專利名稱：以改善泡沫高度為特征的表面活性劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以改善發(fā)泡能力為特征的表面活性劑組合物，它允許在不犧牲發(fā)泡能力前提下使用更小量的表面活性劑。
表面活性劑及其混合物的發(fā)泡能力是在許多使用領(lǐng)域具有很大實用性的重要性能參數(shù)。所述使用領(lǐng)域如個人護(hù)膚用品、工業(yè)與建筑用品、農(nóng)用品、滅火用品以及焊接填充用品。在改善或增強(qiáng)這些用品中表面活性劑及其混合物的發(fā)泡能力方面已經(jīng)有了很大的發(fā)展。眾所周知，通過加入另外的化學(xué)品來提高表面活性劑或表面活性劑的摻合物的水溶液的發(fā)泡高度大約5mm也是非常困難的。一般地，由于對于表面活性劑的摻合物，超越每種表面活性劑提供的單獨性能是困難的，所以不同表面活性劑混合物溶液在發(fā)泡上不是增效的。
泡沫增強(qiáng)可由三個方面來測量，即泡沫高度，當(dāng)表面活性劑溶液從一特定的高度滴入一接受器之后，以毫米為單位測量其泡沫高度(Ross-Miles泡沫試驗)；泡沫密度，由單位給定體積中泡沫的數(shù)量來確定；泡沫穩(wěn)定性，也是由Ross-Miles泡沫試驗來確定，以泡沫崩潰至原始體積一半所需的時間(以秒計)或以給定時間后的泡沫高度(以毫米計)來表示。本發(fā)明的目的就是提高泡沫高度。
眾所周知，一般地，泡沫將隨著表面活性劑的濃度的增加而增加直至該濃度達(dá)到某一值，只要溶液粘度沒有被提高到泡沫高度下降的點，泡沫在所述濃度值之后將基本保持不變。所述濃度值一般大于臨界膠束濃度(CMC)，在CMC處，膠束開始形成。溶液的高粘度一般對泡沫具有負(fù)效應(yīng)。
眾所周知，在表面活性劑中添加如瓜耳膠一樣的聚半乳甘露聚糖可以改善泡沫穩(wěn)定性。用于提高泡沫穩(wěn)定性的瓜耳膠的量能否大大地影響或提高泡沫高度是未知的。
認(rèn)識到由提高粘度引起的泡沫的限制，可以通過增加表面活性劑的含量來提高發(fā)泡能力。但是，隨著表面活性劑量的增大或者泡沫穩(wěn)定性增強(qiáng)，工業(yè)或政府水處理系統(tǒng)的廢水處理所使用的消泡劑也增加。一種環(huán)境敏感的發(fā)泡制品應(yīng)當(dāng)能提供使用時具有充夠泡沫穩(wěn)定性的所需泡沫高度，而其表面活性劑的用量更少、無須在廢水處理前廣泛消泡。
歐洲專利0231997和0247766公開了成分中含瓜耳膠的香波配方。
已經(jīng)驚奇地發(fā)現(xiàn)，當(dāng)表面活性劑中結(jié)合有比通常用于泡沫穩(wěn)定性還少的控制量的聚糖(如聚半乳甘露聚糖)時，該表面活性劑將能提供增強(qiáng)了的泡沫性能，即泡沫高度增加。
根據(jù)本發(fā)明，以改善泡沫性能或泡沫高度為特征的表面活性劑組合物可通過將表面活性劑與一定量聚半乳甘露聚糖組合而制成，該量應(yīng)能是以增加發(fā)泡性能，即發(fā)泡高度比未添加聚半乳甘露聚糖的同水平表面活性劑的發(fā)泡高度至少高出5mm，至少高出7.5mm為優(yōu)選，至少高出10mm為更優(yōu)選。驚奇的是，使用比用于增加泡沫穩(wěn)定性更少量的聚半乳甘露聚糖具有意想不到的增加泡沫高度的效果，而且允許使用少量的表面活性劑就能達(dá)到所需的泡沫高度。


圖1揭示了等量雙衍生瓜耳膠對使用陰離子表面活性劑與兩性離子表面活性劑摻合物的泡沫高度的影響以及與不含瓜耳膠時的比較。
圖2揭示了不同量雙衍生瓜耳膠對陰離子表面活性劑與兩性離子表面活性劑摻合物的泡沫高度的影響。
圖3揭示了等量雙衍生瓜耳膠對使用不同比例的陰離子表面活性劑和陽離子表面活性劑的泡沫高度的影響以及與不含瓜耳膠時的比較。
圖4揭示了等量羥丙基瓜耳木膠對使用不同比例的兩性離子表面活性劑和陰離子表面活性劑的泡沫高度的影響以及與不含瓜耳膠時的比較。
圖5揭示了等量的羧基甲基瓜耳膠和噸膠的1∶1摻合物對使用不同量的表面活性劑摻合物的泡沫高度的影響以及與不含瓜耳膠/噸膠摻合物時的比較。
圖6揭示了等量的羧基甲基瓜耳木膠對使用不同量的表面活性劑摻合物的泡沫高度的影響以及與不含瓜耳膠時的比較。表面活性劑本發(fā)明的發(fā)泡性組合物含有選自陽離子、陰離子、非離子和兩性離子表面活性劑及其混合物的表面活性的組合物。發(fā)泡性組合物可以含有兩性離子表面活性劑(當(dāng)用作底表面活性劑時)，或者含有選自其它類型表面活性劑及其混合物的一種或多種進(jìn)一步的表面活性劑的摻合物。應(yīng)當(dāng)理解為所述表面活性劑是選自現(xiàn)有技術(shù)中實用的化學(xué)相容的表面活性劑。
