase、Maxacal、Maxapem15、枯草杆菌BPN和BPN’、蛋白酶B、蛋白酶A、蛋白酶D、Primase、Durazym、Opticlean、Optimase和AlcalaseCXYSAS 仲烷基硫酸盐,钠盐,烷基部分的平均总碳原子范围是10+x至10+y硅酸盐无定形硅酸钠(SiO2∶Na2O比率=2.0)溶剂 己二醇、乙醇或丙二醇STPP 无水三聚磷酸钠增泡剂(N,N-二甲氨基)烷基丙烯酸酯;(N,N-二甲氨基)乙基聚合物甲基丙烯酸酯共聚物;二甲氨基乙基甲基丙烯酸酯/二甲基丙烯酰胺共聚物;聚(DMAM)均聚物;聚(DMAM-co-AA)(2∶1)共聚物;含有Lys,Ala,Glu,Tyr(5∶6∶2∶1)的分子量为52000道尔顿的聚合多肽硫酸盐无水硫酸钠TFA C16-18烷基N-甲基葡糖酰胺通常称为“少量组分”的典型组分可包括香料、染料、pH调节剂等。
如下实施例举例说明本发明,但不是限制或另外定义其范围,使用的所有份数、百分数和比率用重量百分数表示,除非另有说明。
实施例6

