專利名稱:含多羥基脂肪酸酰胺和某些元素的液體或凝膠體餐具洗滌劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及含陰離子表面活性劑,多羥基脂肪酸酰胺和一種或多種選自鋁、鎵、硼、硅及其混合物的元素的液體或凝膠體餐具洗滌劑組合物。優(yōu)選的組合物包括硼和鈣離子。
將某些酰胺表面活性劑,例如多羥基脂肪酸酰胺加到液體或凝膠體餐具洗滌劑中,可使組合物具有良好的脫脂和有益于起泡。參見,例如美國專利2,965,576(1960年12月20日頒于Wilosn),和U.K專利說明書809,060(1959年2月18日分開)。然而,這些化合物在酸性和堿性條件下趨于水解,形成脂肪酸和N-甲基葡糖胺。游離脂肪酸在二價離子(例如鈣)存在下,特別是在低溫情況下,可形成不溶性鹽沉淀物。因此,通常有必要限定PH,添加螯合劑,和/或鈣皂分散劑可避免產(chǎn)生上述問題。
業(yè)已發(fā)現(xiàn),某些含有ⅢB族或ⅣB族元素的化合物(如硼酸),當(dāng)將其加到含陰離子表面活性劑和多羥基脂肪酸酰胺和具有PH為約6-約11的輕垢型液體洗滌劑組合物中時可防止PH變化和不溶性鹽沉淀物產(chǎn)生。
液體或凝膠體餐具洗滌劑組合物(按重量計算)包括a)約3%-約40%的具有下式的多羥基脂肪酸酰胺
式中R1是氫、C1-4烴基、2-羥乙基、2-羥丙基或其混合物;R2是C5-C31烴基;和Z是具有直鏈烴基鏈的至少有3個羥基直接連到該鏈上的多羥基烴基,或其烷氧基化衍生物;
b)約0.001%-約2%的一種或多種選自鋁、鎵、硼、硅及其混合物的元素;和c)約3-約95%的陰離子表面活性劑;其中所述組合物具有在10%水溶液中在20℃下的PH為約6-約11。
特別優(yōu)選的實施方案還包括約0.08%-約4%鈣離子;和約0.5%-約12%的選自包括烷基胺氧化物、烷基二甲基甜菜堿、烷基酰氨基丙基甜菜堿、烷基一乙醇酰胺和烷基二乙醇酰胺(但不限于此)的增泡劑。
本發(fā)明的液體或凝膠體(優(yōu)選液體)餐具洗滌劑組合物含多羥基脂肪酸酰胺、陰離子表面活性劑和ⅢB族或ⅣB族元素。優(yōu)選的是,硼酸、鈣離子和增泡劑是本發(fā)明組合物的成分??砂诒景l(fā)明組合物中的這些成分和其他的通常存在于液體或凝膠體餐具洗滌劑組合物中的完全任選的成分在下面敘述。
本發(fā)明所用的術(shù)語“輕垢型液體洗滌劑組合物”指的是那些在手工操作(即手)的餐具洗滌劑中使用的組合物。
多羥基脂肪酸酰胺本發(fā)明組合物包括約3%-約40%優(yōu)選約5%-約30%較優(yōu)選約8%-約25%(組合物重量)的具有下述結(jié)構(gòu)式的多羥基脂肪酸酰胺
式中R1是H、C1-C4烴基、2-羥乙基、2-羥丙基或其混合物,優(yōu)選C1-C4烷基,較優(yōu)選C1或C2烷基,最優(yōu)選C1烷基(即甲基);和R2是C5-C31烴基,優(yōu)選直鏈C7-C19烷基或鏈烯基,較優(yōu)選直鏈C9-C17烷基或鏈烯基,最優(yōu)選直鏈C11-C17烷基或鏈烯基或其混合物;和Z是具有直鏈烴基的至少有3個羥基直接連接到該鏈上的多羥基烴基、或其烷氧基化衍生物(優(yōu)選乙氧基化或丙氧基化衍生物)。Z優(yōu)選在還原性胺化反應(yīng)中,由還原糖衍生而來;較優(yōu)選的Z是葡糖基。合適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。高級葡萄糖玉米糖漿、高級果糖玉米糖漿和高級麥芽糖玉米糖漿以及上述單一的糖可用作原料。這些玉米糖漿可產(chǎn)生對于Z的糖組分的混合物。當(dāng)然這決不企圖排除其他合適的原料。Z優(yōu)選選自-CH2-(CHOH)n-CH2OH、-CH(CH2OH)-(CHOH)n-1-CH2OH、-CH2-(CHOH)2(CHOR1)(CHOH)-CH2OH,其中n是3-5整數(shù),R1是H或環(huán)狀或脂族單糖及其烷氧基化衍生物。最優(yōu)選其中n是4的葡糖基,特別是-CH2-(CHOH)4-CH2OH。
在式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R2-CO-N<可以是柯卡酰胺、硬脂酰胺、油酰胺、月桂酰胺、肉豆蔻酰胺、癸酰胺、棕櫚酰胺、牛脂酰胺等。
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。
最優(yōu)選的多羥基脂肪酸酰胺具有下述通式
式中R2是直鏈C11-C17烷基或鏈烯基。
制備方法通常,多羥基脂肪酸酰胺的制備是在還原胺化反應(yīng)中,通過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/酰胺化步驟中通過N-烷基多羥基胺與脂肪族的脂族酯或甘油三酯反應(yīng),形成N-烷基N-多羥基脂肪酸酰胺產(chǎn)物。制備含多羥基脂肪酸酰胺的方法,例如公開于英國專利說明書890,060(1959年2月18日公開)、美國專利2,965,576(1960年12月20日頒于E.R.Wilson)和美國專利2,703,798(1955年3月8日頒于Anthony M.Schwartz)及美國專利1,985,424(1934年12月25日頒于Piggott),上述的每個專利引入本文作為參考。
在制備N-烷基或N-羥烷基、N-脫氧葡糖基脂肪酸酰胺的一種方法中,其中葡糖基組份是由葡萄糖衍生而來,和N-烷基或N-羥基烷基官能團是由N-甲基、N-乙基、N-丙基、N-丁基、N-羥乙基或N-羥丙基衍生而來。該產(chǎn)物是在選自堿金屬醇鹽、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、堿式硅鋁酸鈉和堿式硅鋁酸鉀及其混合物的催化劑存在下,通過N-烷基-或N-羥烷基葡糖胺與選自脂肪族甲基酯、脂肪族乙基酯和脂肪族甘油三脂的脂肪族酯反應(yīng)來制備的。催化劑的數(shù)量,以N-烷基或N-羥烷基-葡糖胺摩爾為基礎(chǔ)計算,優(yōu)選約0.5%摩爾-約50%摩爾較優(yōu)選約2.0%摩爾-約10%摩爾。該反應(yīng)最好在約138℃-約170℃下通常進行約20分-約90分鐘。當(dāng)甘油三酯在反應(yīng)混合物中用作脂肪族脂來源時,該反應(yīng)也最好在使用以總反應(yīng)混合物百分?jǐn)?shù)重量為基礎(chǔ)計算的約1-約10%的選自飽和脂肪族醇、聚乙氧化物、烷基聚葡糖苷、直鏈葡糖酰胺的表面活性劑及其混合物的相轉(zhuǎn)移劑的情況下進行。