陽離子表面活性劑是指那些分子親水部分帶有正電荷的表面活性劑化合物。這些化舍物可以是烷基咪唑啉，如油烯基咪唑啉，乙氧化胺，如牛脂乙氧化胺、5-15環(huán)氧乙烷；咪唑啉季銨化合物，如二牛脂咪唑啉甲基硫酸鹽；芐基季銨化合物，如芐基三 土元素氯化物；以及四烷基季銨化合物，如鯨蠟基三 土元素氯化物。當(dāng)用作打底表面活性劑時，有些四烷基季銨化合物不能提供至少5mm的泡沫高度。
最優(yōu)選的陰離子表面活性的化合物有烷基硫酸鹽、烷基醚硫酸鹽或者是它們的混合物。這類常用的陰離子表面活性的化合物有C10-C18烷基硫酸鹽以及含0-5摩爾環(huán)氧乙烷(0-3摩爾優(yōu)選)的C10-C18烷基醚硫酸鹽。這些表面活性劑一般是以其鈉鹽、鉀鹽、銨鹽、單乙醇胺鹽、雙乙醇胺鹽或三乙醇胺鹽的形式使用。這些表面活性劑的實例有月桂基硫酸鈉、月桂基硫酸銨、月桂基硫酸單乙醇胺、月桂基硫酸雙乙醇胺、月桂基硫酸三乙醇胺、月桂基醚硫酸鈉(2EO)、月桂基醚硫酸鈉(3EO)、月桂基醚硫酸鉀(2EO)以及月桂基醚硫酸銨(3EO)。
進(jìn)一步適合的陰離子表面活性劑包括具有下列結(jié)構(gòu)的磺基琥珀酸二烷基酯 其中R和R′代表相同或不同的含5-14個碳原子直鏈或支鏈烷基基團(tuán)，R也可等于X；X為選自堿金屬、銨、取代銨以及鎂的增溶的陽離子。
特別優(yōu)選的磺基琥珀酸二烷基酯包括R代表C6和/或C8烷基基團(tuán)的那些化合物。
進(jìn)一步適合的陰離子表面活性的化合物還包括α-烯烴磺酸鹽、烷基肌氨酸鹽、烷基單甘油硫酸鹽、烷基單甘油磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽、單烷基醚磺基琥珀酸鹽、烷基醚羧酸鹽、一和二磷酸鹽(烷基、烷芳基以及乙氧化磷酸鹽)，在磷酸鹽中一磷酸鹽與二磷酸鹽的比例高，?；u乙磺酸鹽以及酰基甲基?；撬猁}。
非離子表面活性劑是指那些無電荷的表面活性劑，如烷醇酰胺、烷基酚乙氧基化物、脂肪酸乙氧基化物、醇乙氧基化物、聚乙二醇二酯、甘油酯、半乳糖苷糖醛酸酯以及烷基聚苷。這些非離子表面活性的化合物的實例包括失水山梨糖醇單月桂酸酯或失水山梨糖醇單可可酸酯與20-80摩爾的環(huán)氧乙烷和具有4-25摩爾環(huán)氧乙烷的C8-C18乙氧化脂肪醇的反應(yīng)產(chǎn)物。
兩性離子表面活性的化合物的實例也包括那些兩性表面活性劑化合物，包括胺氧化物，如月桂胺氧化物；甜菜堿，如椰油酰胺基(cocamido)丙基甜菜堿、烷基二甲基甜菜堿、磺基甜菜堿(磺基甜菜堿，如椰油酰胺基丙基羥基磺基甜菜堿一樣的烷基醚羥基丙基磺基甜菜堿)一樣的烷基酰胺基甜菜堿以及咪唑啉衍生物，如椰油基或癸酯基或牛脂基或月桂基或硬脂基兩性羧酸的鈉和二鈉鹽，所述羧酸包括乙酸、二乙酸、丙酸和二丙酸及其酸配對物，還包括其羥基烷基磺酸、亞氨基羧酸以及烷基甘氨酸，所述亞氨基羧酸包括亞氨基乙酸、二乙酸、丙酸以及二丙酸，所述烷基甘氨酸的例子有二羥基乙基牛脂甘氨酸。
本發(fā)明的發(fā)泡性組合物中表面活性劑的量取決于最終組合物的產(chǎn)品形式。例如發(fā)泡性產(chǎn)品可以是自由推進(jìn)的液體，或者是供注入、泵入的膠，或者是由瓶或類似容器或香囊中發(fā)配的膠。發(fā)泡性產(chǎn)物還可以是由氣溶膠罐中發(fā)配的液體或含氣體液化推進(jìn)劑的膠，如奶油凍。
一般地，表面活性劑的量能為使用領(lǐng)域提供足夠的有效泡沫。有些領(lǐng)域需要高發(fā)泡，如輕役型洗衣用洗滌劑、地毯清洗劑、個人護(hù)膚用品(包括香波、浴用制品、液體皂、剃須皂、香皂、護(hù)發(fā)用品以及馬夫制品)、農(nóng)業(yè)和農(nóng)藥用泡沫以及滅火用泡沫。一般地，在最后發(fā)泡性組合物中，制備的有效泡沫占活性表面活性劑的重量的大約20％至0.01％，其中大約5％至0.2％為優(yōu)選。
當(dāng)陽離子、陰離子、非離子和兩性離子表面活性的化合物單獨使用或以混合物使用時，所用總量應(yīng)在最后組合物重量的20％至0.01％范圍之內(nèi)，優(yōu)選在5％至0.2％。
