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含有污垢解脫劑的洗滌劑組合物中的多羥基脂肪酰胺的制作方法

文檔序號:1522037閱讀:510來源:國知局
專利名稱:含有污垢解脫劑的洗滌劑組合物中的多羥基脂肪酰胺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明是關(guān)于含有污垢解脫劑的洗衣洗滌劑組合物。更詳細地說,本發(fā)明是關(guān)于通過用某些多羥基脂肪酰胺表面活性劑,增強了所含有的污垢解脫劑性能的洗滌劑。
為了增強用于合成纖維和織物的洗滌劑組合物對于動物脂和油類的洗滌性,已經(jīng)提出使用各種污垢解脫劑。合成紡織品例如聚酯、聚丙烯酰胺(如尼龍)和丙烯腈系纖維,一般具有疏水表面,該表面使動物脂和油類污漬難以除去。污垢解脫劑是具有疏水和親水部分的化合物,其疏水部分附著于合成纖維或織物的表面,其親水部分增加該合成材料的親水性。由于動物脂和油類從親水的織物表面除去要容易得多,所以一旦污垢解脫劑附著,在后來的洗滌中這些污垢解脫劑就增加了洗滌劑的清洗能力。
遺憾的是,存在于洗滌劑組合物中的其它成分,尤其是陰離子物質(zhì)例如陰離子洗滌表面活性劑和鹽類助洗劑,能影響污垢解脫劑的性能,從而削弱了洗滌劑的總體洗滌能力。
因為最適于液體洗滌劑的污垢解脫劑類的典型特征是具有非離子親水部分(該部分典型地含有乙氧基化物單體單元),該部分強烈地傾向于與陰離子表面活性劑相互作用,所以液體洗滌劑組合物的配方設(shè)計師可能會遇到特殊的困難。
通過省去或者劇烈地減少存在于配方中的陰離子表面活性劑,可以輕易地制備不包括與污垢解脫劑有影響地相互作用的表面活性劑體系的洗滌劑組合物。然而,在對各種各樣的沾污具有優(yōu)良洗滌能力的洗滌劑組合物中,存在陰離子表面活性劑往往是最理想的。雖然可以將慣用的非離子表面活性劑加入到組合物中來幫助整體的洗滌性能,但是最理想的仍然是提供含有陰離子表面活性劑和污垢解脫劑的組合物,它既增強了污垢解脫劑的效力又增進了洗滌劑整體性能,尤其是增進了脂/油清潔能力。
因此,需要研制含有陰離子表面活性劑和污垢解脫劑的、可增進洗滌性的洗滌劑組合物。
在本領(lǐng)域中已經(jīng)描述了各種各樣的多羥基脂肪酰胺。例如由J.W.Goodby,M.A.Marcus,E.Chin,和P.L.Finn所著,刊登在“液晶”1988年第3卷No.11,pp1569-1581的“一些直鏈碳水化合物兩親物的熱致變液體結(jié)晶性”和由A.Muller-Fahrnow,V.Zabel,M.Steifa,和R.Hilgenfeld所著刊登在J.Chem.Soc.Chem.Commun.,1986,pp1573-1574的“非離子洗滌劑(壬酰-N-甲基葡糖酰胺)的分子和晶體結(jié)構(gòu)”中,所披露的N-?;?,N-甲基葡糖酰胺。最近,N-烷基多羥基酰胺表面活性劑用于生物化學(xué)中,例如用于生物膜的離解中,已經(jīng)有了實際的意義。例如參見由J.E.K.Hildreth所著,刊登在Biochem.J.(1982),第207卷,pp363-366上的雜志文章“N-D-葡糖-N-甲基-鏈烷酰胺化合物-新-類膜生物化學(xué)用的非離子洗滌劑”。
N-烷基葡糖酰胺在洗滌劑組合物中的使用已經(jīng)有所討論。1960年12月20日頒發(fā)給E.R.Wilson的美國專利2,965,576和1959年2月18日公開的,轉(zhuǎn)讓給ThomasHedlley & Co.,Ltd的英國專利809,060涉及含有陰離子表面活性劑和某些酰胺表面活性劑的洗滌劑組合物,其中可以包含作為低溫泡沫增加劑而加入的N-甲基葡糖酰胺,這些化合物包含具有10-14個碳原子的高級直鏈脂肪酸的N-?;?,這些組合物還可含有輔助材料,例如堿金屬磷酸鹽、硅酸鹽、硫酸鹽和碳酸鹽。一般還需要可包含在該組合物中以賦予組合物想要的性能的其它成分,例如熒光染料、漂白劑、香料等。
1955年3月8日頒發(fā)給A.M.Schwartz的美國專利2,703,798是關(guān)于含有N-烷基葡糖胺與脂肪酸的脂族酯縮合反應(yīng)產(chǎn)物的含水洗滌劑組合物。該反應(yīng)產(chǎn)物被說成是不用經(jīng)過進一步純化即可用于含水洗滌劑組合物中。如1955年9月13日頒發(fā)給A.M.Schwartz的美國專利2,717,894所公開的那樣,人們還知道制備?;说钠咸前返牧蛩狨?。
1983年12月22日公開的J.Hildreth的PCT國際申請WO83/04412,是關(guān)于含有多羥基脂族基團的兩親的化合物,該化合物被說成是可用于各種各樣的用途,包括用作化妝品,藥物、洗發(fā)劑、洗劑和眼藥膏中的表面活性劑,用作醫(yī)藥和生物化學(xué)中加溶膜、全細胞或其它的組織取樣、以及制備脂質(zhì)體的乳化劑和配藥劑。這份公開中所包括的是通式為R′CON(R)CH2R″和R″CON(R)R′的化合物,其中R是氫或有機基團,R′是至少三個碳原子的脂族烴基,R″是醛糖的殘基。
H.Kelkenberg等人的、1988年10月12日公開的歐洲專利0285768,是關(guān)于在含水洗滌劑體系中用N-多羥基烷基脂肪酰胺作為增稠劑。其中所包括的是通式為R1C(O)N(X)R2的酰胺,其中R1是C1-C17(優(yōu)選C7-C17)的烷基,R2是氫、C1-C18(優(yōu)選C1-C6)的烷基、或烯化氧,X是有4-7個碳原子的多羥基烷基,例如N-甲基、椰子脂肪酸葡糖酰胺。雖然含水表面活性劑體系可含有其它的陰離子表面活性劑,例如烷芳基磺酸鹽、烯屬磺酸鹽、磺基琥珀酸半酯鹽和脂肪醇醚磺酸鹽,以及非離子表面活性劑例如脂肪醇聚乙二醇醚、烷基酚聚乙二醇醚、脂肪酸聚乙二醇酯、聚氧化丙烯-聚氧化乙烯混合的聚合物等,但是該酰胺的增稠性能被指出在含有石蠟磺酸鹽的液體表面活性劑體系中具有特殊的用途。被舉例說明的是石蠟磺酸鹽/N-甲基椰子脂肪酸葡糖酰胺/非離子表面活性劑洗發(fā)劑配方。除增稠特性外,N-多羥基烷基脂肪酰胺被認為具有優(yōu)良的皮膚耐受特性。
1961年5月2日頒發(fā)給Boettner等人的美國專利2,982,737,是關(guān)于含有脲、月桂基硫酸鈉陰離子表面活性劑和N-烷基葡糖酰胺非離子表面活性劑的塊狀洗滌劑,其中的N-烷基葡糖酰胺非離子表面活性劑選自N-甲基、N-山梨糖醇基月桂酰胺和N-甲基,N-山梨糖醇基十四酰胺。
例如,其它葡糖酰胺表面活性劑公開在1973年12月20日公開的、H.W.Eckert等人的DT2,226,872中,該專利是關(guān)于含有一種或多種表面活性劑和選自聚合磷酸鹽、多價螯合劑和洗滌堿的鹽類助洗劑的洗滌組合物,該組合物通過加入通式為R1C(O)N(R2)CH2(CHOH)nCH2OH的N-?;嗔u基烷基-胺而改進,其中R1是C1-C3的烷基,R2是C10-C22的烷基,n是3或4。N-酰基多羥基烷基-胺是作為污垢懸浮劑而被加入的。
1972年4月4日頒發(fā)給H.W.Eckert等人的美國專利3,654,166,是關(guān)于洗滌劑組合物,該組合物含有選自陰離子、兩性離子和非離子表面活性劑的至少一種表面活性劑,以及作為紡織品柔軟劑的通式為R1N(Z)C(O)R2的N-?;琋-烷基多羥基烷基化合物,其中R1是C10-C22的烷基,R2是C7-C21的烷基,R1和R2總共含有23-39個碳原子,Z是多羥基烷基,它可以是-CH2(CHOH)mCH2OH,其中m為3或4。
1977年5月3日頒發(fā)給H.M
ller等人的美國專利4,021,539,涉及治療皮膚的潤膚劑組合物,它含有包括通式為R1N(R)CH(CHOH)mR2的化合物在內(nèi)的N-多羥基烷基-胺,其中R1是H、低級烷基、羥基-低級烷基或氨基烷基以及雜環(huán)的氨基烷基,R與R1相同,但是兩者不能同時為H,R2是CH2OH或COOH。
1963年4月26日公開的,轉(zhuǎn)讓給Commercial Solvents Corporation的法國專利1,360,018,是關(guān)于穩(wěn)定抗聚合的甲醛外加通式為RC(O)N(R1)G的酰胺的溶液,其中R是具有至少7個碳原子的羧酸官能團,R1是氫或低級的烷基,G是具有至少5個碳原子的糖醇基。
1968年2月29日公開的A.Heins的德國專利1,261,861,是關(guān)于用作濕潤劑和分散劑的通式為N(R)-(R1)(R2)的葡糖胺衍生物,其中R是葡糖胺的糖殘基,R1是C10-C20的烷基,R2是C1-C5的?;?br> 1956年2月15日公開的、轉(zhuǎn)讓給Atlas PowderCompany的英國專利745,036,是關(guān)于雜環(huán)的酰胺和其羧酸酯,據(jù)說它們適用作化學(xué)中間體、乳化劑、濕潤和分散劑、洗滌劑、紡織品柔軟劑等等。這些化合物用通式N(R)(R1)C(O)R2來表示,其中R是脫水己五醇或其羧酸酯的殘基,R1是一價的烴基,-C(O)R2是具有2-25個碳原子的羧酸的?;?。
1967年4月4日授予D.T.Hooker的美國專利3,312,627,披露了固體塊狀洗滌劑,它實質(zhì)上不含陰離子洗滌劑和堿性助洗劑材料,而含有某些脂肪酸的鋰皂以及選自某些氧化丙烯-乙二胺-氧化乙烯縮合物、氧化丙烯-丙二醇-氧化乙烯縮合物和聚乙二醇的非離子表面活性劑,還含有可包括通式為RC(O)NR1(R2)的多羥基酰胺的非離子起泡成分,其中RC(O)含有約10-14個碳原子,R1和R2每個為H或C1-C6的烷基,上述烷基含有總數(shù)為2至約7個的碳原子,和總數(shù)為2至約6個的取代羥基。在1967年4月4日公開,也頒發(fā)給D.T.Hooker的美國專利3,312,626中發(fā)現(xiàn)了大體上相同的公開。
本發(fā)明提供一種洗滌劑組合物,它含有一種或多種陰離子表面活性劑和一種或多種污垢解脫劑和增強污垢解脫劑效力所需量的多羥基脂肪酰胺表面活性劑。該污垢解脫劑的特征在于有與陰離子表面活性劑相互作用的非離子親水物或與陰離子表面活性劑相互作用的疏水部分,或者兩者都有。該多羥基脂肪酰胺的通式為
其中R1是H、C1-C4的烴基、2-羥乙基、2-羥丙基或它們的混合物,R2是C5-C31的烴基,Z是具有帶有至少3個羥基的直鏈烴基的多羥基烴基,或其烷氧基化衍生物。
本文中的多羥基脂肪酰胺既增強了污垢解脫劑的附著性,又可以增進該組合物的動物脂/油類洗滌能力。
所謂“污垢解脫劑增強量”指的是該組合物的配方設(shè)計師應(yīng)該加入一定量的這種解脫劑,它將增強污垢解脫劑在被洗滌的織物上的附著,或者換句話說,它將在后來的洗滌操作中增強洗滌劑組合物的洗滌性能。污垢解脫劑的用量將隨以下因素而變化所選用的陰離子表面活性劑、陰離子表面活性劑的濃度、以及所選定的特殊的污垢解脫劑。
一般,該組合物將包含至少約1%重、優(yōu)選至少約3%重、更加優(yōu)選的為約3-30%重的多羥基脂肪酰胺,和至少約4%重的陰離子表面活性劑成分。本文中的污垢解脫劑一般將以洗滌劑組合物重量的約0.01-10%的用量范圍被應(yīng)用。
除了增強污垢解脫劑性能之外,多羥基脂肪酰胺能提供優(yōu)異的洗滌性,尤其是當(dāng)它與陰離子表面活性劑例如(但不限于)烷基硫酸鹽、烷基酯磺酸鹽、烷基乙氧基硫酸鹽等結(jié)合使用時,這種優(yōu)異的洗滌性包括對動物脂/油類沾污的洗滌。
多羥基脂肪酰胺表面活性劑本文中的組合物將包含至少約1%,一般為約3-50%、優(yōu)選為約3-30%的下述多羥基脂肪酰胺表面活性劑。
本發(fā)明的多羥基脂肪酰胺表面活性劑成分包含結(jié)構(gòu)式為(Ⅰ)
的化合物。其中R1是H、C1-C4的烴基、2-羥乙基、2-羥丙基、或者其混合物,優(yōu)選C1-C4的烷基,更優(yōu)選的是C1或C2的烷基,最優(yōu)選的是C1的烷基(即甲基);R2是C5-C31的烴基,優(yōu)選直鏈的C7-C19烷基或鏈烯基,更優(yōu)選的是直鏈的C9-C17烷基或鏈烯基,最優(yōu)選的是直鏈的C11-C17烷基或鏈烯基,或者其混合物;Z是具有至少3個羥基直接連接到其鏈上的直鏈烴基鏈的多羥基烴基或其烷氧基化衍生物(優(yōu)選乙氧基化或丙氧基化的),優(yōu)選的Z將是從還原性胺化反應(yīng)中的還原糖所得到的;更優(yōu)選的Z是糖醇基(glycityl),適合的還原糖包括葡萄糖、果糖、麥芽糖、乳糖、半乳糖、甘露糖和木糖,作為原料,除以上列出的單獨的糖之外,可以使用高葡萄糖玉米糖漿、高果糖玉米糖漿和高麥芽糖玉米糖漿,這些玉米糖漿可以提供用于Z的是糖成分的混合物。應(yīng)該認識到,決不是想要拒絕考慮其它合適的原料。Z將優(yōu)先選自-CH2-(CHOH)n-CH2OH,-CH(CH2OH)-(CHOH)n-1-CH2OH,-CH2-(CHOH)2(CHOR′)(CHOH)-CH2OH,其中n是3-5的整數(shù)(包括3和5在內(nèi)),R′是H或者是環(huán)狀或脂族的單糖化物,以及其烷氧基化的衍生物,最優(yōu)選的是其中n為4的糖醇基,具體是-CH2-(CHOH)4-CH2OH。
在通式(Ⅰ)中,R1例如可以是N-甲基、N-乙基、N-丙基、N-異丙基、N-丁基、N-2-羥乙基、或N-2-羥丙基。
例如可以是椰子酰胺(cocamide),硬脂酰胺、油酰胺、月桂酰胺、十四酰胺、癸酰胺、十六酰胺、動物脂酰胺等。
Z可以是1-脫氧葡糖基、2-脫氧果糖基、1-脫氧麥芽糖基、1-脫氧乳糖基、1-脫氧半乳糖基、1-脫氧甘露糖基、1-脫氧麥芽三糖基等。
制備多羥基脂肪酰胺的方法在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。通常,可以通過如下方法制備它們在還原性胺化反應(yīng)中用烷基胺與還原糖反應(yīng),形成相應(yīng)的N-烷基多羥基胺,然后在縮合/酰胺化步驟中使N-烷基多羥基胺與脂肪酸脂族酯或甘油三酯反應(yīng),形成N-烷基,N-多羥基脂肪酰胺產(chǎn)物。制備含有多羥基脂肪酰胺的組合物的方法公開在,例如1959年2月18日公開的Thomas Hedley & Co.,Ltd.,的英國專利說明書809,060中,1960年12月20日頒發(fā)給E.R.Wilson的美國專利2,965,576中,1955年3月8日頒發(fā)給Anthony M.Schwartz的美國專利2,703,798中,和1934年12月25日頒發(fā)給Piggott的美國專利1,985,424中,在此處參考引用它們中的每一個。
在制造N-烷基或N-羥烷基,N-脫氧糖醇基脂肪酰胺(其中的糖醇基成分衍生于葡萄糖,N-烷基或N-羥烷基官能團是N-甲基、N-乙基、N-丙基、N-丁基、N-羥乙基或N-羥丙基)的一種方法中,在催化劑的存在下,通過N-烷基-或N-羥烷基-葡糖胺與選自脂肪酸甲酯、脂肪酸乙酯和脂肪酸甘油三酯的脂肪酸酯反應(yīng),來制備產(chǎn)物。其中所用的催化劑是選自磷酸三鋰、磷酸三鈉、磷酸三鉀、焦磷酸四鈉、三聚磷酸五鉀、氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鉀、酒石酸二鈉、酒石酸二鉀、酒石酸鈉鉀、檸檬酸三鈉、檸檬酸三鉀、堿式硅酸鈉、堿式硅酸鉀、堿式硅鋁酸鈉、堿式硅鋁酸鉀以及其混合物。催化劑的量以N-烷基或N-羥烷基-葡糖胺的摩爾數(shù)為基準(zhǔn)是優(yōu)選約為0.5-50%摩爾,更優(yōu)選為約2.0-10%摩爾。該反應(yīng)最好在約138-170℃進行,時間一般約為20-90分鐘。當(dāng)甘油三酯被用在反應(yīng)混合物中作為脂肪酸酯來源時,最好用按反應(yīng)混合物總重量計約為1-10%的相轉(zhuǎn)移劑來進行該反應(yīng),相轉(zhuǎn)移劑選自飽和的脂肪醇聚乙氧基化物、烷基聚糖苷、線性糖酰胺表面添生劑和其混合物。
該反應(yīng)最好按以下步驟進行(a).預(yù)熱脂肪酸酯到約138-170℃;
(b).將N-烷基或N-羥烷基葡糖胺加入到加熱了的脂肪酸酯中,并將其混合到形成液/液兩相混合物所需的程度;
(c).將催化劑混合入反應(yīng)混合物中;和(d).攪拌至特定的反應(yīng)時間。
如果脂肪酸酯是甘油三酯,最好將作為相轉(zhuǎn)移劑的按反應(yīng)物重量計約為2-20%的預(yù)制的線性N-烷基/N-羥烷基,N-直鏈葡糖基脂肪酰胺產(chǎn)物加入到反應(yīng)混合物中,這樣活化該反應(yīng),由此增加反應(yīng)速度。在下面的實施例中提供詳細的實驗步驟。
此處使用的多羥基“脂肪酸”酰胺材料也給洗滌劑配方設(shè)計師提供便利,即它們可以全部或基本上由天然的、可重新使用的、非石油化學(xué)的原料制造,并且是可分解的。它們對于水生生物還是低毒的。