該方法最好以如下所述進行(a)脂肪酸酯預(yù)熱至約138℃-約170℃;
(b)將N-烷基或N-羥烷基葡糖胺加到熱的脂肪酸酯中,并混合至需要的程度,形成兩相液/液混合物;
(c)將催化劑混入反應(yīng)混合物中;和(d)攪拌達給定的反應(yīng)時間。
此外,如果脂肪族酯是甘油三酯,最好將以反應(yīng)物重量計算的約2%-約20%預(yù)制的直鏈N-烷基/N-羥烷基、N-直鏈葡糖基脂肪酸酰胺產(chǎn)物作為相轉(zhuǎn)移劑加到反應(yīng)混合物中。這樣可活化反應(yīng),因此增加反應(yīng)速率。
本發(fā)明所用的多羥基“脂肪酸”酰胺有利于洗滌劑的配方師,那就是它們可以全部地或主要由天然、可回收的非石油化學(xué)產(chǎn)品原料制得,并且可以降解。同時,它們對水生生物呈現(xiàn)低毒性。
應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到,除式(Ⅰ)的多羥基脂肪酸酰胺外,用于生產(chǎn)它們的方法通常還會產(chǎn)生一些不揮發(fā)的付產(chǎn)物。這些付產(chǎn)物的含量將隨特定的反應(yīng)物和反應(yīng)條件而變,但最好保持在最低量。
替代的方法本發(fā)明所用的制備多羥基脂肪酸酰胺的替代的方法如下所述。所用的反應(yīng)混合物由84.87克脂肪酸甲酯(來自Procter & Gamble meThyl ester CF1270)、75克N-甲基-D-葡糖胺(來自Aldrich Chemical Company M4700-0)、1.04克甲醇鈉(來自Aldrich Chemical Company 16,499-2)和68.51克甲醇組成。反應(yīng)容器包括配備干燥管、冷凝器和攪拌棒的標(biāo)準(zhǔn)回流裝置。在該方法中,N-甲基葡糖胺在氬氣氛下在攪拌情況下與甲醇混合,并在良好混合(攪拌棒回流)情況下,開始加熱。15-20分鐘后,當(dāng)溶液達到所需的溫度時,加入酯和甲醇鈉催化劑。定時取樣,以監(jiān)測反應(yīng)過程,但應(yīng)注意到63.5分鐘時,溶液是完全透明的。事實上,可判斷反應(yīng)在那時刻基本完成。反應(yīng)混合物保持回流4小時。除去甲醇后,回收156.16克粗產(chǎn)物。在真空干燥和提純后,回收的全部提純的產(chǎn)物的產(chǎn)量為106.92克。然而,收率不是以此為基礎(chǔ)計算的,因為在整個反應(yīng)過程中定時取樣使總收率數(shù)值無意義。該反應(yīng)可以在80%-90%反應(yīng)物濃度情況下進行時間達6小時,產(chǎn)生的產(chǎn)物含極少量付產(chǎn)物。
下面所述不意味著限制本發(fā)明,但這可簡單地進一步說明,在使用多羥基脂肪酸酰胺制備各種各樣洗滌劑組合物時可供配方師考慮的該技術(shù)的另一方面。
容易理解的是,多羥基脂肪酸酰胺由于其酰胺鍵在強堿和強酸條件易于發(fā)生某些不穩(wěn)定性。雖然可允許某些分解,但最終的輕垢型餐具洗滌劑產(chǎn)物最好包括ⅢB族或ⅣB元素化合物,優(yōu)選硼酸、以便使在所有PH值情況下不穩(wěn)定性減至最小。
在制備多羥基脂肪酸酰胺期間,通常需要至少部分地中和所用的堿性催化劑,以形成酰胺鍵。當(dāng)任何酸用于上述目的時,洗滌劑配方師認(rèn)識到,使用提供陰離子的酸是簡單和方便的方法,所述的陰離子對成品洗滌劑組合物是有用的,并且是所要求的。例如,檸檬酸可用于中和的目的,并且產(chǎn)生的檸檬酸離子(約1%)可允許保持具有約40%多羥基脂肪酸酰胺漿液,并可泵送到整個洗滌劑制備過程的后面的制備步驟中。同樣,可使用酸形式的物質(zhì)如氧聯(lián)琥珀酸鹽、次氮基三乙酸鹽、乙二胺四乙酸鹽、酒石酸鹽/琥珀酸鹽等。
由椰子烷基脂肪酸(C12-C14為主)衍生的多羥基脂肪酸酰胺比它們的牛脂烷基(以C16-C18為主)具有更好的可溶性。因此,C12-C14物質(zhì)稍微更容易在液體組合物中配制,并且在冷水洗滌劑盆中有較好的溶解性。然而,C16-C18物質(zhì)也相當(dāng)有用,特別是在使用溫-熱洗滌水的情況下。實際上,C16-C18物質(zhì)與它們的C12-C14對應(yīng)物相比是較好洗滌劑表面活性劑。因此,當(dāng)配方師將選擇的特定的多羥基脂肪酸酰胺用于給定的配方時,需要將制備的容易程度與性能作個比較,以對它們權(quán)衡。
此外,人們意識到在脂肪酸部分上具有不飽和和/或支鏈點可增加多羥基脂肪酸酰胺的可溶性。因此,由油酸和異硬脂酸衍生的物質(zhì)例如多羥基脂肪酸酰胺比它們的正烷基對應(yīng)物更可溶。
同樣,由二糖、三糖等制得的多羥基脂肪酸酰胺的可溶性通常將大于它們單糖衍生的對應(yīng)物的可溶性。而較高的可溶性特別有助于配制液體組合物。并且,其中的多羥基是由麥芽糖衍生的多羥基脂肪酸酰胺當(dāng)其與普通的烷基苯磺酸鹽(“LAS”)表面活性劑結(jié)合使用作為洗滌劑時,呈現(xiàn)出特別好的功能。雖然不企圖受理論的限制,但似乎是,對于LAS來說,含有LAS與由高級糖例如麥芽糖衍生的多羥基脂肪酸酰胺結(jié)合的組合物在含水介質(zhì)中會產(chǎn)生顯著的和意想不到較低的界面張力,因此,有效提高了去垢性能。
多羥基脂肪酸酰胺不但可由純糖制得,而且也可用水解淀粉例如玉米淀粉、土豆淀粉、或用任何其他適宜的含配方師所要求的一、二等糖的植物衍生的淀粉制得。從經(jīng)濟觀點看這是特別重要的。因此,“高級葡萄糖”玉米糖漿、“高級麥芽糖”玉米糖漿等可方便并可經(jīng)濟地使用。去木質(zhì)的水解的纖維紙漿也可為多羥基脂肪酸酰胺提供原料的來源。
如上所述,由高級糖如麥芽糖、乳糖等衍生的多羥基脂肪酸酰胺比它們的葡萄糖對應(yīng)物更可溶。而且,看來更可溶的多羥基脂肪酸酰胺有助于使它們的較低的可溶性對應(yīng)物增溶以達到不同增溶程度。因此,配方師可選擇使用含例如除選擇含少量麥芽糖的糖漿(例如1%或更多)之外的高級葡萄糖玉米糖漿的原料。產(chǎn)生的多羥基脂肪酸混合物,通常比“純”葡萄糖衍生的多羥基脂肪酸酰胺在較寬的溫度和濃度范圍內(nèi)具有更優(yōu)選的溶解性。因此,除了使用糖混合物而不使用糖反應(yīng)物在經(jīng)濟上具有優(yōu)點外,就性能和/或容易配制而言,由混合的糖制得的多羥基脂肪酸酰胺可提供非常顯著的優(yōu)點。然而,在某些情況下,可注意到,在脂肪酸麥芽酰胺含量大于約25%時,除去油脂的性能有些減弱,并且起泡損失大于約33%(所述百分?jǐn)?shù)是在混合物中,麥芽酰胺衍生的多羥基脂肪酸酰胺與葡萄糖衍生的多羥基脂肪酸酰胺比較的百分?jǐn)?shù))。這可稍有變化,其取決于脂肪酸部分鏈的長度。而且選擇使用上述混合物的配方師通常發(fā)現(xiàn)選擇含單糖(例如葡萄糖)與二和高級糖(例如麥芽糖)的比率約4∶1~約99∶1的多羥基脂肪酸酰胺混合物具有優(yōu)點。