本發(fā)明的泡沫組合物中還含有聚半乳甘露聚糖聚合物，所述聚合物是天然狀態(tài)或衍生形式或其混合物形式。本發(fā)明中采用的聚半乳甘露聚糖膠或其衍生物是以主要含半乳糖和甘露糖單元的聚糖形式存在的。聚半乳甘露聚糖通常是在豆科種子的胚乳中發(fā)現(xiàn)的，如瓜耳、刺槐豆、蜜刺槐、焰樹、肯塔基(Kentucky)咖啡樹等等。在本發(fā)明的方法中使用的特別優(yōu)選的聚半乳甘露聚糖為瓜耳木膠，它是瓜耳植物Cyamopsis tetragonalobus種子的主要成分。
瓜耳木膠中半乳甘露聚糖聚合物的基本單元含有兩個具有配糖連接的甘露糖單元和一個與甘露糖單元中其中一個羥基連接的半乳糖。每個糖單元平均有三個可能的羥基位置，所有羥基位置均能反應(yīng)。羥基基團(tuán)反應(yīng)或衍生的程度是指摩爾取代(M.S)，即聚半乳甘露聚糖單位糖單元中反應(yīng)了的單元的數(shù)目(衍生劑的摩爾數(shù))，或者是指取代程度(D.S.O)，即已與衍生劑反應(yīng)了的糖單元的羥基基團(tuán)的平均數(shù)目。
本發(fā)明中使用的瓜耳胚乳通常指的是取決于純化程度的″純化裂解″或″雙純化裂解″?！寮兓呀狻迨峭ㄟ^由瓜耳種籽的殼和胚中盡可能純且完整地機(jī)械分離胚乳獲得的，而沒其它加工步驟。作為雜質(zhì)，這些純化裂解物中含約6-12％的水分、2-7％的蛋白質(zhì)以及2-7％酸性不溶殘留物。它們的顆粒尺寸大約在4-20目(美國標(biāo)準(zhǔn)篩系列)的范圍內(nèi)。
瓜耳顆?？稍趬A性水溶液條件下與各種衍生劑發(fā)生反應(yīng)。任何堿金屬的氫氧化物均可使用，但以氫氧化鈉為優(yōu)選。在該過程中，水為反應(yīng)所使用的介質(zhì)，無須其它有機(jī)溶劑。
如羥基烷基醚、烷基醚、羧基烷基醚、氨基烷基醚以及季胺烷基醚衍生物的聚半乳甘露聚糖的衍生物均是眾所周知的化合物，本發(fā)明公開了制備這些衍生物的各種方法。
衍生劑是眾所周知的含有能與聚半乳甘露聚糖的羥基反應(yīng)生成醚基的基團(tuán)的烷基化劑或醚化劑，這些反應(yīng)基團(tuán)包括鄰位環(huán)氧基團(tuán)、鹵素原子或者烯不飽和基團(tuán)。這類衍生劑的實例包括烷基化劑、羥烷基化劑、羧烷基化劑、氨烷基化劑、季銨烷基化劑、氰烷基化劑、酰氨烷基化劑等等。烷基化劑包括氯代甲烷、溴代甲烷、氯代乙烷、碘代乙烷和氯代異丙烷。羥烷基化劑包括環(huán)氧乙烷、1，2-環(huán)氧丙烷、1，2-環(huán)氧丁烷、1，2-環(huán)氧己烷、氯乙醇、氯丙醇和表氯醇。羧烷基化劑的實例包括氯乙酸、氯丙酸和丙烯酸。氨烷基化劑包括氯代氨基乙烷、溴代氨基丙烷、氯代N，N-二甲基氨基丙烷等等。季銨烷基化劑包括氯代2，3-環(huán)氧丙基三甲銨、氯代-3-氯-2-羥丙基三甲銨等等。通過Michael加成與羥基反應(yīng)的含烯不飽和基團(tuán)的試劑包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酸、丙烯酸鈉以及含有一個烯不飽和可聚合基團(tuán)的任何可聚合單體。
聚半乳甘露聚糖的羥烷基醚可通過在堿性條件下將聚半乳甘露聚糖與烯化氧反應(yīng)而制得。在美國專利3,723,408和3,723,409中，瓜耳膠粉在水和氫氧化鈉存在條件下與烯化氧反應(yīng)。然后用酸中和反應(yīng)產(chǎn)物，再用醇水混合物洗滌、干燥并研磨。在美國專利3,483,121中，聚半乳甘露聚糖和烯化氧在少量水和大量與水混溶或不混溶的有機(jī)溶劑的堿性條件下反應(yīng)。
聚半乳甘露聚糖的羧烷基醚和混合羧羥烷基醚分別公開在美國專利3,740,388和3,723,409中。這些衍生劑(鹵代脂肪酸和烯化氧)在水醇混合物中反應(yīng)，然后用水醇混合物洗滌。
聚半乳甘露聚糖的其它衍生物公開在US2,461,502(氰乙基醚)、US4,094,795(二烷基丙烯酰胺醚)以及US3,498,912(季銨烷基醚)中。在公開的方法中，反應(yīng)是在水-有機(jī)溶劑混合物中進(jìn)行的，反應(yīng)產(chǎn)物是利用溶劑或水-溶劑混合物洗滌的。