應(yīng)該認識到伴隨通式(Ⅰ)的多羥基脂肪酰胺的產(chǎn)生,用于制造它們的方法一般還會產(chǎn)生一定量的不揮發(fā)的付產(chǎn)物,例如酯酰胺和環(huán)狀的多羥基脂肪酰胺。這些付產(chǎn)物的量將隨具體的反應(yīng)物和工藝條件而變化。本文中加入到洗滌劑組合物中的多羥基脂肪酰胺最好是以這樣的形式而被提供加到洗滌劑中的含多羥基脂肪酰胺的組合物含有少于約10%、優(yōu)選少于約4%的環(huán)狀多羥基脂肪酰胺。上述優(yōu)選方法的優(yōu)點在于它們可以產(chǎn)生含量相當(dāng)?shù)偷陌ɡ绛h(huán)狀酰胺付產(chǎn)物的付產(chǎn)物。
陰離子表面活性劑本文中的洗滌劑組合物一般含有至少約4%重、典型地約為4-50%重、優(yōu)選為約5-30%重的陰離子表面活性劑。
本領(lǐng)域中已知的任何一種陰離子洗滌表面活性劑,可被用于本文的洗滌劑組合物中。雖然也可以使用其它陰離子表面活性劑,但是特別期望使用硫酸鹽和磺酸鹽陰離子表面活性劑。可被使用的一類陰離子表面活性劑包括烷基酯磺酸鹽,因為它們可以用可重新使用的非石油資源來制備,所以這些是理想的。此外,當(dāng)這種表面活性劑與多羥基脂肪酰胺結(jié)合使用時,可以獲得意想不到的優(yōu)良洗滌性能。根據(jù)技術(shù)文獻中公開的已知方法可以實現(xiàn)制備烷基酯磺酸鹽成分。例如,根據(jù)“The Journal of the American Oil Chemists Society”,52(1975),pp.323-329,可以用氣態(tài)的SO3磺化線性C8-C20羧酸的酯。適合的原料應(yīng)包括從動物脂、棕櫚油和椰子油等得到的天然脂肪物質(zhì)。
特別是洗衣用的優(yōu)選烷基酯磺酸鹽包含結(jié)構(gòu)式如下的烷基酯磺酸鹽表面活性劑
其中R3是C8-C20的烴基,優(yōu)選的是烷基,或者是其混合物;R4是C1-C6的烴基,優(yōu)選的是烷基,或者是其混合物;M是構(gòu)成可溶性鹽的陽離子。適合的鹽應(yīng)包括金屬鹽例如鈉、鉀和鋰鹽,取代的或未取代的銨鹽例如甲基一、二甲基一、三甲基銨、和季銨陽離子,例如四甲基銨和二甲基哌啶鎓(piperdinium),以及從鏈烷醇胺得到的陽離子,例如-乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺。優(yōu)選的R3是C10-C16的烷基,優(yōu)選的R4是甲基、乙基或異丙基。特別優(yōu)選的是其中R3為C14-C16烷基的甲基酯磺酸鹽。
烷基硫酸鹽表面活性劑是此處使用的另一種重要的陰離子表面活性劑。烷基硫酸鹽表面活性劑包括通式為ROSO3M的水溶性鹽或酸,其中R較好是C10-C24的烴基,優(yōu)選的是具有C10-C20烷基成分的烷基或羥烷基,更優(yōu)選的是C12-C18的烷基或羥烷基;M是H或陽離子,例如堿金屬陽離子(如鈉、鉀、鋰),取代或未取代的銨陽離子,例如甲基-、二甲基、和三甲基銨,和季銨陽離子例如四甲基銨和二甲基哌啶鎓(piperdinium),以及從鏈烷醇胺例如乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺得到的陽離子,及其混合物等。對于較低的洗滌溫度(例如在約50℃以下)一般優(yōu)選C12-C16的烷基鏈,而對于較高的洗滌溫度(例如約50℃以上)一般優(yōu)選C16-C18的烷基鏈。
烷基烷氧基化硫酸鹽表面活性劑是另一種類可用的陰離子表面活性劑。這些表面活性劑典型地是通式為RO(A)mSO3M的水溶性鹽或酸,其中R是未取代的C10-C24烷基或具有C10-C24烷基成分的羥烷基,優(yōu)選的是C12-C20的烷基或羥烷基,更優(yōu)選的是C12-C18的烷基或羥烷基;A是乙氧基或丙氧基單元;m大于0,一般在約0.5-6之間,優(yōu)選為約0.5-3之間;M是H或陽離子,陽離子例如可以是金屬陽離子(如鈉、鉀、鋰、鈣、鎂等)、銨或取代的銨陽離子。此處期望的是烷基乙氧基化硫酸鹽以及烷基丙氧基化硫酸鹽。取代的銨陽離子的具體例子包括甲基-、二甲基、三甲基銨,季銨陽離子例如四甲基銨、二甲基哌啶鎓,以及從鏈烷醇胺例如-乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺得到的陽離子,和它們的混合物。典型的表面活性劑是C12-C18的烷基多乙氧基化物(1.0)硫酸鹽、C12-C18的烷基多乙氧基化物(2.25)硫酸鹽、C12-C18的烷基多乙氧基化物(3.0)硫酸鹽和C12-C18的烷基多乙氧基化物(4.0)硫酸鹽,其中M通常選自鈉和鉀。
在本文中的組合物中還可以包含用于洗滌用途的其它陰離子表面活性劑。這些可以包括皂鹽(例如包括鈉、鉀、銨和取代的銨鹽例如一、二、和三乙醇胺的鹽),C9-C20的直鏈烷基苯磺酸鹽,C8-C22的伯或仲鏈烷磺酸鹽,C8-C24的烯烴磺酸鹽,如英國專利說明書No.1,082,179所述的通過磺化堿土金屬檸檬酸鹽的熱解產(chǎn)物制備的磺化多羧酸,烷基甘油磺酸鹽,脂肪?;视突撬猁},脂肪油?;视土蛩猁},烷基酚環(huán)氧乙烷醚硫酸鹽,石蠟磺酸鹽,烷基磷酸鹽,羥乙基磺酸鹽例如酰基羥乙基磺酸鹽,N-?;被一撬猁}(taurates),甲基氨基乙磺酸酐的脂肪酰胺,烷基琥珀酰胺酸鹽和磺基琥珀酸鹽,磺基琥珀酸的單酯(特別是飽和的和不飽和的C12-C18單酯),磺基琥珀酸的二酯(特別是飽和的和不飽和的C6-C14的二酯),N-酰基肌氨酸鹽,烷基多糖類的硫酸鹽例如烷基多葡糖苷的硫酸鹽(下面所述的非離子非硫酸化的化合物),支鏈伯烷基硫酸鹽,烷基多乙氧基羧酸鹽(例如其通式為RO(CH2CH2O)KCH2COO-M+的那些,其中R是C8-C22的烷基,k是0-10的整數(shù),M是形成可溶性鹽的陽離子),以及用羥乙磺酸酯化并用氫氧化鈉中和了的脂肪酸。樹脂酸和氫化樹脂酸也是適合的,例如松香、氫化松香以及存在于或得自于妥爾油的樹脂酸和氫化樹脂酸。在“表面活性劑和洗滌劑”(第Ⅰ和Ⅱ卷,由Schwartz,Perry和Berch著)中描述了另外的一些例子。在1975年12月30日頒發(fā)給Laughlin等人的美國專利3,929,678中23欄58行至29欄23行的內(nèi)容(引用在此處供參考)還概括地公開了各種各樣的這種表面活性劑。
本文中的組合物將含有至少約4%,典型地約為5-30%的陰離子表面活性劑。
污垢解脫劑本發(fā)明的組合物含有污垢解脫劑成分,它具有一種或多種或者與陰離子表面活性劑相互作用的疏水部分,或者與非離子表面活性劑相互作用的親水部分,或者這兩部分都具有。
污垢解脫劑是聚合(此處所用的“聚合”,包括低聚)的化合物,它的特點在于具有其作用是使疏水的纖維(如聚酯和尼龍)表面親水的親水部分,和其作用是附著在疏水纖維上并保持粘附在那兒直至完成洗滌和漂洗循環(huán),并因此用作親水部分的固定物的疏水部分。這可使產(chǎn)生在用該污垢解脫劑處理之后的污垢在后來的洗滌過程中比較容易被清洗掉。
在還含有陰離子表面活性劑的洗滌劑組合物中存在多羥基脂肪酰胺可以增強許多種比較常用的聚合污垢解脫劑的性能。陰離子表面活性劑可能與某些附著并粘附在疏水表面上的污垢解脫劑的性能相干擾。許多這些聚合污垢解脫劑的特點是具有與陰離子表面活性劑相互作用的非離子親水部分或疏水部分。本發(fā)明的優(yōu)點尤其在于陰離子表面活性劑的乙氧基化程度較低或者為零。
能通過使用多羥基酰胺增進聚合污垢解脫劑性能的本文的組合物含有陰離子表面活性劑體系、與陰離子表面活性劑相互作用的污垢解脫劑以及強化污垢解脫劑所需量的多羥基脂肪酰胺。其中(Ⅰ)通過比較(A)和(B)之間在水溶液中附著在疏水纖維(如聚酯)上的污垢解脫劑(SRA)的量,可以顯示出洗滌劑組合物中的污垢解脫劑和陰離子表面活性劑成分之間的陰離子表面活性劑的相互作用,(A)是在沒有其它洗滌劑組分的情況下來測定在水溶液中洗滌劑組合物的SRA附著量的“對比”試驗,(B)是在水溶液中將用于洗滌劑組合物的同樣種類和數(shù)量的陰離子表面活性劑體系與對比試驗的SRA配合的“SRA/陰離子表面活性劑”試驗,根據(jù)(B)相對于(A)減少的附著量顯示出陰離子表面活性劑的相互作用;(Ⅱ)通過比較SRA/陰離子表面活性劑試驗(B)的SRA附著量和(C)的污垢解脫劑附著量,便可確定該洗滌劑組合物是否含有污垢解脫劑增強所需量的多羥基脂肪酰胺,(C)是在“SRA/陰離子表面活性劑/PFA試驗”中的污垢解脫劑的附著量,其中將同樣種類和數(shù)量的洗滌劑組合物中的多羥基脂肪酰胺與相應(yīng)于所述SRA/陰離子表面活性劑試驗的污垢解脫劑和陰離子表面活性劑體系混合,根據(jù)試驗(C)相對于試驗(B)中增進的污垢解脫劑附著,顯示出污垢解脫劑增強所需量的多羥基脂肪酰胺是存在的。為此目的,本文中的試驗應(yīng)該在陰離子表面活性劑水溶液濃度高于其臨界膠束濃度、優(yōu)選高于約100ppm的濃度下進行。聚合的污垢解脫劑濃度應(yīng)該是至少15ppm。應(yīng)將一塊聚酯織物的布樣用作疏水纖維來源。將一些同樣的布樣在35℃的各個試驗的水溶液中浸泡和攪動12分鐘,然后將它們?nèi)〕龊头治?。根?jù)本領(lǐng)域中已知的工藝,通過在處理之前對去污劑進行放射性示蹤并隨后進行放射化學(xué)分析,來測定聚合污垢解脫劑的附著量。
作為可代替上述放射化學(xué)分析方法的方法,根據(jù)本領(lǐng)域中熟知的工藝,通過測定試驗溶液的紫外線(UV)吸收率,可以在上述試驗即試驗A、B和C中用另一種方法測定污垢解脫劑的附著量。取出疏水纖維物質(zhì)之后,試驗溶液中的紫外線吸收率的減少相應(yīng)于SRA附著的增加。正如本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員將認識到的那樣,UV分析不應(yīng)該被用于含有其類型和數(shù)量造成過分干擾UV吸收率的物質(zhì)的試驗溶液,該物質(zhì)例如是具有芳基的高濃度表面活性劑(如烷基苯磺酸鹽等)。
因此,所謂“污垢解脫劑增強所需量”的多羥基脂肪酰胺指的是象如上所述的那樣,適量的這種表面活性劑將增強污垢解脫劑在疏水纖維上的附著,或者換句話說,適量的這種表面活性劑在后來用本文的洗滌劑組合物洗滌織物的洗滌操作中,可以增強對動物脂/油類的洗滌性能。多羥基脂肪酰胺的用量將隨選用的陰離子表面活性劑、陰離子表面活性劑的濃度和選用的具體的污垢解脫劑而變化。
增強附著所需的多羥基脂肪酰胺的用量將隨選用的陰離子表面活性劑、陰離子表面活性劑的用量、選用的具體的污垢解脫劑以及選用的具體的多羥基脂肪酰胺而變化。通常,組合物將含有約為0.01-10%重量的聚合的污垢解脫劑,典型地約為0.1-5%,優(yōu)選地約為0.02-3%,和約為4-50%,更典型地約為5-30%的陰離子表面活性劑,該組合物一般應(yīng)含有至少約1%、優(yōu)選至少約3%重量的多羥基脂肪酰胺,但是并不意味著必須限制在這一范圍。
在陰離子表面活性劑的存在下,用多羥基脂肪酰胺增強了其性能的聚合污垢解脫劑包括這樣一些污垢解脫劑,它們具有(a)一種或多種基本上由(ⅰ)、(ⅱ)或(ⅲ)組成的非離子親水成分,(ⅰ)是聚合度至少為2的聚氧乙烯部分,(ⅱ)是氧丙烯或聚合度至少為2-10的聚氧丙烯部分,其中所述的親水部分不包括任何氧化丙烯單元,除非它的各端被醚鍵鍵合于相鄰部分,(ⅲ)是含有氧化乙烯和1至約30個氧化丙烯單元的氧化烯單元的混合物,該混合物含有足夠量的氧化乙烯單元,以致親水成分所具有的親水性大到足以增加污垢解脫劑要附著在其表面上的普通聚酯合成纖維表面的親水性,上述親水部分優(yōu)選地含有至少約25%氧化乙烯單元,特別是對于具有約20-30個氧化丙烯單元的那些成分,更優(yōu)選的是含有至少約50%的氧化乙烯;或(b)一種或多種含有(ⅰ)、(ⅱ)、(ⅲ)或(ⅳ)的疏水成分,(ⅰ)是對苯二酸的C3氧化烯酯部分,其中,如果所述疏水成分還含有對苯二酸氧化乙烯酯,則對苯二酸氧化乙烯酯∶對苯二酸C3氧化烯酯單元的比值約為2∶1或更低,(ⅱ)是C4-C6的亞烷基,或氧化的C4-C6的亞烷基部分,或者其混合物,(ⅲ)是聚合(乙烯基酯)部分,優(yōu)選聚合度至少為2的聚(醋酸乙烯基酯),(ⅳ)是C1-C4烷基醚或C4羥烷基醚取代基,或是其混合物,其中,所述取代基是以C1-C4烷基醚或C4羥烷基醚的纖維素衍生物或其混合物的形式存在的,而且該纖維素衍生物是兩親的,因此它們具有足夠含量的C1-C4烷基醚和/或C4羥烷基醚單元去附著在普通聚酯合成纖維表面上并且保持足夠含量的羥基,一旦附著于該普通合成纖維的表面上,就增加纖維表面的親水性;或者(a)和(b)的混合物。
雖然可以使用具有較高聚合度的(a)(i)的聚氧化乙烯部分,但是一般其聚合度為2-約200,優(yōu)選為3-約150,更優(yōu)選為6-約100。如1988年1月26日頒發(fā)給Gosselink的美國專利4,721,580,(引入在此供參考)所公開的那樣,適合的氧化C4-C6亞烷基疏水部分包括(但不限于)聚合的污垢解脫劑的端基部分,例如MO3S(CH2)nOCH2CH2O-,其中M是鈉,n是4-6的整數(shù)。
用于本發(fā)明的聚合污垢解脫劑包括纖維素衍生物,例如羥基醚纖維素聚合物、對苯二酸亞乙基酯或亞丙基酯與對苯二酸聚氧化乙烯酯或聚氧化丙烯酯的嵌段共聚物等等。
用作污垢解脫劑的纖維素衍生物是商業(yè)上可購得的,它包括纖維素的羥基醚,例如MethocelR(DOW)。
此處使用的纖維素污垢解脫劑還包括C1-C4烷基和C4羥烷基纖維素,例如甲基纖維素、乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素和羥丁基甲基纖維素。在此參考引用1976年12月28日頒發(fā)給Nicol等人的美國專利4,000,093所公開的用作去污聚合物的各種纖維素衍生物。
其特征在于聚(乙烯基酯)疏水部分的污垢解脫劑包含聚(乙烯酯)例如C1-C6的乙烯基酯的接枝共聚物,優(yōu)選的是接枝在聚烷基環(huán)氧化物(如聚環(huán)氧乙烷)主鏈上的聚(醋酸乙烯基酯)。這種物質(zhì)在本領(lǐng)域中是已知的,而且在Kud等人的,公開在1987年4月22日的歐洲專利申請0219048中被敘述。這種適合的商業(yè)上可得到的污垢解脫劑包括SokalanTM類物質(zhì),例如BASF(西德)出的SokalanTMHP-22。
一種優(yōu)選的污垢解脫劑是具有對苯二酸亞乙基酯和對苯二酸聚氧化乙烯(PEO)酯的無規(guī)嵌段共聚物。更準(zhǔn)確地說,這些聚合物是由對苯二酸亞乙基酯和對苯二酸PEO酯重復(fù)單元組成的,其中對苯二酸亞乙基酯單元與對苯二酸PEO酯單元的摩爾比約為25∶75至35∶65,所說的對苯二酸PEO酯單元含有分子量約為300-2000的聚氧化乙烯。這種聚合的污垢解脫劑的分子量約為25000-55000。參見1976年5月25日頒發(fā)給Hays的美國專利3,959,230(引用供參考),還參見1975年7月8日頒發(fā)給Basadur的美國專利3,893,929(引用供參考),其中披露了同樣的共聚物。
另一種優(yōu)選的污垢解脫劑是具有對苯二酸亞乙基酯重復(fù)單元的聚酯,它含有10-15%重量的對苯二酸亞乙基酯單元,以及由平均分子量為300-5000的聚氧亞乙基二醇衍生的90-80%重量的對苯二酸聚氧乙烯酯單元,并且在聚合的化合物中對苯二酸亞乙基酯單元與對苯二酸聚氧乙烯酯單元的摩爾比是在2∶1和6∶1之間。這種聚合物的一些例子包括商業(yè)上可得到的物質(zhì)ZelconR5126(產(chǎn)自Dupont)和MileaseRT(產(chǎn)自ICI)。這些聚合物和其制備方法被比較徹底地敘述在1987年10月27日頒發(fā)給Gosselink的美國專利4,702,857中,這里引用它供參考。
另一種優(yōu)選的污垢解脫劑是實質(zhì)上是線性酯低聚物的磺化產(chǎn)品,該低聚物是由對苯二酰和氧亞烷基氧的重復(fù)單元的主鏈以及共價地連接到該主鏈上的末端部分組成的,上述污垢解脫劑是由烯丙醇乙氧基化物、對苯二酸二甲基酯和1,2-丙二醇得到的,其中在磺化后,每個低聚物的末端部分平均具有總共約1-4個磺酸酯基。1990年11月6日頒發(fā)給J.J.Scheibel的美國專利4,968,451和E.P.Gosselink 1990年1月29日申請的U.S.Serial No.07/474,709中充分?jǐn)⑹隽诉@些污垢解脫劑,在此引用供參考。
其它適合的聚合污垢解脫劑包括1987年12月8日頒發(fā)給Gosselink等人的美國專利4,711,730,中的乙基或甲基封端的對苯二酸1,2-亞丙基酯-對苯二酸聚氧乙烯酯聚酯,1988年1月26日頒發(fā)給Gosselink的美國專利4,721,580,中的陰離子封端的低聚的酯,其中陰離子端基部分含有得自聚乙二醇(PEG)的硫代-聚乙氧基,1987年10月27日頒發(fā)給Gosselink的美國專利4,702,857,中的嵌段聚酯低聚的化合物,它有通式為X-(OCH2CH2)n-的聚乙氧基端基,其中n是12-約43,X是C1-C4的烷基或優(yōu)選甲基,這里引用所有這些專利供參考。