由脂肪族酯和N-烷基多元醇制備優(yōu)選的非環(huán)化的多羥基脂肪酸酰胺可在醇溶劑中在約30℃-90℃優(yōu)選在約50℃-80℃下進行?,F(xiàn)已確定,這種制備方法可方便于液體組合物的配方師,例如可在1,2-丙二醇溶劑中進行上述過程,由于乙二醇溶劑在用于成品洗滌制劑前不需要從反應(yīng)產(chǎn)物中完全除去。
脂肪酸對于特別要求高起泡的組合物,即餐具洗滌劑組合物,優(yōu)選的是C14或高脂肪酸含量低于約5%,優(yōu)選低于2%,最優(yōu)選無C14或高級脂肪酸,因為這些物質(zhì)可抑制起泡。本發(fā)明液體洗滌劑組合物最好基本上沒有抑制泡量的C14和高級脂肪酸。因此,高泡組合物的配方師需要避免將抑泡量的這種脂肪酸引入到含多羥基脂肪酸酰胺的高泡組合物中,和/或避免在成品組合物儲存時形成C14和高級脂肪酸。一種簡單的方法是使用C12酯反應(yīng)物制備本發(fā)明的多羥基脂肪酸酰胺。使用氧化胺或磺基甜菜堿表面活性劑可克服由脂肪酸引起的負(fù)起泡效應(yīng)。雖然含化合物的ⅢB族或ⅣB族元素能避免潛在的沉淀問題,但事實上,任何脂肪酸都應(yīng)當(dāng)避免[最好低于約2.5%(重量)]。
配方師希望將陰離子熒光增白劑加到含較高濃度(例如10%和更高)陰離子或聚陰離子取代基,例如聚羧酸酯助洗劑的液體洗滌劑中。可發(fā)現(xiàn)將增白劑與水和多羥基脂肪酸酰胺預(yù)混合,然后將預(yù)混合物加到最終組合物中是有效的。
化學(xué)領(lǐng)域技術(shù)人員意識到,用二和高級糖,例如麥芽糖制備本發(fā)明的多羥基脂肪酸酰胺將引起形成其中直鏈取代基Z是用多羥基環(huán)狀結(jié)構(gòu)封端的多羥基脂肪酸酰胺。充分考慮將這類物質(zhì)用于本發(fā)明,并且沒有脫離本發(fā)明所公開的和要求保護的精神和范圍。
元素本發(fā)明組合物包括足夠量的ⅢB族或ⅣB元素與多羥基脂肪酸酰胺絡(luò)合。可取的是,將按組合物重量計的約0.001%-約2%,優(yōu)選約0.1%-約1.5%,較優(yōu)選約0.1%-約0.8%的一種或多種選自鋁、鎵、硼、硅及其混合物的元素加到本發(fā)明組合物中。本發(fā)明組合物最好包括硼,該元素以選自包括硼酸、三鹵化硼例如三氯化硼、堿金屬硼酸鹽加NaBO2(例如四硼酸鈉,含5或10個H2O的Na2B4O7)及其混合物的化合物的形式加入到組合物中。其他合適的含元素的化合物選自氫氧化鋁、三氯化鋁、硅酸、四氯化硅及其混合物。加到組合物中的含元素的量化合物按組合物重量計算為約0.006%-約12%,優(yōu)選約0.6%-約9%,最優(yōu)選約0.6%-約5%。
在不受理論限制的情況下,人們相信,在含多羥基脂肪酸酰胺的組合物中存在ⅢB族或ⅣB族元素例如硼促進形成元素多羥基脂肪酸酰胺配合物。例如,硼可夾入在多羥基脂肪酸酰胺的兩個分子之間。
上述tetradente“夾入”結(jié)構(gòu)可能是剛性的,可減少水解,并且具有約6-約7Pka。將硼酸加到最初PH為5-8的產(chǎn)物中可使產(chǎn)物PH充分緩沖在5-8PH范圍。這種緩沖可防止產(chǎn)物PH變化,并且使通過水解形成的脂肪酸減至最小值。
加到本發(fā)明組合物中的含ⅢB或ⅣB族元素的化合物,優(yōu)選硼酸的量將取決于其中存在的多羥基脂肪酸酰胺的總量。在含硼的本發(fā)明組合物中,硼與多羥基脂肪酸酰胺的摩爾比最好為約0.25∶1-約1∶2。
可添加適量的下述鈣離子有助于除去油脂。ⅢB族或ⅣB族元素含量應(yīng)當(dāng)小心控制。在有鈣離子存在的情況下,這些元素太多會引起不溶性鹽,例如硼酸鈣的沉淀。
組合物的PH通常,液體餐具洗滌劑組合物的PH為約7。本發(fā)明的餐具洗滌劑組合物當(dāng)利用即稀釋和應(yīng)用于染污餐具時將易經(jīng)受由于食品污垢引起的酸性應(yīng)力。本發(fā)明產(chǎn)物在PH為5-8的范圍內(nèi)緩沖是有效的。如果要求組合物PH大于8,應(yīng)當(dāng)加入緩沖劑。緩沖劑應(yīng)使在組合物和稀釋溶液即約0.1-0.4%(按組合物的含水溶液重量計算)中PH保持堿性。該緩沖劑的Pka值應(yīng)為約0.5-1.0PH單位,低于組合物可需的PH值。最好緩沖劑的Pka值應(yīng)為約7-約9.5。在這些條件下,使用最少量緩沖劑可最有效控制PH。本發(fā)明的組合物具有在10%水溶液中在20℃下的PH為約6.0-約11,對于含硼的組合物,較優(yōu)選PH約7.0-約10,最優(yōu)選約7.0-約9。
緩沖劑在其固有的實況中可以是活性洗滌劑,或可以是低分子量有機或無機物,其為保持堿性PH可單獨用于組合物中。本發(fā)明組合物優(yōu)選的緩沖劑是含氮物質(zhì)。一些例子是氨基酸或象一、二和三乙醇胺的低級醇胺。其他優(yōu)選的含氮緩沖劑是2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇、2-氨基-2-甲基丙醇和2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇、三(羥甲基)氨基甲烷(a.k.a.tris)。N-甲基二乙醇胺、1,3-二氨基-2-丙醇N,N′-四甲基-1,3-二氨基-2-丙醇、N,N-雙(2-羥乙基)甘氨酸(a.k.a.bicine)和N-三(羥甲基)甲基甘氨酸(a.k.a.tricine)也是優(yōu)選的。上述的任何混合物是可接受的。
緩沖劑在本發(fā)明組合物中的存在量約0.1%-15%,優(yōu)選約1%-10%,最優(yōu)選約2%-8%(重量)。
陰離子表面活性劑本發(fā)明洗滌劑組合物包括按組合物重量計的約3%-約95%較優(yōu)選約5%-約60%最優(yōu)選約10%-約40%的一種或多種陰離子表面活性劑。陰離子表面活性劑最好選自烷基硫酸鹽、烷基醚硫酸鹽、聚醚羧酸鹽、仲烯烴磺酸鹽、肌氨酸鹽、甲基酯磺酸鹽、烷基丙三醇醚磺酸鹽及其混合物。
