專利名稱:含漂白劑的含顆粒的非水基洗滌劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液體形式的非水基洗衣洗滌劑產(chǎn)品,并且其是顆粒材料例如漂白劑和/或漂白劑前體的穩(wěn)定的分散體形式。
背景技術(shù):
通常認(rèn)為液體形式的洗滌劑產(chǎn)品比干粉或顆粒洗滌劑產(chǎn)品更便于使用。因此這種洗滌劑明顯受到消費(fèi)者的歡迎。這種洗滌劑產(chǎn)品容易量度、能快速溶解在洗滌水中、能夠容易地以濃縮液或分散體施用到要洗滌的衣服的臟區(qū)域上并且其不起粉塵。通常它們比顆粒產(chǎn)品還占用較小的儲(chǔ)存空間。另外,這種洗滌劑可以在它們配方中摻入不能經(jīng)受干操作而不變質(zhì)的以及不能經(jīng)受通常用于制備顆?;蛄钕礈靹┊a(chǎn)品操作的材料。
雖然所述洗滌劑比顆粒洗滌劑產(chǎn)品具有許多優(yōu)點(diǎn),但它們也固有地具有幾種缺點(diǎn)。特別是,在顆粒產(chǎn)品中彼此可相容的洗滌劑組合物組分會(huì)傾向彼此相互作用或反應(yīng)。因此諸如酶、表面活性劑、香料、增白劑、溶劑和特別是漂白劑和漂白活化劑等組分特別難以摻入化學(xué)穩(wěn)定程度可接受的液體洗滌劑產(chǎn)品中。
增強(qiáng)洗滌劑產(chǎn)品中的洗滌劑組合物組分的化學(xué)相容性的一種方法是配制非水基(或無(wú)水)洗滌劑組合物。在這種非水基產(chǎn)品中,至少一些通常的固體洗滌劑組合物組分在該液體產(chǎn)品中會(huì)保持不溶,因此若與它們?nèi)芙庠谝后w基質(zhì)中相比,它們彼此是低反應(yīng)性的。非水基液體洗滌劑組合物,包括含有例如過(guò)氧漂白劑的反應(yīng)性材料的那些組合物,公開(kāi)在例如1986年10月17日授權(quán)的Hepworth等的美國(guó)專利US4615820;1990年5月29日授權(quán)的Schuttz等的US4929380;1991年4月16日授權(quán)的US5008031;1981年6月10日公開(kāi)的Elder等的EP-A-030096;1992年6月11日公開(kāi)的Hall等的WO92/09678和1993年10月13日公開(kāi)的EP-A-565017中。
在非水基洗滌劑中摻入漂白劑前體所見(jiàn)到的一個(gè)具體問(wèn)題包括漂白劑和漂白劑前體的化學(xué)穩(wěn)定性問(wèn)題。漂白劑和漂白劑前體應(yīng)當(dāng)在濃縮物中保持化學(xué)穩(wěn)定性,而當(dāng)稀釋在洗滌水溶液中時(shí)能快速地彼此反應(yīng)。EP339995描述了包含過(guò)鹽漂白劑和漂白劑前體的非水基液體洗滌劑組合物,該組合物含有封端的烷氧基化非離子表面活性劑。EP540090提出了使用一種在液體洗滌劑組合物的非水液相中相對(duì)不溶的漂白劑前體。
基于上述,顯然繼續(xù)需要確定和提供液體產(chǎn)品形式的含漂白劑前體的非水基洗滌劑組合物,其濃縮物具有高度的化學(xué)穩(wěn)定性,在洗滌水溶液中具有有效的漂白性能。
因此,本發(fā)明的目的是提供一種非水基洗滌劑組合物,其中漂白劑前體在該濃縮物中改善了化學(xué)穩(wěn)定性,同時(shí)在洗滌水溶液中其仍是有效的漂白物質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明,提供了一種非水基液體洗滌劑組合物,其是液體形式,含有漂白劑和/或漂白劑前體,特征在于所述非水基液體洗滌劑組合物的游離水含量低于1%,更優(yōu)選低于0.7%。
發(fā)明概述本發(fā)明提供了一種非水基的液體重垢型洗滌劑組合物,所述組合物含有漂白劑和漂白劑前體,特征在于所述非水基液體洗滌劑組合物的游離水含量低于1%。
發(fā)明詳述本發(fā)明含顆粒的液體洗滌劑組合物基本上是非水(或無(wú)水)性質(zhì)的。根據(jù)本發(fā)明,已發(fā)現(xiàn)在本發(fā)明非水基液體洗滌劑的游離水含量在組合物的液體部分低于1%重量的情況下,漂白活化劑可得到改善的化學(xué)穩(wěn)定性。這里所述的游離水意思是通過(guò)離心或過(guò)濾技術(shù)分離出固體之后,在液相中保留的水。游離水的量可通過(guò)在離心出固體材料后用例如KarlFischer滴定透明液體來(lái)測(cè)定。
這里所述的總水量意思是游離水和結(jié)合水的總量??偹窟€可通過(guò)Karl Fischer滴定法來(lái)測(cè)定,若需要的話,可在無(wú)水甲醇萃取后進(jìn)行。
不希望受理論的限制,相信游離水可溶解諸如漂白活化劑的化合物或從漂白源中釋放過(guò)氧化氫,由此使漂白劑前體和/或漂白劑化學(xué)不穩(wěn)定。
漂白劑源本發(fā)明的一個(gè)必要組分是漂白劑前體和/或漂白劑。
包含在本發(fā)明組合物中的漂白劑前體一般含有一個(gè)或多個(gè)N-或O-?;撉绑w可以選自各種類型。合適的類型包括酸酐、酯、酰亞胺、腈和咪唑和肟的?;苌铮@些類中有用材料的例子公開(kāi)于GB-A-1586789中。
合適的酯公開(kāi)于GB-A-836988、864798、1147871、2143231和EP-A-0170386中。山梨糖醇、葡萄糖和所有糖化物與苯甲?;噭┖鸵阴;噭┑孽;a(chǎn)物也是適合的。
特定的O-?;那绑w化合物包括3,5,5-三甲基己酰氧苯磺酸鹽、苯甲酰氧苯磺酸鹽、苯甲酰氧苯磺酸鹽的陽(yáng)離子衍生物、壬酰基-6-氨基己?;醣交撬猁}、一苯甲酰四乙酰葡萄糖和五乙酰葡萄糖。鄰苯二甲酸酐是適合的酸酐類前體。有用的N-?;衔锕_(kāi)在GB-A-855735,907356和GB-A-1246338。