此處可以使用的另外的污垢解脫劑包括1989年10月31日頒發(fā)給Maldonado等人的美國專利4,877,896,中的某些污垢解脫劑,該專利公開了陰離子封端的、尤其是磺芳?;舛说膶Ρ蕉狨?,在此引用該專利供參考。該對苯二酸酯含有不對稱取代的氧代-1,2-亞烷基氧單元。美國專利4,877,896,中的去污聚合物中包括具有聚氧乙烯親水成分或在上述(b)(i)的疏水成分范圍內(nèi)的對苯二酸C3氧化烯酯(對苯二酸亞丙基酯)重復(fù)單元。特征在于這些要求的任一個或兩者的去污聚合物,特別得益于在陰離子表面活性劑的存在下包含本文的多羥基脂肪酰胺。
除陰離子表面活性劑之外,本文中的組合物可以隨意含有非離子表面活性劑(除多羥基脂肪酰胺之外的)、其它類型的表面活性劑以及其它洗滌劑添加劑。這些另外的表面活性劑的用量為洗滌劑組合物的0-約30%,一般低于25%。下面敘述非限定的適合的輔助表面活性劑和其它非限定的洗滌劑添加劑。
非離子洗滌表面活性劑適合的非離子洗滌表面活性劑概括地公開在1975年12月30日頒發(fā)給Laughlin等人的美國專利3,929,678,的13欄14行至16欄6行中,在這里引用該文獻供參考。下面列出典型的非限定的一些種類的有用的非離子表面活性劑。
1.烷基酚的聚氧化乙烯、丙烯和丁烯的縮合物。通常,優(yōu)選的是聚氧化乙烯縮合物。這些化合物包括有直鏈或支鏈形的約6-12個碳原子的烷基的烷基酚與烯化氧的縮合產(chǎn)物。在優(yōu)選的實例中,相對于每摩爾烷基酚,氧化乙烯的存在量為約5-25摩爾。這種可商業(yè)得到的非離子表面活性劑包括GAF公司出品的IgepalTMCO-630和Rohm & Haas公司出品的TritonTMX-45、X-114、X-100以及X-102。如這一類包括烷基酚烷氧基化物,例如烷基酚乙氧基化物。
2.脂族醇與約1-25摩爾環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物。脂族醇的烷基鏈可以是直鏈或分枝的,伯或仲的,并且一般含有約8-22個碳原子。特別優(yōu)選的是有約10-20個碳原子的烷基的醇與相對于每摩爾醇用約2-18摩爾的環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物。這種商業(yè)可得的非離子表面活性劑的例子包括Union Carbide Corporation出品的TergitolTM15-S-9(C11-C15直鏈仲醇與9摩爾環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物),TergitolTM24-L-6 NMW(C12-C14的伯醇與6摩爾環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物,其分子量分布較窄);Shell Chemical Company出品的NeodolTM45-9(C14-C15直鏈醇與9摩爾環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物),NeodolTM23-6.5(C12-C13直鏈醇與6.5摩爾環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物),NeodolTM45-7(C14-C15直鏈醇與7摩爾環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物),NeodolTM45-4(C14-C15直鏈醇與4摩爾環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物);和The Procter & Gamble Company出品的KyroTMEOB(C13-C15的醇與9摩爾環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物)。這些表面活性劑通常被稱為烷基乙氧基化物。
3.通過環(huán)氧丙烷與丙二醇的縮合形成具有疏水基的環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物。這些化合物的疏水部分最好有約1500-1800的分子量并表現(xiàn)出水不溶性。聚氧乙烯部分加入到這個疏水部分中必然能增加整個分子的水溶性,并且產(chǎn)物的液體性質(zhì)被保持高達聚氧乙烯含量約為縮合產(chǎn)物總重量的50%,這相當(dāng)于與高達40摩爾的環(huán)氧乙烷縮合。這種化合物的例子包括一些商業(yè)可得的產(chǎn)自BASF的PluronicTM表面活性劑。
4.環(huán)氧乙烷與由環(huán)氧丙烷和亞乙基二胺反應(yīng)得到的產(chǎn)物的縮合產(chǎn)物。這些產(chǎn)物的疏水部分是由亞乙基二胺和過量的環(huán)氧丙烷的反應(yīng)產(chǎn)物組成的,其分子量一般為約2500-約3000。將該疏水部分與環(huán)氧乙烷縮合達到使縮合產(chǎn)物含有約40-80%重量的聚氧乙烯,該縮合產(chǎn)物的分子量約為5000-11000。這種非離子表面活性劑的例子包括一些商業(yè)可得的產(chǎn)自BASF的TetronicTM化合物。
5.半極性的非離子表面活性劑是一種特殊類型的非離子表面活性劑,它包括水溶性氧化胺,該胺含有1個約10-18個碳原子的烷基部分和2個選自約1-3個碳原子的烷基和羥烷基的部分;水溶性氧化膦,含有1個約10-18個碳原子的烷基部分和2個選自約1-3個碳原子的烷基和羥烷基的部分;以及含有1個約10-18個碳原子的烷基部分和1個選自約1-3個碳原子的烷基和羥烷基的部分的水溶性亞砜。
半極性非離子洗滌劑表面活性劑包括通式為
的氧化胺表面活性劑,其中R3是含有約8-22個碳原子的烷基,羥烷基、烷基苯基或其混合物;R4是含有約2-3個碳原子的亞烷基羥基亞烷基或其混合物;x是0-約3;每個R5是含有約1-3個碳原子的烷基或羥烷基,或是含有約1-3個環(huán)氧乙烷基的聚環(huán)氧乙烷基。R5基可通過例如氧或氮原子相互連接,形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
這些氧化胺表面活性劑具體包括C10-C18的烷基二甲基氧化胺和C8-C12的烷氧基乙基二羥基乙基氧化胺。
6.1986年1月21日頒發(fā)給Llenado的美國專利4,565,647,中公開的烷基多糖,它具有含約6-30個碳原子,優(yōu)選約為10-16個碳原子的疏水基團,并具有含約為1.3-10、優(yōu)選約為1.3-3、最優(yōu)選約為1.3-2.7個糖類單元的多糖親水基團,例如聚糖苷。可以使用含有5或6個碳原子的任何還原糖類,例如葡萄糖、半乳糖,而且半乳糖基部分可以取代葡糖基部分。(不是必須的,疏水基團被連接在2-、3-、4-等位上,因此給出了與葡糖苷或半乳糖苷相對的葡萄糖或半乳糖)。糖間鍵例如可以是在另外的糖類單元上的一個位和還原糖類單元的2-、3-、4-和/或6-位之間。
不是必須的并且是不太希望有的,可以存在連接疏水部分和多糖部分的聚烯化氧鏈。優(yōu)選的烯化氧是環(huán)氧乙烷。典型的疏水基團包括含有約為8-18、優(yōu)選約為10-16個碳原子的、飽和或不飽和的、分枝或未分枝的烷基。該烷基最好是直鏈的飽和烷基。該烷基可含有高達約3個羥基和/或該聚烯化氧鏈可含有高達約10個、最好少于5個的烯化氧部分。適合的烷基多糖是辛基、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,二一、三一、四一、五一和六葡糖苷、半乳糖苷、乳糖苷、葡萄糖、果糖苷、果糖和/或半乳糖。適合的混合物包括椰子烷基二一、三一、四一和五葡糖苷和動物脂烷基四一、五一、和六葡糖苷。
優(yōu)選的烷基聚糖苷的通式為R2O(CnH2nO)t(糖基)x,其中R2選自其中烷基含有約10-18、優(yōu)選約12-14個碳原子的烷基、烷基苯基、羥烷基、羥烷基苯基和其混合物;n是2或3,優(yōu)選為2;t是0-約10,優(yōu)選為0;x是約1.3-10,優(yōu)選約為1.3-3,最優(yōu)選約為1.3-2.7;糖基最好是來自葡萄糖。為了制備這些化合物,首先形成醇或烷基聚乙氧基醇,然后將其與葡萄糖或葡萄糖源反應(yīng),產(chǎn)生葡糖苷(連接在1-位上)。然后可以將另外的糖基單元連接在其1-位與上述的糖基單元的2-、3-、4-和/或6位(主要優(yōu)選2-位)之間。
7.通式為
的脂肪酰胺表面活性劑,其中R6是含有約7-約21(優(yōu)選約9-約17)個碳原子的烷基,每個R7選自氫、C1-C4烷基、C1-C4羥烷基和其中x為約1-約3的-(C2H4O)XH。
優(yōu)選的酰胺是C8-C20的氨酰胺、單乙醇基酰胺、二乙醇基酰胺和異丙醇基酰胺。
陽離子表面活性劑在本發(fā)明的洗滌劑組合物中還可以包含陽離子洗滌表面活性劑。陽離子表面活性劑包括銨型表面活性劑(例如烷基二甲基鹵化銨)和通式為〔R2(OR3)y〕〔R4(OR3)y〕2R5N+X-的那些表面活性劑,其中R2是在烷基鏈中有約8-約18個碳原子的烷基或烷基芐基;每個R3選自-CH2CH2-、-CH2CH(CH3)-、-CH2CH(CH2OH)-、-CH2CH2CH2-和其混合物;每個R4選自C1-C4烷基、C1-C4羥烷基、芐基、通過連接兩個R4基團形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)、-CH2CHOH-CHOHCOR6-CHOHCH2OH,其中R6是任一己糖或分子量低于約1000的己糖聚合物,并且當(dāng)y不為0時R6是氫;R5與R4相同,或者是其中R2加R5的碳原子總數(shù)不大于約18的烷基鏈;每個y是0-約10,而且y值的和為0-約15;x是一適合的陽離子。
在這里還引用參考1980年10月14日頒發(fā)的Cambre的美國專利4,228,044,中公開的可在此使用的其它陽離子表面活性劑。
其它的表面活性劑兩性的表面活性劑可被加入到本文的洗滌劑組合物中??梢愿爬ǖ貙⑦@些表面活性劑描述為其中脂族基可以是直鏈或分枝的仲或叔胺的脂族衍生物,或者雜環(huán)的仲或叔胺的脂族衍生物。脂族取代基之一含有至少約8個、一般為約8-約18個碳原子,并且至少有一個脂族取代基含有陰離子水溶性基團,例如羧基、磺酸鹽和硫酸鹽。參見1975年12月30日頒發(fā)給Laughlin等人的美國專利3,929,678,在19欄18-35行(此處參考引用)中關(guān)于兩性表面活性劑的例子。
兩性離子表面活性劑也可以被加入到本文的洗滌劑組合物中。可以概括地將這些表面活性劑描述為仲或叔胺的衍生物,雜環(huán)的仲或叔胺的衍生物或者季銨、季鏻或叔锍化合物的衍生物。參見1975年12月30日頒于Laughlin等人的美國專利3,929,678,在19欄38行至22欄48行(在此參考引用)中關(guān)于兩性離子表面活性劑的例子。
一般將兩性的和兩性離子表面活性劑與一種或多種陰離子和/或非離子表面活性劑結(jié)合使用。
除了污垢解脫劑、多羥基脂肪酰胺、胺型表面活性劑和任何不是必須的洗滌表面活性劑之外,本文的洗滌劑可以包含有助于增強洗滌性能,處理被洗滌的衣物或改進組合物的外觀,顏色或其它美感的一種或多種其它洗滌添加劑或其它物質(zhì)。這包括(但是不限于)助洗劑、酶、漂白化合物、螯合劑、粘土狀污垢去除/抗再附著劑、聚合分散劑、抑泡劑、增白劑等等。
助洗劑為了幫助控制礦物質(zhì)的硬度,本發(fā)明的洗滌劑組合物可含有無機或有機助洗劑。
助洗劑的含量可以有很大的變化,這取決于該組合物的最終用途和其理想的物理形態(tài)。液體配方一般含有至少約1%,比較典型的為約5-約50%,優(yōu)選的為約5%-約30%重量的助洗劑。顆粒的配方一般含有至少約1%,比較典型的為約10%-約80%,優(yōu)選為約15%-50%重量的助洗劑。但是,并不意味著要排除更低或更高的助洗劑含量。
無機助洗劑包括(但并不限于)聚磷酸(舉例為三聚磷酸、焦磷酸和玻璃狀聚偏磷酸)、膦酸、肌醇六磷酸、硅酸、碳酸(包括碳酸氫鹽和倍半碳酸鹽)、硫酸和硅鋁酸的堿金屬、銨和烷醇銨鹽。也可以使用硼酸鹽助洗劑以及含有在洗滌劑貯藏或洗滌條件下可產(chǎn)生硼酸鹽的形成硼酸鹽物質(zhì)的助洗劑(在下文中都稱為“硼酸鹽助洗劑”)。打算在低于約50℃,尤其是低于約40℃的洗滌條件下使用的本發(fā)明組合物,最好是使用非硼酸鹽助洗劑。
硅酸鹽助洗劑的例子是堿金屬硅酸鹽,特別是具有SiO2∶Na2O比例為1.6∶1-3.2∶1的那些和層狀硅酸鹽,例如1987年5月12日頒發(fā)給H.P.Rieck的美國專利4,664,839,(在這里引用供參考)中所述的層狀硅酸鈉。然而其它的硅酸鹽也可能是有用的,例如硅酸鎂,它可以在顆粒的配方中用作輪廓加重劑,可用作氧化漂白劑的穩(wěn)定劑和用作泡沫控制體系的組分。
就象其公開內(nèi)容被引用在這里以供參考的,1973年11月15日公開的德國專利申請No.2,321,001,中所披露的那樣,碳酸鹽助洗劑的例子是堿土金屬和堿金屬的碳酸鹽,這些碳酸鹽包括碳酸鈉和倍半碳酸鈉以及它們與特細的碳酸鈣的混合物。
在本發(fā)明中硅鋁酸鹽助洗劑特別有用。硅鋁酸鹽助洗劑對于最普遍銷售的重垢型顆粒狀洗滌劑組合物極為重要,并且在液體洗滌劑配方中也是重要的助洗滌劑成分。硅鋁酸鹽助洗劑包括經(jīng)驗通式為Mz(zAlO2·ySiO2)的那些,其中M是鈉、鉀、銨或取代的銨,z是約0.5-約2,y是1,這種物質(zhì)的每克無水硅鋁酸鹽具有至少約50毫克當(dāng)量CaCO3硬度的鎂離子交換能力。優(yōu)選的硅鋁酸鹽是通式為Naz〔(AlO2)z(SiO2)y〕XH2O的沸石助洗劑,其中z和y是至少為6的整數(shù),z與y的摩爾比為1.0-約0.5,X是約15-約264的整數(shù)。
有用的硅鋁酸鹽離子交換物質(zhì)是可購得的。這些硅鋁酸鹽的結(jié)構(gòu)可以是結(jié)晶的或無定形的,這些硅鋁酸鹽可以是天然存在的或合成得到的。1976年10月12日頒發(fā)給Krummel等人的美國專利3,985,669(被引用在這里供參考)中公開了一種生產(chǎn)硅鋁酸鹽離子交換物質(zhì)的方法。
可用于這里的優(yōu)選的合成的結(jié)晶硅鋁酸鹽離子交換物質(zhì)可以在牌號Zeolite A,Zeolite P(B)和Zeolite X下買到。在特別優(yōu)選的實例中,結(jié)晶的硅鋁酸鹽離子交換物質(zhì)的通式為Na12〔(AlO2)12(SiO2)12〕·XH2O,其中X是約20-約30,特別是約27。這種物質(zhì)被稱為Zeolite A。該硅鋁酸鹽的顆粒大小最好是直徑為約0.1-10微米。
聚磷酸鹽的具體例子是堿金屬三聚磷酸鹽,焦磷酸鈉、鉀和銨,正磷酸鈉和鉀,聚合度為約6-約21的聚偏磷酸鈉,以及肌醇六磷酸的鹽。
膦酸鹽助洗劑的例子是乙烷1-羥基-1,1-二膦酸的水溶性鹽,尤其是其鈉和鉀鹽,亞甲基二膦酸的水溶性鹽,例如其三鈉鹽和三鉀鹽,以及取代的亞甲基二膦酸的水溶性鹽,例如亞乙基、異亞丙基、芐基亞甲基和鹵代亞甲基二膦酸的三鈉鹽和三鉀鹽。在1964年12月1日和1965年10月19日頒發(fā)給Diehl的美國專利3,159,581和3,213,030,1969年1月14日頒發(fā)給Roy的美國專利3,422,021,以及1968年9月3日和1969年1月14日頒發(fā)給Quimby的美國專利3,400,148,和3,422,137中,公開了一些上述類型的膦酸鹽助洗劑,此處引用上述專利的公開內(nèi)容供參考。
適于本發(fā)明目的的有機助洗劑包括(但不限于)各種各樣的聚羧酸鹽化合物。作為這里使用的“聚羧酸鹽”,是指具有多元羧酸鹽基團,最好有至少3個羧酸鹽的化合物。
一般可以以酸的形式將聚羧酸鹽助洗劑加到組合物中,但是也可以以中性鹽的形式將其加入。當(dāng)以鹽的形式使用時,優(yōu)選的是堿金屬鹽(例如鈉、鉀和鋰鹽,尤其是鈉鹽)或銨鹽和取代的銨鹽(例如鏈烷醇銨)。
聚羧酸鹽助洗劑包括各種各樣類型的有用的物質(zhì)。一種重要類型的聚羧酸鹽助洗劑包括醚聚羧酸鹽。一些用作助洗劑的醚聚羧酸鹽已經(jīng)被公開。正如1964年4月7日頒發(fā)給Berg的美國專利3,128,287和1972年1月18日頒發(fā)給Lamberti等人的美國專利3,635,830中公開的那樣,有用的醚聚羧酸鹽的例子包括氧聯(lián)二琥珀酸鹽。在此處引入以上兩篇專利供參考。
在本發(fā)明中用作助洗劑的醚型聚羧酸鹽的具體類型還包括通式為的那些,其中A是H或OH,B是H或-O-CH(COOX)-CH2(COOX),X是H或成鹽陽離子。例如,如果在上述通式中A和B都是H,那么該化合就是氧聯(lián)二琥珀酸和其水溶性鹽。如果A是OH,B是H,那么該化合物是酒石酸單琥珀酸(TMS)和其水溶性鹽。如果A是H,B是-O-CH(COOX)-CH2(COOX),那么該化合物是酒石酸二琥珀酸(TDS)和其水溶性鹽。這些助洗劑的混合物用在這里是特別優(yōu)選的。特別優(yōu)選的是TMS與TDS的重量比為約97∶3-約20∶80的TMB和TDS混合物。這些助洗劑被公開在1987年5月5日頒發(fā)給Bush等人的美國專利4,663,071中。