最優(yōu)選的陰離子表面活性劑是可為任何有機硫酸鹽表面活性劑的陰離子硫酸鹽表面活性劑。最好選自每分子具有約0.5-約20摩爾環(huán)氧乙烷的乙氧基化的C10-C16烷基硫酸鹽,C9-C17酰基-N-(C1-C4烷基)葡糖胺硫酸鹽、-N-(C2-C4羥烷基)葡糖胺硫酸鹽,及其混合物。較優(yōu)選的陰離子硫酸鹽表面活性劑是每分子具有約0.5-約20優(yōu)選約0.5-約12摩爾環(huán)氧乙烷的乙氧基化的C10-C16烷基硫酸鹽。
烷基乙氧基硫酸鹽包括由C10-C16醇與平均約0.5-約20優(yōu)選約0.5-約12的環(huán)氧乙烷基的縮合產(chǎn)物衍生的伯烷基乙氧基硫酸鹽。C10-C16醇本身是市場上可買到的。每分子具有約3-約10摩爾環(huán)氧乙烷的乙氧基化的C12-C14烷基硫酸鹽是優(yōu)選的。對于每分子具有約0.5-約2.5摩爾環(huán)氧乙烷的乙氧基化的含C10-16烷基硫酸鹽的組合物而言,為了使組合物穩(wěn)定,應(yīng)加入鈣皂。
常用的生產(chǎn)平均乙氧基化度為12的堿基催化的乙氧基化方法結(jié)果是每摩爾醇單個乙氧基化物分布1-15個乙氧基。以致用各種方法可得到所需的平均乙氧基化度?;旌衔锟捎删哂胁煌已趸群?或不同乙氧基化物分布的物質(zhì)組成,為此,出現(xiàn)專門的乙氧基化應(yīng)用技術(shù)以及后來的加工步驟,例如蒸餾。
陰離子硫酸鹽表面活性劑包括C9-C17?;?N-(C1-C4烷基)和-N-(C1-C2羥烷基)葡糖胺硫酸鹽,優(yōu)選其中C9-C17?;怯梢踊蜃貦叭视脱苌哪切┍砻婊钚詣?。為了改善產(chǎn)物穩(wěn)定性,可添加鈣皂分散劑,尤其是加到較長的葡糖胺硫酸鹽(例如,其中C9-C17?;亲貦叭视?中。這些物質(zhì)可用美國專利2,717,894(1955年9月13日頒于Schwartz)公開的方法制備,其被引入本文作為參考。
美國專利4,118,440(1992年6月2日頒于Cutler等人)公開的α-磺化脂肪酸烷基酯具有下述通式
式中R1平均為C8-C16優(yōu)選C10-C14烷基;和R2平均為C1-C6優(yōu)選C1-C2烷基;優(yōu)選使用甲酯磺酸鹽。
陰離子表面活性劑組分的抗衡離子(“M”)最好選自鈣、鈉、鉀、鎂、銨或鏈烷醇銨及其混合物。其用于洗滌來說,鈣和鎂是優(yōu)選的。
用于洗滌目的的其他陰離子表面活性劑也可包括在本發(fā)明組合物中。典型的非限制的有效陰離子包括皂的鹽(例如鈉、鉀、銨和取代的銨鹽例如一、二和三乙醇胺鹽),C8-C22烷基硫酸鹽,C8-C22仲烷基醇硫酸鹽,C8-C24烷基聚醚硫酸鹽(含達10摩爾環(huán)氧乙烷);脂肪族?;剂蛩猁},烷基酚環(huán)氧乙烷醚硫酸鹽,仲C10-C18烷基磺酸鹽,烷基磷酸鹽,羥乙磺酸鹽例如?;u乙磺酸鹽,?;被一撬猁},脂肪酸酰胺,烷基琥珀酸鹽和磺基琥珀酸鹽,?;“彼猁},烷基多糖的硫酸鹽例如烷基多葡糖苷的硫酸鹽,烷基醚羧酸鹽,聚醚羧酸鹽(即烷基聚乙氧基羧酸鹽)、用羥乙磺酸酯化及用氫氧化鈉中和的脂肪酸和甲基氨基乙磺酸化物的脂肪酸酰胺。另外的例子敘述在“Surface Active Agents and Detergents”(Vol.Ⅰ和Ⅱ,Schwartz,Perry和Berch)中。各種這類表面活性劑也通常公開于美國專利3,929,678(1975年12月30日頒于Laughlin等人,第23欄第58行至29欄第23行(引入本文作為參考)。
鈣本發(fā)明組合物可另外包括組合物重量計算的約0.08%-約4%較優(yōu)選約0.15%-約1.6%,最優(yōu)選約0.2%-約0.7%的鈣離子。已發(fā)現(xiàn),對于含該多羥基脂肪酸酰胺和硼酸的組合物,鈣的存在可大大改善油脂污垢的洗滌。僅需要添加適量鈣離子。鈣離子多羥基脂肪酸酰胺為約1∶8-1∶4優(yōu)選。
為了提高洗滌效果,可使用鈣離子;然而,已發(fā)現(xiàn),在堿性PH情況下,配制含這種鈣離子的組合物是困難的,這是由于鈣離子與氫氧化物離子的不相容性。當(dāng)鈣離子和堿性PH與本發(fā)明表面活性劑混合物結(jié)合時,所達到的油脂洗滌優(yōu)于僅僅通過堿性PH或鈣離子所獲得的洗滌效果。然而,在儲存期間,由于形成氫氧化物沉淀,這些組合物的穩(wěn)定性變差。此外,鈣離子過多,在有游離脂肪酸和/或硼離子情況下會形成不溶性鹽沉淀。
最好鈣離子以氯化物的鹽、氫氧化物的鹽、氧化物的鹽、乙酸鹽、甲酸鹽或硝酸鹽(最優(yōu)選甲酸鹽)的形式加到含堿金屬陰離子硫酸鹽或陰離子硫酸鹽的銨鹽的組合物中,最優(yōu)選銨鹽。鈣鹽可溶性較好。
在本發(fā)明組合物中存在的鈣離子的量還可取決于在其中存在的陰離子表面活性劑的總量。本發(fā)明組合物的鈣離子與總的陰離子表面活性劑的摩爾比優(yōu)選為約0.1∶1-約1∶4。
另外任選的表面活性劑合適的非離子洗滌劑表面活性劑一般公開于引入本發(fā)明作為參考的美國專利3,929,678(1975年12月30日頒于Laughlin等人,第13欄第14行至第16欄第6行)。典型的非限制的一類有效的非離子表面活性劑如下所述。
1.烷基酚的聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧丙烷和聚環(huán)氧丁烷縮合物,通常優(yōu)選聚環(huán)氧乙烷縮合物。這些化合物包括在直鏈或支鏈構(gòu)型中具有含6-12個碳原子的烷基的烷基酚與烯化氧的縮合產(chǎn)物。市場上可買到的這類非離子表面活性劑包括GAF公司銷售的IgepalTMCO-630;和全部由Rohm & Haas公司銷售的TritomTMX-45、X-114、X-100和X-102。
2.脂肪醇與約1-約25摩爾環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物。脂肪族醇的烷基鏈可以是直鏈的或支鏈的,可以是伯烷基鏈或仲烷基鏈,并且通常含8-22個碳原子。特別優(yōu)選的是具有含約10-約20個碳原子的烷基的醇與每摩爾醇約2-約10摩爾環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物。
3.環(huán)氧乙烷與由環(huán)氧丙烷和丙二醇縮合形成的疏水基的縮合產(chǎn)物。這些化合物的疏水部分最好具有分子量約1500-約1800,并呈現(xiàn)水不溶性。