優(yōu)選的酰亞胺類型的前體化合物包括N-苯甲酰琥珀酰亞胺、四苯甲酰乙二胺、N-苯甲酰取代的脲和N,N,N’N’四乙?;膩喭榛?,其中亞烷基含有1-6個(gè)碳原子,尤其是其中亞烷基含有1、2或6個(gè)碳原子的那些化合物。最優(yōu)選的前體化合物是N,N,N’N’四乙?;叶?TAED)。
內(nèi)酰胺類的N-酰化前體化合物一般公開(kāi)在GB-A-955735。雖然本發(fā)明最廣泛的方面預(yù)期可使用任何內(nèi)酰胺作為過(guò)氧酸前體,但優(yōu)選的物質(zhì)包括己內(nèi)酰胺和戊內(nèi)酰胺。
適合的己內(nèi)酰胺漂白劑前體具有式
其中R1是H或含有1-12個(gè)碳原子,優(yōu)選6-12個(gè)碳原子的烷基、芳基、烷氧基芳基或烷芳基。
適合的戊內(nèi)酰胺具有式
其中R1是H或含有1-12個(gè)碳原子,優(yōu)選6-12個(gè)碳原子的烷基、芳基、烷氧基芳基或烷芳基。在最優(yōu)選的實(shí)施方案中,R1選自苯基、庚基、辛基、壬基、2,4,4-三甲基戊基、癸烯基和其混合物。
其它適合的材料是在<30℃下通常為固體的那些,特別是苯基衍生物,即苯甲酰戊內(nèi)酰胺、苯甲酰己內(nèi)酰胺和它們?nèi)〈谋郊柞n愃莆铮缏?、氨基、硝基、烷基、芳基和烷氧基衍生物?br>
其中R1部分含有至少6個(gè),優(yōu)選6-約12個(gè)碳原子的己內(nèi)酰胺和戊內(nèi)酰胺前體材料經(jīng)過(guò)水解提供了過(guò)氧酸,其具有親核和清除人體污垢的疏水性質(zhì)。其中R1包含1-6個(gè)碳原子的前體化合物提供了親水漂白物質(zhì),其對(duì)漂白飲料污漬特別有效。本發(fā)明可使用‘疏水’和‘親水’己內(nèi)酰胺和戊內(nèi)酰胺的混合物,一般重量比為1∶5-5∶1,優(yōu)選1∶1,以達(dá)到去除混合污漬的作用。
另一類優(yōu)選的漂白劑前體材料包括從戊內(nèi)酰胺和酰基己內(nèi)酰胺化合物衍生的陽(yáng)離子漂白活化劑,其具有式
其中x是0或1,取代基R、R’和R”各是C1-C10烷基或C2-C4羥烷基,或[(CyH2y)O]n-R,其中y=2-4,n=1-20,R是C1-C4烷基或氫,X是陰離子。
合適的咪唑包括N-苯甲?;溥蚝蚇-苯甲?;讲⑦溥颍渌杏玫暮琋-?;倪^(guò)氧酸前體包括N-苯甲?;量┩橥⒍郊柞;;撬岷捅郊柞;构劝彼帷?br>
另一類漂白活化劑化合物是酰胺取代的化合物,其具有以下通式R1N(R5)C(O)R2C(O)L 或 R1C(O)N(R5)R2C(O)L其中R1是具有約1-14個(gè)碳原子的烷基、亞烷基、芳基或烷芳基,R2是含有約1-14個(gè)碳原子的亞烷基、亞芳基和亞烷芳基,R5是H或含有1-10個(gè)碳原子的烷基、芳基或烷芳基,L基本上可以是任何離去基團(tuán)。R1優(yōu)選含有約6-12個(gè)碳原子。R2優(yōu)選含有約4-8個(gè)碳原子。R1可以是直鏈或支鏈烷基、含支鏈取代基的取代的芳基或烷芳基、或這兩者,并且其可源自合成原料或天然原料,包括例如牛油脂肪。R2的類似結(jié)構(gòu)變化也是允許的。取代基可包括烷基、芳基、鹵原子、氮、硫和其它一般的取代基或有機(jī)化合物。R5優(yōu)選是H或甲基。R1和R5應(yīng)當(dāng)優(yōu)選總共含有不超過(guò)18個(gè)碳原子。上式漂白劑前體的優(yōu)選實(shí)例包括如在EP-A-0170386中描述的酰胺取代的過(guò)氧酸前體化合物,其選自(6-辛酰氨基己?;?氧苯磺酸鹽、(6-壬酰氨基己?;?氧苯磺酸鹽、(6-癸酰氨基己?;?氧苯磺酸鹽和其混合物。
還合適的是苯并噁嗪類的前體化合物,如在EP-A-332294和EP-A-482807中所公開(kāi)的,特別是具有下式的那些化合物
包括以下類型的取代的苯并惡嗪
其中R1是H、烷基、烷芳基、芳基、芳烷基、仲或叔胺,并且其中R2、R3、R4和R5可以是相同或不同的取代基,選自H、鹵原子、烷基、鏈烯基、芳基、羥基、烷氧基、氨基、烷基氨基、COOR6(其中R6是H或烷基)和羰基官能團(tuán)。
苯并惡嗪類的前體是
這些漂白劑前體可用預(yù)制的過(guò)酸部分代替,例如N,N-鄰苯二甲酰氨基過(guò)氧酸(PAP)、過(guò)氧己二酸的壬酰胺(NAPAA)、1,2-二過(guò)氧十二烷二酸(DPDA)和三甲基銨丙烯基酰亞氨基過(guò)氧苯六甲酸(TAPIMA)。
上述漂白劑前體中最優(yōu)選的是酰胺取代的漂白劑前體化合物。最優(yōu)選,漂白劑前體是選自(6-辛酰氨基己?;?氧苯磺酸鹽、(6-壬酰氨基己?;?氧苯磺酸鹽、(6-癸酰氨基己酰基)氧苯磺酸鹽和其混合物的酰胺取代的漂白劑前體化合物。
漂白劑前體可以任何公知的適合的顆粒形式摻入洗滌劑組合物中,例如附聚物、顆粒、擠出物或球形擠出物。優(yōu)選,漂白劑前體是球形擠出物的形式。
優(yōu)選的漂白劑是固體過(guò)氧化氫源。
優(yōu)選的過(guò)氧化氫源包括過(guò)水合物漂白劑。該過(guò)水合物一般是無(wú)機(jī)過(guò)水合物漂白劑,通常是鈉鹽形式,作為在洗滌水溶液中的堿性過(guò)氧化氫源。按組合物的重量計(jì),該過(guò)水合物通常摻入量為0.1%-60%,優(yōu)選3%-40%,更優(yōu)選5%-35%,最優(yōu)選8%-30%過(guò)水合物可以是任何堿金屬無(wú)機(jī)鹽,例如過(guò)硼酸鹽一水合物或四水合物、過(guò)碳酸鹽、過(guò)磷酸鹽和過(guò)硅酸鹽,但常規(guī)是堿金屬過(guò)硼酸鹽或過(guò)碳酸鹽。