適合的醚聚羧酸鹽還包括環(huán)狀的化合物,尤其是脂環(huán)的化合物,例如在美國專利3,923,679、3,835,163、4,158,635、4,120,874和4,102,903中敘述的那些,在這里引入上述所有專利文獻供參考。
其它有用的助洗劑包括結(jié)構(gòu)式為HO-〔C(R)-(COOM)-C(R)(COOM)-O〕n-H的醚羥基聚羧酸鹽,其中M是氫或組成水溶性鹽的陽離子,最好是堿金屬、銨或取代的銨陽離子,n是約2-約15(優(yōu)選約2-約10,更優(yōu)選的n平均為約2-約4),每個R是相同的或不同的,并且是選自氫、C1-4烷基、或C1-4的取代的烷基(R最好是氫)。
其它的醚聚羧酸鹽還包括馬來酸酐與乙烯或乙烯基甲醚、1,3,5-三羥基苯-2,4,6-三磺酸和羧甲氧基琥珀酸的共聚物。
有機聚羧酸鹽助洗劑還包括聚乙酸的各種堿金屬、銨和取代銨的鹽。聚乙酸助洗劑鹽的例子是亞乙基二胺四乙酸和次氮基三乙酸的鈉、鉀、鋰、銨和取代銨鹽。
聚羧酸鹽還包括例如苯六甲酸、琥珀酸、聚馬來酸、苯1,3,5-三羧酸、苯五羧酸、羧甲氧基琥珀酸和它們的可溶性鹽。
檸檬酸助洗劑,例如檸檬酸和其可溶性鹽,是對于重垢型液體洗滌劑配方特別重要的聚羧酸鹽助洗劑,而且它們還可以被用于顆粒狀組合物。適合的鹽包括金屬鹽例如鈉、鋰和鉀鹽,以及銨和取代的銨鹽。
其它的羧酸鹽助洗劑包括1973年3月28日頒發(fā)給Diehl的美國專利3,723,322中公開的羧化的糖類(引入在這里供參考)。
適合于本發(fā)明洗滌劑組合物的還有1986年1月28日頒發(fā)給Bush的美國專利4,566,984中公開的3,3-二羧基-4-氧雜-1,6-己二酸鹽和相關(guān)的化合物,將該文獻引入在這里供參考。有用的琥珀酸助洗劑包括C5-C20烷基琥珀酸和其鹽,特別優(yōu)選的這種化合物是十二碳烯基琥珀酸。正如上述專利都敘述的那樣,烷基琥珀酸一般有通式R-CH(COOH)CH2(COOH),即琥珀酸的衍生物,其中R是烴基,例如C10-C20烷基或鏈烯基,最好是C12-C16的,或者其中R可以被羥基、磺基、次硫酸基(sulfoxy)或砜取代基取代。
琥珀酸鹽助洗劑最好以其水溶性鹽的形式來使用,這包括鈉、鉀、銨和烷醇銨鹽。
琥珀酸鹽助洗劑的具體例子包括十二烷基琥珀酸鹽、十四烷基琥珀酸鹽、十六烷基琥珀酸鹽、2-十二碳烯基琥珀酸鹽(優(yōu)選的)、2-十五碳烯基琥珀酸鹽等。其中十二烷基琥珀酸鹽是優(yōu)選的助洗劑,并在1986年11月5日公開的歐洲專利申請86200690.5/0,200,263中有所描述。
有用的助洗劑的例子還包括羧甲氧基丙二酸,羧甲氧基丁二酸、順式環(huán)己烷六羧酸、順式環(huán)戊烷四羧酸、水溶性聚丙烯酸(這些分子量為約2000以上的聚丙烯酸鹽還可有效地用作分散劑)和馬來酸酐與乙烯基甲醚或乙烯的共聚物的鈉和鉀鹽。
其他適合的聚羧酸鹽是1979年3月13日頒發(fā)給Crutchfield等人的美國專利4,144,226中公開的聚乙縮醛羧酸鹽(引入在這里供參考)。在聚合條件下,把二羥乙酸酯和聚合引發(fā)劑混合在一起,可以制備這些聚乙縮醛羧酸酯。然后將制得的聚乙縮醛羧酸酯連接在化學(xué)穩(wěn)定的端基上,使聚乙縮醛羧酸酯穩(wěn)定以防它在堿溶液中迅速解聚,再將其轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的鹽并加入到表面活性劑中。
1967年3月7日頒發(fā)給Diehl的美國專利3,308,067中也公開了一種聚羧酸鹽助洗劑(引入在這兒供參考)。該物質(zhì)包括脂族羧酸例如馬來酸、衣康酸、中康酸、富馬酸、烏頭酸、檸康酸和亞甲基丙二酸的均聚物和共聚物的水溶性鹽。
也可以使用本領(lǐng)域中已知的其它有機助洗劑。例如可以用具有長鏈烴基的單羧酸和其可溶性鹽,這些應(yīng)該包括通常稱為“肥皂”的物質(zhì),一般用C10-C20鏈長的,其中的烴基可以是飽和或不飽和的。
酶可以在洗滌劑配方中包含洗滌酶的各種理由包括,例如除去基于蛋白質(zhì)的、基于碳水化合物的或基于甘油三酯的沾污和防止流亡的染料轉(zhuǎn)移。要被加入的酶包括蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶、過氧化物酶和其混合物。它們可以有任何適當(dāng)?shù)钠鹪?例如植物的、動物的、細菌的、霉菌的和酵母的起源。然而,它們的選擇性是由幾種因素所決定的,例如PH-活性和/或穩(wěn)定性最佳值、熱穩(wěn)定性、抗活性洗滌劑、助洗劑的穩(wěn)定性等。在這方面細菌的或霉菌的酶是優(yōu)選的,例如細菌的淀粉酶和蛋白酶,以及霉菌的纖維素酶。
適合的蛋白酶的例子是枯草桿菌蛋白酶,它是由枯草桿菌和地衣狀桿菌的特殊的菌株得到的。另一種適合的蛋白酶是從芽孢桿菌屬的一個菌株得到的,其最大活性的PH范圍為8-12,是由Novo Industries A/S研制和銷售的,其注冊商標(biāo)名稱為Esperase
。在Novo的英國專利說明書No.1,243,784中講述了這種酶和一些類似的酶的制備。商業(yè)上可得到的適合于除去基于蛋白質(zhì)沾污的分解蛋白的酶包括用如下商品名稱銷售的那些Novo Industries A/S(丹麥)出產(chǎn)的ALCALASETM和SAVINASETM,以及產(chǎn)自International Bio-Synthetics,Inc.(荷蘭)的MAXATASETM。
有意義的分解蛋白的酶,尤其是液體洗滌劑組合物用的,是在這里稱為蛋白酶A和蛋白酶B的酶。1985年1月9日公開的歐洲專利申請130,756中介紹了蛋白酶A及其制備方法,將該文獻引入在這里供參考。蛋白酶B是一種與蛋白酶A不同的分解蛋白的酶,在它的氨基酸鏈區(qū)中的217位上,亮氨酸代替了酪氨酸。1987年4月28日申請的歐洲專利申請流水號87303761.8中介紹了蛋白酶B,在這里引入該文獻供參考。在1985年1月9日公開的Bott等人的歐洲專利申請130,756中還披露了制備蛋白酶B的方法,在這里引入該文獻供參考。
淀粉酶包括例如從地衣狀桿菌的一個特殊的菌株得到的α-淀粉酶,在英國專利說明書No.1,296,839(Novo)中比較詳細地描述了這種α-淀粉酶,在前面引入該文獻供參考。淀粉分解的蛋白質(zhì)包括例如RAPIDASETM(International Bio-Synthetics,Inc.)和TERMAMYLTM(Novo Industries)。
用于本發(fā)明的纖維素酶包括細菌的纖維素酶或霉菌的纖維素酶。它們最好是具有5-9.5的最適pH值。1984年3月6日頒發(fā)給Barbesgoard等人的美國專利4,435,307中公開了合適的纖維素酶,在這里引入該文獻供參考,該文獻中披露的霉菌纖維素酶是由Humicola insolens產(chǎn)生的。在GB-A-2.075.028、GB-A-2.095.275和DE-OS-2.247.832中還公開了一些合適的纖維素酶。
上述纖維素酶的例子是由Humicola insolens(Humicola grisea var.thermoidea)的一個菌株,尤其是Humicola菌株DSM1800得到的纖維素酶,由芽孢桿菌屬N的霉菌產(chǎn)生的纖維素酶或?qū)儆诿咕鶤eromonas的產(chǎn)生纖維素酶212的霉菌產(chǎn)生的纖維素酶,和由海生軟體動物(Dolabella Auricula Solander)的肝胰腺(hepatopancreas)提取的纖維素酶。
洗滌劑用的適合的脂肪酶包括由Pseudomonas屬的微生物產(chǎn)生的那些,例如在英國專利No.1,372,034中公開的Pseudomonees Stutzeri ATCC 19.154(引入在這里供參考)。適合的脂肪酶包括與脂肪酶的抗體顯示出陽性免疫交叉反應(yīng)的那些,它們是用微生物Pseudomonas fluorescensIAM1057制得的。在1978年2月24日公開給公眾檢查的日本專利申請No53-20487中,已經(jīng)敘述了這種脂肪酶和其純化方法。這種脂肪酶從Amano Pharmaceutical Co.Ltd.,Nagoya,日本可得到,其商品名稱為Lipase P“Amano”,在下文中稱為“Amano-P”。根據(jù)Ouchterlong(Acta.Med.Scan.,133,第76-79頁(1950)),用標(biāo)準(zhǔn)的和眾所周知的免疫擴散方法,本發(fā)明的這種脂肪酶應(yīng)顯示出與Amano-P抗體的陽性免疫交叉反應(yīng)。在1987年11月17日頒發(fā)給Thom等人的美國專利4,707,291中也敘述了這些脂肪酶和一種它們與Amano-P的免疫交叉反應(yīng)的方法,在這里引用該文獻供參考。它們的典型的例子包括Amano-P脂肪酶;得自Pseudomonas fragi FERM P1339(以商品名Amano-B得到)的脂肪酶;得自Pseudomonas nitroreducens var.lipolyticum FERM P1338(以商品名Amano-CES得到)的脂肪酶;得自Chromobacter viscosum,例如Chromobacter viscosum var.lipolyticum NRRLB 3673,商業(yè)上可從Toyo Jozo Co.,Tagata日本得到的脂肪酶;得自U.S.Biochemical Corp.,U.S.A.和Disoynth Co.,The Netherlands的Chromobacter viscosum脂肪酶,和得自Pseudomonas gladioli的脂肪酶。
過氧化物酶與氧源結(jié)合在一起來使用,氧源例如是過碳酸鹽、過硼酸鹽、過硫酸鹽、過氧化氫等。它們被用于“溶液漂白”,即防止在洗滌期間從一些衣物上脫離的染料或顏料轉(zhuǎn)移到洗滌溶液中的其他衣物上。過氧化物酶在本領(lǐng)域中是已知的,它們包括例如辣根過氧化物酶、木質(zhì)素酶(ligninase)和鹵代過氧化物酶,例如氯代-和溴代-過氧化物酶。例如,1989年10月19日由O.Kirk公開的。轉(zhuǎn)讓給Novo Industries A/S的PCT國際申請WO89/099813中披露了含有過氧化物酶的洗滌劑組合物,在這里引入該文獻供參考。
1971年1月5日頒發(fā)給McCarty等人的美國專利3,553,139中也公開了很寬范圍的酶物質(zhì)和將其加入到合成洗滌劑小顆粒中的方法(在這里引用該文獻供參考)。1978年7月18日頒發(fā)給Place等人的美國專利4,101,457和1985年3月26日頒發(fā)給Hughes的美國專利4,507,219中另外公開了一些酶,在這里引入這兩篇文獻供參考。1981年4月14日頒發(fā)給Hora等人的美國專利4,261,868中公開了用于液體洗滌劑配方的一些酶物質(zhì)以及將其加入到該配方中的方法,在這里引入該文獻供參考。
通常用對于每克組合物足以提供5毫克重的活性酶(比較典型的為約0.05毫克-約3毫克)的用量加入酶。
對于顆粒狀洗滌劑,最好把酶用惰性的添加劑包上或使其變成顆粒狀,以使粉劑的形成為最小并增進貯存穩(wěn)定性。完成以上內(nèi)容的方法在本領(lǐng)域中是眾所周知的。在液體配方中,最好采用一個酶穩(wěn)定體系。對于含水洗滌劑組合物的酶穩(wěn)定技術(shù)在本領(lǐng)域中是眾所周知的。例如,在含水溶液中穩(wěn)定酶的一種方法包括利用來自例如乙酸鈣、甲酸鈣和丙酸鈣的游離鈣離子。鈣離子可以與短鏈的羧酸鹽(最好是甲酸鹽)結(jié)合使用。例如,參見1982年3月9日頒發(fā)給Letton等人的美國專利4,318,818,在這里引用該文獻供參考。還有人提出使用以下物質(zhì)象丙三醇和山梨醇這樣的多元醇,烷氧基醇類,二烷基乙二醇醚,多價醇與多官能脂族胺(例如烷醇胺,如二乙醇胺、三乙醇胺、二異丙醇胺等)的混合物,以及硼酸或堿金屬硼酸鹽。在1981年4月14日頒發(fā)給Horn等人的美國專利4,261,868和1971年8月17日頒發(fā)給Gedge等人的美國專利3,600,319,(在這里引入這兩篇文獻供參考)以及1986年10月29日公開的Venegas的歐洲專利申請公開No.0199405,其申請?zhí)枮镹o.86200586.5的文獻中,還公開并且舉例說明了一些酶穩(wěn)定技術(shù)。非硼酸和非硼酸鹽穩(wěn)定劑是優(yōu)選的。例如,在美國專利4,261,868、3,600,319、和3,519,570中也敘述了一些酶穩(wěn)定體系。
漂白化合物-漂白劑和漂白活化劑本文的洗滌劑組合物可含有漂白劑或漂白組合物,其中漂白組合物含有漂白劑和一種或多種漂白活化劑。當(dāng)有漂白化合物時,其含量一般為洗滌劑組合物的約1%-約20%,更典型的為約1%-約10%。通常,在非液體配方例如顆粒狀洗滌劑中,漂白化合物不是必須的成分。如果存在漂白活化劑其量一般為漂白組合物的約0.1%-約60%,更典型的為約0.5%-約40%。
本文中使用的漂白劑可以是任何適用于洗滌劑組合物的漂白劑,這些洗滌劑組合物是在紡織品洗滌、硬表面洗滌、或現(xiàn)在是已知的或成為已知的其他洗滌用途中使用的。這些包括氧化漂白劑以及其它漂白劑。對于低于約50℃,尤其是低于約40℃的洗滌條件,本文的組合物最好不含硼酸鹽或在洗滌劑貯藏或洗滌條件下可能就地形成硼酸鹽的物質(zhì)(即形成硼酸鹽的物質(zhì))。因此,在這些洗滌條件下,最好使用非硼酸鹽或非形成硼酸鹽的漂白劑。要在這些溫度下使用的洗滌劑最好是基本上不含硼酸鹽和形成硼酸鹽的物質(zhì)。這里使用的“基本上不含硼酸鹽和形成硼酸鹽的物質(zhì)”,指的是組合物含有不多于約2%重量、優(yōu)選不多于1%、更優(yōu)選為0%的含硼酸鹽和形成硼酸鹽的任何類型的物質(zhì)。
一種可被使用的漂白劑包括過羧酸漂白劑和它的鹽。這類漂白劑適合的例子包括單過氧鄰苯二甲酸鎂六水合物、間氯過苯甲酸的鎂鹽、4-壬基氨基-4-氧代過氧丁酸和二過氧十二烷雙酸的鎂鹽。在1984年11月20日頒發(fā)給Hartman的美國專利4,483,781,1985年6月3日Burns等人申請的美國專利申請740,446,1985年2月20日公開的Banks等人的歐洲專利申請0,133,354,以及1983年11月1日頒發(fā)給Chung等人的美國專利4,412,934中公開了這些漂白劑,在這里引用所有這些文獻供參考。如1987年1月6日頒發(fā)給Burns等人的美國專利4,634,551,中所述的那樣,最優(yōu)選的漂白劑還包括6-壬基氨基-6-氧代過氧己酸,在這里引入該文獻供參考。
另一種可被使用的漂白劑包括鹵化漂白劑。次鹵酸鹽(hypohalite)漂白劑的例子例如包括三氯異氰脲酸、二氯異氰脲酸鈉和鉀、N-氯和N-溴鏈烷磺酰胺(sulphonamides)。一般,以成品重量的0.5-10%重、最好是1-5%的量加入這些物質(zhì)。
還可以使用過氧化漂白劑。適合的過氧化漂白化合物包括碳酸鈉過氧水合物、焦磷酸鈉過氧水合物、尿素過氧水合物和過氧化鈉。
最好將過氧化漂白劑與漂白活化劑結(jié)合,這導(dǎo)致在水溶液中(也就是說,在洗滌過程中)就地產(chǎn)生相應(yīng)于該漂白活化劑的過氧酸。
加入到本發(fā)明組合物中的優(yōu)選的漂白活化劑的通式為
其中R是含有約1-約18個碳原子的烷基,在R中自羰基碳延伸并且包括該羰基碳的最長的線性烷基鏈含有約6-約10個碳原子;L是離去基團,其共軛酸的pka值在約4-約13的范圍內(nèi)。在1990年4月10日頒發(fā)給Mao等人的美國專利4,915,854,(在這里引入供參考)和在前面參考引入在本文中的美國專利4,412,934,中敘述了這些漂白活化劑。
除氧化漂白劑以外的漂白劑在本領(lǐng)域中也是已知的,可以將它們用在這里。一類特別有價值的非氧化漂白劑包括光敏化的漂白劑,例如磺化的鋅和/或鋁酞菁。在洗滌過程中,這些物質(zhì)可被附著在被洗物上,當(dāng)在氧的存在下用光照射時,例如將衣物掛出去在日光中干燥,磺化的鋅酞菁被活化,從而將被洗物漂白。在1977年7月5日頒發(fā)給Holcombe等人的美國專利4,033,718,中描述了優(yōu)選的鋅酞菁和光敏化的漂白方法,在這里引入該文獻供參考。洗滌劑組合物一般含有約0.025%-約1.25%重量的磺化的鋅酞菁。
粘土狀污垢去除/抗再附著劑本發(fā)明的組合物非強制地還可以含有具有粘土狀污垢去除和抗再附著性能的水溶性乙氧基化胺。含有這些化合物的顆粒狀洗滌劑組合物一般含有約0.01%-約10.0%重量的水溶性乙氧基化胺,液體洗滌劑組合物一般含有約0.01%至約5%。這些化合物最好是選自以下物質(zhì)(1)如下通式的乙氧基化單胺