為了避免使用揮發(fā)易燃性有機(jī)液體以及反應(yīng)完成后免除回收這類有機(jī)液體的需要，已經(jīng)研制了僅使用水作為反應(yīng)介質(zhì)的工業(yè)方法。在這些方法中，在堿性催化條件下使聚半乳甘露聚糖的膠胚乳與衍生劑反應(yīng)，使用足夠的水溶脹胚乳。所得產(chǎn)物然后用水洗滌，從而去除未反應(yīng)的衍生劑、堿、鹽以及副產(chǎn)物。為了避免形成極難處理的膠，也為了避免將產(chǎn)物洗掉，可以使用硼砂或鋁的鹽使膠交聯(lián)。
聚半乳甘露聚糖可以分為非離子衍生物、陰離子衍生物、陽離子衍生物和雙衍生物。所述非離子衍生物包括天然瓜耳膠和羥基烷基醚；所述陰離子衍生物包括羧烷基醚；所述陽離子衍生物包括季銨烷基醚衍生物；所述雙衍生物包括羥烷基醚/羧烷基醚瓜耳胺。聚半乳甘露聚糖可以商標(biāo)JAGUAR從Rhone-Poulenc公司買到。
瓜耳膠一般以粉狀形式存在，并且在與表面活性劑溶液混合之前在更高濃度的水溶液中水合。
還驚奇地發(fā)現(xiàn)，使用新鮮的水合聚半乳甘露聚糖組合物(如果在水合產(chǎn)生泡沫之后很短時間內(nèi)使用，即少于一天)能比使用等量的不新鮮的聚半乳甘露聚糖膠產(chǎn)生更大的泡沫高度。時間長于一天之后，瓜耳膠對泡沫高度的影響已與瓜耳膠水合之后的溶液時間長短無關(guān)。優(yōu)選地，在3小時之內(nèi)使用瓜耳木膠能夠獲得更大的泡沫高度增量，其中以水合1小時之內(nèi)使用為更優(yōu)選。這種影響關(guān)系在工業(yè)和農(nóng)業(yè)使用上特別有用，那時應(yīng)將聚半乳甘露聚糖膠在使用時水合。農(nóng)用印記(marking)泡沫、處理種子用泡沫或殺蟲劑用泡沫、焊接填充泡沫或滅火泡沫若不在現(xiàn)場水合或不立即使用將更有效。其中的一種使用方法就是將聚半乳甘露聚糖以與表面活性劑分開的方式加入到各個膠囊中去，或者以與表面活性劑混合的方式加入到膠囊中去，其中表面活性劑是在混合之前或期間溶解或打開封口的。
聚半乳甘露聚糖膠和/或衍生物的使用量應(yīng)足以增加由單獨使用表面活性劑得到泡沫高度而不能降低此高度。優(yōu)選地，聚半乳甘露聚糖膠的用量應(yīng)為泡沫中表面活性的成分(活性組分)重量的大本發(fā)明將在下列實施例中進(jìn)一步更完整地說明。實施例中產(chǎn)品的成分百分比是以整個溶液的重量為基礎(chǔ)的，權(quán)利要求中給出百分比是重量百分比。下列實驗中使用的瓜耳膠是以粉末狀使用的，而且允許在加入到表面活性劑溶液中去之前在更高濃度的水溶液中水合。實施例1為了說明本發(fā)明的效果，各種表面活性劑與各種瓜耳膠或衍生的瓜耳膠相混合，且與不含瓜耳膠的對照形式進(jìn)行了比較。表面活性劑和瓜耳膠的量保持不變。
實施例中研究和報道的表面活性劑和聚糖列在下文的表I和表II中約0.005％至50％，其中大約0.05％至15％為更優(yōu)選，大約0.02％至4％為最優(yōu)選。水本發(fā)明的泡沫組合物為水合系的。在發(fā)泡時，該組合物一般含水大約80％至99.95％。通過使用少量的所需水可以形成可發(fā)泡的濃縮物。可發(fā)泡的濃縮物將具有與上文所述相同的聚半乳甘露聚糖與表面活性劑的比例。選用的成分本發(fā)明的發(fā)泡性組合物必要時可含有其它各種能提供其它效果且在類似發(fā)泡性組合物生產(chǎn)中常用的成分，這些成分包括但不限于染料、香料、鹽、遮光劑、增稠劑(如水溶性聚合物)、頭發(fā)和皮膚調(diào)理劑、穩(wěn)定劑、防腐劑等等。
本發(fā)明的發(fā)泡性組合物可在使用少量表面活性劑的條件下提供高的發(fā)泡性能，其中的泡沫不管是消費者還是在工業(yè)環(huán)境中均足夠穩(wěn)定以達(dá)到人們的最初目的，而且泡沫處理起來非常容易。除了容易處理泡沫，使用少量表面活性劑以獲得所能接受的泡沫量提供了一種對環(huán)境有利的組合物，使用該組合物可使廢水處理變得容易。這些性能使得所述組合物在從化妝品到工業(yè)制品的很大范圍內(nèi)廣泛適用，且使該組合物適用于所有需要發(fā)泡性組合物的場合。這些制品特別適用于包括嬰兒香波和人體香波(如泡沫浴劑)、條皂、浴液、發(fā)膠、洗液、護(hù)膚膏和護(hù)膚蜜、化妝剝離膏和液、液體洗滌劑、洗盤用洗滌劑以及其它洗滌和化妝制品；所述制品還適用于農(nóng)用印記泡沫、處理種子用泡沫、殺蟲劑用泡沫、焊接填料泡沫以及滅火泡沫。
表I
表II