過(guò)碳酸鈉是優(yōu)選的過(guò)水合物,其是具有式2Na2CO3.3H2O2的加成化合物,可商購(gòu)的是結(jié)晶固體。大多數(shù)可商購(gòu)的材料包括低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,它們是在制備過(guò)程中摻入的。對(duì)于本發(fā)明洗滌劑組合物的目的而言,過(guò)碳酸鹽可不用附加保護(hù)就可摻入洗滌劑組合物中,但這種組合物的優(yōu)選實(shí)施方案是使用該材料的涂覆形式。可使用各種涂料,包括硼酸鹽、硼酸和檸檬酸鹽或SiO2∶Na2O比為1.6∶1-3.4∶1,優(yōu)選2.8∶1的硅酸鈉,它們可按水溶液提供,以得到按過(guò)碳酸鹽重量計(jì)2%-10%,(通常3%-5%)的硅酸鹽固體。然而,最優(yōu)選的涂料是碳酸鈉和硫酸鈉或氯化鈉的混合物。
結(jié)晶過(guò)碳酸鹽的顆粒尺寸是350-1500微米,平均大約500-1000微米。
令人吃驚地是,現(xiàn)發(fā)現(xiàn)漂白劑前體當(dāng)存在于游離水含量低于1%的非水基液體洗滌劑組合物中時(shí),其在該濃縮物(非水基液體洗滌劑)中改善了化學(xué)穩(wěn)定性,而同時(shí)在洗滌水溶液中作為漂白劑物質(zhì)是有效的。
本發(fā)明非水基的洗滌劑組合物還可包含含表面活性劑和低極性溶劑的液相,漂白劑和/或漂白劑前體組分分散在液相中。本發(fā)明洗滌劑組合物的液相和固相中的組分,以及組合物的形式、制備和使用更詳細(xì)地描述在下文。
除非另外說(shuō)明,所有濃度和比例是按重量計(jì)。
表面活性劑本發(fā)明非水基液體洗滌劑組合物的表面活性劑混合物組分的用量可根據(jù)其它組合物組分的性質(zhì)和用量,以及根據(jù)最終制得的組合物所要求的流變學(xué)性質(zhì)來(lái)變化。一般,這種表面活性劑混合物的使用量占組合物重量的約10%-90%。更優(yōu)選,表面活性劑混合物占組合物重量的約15%-50%。
在1972年5月23授予Norris的美國(guó)專利US3,664,961中給出了陰離子、非離子、兩性和兩性離子類型表面活性劑和這些表面活性劑種類的一般目錄。
高度優(yōu)選的陰離子表面活性劑是直鏈烷基苯磺酸鹽(LAS)材料。這種表面活性劑和它們的制備描述在例如US2220099和US2477383中,其在本文引用作參考。特別優(yōu)選的是直鏈烷基苯磺酸鈉和鉀,其中烷基中的碳原子平均數(shù)是約11-14。C11-C14,例如C12LAS鈉是特別優(yōu)選的。
優(yōu)選的陰離子表面活性劑包括烷基硫酸鹽表面活性劑,其是式ROSO3M的水溶性鹽或酸,其中R優(yōu)選是C10-C24烴基,優(yōu)選是具有C10-C18烷基部分的烷基或羥烷基、更優(yōu)選C12-C15烷基或羥烷基,M是H或陽(yáng)離子,例如堿金屬陽(yáng)離子(例如鈉、鉀、鋰)、或銨或取代的銨(季銨陽(yáng)離子例如四甲基銨和二甲基哌啶鎓陽(yáng)離子)。
高度優(yōu)選的陰離子表面活性劑包括烷基烷氧基化硫酸鹽表面活性劑,其是式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烷基部分的羥烷基,優(yōu)選C12-C18烷基或羥烷基,更優(yōu)選C12-C15烷基或羥烷基,A是乙氧基或丙氧基單元,m值大于0,一般在約0.5至約6之間,更優(yōu)選在約0.5至約3之間,M是H或陽(yáng)離子,其可以是例如金屬陽(yáng)離子(例如鈉、鉀、鋰、鈣、鎂等)、銨或取代的銨陽(yáng)離子。烷基乙氧基化硫酸鹽以及烷基丙氧基化硫酸鹽是本發(fā)明可考慮的。取代銨陽(yáng)離子的具體實(shí)例包括季銨陽(yáng)離子例如四甲基銨和二甲基哌啶鎓陽(yáng)離子。示例性的表面活性劑有C12-C15烷基聚乙氧基化(1.0)硫酸鹽(C12-C15E(1.0)M),C12-C15烷基聚乙氧基化(2.25)硫酸鹽(C12-C15E(2.25)M),C12-C15烷基聚乙氧基化(3.0)硫酸鹽(C12-C15E(3.0)M)和C12-C15烷基聚乙氧基化(4.0)硫酸鹽(C12-C15E(4.0)M),其中M適宜選自鈉和鉀。
其它適合使用的陰離子表面活性劑是烷基酯磺酸鹽表面活性劑,包括按照“美國(guó)油化學(xué)家會(huì)志”(The Journal of the American OilChemists Society),52(1975),第323-329頁(yè)的方法用氣態(tài)SO3磺化的C8-C20羧酸(即脂肪酸)的線型酯。適合的原料包括天然的脂肪類物質(zhì)如由牛油、棕櫚油等衍生的物質(zhì)。
特別用于洗衣應(yīng)用的優(yōu)選的烷基酯磺酸鹽表面活性劑包括具有以下結(jié)構(gòu)式的烷基酯磺酸鹽表面活性劑
其中R3是C8-C20烴基,優(yōu)選烷基,或其混合物,R4是C1-C6烴基,優(yōu)選烷基,或其混合物,M是陽(yáng)離子,其與烷基酯磺酸根形成水溶性鹽。適合的形成鹽的陽(yáng)離子包括金屬例如鈉、鉀和鋰,以及取代或未取代的銨陽(yáng)離子。優(yōu)選R3是C10-C16烷基,R4是甲基、乙基或異丙基。特別優(yōu)選的是甲酯磺酸鹽,其中R3是C10-C16烷基。