(2)如下通式的乙氧基化二胺

(3)通式如下的乙氧基化多胺
(4)通式如下的乙氧基化胺聚合物
和(5)它們的混合物;其中A1是
或-O-;R是H或C1-C4的烷基或羥烷基;R1是C2-C12的亞烷基、羥亞烷基、亞鏈烯基、亞芳基或亞烷芳基,或以不形成O-N鍵為條件,R1是具有2-約20個氧化烯單元的C2-C3的氧化烯部分;每個R2是C1-C4的烷基或羥烷基,-L-X部分,或兩個R2一起形成-(CH2)r、-A2-(CH2)s-部分,其中A2是-O-或-CH2-,r是1或2,s是1或2,并且r+s是3或4;X是非離子基團、陰離子基團或其混合物;R3是取代的C3-C12烷基、羥烷基、鏈烯基、芳基或具有取代位置的烷芳基;R4是C1-C12亞烷基、羥亞烷基、亞鏈烯基、亞芳基或亞烷芳基,或以不形成O-O或O-N鍵為條件,R4是有2-約20個氧化烯單元的C2-C3氧化烯部分;L是含有聚氧化烯部分-〔(R5O)m-(CH2CH2O)n〕-的親水鏈,其中R5是C3-C4亞烷基或羥亞烷基,m和n是使-(CH2CH2O)n-部分含有至少約50%重量的上述聚氧化烯部分的數(shù);對于上述單胺,m是0-約4,n是至少約12;對于上述二胺,m是0-約3,當(dāng)R1是C2-C3亞烷基、羥亞烷基或亞鏈烯基時n是至少約6,當(dāng)R1是除C2-C3亞烷基、羥亞烷基或亞鏈烯基以外的基團時,n是至少約3;對于上述多胺和胺的聚合物,m是0至約10,n是至少約3;p是3-8;q是1或0;以當(dāng)q是1時t是1為條件,t是1或0;w是1或0;x+y+z是至少2;和y+z是至少2。最優(yōu)選的污垢去除和抗再附著劑是乙氧基化四亞乙基五胺。在1986年7月1日頒發(fā)給Vander Meer的美國專利4,597,898,中進一步敘述了典型的乙氧基化胺,在這里引入該文獻供參考。在1984年6月27日公開的Oh和Gosselink的歐洲專利申請111,965,中披露了另一組優(yōu)選的粘土狀污垢除去/抗再附著劑,它們是陽離子化合物,在這里引入該文獻供參考。可被使用的其它粘土狀污垢除去/抗再附著劑包括以下物質(zhì)1984年6月27日公開的Gosselink的歐洲專利申請111,984,中公開的乙氧基化胺聚合物;1984年7月4日公開的Gosselink的歐洲專利申請112,592,中公開的兩性離子聚合物;和1985年10月22日頒發(fā)給Connor的美國專利4,548,744,中公開的氧化胺。在這里引入上述這些文獻供參考。
本領(lǐng)域中已知的其它粘土狀污垢去除和/或抗再附著劑也可以用于本文的組合物。另一種類型的優(yōu)選的抗再附著劑包括羧甲基纖維素(CMC)物質(zhì)。這些物質(zhì)在本領(lǐng)域中是眾所周知的。
聚合分散劑聚合分散劑可有利地用于本文的組合物。這些物質(zhì)可以幫助控制鈣和鎂的硬度。適合的聚合分散劑包括聚合的多羧酸鹽和聚乙二醇,不過在本領(lǐng)域中已知的別的適合的物質(zhì)也可以使用。
可在這里被用作聚合分散劑的聚羧酸鹽物質(zhì)是這樣一些聚合物或共聚物,它們含有至少約60%重量的以下通式的鏈段
其中X、Y和Z的每個選自氫、甲基、羧基、羧甲基、羥基和羥甲基,M是成鹽陽離子,n是約30至約400。優(yōu)選地,X是氫或羥基,Y是氫或羧基,Z是氫,M是氫、堿金屬、氨或取代的銨。
通過聚合或共聚適合的不飽和單體(最好是以它們的酸的形式),可以制備這類聚合的多羧酸鹽物質(zhì)??杀痪酆闲纬蛇m合的聚合多羧酸鹽的不飽和單體酸包括丙烯酸、馬來酸(或馬來酸酐)、富馬酸、衣康酸、烏頭酸、中康酸、檸康酸和亞甲基丙二酸。在這里的聚合多羧酸鹽中可以存在不含羧酸鹽基的單體鏈節(jié),例如乙烯基甲醚、苯乙烯、乙烯等,只要這樣的鏈節(jié)不多于約40%重量,它們的存在是適合的。
特別適合的聚合多羧酸鹽可以由丙烯酸制得。用于此處的這種基于丙烯酸的聚合物是聚合的丙烯酸的水溶性鹽。以酸形式的這種聚合物的平均分子量優(yōu)選為約2000-10000,比較優(yōu)選的是約4000-7000,最優(yōu)選的是約4000-5000。這種丙烯酸聚合物的水溶性鹽可以包括例如堿金屬、銨和取代的銨鹽。這種可溶的聚合物是已知的物質(zhì)。這種聚丙烯酸鹽在洗滌劑組合物中的應(yīng)用已被公開,例如在1967年3月7日頒發(fā)給Diehl的美國專利3,308,067,中,在這里引入該專利供參考。
基于丙烯酸/馬來酸的共聚物也可以用作優(yōu)選的分散/抗再沉積劑成分。這種物質(zhì)包括丙烯酸和馬來酸共聚物的水溶性鹽。以酸形式的這種共聚物的平均分子量優(yōu)選為約2000-100000,更優(yōu)選的為約5000-75000,最優(yōu)選的為約7000-65000。在該共聚物中丙烯酸鹽與馬來酸鹽的比值一般為約30∶1-約1∶1,比較優(yōu)選的是約10∶1至2∶1。這種丙烯酸/馬來酸共聚物的水溶性鹽包括例如堿金屬、銨和取代的銨鹽。這類可溶的丙烯酸鹽/馬來酸鹽共聚物是已知的物質(zhì),在1982年12月15日公開的歐洲專利申請No.66915中描述了這類物質(zhì),在此引入該文獻以供參考。
另一種可被包括的聚合物質(zhì)是聚乙二醇(PEG)。PEG能表現(xiàn)出分散劑的性能并能起粘土狀污垢去除/抗再附著劑的作用。用于這些用途的PEG的分子量范圍一般為約500-約100000,優(yōu)選為約1000-約50000,更優(yōu)選為約1500-約10000。
螯合劑本文的洗滌劑組合物還可以非強制地含有一種或多種作為助洗劑的添加物質(zhì)的鐵和錳的螯合劑。這些螯合劑可以選自如下文所限定的氨基羧酸鹽、氨基膦酸鹽、多官能取代的芳族的螯合劑和它們的混合物。如果沒有要通過理論進行限制,我們認為這些物質(zhì)的好處是部分地由于它們通過形成可溶的螯合物從洗滌溶液中除去鐵和錳離子的特殊性能。
在本發(fā)明的組合物中用作不是必須的螯合劑的氨基羧酸鹽,可以有一個或多個(最好至少兩個)
亞結(jié)構(gòu)單元,其中M是氫、堿金屬、銨或取代的銨(例如乙醇胺),x是1-約3,最好是1。這些氨基羧酸鹽最好不含有多于約6個碳原子的烷基或鏈烯基。實用的氨基羧酸鹽包括亞乙基二胺四乙酸、N-羥乙基亞乙基二胺三乙酸、次氮基三乙酸、亞乙基二胺四丙酸、三亞乙基四胺六乙酸、二亞乙基三胺五乙酸和乙醇二甘氨酸的堿金屬、銨和取代銨鹽以及它們的混合物。
當(dāng)洗滌劑組合物中允許至少有低的總磷含量時,氨基膦酸鹽也適合于用作本發(fā)明組合物中的螯合劑。具有1個或多個,最好至少兩個
亞結(jié)構(gòu)單元的化合物是有用的,其中M是氫、堿金屬、銨或取代的銨,x是1-約3,最好為1。該化合物包括亞乙基二胺四(亞甲基膦酸鹽)、次氮基三(亞甲基膦酸鹽)和二亞乙基三胺五(亞甲基膦酸鹽)。這些氨基膦酸鹽最好不含有多于6個碳原子的烷基或鏈烯基。亞烷基可以被亞結(jié)構(gòu)共用。
多官能取代的芳族螯合劑在本文的組合物中也是適用的。這些物質(zhì)可包含具有通式為
的化合物,其中至少1個R是-SO3H或COOH、其可溶性鹽、或它們的混合物。在這里引用,以供參考的1974年5月21日頒發(fā)給Connor等人的美國專利3,812,044,公開了一些多官能取代的芳族螯合和多價螯合劑。以酸的形式的這類化合物優(yōu)選的是二羥基二磺基苯和1,2-二羥基-3,5-二磺基苯。堿性洗滌劑組合物可以以堿金屬、銨或取代的銨(如單一或三乙醇胺)鹽的形式含有這些物質(zhì)。
如果使用,這些螯合劑的用量一般為本文洗滌劑組合物重量的約0.1%至約10%,比較優(yōu)選的為約0.1%至約3.0%。
增白劑本領(lǐng)域中已知的任何熒光增白劑或其它增白劑可被加入到本文的洗滌劑組合物中。
用于洗滌劑組合物的增白劑的選擇取決于若干因素,例如洗滌劑的類型、存在于洗滌劑組合物中的其它成分的性質(zhì)、洗滌的水溫、攪拌的程度以及被洗物與桶的體積的比值。
增白劑的選擇還取決于要被洗滌的物質(zhì)的類型,例如棉織品、合成織物等。因為大部分洗衣洗滌劑產(chǎn)品被用于洗滌各種織物,所以洗滌劑組合物應(yīng)含有一些增白劑的混合物,這些增白劑對于各種織物將是有效的。這種增白劑混合物的各個成分當(dāng)然必須是相容的。
可用于本發(fā)明的商品熒光增白劑可以被分為一些小類,這些小類包括(但不是必然限于)茋、吡唑啉、香豆素、羧酸、次甲基花青類、二苯并噻吩-5,5-二氧化物、吡咯類、五和六元環(huán)的雜環(huán)類化合物,以及其它雜項劑的衍生物。這些增白劑的一些例子被公開在M.Zahradnik著、由John Wiley & Sons于1982年在紐約出版的“The Production and Application of Fluorescent Brightening Agents”中,此處引入該文供參考。
可用于本發(fā)明的茋的衍生物包括(但不是必須限于)雙(三嗪基)氨基茋的衍生物、茋的雙酰氨基衍生物、茋的三唑衍生物、茋的噁二唑衍生物、茋的噁唑衍生物和茋的苯乙烯基衍生物。
可以從4,4′-二胺芪-2,2′-二磺酸制備可用于本發(fā)明的一些雙(三嗪基)氨基茋的衍生物。
可用于本發(fā)明的香豆素衍生物包括(但不是必須限于)在3-位、在7-位、在3-位和7-位取代的衍生物。
可用于本發(fā)明的羧酸衍生物包括(但不是必須限于)富馬酸衍生物、苯甲酸衍生物、對-亞苯基二丙烯酸衍生物、萘基二羧酸衍生物、雜環(huán)酸衍生物和肉桂酸衍生物。
可用于本發(fā)明的肉桂酸衍生物可以進一步再細分成一些組,這些組包括(但未必限于)在Zahradnik參考文獻第77頁公開的肉桂酸衍生物、苯乙烯基唑類、苯乙烯基苯并呋喃、苯乙烯基噁二唑、苯乙烯基三唑和苯乙烯基聚苯。
如Zahradnik參考文獻第78頁所公開的,苯乙烯基唑類可以進一步再細分為苯乙烯基苯并噁唑、苯乙烯基咪唑和苯乙烯基噻唑。當(dāng)然應(yīng)該知道,這三種確定的小組未必能反映出苯乙烯唑類可以再細分為一些小組的詳盡的名單。
另一類可用于本發(fā)明的熒光增白劑是在The Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology第741-749頁,第3卷,第733-750頁(John Wiley & Son,Inc.,1962)中公開的二苯并噻吩-5,5-二氧化物,此處引入上述公開內(nèi)容供參考;這類熒光增白劑還包括3,7-二氨基二苯并噻吩-2,8-二磺酸5,5二氧化物。
另一類可用于本發(fā)明的熒光增白劑包括吡咯類,它們是五元雜環(huán)類化合物的衍生物。這些物質(zhì)可以進一步再細分為單吡咯類和雙吡咯類。在Kirk-Othmer參考文獻中公開了一些單吡咯和雙吡咯的例子。
另一類可用于本發(fā)明的增白劑是在Kirk-Other參考文獻中公開的六元雜環(huán)的衍生物。這些化合物的例子包括從吡嗪得到的增白劑和從4-氨基萘甲酰胺得到的增白劑。
除已經(jīng)敘述過的這些增白劑外,雜項劑也可以用作增白劑。這些雜項劑的例子被公開在Zahradnik參考文獻第93-95頁,它們包括1-羥基-3,6,8-芘三磺酸;2,4-二甲氧基-1,3,5-三嗪-6基-芘;4,5-二苯基咪唑啉酮二磺酸;和吡唑啉-喹啉的衍生物。
可用于本發(fā)明的熒光增白劑的其它具體例子是1988年12月13日頒發(fā)給Wixon的美國專利4,790,856,中所確定的那些,此處引入該文獻的公開內(nèi)容供參考。這些增白劑包括產(chǎn)自Verona的PhorwhiteTM系列的增白劑。在這篇參考文獻中公開的其它增白劑包括從Ciba-Geigy可得到的Tinopal UNPA,Tinopal CBS和Tinopal 5BM;從位于意大利的Hilton-Davis得到的Arctic White CC和Artic White CWD;2-(4-苯乙烯基-苯基)-2H-萘酚〔1,2-d〕三唑;4,4′-雙-(1,2,3-三唑-2-基)-茋;4,4′-雙(苯乙烯基)雙苯;以及y-氨基香豆素。這些增白劑的具體例子包括4-甲基-7-二乙基-氨基香豆素;1,2-二(苯并咪唑-2-基)乙烯;1,3-二苯基吡唑啉;2,5-二(苯并噁唑-2-基)噻吩;2-苯乙烯基-萘并-〔1,2-d〕噁唑;以及2-(茋-4-基)-2H-萘并-〔1,2-d〕三唑。
可用于本發(fā)明的其它熒光增白劑包括1972年2月29日頒發(fā)給Hamilton的美國專利3,646,015,中公開的那些,在這里引入該文獻公開的內(nèi)容供參考。
抑泡劑用來減少或抑制泡沫形成的已知或成為已知的化合物,可被加入到本發(fā)明的組合物中。因為本文的多羥基脂肪酰胺表面活性劑可增加洗滌劑組合物的泡沫穩(wěn)定性,所以加入這些物質(zhì)(在下文中稱為“抑泡劑”)可能是合乎需要的。當(dāng)洗滌劑組合物包含與多羥基脂肪酰胺表面活性劑混合在一起的形成泡沫較多的表面活性劑時,泡沫抑制作用可能具有特別重要的意義。對于用于前裝料自動洗衣機的組合物,泡沫抑制作用是特別需要的。這些洗衣機的特點一般在于,有一個裝衣物和洗滌水用的轉(zhuǎn)桶,該轉(zhuǎn)桶有一根橫軸,并且繞該軸轉(zhuǎn)動。這種攪動可導(dǎo)致形成很多泡沫,因此降低洗滌性能。在熱水洗滌和高濃度表面活性劑的條件下,使用抑泡劑能夠具有特別重要的意義。
可以用作本文組合物中抑泡劑的物質(zhì)的種類很多。對于該技術(shù)領(lǐng)域中熟練的技術(shù)人員來說,抑泡劑是眾所周知的。例如,在Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology第三版第7卷第430-447頁(John Wiley & Sons,Inc.,1979)中,對它們有一般性描述。一類特別重要的抑泡劑包括脂肪單羧酸和其可溶性鹽。1960年9月27日頒發(fā)給Wayne St.John的美國專利2,954,347,詳述了這些物質(zhì),該專利被引用在這里供參考。用作抑泡劑的脂肪單羧酸和它的鹽一般具有10-約24,最好12-18個碳原子的烴基鏈。適合的鹽包括堿金屬鹽例如鈉、鉀和鋰鹽,銨和鏈烷醇銨鹽。這些物質(zhì)是優(yōu)選的一類洗滌劑組合物的抑泡劑。
洗滌劑組合物還可以含有非表面活性劑抑泡劑。例如,這包括高分子量的烴類,例如石蠟、脂肪酸酯(如,脂肪酸甘油三酯)、一元醇的脂肪酸酯、脂族的C18-C40的酮(如,硬脂酮)等等。其它的抑泡劑包括N-烷基化的氨基三嗪,例如通過氰尿酰氯與2或3摩爾含1-24個碳原子的伯或仲胺反應(yīng)形成的三至六烷基密胺或二至四烷基二胺的氯三嗪;氧化丙烯;單硬脂基磷酸酯例如單十八烷醇磷酸酯,以及單硬脂基二-堿金屬(例如Na、K、Li)磷酸鹽和酯。烴類,例如石蠟和鹵化石蠟,可以以液體形態(tài)被使用。液體的烴在常溫和大氣壓下是液體,它的傾點范圍是約-40℃-約5℃,最低沸點不低于約110℃(大氣壓下)。使用含蠟烴,最好是熔點低于約100℃的含蠟烴,也是已知的。烴類構(gòu)成優(yōu)選的一類洗滌劑組合物用的抑泡劑。例如,在1981年5月5日頒發(fā)給Gandolfo等人的美國專利4,265,779,中敘述了烴抑泡劑,在這里引用該專利供參考。因此,烴類包括具有約12-約70個碳原子的脂族、脂環(huán)族、芳族和雜環(huán)的飽和或不飽和的烴。作為用于這種抑泡劑論述的詞“石蠟”,意指包括真石蠟和環(huán)烴的混合物。
另一類優(yōu)選的非表面活性劑抑泡劑包含聚硅氧烷抑泡劑。這種抑泡劑包括使用聚有機硅氧烷油(例如聚二甲基硅氧烷)、聚有機硅氧烷油或樹脂的分散液或乳濁液、以及聚有機硅氧烷與二氧化硅微粒的混合物,其中聚有機硅氧烷是熔凝化學(xué)吸附在二氧化硅上的。聚硅氧烷抑泡劑在該領(lǐng)域中是眾所周知的,例如公開在1981年5月5日頒發(fā)給Gandolfo等人的美國專利4,265,779,和由Starch,M.S.公開在1990年2月7日的歐洲專利申請No.89307851.9中,在這里引用這兩篇專利供參考。
美國專利3,455,839中公開了其他的聚硅氧烷抑泡劑,該專利是關(guān)于組合物和通過加入少量聚二甲基硅氧烷液體除去水溶液泡沫的方法。
在德國專利申請DOS 2,124,526中敘述了聚硅氧烷和硅烷化的二氧化硅的混合物。在Bartolotta等人的美國專利3,933,672和1987年3月24日頒發(fā)給Baginski等人的美國專利4,652,392中公開了用于顆粒狀洗滌劑組合物中的聚硅氧烷消泡劑和泡沫抑制劑。
本文中使用的典型的基于聚硅氧烷的抑泡劑是泡沫抑制所需量的主要由以下成分組成的抑泡劑(ⅰ)在25℃時粘度為約20cs-約1500cs.的聚二甲基硅氧烷液體;
(ⅱ)相對于每100份重的組分(ⅰ)為約5-約50份重的硅氧烷樹脂,該樹脂是由(CH3)3SiO 單元和SiO2單元組成的,其中(CH3)3SiO 單元與SiO2單元的比值為約0.6∶1至約1.2∶1;以及(ⅲ)相對于每100份重的組分(ⅰ)為約1-約20份重的固體硅膠。