利用在ASIM方法D1173中描述的Ross-Miles泡沫高度試驗評估產(chǎn)品的發(fā)泡性能，并與不添加聚合物(即聚半乳甘露聚糖)的對照系統(tǒng)進(jìn)行比較。該試驗包括在恒溫下利用250ml等體積溶液將測定量的表面活性劑從一特定高度滴入至一標(biāo)準(zhǔn)尺寸的接受器中，記錄250ml上的初始泡沫高度(FHi)，在0分鐘時液面以上的總泡沫高度(瞬間泡沫高度-FHf)-Flash Foam Height以及在5分鐘后250ml上的泡沫高度(FH5)。評估該泡沫，所得到的結(jié)果如下
表III室溫下1.0％單純表面活性劑溶液的Ross-Miles泡沫高度及其與聚合物(0.02％老化溶液)雙組分混合物(0.5％∶0.5％)的泡沫高度以及不含聚合物時的泡沫高度聚合物表面活性劑 不含聚合物 Jaguar 2100 Jaguar HP-120
表III(續(xù))聚合物表面活性劑 Jaguar 8600 Jaguar CB-9 Jaguar C-162
*Jaguar HP-8注釋FHi、FHf和FH5的含義分別如上文所述。泡沫高度的單位為mm。結(jié)果添加聚合物(0.02％老化溶液)對單純表面活性劑(1％活性成分)的泡沫高度的影響。
使用添加聚合物如JAGUAR 1200、JAGUAR HP-120、JAGUAR8600、JAGUAR CB-9以及JAGUAR C-162，氧化胺表面活性劑溶液(RHODAMOXLO)的瞬間泡沫高度和起始泡沫高度分別增加了16mm至27mm和12mm至17mm，盡管JAGUAR C-162使起始泡沫高度提高了僅僅5mm。
通過使用添加0.02％聚合物如JAGUAR-HP-120，壬基苯氧基聚(乙烯氧基)乙醇表面活性劑溶液(IGEPAL CO-630)的瞬間泡沫高度和起始泡沫高度分別增加了28mm和22mm，而使用0.1％JAGUAR 8600，它們分別增加了45mm和26mm。
使用兩性離子表面活性劑如兩性glacinates(amphoglacinates)(如MIRANOL C2M)、陰離子表面活性劑如烷基月桂硫酸鹽(如RHODAPONSB 8208/S)和磺酸鹽(如RHODACAL A246/L)的結(jié)果發(fā)現(xiàn)瞬間泡沫高度增加不顯著。JAGUAR2100和JAGUAR8600使C2M的瞬間泡沫高度增加12mm，而JAGUAR HP-120、JAGUAR CB-9和JAGUAR C-162能增加幾個mm。JAGUAR 2100、JAGUAR HP-120、JAGUAR 8600和JAGUAR CB-9使RHODAPEX ES的瞬間泡沫高度增加約10mm，而JAGUAR C-162只能增加幾個mm。使用JAGUAR 8600和JAGUAR CB-9只能使RHODAPONSB 8208/S溶液的瞬間泡沫高度提高約5mm。JAGUAR 2100、JAGUAR 8600和JAGUAR CB-9能使RHODACAL A 246/L的瞬間泡沫高度增加約8mm，而JAGUAR C-162和JAGUAR HP-120對這類表面活性劑溶液的瞬間泡沫高度沒有影響。
在兩性離子表面活性劑如兩性glacinates(如MIRANOL C2M)、陰離子表面活性劑如烷基月桂硫酸鹽(如RHODAPON SB 8208/S)以及磺酸鹽(如RHODACAL A246/L)中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)初始泡沫高度增加很小(幾個mm)或不增加。添加聚合物(O.02％老化溶液)對雙組分表面活性劑系統(tǒng)(1％活性成分)的泡沫高度的影響。
通過使用添加0.02％聚合物如JAGUAR 1200、JAGUAR HP-120、JAGUAR 8600、JAGUAR CB-9和JAGUAR C-162，氧化胺(RHODAMOX LO)/十二烷基硫酸鈉(RHODAPON SB 8208/S)表面活性劑溶液的瞬間泡沫高度和起始泡沫高度分別增加30mm至46mm和25mm至31mm。
通過使用添加0.02％聚合物如JAGUAR 2100、JAGUAR 8600、JAGUAR HP-120、JAGUAR CB-9和JAGUAR C-162，氧化胺(RHODAMOXLO)/月桂(3)硫酸鈉(RHODAPEX ES)表面活性劑溶液的瞬間泡沫高度和起始泡沫高度分別增加15mm至28mm和13mm至22mm。
通過使用添加0.02％聚合物如JAGUAR2100、JAGUAR 8600、JAGUAR HP-120、JAGUAR CB-9和JAGUAR C-162，氧化胺(RHODAMOXLO)/烯烴磺酸鈉(RHODACAL A246L)表面活性劑溶液的瞬間泡沫高度和起始泡沫高度分別增加20mm至30mm和15mm至22mm，盡管JAGUAR C-162只能使起始泡沫高度增加約6mm至10mm。
