專利名稱：消毒洗衣酸液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及洗衣組合物及方法。在洗衣方法中，為除去主要污垢，通常將染污衣物與堿性洗滌劑相接觸。一旦污垢從衣物上除去，清潔的衣物常常與一種洗衣酸液物質(zhì)接觸。本發(fā)明涉及改進(jìn)的洗衣酸液組合物，其給洗凈的衣物提供另外所希望的性能。
在一般的商業(yè)或工業(yè)洗衣方法中，紡織品材料如被單、毛巾、抹布、衣物、桌布等，通常在升高的溫度下用堿性洗滌劑物質(zhì)來洗滌。這樣的洗滌物質(zhì)一般包含堿性源如堿金屬氫氧化物、堿金屬硅酸鹽、堿金屬碳酸鹽或其它這樣的堿性組分。此外，這種洗衣化學(xué)品一般還包含可增強(qiáng)污垢從織物材料上去除的陰離子或其它洗滌物質(zhì)。這種洗滌劑還包含其它組分如漂白劑、增白劑、抗再沉積劑等，它們用來改善最終洗凈物的外觀。然后，常常是將最終洗凈的物品與商業(yè)或工業(yè)上的酸液物質(zhì)相接觸。殘留在被洗衣物中或被洗衣物上的堿性洗滌劑殘余組分可導(dǎo)致織物損傷和洗滌織物穿用者的皮膚刺激。這對(duì)于毛巾、被單和衣物來說尤其是一個(gè)問題。酸液物質(zhì)含有可中和殘留在織物上堿的酸性組分。
在洗衣方法中，人們長期感覺洗衣最重要的目的是獲得干凈并且衛(wèi)生的洗滌衣物。顯著減少細(xì)菌、真菌、孢子和其它微生物或產(chǎn)生微生物的物質(zhì)是很重要的，特別是在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、食品加工和醫(yī)療行業(yè)中。微生物顯著減少(大于10的5次冪，5-log10減少)被認(rèn)為是消毒的結(jié)果。在洗衣方法中，長期尋求能給被洗衣物提供消毒作用，而無需使用強(qiáng)的、腐蝕性的，或換句話說危險(xiǎn)的或令人不愉快的化學(xué)品。目前，本領(lǐng)域中使用的化學(xué)品包括季銨化合物，強(qiáng)氯基消毒劑和其它強(qiáng)化學(xué)品。這些物質(zhì)常常導(dǎo)致最終被洗出來的衣物會(huì)刺激皮膚。這種洗滌物質(zhì)可能是氣味難聞的或具有刺激性或吸入毒性的、會(huì)對(duì)織物或洗衣設(shè)備造成有害影響并還可能是化學(xué)上不穩(wěn)定、價(jià)格昂貴等等的化學(xué)品。
洗衣化學(xué)洗滌劑添加劑的實(shí)例在本領(lǐng)域中已有記載。Spadini等人的美國專利US4,220,562公開了一種適用于去除污斑的過酸漂白物質(zhì)，它包含有機(jī)過氧化合物、烷氧基化非離子表面活性劑和其它可用于去除污斑的物質(zhì)。Spadini等人認(rèn)為各種常規(guī)洗衣組分可與其所公開的物質(zhì)組合使用。
Hardy的美國專利US4,619,779公開了一種包含C5-C18脂族過氧羧酸漂白劑前體的洗滌劑添加劑產(chǎn)品。該漂白物質(zhì)一般包括與一種柔韌性基質(zhì)結(jié)合的過酸漂白劑前體。該漂白劑前體還可與活化劑、洗滌劑和其它常規(guī)洗衣化學(xué)品一起使用。
Trabitzsch的德國專利DE3929335公開了過氧鹽和產(chǎn)生過氧的化合物作為眾所周知的洗滌劑添加劑組合物，其可加入到洗衣化學(xué)組合物中，使用過氧作用作為漂白物質(zhì)。Trabitzsch認(rèn)為這些過酸物質(zhì)是有效的漂白劑，但沒有強(qiáng)調(diào)這些物質(zhì)可用于堿性洗滌劑之后的洗衣步驟中，即消毒、柔軟和中和堿性殘余物的階段。
Kramer等人的美國專利US5320805公開了使用洗衣化學(xué)品作為洗凈劑、衛(wèi)生洗滌劑、消毒劑、殺芽胞劑、殺真菌劑和滅菌劑的方法，其用含有過氧化氫的堿性水溶性鹽和磷鎓、硫鎓、季銨或其它的此類液體可溶的相轉(zhuǎn)移物質(zhì)鹽。Kramer等人的技術(shù)包括過氧物質(zhì)如過硼酸鹽、過硅酸鹽、過硫酸鹽、過乙酸鹽或過磷酸鹽與季銨物質(zhì)在衣物洗滌劑組合物中的相互作用。本發(fā)明的組合物例如是包含碳酸鈉過氧化物物質(zhì)與常規(guī)季銨化合物和EO-PO嵌段共聚物的組合。Tieckelmann等人的美國專利US5205835教導(dǎo)了一種從濕處理過的粗斜紋布服裝上除去二氧化錳殘余物的方法，該方法用過乙酸中和劑中和織物堿性特征。該專利針對(duì)的是高錳酸鹽漂白的粗斜紋布。從處理過的粗斜紋布上除去高錳酸鹽在粗斜紋布處理中是一個(gè)普遍的問題，但在常規(guī)的、商業(yè)或公共機(jī)構(gòu)洗衣方法中并不普遍。洗滌衣物一般不含高錳酸鹽，因?yàn)樗鼈兪怯眠^的衣物，并且在開始洗衣處理之前不需要用高錳酸鹽處理。因此，本發(fā)明的洗滌衣物和方法一般不含有高錳酸鹽。
在此產(chǎn)業(yè)中感覺一直存在這樣的需要，即有效的洗衣化學(xué)品和方法，其在污垢去除、織物消毒和酸液柔軟性能方面具有高效性。這種物質(zhì)應(yīng)該能除去油性和油膩性污垢，殺滅或顯著減少細(xì)菌、真菌、病毒和其它有害的或引起疾病的病原菌的群體。最后還應(yīng)使被洗衣物柔軟并適合與人體接觸。使用時(shí)，本發(fā)明的組合物可用于堿性洗衣洗滌劑步驟之后的單獨(dú)步驟中，通過提供柔軟性和衛(wèi)生來改善被洗產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。