對于任何要用于自動洗衣機的洗滌劑組合物,泡沫不應(yīng)該形成到它們溢出洗衣機的程度。當(dāng)使用抑泡劑時,它最好是以“泡沫抑制所需量”存在。所謂“泡沫抑制所需量”是指組合物的配方設(shè)計師可以選擇一定用量的這種抑泡劑,要足以抑制泡沫,結(jié)果形成用于自動洗衣機的低泡洗衣洗滌劑。泡沫抑制所需量將隨所選擇的洗滌表面活性劑而變化。例如,與起泡比較少的表面活性劑相比,對高泡表面活性劑,要用比較多的抑泡劑,以達到理想的泡沫抑制。通常在低泡洗滌劑組合物中應(yīng)該加入足夠量的抑泡劑,以便使自動洗衣機洗滌循環(huán)期間(即,在預(yù)定的洗滌溫度和濃度條件下攪動洗滌劑水溶液時)形成的泡沫不超過洗衣機裝有洗滌衣物的桶的剩余容積的約75%,最好不超過約50℃,其中剩余容積被確定為桶的總?cè)莘e與水加上衣物的體積之間的差值。
本發(fā)明的組合物一般將含有0-約5%的抑泡劑。當(dāng)用作抑泡劑時,脂肪單羧酸和其鹽一般將以達洗滌劑組合物重量的約5%的量存在,最好用約0.5%-約3%的脂肪單羧酸鹽抑泡劑。雖然可以用較高的量,但是一般以達洗滌劑組合物重量的約2.0%的量,使用聚硅氧烷抑泡劑。這個上限實際上是實用性質(zhì)的,這主要是由于牽涉到保持成本最低和有效地抑制泡沫的較低用量的有效性的原因。優(yōu)選使用約0.01%-約1%的聚硅氧烷抑泡劑,更優(yōu)選的為約0.25%至約0.5%。在這里使用的這些重量百分比的值包括了與聚硅氧烷共同使用的任何二氧化硅以及可被使用的任何添加物質(zhì)。
一般以約0.01%至約5.0%的量使用烴抑泡劑,盡管可以使用更高的用量。
其它成分在本發(fā)明的組合物中可以包含用于洗滌劑組合物的各種各樣的其它成分,它們包括其它活性組分、載體、水溶助長劑、操作助劑、染料或顏料、液體配方用的溶劑等。
液體洗滌劑組合物可以含有作為載體的水和其它溶劑。適合的是低分子量的伯或仲醇,例如甲醇、乙醇、丙醇和異丙醇。對于增溶表面活性劑,一元醇是優(yōu)選的,但是也可以使用多元醇,例如含有2-約6個碳原子和2-約6個羥基的那些多元醇(例如丙二醇、乙二醇、丙三醇、和1,2-丙二醇)。
本發(fā)明的洗滌劑組合物最好是按配方制造的,這樣的配方適于在含水洗滌操作期間,洗滌水的pH值約為6.5-約11,優(yōu)選為約7.5-約10.5。液體產(chǎn)品配方具有優(yōu)選的pH值為約7.5-約9.5,更優(yōu)選的為約7.5-約9.0??刂苝H在推薦應(yīng)用的范圍之內(nèi)的方法包括使用緩沖劑、堿、酸等,而且這些方法對該技術(shù)領(lǐng)域熟練技術(shù)人員來說是熟知的。對于含有對苯二酸亞烷基酯和含有污垢解脫劑的液體洗滌劑,PH最好是低于約9.0。
實驗部分這舉例說明的是一種制造用于這里的N-甲基,1-脫氧葡糖基月桂酰胺表面活性劑的方法。雖然一個技術(shù)熟練的化學(xué)家可以改變裝置的形狀,但是用于這里的適合的裝置包括一個3升的四頸燒瓶,它裝有一個電機驅(qū)動的漿式攪拌器和一個其長度足以接觸到反應(yīng)介質(zhì)的溫度計。燒瓶的其它兩個頸,一個裝有氮氣吹掃管,另一個裝有一個寬內(nèi)徑的側(cè)面支管(注意在非常迅速地放出甲醇的情況下,寬內(nèi)徑的側(cè)面支管是重要的),將一個有效的收集冷凝器和一個真空出口管連接到這個帶有寬內(nèi)徑側(cè)面支管的頸上。真空出口管是與抽氮氣管和真空表連接的,然后與抽氣機和汽水閥連接。將一個用于加熱反應(yīng)的裝有可調(diào)變壓溫度控制器(“Variac”)的500瓦加熱罩裝在實驗室支架上(lab-jack)上,使它可以容易地升高或降低,以進一步控制反應(yīng)溫度。
將N-甲基葡糖胺(195克,1.0摩爾,Aldricn,M4700-0)和月桂酸甲酯(Procter & Gamble CE1270,220.9克,1.0摩爾)裝入燒瓶中。將該固/液混合物在氮氣吹掃下加熱攪拌,形成熔化物(大約25分鐘)。當(dāng)熔化物的溫度達到145℃時,加入催化劑(粉末狀無水碳酸鈉,10.5克,0.1摩爾,J.T.Baker)。關(guān)閉氮氣吹掃裝置,調(diào)節(jié)抽氣機和抽氮氣,得到5英寸(5/31大氣壓)Hg.的真空度。從這一點開始,通過調(diào)節(jié)Variac和/或通過升高或降低加熱罩,將反應(yīng)溫度保持在150℃。
在7分鐘內(nèi),在反應(yīng)混合物的液面上看見第1個甲醇氣泡,劇烈的反應(yīng)立刻隨之而來。蒸餾甲醇直到其速度降下去為止。調(diào)整真空度到約10英寸(10/31大氣壓)Hg.的真空度。大致按以下速度增加真空度(以英寸Hg.數(shù)對分鐘數(shù))∶在3分鐘時為10、在7分鐘時為20、在10分鐘時為25。從放出甲醇開始到11分鐘時,停止加熱和攪拌,這時存在一些泡沫。然后將產(chǎn)物冷卻和凝固。
實施例以下實施例要舉例說明本發(fā)明的組合物,而不是必須要限制或換句話說要確定本發(fā)明的范圍,該范圍是根據(jù)以下的權(quán)利要求決定的。
實施例1-4基本顆粒 1 2 3 4線型C12烷基苯磺酸鹽 13.3 7.6 4.6C14-C15烷基硫 5.7 16.0酸鹽C16-18烷基硫酸鹽 2.4
基本顆粒 1 2 3 4C16-18烷基乙氧基 1.1化物(11摩爾)N-甲基,N-1-脫氧葡糖基椰子酰胺 3.0 3.0硅鋁酸鹽 22.3 24.8 24.8 22.0硅酸鹽固體 2.0 2.0 2.0聚丙烯酸鹽 3.8 3.8 3.8(4,500MW)丙烯酸鹽/馬來酸鹽 4.3共聚物(60,000MW)碳酸鈉 18.0 18.0 18.0水和其他(包括濕氣、 20.5 21.0 21.5 9.4硫酸鈉、增白劑、聚乙二醇、抑泡劑和聚硅氧烷除氣劑)混和硅鋁酸鹽 2.5N-甲基,N-1- 3.0 3.0脫氧葡糖基椰子酰胺C14-15烷基硫酸鹽 11.4N-甲基,N-1-脫 7.0氧葡糖基動物脂肪酰胺檸檬酸鈉 3.0 3.0 3.0 8.0
基本顆粒 1 2 3 4硅酸鈉(1.6r) 3.5碳酸鈉 17.5污垢解脫劑 1.0 1.0 1.0 1.0雜項劑(酶、漂白劑、 3.0 3.0 3.0 18.3抑泡劑等)噴霧上去香料 0.4 0.4 0.4 0.4C12-13烷基乙氧 1.5 1.0 0.5基化物(6.5摩爾)聚硅氧烷液體 0.5總量 100.0 100.0 100.0 100.0通過淤漿和噴霧干燥基本顆粒組份至水份含量約為5%,然后在一個壓緊式混合機中將其與另外的干燥的組分混合,這樣來制備實施例1-4所代表的凝聚顆粒配方的組合物。通過用液體組份噴霧,將制成的高密度粉末除塵。實施例1-3的產(chǎn)品是準(zhǔn)備供濃度為約1050ppm,洗滌溫度低于約50℃的條件使用的。實施例4的產(chǎn)品最好是在約6000ppm的濃度,30℃至95℃下使用。
組份 5 6 7 8C12-14烷基硫酸鹽 3.1 12.9C14-15烷基乙氧基 8.5 9.3化物(2.25)硫酸鹽C12-18烷基乙氧基 6.2化物(2.5)硫酸鹽組分 5 6 7 8N-甲基,N-1-脫 8.5 3.1 3.1 8.4氧葡糖基椰子酰胺C12-14烷基乙氧基 2.5 1.6化物十二碳烯基琥珀酸 5.0 11.1氧聯(lián)二琥珀酸鹽 20.0檸檬酸 5.0 15.0 4.1C12-14脂肪酸 3.0油酸 1.8聚丙烯酸鹽 1.5 1.5(4,500MW)十二烷基三甲基 0.2氯化銨乙氧基化四亞乙 2.0基五胺污垢解脫劑 0.5 0.5 0.5 0.5雜項劑(酶、增白劑、 15.8 14.4 14.4 14.1緩沖劑、穩(wěn)定劑、溶劑等等)水 54.0 51.2 51.2 45.5總量 100.0 100.0 100.0 100.0混合以下成份來制備實施例4-8的產(chǎn)品非水溶劑、含水表面活性劑漿料或溶液、熔化的脂肪酸、聚羧酸鹽助洗劑和其它鹽的水溶液,含水的乙氧基化四亞乙基五胺、緩沖劑、堿和余量的水。用檸檬酸水溶液或氫氧化鈉水溶液將PH調(diào)到約8.5,然后加入最后的組分,例如污垢解脫劑、酶、著色劑和香料,并攪拌該混合物直至達到單相為止。
實施例5-7的產(chǎn)品最好是在基于洗滌水重量約為2000ppm的濃度、低于約50℃的溫度下使用。
實施例8的產(chǎn)品最好是在12000ppm的濃度、約30℃-95℃的洗滌溫度下使用。
實施例9以下所述的是制備用于本發(fā)明的多羥基脂肪酰胺的另一種方法。使用由以下成份組成的反應(yīng)混合物84.87克脂肪酸甲酯(來源Procter & Gamble甲酯CE1270),75克N-甲基-D-葡糖胺(來源Aldrich Chemical Company M4700-0)1.04克甲醇鈉(來源Aldrich Chemical Company 16,499-2),和68.51克甲醇。反應(yīng)器包含一個裝有干燥管的標(biāo)準(zhǔn)回流裝置、冷凝器和攪拌棒。在該方法中,在氬氣下,在攪拌的同時,將N-甲基葡糖胺與甲醇混合,并在充分混合(攪棒;回流)的情況下開始加熱。15-20分鐘后,當(dāng)溶液達到想要的溫度時,加入酯和催化劑甲醇鈉。按時取樣以控制反應(yīng)過程,但是可以看出在63.5分鐘時,溶液是完全透明的。事實上,可以判斷在那時反應(yīng)幾乎完成。將反應(yīng)混合物保持回流4個小時。在除去甲醇后,回收到156.16克粗產(chǎn)物。在真空干燥和純化后,回收到總產(chǎn)量為106.92克的純產(chǎn)物。但是,因為貫穿反應(yīng)過程的有規(guī)律的取樣使總百分產(chǎn)率值變得毫無意義,所以百分產(chǎn)率不是以這個總產(chǎn)量為基礎(chǔ)計算的。可以以80%-90%的反應(yīng)物濃度將反應(yīng)進行達6小時之久,生成的產(chǎn)物帶有極少量的付產(chǎn)物。
以下所述的內(nèi)容不是要在這里限制本發(fā)明,而只是進一步舉例說明本技術(shù)的另外一些方面,在用多羥基脂肪酰胺制造各種各樣的洗滌劑組合物的過程中,配方設(shè)計師會考慮到這些內(nèi)容。
容易理解的是,由于其酰胺鍵,多羥基脂肪酰胺在高堿性或高酸性條件下容易有些不穩(wěn)定。雖然可以允許有一些分解,但是在非常持久的時間里,這些物質(zhì)最好不經(jīng)受PH值在約11(優(yōu)選為10)以上的環(huán)境,也不經(jīng)受PH值低于約3的環(huán)境。終產(chǎn)物(液體)的PH值一般為7.0-9.0。
在制備多羥基脂肪酰胺期間,一般必須至少部分地中和用以形成酰胺鍵的堿催化劑。雖然任何酸可被用于這一目的,但洗滌劑配方設(shè)計師將認識到,用能夠提供在成品洗滌劑組合物中另外有用并且希望有的陰離子的酸,是一件簡單和方便的事情。例如,可以將檸檬酸用于中和的目的,生成的檸檬酸根離子(約1%)可以保存在約40%的多羥基脂肪酰胺漿料中,被泵入到整個洗滌劑制造過程的較后的制造步驟中。同樣可以使用一些酸形式的物質(zhì),例如氧聯(lián)琥珀酸鹽、次氮基三乙酸鹽、亞乙基二胺四乙酸鹽、酒石酸鹽/琥珀酸鹽等。
得自椰子烷基脂肪酸(主要含C12-C14)的多羥基脂肪酰胺比其動物脂烷基(主要含C16-C18)的對應(yīng)物更可溶。因此,C12-C14物質(zhì)有點更容易配制液體組合物,而且更可溶于冷水洗衣浴。但是,C16-C18物質(zhì)也是很有用的,特別是用于溫-熱水洗滌的情況下。實際上,與其C12-C14的對應(yīng)物相比,C16-C18物質(zhì)可能是比較好的洗滌表面活性劑。因此,當(dāng)選擇用于指定配方的特殊的多羥基脂肪酰胺時,配方設(shè)計師可能希望使容易制造與性能相平衡。
還應(yīng)該知道,憑借在脂肪酸部分中具有不飽和點和/或支鏈,可以增加多羥基脂肪酰胺的溶解性。因此,例如得自油酸和異硬脂酸的多羥基脂肪酰胺物質(zhì),比其正烷基的對應(yīng)物更可溶。
同樣,由二糖、三糖等制成的多羥基脂肪酰胺的溶解性,一般要大于它們的由單糖制得的對應(yīng)物的溶解性。當(dāng)配液體組合物時,這種較高的溶解性可能具有特別的幫助。此外,當(dāng)與普通的烷基苯磺酸鹽(“LAS”)共同使用時,其中的多羥基是得自麥芽糖的多羥基脂肪酰胺,似乎起到特別好的作用。雖然不準(zhǔn)備用理論來進行限制,但似乎LAS與得自高級糖(例如麥芽糖)的多羥基脂肪酰胺的配合導(dǎo)致含水介質(zhì)中界面張力的顯著的和意想不到的降低,由此增強了凈洗滌性能(在下文中講述得自麥芽糖的多羥基脂肪酰胺的制造)。
不僅可以從純化的糖類制造多羥基脂肪酰胺,而且也可以從水解的淀粉制造,例如玉米淀粉、土豆淀粉,或含有配方設(shè)計師想要的單糖、二糖等的任何其它方便的得自植物的淀粉。從經(jīng)濟的觀點看,這是特別重要的。因此,可以方便地而且經(jīng)濟地使用“高葡萄糖”玉米糖漿、“高麥芽糖”玉米糖漿等。去木質(zhì)的、水解的纖維素漿也可以提供一個多羥基脂肪酰胺的原料來源。
如以上提到的,得自高級糖(例如麥芽糖、乳糖等)的多羥基脂肪酰胺比其葡萄糖對應(yīng)物更可溶。并且,似乎是可溶性較大的多羥基脂肪酰胺可以幫助可溶性較小的對應(yīng)物增溶,達到不同的程度。因此,配方設(shè)計師可能選用例如含有高葡萄糖玉米糖漿的原料,而又含有少量的麥芽糖(例如1%或更多)。通常,在較寬的溫度和濃度范圍內(nèi),多羥基脂肪酸產(chǎn)生的混合物比用“純”葡萄糖得到的多羥基脂肪酰胺表現(xiàn)出更優(yōu)良的溶解性能。因此,對于使用糖的混合物而不用純糖反應(yīng)物,除任何經(jīng)濟的優(yōu)點外,就性能和/或容易配制而論,用混合的糖制造的多羥基脂肪酰胺具有非常顯著的優(yōu)點。但是,在有些情況中,可以注意到,在脂肪酸麥芽酰胺含量高于約25%時,油脂去除(洗盤)性能有些下降,該含量高于約33%時,起泡性能有些下降(上述百分比是在混合物中由麥芽酰胺制得的多羥基脂肪酰胺對由葡萄糖制得的多羥基脂肪酰胺的百分比),上述值可能有些變化,這取決于脂肪酸部分的鏈長。那么一般來說,選用這種混合物的配方設(shè)計師可以發(fā)現(xiàn),選擇其中一糖(如葡萄糖)與二糖和高級糖(如麥芽糖)的比為約4∶1至約99∶1的多羥基脂肪酰胺是有利的。
用脂肪酸酯和N-烷基多元醇制備優(yōu)選的非環(huán)化的多羥基脂肪酰胺,可以在醇類溶劑中,在約30℃-90℃溫度,最好在約50℃-80℃溫度下進行制備?,F(xiàn)在已經(jīng)確定,由于在用于成品洗滌劑配方之前不需要從反應(yīng)產(chǎn)物中完全除去乙二醇溶劑,所以對于例如液體洗滌劑的配方設(shè)計師來說,在1,2-丙二醇溶劑中進行這樣的過程可能是方便的。同樣,例如固體(一般為顆粒狀)洗滌劑組合物的配方設(shè)計師可以發(fā)現(xiàn),在包含乙氧基化醇類的溶劑中,例如乙氧基化(EO3-8)的C12-C14醇類(例如從Shell的NEODOL 23 EO6.5得到的那些),在30℃-90℃溫度范圍內(nèi),實施該方法是方便的。當(dāng)使用這些乙氧基化物時,優(yōu)選的是它們不含有大量的未乙氧基化的醇,最好是不含有大量單乙氧基化的醇(牌號為“T”)。
盡管制造多羥基脂肪酰胺的方法自身不構(gòu)成本發(fā)明的部分,但是配方設(shè)計師也可以注意下文所述的合成多羥基脂肪酰胺的其他方法。
制備優(yōu)選的無環(huán)多羥基脂肪酰胺的工業(yè)規(guī)模的反應(yīng)順序一般將包含步驟1-通過N-烷基胺和糖反應(yīng)形成加合物接著在催化劑的存在下與氫反應(yīng),制備由想要的糖或糖的混合物衍生的N-烷基多羥基胺;隨后是步驟2-將上述多羥基胺與最好是脂肪酸酯反應(yīng),形成酰胺鍵。雖然可以用各種公開的技術(shù)方法制備用于反應(yīng)順序步驟2的各種N-烷基多羥基胺,但是以下方法是方便的,并且該方法利用經(jīng)濟的糖漿為原料。應(yīng)該知道,為了得到最好的產(chǎn)品,當(dāng)使用這種糖漿原料時,制造者應(yīng)選用顏色很淺的,或最好是幾乎無色的(水-白色”)的糖漿。
從得自植物的糖漿制備N-烷基多羥基胺Ⅰ.形成加合物-以下所述的是一種標(biāo)準(zhǔn)的方法,在該方法中使加納爾顏色小于1的約420克的約55%葡萄糖溶液(玉米糖漿-約231克葡萄糖-約1.28摩爾)與約119克的約50%甲胺水溶液(59.5克甲胺-1.92摩爾)反應(yīng)。用氮氣清洗和保護甲胺(MMA)溶液,將該溶液冷卻到約10℃或低于10℃。用氮氣清洗和保護玉米糖漿,并將其冷卻至約10°-20℃。在所示的指定反應(yīng)溫度下,將玉米糖漿緩慢地加到MMA溶液中。在指定的以分鐘計的近似時間測量加納爾顏色。