使用添加0.02％聚合物如JAGUAR HP-120，壬基苯氧基聚(乙烯氧基)乙醇表面活性劑溶液(IGEPAL CO-630)的瞬間泡沫高度和起始泡沫高度分別增加28mm和22mm，而使用0.1％JAGUAR 8600能使它們分別增加約45mm和26mm。
使用兩性離子表面活性劑如兩性glacinates(如MIRANOL C2M)與陰離子表面活性劑如烷基硫酸鹽(如RHODAPON SB 8208/S十二烷基硫酸鈉)和0.02％聚合物如JAGUAR 2100、JAGUAR 2513、JAGUAR8600、JAGUAR CB-9和JAGUAR HP-8組合時，結(jié)果發(fā)現(xiàn)瞬間泡沫高度和起始泡沫高度都提高了(分別增加了18mm和約10mm至16mm)。
具有JAGUAR 2100、JAGUAR CB-9和JAGUAR C-162時，結(jié)果發(fā)現(xiàn)比對照試驗瞬間泡沫高度提高了約13mm，具有JAGUAR HP-120和JAGUAR 8600時提高了約7mm；使用兩性離子表面活性劑如兩性glacinates(如MIRANOL C2M)與烷基醚硫酸鹽陰離子表面活性劑如RHODAPEX ES月桂(3)硫酸鈉組合時，具有JAGUAR CB-9和JAGUAR C-162的表面活性劑的起始泡沫高度約提高6mm至9mm，而具有JAGUAR 2100、JAGUARHP-120和JAGUAR 8600的表面活性劑的起始泡沫高度卻提高很少或沒有提高。
具有JAGUAR 2100、JAGUAR 8600、JAGUAR CB-9和JAGUAR C-120時，結(jié)果發(fā)現(xiàn)瞬間泡沫高度比對照試驗約提高10mm至20mm；當(dāng)使用兩性離子表面活性劑如兩性glacinates(如MIRANOL C2M)與磺酸鹽陰離子表面活性劑如RHODACAL A246L烯烴磺酸鈉組合時，具有JAGUAR 2100和JAGUAR CB-9的表面活性劑的起始泡沫高度增加了約7mm，而具有JAGUAR HP-120和JAGUAR 8600的表面活性劑卻增加幾個mm。
具有JAGUAR 2100、JAGUAR CB-9和JAGUAR C-162時，結(jié)果發(fā)現(xiàn)瞬間泡沫高度比對照試驗提高了約15mm，而具有JAGUAR 8600和JAGUARHP-120時，卻提高了幾個mm；當(dāng)使用兩性離子表面活性劑如甜菜堿(如MIRATAINE CB椰油酰胺基丙基甜菜堿)與陰離子表面活性劑如烷基硫酸鹽(如RHODAPON SB 8208/S十二烷基硫酸鈉)組合時，具有JAGUAR 2100、JAGUAR HP-8、JAGUAR 8600和JAGUAR CB-9的表面活性劑的起始泡沫高度增加了約17mm。
當(dāng)使用兩性離子表面活性劑如甜菜堿(如MIRATAINE CB椰油酰胺基丙基甜菜堿)與烷基醚硫酸鹽陰離子表面活性劑如RHODAPEXEX月桂(3)硫酸鈉組合時，具有JAGUAR 2100、JAGUAR HP-8、JAGUAR CB-9和JAGUAR C-162的表面活性劑的起始泡沫高度增加了約7mm，而具有JAGUAR HP-120和JAGUAR 8600的表面活性劑卻幾乎沒有增加。實施例2按實施例1各步驟研究其它表面活性劑的結(jié)果如下
表IV其它
實施例3本實施例研究了使用烷基硫酸鹽陰離子表面活性劑(如RHODAPON SB 8208/S十二烷基硫酸鈉)與含有雙衍生瓜耳膠(JAGUAR 8600)的氧化胺陽離子表面活性劑(RHODAMOX LO-氧化月桂胺)組合的1∶1雙組分系統(tǒng)獲得的泡沫高度，其結(jié)果示于表V。表V給出了通過改變表面活性劑的量而保持老化少于7小時的瓜耳木膠在0.01％恒量不變獲得的結(jié)果(數(shù)據(jù)表示在圖1中)；表V還給出了通過改變老化少于7小時的瓜耳膠的量而保持表面活性劑摻合物的量在0.5％(wt)不變獲得的結(jié)果(數(shù)據(jù)表示在圖2中)；表V又給出了通過改變表面活性劑的比例而保持老化少于5小時的瓜耳膠的量在0.01％不變獲得的結(jié)果(數(shù)據(jù)表示在圖3中)，其中α為O表示RHODAPON SB 8208/S為0％、RHODAMOX LO為100％，α為1表示RHODAMOX LO為0％、RHODAPON SB8208/S為100％，包括了兩種表面活性劑比例相等的小數(shù)數(shù)字。