其它可用于洗滌目的的陰離子表面活性劑也可包括在本發(fā)明的洗衣洗滌劑組合物中。這些可包括皂的鹽(包括例如鈉、鉀、銨和取代的銨鹽例如單、二和三乙醇胺鹽)、C9-C20直鏈烷基苯磺酸鹽、C8-C22伯或仲烷烴磺酸鹽、C8-C24鏈烯烴磺酸鹽、通過(guò)磺化堿土金屬檸檬酸鹽的熱解產(chǎn)物制得的磺化的多羧酸,例如在英國(guó)專利說(shuō)明書(shū)No.1,082,179中所描述的,C8-C24烷基聚乙二醇醚硫酸鹽(含有至多10摩爾氧乙烯);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、石蠟烴磺酸鹽、烷基磷酸鹽、羥乙磺酸鹽例如酰基羥乙磺酸鹽、N-酰基?;撬猁}、烷基琥珀酰胺酸鹽和磺基琥珀酸鹽、磺基琥珀酸單酯(特別是飽和和不飽和的C12-C18單酯)和磺基琥珀酸二酯(特別是飽和和不飽和的C6-C12二酯)、烷基多苷的硫酸鹽例如烷基多葡萄糖苷硫酸鹽(下文描述的非離子型的非硫酸化的化合物)、和烷基聚乙氧基羧酸鹽例如具有式RO(CH2CH2O)kCH2COO-M+的那些鹽,其中R是C8-C22的烷基,k為1至10的整數(shù),M是形成可溶性鹽的陽(yáng)離子。樹(shù)脂酸和氫化樹(shù)脂酸也是適用的,例如松香、氫化松香,以及存在于松漿油或由松漿油衍生的樹(shù)脂酸和氫化樹(shù)脂酸。另外的例子被描述在“表面活性劑和洗滌劑”(第I和II卷,由Schwartz,Perry及Berch編著)書(shū)中。許多這種表面活性劑也一般性地公開(kāi)在1975年12月30日授予Laughlin等人的美國(guó)專利3,929,678,第23欄58行至29欄23行中(本文引用作參考)。
當(dāng)含有它們時(shí),本發(fā)明洗滌劑組合物典型地含有約1%至約40%,優(yōu)選約5%至約25%重量這種陰離子表面活性劑。
本發(fā)明有用的一類非離子表面活性劑是帶疏水部分的環(huán)氧乙烷縮合物,得到表面活性劑具有平均親水-親脂平衡值(HLB)在8-17,優(yōu)選在9.5-14,更優(yōu)選在12-14之間。疏水(親油)部分可以是脂族或芳族性質(zhì)的,與任何特定的疏水基縮合的聚氧乙烯基團(tuán)的長(zhǎng)度可以容易地調(diào)整以得到在親水和疏水片斷之間具有所要求的平衡度的水溶性化合物。
這種類型特別優(yōu)選的非離子表面活性劑是每摩爾醇含3-12摩爾氧乙烯的C9-C15伯醇乙氧基化物,特別是每摩爾醇含5-8摩爾氧乙烯的C12-C15伯醇。
另一類非離子表面活性劑包括以下通式的烷基多葡糖苷化合物RO(CnH2nO)tZx其中Z是由葡萄糖衍生的部分;R是含12-18個(gè)碳原子的飽和疏水烷基;t是0至10,n是2或3;x是1.3至4,該化合物包括少于10%未反應(yīng)的脂肪醇和少于50%短鏈烷基多葡糖苷。這類化合物和它們?cè)谙礈靹┲械挠猛竟_(kāi)在EP-B0070077,0075996和0094118。
還適合用作非離子表面活性劑的是下式的多羥基脂肪酸酰胺表面活性劑
其中R1是H,或R1是C1-4烴基、2-羥乙基、2-羥丙基或其混合物,R2是C5-31烴基,Z是具有直接連有至少3個(gè)羥基的直鏈烴基鏈的多羥基烴基,或其烷氧基化的衍生物。優(yōu)選R1是甲基,R2是直鏈C11-15烷基或鏈烯基例如椰子油烷基或其混合物,Z是由還原糖例如葡萄糖、果糖、麥芽糖、乳糖在還原胺化反應(yīng)中得到。
非水液體稀釋劑為了制得洗滌劑組合物的液相,可將上述表面活性劑(混合物)與非水液體稀釋劑例如液態(tài)醇烷氧基化物或非水低極性有機(jī)溶劑混合。
醇烷氧基化物適合制備本發(fā)明組合物的液體稀釋劑的一種組分包括烷氧基化脂肪醇材料。這種材料本身也是非離子表面活性劑。這種材料具有通式R1(CmH2mO)nOH其中R1是C8-C16烷基,m是2-4,n是約2-12。優(yōu)選R1是烷基,其可以是伯或仲烷基,含有約9-15個(gè)碳原子,更優(yōu)選約10-14個(gè)碳原子。還優(yōu)選該烷氧基化脂肪醇是每分子含有約2-12氧乙烯部分,更優(yōu)選每分子含有約3-10個(gè)氧乙烯部分的乙氧基化材料。
液體稀釋劑的烷氧基化脂肪醇組分通常具有親水-疏脂平衡值(HLB)在約3-17范圍。更優(yōu)選,該物質(zhì)的HLB在約6-15,最優(yōu)選在約8-15范圍。
用作本發(fā)明組合物中的非水液體稀釋劑的一種必要組分的脂肪醇烷氧基化物的實(shí)例包括由12-15個(gè)碳原子的醇制備的那些,其含有約7摩爾氧乙烯。這種物質(zhì)在商業(yè)上由Shell Chemical Company以商品名Neodol 25-7和Neodol 23-6.5銷售。其它適用的Neodols包括Neodol1-5,具有約5摩爾氧乙烯的在烷基鏈上有平均11個(gè)碳原子的乙氧基化脂肪醇;Neodol 23-9,具有約9摩爾氧乙烯的乙氧基化伯C12-C13醇和Neodol91-10,具有約10摩爾氧乙烯的乙氧基化C9-C11伯醇。這種類型的醇乙氧基化物還由Shell Chemical Company以商品名Dobanol銷售。Dobanol 91-5是具有平均5摩爾氧乙烯的乙氧基化C9-C11脂肪醇,Dobanol 25-7是每摩爾脂肪醇具有平均7摩爾氧乙烯的乙氧基化C12-C15脂肪醇。
適合的乙氧基化醇的其它實(shí)例包括Tergitol 15-S-7和Tergitol15-S-9,兩者都是直鏈仲醇乙氧基化物,它們?cè)谏虡I(yè)上由Union CarbideCorporation銷售。前者是C11-C15直鏈仲烷醇與7摩爾環(huán)氧乙烷的混合乙氧基化產(chǎn)物,后者是類似的產(chǎn)品,但是與9摩爾環(huán)氧乙烷反應(yīng)。