4.環(huán)氧乙烷與由環(huán)氧丙烷和乙二胺反應(yīng)得到的產(chǎn)物的縮合產(chǎn)物。
5.公開于美國專利4,565,647(1986年1月21日頒于Llenado)的具有含約6-約30個碳原子(優(yōu)選約10-約16個碳原子)的疏水基的烷基多糖以及含約1.3-約10(優(yōu)選約1.3-約3最優(yōu)選約1.3-約2.7)糖單位的親水基的多糖如多苷。此外,引入本發(fā)明作為參考的美國專利4,373,203和4,732,704描述了可接受的表面活性劑。最優(yōu)選的表面活性劑含少于10%式RO(CH2CH2O)xH的醇的乙氧基化物,R是C12-C16烷基,x是0-約10,x平均小于6,并且含有小于10%式RCOO-M-皂(式中R是C11-C15烷基,M是陽離子)。
如果這些任選的另外的表面活性劑包括在本發(fā)明組合物中,它們通常以約1%-約15%優(yōu)選約2%-約10%(重量)的濃度存在。
增泡劑可包括在本發(fā)明組合物中的另外組分是泡沫穩(wěn)定表面活性劑(增泡劑),其含量以組合物重量計小于約15%,優(yōu)選約0.5%-12%,較優(yōu)選約1%-約10%。可實用于瞬時組合物的任選的泡沫穩(wěn)定表面活性劑具有五堿性型-甜菜堿、脂肪酸酰胺、氧化胺半極性非離子和陽離子表面活性劑。特別優(yōu)選的增泡劑選自烷基、氧化胺、烷基二甲基甜菜堿,烷基酰氨基丙基甜菜堿,烷基-乙醇酰胺,烷基二乙醇酰胺及其混合物。
本發(fā)明的組合物含具有下述通式的甜菜堿洗滌劑表面活性劑
式中R選自含約10-約22個碳原子優(yōu)選約12-約18個碳原子的烷基、含相同碳原子數(shù)目的帶有被作為相當(dāng)于約2個碳原子的苯環(huán)的烷芳基和芳烷基的疏水基,和具有被酰氨基和醚鏈斷開的類似結(jié)構(gòu);每個R1是含1-約3個碳原子的烷基;R2是含1-約6個碳原子的亞烷基。
優(yōu)選的甜菜堿酸例子是十二烷基二甲基甜菜堿、十六烷基二甲基甜菜堿、十二烷基酰氨基丙基二甲基甜菜堿、十四烷基二甲基甜菜堿、十四烷基酰氨基丙基二甲基甜菜堿和十二烷基二甲基己酸銨。
其他合適的酰氨基烷基甜菜堿公開于美國專利3,950,417、4,137,191和4,375,421以及英國專利GB2,103,236中,所有這些都引入本文作為參考。
人們意識到,用于上述甜菜堿表面活性劑的烷基(酰基)可以從天然源或合成源得到,例如,它們可以從天然存在的脂肪酸得到;可以從烯烴(例如,用Ziegler或羰基合成方法制得的那些烯烴)得到;或從在或不在“裂化”的情況下的石油中分離出的烯烴得到。
適用于本發(fā)明的酰胺表面活性劑的例子包括具有?;糠值闹舅岬陌?、一乙醇和二乙醇酰胺,其酰基部分含約8-約18個碳原子,并且所說的酰胺表面活性劑用下述通式表示
式中R是飽和的或不飽和的具有約7-21優(yōu)選約11-17個碳原子的脂族烴基;R2表示亞甲基或亞乙基;和m是1、2或3優(yōu)選1。所述酰胺的具體例子是單乙醇胺椰子脂肪酸酰胺和二乙醇胺十二烷基脂肪酸酰胺。除了由合成例如通過石油的氧化或通過用Fischer-Tropsch方法來氫化-氧化碳獲得外,這些?;糠挚蓮奶烊淮嬖诘母视王ダ缫佑?、棕櫚油、大豆油和牛脂獲得。C12-14脂肪酸的一乙醇酰胺和二乙醇酰胺是優(yōu)選的。
氧化胺半極性非離子表面活性劑包括具有下式的化合物和化合物的混合物
式中R1是烷基、2-羥烷基、3-羥烷基或3-烷氧基-2-羥丙基,其中烷基和烷氧基各自含約8-約18個碳原子,R2和R3每個為甲基、乙基、丙基、異丙基、2-羥乙基、2-羥丙基或3-羥丙基,和n是0-約10。特別優(yōu)選的是下式的氧化胺
式中R1是C12-16烷基,R2和R3是甲基或乙基。上述的環(huán)氧乙烷縮合物、酰胺和氧化胺在被引入本文作為參考的美國專利4,316,824(Pancheri)中作了充分描述。
本發(fā)明的組合物還可含有下式的某些陽離子季銨表面活性劑
或下式的胺表面活性劑
在上述式中R1是烷基鏈上具有約6-約16個碳原子的烷基或烷基芐基;每個R2選自-CH2CH2-、-CH2CH(CH3)-、-CH2CH(CH2OH)-、-CH2CH2CH2-及其混合物;當(dāng)Y不是0時每個R3選自C1-C4烷基、C1-C4羥烷基、芐基和氫;R4與R3相同或是烷基鏈,其中R1加R4的碳原子總數(shù)是約8-約16;每個Y是0-約10,Y值之和是0-約15;且X是任何相容的陰離子。
上述優(yōu)選的是烷基季銨表面活性劑,特別是,當(dāng)R4選自與R3相同的基團時,單長鏈烷基表面活性劑描述在上式中。最優(yōu)選的季銨表面活性劑是氯化物、溴化物和甲基硫酸鹽的C8-16烷基三甲銨鹽、C8-16烷基二(羥乙基)甲銨鹽、C8-16烷基羥乙基二甲基銨鹽、C8-16烷氧基丙基三甲基銨鹽和C8-16烷氧基丙基二羥乙基甲基銨鹽。上述中的C10-14烷基三甲基銨鹽是優(yōu)選的,例如癸基三甲基銨甲基硫酸鹽、氯化月桂基三甲基銨、溴化肉豆蔻基三甲基銨和氯化椰子三甲基銨,及甲基硫酸鹽。
其他有用的表面活性劑也可引入在本發(fā)明洗滌劑組合物中。這些表面活性劑可概括地被稱為仲或叔胺的脂族衍生物,或雜環(huán)仲和叔胺的脂族衍生物,其中脂族基可以是直-支鏈的。脂族取代基之一含至少8個碳原子,通常含8-18個碳原子,并且至少一個取代基含陰離子水溶性基,例如羥基、磺酸鹽、硫酸鹽。對于這類有用的兩性表面活性劑的實例,參見美國專利3,939,678(1975年12月30日頒于Laughlin等人)(該專利引入本文作為參考)。
本發(fā)明組合物中所用的增泡劑可含任何一種上述的增泡劑及其混合物。
其他任選的成分其他合乎需要的成分包括稀釋劑、溶劑、染料、香料、遮光劑和增溶劑。稀釋劑可以是無機鹽,例如硫酸鈉和硫酸鉀、氯化銨、氯化鈉和氯化鉀、碳酸氫鈉等。用于本發(fā)明組合物中的稀釋劑通常存在的量為約1%-約10%,優(yōu)選約2%-約5%(重量)。
用于本發(fā)明的溶劑包括水和低分子量(C1-C4一元醇)酸,例如乙醇、異丙醇等。用于本發(fā)明組合物中的溶劑通常存在的量為約1%-約60%,優(yōu)選約5%-約50%(重量)。