表V使用等量雙衍生瓜耳膠、改變陰離子表面活性劑SB 8208/S與陽離子表面活性劑LO的比例的泡沫高度比較RHODAPON SB 8208/RHODAMOX LO/JAGUAR 8600的泡沫高度1wt％活性表面活性劑、0.01％瓜耳膠
*所有泡沫在其中心具有最大值**很稠的泡沫***16小時后仍有197mm實施例4使用不同比例的椰油酰胺基丙基兩性離子表面活性劑(MIRATAINE CB)和十二烷基硫酸鈉陰離子表面活性劑(RHODAPON SB8208/S)，重復(fù)實施例1的步驟。在pH6、25℃時，利用0.02％非離子羥丙基瓜耳木膠(JAGUAR HP-8)與不含瓜耳膠的對照表面活性劑進(jìn)行比較，全部活性的表面活性劑含量為0.5％(wt)。結(jié)果示于圖4。實施例5本實施例得到了利用表面活性劑三組分摻合物的泡沫高度，并與對照表面活性劑進(jìn)行了比較。所述表面活性劑的三組分為0.5％月桂醇乙氧化物(RHODASURF L-4)、0.29％椰油兩性二乙酸鈉(MIRANOL C2M)以及含0.02％羧甲基鈉瓜耳膠(JAGUAR CB-9)的0.21％十二烷基硫酸鈉(RHODAPON SB 8208/S)。起始泡沫高度為179mm、5分鐘后的泡沫高度為211mm。對照系統(tǒng)的起始泡沫高度為171mm、5分鐘后的泡沫高度為199mm。實施例6本實施例得到了使用10％表面活性劑摻合物的泡沫高度，所述摻合物為表面活性劑的三組分摻合物，即椰油兩性二乙酸鹽、月桂基硫酸鈉以及含0.02％羧甲基鈉瓜耳膠(JAGUAR CB-9)的月桂基醚(laureth)硫酸鈉(47％活性成分)。與對照系統(tǒng)相比，瞬間泡沫高度增加了16mm，而起始泡沫高度增加了9mm。實施例7
本實施例得到了使用10％至0.25％的表面活性劑摻合物的泡沫高度，所述摻合物為表面活性劑的三組分摻合物，即椰油酰胺(cocoamide)-二乙醇胺1∶1，月桂醚硫酸鈉和含0.01％羧甲基鈉瓜耳膠(JAGUAR CB-9)和0.01％噸膠的椰油酰胺丙基甜菜堿(47％活性成分)。與對照系統(tǒng)相比，瞬間泡沫高度提高了30mm至35mm，而起始泡沫高度增加了10mm至25mm。這種數(shù)據(jù)如圖5所示。
使用0.02％JAGUAR C-162或JAGUAR 8600、4.5％溶液，起始泡沫高度約增加14mm至20mm，而瞬間泡沫高度約增加16mm至19mm。實施例8本實施例得到了20％至1.0％表面活性劑摻合物的泡沫高度，所述摻合物為45份月桂基硫酸鈉、8份乙二醇基單丁基醚、8份月桂醚(3)磺基琥珀酸鈉、3份C12-C16脂肪醇、5份椰油酰胺MEA、25份含0.02％羧甲基鈉瓜耳膠(JAGUAR CB-9)的作為活性材料的C8-C10乙氧基化硫酸銨鹽。與對照系統(tǒng)相比，瞬間泡沫高度增加了48mm至16mm，起始泡沫高度增加了38mm至8mm。這些數(shù)據(jù)如圖6所示。
在本發(fā)明權(quán)利要求書的精神和范圍內(nèi)，可對本發(fā)明各實施例中的組合物和方法的詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行各種修改，它們都是本發(fā)明的范疇。
權(quán)利要求
1. 一種以增加泡沫高度為特征的發(fā)泡性表面活性劑組合物，包含a)作為底表面活性劑的兩性離子表面活性劑，其量足以在水中產(chǎn)生泡沫；以及b)聚半乳甘露聚糖及其混合物，其量足以使所述兩性離子表面活性劑水溶液的起始泡沫高度至少比不含聚半乳甘露聚糖的表面活性劑對照系統(tǒng)的起始泡沫高度提高5mm，所述泡沫高度是由Ross-Miles泡沫測試法測量的。
2. 一種以增加泡沫高度為特征的發(fā)泡性表面活性劑組合物，包含a)作為底表面活性劑的非離子烷基酚乙氧化物表面活性劑，其量足以在水中產(chǎn)生泡沫；以及b)聚半乳甘露聚糖及其混合物，其量足以使所述非離子表面活性劑水溶液的起始泡沫高度至少比不含聚半乳甘露聚糖的表面活性劑對照系統(tǒng)的起始泡沫高度提高5mm，所述泡沫高度是由Ross-Miles泡沫測試法測量的。