適用于本發(fā)明組合物的其它類型的醇乙氧基化物是高分子量的非離子表面活性劑,例如Neodol 45-11,其是類似的高級(jí)脂肪醇的環(huán)氧乙烷縮合產(chǎn)物,該高級(jí)脂肪醇具有14-15個(gè)碳原子,每摩爾該醇的氧乙烯基團(tuán)的數(shù)目是約11。這種產(chǎn)品在商業(yè)上也由Shell Chemical Company銷售。
該醇烷氧基化組分當(dāng)用作本發(fā)明非水基組合物的液體稀釋劑的一部分時(shí),按組合物的重量計(jì),一般其含量達(dá)到約1%-60%。更優(yōu)選,該醇烷氧基化組分占本發(fā)明組合物重量的約5%-40%。最優(yōu)選,該醇烷氧基化物組分占本發(fā)明洗滌劑組合物重量的約10%-25%。
非水低極性有機(jī)溶劑可構(gòu)成本發(fā)明洗滌劑組合物的一部分的液體稀釋劑的另一種組分包括非水低極性有機(jī)溶劑。這里所述的術(shù)語(yǔ)“溶劑”表示組合物液相的非表面活性劑載體或稀釋劑部分。雖然本發(fā)明組合物的一些必要和/或任選組分實(shí)際上可溶解到含“溶劑”的相中,但其它組分是作為分散在含“溶劑”相中的顆粒物質(zhì)存在。因此,術(shù)語(yǔ)“溶劑”不意味著要求溶劑物質(zhì)能夠?qū)嶋H上溶解加入其中的所有洗滌劑組合物組分。
用作本發(fā)明溶劑的非水有機(jī)材料是低極性液體的那些。對(duì)于本發(fā)明目的,“低極性”液體是具有很小趨勢(shì)(如果有的話)溶解用于本發(fā)明組合物中的一種優(yōu)選類型的顆粒材料即過(guò)氧漂白劑、過(guò)硼酸鈉或過(guò)碳酸鈉的那些溶劑。因此不應(yīng)當(dāng)使用相對(duì)極性的溶劑例如乙醇。用于本發(fā)明非水基液體洗滌劑組合物中的適合類型的低極性溶劑包括亞烷基二醇一低級(jí)烷基醚、較低分子量聚乙二醇、較低分子量甲酯和酰胺等。
用于本發(fā)明優(yōu)選類型的非水低極性溶劑包括一-、二-、三-或四-C2-C3亞烷基二醇單C2-C6烷基醚。這種化合物的具體實(shí)例包括二乙二醇一丁醚、四乙二醇一丁醚、二丙二醇一乙醚和二丙二醇一丁醚。二乙二醇一丁醚和二丙二醇一丁醚是特別優(yōu)選的。該類化合物可按商品名Dowanol、Carbitol和Cellsolve商購(gòu)。
用于本發(fā)明的另一種優(yōu)選類型的非水低極性有機(jī)溶劑包括較低分子量聚乙二醇(PEG)。這種材料是具有分子量至少約150的那些。分子量范圍在約200-600的PEG是最優(yōu)選的。
另一種優(yōu)選類型的非極性的非水溶劑包括較低分子量的甲酯。這種材料是通式R1-C(O)-OCH3的那些,其中R1是1-約18。適合的較低分子量甲酯的實(shí)例包括乙酸甲酯、丙酸甲酯、辛酸甲酯和十二碳酸甲酯。
所使用的非水低極性有機(jī)溶劑當(dāng)然應(yīng)當(dāng)與用在本發(fā)明液體洗滌劑組合物中的其它組分例如漂白劑和/或活化劑是相容和非反應(yīng)性的。按組合物的重量計(jì),這種溶劑組分一般用量為約1%-60%。更優(yōu)選,該非水低極性有機(jī)溶劑占組合物重量的約5%-40%,最優(yōu)選約10%-25%。
液體稀釋劑濃度同表面活性劑混合物的濃度一樣,本發(fā)明組合物中的液體稀釋劑的總量是由其它組合物組分的類型和用量以及所要求的組合物的性質(zhì)來(lái)確定。一般,液體稀釋劑占本發(fā)明組合物重量的約20%-95%。更優(yōu)選,液體稀釋劑占組合物重量的約50%-70%。
固相本發(fā)明非水基洗滌劑組合物還可包含分散和懸浮在液相中的固相顆粒物質(zhì)。一般,這種顆粒物質(zhì)的尺寸在約0.1-1500微米。更優(yōu)選,這種物質(zhì)的尺寸在約5-500微米。
本發(fā)明使用的顆粒物質(zhì)可包括一種或多種類型的洗滌劑組合物組分,它們是顆粒形式,基本上不溶于組合物的非水液相中??墒褂玫母黝愵w粒物質(zhì)詳細(xì)地描述在下文。
表面活性劑可懸浮在本發(fā)明非水基液體洗滌劑組合物中的另一類顆粒物質(zhì)包括輔助陰離子表面活性劑,其完全或部分不溶于非水液相中。具有這種溶解度性質(zhì)的最通常類型的陰離子表面活性劑包括伯或仲烷基硫酸鹽陰離子表面活性劑。這種表面活性劑是由硫酸化高級(jí)C8-C20脂肪醇產(chǎn)生的那些。
常規(guī)伯烷基硫酸鹽表面活性劑具有通式ROSO3-M+其中R一般為直鏈的C8-C20烴基,其可以是直鏈或支鏈,M為水溶性陽(yáng)離子。優(yōu)選R是C10-C14烷基,M是堿金屬。最優(yōu)選R是約C12,M是鈉。
常規(guī)仲烷基硫酸鹽也可用作本發(fā)明組合物固相的必要陰離子表面活性劑組分。常規(guī)仲烷基硫酸鹽表面活性劑是那些沿著分子的烴基“骨架”具有不規(guī)則分布的硫酸根部分的物質(zhì)。這些物質(zhì)可用以下結(jié)構(gòu)描述CH3(CH2)n(CHOSO3-M+)(CH2)mCH3其中m和n是2或大于2的整數(shù),m+n的總和一般為9至15,M為水溶性陽(yáng)離子。
如果用作總的或部分所要求的顆粒物質(zhì),輔助陰離子表面活性劑例如烷基硫酸鹽一般占組合物重量的約1%-10%,更優(yōu)選約1%-5%。用作總的或部分顆粒物質(zhì)的烷基硫酸鹽是與未烷氧基化的烷基硫酸鹽材料分開(kāi)制備和加入到本發(fā)明組合物中,所述未烷氧基化的烷基硫酸鹽可構(gòu)成主要用作本發(fā)明液相的一部分的烷基醚硫酸鹽表面活性劑組分的一部分。