本發(fā)明的洗衣化學(xué)組合物和洗衣方法提供了一種織物消毒/酸液物質(zhì)的用途，其可用于堿性洗滌劑之后的洗衣過程中。在本發(fā)明的方法中，為了將污垢從織物上松散開并除去，可將織物與堿性洗滌劑物質(zhì)接觸，從而得到處理過的物品。然后將該處理過的物品在隨后的步驟中與氧化性的過酸物質(zhì)接觸，該過酸物質(zhì)一般含有有機(jī)酸、過氧化氫和所形成的過酸物質(zhì)。
因此，發(fā)現(xiàn)本發(fā)明在洗衣方法中可提供洗凈、衛(wèi)生和中和過的洗滌衣物，該方法包括將染污的洗滌衣物與堿性洗滌劑相接觸，形成處理過的洗滌衣物，然后將該處理過的洗滌衣物與包含過氧化氫、有機(jī)羧酸和所形成的有機(jī)過酸的過酸組合物相接觸，其中該組合物能夠中和該洗滌衣物的pH值并消毒該洗滌衣物。
還發(fā)現(xiàn)，在基本上不含高錳酸鹽組分的洗衣過程中，本發(fā)明可以清潔、消毒和中和洗滌衣物，該方法包括將染污的洗滌衣物與含水堿性洗滌劑相接觸，該洗滌劑包括含水的衣物洗滌表面活性劑和堿性源以及助洗劑，從染污的洗滌衣物上除去污垢從而得到處理過的洗滌衣物，然后將該處理過的洗滌衣物與含水過酸組合物相接觸，所述的過酸組合物包含過氧化氫、有機(jī)酸和所形成的有機(jī)過酸。
本發(fā)明還發(fā)現(xiàn)一種用于中和及消毒已被堿性洗滌劑洗凈的洗滌衣物的方法。該方法包括將洗凈的物品與上述過酸組合物相接觸。
這種洗衣化學(xué)品和方法可以在洗衣消毒方法中一般被認(rèn)為無效的溫度下提供潔凈、衛(wèi)生和中和過的洗滌衣物。此類方法可以在低于70℃的溫度下進(jìn)行，優(yōu)選低于約50℃，并且常常在pH值為4-9時(shí)進(jìn)行，優(yōu)選為5-7。
本發(fā)明的洗衣方法可提供潔凈、衛(wèi)生和中和過的洗滌衣物，該方法包括將染污的洗滌衣物與堿性洗滌劑相接觸從而形成處理過的洗滌衣物，然后將該處理過的洗滌衣物與包含過氧化氫、有機(jī)羧酸和所形成的有機(jī)過酸的過酸組合物相接觸，其中該組合物能夠中和洗滌衣物的pH值并消毒該洗滌衣物。過酸組合物能夠同時(shí)中和及消毒該洗滌衣物，因此不需要昂貴、費(fèi)時(shí)的單獨(dú)的酸化和消毒步驟。
雖然所述過酸組合物可用于任何洗衣設(shè)備中，但本發(fā)明的方法優(yōu)選在自動(dòng)洗衣機(jī)中進(jìn)行。在常規(guī)的洗滌步驟或循環(huán)之后，將該洗滌衣物用本發(fā)明的過酸組合物處理。在此中和及消毒步驟或循環(huán)完成之后，可進(jìn)一步處理該洗滌物品，例如除去殘留水分的脫水步驟，任選的柔軟步驟，接下來的干燥步驟或者一個(gè)或多個(gè)漂洗循環(huán)和干燥步驟。此干燥步驟一般在滾筒中進(jìn)行，該滾筒與熱源接觸，所述熱源一般是氣體火焰或電熱元件。
過酸處理步驟不需要高溫就可以有效?？蓪⑻幚磉^的洗滌衣物在機(jī)洗循環(huán)中溫度低于約70℃時(shí)，優(yōu)選低于約50℃時(shí)與過酸組合物相接觸。
一般過酸組合物在機(jī)洗循環(huán)中使用時(shí)的pH值約為4-9，優(yōu)選約為5-7。A.消毒組合物用于本發(fā)明方法中的消毒組合物通常包含一種或多種羧酸和一種或多種過氧羧酸以及過氧化合物如過氧化氫(H2O2)。然而，該組合物一般包含一種或多種羧酸、氧化劑，以及取決于平衡的一種或多種過氧羧酸。通常，過氧羧酸物質(zhì)可以通過直接氧化羧酸形成過氧羧酸物質(zhì)來制備，然后將其溶解在本發(fā)明的含水漂洗組合物中。另外，此物質(zhì)還可以通過將未氧化的酸與過氧化合物如過氧化氫相結(jié)合，在過氧羧酸與其它組分混合之前原位生成過酸。此內(nèi)容描述在美國專利US5,122,538中，在此引入作為參考。所得到的溶液具有下列組成<
>羧酸是指包含脂族基團(tuán)和一個(gè)或多個(gè)羧基的有機(jī)酸(R-COOH)。羧基表示為-COOH，通常位于酸的末端。脂族基團(tuán)可以是取代的或未取代的基團(tuán)。一般的脂族取代基可以包括-OH，-OR，-NO2，鹵素，和常見于這些基團(tuán)上的其它取代基。簡(jiǎn)單羧酸的實(shí)例是乙酸，其化學(xué)式為CH3COOH。過氧羧酸是指被氧化后包含端基-COOOH的羧酸。術(shù)語過氧酸經(jīng)常用來表示過氧羧酸。簡(jiǎn)單過氧酸的實(shí)例是過氧乙酸，其化學(xué)式為CH3COOOH。
一般地，當(dāng)根據(jù)本發(fā)明配制過氧羧酸時(shí)，將單羧酸如乙酸與氧化劑如過氧化氫組合。這種組合的結(jié)果是反應(yīng)產(chǎn)生過氧羧酸如過氧乙酸和水。該反應(yīng)遵循下列反應(yīng)方程式的平衡其中pKeq為1.7。