实施例7


实施例8


实施例9

实施例10

实施例11


实施例12

实施例13A B C D EAE0.6S 6 101315 20氧化胺 6.5 6.5 7.5 7.5 7.5C10E8 3 3 4.5 4.5 4.5MLAS20161311 6二胺0.5 0.5 1.25 1 0镁盐0.2 0.4 1.0 0.1 0.2增泡剂 0 0.2 0.5 0.2 0.5聚合物增泡剂 1.5 1.5 1 1 1乙醇8 8 8 8 8NaCl0.5 0.5 0 0 0.2pH 9 9 9 8 10F G H IAE0.6S 6 101320氧化胺 6.50 6.50 6.50 7.20MLAS20161311增泡剂聚合物0.20 0.20 0.20 0.22增溶剂 1.50 1.50 3.50 2.0聚丙二醇1 1 1 1(MW 2700)C10E8 3.00 3.00 3.00 3.30二胺0.50 0 0 0.55Mg盐0.22 0.3 0.5 0.25NaCl0.5 - 0.5 -水和微量组分平衡量平衡量平衡量平衡量粘度(cps150 330 650 330@70F)pH@10% 8.3 9.0 9.09.0J KAE0.6S 14.8 20MLAS148氧化胺 7.20 7.20柠檬酸 3.00 ----马来酸 ---- 2.50Mg盐0.22 0.1NaCl0.5 -
增泡剂聚合物 0.22 0.22枯烯磺3.30 3.30酸钠乙醇 6.50 6.50C10E8 ---- ----C11E9 3.33 3.33二胺 0.55 0.55香料 0.31 0.31水平衡量平衡量粘度(cps 330 330@70F)pH@10% 9.0 9.0实施例14AB C D EMLAS 14.2 14.3 6.5 13.1 10AE1S -- - 21.3 14AE0.8S -16.8 20.5AS 9.6 - -AE3S 11.4APG -- - 107酰胺MEA 4.0 3.8 3.8MEA/DEA 2.9 2甜菜碱 -- 1.5C10E8-4.0 4.0Mg盐 0.3 0.29 0.35 0.2 0.3水和微量组分 适量至100% 适量至100% 适量至100% 适量至100% 适量至100%
权利要求
1.一种手洗餐具组合物,其含有i)按组合物重量计0.01%-99.99%的表面活性剂混合物,所述表面活性剂混合物含有烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系,其含有下式烷基芳基磺酸盐表面活性剂的至少两种异构体 其中L是总共6-18个碳原子的无环脂族烃基;M是阳离子或阳离子混合物和q是它们的化合价;a和b是使得所述表面活性剂混合物呈电中性的数值;R’选自H和C1-C3烷基;R”选自H和C1-C3烷基;R选自H和C1-C3烷基;R’和R”均是非末端地连接于L,且R’和R”中的至少一个是C1-C3烷基;和A是芳基;和其中所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系含有相对于R’、R”和A与L的连接位置的两种或多种异构体;在至少60%的所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系中,A在选自L的两个末端碳原子中任一个的α-和β-位置连接于L;和其中所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系具有至少一种如下性质当存在季碳原子时,所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系在L中具有按重量计至少10∶1的非季碳原子与所述季碳原子的比率;和由硬度耐受试验测量,存在不超过按重量计40%的损失;ii)按组合物重量计0.0001%-99.99%的常规手洗餐具添加剂;和iii)按组合物重量计0.01%-7%选自镁、钙和它们的混合物的二价离子。
2.一种手洗餐具组合物,其含有i)按组合物重量计0.01%-99.99%的表面活性剂混合物,所述表面活性剂混合物含有烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系,其含有下式烷基芳基磺酸盐表面活性剂的除邻位-、间位-、对位-和立体异构体之外的至少两种异构体 其中M是阳离子,q是所述阳离子的化合价;a和b是使得所述混合物呈电中性的数值;A是芳基;R选自H和C1-C3烷基;R’选自H和C1-C3烷基;R”选自H和C1-C3烷基;R””选自H和C1-C4烷基;v是0-10的整数;x是0-10的整数;y是0-10的整数;其中连接于A的碳原子的总数低于20;所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系含有相对于R’、R”和A与该式的R””-C(-)H(CH2)vC(-)H(CH2)xC(-)H(CH2)y-CH3部分的连接位置的两种或多种异构体;R’和R”中至少一个是G1-C3烷基;当R””是C1时,v+x+y的总和至少是1;和当R””是H时,v+x+y的总和至少是2;在至少60%的所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系中,A在选自部分R””-C(-)H(CH2)vC(-)H(CH2)xC(-)H(CH2)y-CH3的两个末端碳原子中任一个的α-和β-位置连接于其上;其中所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系具有至少一种如下性质当存在季碳原子时,所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系在R””-C(-)H(CH2)vC(-)H(CH2)xC(-)H(CH2)y-CH3中具有按重量计至少10∶1的非季碳原子与所述季碳原子的比率;和由硬度耐受试验测量存在不超过按重量计40%的损失;ii)按组合物重量计0.0001%-99.99%的常规手洗餐具添加剂;和iii)按组合物重量计0.01%-7%选自镁、钙和它们的混合物的二价离子。