有機(jī)助洗劑材料可懸浮于本發(fā)明非水基液體洗滌劑組合物中的另一類可能的顆粒物質(zhì)包括有機(jī)洗滌劑助洗劑材料,其起消除在本發(fā)明組合物的洗衣/漂白應(yīng)用中遇到的鈣,或其它離子,水硬度的影響的作用。這種材料的實(shí)例包括堿金屬、檸檬酸鹽、琥珀酸鹽、丙二酸鹽、脂肪酸、羧甲基琥珀酸鹽、羧酸鹽、多羧酸鹽和聚乙?;人猁}。具體的實(shí)例包括氧二琥珀酸、苯六甲酸、苯多羧酸和檸檬酸的鈉、鉀和鋰鹽。有機(jī)膦酸鹽類型的螯合劑的其它實(shí)例是例如由Monsanto以Dequest商品名銷售的那些和烷羥基膦酸鹽。檸檬酸鹽是高度優(yōu)選的。
其它適合的有機(jī)助洗劑包括已知具有助洗劑性質(zhì)的較高分子量的聚合物和共聚物。例如,這種物質(zhì)包括適合的聚丙烯酸、聚馬來(lái)酸和聚丙烯酸/聚馬來(lái)酸的共聚物和它們的鹽,例如由BASF以Sokalan商品名銷售的那些。
另一類適合的有機(jī)助洗劑包括高級(jí)脂肪酸的水溶性鹽,即“皂”。這些包括堿金屬皂,例如含有約8-24個(gè)碳原子,優(yōu)選約12-18個(gè)碳原子的高級(jí)脂肪酸的鈉、鉀、銨和烷醇銨鹽。皂可通過(guò)直接皂化脂肪和油來(lái)制備或通過(guò)中和游離脂肪酸來(lái)制備。特別有用的是由椰油和牛油衍生的脂肪酸混合物的鈉和鉀鹽,即牛油和椰油鈉或鉀皂。
如果用作總的或部分所要求的顆粒物質(zhì),不溶性的有機(jī)洗滌劑助洗劑一般可占本發(fā)明組合物重量的約1%-20%。更優(yōu)選,這種助洗劑材料可占組合物重量的約4%-10%。
無(wú)機(jī)堿源可懸浮于本發(fā)明非水基液體洗滌劑組合物中的另一類可能的顆粒物質(zhì)可包括使得由這種組合物制得的洗滌水溶液一般呈堿性的物質(zhì)。這種物質(zhì)也可作為或不能作為洗滌劑助洗劑,即消除水硬度對(duì)洗滌性能的不利效果的物質(zhì)。
適合的堿源的實(shí)例包括水溶性堿金屬碳酸鹽、碳酸氫鹽、硼酸鹽、硅酸鹽和偏硅酸鹽。盡管由于生態(tài)的原因不是優(yōu)選的,但水溶性磷酸鹽也可用作堿源。這些包括堿金屬焦磷酸鹽、正磷酸鹽、聚磷酸鹽和膦酸鹽。所有這些堿源中,堿金屬碳酸鹽例如碳酸鈉是最優(yōu)選的。
堿源,若為可水合的鹽形式,也可用作本發(fā)明非水基液體洗滌劑組合物中的除濕劑。存在也可作為除濕劑的堿源可提供使那些組合物組分化學(xué)穩(wěn)定的作用,所述組合物組分是例如容易由水引起失活的過(guò)氧漂白劑。
如果用作總的或部分顆粒物質(zhì)組分,堿源一般占本發(fā)明組合物重量的約1%-15%。更優(yōu)選,堿源可占本發(fā)明組合物重量的約2%-10%。這種物質(zhì),雖然是水溶性的,但一般不溶于本發(fā)明非水基洗滌劑組合物中。因此,這種物質(zhì)一般以不連續(xù)顆粒形式分散在非水液相中。
任選的組合物組分除了本文上述的組合物液相和固相組分外,本發(fā)明洗滌劑組合物可含有,并且優(yōu)選含有各種任選組分。這種任選組分可以是液體或固體形式。該任選組分可以溶解到液相中或可以細(xì)顆?;蛞旱涡问椒稚⒌揭合嘀小R恍┛扇芜x地用于本發(fā)明組合物中的物質(zhì)更詳細(xì)地描述在下文。
任選的有機(jī)添加劑本發(fā)明洗滌劑組合物可含有有機(jī)添加劑。優(yōu)選的有機(jī)添加劑是氫化的蓖麻油和其衍生物。
氫化蓖麻油是可商購(gòu)的商品,例如由NL Industries,Inc.,Highstown,新澤西,以各種等級(jí)按商品名CASTORWAX.RTM銷售。其它適合的氫化蓖麻油衍生物是Thixcin R,Thixcin E,Thixatrol ST,Perchem R和Perchem ST。特別優(yōu)選的氫化蓖麻油是Thixatrol ST。
蓖麻油可作為與例如stereamide的混合物加入。
該有機(jī)添加劑可部分溶解在非水液體稀釋劑中。為了制得結(jié)構(gòu)化的液相,滿足適合的相穩(wěn)定性和可接受的流變學(xué)的要求,有機(jī)添加劑一般含量達(dá)到占液相重量的約0.05%-20%。更優(yōu)選,有機(jī)添加劑占本發(fā)明組合物非水液相重量的約0.1%-10%。
任選的無(wú)機(jī)洗滌劑助洗劑除上文所列的那些之外,本發(fā)明洗滌劑組合物還可任選地含有一種或多種類型的無(wú)機(jī)洗滌劑助洗劑,它們還可作為堿源。這種任選的無(wú)機(jī)助洗劑可包括例如硅鋁酸鹽例如沸石。硅鋁酸鹽沸石和它們作為洗滌劑助洗劑的用途更充分地公開(kāi)在1986年8月12日授權(quán)的Corkill等的US4605509中,其公開(kāi)內(nèi)容在本文引用作參考。還有結(jié)晶層狀硅酸鹽,例如在該US4605509專利中討論的那些也適合用于本發(fā)明洗滌劑組合物中。若使用的話,任選的無(wú)機(jī)洗滌劑助洗劑可占本發(fā)明組合物重量的約2%-15%。
任選的酶本發(fā)明洗滌劑組合物還可任選地含有一種或多種類型的洗滌劑酶。這種酶可包括蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶和脂肪酶。這種物質(zhì)是現(xiàn)有技術(shù)公知的并可商購(gòu)。它們是以懸浮液、“顆?!?marumes)或“小球”的形式摻入本發(fā)明非水基液體洗滌劑組合物中。另一類適合的酶包括酶在非離子表面活性劑中的懸浮液形式的那些。這種形式的酶是由例如Novo Nordisk以商品名“LDP”銷售。