平衡的關(guān)鍵因素在于同一組合物中同時(shí)存在過氧化氫、羧酸和過氧羧酸。由于這種平衡，羧酸和過氧羧酸的混合物可以在水中組合而不用加入過氧化氫。如果允許接近平衡，混合物將會(huì)放出過氧化氫。這種組合可提供增強(qiáng)的消毒效果而絲毫沒有其它消毒劑、添加劑或組合物的有害于環(huán)境或器官感覺的作用。
羧酸羧酸化學(xué)式為R-COOH，其中R可以表示各種不同的基團(tuán)，包括脂族基，脂環(huán)基，芳基，雜環(huán)基，所有這些基團(tuán)可以是飽和或不飽和的。羧酸還可以具有一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或多個(gè)羧基。脂族基還可進(jìn)一步區(qū)分為三種不同種類的烴。烷烴(或鏈烷屬烴)是飽和烴類。烯烴(或鏈烯烴)是含有一個(gè)或多個(gè)雙鍵的不飽和烴類，炔烴(或炔類)是含有一個(gè)或多個(gè)高活性三鍵的不飽和烴類。脂環(huán)基可進(jìn)一步區(qū)分為三種不同類的環(huán)烴。環(huán)烷烴是飽和的環(huán)烴。環(huán)烯烴是含有一個(gè)或多個(gè)雙鍵的不飽和環(huán)烴，而環(huán)炔烴是含有一個(gè)或多個(gè)高活性三鍵的不飽和環(huán)烴。芳基被定義為具有不飽和的烴環(huán)結(jié)構(gòu)，代表物是苯。雜環(huán)基被定義為其中一個(gè)或多個(gè)環(huán)原子不是碳原子的5元或6元環(huán)結(jié)構(gòu)。一個(gè)例子是吡啶，其實(shí)際上是其中一個(gè)碳原子被氮原子代替后的苯環(huán)。
羧酸趨向于酸化含水組合物，其中羧基上的氫原子具有活性并且可以陽離子形式出現(xiàn)。本組合物中的羧酸組分當(dāng)其與含水過氧化氫相結(jié)合時(shí)，通常起抗菌劑的作用，這是由于活性氫原子存在的結(jié)果。再者，本發(fā)明的羧酸組分可使組合物維持在酸性pH。本發(fā)明的組合物可使用含有多達(dá)10個(gè)碳原子的羧酸。適宜羧酸的實(shí)例包括甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、乳酸、馬來酸、抗壞血酸、檸檬酸、羥乙酸、新戊酸、新庚酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸和辛二酸。
通常有用的羧酸是具有一個(gè)或兩個(gè)羧基的那些羧酸，其中R基是具有鏈長為C2-C10，優(yōu)選C2-C5的伯烷基鏈，其易溶解于水。伯烷基鏈?zhǔn)悄切┚哂凶畲箝L度碳原子并直接和羧基官能團(tuán)相連的分子的碳鏈。特別有用的是一或二羥基取代的羧酸，包括α-羥基取代的羧酸。優(yōu)選的羧酸是乙酸，其可產(chǎn)生過氧乙酸以提高原料的消毒功效。乙酸具有下列結(jié)構(gòu)式
用于本發(fā)明方法的組合物中的羧酸濃度一般約為1％(重量)-80％(重量)，優(yōu)選約為20％(重量)-60％(重量)，最優(yōu)選約為20％(重量)-40％(重量)。
過氧羧酸本發(fā)明的抗菌組合物中的另一主要組分是氧化羧酸。這種氧化或過氧羧酸當(dāng)其在平衡反應(yīng)混合物中與過氧化氫和單羧酸相結(jié)合時(shí)，可提供增強(qiáng)的抗菌功效。過氧羧酸一般結(jié)構(gòu)式為R(CO3H)n，其中R為烷基、芳烷基、環(huán)烷基、芳基或雜環(huán)基，n是1或2，用過氧作為母體酸的詞頭來命名。烷基是由烷烴從式中去掉一個(gè)氫原子而衍生的鏈烷烴基。烴基可以是直鏈或支鏈的，具有至多9個(gè)碳原子。簡(jiǎn)單的例子包括甲基(CH3)和乙基(CH2CH3)。芳烷基同時(shí)包括脂族結(jié)構(gòu)和芳族結(jié)構(gòu)。環(huán)烷基被定義為一種環(huán)狀的烷基。
雖然過氧羧酸不十分穩(wěn)定，但它們的穩(wěn)定性一般隨分子量的增加而增加。這些酸的熱分解一般通過自由基和非自由基路徑、通過光分解或自由基誘導(dǎo)分解，或通過金屬離子或配合物的作用而進(jìn)行。過氧羧酸可以通過30-98％(重量)的過氧化氫與羧酸進(jìn)行直接的酸催化的平衡作用來制備，還可以通過醛類的自動(dòng)氧化，或由酰氯、酸酐或羧酸酸酐與過氧化氫或過氧化鈉反應(yīng)來制備。
本發(fā)明中有用的過氧羧酸包括過氧甲酸、過氧乙酸、過氧丙酸、過氧丁酸、過氧戊酸、過氧己酸、過氧庚酸、過氧辛酸、過氧壬酸、過氧癸酸、過氧乳酸、過氧馬來酸、過氧抗壞血酸、過氧羥乙酸、過氧草酸、過氧丙二酸、過氧琥珀酸、過氧戊二酸、過氧己二酸、過氧庚二酸和過氧辛二酸和它們的混合物。已發(fā)現(xiàn)這些過氧羧酸可提供良好的抗菌作用，并且在水流中具有良好的穩(wěn)定性。
過氧乙酸是具有下式所給出的結(jié)構(gòu)
其中過氧基-O-O-被認(rèn)為是高能鍵。過氧乙酸通常是具有辛辣氣味的液體，并易溶于水、醇、醚和硫酸。過氧乙酸可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的許多方法來制備，包括由乙醛和氧在乙酸鈷存在下制備。將乙酸酐、過氧化氫和硫酸相組合，可以得到50％的過氧乙酸溶液。