增溶劑,例如二甲苯磺酸鈉、二甲苯磺酸鉀和二甲苯磺酸銨(優(yōu)選),甲苯磺酸鈉、甲苯磺酸鉀和甲苯磺酸銨,枯烯磺酸鈉、枯烯磺酸鉀和枯烯磺酸銨(最優(yōu)選),及其混合物,和有關(guān)的化合物(如美國專利3,915,903所公開的,其公開內(nèi)容引入本文)。除了硼酸表面活性劑外,都可利用,以達到所需產(chǎn)物相的穩(wěn)定性和粘滯性。用于本發(fā)明組合物中的增溶劑通常存在的量為約1%-約10%,優(yōu)選約2%-約5%(重量)。
可加入遮光劑例如Lytron(Morton Thiokol,Inc.),改性的聚苯乙烯膠乳、或乙二醇二硬脂酸鹽,最好在最后步驟加入。Lytron可作為分散體直接加入,同時混合。乙二醇二硬脂酸鹽可在熔融狀態(tài)加入,同時迅速混合,以形成珠光晶體。用于本發(fā)明遮光劑,特別是對于輕垢型液體,其通常存在的量為約0.2%-約10%,優(yōu)選約0.5%-約6%(重量)。
在優(yōu)選的實施方案中,本發(fā)明的洗滌劑組合物是液體洗滌劑組合物。這些優(yōu)選的液體洗滌劑組合物包括約94%-約35%(重量),優(yōu)選約90%-約50%(重量),最優(yōu)選約80%-約60%(重量)的液體載體,例如水,優(yōu)選水和C1-C4一元醇(例如乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇及其混合物)的混合物,而乙醇是優(yōu)選的醇。制備本發(fā)明的輕垢型液體的優(yōu)選方法是將多羥基脂肪酸酰胺和陰離子表面活性劑混合,最好將烷基(乙氧基)硫酸鹽與水和乙醇混合。調(diào)節(jié)PH,然后將鈣和任意的鎂離子混入到組合物中,成為氯化物鹽的水溶液。將混合物混合,并加入增溶劑,以調(diào)節(jié)粘度。然后加入香料、染料、遮光劑和其他任選成分。
方法方面在本發(fā)明的方法中,將染污的餐具與有效量的通常約0.5毫升-約20毫升(每處理25個餐具)優(yōu)選約3毫升-約10毫升的本發(fā)明洗滌劑組合物接觸。所用的液體洗滌劑組合物的實際量可由使用者調(diào)節(jié),并且通常取決于一些因素,例如,該組合物的特定產(chǎn)物的配制,包括組合中活性組分的濃度,要洗滌的污染餐具的數(shù)量,餐具上染污的程度等。特定的產(chǎn)物的配方也將取決于若干因素,例如組合物產(chǎn)物的計劃中的市場(例如美國、歐洲、日本等)。下面是一般方法的實例,其中本發(fā)明的洗滌劑組合物可用于洗滌餐具。這些實例是為了說明效果而不是用來限制。
在一般的美國應(yīng)用中,將約3毫升-約15毫升優(yōu)選約5毫升-約10毫升液體洗滌劑組合物與約1,000毫升-約10,000毫升較常用約3,000毫升-約5,000毫升水放在具有體積容量為約5,000毫升-約20,000毫升較常用約10,000毫升-約15,000毫升洗滌盆中混合。洗滌劑組合物具有表面活性劑混合物濃度約21%-約44%(重量)優(yōu)選約25%-約40%(重量)。將污染的餐具浸在含有洗滌劑組合物和水的洗滌盆中,在盆中通過用布、海綿或類似物品接觸餐具的污染表面將它們洗滌。布海綿或類似物品在與餐具表面接觸前可浸在洗滌劑組合物和水的混合物中。通常與餐具接觸的時間約1-約10秒鐘,雖然實際時間隨每種應(yīng)用情況和每個使用者而變。布、海綿或類似物品接觸餐具表面最好同時進行餐具表面的擦洗。
在一般的歐洲市場的應(yīng)用中,約3毫升-約15毫升優(yōu)選約3毫升-約10毫升液體洗滌劑組合物與約1,000毫升-約10,000毫升較常用約3,000毫升-約5,000毫升的水在具有體積容量約5,000毫升-約20,000毫升較常用約10,000毫升-約15,000毫升的洗滌盆中混合。洗滌劑組合物具有表面活性劑混合物濃度約20%-約50%(重量)優(yōu)選約30%-約40%(重量)。污染的餐具浸在含洗滌劑組合物和水的洗滌盆中,在盆中,通過餐具的污染表面與布、海棉或類似物品接觸,將其洗滌。布、海綿或類似物品可在與餐具表面接觸前浸在洗滌劑組合物和水的混合物中。通常與餐具表面接觸的時間為約1-約10秒,雖然實際時間將隨每種應(yīng)用情況和每個使用者而變化。布、海綿或類似物品接觸餐具表面最好同時進行餐具表面的擦洗。
在一般的拉丁美洲和日本市場的應(yīng)用中,將約1毫升-約50毫升優(yōu)選約2毫升-約10毫升的洗滌劑組合物與約50毫升-約2000毫升較常用約100毫升-約1,000毫升的水在具有體積容量為約500毫升-約5,000毫升,較常用約500毫升-約2,000毫升的洗滌盆中混合。洗滌劑組合物具有表面活性劑混合物濃度約5%-約40%(重量)優(yōu)選約1%-約30%(重量)。污染的餐具是通過餐具的污染表面與布、海棉或類似物品接觸進行洗滌的。布、海綿或類似物品在與餐具表面接觸前可浸在洗滌劑組合物和水的混合物中。通常與餐具表面接觸的時間為約1-約10秒,雖然實際時間將隨每種應(yīng)用情況和每個使用者而變化。布、海綿或類似物品接觸餐具表面最好同時進行餐具表面的擦洗。
另一種使用方法包括將污染的餐具浸在無任何液體餐具洗滌劑的水盆中。將吸收液體餐具洗滌劑的器具例如海棉直接放到單獨數(shù)量的未稀釋的液體洗滌劑組合物中達一段年多時間,通常約1-約5秒。然后,將吸收的器具接著將未稀釋的液體餐具洗滌劑組合物分別接觸每個污染的餐具表面以除去所說的污垢。通常吸收器具與每個餐具表面接觸時間為約1-約10秒,雖然實際應(yīng)用時間取決于一些因素,例如,餐具的污染程度。吸收器具對餐具表面的接觸最好同時進行擦洗。
實施例下述實施例說明本發(fā)明組合物,但必然不意味著限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明所有的份數(shù)、百分?jǐn)?shù)或比率,都按重量計算,除非另有說明。
實施例1下列本發(fā)明輕垢型液體組合物是按照下面所述來制備。
%(重量)成分 A B C DC12-14烷基N-甲基葡糖酰胺I12.0 12.0 12.0 12.0C13-14烷基乙氧基(1-3)硫酸鈉 17.0 17.0 17.0 17.0C9-11烷基乙氧基(平均10)醇 5.00 5.00 5.00 5.00C12-13烷基二甲基胺氧化物 2.00 2.00 2.00 2.00硼酸 0.1 0.5 1.0 1.5枯烯磺酸鈉 2.00 2.00 2.00 2.00水和輔助成分 ……適量至100%……IC12-14烷基N-甲基葡糖酰胺含約90.5%C12-14烷基甲基葡糖酰胺(小于0.1%環(huán)狀多羥基脂肪酸酰胺),約3.3%C12烷基脂肪酸,約5.5%葡糖酰胺和約0.3脂酰胺。