對(duì)用于本發(fā)明,酶以常規(guī)的酶小球的形式加入本發(fā)明組合物中是特別優(yōu)選的。這種小球一般尺寸在約100-1000微米,更優(yōu)選在約200-800微米,并且將懸浮在組合物的整個(gè)非水液相中。本發(fā)明組合物中的酶小球與其它酶形式相比,就保持酶活性的時(shí)間而論,發(fā)現(xiàn)表現(xiàn)出特別理想的酶穩(wěn)定性。因此,使用酶小球的組合物不需要含有常規(guī)的酶穩(wěn)定劑,例如當(dāng)酶摻入含水液體洗滌劑中時(shí)必須通常使用的酶穩(wěn)定劑。
若使用的話,酶通常以足夠的量摻入本發(fā)明非水基液體組合物中,提供每克組合物有高至約10毫克重量的活性酶,更典型的是約0.01毫克至5毫克活性酶。換句話說(shuō),本發(fā)明非水基液體洗滌劑組合物一般包括約0.001%-5%,優(yōu)選約0.01%-1%(重量)商業(yè)酶制劑。例如蛋白酶通常以足夠提供每克組合物有0.005至0.1Anson單位(AU)的活性量存在于這種商品制劑中。
任選的螯合劑本發(fā)明洗滌劑組合物還可任選地含有螯合劑,其起螯合在本發(fā)明非水基洗滌劑組合物中的金屬離子例如鐵和/或錳的作用。這種螯合劑因此起到與組合物中的金屬雜質(zhì)形成配合物的作用,否則所述金屬雜質(zhì)會(huì)傾向使組合物組分例如過(guò)氧漂白劑失活。有用的螯合劑可包括氨基羧酸鹽、膦酸鹽、氨基膦酸鹽、多官能取代的芳族螯合劑和其混合物。
用作任選的螯合劑的氨基羧酸鹽包括乙二胺四乙酸鹽、N-羥乙基乙二胺三乙酸鹽、次氮基三乙酸鹽、乙二胺四丙酸鹽、三亞乙基四胺六乙酸鹽、二亞乙基三胺五乙酸鹽、乙二胺二琥珀酸鹽和乙醇二甘氨酸鹽。這些物質(zhì)的堿金屬鹽是優(yōu)選的。
當(dāng)在洗滌劑組合物中允許至少低量的總磷時(shí),氨基膦酸鹽也適合在本發(fā)明組合物中用作螯合劑,其包括乙二胺四(亞甲基膦酸),稱為DEQUEST。優(yōu)選,這些氨基膦酸鹽不含超過(guò)約6個(gè)碳原子的烷基或鏈烯基。
優(yōu)選的螯合劑包括羥乙基二膦酸(HEDP)、二亞乙基三胺五乙酸(DTPA)、乙二胺二琥珀酸(EDDS)和二吡啶甲酸(DPA)和其鹽。當(dāng)然在本發(fā)明組合物用于織物洗滌/漂白過(guò)程中,該螯合劑還可作為洗滌劑助洗劑。該螯合劑若使用的話,可占本發(fā)明組合物重量的約0.1%-4%。更優(yōu)選,螯合劑將占本發(fā)明洗滌劑組合物重量的約0.2%-2%。
任選的增稠、粘度控制和/或分散劑本發(fā)明洗滌劑組合物還可任選地含有聚合物,其用于增強(qiáng)組合物保持其固體顆粒組分處于懸浮態(tài)的能力。這種材料因此可作為增稠劑、粘度控制劑和/或分散劑。這種材料通常是聚合的多羧酸鹽,但可包括其它聚合材料例如聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)和聚胺衍生物例如季銨化、乙氧基化的六亞甲基二胺。
聚合的多羧酸鹽材料可通過(guò)聚合或共聚合適合的不飽和單體,優(yōu)選酸形式的不飽和單體來(lái)制備??删酆闲纬蛇m合的聚合多羧酸鹽的不飽和單體酸包括丙烯酸、馬來(lái)酸(或馬來(lái)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存在不含羧酸根的單體片段例如乙烯基甲醚、苯乙烯、乙烯等也是適合的,條件是這種片段占該聚合物重量的不超過(guò)約40%。
特別適合的聚合多羧酸鹽可由丙烯酸制得。適用于本發(fā)明的這種基于丙烯酸的聚合物是聚丙烯酸的水溶性鹽。這種酸形式的聚合物的平均分子量?jī)?yōu)選為約2000-10000,更優(yōu)選約4000-7000,最優(yōu)選約4000-5000。這種丙烯酸聚合物的水溶性鹽可包括例如堿金屬鹽。這類可溶性的聚合物是已知的材料。這類聚丙烯酸在洗滌劑組合物中的用途公開(kāi)在例如1967年3月7日授權(quán)的Diehl的美國(guó)專利US3308067中。這種材料也起助洗劑的作用。
若使用的話,任選的增稠、粘度控制和/或分散劑在本發(fā)明組合物中的含量應(yīng)達(dá)到約0.1%-4%重量。更優(yōu)選,這種材料可占本發(fā)明洗滌劑組合物重量的約0.5%-2%。
任選的增白劑、抑泡劑和/或香料本發(fā)明洗滌劑組合物還可任選地含有常規(guī)的增白劑、抑泡劑、硅氧烷油、漂白催化劑和/或香料。當(dāng)然這種增白劑、抑泡劑、硅氧烷油、漂白催化劑和香料必須與在非水環(huán)境中的其它組合物組分相容和非反應(yīng)性。若存在,增白劑、抑泡劑和/或香料一般占本發(fā)明組合物重量的約0.01%-5%。
適合的漂白催化劑包括公開(kāi)在US5246621,US5244594,US5114606和US5114611中的基于錳的配合物。特別優(yōu)選的催化劑是金屬催化劑,如公開(kāi)在1997年3月7日申請(qǐng)的現(xiàn)未結(jié)案的美國(guó)專利申請(qǐng)序號(hào)60/040629,序號(hào)60/039915,序號(hào)60/040222,序號(hào)60/040156,序號(hào)60/040115,序號(hào)60/038714,序號(hào)60/039920中。
組合物形式本發(fā)明含顆粒的液體洗滌劑組合物基本上是非水(或無(wú)水)性質(zhì)的。雖然非常少量的水可作為主要或任選組分的雜質(zhì)摻入這種組合物中,但在任何情況下水量應(yīng)當(dāng)不超過(guò)本發(fā)明組合物重量的約5%。更優(yōu)選,本發(fā)明非水基洗滌劑組合物的水量低于約1%重量。
本發(fā)明含顆粒的非水基洗滌劑組合物是液體形式。