上述衛(wèi)生洗滌劑物質(zhì)可給本發(fā)明的漂洗輔助衛(wèi)生洗滌劑提供抗菌活性，可消滅各種微生物如格蘭氏陽性(例如，金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus))和格蘭氏陰性(例如，大腸桿菌(Escherichia coli))微生物、酵母、霉菌、細(xì)菌芽孢、病毒等。當(dāng)組合使用時(shí)，上述過氧酸比單獨(dú)使用低分子量的過氧酸具有增強(qiáng)的活性。
用于本發(fā)明方法的組合物中的過氧羧酸濃度一般約為1％(重量)-50％(重量)，優(yōu)選約5％(重量)-30％(重量)，最優(yōu)選約10％(重量)-20％(重量)。
氧化劑用于本發(fā)明方法的組合物還包含氧化劑?？梢允褂枚喾N氧化劑作為形成過氧羧酸的前體，還給本發(fā)明的組合物提供進(jìn)一步的物理起泡或攪拌作用。本發(fā)明的抗菌組合物優(yōu)選含有過氧化氫。過氧化氫(H2O2)分子量為34.014，其是一種弱酸性、透明、無色液體。四個(gè)原子以共價(jià)鍵鍵合在一個(gè)非極性結(jié)構(gòu)中
通常過氧化氫的熔點(diǎn)為-0.41℃，沸點(diǎn)為150.2℃，在25℃下的密度為1.4425g/cm3，且20℃時(shí)的粘度為1.245厘泊。
過氧化氫與羧酸和過氧羧酸組合對(duì)微生物具有令人驚奇的抗菌水平，甚至在大量有機(jī)沉積物存在時(shí)。此外，過氧化氫還提供一種起泡作用，可沖洗施用它的任何表面。過氧化氫通過施加的機(jī)械沖洗力而起作用，可進(jìn)一步使所施用的表面平整。過氧化氫的另外優(yōu)點(diǎn)是使用并分解后具有食物相容性。例如，過氧乙酸和過氧化氫的組合物在分解時(shí)產(chǎn)生乙酸、水和氧。所有這些組分都是與食物相容的。
過氧化氫的濃度可以增加或減少，只要仍在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。例如，增加過氧化氫的濃度可以增加本發(fā)明的抗菌功效。此外，增加過氧化氫的濃度可以減少在組合物中穩(wěn)定過氧化氫的需要。尤其是，增加組合物中過氧化氫的濃度可使組合物的使用壽命延長。
相比之下，降低過氧化氫的濃度將降低組合物的抗菌功效，并且使得必須增大羧酸的濃度。再者，降低過氧化氫的濃度使得必須使用一些穩(wěn)定劑以保證本發(fā)明的組合物在預(yù)期的時(shí)間期限內(nèi)保持穩(wěn)定并有效。
用于本發(fā)明方法的組合物中的過氧化氫濃度一般約為1％(重量)-50％(重量)，優(yōu)選約5％(重量)-30％(重量)，最優(yōu)選約5％(重量)-15％(重量)。
常規(guī)洗滌劑組合物本發(fā)明的方法在最初的預(yù)處理步驟之后，使用一種常規(guī)洗滌劑組合物。常規(guī)洗滌劑組合物包括表面活性劑、助洗劑或螯合劑和少量組分。
表面活性劑有用的陰離子表面活性劑包括有機(jī)硫反應(yīng)產(chǎn)物的水溶性鹽，優(yōu)選堿金屬鹽、銨鹽和烷醇銨鹽，在其分子結(jié)構(gòu)中具有含約10-20個(gè)碳原子的烷基和磺酸或硫酸酯基(術(shù)語“烷基”包括?；耐榛糠?。此類合成表面活性劑的實(shí)例是烷基硫酸鈉和烷基硫酸鉀，尤其是通過硫酸化高級(jí)醇(C12-C18碳原子)得到的那些，所述的高級(jí)醇例如是通過還原牛油甘油酯或椰油甘油酯得到的那些；以及烷基苯磺酸鈉和烷基苯磺酸鉀，其中烷基包含約10-16個(gè)碳原子，為直鏈或支鏈構(gòu)型，例如參見美國專利US2,220,099和US2,477,383。特別有價(jià)值的是線性直鏈烷基苯磺酸鹽，其中烷基的平均碳原子數(shù)為約11-14，縮寫為C11-14LAS。還優(yōu)選C10-16(優(yōu)選C11-13)直鏈烷基苯磺酸鹽和C12-18(優(yōu)選C14-16)烷基硫酸鹽、烷基醚硫酸鹽、醇乙氧基化硫酸鹽等的混合物。
本文中的其它陰離子表面活性劑是烷基甘油醚磺酸鈉，尤其是那些衍生自牛油和椰油的高級(jí)醇的醚；椰油脂肪酸單甘油酯磺酸鈉和硫酸鈉；每分子包含約1-10個(gè)氧亞乙基單元的烷基氧乙烯醚硫酸鈉或鉀鹽，其中烷基含有約8-12個(gè)碳原子；以及每分子包含約1-10個(gè)氧亞乙基單元的烷基氧乙烯醚硫酸鈉或鉀鹽，其中烷基含有約10-20個(gè)碳原子。
本文中其它有用的陰離子表面活性劑包括脂肪酸基含約6-20個(gè)碳原子以及酯基中含有約1-10個(gè)碳原子的α-磺化的脂肪酸酯的水溶性鹽；?；屑s2-9個(gè)碳原子和鏈烷部分含有約9-23個(gè)碳原子的2-酰氧基鏈烷-1-磺酸的水溶性鹽；包含約12-20個(gè)碳原子的鏈烯烴和鏈烷烴磺酸酯的水溶性鹽；以及烷基含有約1-3個(gè)碳原子和鏈烷部分含有約8-20個(gè)碳原子的β-烷氧基鏈烷磺酸鹽。