表面活性劑漿料最初是通過將任何所需的表面活性劑與水和醇混合配制成的。含在表面活性劑漿料中的表面活性劑包括本發(fā)明的多羥基脂肪酸酰胺。理想的是,表面活性劑漿料在室溫或升溫下應(yīng)當(dāng)可以泵送。分別將配方產(chǎn)物的四分之三水、配方產(chǎn)物的一半醇、配方產(chǎn)物的一半醇和任何任選的增溶劑(例如二甲苯、枯烯、甲苯磺酸鹽)和硼酸在具有螺旋漿混合器的大混合容器中混合,以形成透明溶液。如果需要,在加入任何鈣離子前加入表面活性劑漿料,并將混合物PH調(diào)節(jié)至7.0-7.5。
鈣離子可以以氯化鈣、甲酸鈣或以氧化鈣或氫氧化物粉末的形式直接加到混合容器中。將氧化鈣或氫氧化物粉末加到在表面活性劑漿料中的酸式表面活性劑鹽(例如烷基苯磺酸鹽、烷基硫酸鹽、烷基乙氧基化硫酸鹽、甲基酯磺酸鹽等)中。當(dāng)鈣以氧化物或氫氧化物粉末形式加入時,在混合情況下以少于化學(xué)計算量的需要量加入以保證完全溶解。然后將含鈣表面活性劑漿料的PH用NaOH或KOH溶液調(diào)節(jié)。
將混合物混合,直至形成均勻的透明的溶液產(chǎn)物。然后,將另外的水、醇和任何所需的另外的增溶劑(以溶液形式加入)加入,以調(diào)整溶液產(chǎn)物粘度達到所需程度。理想的粘度為50-1000cps(在70°F下用Brookfield粘度計測定)。然后對于含銨離子的配方來說將最終產(chǎn)物PH用HCl或用NaOH調(diào)節(jié)到7.0±0.7。并且對于不含銨離子的配方來說,將PH調(diào)節(jié)到8.5±1.5(1%的配方溶液的PH測定)。
香料,染料和其他成分,例如遮光劑象Lytron和乙二醇二硬脂酸鹽作為最后一步加入。Lytron可在混合情況下作為分散體直接加入。乙二醇二硬脂酸鹽必須在以熔融狀態(tài)在迅速混合情況下加入、以形成所需的珠光晶體。
下面方法說明,就如何維持好配方PH穩(wěn)定性而言,怎樣評價上述配方。
用于評價本發(fā)明組合物PH穩(wěn)定性的方法包括將部分無遮光劑的產(chǎn)物在40°F(4.4℃)、室溫和120°F(48.9℃)下儲存幾天。此期間結(jié)束時,用PH計測量10%的產(chǎn)物水溶液的PH穩(wěn)定性。有代表性的結(jié)果示于表1中。
表1組合物A B C D最初 7.02 7.14 7.02 6.91星期1 △PH室溫 0.14 0.10 0.09 0.04120°F(48.9℃) 0.35 0.23 0.18 0.13星期2室溫 0.14 0.10 0.08 0.04120°F(48.9℃) 0.46 0.30 0.21 0.16所有上述本發(fā)明配方說明,通過將硼酸加到本發(fā)明組合物中可改善PH穩(wěn)定性(即顯著減少PH變化)。
實施例Ⅱ按照實施例1制備下列組合物。
%(重量)成分 A BC12烷基N-甲基葡糖酰胺I16.3 16.3C12 13烷基乙氧基(平均3)硫酸鈉 16.3 16.3C12 13烷基胺氧化物 3.7 3.7C9 11烷基乙氧基(平均8)醇 0.75 0.75枯烯磺酸鈉 4.0 4.0硼酸 0 1.3其他(水、乙醇、染料、香料等) ……平衡……PH(10%溶液) 7-7.2 7-7.2
IC12-14烷基N-甲基葡糖酰胺含約90.5%C12-14烷基甲基葡糖酰胺(少于0.1%環(huán)狀多羥基脂肪酸酰按)、約3.3%C12烷基脂肪酸、約5.5%葡糖酰胺和約0.3酯酰胺。
上述配方有利于除去油脂是通過測定在油/水界面的界面張力(IFT)來評價的。IFT是測量乳化油脂所需能量的數(shù)量。數(shù)值越低,產(chǎn)物洗滌油脂的能力越好。IFT是在用戶使用輕垢型液體或凝膠體餐具洗滌劑組合物所遇到的有代表性的條件下,用Texas Model大學(xué)500 Spinning Drop界面張力計測定的。因此,測定是在約115°F(46.1℃)試樣溫度下、在約0.5-約15加侖水中使用約0.2%-約15%產(chǎn)物濃度的情況下進行的。污垢是動物脂肪。細(xì)口毛細(xì)管裝滿組合物溶液、并通過注射器小心加入一滴熔融的動物脂肪。將試樣放入張力計中時,立即取IFT讀數(shù),在5和10分鐘時再立即取IFT讀數(shù)。
表2平均值IFTI達因/cm硬度qpq A B0.5 0.85 0.507 0.62 0.4715 0.44 0.29I平均值IFT= ((清潔的溶液IFT)+(污染的溶液IFT))/2表2的結(jié)果表明,對于硼酸作為一個成分加入的組合物(組合物B)優(yōu)于不加入硼酸的組合物(組合物A)的改進的IFT值。
實施例Ⅲ按照實施例1制備下列組合物。
%(重量)成分 A B CC12烷基N-甲基葡糖酰胺I16.3 16.3 16.3C12-13烷基乙氧基(平均3)硫酸鈉 16.3 16.3 16.3C12-14烷基胺氧化物 3.7 3.7 3.7C9-11烷基乙氧基(平均8)醇 0.75 0.75 0.75硼酸 0 1.3 1.3Ca+離子(以甲酸鈣形成加入) 0.2 0.2 0.5其他(水、乙醇、染料、香料等) ……平衡……IC12-14烷基N-甲基葡糖酰胺含約90.5%C12-14烷基甲基葡糖酰胺(少于0.1%)環(huán)狀多羥基脂肪酸酰胺)、約3.3%C12烷基脂肪酸、約5.5%葡糖酰胺和約0.3酯酰胺。
另外一種除油脂方法是在污垢情況下測定從聚丙烯杯(PPC)中除去固體動物脂肪的數(shù)量。3-8克動物脂肪固化在聚丙烯杯底部,并加入約0.2-約0.4%產(chǎn)物。儲存約4小時后所除去的脂肪的%是對于該組合物洗滌油脂的效果的測量。結(jié)果示于表3中。
表3除去污垢的%硬度qpq A B C0.5 4.0 0.7 16.87 16.8 14.4 16.2表3所示結(jié)果說明,鈣離子在含葡糖酰胺和硼的組合物的軟水中可改善油脂的洗滌。然而,在含硼酸的組合物中比不含硼酸的組合物需要更高的鈣離子的含量。
實施例Ⅳ配制下列透明的、穩(wěn)定的、濃縮的液體組合物。用與實施例1組合物相同的方法配制該組合物。
%(重量)成分 J KC12烷基N-甲基葡糖酰胺 11.1 9.0C13-14烷基乙氧基(平均0.8)硫酸鈉 19.1 9.0C13-14烷基乙氧基(平均3)硫酸鈉 3.1 8.0C11烷基乙氧基(平均10)醇 -- 5.0C10烷基乙氧基(平均8)醇 4.6 --十二烷基二甲基甜菜堿 2.6 3.0C12-14烷基二甲基胺氧化物 1.6 2.0甲酸鈣 0.15 0.6