3.一种手洗餐具组合物,其含有i)按组合物重量计0.01%-99.99%的表面活性剂混合物,所述表面活性剂混合物含有a)按表面活性剂混合物重量计0.01%-99.99%的烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系,其含有下式烷基芳基磺酸盐表面活性剂的至少两种异构体 其中L是总共6-18个碳原子的无环脂族烃基;M是阳离子或阳离子混合物和q是它们的化合价;a和b是使得所述混合物呈电中性的数值;R’选自H和C1-C3烷基;R”选自H和C1-C3烷基;R选自H和C1-C3烷基;R’和R”均是非末端地连接于L,且R’和R”中的至少一个是C1-C3烷基;和A是芳基;和其中所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系含有相对于R’、R”和A与L的连接位置的两种或多种异构体;在至少60%的所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系中,A在选自L的两个末端碳原子中任一个的α-和β-位置连接于L;和其中所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系具有至少一种如下性质当存在季碳原子时,所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系在L中具有按重量计至少10∶1的非季碳原子与所述季碳原子的比率;和由硬度耐受试验测量存在不超过按重量计40%的损失;和b)按表面活性剂混合物重量计0.01%-99.99%的所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂(a)的直链类似物的至少一种异构体;ii)按组合物重量计0.0001%-99.99%的常规手洗餐具添加剂;和iii)按组合物重量计0.01%-7%选自镁、钙和它们的混合物的二价离子。
4.一种手洗餐具组合物,其含有i)按组合物重量计0.01%-99.99%的表面活性剂混合物,所述表面活性剂混合物含有a)按表面活性剂混合物重量计0.01%-99.99%的烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系,其含有下式烷基芳基磺酸盐表面活性剂的除邻位-、间位-、对位-和立体异构体之外的至少两种异构体 其中M是阳离子,q是所述阳离子的化合价;a和b是使得所述组合物呈电中性的数值;A是芳基;;R选自H和C1-C3烷基;R’选自H和C1-C3烷基;R”选自H和C1-C3烷基,R””选自H和C1-C4烷基;v是0-10的整数;x是0-10的整数;y是0-10的整数;其中连接于A的碳原子的总数低于20;所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系含有相对于R’、R”和A与该式中的R””-C(-)H(CH2)vC(-)H(CH2)xC(-)H(CH2)y-CH3部分的连接位置的两种或多种异构体;R’和R”中至少一个是C1-C3烷基;当R””是C1时,v+x+y的总和至少是1;和当R””是H时,v+x+y的总和至少是2;和在至少60%的所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系中,A在选自部分R””-C(-)H(CH2)vC(-)H(CH2)xC(-)H(CH2)y-CH3的两个末端碳原子中的任一个的α-和β-位置连接于其上;和其中所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系具有至少一种如下性质当存在季碳原子时,所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系在部分R””-C(-)H(CH2)vC(-)H(CH2)xC(-)H(CH2)y-CH3中具有按重量计至少10∶1的非季碳原子与所述季碳原子的比率;和由硬度耐受试验测量存在不超过按重量计40%的损失;b)按表面活性剂混合物重量计0.01%-99.99%的所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂(a)的直链类似物的至少一种异构体;ii)按组合物重量计0.0001%-99.99%的常规手洗餐具添加剂;和iii)按组合物重量计0.01%-7%选自镁、钙和它们的混合物的二价离子.
5.权利要求1-4的任何之一的手洗餐具组合物,其中由硬度耐受试验测量存在不超过按重量计20%的损失。
6.权利要求1-5的任何之一的手洗餐具组合物,其中A选自i)苯;ii)甲苯;iii)二甲苯;iv)萘;和v)它们的混合物。
7.权利要求1-6的任何之一的手洗餐具组合物,其中A是苯。
8.权利要求1-7的任何之一的手洗餐具组合物,其中R’和R”之一是甲基或乙基。
9.权利要求1-8的任何之一的手洗餐具组合物,其中R’和R”之一是甲基。
10.权利要求1-9的任何之一的手洗餐具组合物,其中所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系的至少80%,A是在选自L的两个末端碳原子中任一个的α-和β-位置连接于L。
11.权利要求1-10的任何之一的手洗餐具组合物,其中R””是H、甲基或乙基。
12.权利要求1-11的任何之一的手洗餐具组合物,其中所述烷基芳基磺酸盐表面活性剂体系的至少80%,A是在选自R””-C(-)H(CH2)vC(-)H(CH2)xC(-)H(CH2)y-CH3的至其两个末端碳原子中任一个的α-和β-位置连接于其上。
13.权利要求1-12的任何之一的手洗餐具组合物,其中所述洗涤组合物是液体、膏状、液体凝胶、凝胶、微乳化液、液晶、颗粒、附聚物或粉末形式。
14.权利要求1-11的任何之一的手洗餐具组合物,其中所述洗涤组合物添加剂还含有选自亚烷基碳酸盐、单烷基琥珀酰胺酸盐、烷基多糖、乙氧基化甘油类型化合物和它们的混合物的表面活性剂。