由于疏水部分的電荷為負(fù)性而被分類為陰離子的表面活性物質(zhì)或除非pH值升到中性或以上否則分子中疏水部分不帶電荷的表面活性劑(例如羧酸)也是有用的。羧酸鹽、磺酸鹽、硫酸鹽和磷酸鹽是陰離子表面活性劑中的極性(親水)增溶基團(tuán)。與這些極性基團(tuán)相聯(lián)的陽離子(反離子)中，鈉、鋰和鉀具有水溶性，它們?cè)诒景l(fā)明的組合物中是最優(yōu)選的。
適宜的合成水溶性陰離子化合物的實(shí)例是堿金屬(如鈉、鋰和鉀)鹽或烷基單核芳烴磺酸鹽，如烷基包含約5-18個(gè)碳原子的直鏈或支鏈的烷基苯磺酸鹽，例如烷基苯磺酸鹽或烷基萘磺酸鹽、二烷基萘磺酸鹽和烷氧基化衍生物。其它陰離子洗滌劑是鏈烯烴磺酸鹽，包括長鏈烯烴磺酸鹽、長鏈羥烷基磺酸鹽，或鏈烯烴磺酸鹽和羥烷基磺酸鹽的混合物，以及烷基聚(氧乙烯)醚磺酸鹽。還包括烷基硫酸鹽、烷基聚(氧乙烯)醚硫酸鹽和芳基聚(氧乙烯)醚硫酸鹽，如環(huán)氧乙烷和壬基酚的縮合產(chǎn)物(通常每分子具有1-6個(gè)氧亞乙基)的硫酸鹽。
水溶性非離子表面活性劑也可用于本洗滌劑顆粒中。這種非離子型物質(zhì)包括由氧化烯基(親水性)與有機(jī)疏水基或脂基性質(zhì)或烷基性質(zhì)的化合物縮合而產(chǎn)生的化合物。與任意特定疏水基縮合的聚氧化烯基的長度可以容易地調(diào)節(jié)，以得到具有所希望的親水的和親油組分之間平衡度的水溶性化合物。
還包括含8-22個(gè)碳原子的、直鏈或支鏈構(gòu)型的脂族醇類與每摩爾醇3-12摩爾環(huán)氧乙烷縮合形成的水溶性和水可分散性縮合產(chǎn)物。
通常，非離子表面活性劑特征在于存在有機(jī)疏水基和有機(jī)親水基，其一般是通過有機(jī)脂族、烷基芳族或聚氧化烯疏水化合物與親水的氧化烯部分縮合來制備的，該氧化烯部分通常是環(huán)氧乙烷或其多水合(polyhydration)產(chǎn)物，聚乙二醇。實(shí)際上，含羥基、羧基、氨基或具有活性氫原子的酰氨基的任何疏水性化合物均可與環(huán)氧乙烷或其多水合加合物，或其和烯化氧如環(huán)氧丙烷的混合物縮合，形成非離子表面活性劑。與任意特定的疏水化合物縮合的親水性聚氧化烯部分的長度可以容易地調(diào)節(jié)，以得到具有所希望的親水和親油性之間平衡度的水可分散性或水溶性化合物。
有用的非離子表面活性劑包括嵌段聚氧丙烯-聚氧乙烯聚合化合物，作為引發(fā)劑其基于丙二醇、乙二醇、甘油、三羥甲基丙烷和乙二胺活潑氫化合物。由引發(fā)劑的順序丙氧基化和乙氧基化制備的聚合化合物的實(shí)例是以商品名PLURONIC_市售的化合物，由BASF公司生產(chǎn)。PLURONIC_化合物是通過環(huán)氧乙烷和疏水基縮合形成的雙官能(兩個(gè)活潑氫)化合物，該疏水基由環(huán)氧丙烷加成到丙二醇的兩個(gè)羥基上形成。該疏水部分的分子量約為1,000-4,000。然后加入環(huán)氧乙烷，使該疏水部分夾在親水基之間，通過長度控制使其構(gòu)成最終分子的約10％-80％重量。TETRONIC_化合物是四官能嵌段共聚物，由環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷順序加成到乙二胺中生成。環(huán)氧丙烷疏水部分的分子量約為500-7000；并且加入親水物環(huán)氧乙烷構(gòu)成分子的約10％-80％重量。
有用的非離子表面活性劑還包括1摩爾的烷基部分含有約8-18個(gè)碳原子的烷基酚與約3-50摩爾環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物。烷基，例如可以是二異丁烯、二戊基、聚合丙烯、異辛基、壬基和二壬基。此化學(xué)性質(zhì)的商品化合物的實(shí)例可在市場(chǎng)上購得，例如Rhone-Poulenc生產(chǎn)的商品名為IGEPAL_的產(chǎn)品和Union Carbide生產(chǎn)的TRITON_。
同樣有用的非離子表面活性劑包括1摩爾的具有約6-24個(gè)碳原子、飽和或不飽和的、直鏈或支鏈的醇與約3-50摩爾環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物。醇部分包括在上述碳原子范圍內(nèi)的醇的混合物，或僅由此范圍內(nèi)具有特定碳原子數(shù)的一種醇組成。同類商品表面活性劑的實(shí)例是Shell化學(xué)公司生產(chǎn)的商品名為NEODOL_和Vista化學(xué)公司生產(chǎn)的商品名為ALFONIC_的表面活性劑。優(yōu)選的一類非離子表面活性劑是壬基酚乙氧基化物，或NPE。
具有約8-18個(gè)碳原子的1摩爾飽和或不飽和、直鏈或支鏈的羧酸與約6-50摩爾環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物也是有用的。其酸部分包括在上述碳原子范圍內(nèi)的酸的混合物，或僅由此范圍內(nèi)具有特定碳原子數(shù)的一種酸組成。此化學(xué)性質(zhì)的商品化合物的實(shí)例可在市場(chǎng)上購得，如Henkel公司生產(chǎn)的商品名為NOPALCOL_的表面活性劑和Lipo化學(xué)公司生產(chǎn)的LIPOPEG_。除通常被稱為聚乙二醇酯的乙氧基化羧酸之外，通過與甘油酯、甘油和多元醇類(糖類或脫水山梨糖醇/山梨醇)反應(yīng)形成的其它鏈烷酸酯類也可用于本發(fā)明中。所有這些酯部分在其分子中具有一個(gè)或多個(gè)活潑氫位置，其可進(jìn)一步進(jìn)行?；饔没蚺c環(huán)氧乙烷(醇鹽)加成，以控制這些物質(zhì)的親水性。