氯化鎂六水合物 0.75 0.3氫氧化鋁 0.5 0.5三氯化鋁 0.5 0.5水和輔助成分 適量至100% 適量至10010%溶液的PH約6.0
權(quán)利要求
1.一種液體或凝膠體餐具洗滌劑組合物,其包括(按重量計)(a)具有下式的約3%-約40%多羥基脂肪酰胺
式中R1是氫、C1-4烴基、2-羥乙基、2-羥丙基或其混合物;R2是C5-C31烴基;和Z是具有直鏈烴基的至少有3個羥基直接連到該鏈上的多羥基烴基,或其烷氧基化衍生物;(b)約0.001%-約2%的一種或多種選自鋁、鎵、硼、硅及其混合物的元素;和(c)約3-約95%陰離子表面活性劑;其中所述組合物在10%水溶液中在20℃下的PH為約6-約11。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物,其中所述陰離子表面活性劑選自烷基硫酸鹽、烷基醚硫酸鹽、聚醚羧酸鹽、仲烯烴磺酸鹽、?;“彼猁}、甲基酯磺酸鹽、烷基丙三醇醚磺酸鹽及其混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的組合物,其中將所述元素以選自硼酸、三鹵化硼、堿金屬硼酸鹽、氫氧化鋁、三氯化鋁、硅酸、四氯化硅及其混合物的化合物的形式加到所述組合物中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的組合物,其另外包括約0.08%-約4%鈣離子和在10%水溶液中在20℃下的PH為約7-約10。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的組合物,其另外包括約0.5%-12%的選自烷基胺氧化物、烷基二乙基甜菜堿、烷基酰氨基丙基甜菜堿、烷基-乙醇酰胺、烷基二乙醇酰胺及其混合物的增泡劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的組合物,其中在所述多羥基脂肪酸酰胺中的Z是由葡萄糖或麥芽糖或其混合物衍生而來。
7.根據(jù)權(quán)利要求3的組合物,其另外包括選自烷基酚的聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧丙烷和聚環(huán)氧丁烷的縮合物的非離子表面活性劑;脂族醇與環(huán)氧乙烷的烷基乙氧基化縮合產(chǎn)物;環(huán)氧乙烷與由環(huán)氧丙烷與丙二醇縮合形成的疏水基的縮合產(chǎn)物;環(huán)氧乙烷與由環(huán)氧丙烷和乙二胺反應(yīng)形成的產(chǎn)物的縮合產(chǎn)物;烷基多糖;及其混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的組合物,其包括約5%-約30%所述的多羥基脂肪酸酰胺,其中R1是C1-C4烷基和R2是直鏈C7-C19烷基或鏈烯基或其混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的組合物,其包括約6%-約60%的選自每分子具有約0.5-約20摩爾環(huán)氧乙烷的乙氧基化的C10-C16烷基硫酸鹽的所述的陰離子表面活性劑,C9-C17酰基-N-(C1-C4烷基)葡糖胺硫酸鹽、-N-(C2-C4羥烷基)葡糖胺硫酸鹽,及其混合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的組合物,其包括每分子具有約0.5-約2.5摩爾環(huán)氧乙烷的乙氧基化的C10-C16烷基硫酸鹽。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的組合物,其包括每分子具有約3-約10摩爾環(huán)氧乙烷的乙氧基化的C12-C14烷基硫酸鹽。
12.根據(jù)權(quán)利要求8的組合物,其中Z選自-CH2-(CHOH)n-CH2OH、-CH(CH2OH)-(CHOH)n-1-CH2OH、-CH2-(CHOH)2(CHOR1)(CHOH)-CH2CH,式中n是3-5的整數(shù),R1是H或環(huán)狀或脂族單糖,及其烷氧基化衍生物。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的組合物,其包括0.1-1.5%的硼,并且其中所述的硼是以選自硼酸、三鹵化硼、堿金屬硼酸鹽及其混合物的化合物的形式加到所述的組合物中。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的組合物,其中所述的鈣離子以選自氯化鈣、氫氧化鈣、氧化鈣、乙酸鈣、甲酸鈣、硝酸鈣及其混合物的鹽的形式加到所述的組合物中。
15.根據(jù)權(quán)利要求12的組合物,其包括約0.1%-約0.8%的硼,且硼與多羥基脂肪酸酰胺之比為約0.25∶1-約1∶2。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的液體洗滌劑組合物,其包括約6%-約65%所述的陰離子表面活性劑,且另外包括約94%-約35%的包含水和C1-C4一元醇混合物的液體載體。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的液體洗滌劑組合物,其在10%水溶液中在20℃下的PH為約7-約9,且其中所述的硼以硼酸的形式加到所述的組合物中。
18.根據(jù)權(quán)利要求16的液體洗滌劑組合物,其包括約0.3%-約1.5%的鈣離子,所述的離子以氯化鈣或甲酸鈣的形式加到所述的組合物中。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的液體洗滌劑組合物,其包括約90%-約50%的包含水和乙醇混合物的液體載體。
20.根據(jù)權(quán)利要求14的凝膠體洗滌劑組合物,其包括約10%-40%所述陰離子表面活性劑。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的組合物,其包括約0.3%-約1.5%的以甲酸鈣的形式加到所述組合物中的鈣離子。
全文摘要
本發(fā)明描述了含陰離子表面活性劑、多羥基脂肪酸酰胺和某些元素的用于改善油脂洗滌和穩(wěn)定性的液體或凝膠體餐具洗滌劑組合物。
文檔編號C11D3/12GK1088974SQ93114858
公開日1994年7月6日 申請日期1993年10月13日 優(yōu)先權(quán)日1992年10月13日
發(fā)明者K·奧福蘇-阿桑蒂 申請人:普羅格特-甘布爾公司