表 1以分鐘計的時間10 30 60 120 180 240反應(yīng)溫度℃ 加納爾顏色(近似值)0 1 1 1 1 1 120 1 1 1 1 1 130 1 1 2 2 4 550 4 6 10 - - -正如從以上數(shù)據(jù)可以看到的那樣,隨著溫度升到高于約30℃至約50℃,加合物的加納爾顏色差得多,加合物的加納爾顏色低于7的時間只是約30分鐘。對于較長的反應(yīng)和/或保存時間,溫度應(yīng)低于約20℃。加納爾顏色應(yīng)低于約7,最好是低于為得到優(yōu)良顏色的葡糖胺的約4。
當(dāng)人們使用比較低的溫度形成加合物,采用比較高的胺與糖的比值,使達到加合物的實際平衡濃度的時間縮短。在胺與糖的摩爾比為1.5∶1的情況下,在約30℃的反應(yīng)溫度下,約兩小時達到平衡。以1.2∶1的摩爾比,在同樣條件下,達到平衡的時間是至少約3小時。為了好的顏色,選擇胺∶糖的混合比、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間來充分地實現(xiàn)平衡轉(zhuǎn)化,例如以糖為基準(zhǔn)多于約90%,優(yōu)選的多于約95%,更優(yōu)選的多于約99%的轉(zhuǎn)化率,并且加合物的顏色小于約7,優(yōu)選的小于約4,更優(yōu)選的小于約1。
以低于約20℃的反應(yīng)溫度和如下所示的具有不同加納爾顏色的玉米糖漿使用上述方法,制得的MMA加合物的顏色(用至少約兩小時,達到基本平衡后)如下所示。
表 2加納爾顏色(近似值)玉米糖漿 1 1 1 1+0 0 0+加合物 3 4/5 7/8 7/8 1 2 1正如從上表可以看出的那樣,為了始終如一地得到合格的加合物,糖原料必須是非常接近無色的。當(dāng)糖的加納爾顏色約為1時,加合物有時合格,有時不合格。當(dāng)加納爾顏色大于1時,產(chǎn)生的加合物不合格。糖的初始顏色越好,加合物的顏色就越好。
Ⅱ氫化反應(yīng)-按以下方法氫化上述加納爾顏色為1或小于1的加合物。
將于水中的約539克加合物和United Catalyst G49B Ni催化劑約23.1克加入到一個1升的高壓釜中,并在約20℃用200磅/吋2的氫氣吹洗兩次。將氫氣的壓力升高到約1400磅/吋2,溫度升高到約50℃。然后將壓力升高到約1600磅/吋2并把溫度保持在約50-55℃經(jīng)過約3小時。這時約95%的產(chǎn)物被氫化。然后將溫度升高到約85℃維持約30分鐘,潷析反應(yīng)混合物并過濾出催化劑。除去水和蒸發(fā)MMA后,得到的產(chǎn)物是約95%的白色粉末狀N-甲基葡糖胺。
用約23.1克Raney Ni催化劑重復(fù)上述過程,但是有如下變化。用200磅/吋2的氫氣清洗催化劑三次,吹洗裝有催化劑的反應(yīng)器兩次,用氫氣使反應(yīng)器增壓至1600磅/吋2經(jīng)過兩小時,在1小時的時候解除壓力,然后再使反應(yīng)器增壓到1600磅/吋2。然后將加合物泵入溫度為20℃和壓力為200磅/吋2的反應(yīng)器中,用200磅/吋2的氫氣吹洗反應(yīng)器等等,同上。
在所有情況下得到的產(chǎn)物都是大于約95%的N-甲基葡糖胺,該產(chǎn)物具有以葡糖胺為基準(zhǔn)低于約10ppm的Ni,并具有低于約加納爾2的溶液顏色。
粗制的N-甲基葡糖胺的顏色對于短時間暴露于約140℃溫度是穩(wěn)定的。
重要的是得到優(yōu)良的加合物,它具有低的糖含量(低于約5%,最好低于約1%)和良好的顏色(加納爾顏色低于約7,優(yōu)選的低于約4,更優(yōu)選的低于約1)。
在另一個反應(yīng)中,從用N2在約10-20℃吹洗和保護約159克約50%的甲胺水溶液開始,來制備加合物。在50℃用N2將約330克約70%的玉米糖漿(接近水白色)脫氣,并在低于約20℃的溫度將其緩慢地加入到甲胺溶液中。把溶液混合約30分鐘,產(chǎn)生約95%的加合物,它是很淺的黃色溶液。
把于水中的約190克加合物和約9克United Catalyst G49B Ni催化劑加入到一個200毫升的高壓釜中,在約20℃用H2吹洗三次。升高H2壓力到約200磅/吋2并升高溫度至約50℃。升高壓力到約250磅/吋2并保持溫度在約50-55℃經(jīng)過約3小時。這時產(chǎn)物的約95%被氫化,然后升溫至約85℃過約30分鐘,在除去水和蒸發(fā)后,得到的產(chǎn)物是白色粉末狀約95%的N-甲基葡糖胺。
重要的還有,當(dāng)H2壓力低于約1000磅/吋2時,使加合物和催化劑之間的接觸減至最低限度,以使葡糖胺中的Ni含量達到最小。用該反應(yīng)得到的N-甲基葡糖胺中的鎳含量是約100ppm,這好比上前述反應(yīng)中的低于約10ppm。
為了直接比較反應(yīng)溫度的作用,用H2進行以下反應(yīng)。
用一個200毫升高壓釜反應(yīng)器,按照與上述方法相似的典型的方法,在各種溫度下制造加合物和進行氫化反應(yīng)。
通過化合以下物質(zhì)制備用于制造葡糖胺的加合物約420克的約55%葡萄糖(玉米糖漿)溶液(231克葡萄糖,1.28摩爾)(該溶液是用產(chǎn)自CarGill的99DE玉米糖漿配制的,該溶液的顏色低于加納爾1),和約119克的50%甲胺(59.5克MMA,1.92摩爾)(產(chǎn)自Air Products)。
反應(yīng)過程如下1.把約119克50%的甲胺溶液加入到用N2吹洗過的反應(yīng)器中,用N2保護并冷卻到低于約10℃。
2.在10-20℃用N2脫氣和/或吹洗55%玉米糖漿溶液,除去溶液中的氧。
3.將玉米糖漿溶液緩慢地加入到甲胺溶液中并保持溫度低于約20℃。
4.一旦加入了所有的玉米糖漿溶液,就攪拌約1-2小時。
制成加合物后立刻將其用于氫化反應(yīng),或者將其貯藏在低溫條件下,以防止進一步降解。
葡糖胺加合物的氫化反應(yīng)如下1.把約134克加合物(顏色低于約加納爾1)和約5.8克 G49B Ni加入到一個200毫升高壓釜中。
2.在約20-30℃用200磅/吋2的H2兩次吹洗反應(yīng)混合物。
3.升高H2的壓力到約400磅/吋2并升溫至約50℃。
4.升壓至約500磅/吋2反應(yīng)約3小時,保持溫度在約50-55℃。取試樣1。
5.升溫至約85℃過約30分鐘。
6.潷析并過濾出Ni催化劑。取試樣2。
恒溫反應(yīng)的條件1.將約134克加合物和約5.8克G49B Ni加入到一個200毫升高壓釜中。
2.在低溫用約200磅/吋2H2吹洗兩次。
3.使H2升壓至約400磅/吋2,并升溫至約50℃。
4.升壓至約500磅/吋2,反應(yīng)約3.5小時,保持溫度在指定的溫度。
5.潷析并濾出Ni催化劑。試樣3是用約50-55℃,試樣4是用約75℃,試樣5是用約85℃(在約85℃反應(yīng)時間為約45分鐘)得到的。
所有的試驗得到的N-甲基葡糖胺的純度(約94%)都相似。剛反應(yīng)后這些試驗產(chǎn)品的加納爾顏色是相似的,但是只有兩步加熱處理得到的產(chǎn)物才具有良好的顏色穩(wěn)定性,85℃的那一輪操作得到的產(chǎn)物的顏色在剛反應(yīng)后勉強合格。
實施例10以下所述的是制備用于本發(fā)明洗滌劑組合物的N-甲基麥芽糖胺的動物脂(硬化的)脂肪酰胺。
步驟1-反應(yīng)物麥芽糖-水合物(Aldrich,lot 01318KW);甲胺(40%重的水溶液)(Aldrich,lot 03325TM);Raney鎳,50%漿料(UAD52-73D,Aldrich,lot 12921LW)。
將反應(yīng)物(250克麥芽糖,428克甲胺溶液,100克含50克Raney Ni的催化劑漿料)加入到一個玻璃內(nèi)襯中,再放入3升搖動式高壓釜中,在28℃-50℃用氮氣(3×500磅/吋2)和用氫氣(2×500磅/吋2)進行吹洗,并在常溫在氫氣下?lián)u動過一個周末。通過一個裝有硅膠塞的玻璃微纖維過濾器兩次真空過濾粗反應(yīng)混合物,濃縮濾液得到一種粘性物質(zhì)。把該物質(zhì)溶于甲醇中,然后用旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器除去甲醇/水,由此將最后的痕量的水共沸除掉。在高真空下進行最后的干燥。將粗產(chǎn)物溶于回流的甲醇中,將其過濾,然后把濾液冷卻至再結(jié)晶,過濾并在35℃真空下干燥濾餅,這是餾分#1。使濾液濃縮直至開始形成沉淀為止,并將其儲藏在冰箱中過夜,過濾出固體物并真空干燥,這是餾分#2。再濃縮濾液到它原體積的1/2,使其再結(jié)晶,有很少的沉淀形成,加入少量乙醇,將溶液保存在冰箱中過一個周末。過濾出固體物質(zhì)并在真空下干燥,合并的固體物含有用于總合成的步驟2中的N-甲基麥芽糖胺。
步驟2-反應(yīng)物N-甲基麥芽糖胺(得自步驟1);硬化的動物脂甲基酯;甲醇鈉(25%的甲醇溶液);無水甲醇(溶劑);胺∶酯的摩爾比為1∶1,初始的催化劑含量為10摩爾%(W/r麥芽糖胺),然后升至20摩爾%;溶劑含量為50%(重量)。
在一個密封的瓶子中,水浴加熱20.36克動物脂甲酯至其熔點,將其裝入一個裝有機械攪拌器的250毫升3頸圓底燒瓶中,把燒瓶加熱到大約70℃以防止其中的酯凝固。使25.0克N-甲基麥芽糖胺與45.36克甲醇混合,把形成的料漿加入到動物脂的酯中,同時進行充分混合,然后加入1.51克甲醇鈉的25%甲醇溶液。4小時后,反應(yīng)混合物還沒有澄清,因此加入另外的10摩爾%催化劑(總量為20摩爾%),并使反應(yīng)持續(xù)進行到過夜(約68℃),此后混合物是透明的。然后調(diào)整反應(yīng)燒瓶為蒸餾用,升溫到110℃,在大氣壓下連續(xù)蒸餾60分鐘,然后開始高真空蒸餾并連續(xù)進行14分鐘,這時產(chǎn)物是很稠密的。在110℃(外部溫度)使產(chǎn)物保持在反應(yīng)燒瓶中60分鐘,從燒瓶中刮出產(chǎn)物并在乙醚中研碎過一個周末,在旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器上除去乙醚,并將產(chǎn)物儲藏在烘箱中過夜,然后研磨成粉末。用硅膠從產(chǎn)物中除去任何剩余的N-甲基麥芽糖胺,將在100%甲醇中的硅膠漿裝入一個漏斗,用100%甲醇洗滌幾次。把濃縮的產(chǎn)物試樣(20克,溶于100毫升100%甲醇)放在硅膠上,用真空和幾次甲醇洗滌來進行幾次洗脫,收集到的洗脫液被蒸發(fā)(用旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器)至干燥。通過在乙酸乙酯中研磨過夜隨后過濾,除去任何剩余的動物脂的酯。將濾餅真空干燥過夜,得到的產(chǎn)物是動物脂烷基N-甲基麥芽糖酰胺。
在另一種方法中,可以用含有葡萄糖或葡萄糖和麥芽糖(一般為5%或更多)的混合物的商品玉米糖漿,進行上述反應(yīng)順序的步驟1。制成的多羥基脂肪酰胺和混合物可用于本發(fā)明的任何洗滌劑組合物中。
在又一種方法中,可以在1,2-丙二醇或NEODOL中進行上述反應(yīng)順序的步驟2。隨配方設(shè)計師的意見,在反應(yīng)產(chǎn)物用于配制洗滌劑組合物之前,不必從其中除去丙二醇或NEODOL。此外,根據(jù)配方設(shè)計師的要求,可以用檸檬酸中和甲醇鹽催化劑,形成可以留在多羥基脂肪酰胺中的檸檬酸鈉。
按配方設(shè)計師的要求,本發(fā)明的組合物可以或多或少地含有各種抑泡劑。一般,對于盆洗希望有高泡,因此將不用抑泡劑。對于在頂部裝料洗衣機中洗滌織物,可能希望對泡沫有所控制,而對于前裝料的洗衣機,很大程度地抑制泡沫可能是優(yōu)選的。該領(lǐng)域中已知的各種各樣的抑泡劑可被例行地選用在這里。實際上,對于任何具體的洗滌劑組合物,抑泡劑或抑泡劑混合物的選擇將不僅取決于其中多羥基脂肪酰胺的存在和用量,而且還取決于配方中存在的其它表面活性劑。但是,與多羥基脂肪酰胺一起用時,基于聚硅氧烷的各種抑泡劑好象比各種其他類型的抑泡劑更有效(即,可以以較低的含量被使用)。在這里特別有用的是以X2-3419和Q2-3302(Dow Corning)出的聚硅氧烷抑泡劑。
可以有利地含有污垢解脫劑的織物洗滌組合物的配方設(shè)計師有各種各樣的已知物質(zhì)供選擇,(例如參見美國專利3,962,152,4,116,885,4,238,531,4,702,857,4,721,580和4,877,896)。在此處有用的別的污垢解脫劑包括含有以下成份的反應(yīng)混合物的非離子低聚酯化產(chǎn)物。這些成份是C1-C4烷氧基封端的聚乙氧基單元的來源物(例如CH3〔OCH2CH2〕16OH)對苯二酰單元的來源物(例如對苯二酸二甲酯),聚(氧乙烯)氧單元的來源物(例如聚乙二醇1500),氧異丙烯氧單元的來源物(例如1,2-丙二醇),和氧乙烯氧單元的來源物(例如乙二醇),特別是其中氧乙烯氧單元;氧異丙烯氧單元的摩爾比至少為約0.5∶1。這些非離子污垢解脫劑的通式為
其中R1是低級(例如C1-C4)烷基,特別是甲基;x和y每個是約6-約100的整數(shù);m是約0.75-約30的整數(shù);n是約0.25-約20的整數(shù);R2是H和CH3兩者的混合物以提供至少為0.5∶1的氧乙烯氧∶氧異丙烯氧的摩爾比。
另一種在這里有用的優(yōu)選類型的污垢解脫劑是在美國專利4,877,896中敘述的普通陰離子型的污垢解脫劑,但是規(guī)定該劑基本上沒有其中R是亞丙基或高級烷基的HOROH類單體。因此,美國專利4,877,896的污垢解脫劑例如可以包含對苯二酸二甲酯、乙二醇、1,2-丙二醇和3-鈉代磺基苯甲酸的反應(yīng)產(chǎn)物,而且這些另外的污垢解脫劑例如可以含有對苯二酸二甲酯、乙二醇、5-鈉代磺基間苯二酸酯和3-鈉代磺基苯甲酸的反應(yīng)產(chǎn)物。該劑用于顆粒狀洗滌劑是優(yōu)選的。
配方設(shè)計師還可以規(guī)定,包含非過硼酸鹽漂白劑是有利的,尤其是在重垢型顆粒狀洗滌劑中。各種過氧漂白劑是可在市場上買到的,并可被用在這里,但是在這些當(dāng)中過碳酸鹽是方便和經(jīng)濟的。因此,此處的組合物可含有固體過碳酸鹽漂白劑,通常為過碳酸的鈉鹽,加入的量為組合物重量的3%-20%,比較優(yōu)選的為5%-18%,最優(yōu)選的為8%-15%。
過碳酸鈉是一種加成化合物,其通式相當(dāng)于2Na2CO3·3H2O2它是在市場上可買到的一種結(jié)晶狀固體。最商品化的可購得的物質(zhì)包括低含量的重金屬螯合劑,例如EDTA、1-羥基亞乙基1,1-二膦酸(HEDP)或氨基-膦酸鹽,該螯合劑是在制備過程中加入的。對于在這里使用,可將過碳酸鹽未經(jīng)另外的保護而加入到洗滌劑組合物中,但是本發(fā)明的優(yōu)選實施方案使用一種穩(wěn)定狀態(tài)的物質(zhì)(FMC)。雖然可以使用各種涂料,但是最經(jīng)濟的是SiO2∶Na2O為1.6∶1至2.8∶1,最好為2.0∶1的硅酸鈉,以水溶液的形式涂硅酸鈉并使其干燥,這樣使硅酸鹽固體的含量為過碳酸鹽重量的2%至10%(一般為3%至5%)。也可以使用硅酸鎂,并且在涂料中還可以包含一種螯合劑,例如上述那些螯合劑中的一種。
結(jié)晶的過碳酸鹽的顆粒尺寸范圍是其平均值近似為400微米的350-450微米。當(dāng)涂敷時,結(jié)晶的尺寸范圍為400-600微米。
雖然在反應(yīng)混合物中包含螯合劑可以抑制用于制備過碳酸鹽的碳酸鈉中存在的重金屬,過碳酸鹽仍然需要保護以防止重金屬作為雜質(zhì)存在于產(chǎn)物的其它組分中。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),為了避免對于過碳酸鹽穩(wěn)定性是不能接受的不利的作用,產(chǎn)物中鐵、銅和錳離子的總含量應(yīng)該不超過25ppm,最好應(yīng)低于20ppm。
以下是關(guān)于本發(fā)明優(yōu)選的液體重垢型洗衣洗滌劑的制備。還應(yīng)該認識到,在這種組合物中酶的穩(wěn)定性顯著地低于在顆粒狀洗滌劑中的。然而,用一般的酶穩(wěn)定劑例如甲酸鹽和硼酸,可以保護脂肪酶和纖維素酶免于被蛋白酶降解。但是,在烷基苯磺酸鹽(“LAS”)表面活性劑的存在下,脂肪酶的穩(wěn)定性仍然相當(dāng)差。顯然,LAS部分地使脂肪酶變性,而且進一步,變性的脂肪酶對于蛋白酶侵襲好象是比較脆弱的。
由于以上考慮的問題,正如以上所述的那樣這些問題在液體組合物中可能是特別麻煩的,所以提供同時含有脂肪酶、蛋白酶和纖維素酶的液體洗滌劑組合物,是一個復(fù)雜的任務(wù)。提供含有這種三重酶體系和洗滌表面活性劑的有效混合物的穩(wěn)定液體洗滌劑,是特別困難的。另外,將過氧化物酶和/或淀粉酶穩(wěn)定地加入到該組合物中也是困難的。
現(xiàn)在已經(jīng)解決,在某些非烷基苯磺酸鹽表面活性劑體系的存在下,脂肪酶、蛋白酶、纖維素酶、淀粉酶和過氧化物酶的各種混合物是相當(dāng)穩(wěn)定的,以致于可以配制有效的重垢型固體甚至液體洗滌劑。實際上,配制穩(wěn)定的液體含酶洗滌劑組合物就構(gòu)成了由本發(fā)明的技術(shù)所提供的非常有利和優(yōu)選的實施方案。