可以使用對(duì)應(yīng)于以下通式的叔胺氧化物
其中→鍵是半極性鍵的常規(guī)表示方法；R1、R2和R3可以是脂基、芳基、雜環(huán)基、脂環(huán)基或這些基團(tuán)的組合。通常對(duì)于洗滌劑中的氧化胺，R1是具有約8-24個(gè)碳原子的烷基；R2和R3選自具有1-3個(gè)碳原子的烷基或羥烷基以及它們的混合物；R4是含有2-3個(gè)碳原子的亞烷基或羥基亞烷基；n的范圍為從0-約20。有用的水溶性氧化胺表面活性劑選自椰油或牛油二甲基氧化胺。
半極性非離子表面活性劑包括水溶性氧化胺，其含有一個(gè)約10-18碳原子的烷基部分和兩個(gè)選自具有約1-3個(gè)碳原子的烷基和羥烷基部分；水溶性氧化膦，其含有一個(gè)約10-18碳原子的烷基部分和兩個(gè)選自具有約1-3個(gè)碳原子的烷基和羥烷基部分；以及水溶性亞砜，其含有一個(gè)約10-18碳原子的烷基部分和一個(gè)選自具有約1-3個(gè)碳原子的烷基和羥烷基部分?？梢允褂镁哂型ㄊ絉1(OC2H4)nOH的非離子表面活性劑，其中R1為C6-C16烷基和n為3-約80。也可使用C6-C15醇與每摩爾醇約5-20摩爾的環(huán)氧乙烷縮合的產(chǎn)物，例如C12-C14醇與每摩爾醇約6.5摩爾的環(huán)氧乙烷縮合的產(chǎn)物。
兩性表面活性劑包括脂族衍生物或雜環(huán)仲胺和叔胺的脂族衍生物，其中脂基部分可以是直鏈或支鏈，且脂族取代基之一包含約8-18個(gè)碳原子，且至少一個(gè)脂族取代基包含陰離子的水溶性基團(tuán)。
本發(fā)明的洗滌劑顆粒還可包含陽離子表面活性劑。陽離子表面活性劑包括范圍很寬的各種化合物，其特征是一個(gè)或多個(gè)有機(jī)疏水基帶有陰離子電荷，且通常是季氮與酸基結(jié)合。五價(jià)氮環(huán)化合物也被認(rèn)為是季氮化合物。鹵化物、甲基硫酸鹽和氫氧化物是適合的。在洗滌溶液的pH值低于約8.5時(shí)，叔胺具有類似于陽離子表面活性劑的特性?？捎糜诒景l(fā)明的這些和其它陽離子表面活性劑的更完整的公開內(nèi)容可在1980年10月14日授予Cambre的美國專利US4,228,044中找到，該專利在此引入作為參考。
有用的陽離子表面活性劑還包括描述于1980年9月16日授予Cockrell的美國專利US4,222,905中的那些，以及1980年12月16日授予Murphy的美國專利US4,239,659中的那些，二者在此引入作為參考。
堿性源需要堿性源來控制使用洗滌劑溶液的pH值。堿性源選自堿金屬氫氧化物，如氫氧化鈉、氫氧化鉀或它們的混合物；也可使用堿金屬硅酸鹽，如硅酸鈉。優(yōu)選的成本-價(jià)格合算的堿性源是可商購的氫氧化鈉，其形式有濃度約50％重量的水溶液，以及各種不同粒徑的固體形式。氫氧化鈉可以在本發(fā)明中以液體或固體形式或二者的混合物形式來使用。其它堿性源也是有用的，但不局限于下面所列的物質(zhì)堿金屬碳酸鹽、堿金屬碳酸氫鹽、堿金屬倍半碳酸鹽、堿金屬硼酸鹽和堿金屬硅酸鹽。當(dāng)需要較低的pH值時(shí)，一般使用碳酸鹽或硼酸鹽的形式來代替堿金屬氫氧化物。
其它組分本發(fā)明的組合物可加入其它適合包含在粒狀洗衣洗滌劑中的組分，如漂白劑或其它添加劑。這些組分包括助洗劑、增泡劑或抑泡劑、防晦暗劑和防腐蝕劑、污垢懸浮劑、污垢脫除劑、殺菌劑、pH值調(diào)節(jié)劑、非助洗劑的堿性源、螯合劑、綠土、酶、酶穩(wěn)定劑和香精。這些組分描述于美國專利US3,936,537中，在此引入作為參考。
使用助洗劑(或螯合劑)來螯合致硬離子，并幫助調(diào)節(jié)洗滌液的pH值。這類助洗劑的使用濃度可高達(dá)本發(fā)明組合物的約85％重量，優(yōu)選約0.5％-50％重量，最優(yōu)選約10％-30％重量，以提供其助洗劑作用和pH控制作用。本發(fā)明的助洗劑包括任何常規(guī)的無機(jī)和有機(jī)水溶性助洗劑鹽類。這類助洗劑可以是，例如水溶性磷酸鹽類包括三聚磷酸鹽、焦磷酸鹽、正磷酸鹽、高級(jí)聚磷酸鹽、其它的碳酸鹽、硅酸鹽，和有機(jī)多羧酸鹽。優(yōu)選的無機(jī)磷酸鹽助洗劑的具體實(shí)例包括三聚磷酸鹽和焦磷酸鹽的鈉鹽和鉀鹽。本發(fā)明中也可選擇不含磷的物質(zhì)作為助洗劑。
不含磷的無機(jī)洗滌劑助劑組分的具體實(shí)例包括水溶性碳酸氫鹽，和硅酸鹽。堿金屬，例如鈉和鉀的碳酸氫鹽和硅酸鹽尤其可用于本發(fā)明中。
水溶性有機(jī)助洗劑亦可用于本發(fā)明中。例如，堿金屬多羧酸鹽可用于本發(fā)明的組合物中。多羧酸鹽助洗劑鹽類的具體實(shí)例包括乙二胺四乙酸、次氮基三乙酸、氧代二琥珀酸、苯六甲酸、苯多羧酸、聚丙烯酸和聚馬來酸的鈉鹽和鉀鹽。