15.权利要求1-14的任何之一的手洗餐具组合物,其中所述常规手洗餐具添加剂选自除(i)之外的表面活性剂、助洗剂、洗涤剂酶、至少部分水溶性或水可分散的聚合物、磨料、杀菌剂、晦暗抑制剂、染料、溶剂、增溶剂、香料、增稠剂、抗氧化剂、加工助剂、增泡剂、抑泡剂、泡沫稳定剂、二胺、载体、酶稳定剂、抗氧化剂、多糖、缓冲剂、抗真菌剂、防霉剂、驱虫剂、防腐剂、螯合剂和它们的混合物。
16.权利要求1-15的任何之一的手洗餐具组合物,其还以按所述洗涤剂组合物重量计0.5%-25%的含量含有非离子表面活性剂,其中所述非离子表面活性剂是封端或未封端形式的多烷氧基化醇,其含有-选自直链C10-C16烷基、中链C1-C3支链C10-C16烷基、Guerbet支链C10-C16烷基和它们的混合物的疏水基团;和-选自1-15乙氧基化物、1-15丙氧基化物、1-15丁氧基化物和它们的混合物的封端或未封端形式的亲水基团。
17.权利要求1-16的任何之一的手洗餐具组合物,其还含有含量为按所述洗涤剂组合物的重量计0.5%-25%的烷基硫酸盐表面活性剂,其中所述烷基硫酸盐表面活性剂具有选自直链C10-C18烷基、中链C1-C3支链C10-C18烷基、Guerbet支链C10-C18烷基和它们的混合物的疏水基团和选自钠、钾和它们的混合物的阳离子。
18.权利要求1-17的任何之一的手洗餐具组合物,其还含有含量为按所述洗涤剂组合物的重量计0.5%-25%的烷基(多烷氧基)硫酸盐表面活性剂,其中所述烷基(多烷氧基)硫酸盐表面活性剂具有-选自直链C10-C16烷基、中链C1-C3支链C10-C16烷基、Guerbet支链C10-C16烷基和它们的混合物的疏水基团;和-选自1-15多乙氧基硫酸盐、1-15多丙氧基硫酸盐、1-15多丁氧基硫酸盐、1-15混合多(乙氧基/丙氧基/丁氧基)硫酸盐和它们的混合物的封端或未封端形式的(多烷氧基)硫酸盐亲水基团;和-选自钠、钾和它们的混合物的阳离子。
19.权利要求1-18的任何之一的手洗餐具组合物,其还含有表面活性剂,其中所述表面活性剂选自阴离子、非离子、两性、两性离子型和它们的混合物。
20.权利要求1-19的任何之一的手洗餐具组合物,其还含有有机二胺,其中所述二胺选自如下一组 其中R2-5分别选自H、甲基、CH3CH2-和环氧乙烷;Cx和Cy分别选自亚甲基或支链烷基,其中x+y是3-6;和A是选择性地存在的,选自给电子或吸电子基团以调节二胺的pKa至所需范围;如果A存在,则x和y必须均是2或更大。
21.权利要求1-20的任何之一的手洗餐具组合物,其还含有有机二胺,其中所述二胺具有下式 其中每个R6分别选自H、C1-C4直链或支链烷基、下式的亚烷氧基-(R7O)mR8-其中R7是C2-C4直链或支链亚烷基和它们的混合物;R8是H、C1-C4烷基和它们的混合物;m是1-10;X是选自如下的单元i)C3-C10线性亚烷基、C3-C10支链亚烷基、C3-C10环亚烷基、C3-C10支链环亚烷基、下式的亚烷氧基亚烷基-(R7O)mR7-其中R7和m是如上定义的;ii)C3-C10线性、C3-C10支链线性、C3-C10环、C3-C10支链环亚烷基、C6-C10亚芳基,其中所述单元含有一种或多种给电子或吸电子部分以提供所述二胺的pKa大于8;和iii)(i)和(ii)的混合物其条件是所述的二胺具有至少8的pKa。
22.权利要求20-21的任何之一的手洗餐具组合物,其中所述二胺选自二甲基氨基丙基胺、1,6-己烷二胺、1,3丙烷二胺、2-甲基1,5-戊二胺、1,3-戊二胺、1,3-二氨基丁烷、1,2-二(2-氨基乙氧基)乙烷、异佛尔酮二胺、1,3-二(甲胺)-环己烷和它们的混合物。
23.权利要求1-22的任何之一的手洗餐具组合物,其还含有阴离子表面活性剂,其中所述阴离子表面活性剂选自烷基硫酸盐、烷基烷氧基硫酸盐、直链烷基苯磺酸盐、α烯烃磺酸盐、链烷烃磺酸盐、甲酯磺酸盐、烷基磺酸盐、烷基烷氧基化硫酸盐、肌氨酸盐、牛磺酸盐、烷基烷氧基羧酸盐和它们的混合物。
24.权利要求1-23的任何之一的手洗餐具组合物,其还含有非离子表面活性剂,其中所述非离子表面活性剂选自烷基乙氧基化物、多羟基脂肪酸酰胺、烷基聚苷、烷基乙氧基化物和它们的混合物。
25.权利要求1-24的任何之一的手洗餐具组合物,其还含有两性表面活性剂,其中所述两性表面活性剂选自甜菜碱、磺基甜菜碱、氧化胺和它们的混合物。
26.权利要求1-25的任何之一的手洗餐具组合物,其还含有聚合泡沫稳定剂,其选自i)下式的(N,N-二烷基氨基)烷基丙烯酸酯的均聚物 其中每个R分别是H、C1-C8烷基和它们的混合物,R1是H、C1-C6烷基和它们的混合物,n是2-6;和ii)(i)和下式化合物的共聚物 其中R1是H,C1-C6烷基和它们的混合物,其条件是(ii)与(i)的比率是2∶1-1∶2,其中所述聚合泡沫稳定剂的分子量为1000-2000000道尔顿。
27.权利要求1-26的任何之一的手洗餐具组合物,其还含有酶,其中所述酶选自淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶、脂酶和它们的混合物。
28.一种洗涤餐具的方法,其包括使需要洗涤的脏餐具与权利要求1-27的任何之一所述的组合物的水溶液接触。
29.权利要求28的方法,其中还包括用水稀释所述组合物的步骤。
30.权利要求28的方法,其中还包括将所述组合物直接施用于海棉或洗碗布上的步骤。
全文摘要
本发明公开了一种手洗餐具组合物,其含有i)按组合物重量计约0.01%-约99.99%的表面活性剂混合物,所述表面活性剂混合物含有式(a)烷基芳基磺酸盐表面活性剂的至少两种异构体,其中:L是总共6-18个碳原子的无环脂族烃基;M是阳离子或阳离子混合物和q是它们的化合价;a和b是使得所述表面活性剂混合物呈电中性的数值;R’选自H和C
文档编号C11D1/18GK1352676SQ99816461
公开日2002年6月5日 申请日期1999年12月15日 优先权日1999年1月20日
发明者K·L·科特, J·J·谢贝尔, D·S·康诺, T·A·克里佩, P·K·文森, W·M·谢佩尔, C·卡斯图里 申请人:宝洁公司
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