尤其是,現(xiàn)有技術(shù)的液體洗滌劑組合物-一般含有LAS或LAS與上述RO(A)mSO3M(“AES”)表面活性劑的混合物,即LAS/AES混合物。相比之下,本文的液體洗滌劑最好含有AES和本文所披露的多羥基脂肪酰胺的二元混合物。盡管LAS可以以最低限度的量存在,人們將認識到酶的穩(wěn)定性還是由此而被減小。因此,優(yōu)選的是液體組合物基本上不含LAS(即含低于約10%,優(yōu)選的低于約5%,更優(yōu)選的低于約1%,最優(yōu)選的為0%)。
本發(fā)明提供一種液體洗滌劑組合物,它含有(a)約1%-約50%,優(yōu)選約4%-約40%的陰離子表面活性劑;
(b)約0.0001%-約2%的活性洗滌酶;
(c)增強酶性能所需量(優(yōu)選約0.5%-約12%)的通式為
的多羥基脂肪酰胺,其中R1是氫、C1-C4烴基、2-羥乙基、2-羥丙基或其混合物,R2是C5-C31烴基,Z是具有至少有3個羥基直接與其連接的線型烴基鏈的多羥基烴基、或其烷氧基化的衍生物;并且該組合物中基本上不含有烷基苯磺酸鹽。
這里的水溶性陰離子表面活性劑最好含有通式為RO(A)mSO3M的(“AES”),其中R是未取代的C10-C24烷基或羥烷基(C10-C24)基團,A是乙氧基或丙氧基單元,m是大于0的整數(shù),M是氫或陽離子。最好是,R是未取代的C12-C18烷基,A是乙氧基單元,m是約0.5-約6,M是陽離子。該陽離子最好是金屬陽離子(例如鈉、鉀、鋰、鈣、鎂等,優(yōu)選的是鈉)或銨或取代的銨陽離子。
優(yōu)選的是,上述表面活性劑(“AES”)與多羥基脂肪酰胺的比是約1∶2至約8∶1,優(yōu)選為約1∶1至約5∶1,最優(yōu)選為約1∶1至約4∶1。
另一方面,本文的液體組合物可以含有多羥基脂肪酰胺、AES和約0.5%-約5%的縮合產(chǎn)物,該縮合產(chǎn)物是由C8-C22(最好為C10-C20)直鏈醇與相對于每摩爾醇為約1-約25、最好為約2-約18摩爾的環(huán)氧乙烷縮合得到的。
如上所述,本文的液體組合物的10%水溶液在20℃時其PH為約6.5-約11.0,最好為約7.0-約8.5。
速溶的組合物最好還含有約0.1%-約50%的助洗劑。這些組合物最好含有約0.1%-約20%的檸檬酸或其水溶性鹽,約0.1%-約20%的水溶性琥珀酸酒石酸鹽、尤其是其鈉鹽以及它們的混合物,或約0.1%-約20%重的氧聯(lián)二琥珀酸鹽或它們與上述助洗劑的混合物。也可以使用0.1-50%的鏈烯基琥珀酸鹽。
在這里優(yōu)選的液體組合物含有以其活性計為約0.0001%-約2%,優(yōu)選為約0.0001%-約1%,最優(yōu)選為約0.001%-約0.5%的洗滌酶。這些酶最好選自蛋白酶(優(yōu)選)、脂肪酶(優(yōu)選)、淀粉酶、纖維素酶、過氧化物酶和其混合物。優(yōu)選的是含有兩種或多種酶,最優(yōu)選其中一種是蛋白酶的組合物。
雖然有關(guān)洗滌蛋白酶、纖維素酶等的敘述可以在文獻中找到,但是洗滌脂肪酶可能有點不太常見。因此,為幫助配方設(shè)計師,有價值的脂肪酶包括Amano AKG和Bacillis Sp脂肪酶(例如Solvay酶)。還參見1990年11月28日公開的歐洲專利EPAO399681,1987年4月15日公開的歐洲專利EPA0218272和1989年5月18日公開的PCT/DK88/00177中所述的脂肪酶,在這里引入所有這些專利供參考。
適合的酶菌脂肪酶包括可由Humicola Lanuginosa和Thermomyces Lanuginosus產(chǎn)生的那些。就象在這里供參考的歐洲專利申請0258068中所述的那樣,最優(yōu)選的是用來自Humicola Lanuginosa的無性繁殖基因和Aspergillus Oryzae中的基因表達得到的脂肪酶,它可在市場上以商品名LIPOLASE買到。
在這些組合物中可以以每克產(chǎn)品含有約2-約20000,最好為約10-約6000脂肪酶單位的用量(LU/g)使用脂肪酶。1個脂肪酶單位是在PH靜態(tài)的情況下,每分鐘產(chǎn)生1微摩爾可滴定丁酸的脂肪酶的量。所謂PH靜態(tài)是指在磷酸鹽緩沖劑中有Ca++和NaCl的情況下,PH是7.0,溫度是30℃,底物是三丁酸甘油酯和阿拉伯樹膠的乳狀液。
以下實施例舉例說明優(yōu)選的重垢型液體洗滌劑組合物,它含有(a)選自蛋白酶、纖維素酶和脂肪酶、或最好是其混合物的酶,雖然可以根據(jù)配方設(shè)計師的要求調(diào)整其用量以提供一個“有效的”量(即除去沾污的量)的上過酶和混合酶,但是酶的含量一般為組合物總重量的約0.01%-約2%;
(b)本文中披露的多羥基脂肪酰胺表面活性劑,它的含量典型地為組合物重量的至少約2%,更典型的是約3%-約15%,最好是約7%-約14%;
(c)本文所披露的RO(A)mSO3M型表面活性劑,最好是RO(CH2CH2O)mSO3M,其中R是C14-C15(平均),m是2-3(平均),M是H或水溶性成鹽陽離子,例如Na+,該表面活性劑的含量一般為組合物重量的約5%-約25%;
(d)不是必須的,本文披露的ROSO3M型表面活性劑,其中的R最好是C12-C14(平均),該表面活性劑的含量最好為組合物重量的約1%-約10%;
(e)液體載體,尤其是水或水-醇混合物;
(f)不是必須的,但是最好含有有效量的酶穩(wěn)定劑,一般占組合物重量的約1%-約10%;
(g)不是必須的,但最好含有水溶性助洗劑,特別是聚羧酸鹽助洗劑,一般占組合物重量的約4%-約25%;
(h)不是必須的,上述各種洗滌添加劑、增白劑等,正如前所注,一般(如果使用)占組合物重量的約1%-約10%;和(i)組合物基本上不含有LAS。
實施例11組分 重量%C14-15烷基聚乙氧基化(2.25)磺酸 21.00C12-14脂肪酸N-甲基葡糖酰胺17.00酒石酸鈉單和二琥珀酸鹽(80∶20混合物) 4.00檸檬酸 3.80C12-14脂肪酸 3.00四亞乙基五胺乙氧基化物(15-18) 1.50聚對苯二酸亞乙酯-亞丙酯聚磺酸的乙氧基化共聚物 0.20蛋白酶B(34克/升)20.68脂肪酶(100KLU/克)30.47纖維素酶(5000CEVU/克)40.14增白劑3650.15乙醇 5.20單乙醇胺 2.00甲酸鈉 0.321,2-丙二醇 8.00氫氧化鈉 3.10聚硅氧烷抑泡劑 0.0375硼酸 2.00
組分 重量%水/其它 平衡至1001是按上述公開內(nèi)容制備的。
2蛋白酶B是1987年4月28日申請的歐洲專利申請流水號No.87303761(特別是17、24和98頁)中所述的改性的細菌絲氨酸蛋白酶。
3這里用的脂肪酶是歐洲專利申請0258068中所述的,用得自Humicola lanuginosa的無性繁殖基因和Aspergillus oryzae中的基因表達得到的脂肪酶,可在商標(biāo)名LIPOLASE(產(chǎn)自Novo Nordisk A/S,哥本哈根,丹麥)下商業(yè)得到。
4這里用的纖維素酶是以商標(biāo)CAREZYME(Novo Nordisk,A/S,哥本哈根.丹麥)出售的產(chǎn)品。
5增白劑36是在市場上以TINOPAL TAS36購得的產(chǎn)品。
增白劑是以分別制備的增白劑(4%)、單乙醇胺(60%)和水(35.5%)的預(yù)混物而被加入到組合物中的。
實施例12以下配方是一種液體洗衣劑組合物,它適于在比較高的濃度和寬的溫度范圍使用,這種濃度是前裝料自動洗衣機所共有的,特別是在歐洲。
組分 重量%椰子烷基(C12)N-甲基葡糖酰胺 14C14-15EO(2.25)硫酸的鈉鹽 10.0
組分 重量%C14-15EO(7) 4.0C12-14鏈烯基琥珀酸酐14.0C12-14脂肪酸*3.0檸檬酸(無水) 4.6蛋白酶(酶)20.37Termamyl(酶)30.12Lipolase(酶)40.36Carezyme(酶)50.12Dequest 2060S61.0NaOH(調(diào)PH至7.6) 5.51,2-丙二醇 4.7乙醇 4.0偏硼酸鈉 4.0CaCl20.014乙氧基化四亞乙基五胺70.4增白劑80.13硅烷90.04污垢解脫聚合物100.2聚硅氧烷(抑泡)110.4聚硅氧烷分散劑120.2水和次要成分 余量1是得自ICI的SYNPRAX3或得自Monsanto的DTSA。
2是1989年11月15日公開的歐洲專利EPO 0342177中所述的蛋白酶B,百分率為在40克/升的。
3是產(chǎn)自Novo的淀粉酶,百分率為在300KNU/克的。
4是產(chǎn)自NOVO的脂肪酶,百分率為在100KLU/克的。
5是產(chǎn)自NOVO的纖維素酶,百分率為在5000CEVU/升的。
6是從Monsanto可得到。
7是產(chǎn)自BASF的LUTENSOL P6105。
8是產(chǎn)自Bayer的BLANKOPHOR CPG766。
9是防腐蝕硅烷,可從Union Carbide以A1130得到,或從Hüls以DYNASYLAN TRIAMINO得到。
10是美國專利4,711,730中所述的聚酯。
11是聚硅氧烷抑泡劑,可從Dow Corning 以Q2-3302得到。
12聚硅氧烷抑泡劑的分散劑,可從Dow Corning以DC-3225C得到。
*優(yōu)選的脂肪酸是拔頂?shù)淖貦昂顺煞?,含?2%油酸、2%硬脂酸和2%亞麻酸。
實施例13在前述任何實施例中,可以用等當(dāng)量的麥芽糖酰胺表面活性劑或得自植物糖源的葡糖酰胺/麥芽糖酰胺表面活性劑的混合物代替脂肪酸葡糖酰胺。在組合物中使用乙醇胺似乎有助于成品配方的低溫穩(wěn)定性。此外,使用磺基甜菜堿(aka“sultaine”)表面活性劑提供優(yōu)良的起泡性。
對于想要起泡特別多的組合物,最好是C14或更高級脂肪酸的含量低于約5%,優(yōu)選的是低于約2%,最優(yōu)選的是基本上沒有,這是因為這些物質(zhì)可以抑制泡沫。因此,高泡組合物的配方設(shè)計師將要避免含有多羥基脂肪酰胺的高泡組合物采用泡沫抑制量的這樣的脂肪酸,和/或避免在成品組合物儲藏時形成C14或更高級的脂肪酸。一個簡單的方法是用C12酯反應(yīng)物制備本文的多羥基脂肪酰胺。幸而,用氧化胺或磺基甜菜堿表面活性劑可以克服一些由脂肪酸引起的抑制起泡作用。
要把陰離子熒光增白劑加入到含有相當(dāng)高濃度(如10%或更多)陰離子或聚陰離子成分例如聚羧酸助洗劑的液體洗滌劑中的配方設(shè)計師,可能發(fā)現(xiàn)將增白劑與水和多羥基脂肪酰胺預(yù)混,然后將預(yù)混物加入到最后的組合物中是有幫助的。
可以將聚谷氨酸或聚天冬氨酸分散劑與沸石助洗劑一起有效地使用。本文適用的抑泡劑的其它一些例子是AE液體或片狀粉末和DC-544(Dow Corning)。
化工領(lǐng)域熟練技術(shù)人員將意識到,用二或更高級糖例如麥芽糖制備本文的多羥基脂肪酰胺,將導(dǎo)致形成其中的直鏈成分Z被多羥基環(huán)狀結(jié)構(gòu)“封端”的多羥基脂肪酰胺。把這種物質(zhì)用在這里是完全預(yù)料到的,而且這不脫離本發(fā)明的公開內(nèi)容和權(quán)利要求的精神和范圍。
雖然已經(jīng)敘述了各種含有非離子或陰離子(最好是磺基鄰苯二甲酰、磺基間苯二甲酰或磺基苯甲酰類)低聚的或聚合的污垢解脫劑的組合物,但是配方設(shè)計師將知道,在該組合物中的變動將不落在本發(fā)明的精神和范圍以外。
權(quán)利要求
1.一種洗滌劑組合物,它含有一種或多種陰離子表面活性劑、一種或多種與陰離子或非離子表面活性劑相互作用的污垢解脫劑,該污垢解脫劑具有親水部分和疏水部分,該洗滌劑組合物的特征在于含有以下通式的增強污垢解脫劑所需量的多羥基脂肪酰胺
其中R1是H、C1-C4烴基、2-羥乙基、2-羥丙基或其混合物,R2是C5-C31烴基,Z是具有至少有3個羥基直接與其連接的線型烴基鏈的多羥基烴基、或其烷氧基化的衍生物。
2.權(quán)利要求1的組合物,其中污垢解脫劑是陰離子低聚物或聚合物。
3.權(quán)利要求2的組合物,其中污垢解脫劑是陰離子的,并且它含有磺基鄰苯二甲酰、磺基間苯二甲?;蚧腔郊柞;鶊F。
4.權(quán)利要求1的洗滌劑組合物,其中所述的污垢解脫劑具有(a)一種或多種非離子親水部分,它基本上由(ⅰ)、(ⅱ)、或(ⅲ)組成,其中(ⅰ)聚合度至少為2的聚氧乙烯部分;或(ⅱ)氧化丙烯或聚合度為2-10的聚氧化丙烯,其中上述親水部分不包括未由醚鍵連接到每一端相鄰部分上的氧化丙烯;或(ⅲ)氧化烯單元的混合物,它包含氧化乙烯和1-約30個氧化丙烯單元含有至少約25%氧化乙烯單元;或(b)一種或多種疏水部分,它包括(ⅰ)對苯二酸C3氧化烯酯部分,其中如果上述疏水部分還包括對苯二酸氧化乙烯酯,那么對苯二酸氧化乙烯酯與對苯二酸C3氧化烯酯單元的比例是約2∶1或更低;(ⅱ)C4-C6亞烷基或氧化C4-C6亞烷基部分,或者其混合物;(ⅲ)聚合度至少為2的聚(乙烯基)酯部分;或(ⅳ)C1-C4烷基醚或C4羥烷基醚取代基,或者其混合物,其中上述取代基是以C1-C4烷基醚或C4羥烷基醚的纖維素衍生物或者其混合物的形式存在的,并且上述纖維素衍生物是兩親的;或者是(a)和(b)的混合物。
5.權(quán)利要求4的組合物,其中污垢解脫劑包含基本上由聚氧化乙烯組成的親水部分,和基本上由對苯二酸亞乙酯或亞丙酯單元,或其混合物組成的疏水部分。
6.權(quán)利要求4的組合物,其中的污垢解脫劑包含接枝在聚氧化乙烯上的聚醋酸乙烯酯部分。
7.權(quán)利要求4的組合物,其中所說的污垢解脫劑包含帶有C1-C4烷基或羥丁基取代基的兩親性纖維素的醚,或其混合物。
8.權(quán)利要求1的組合物,其中R1是甲基、R2是C9-C17烷基或鏈烯基,Z是由還原糖得到的。
9.權(quán)利要求1的組合物,其中關(guān)于多羥基脂肪酰胺,Z是由葡萄糖或麥芽糖或其混合物得到的。
10.權(quán)利要求1的組合物,其中Z是由單糖、二糖和不是必須的二糖重量至少占約1%的多糖的混合物得到的,該混合物可從植物來源得到。
11.權(quán)利要求10的組合物,其中該組合物含有至少約4%的陰離子硫酸鹽或磺酸鹽表面活性劑或者其混合物。
12.權(quán)利要求11的組合物,其中所述的陰離子表面活性劑選自烷基硫酸鹽、烷基苯磺酸鹽、烷基乙氧基化的硫酸鹽、石蠟磺酸鹽、烷基酯磺酸鹽和其混合物。
13.權(quán)利要求1的洗滌劑組合物,其中該組合物按重量計包含至少約4%的上述陰離子表面活性劑,至少約1%的上述多羥基脂肪酰胺和約0.1%-約0.5%的上述污垢解脫劑。
14.一種增強存在于洗滌劑組合物中的污垢解脫劑在含水洗滌溶液中的性能的方法,該洗滌劑組合物含有陰離子表面活性劑和與陰離子表面活性劑相互作用的污垢解脫劑,該方法包含在該洗滌劑組合物中或該含水洗滌溶液中加入增強污垢解脫劑所需量的多羥基脂肪酰胺,其通式為
其中R1是H、C1-C4烴基、2-羥乙基、2-羥丙基或其混合物,R2是C5-C31烴基,Z是具有至少有3個羥基直接與其連接的線型烴基鏈的多羥基烴基、或其烷氧基化的衍生物。
15.權(quán)利要求14的方法,其中多羥基脂肪酰胺中的R2是C11-C17烷基或鏈烯基,并且其中Z是從葡萄糖、麥芽糖或得自植物來源的它們的混合物得到的。
16.權(quán)利要求14的方法,其中所述的污垢解脫劑具有(a)一種或多種非離子親水部分,它基本上由(ⅰ)、(ⅱ)或(ⅲ)組成,其中(ⅰ)聚合度至少為2的聚氧乙烯部分;或(ⅱ)氧化丙烯或聚合度為2-10的聚氧化丙烯,其中上述親水部分不包括未由醚鍵連接到每一端相鄰部分上的氧化丙烯;或(ⅲ)氧化烯單元的混合物,它包含氧化乙烯和1-約30個氧化丙烯單元;含有至少約25%氧化乙烯單元;或(b)一種或多種疏水部分,它包括(ⅰ)對苯二酸C3氧化烯酯部分,其中如果上述疏水部分還包括對苯二酸氧化乙烯酯,那么對苯二酸氧化乙烯酯與對苯二酸C3氧化烯酯單元的比例是約2∶1或更低;(ⅱ)C4-C6亞烷基或氧化C4-C6亞烷基部分,或者其混合物;(ⅲ)聚合度至少為2的聚(乙烯基)酯部分;或(ⅳ)C1-C4烷基醚或C4羥烷基醚取代基,或者其混合物,其中上述取代基是以C1-C4烷基醚或C4羥烷基醚的纖維素衍生物或者其混合物的形式存在的,并且上述纖維素衍生物是兩親的;或者是(a)和(b)的混合物。
全文摘要
本發(fā)明公開的是一種洗滌劑組合物,它含有一種或多種陰離子表面活性劑和一種或多種污垢解脫劑,以及增強污垢解脫劑作用所需量的多羥基脂肪酰胺。其中污垢解脫劑的特點在于有與陰離子表面活性劑相互作用的非離子親水部分和/或與陰離子表面活性劑相互作用的疏水部分,或兩者都有。其中的多羥基脂肪酰胺的通式為
文檔編號C11D1/14GK1061242SQ9110849
公開日1992年5月20日 申請日期1991年9月27日 優(yōu)先權(quán)日1990年9月28日
發(fā)明者R·Y·-L·潘, E·P·戈瑟林克 申請人:普羅格特-甘布爾公司
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