其它所希望的多羧酸鹽助洗劑是在美國專利US3,308,067中提出的助洗劑，在此引入作為參考。這些物質(zhì)的實(shí)例包括脂族羧酸如馬來酸、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或共聚物的水溶性鹽。
其它適宜的聚合多羧酸鹽是描述于美國專利US4,144,226和US4,246,495中的聚縮醛羧酸鹽，二者在此引入作為參考。這些聚縮醛羧酸鹽可以通過在聚合反應(yīng)條件下，將二羥乙酸的酯和聚合引發(fā)劑加在一起來制備。然后將生成的聚縮醛羧酸酯連上化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的末端基團(tuán)，以使該聚縮醛羧酸酯對(duì)快速解聚的堿性溶液穩(wěn)定，轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的鹽，并加到表面活性劑中。
本發(fā)明可使用的漂白劑和活化劑也描述于美國專利US4,412,934、US4,483,781、US4,634,551和US4,909,953中，所有這些在此引入作為參考。螯合劑也描述于美國專利US4,663,071中，在此引入作為參考。泡沫改性劑也是可任選的組分，并描述于美國專利US3,933,672和US4,136,045中，二者在此引入作為參考。
包封的活性氧化漂白劑本發(fā)明的洗滌劑可含有被包封的活性鹵素氧化漂白劑源。優(yōu)選的包封物公開于美國專利US5,213,705中。
用于本發(fā)明固體片的連續(xù)相和用于被包封的鹵源的核中的活性鹵源，可包括鹵素釋放物質(zhì)，該物質(zhì)在通常用于各種清洗對(duì)象的洗滌劑漂白清洗方法條件下，可釋放出氧化的活性鹵素物質(zhì)，如游離元素鹵(Cl-，Br-，Cl2，Br2)或-OCl-或-OBr-。鹵素釋放化合物優(yōu)選釋放出氯或溴。最優(yōu)選的鹵素物質(zhì)是氯。釋放氯的化合物包括二氯異氰脲酸鉀、二氯異氰脲酸鈉、氯化磷酸三鈉、次氯酸鈣、次氯酸鋰、一氯胺、二氯胺，[(單三氯)-四(一鉀二氯)]五異氰脲酸鹽、1，3-二氯-5，5-二甲基陰丹酮(dimethylidantonone)、對(duì)甲苯二氯磺酰胺(paratoluenesulfodichloro-amide)、三氯三聚氰胺、N-氯胺、N-氯琥珀酰亞胺、N，N’-二氯偶氮二甲酰胺、N-氯乙?；?、氯化雙氰胺、三氯氰尿酸、二氯甘油脲(dichloroglycourea)等。包括二氯異氰脲酸鈉脫水物、二氯異氰脲酸鈉、二氯異氰脲酸鉀等的氯化異氰脲酸鹽是優(yōu)選的氯源，其適合用于連續(xù)固相和被包封材料的芯物質(zhì)。氯化異氰脲酸鹽可從Monsanto或Olin以及其它供應(yīng)商那里購買得到。
本發(fā)明被包封的氯源包括氯源中芯和至少一種包封層。包封層包括無機(jī)材料或有機(jī)材料或者在一層或多層中二者兼有。另外，中芯氯源可以用兩種、三種或多種有用的無機(jī)或有機(jī)層覆蓋。我們發(fā)現(xiàn)采用一種兩層覆蓋的方式比較有利，其中的中心用內(nèi)層的無機(jī)層和外層的有機(jī)層包覆，該有機(jī)層包括可用于洗滌液的物質(zhì)(洗滌劑、螯合劑、助洗劑、抗再沉積劑等)。對(duì)本申請(qǐng)而言，術(shù)語“包封劑”包括在洗滌劑組合物中用作惰性填料的固體可溶無機(jī)化合物，以及用在洗滌劑組合物中有助于組合物去污并且基本上不與鹵素漂白劑反應(yīng)的可溶性無機(jī)助洗劑。包封物的外層有機(jī)相包括各種包封物質(zhì)，其可選自小分子單體或聚合源。
以下實(shí)例用來說明本發(fā)明，但不能解釋為限制本發(fā)明。
操作實(shí)例下文和表中所指的“測(cè)試物質(zhì)”通過混合以下組分來制備重量％乙酸31過氧化氫11過乙酸 15水 43OXY-15洗衣消毒功效測(cè)試功效測(cè)試操作方法將用細(xì)菌接種的小塊織物布樣纏繞在一根不銹鋼軸上，并放置在接觸室中。將75.0mL的各批測(cè)試物的使用溶液分散在無菌的接觸室中。將接觸室放入瓶式去污力測(cè)試儀(launderometer)中并在90±5℃下攪動(dòng)5分鐘。在5分鐘接觸時(shí)間之后，將1mL的各使用溶液放入中和劑中。然后將測(cè)試的小塊布樣在無菌條件下從接觸室中取出，放入1％的硫代硫酸鈉中和劑中并渦旋攪動(dòng)。用磷酸鹽緩沖的水稀釋液進(jìn)行連續(xù)稀釋。將培養(yǎng)皿(plates)反翻轉(zhuǎn)過來，并在37±2℃下培養(yǎng)48小時(shí)。
通過將干燥的小塊織物布樣放入織物纏繞的不銹鋼軸而得到最初的洗衣液。其制備一式三份。將織物和軸放入接觸室內(nèi)并加入75mL的無菌水。將接觸室放入瓶式去污力測(cè)試儀中并運(yùn)行5分鐘接觸時(shí)間。5分鐘接觸時(shí)間之后，對(duì)水樣進(jìn)行連續(xù)稀釋。使用傾瀉培養(yǎng)皿(pourplate)的技術(shù)。將培養(yǎng)皿翻轉(zhuǎn)過來，并在37±2℃下培養(yǎng)48小時(shí)。