3. 一種以增加泡沫高度為特征的發(fā)泡性表面活性劑組合物，表面活性劑包含a)兩種或多種非離子、陰離子、陽離子和兩性離子表面活性劑的摻合物，其總量足以在水中產(chǎn)生泡沫，以及b)聚半乳甘露聚糖及其混合物，其量足以使所述表面活性劑摻合物水溶液的起始泡沫高度至少比不含聚半乳甘露聚糖的表面活性劑對照系統(tǒng)的起始泡沫高度提高5mm，所述泡沫高度是由Ross-Miles泡沫測試法測量的。
4. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)泡性表面活性劑組合物，其中所述的聚半乳甘露聚糖為瓜耳膠或其衍生物。
5. 如權(quán)利要求2所述的發(fā)泡性表面活性劑組合物，其中所述的聚半乳甘露聚糖為瓜耳膠或其衍生物。
6. 如權(quán)利要求3所述的發(fā)泡性表面活性劑組合物，其中所述的聚半乳甘露聚糖為瓜耳膠或其衍生物。
7. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)泡性表面活性劑組合物，共中所述的表面活性劑為烷基胺氧化物。
8. 如權(quán)利要求3所述的發(fā)泡性表面活性劑組合物，所述表面活性劑其中之一為烷基硫酸鹽陰離子表面活性劑。
9. 如權(quán)利要求3所述的發(fā)泡性表面活性劑組合物，所述表面活性劑其中之一為兩性離子表面活性劑為基礎(chǔ)的甜菜堿。
10. 如權(quán)利要求3所述的發(fā)泡性表面活性劑組合物，所述表面活性劑其中之一為兩性glacinate表面活性劑。
11. 如權(quán)利要求3所述的發(fā)泡性表面活性劑組合物，所述表面活性劑其中之一為烷基胺氧化物陽離子表面活性劑。
12. 如權(quán)利要求3所述的發(fā)泡性表面活性劑組合物，所述表面活性劑其中之一為烷基醚硫酸鹽陰離子表面活性劑。
13. 如權(quán)利要求3所述的發(fā)泡性表面活性劑組合物，所述表面活性劑摻合物的用量為最后泡沫的大約0.01％至20％。
14. 如權(quán)利要求3所述的發(fā)泡性表面活性劑組合物，所述表面活性劑為兩性離子和陰離子表面活性劑的摻合物。
15. 如權(quán)利要求3所述的發(fā)泡性表面活性劑組合物，所述表面活性劑為胺氧化物表面活性劑和月桂基硫酸鈉摻合物。
16. 如權(quán)利要求3所述的發(fā)泡性表面活性劑組合物在濃縮狀態(tài)，其中所述表面活性劑摻合物的用量為最后組合物的大約0.01％至20％，聚半乳甘露聚糖約為0.0005至50％。
17. 如權(quán)利要求3所述的發(fā)泡性表面活性劑組合物，其中聚半乳甘露聚糖是以非水合為基礎(chǔ)，其用量約為表面活性劑重量的0.005％至50％。
18. 如權(quán)利要求3所述的發(fā)泡性表面活性劑組合物，所述聚半乳甘露聚糖在使組合物成為泡沫之前水合后老化少于24小時。
19. 如權(quán)利要求3所述的發(fā)泡性表面活性劑組合物，所述聚半乳甘露聚糖在使組合物成為泡沫之前水合后老化少于3小時。
20. 如權(quán)利要求3所述的發(fā)泡性表面活性劑組合物，所述聚半乳甘露聚糖在使組合物成為泡沫之前水合后老化少于1小時。
21. 一種以提高泡沫高度為特征的發(fā)泡性表面活性劑組合物，表面活性劑包含a)表面活性劑或兩種或多種非離子、陰離子、陽離子或兩性離子表面活性劑的摻合物，其總量足以在水中產(chǎn)生泡沫；以及b)聚半乳甘露聚糖及其混合物，其量足以使所述表面活性劑摻合物水溶液的起始泡沫高度至少比不含聚半乳甘露聚糖的表面活性劑對照系統(tǒng)的起始泡沫高度提高5mm，所述泡沫高度是由Ross-Miles泡沫測試法測量的，所述聚半乳甘露聚糖在使組合物成為泡沫之前水合后老化少于24小時。
22. 如權(quán)利要求21所述的發(fā)泡性表面活性劑組合物，所述聚半乳甘露聚糖在使組合物成為泡沫之前水合后老化少于3小時。
23. 如權(quán)利要求21所述的發(fā)泡性表面活性劑組合物，所述聚半乳甘露聚糖在使組合物成為泡沫之前水合后老化少于1小時。
全文摘要
一種增加泡沫高度的發(fā)泡性表面活性劑組合物，表面活性劑包含
文檔編號A61Q19/00GK1114914SQ9412049
公開日1996年1月17日 申請日期1994年12月21日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月22日
發(fā)明者M·達(dá)哈納亞克, S·朱 申請人:羅納-布朗克表面活性劑制品兩合公司