抗甲氧苯青霉素的金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)ATCC 33592
上述說明書、實(shí)例和數(shù)據(jù)提供了本發(fā)明組合物的生產(chǎn)和使用的全部說明。因?yàn)椴黄x本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍可以得到本發(fā)明的許多其它實(shí)施方案，所以本發(fā)明由所附的權(quán)利要求來限定。
權(quán)利要求
1.一種可提供潔凈、衛(wèi)生和pH中和過的洗滌衣物的洗衣方法，該方法包括(a)將染污的洗滌衣物與堿性洗滌劑接觸，得到處理過的洗滌衣物；和(b)將該處理過的洗滌衣物與含有過氧化氫、有機(jī)羧酸和所形成的有機(jī)過酸的過酸組合物接觸，其中所述組合物能夠中和并消毒該洗滌衣物。
2.權(quán)利要求1的方法，其中步驟(b)在溫度低于約70℃下進(jìn)行。
3.權(quán)利要求1的方法，其中步驟(b)在溫度低于約50℃下進(jìn)行。
4.權(quán)利要求1的方法，其中步驟(b)在pH為4-9的條件進(jìn)行。
5.權(quán)利要求1的方法，其中步驟(b)在pH為5-7的條件進(jìn)行。
6.權(quán)利要求1的方法，其中所述過酸是C2-C10的過氧羧酸。
7.權(quán)利要求6的方法，其中所述過酸是C2-C5的過氧羧酸。
8.權(quán)利要求7的方法，其中所述過酸選自過乙酸、過丙酸、過辛酸、過癸酸，及其混合物。
9.權(quán)利要求1的方法，其中所述過酸是過氧乙酸。
10.權(quán)利要求1的方法，其中所述堿性洗滌劑包括堿性源和表面活性劑。
11.權(quán)利要求1的方法，其中堿性洗滌劑包括堿性源、表面活性劑和助洗劑鹽。
12.權(quán)利要求1的方法，其中所述過酸組合物在平衡狀態(tài)下包括(a)約1-50％重量的過氧化氫；(b)約1-80％重量的C2-C10羧酸，和(c)約1-50％重量的所形成的C2-C10過氧羧酸。
13.權(quán)利要求12的方法，其中所述羧酸選自乙酸、丙酸、辛酸、癸酸，及其混合物。
14.權(quán)利要求12的方法，其中所述羧酸是乙酸。
15.一種可清潔、消毒和柔軟基本上不含高錳酸鹽組分的洗滌衣物的洗衣方法，該方法包括(a)在水介質(zhì)中將染污的洗滌衣物與每100磅紡織品洗滌衣物大約1-300盎司的洗衣洗滌劑化學(xué)品接觸，所述的洗衣洗滌劑包括堿性源和陰離子或非離子表面活性劑，以除去污垢從而得到處理過的洗滌衣物；和(b)將該處理過的洗滌衣物與每100磅洗滌衣物大約1-10盎司的含水過酸組合物接觸，所述的過酸組合物包含過氧化氫、有機(jī)酸和所形成的有機(jī)過酸。
16.權(quán)利要求15的方法，所述的方法在自動(dòng)洗衣機(jī)中進(jìn)行。
17.權(quán)利要求16的方法，其中所述的處理過的洗滌衣物在機(jī)洗循環(huán)中在溫度低于約70℃的條件下與所述的過酸組合物相接觸。
18.權(quán)利要求16的方法，其中所述的處理過的洗滌衣物在機(jī)洗循環(huán)中在溫度低于約50℃的條件下與所述的過酸組合物相接觸。
19.權(quán)利要求16的方法，其中所述的處理過的洗滌衣物在機(jī)洗循環(huán)中在pH值為4-9的條件下與所述的過酸組合物相接觸。
20.權(quán)利要求16的方法，其中所述的處理過的洗滌衣物在機(jī)洗循環(huán)中在pH值為5-7的條件下與所述的過酸組合物相接觸。
21.權(quán)利要求15的方法，其中所述的過酸是C2-C10的過氧羧酸。
22.權(quán)利要求15的方法，其中所述的過酸是C2-C5的過氧羧酸。
23.權(quán)利要求15的方法，其中所述的過酸是過氧乙酸。
24.一種消毒和柔軟經(jīng)堿性洗滌劑處理過的洗滌衣物的方法，包括將該處理過的洗滌衣物與包含過氧化氫、有機(jī)羧酸和所形成的有機(jī)過酸的過酸組合物相接觸。
25.權(quán)利要求24的方法，其中所述的處理過的洗滌衣物與每100磅洗滌衣物大約1-10盎司的含水過酸組合物接觸，所述的過酸組合物包括過氧化氫、有機(jī)酸和所形成的有機(jī)過酸。
全文摘要
一種用于消毒織物的酸液組合物,包括過酸物質(zhì)。本發(fā)明的消毒酸液物質(zhì)可用于洗衣方法中,其中,在清洗步驟中染污衣物在用堿性洗滌劑清洗之后與消毒酸液相接觸。在酸液步驟中,該衣物與所述的過酸物質(zhì)接觸,該過酸物質(zhì)不但能中和堿性組分而且可消毒該洗凈的衣物。本發(fā)明的織物酸液方法可在降低的溫度下進(jìn)行并可獲得充分的消毒效果。
文檔編號(hào)C11D3/48GK1260387SQ99126178
公開日2000年7月19日 申請(qǐng)日期1999年12月17日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月14日
發(fā)明者K·R·史密斯, L·A·奧爾森, W·M·維塞斯, R·D·P·海, P·J·馬提亞 申請(qǐng)人:?？迫R布有限公司