組合物的制備和使用本發(fā)明非水基液體洗滌劑組合物可通過(guò)以下步驟制備將非水的液相混合,然后向該相中以任何適宜的順序加入其它的顆粒組分,并混合例如攪拌所形成的組分混合物以制得本發(fā)明穩(wěn)定的組合物。在制備這種組合物的典型方法中,必要的和某些優(yōu)選的任選組分將以特定的順序和在某些條件下混合。
在優(yōu)選的制備方法的第一步驟中,制備含陰離子表面活性劑的液相。該制備步驟包括形成含有約30%-60%一種或多種直鏈C10-16烷基苯磺酸堿金屬鹽和約2-15%一種或多種非表面活性劑鹽的稀釋劑的含水料漿。在后續(xù)步驟中,該料漿被干燥到要求制得的固體材料含有低于約4%重量殘留水的程度。
在該含陰離子表面活性劑的固體材料制備后,該材料可與一種或多種非水有機(jī)稀釋劑混合,制得本發(fā)明洗滌劑組合物的含表面活性劑的液相。這是通過(guò)將上述預(yù)制備步驟中制得的含陰離子表面活性劑的材料還原成粉末形式并在攪拌下將這種粉末材料與液體介質(zhì)混合來(lái)完成,所述液體介質(zhì)含有一種或多種非水有機(jī)稀釋劑,本文上述的表面活性劑或非表面活性劑中的一種或這兩種成分。所述混合是在攪拌條件下進(jìn)行,足以制得分布在非水有機(jī)液體稀釋劑中的充分混合的顆粒分散體,所述顆粒是共干燥的LAS/鹽材料的不溶性部分顆粒。
在后續(xù)的加工步驟中,可加入用于本發(fā)明洗滌劑組合物中的顆粒物質(zhì)。這種組分可在高剪切攪拌下加入,其包括任何任選的表面活性劑顆粒,可加入基本上所有有機(jī)助洗劑顆粒,例如檸檬酸鹽和/或脂肪酸和/或堿源,例如碳酸鈉,同時(shí)繼續(xù)使組合物各組分的混合物保持在剪切攪拌下。繼續(xù)攪拌該混合物,若需要的話,可在此時(shí)增加攪拌以形成不溶性固相顆粒在液相中的均勻分散體。
所制備的非水液體分散體可經(jīng)過(guò)研磨或高剪切攪拌。研磨條件一般包括保持溫度在約10-90℃,優(yōu)選約20℃-60℃。用于該目的的適合設(shè)備包括攪拌式球磨機(jī)、輔助球磨機(jī)(Fryma)、膠體磨、高壓均化器、高剪切混合器等。膠體磨和高剪切混合器是優(yōu)選的,因?yàn)槠渚哂懈叩纳a(chǎn)能力和低投資和維護(hù)費(fèi)用。在這種設(shè)備中生產(chǎn)的小顆粒一般尺寸在0.4-150微米范圍。
然后繼續(xù)攪拌,若需要的話,可在此時(shí)增加攪拌以形成不溶性固相顆粒在液相中的均勻分散體。
在第二工藝步驟中,將漂白劑前體顆粒與來(lái)自第一混合步驟中的研細(xì)的懸浮體在第二混合步驟中混合。該混合物然后經(jīng)過(guò)濕研磨,使得漂白劑前體的平均粒度小于600微米,優(yōu)選在50-500微米,最優(yōu)選在100-400微米之間。
在一些或所有上述固體材料加入該攪拌的混合物中后,可將高度優(yōu)選的過(guò)氧漂白劑顆粒加入該組合物中,同時(shí)該混合物保持在剪切攪拌下。
在第三工藝步驟中,使有機(jī)添加劑活化。該有機(jī)添加劑經(jīng)過(guò)潤(rùn)濕和分散力的作用達(dá)到一種分散狀態(tài)。熟練技術(shù)人員都能很好地活化有機(jī)添加劑。該活化可根據(jù)Rheox(流變學(xué)手冊(cè),流變學(xué)添加劑的實(shí)踐指南)中描述的內(nèi)容來(lái)進(jìn)行。基本有三個(gè)不同的階段。第一階段在于在溶劑中加入附聚粉末。該混合在足以導(dǎo)致完成解附聚作用的攪拌條件(剪切、加熱,階段2)下進(jìn)行。進(jìn)行剪切和加熱一段時(shí)間,該有機(jī)添加劑的溶劑膨脹顆粒于階段3被還原成它們的活性狀態(tài)。
根據(jù)上述步驟,向非水液體中加入固體組分,優(yōu)選保持這些固體材料的游離、未結(jié)合水含量低于某一限值。在這種固體材料中的游離水通常含量為0.8%或更多(見(jiàn)下述方法)。在固體顆粒材料摻入洗滌劑組合物基質(zhì)之前,通過(guò)減少它們游離水含量,例如通過(guò)流化床干燥,使游離水含量為0.5%或更低,可使制得的組合物獲得明顯的穩(wěn)定性優(yōu)點(diǎn)。
游離和總水的測(cè)定對(duì)于本專利申請(qǐng)目的,不希望受理論的限制,“游離水”指的是在除去固體未溶解的產(chǎn)品組分外,可檢出的水量,而“總水”指的是存在于總產(chǎn)品中的與固體結(jié)合的(例如水合水)、溶解在液相中的或任何其它形式的水量。測(cè)定水的優(yōu)選方法是所謂的“Karl Fischer滴定法”。除Karl Fischer滴定法外的其它方法,例如NMR,微波,或IR光譜學(xué)法也適合測(cè)定產(chǎn)品液體部分中的水和總產(chǎn)品中的水,如下文所述。
按以下方法測(cè)定配方的“游離水”。在配方制備后至少一天(使達(dá)到平衡),將樣品離心,直至得到無(wú)固體組分的可見(jiàn)透明層。從固體中分離出該透明層,稱重樣品,直接注入電量分析的Karl Fischer滴定容器中。按該方法測(cè)定的水量(mg水/kg透明層)被稱為“游離水”(ppm)。
首先用無(wú)水的極性萃取液體萃取稱重的成品來(lái)測(cè)定“總水”。按受溶解的固體干擾最小的方式選擇萃取液體。在大多數(shù)情況下,無(wú)水甲醇是優(yōu)選的萃取液體。通常,萃取過(guò)程在幾小時(shí)內(nèi)達(dá)到平衡-這需要根據(jù)不同的配方來(lái)確定,并可通過(guò)聲處理(超聲浴)來(lái)加速。之后,離心或過(guò)濾萃取樣品,除去固體,然后將已知的等份試樣加入(電量分析或容量分析)的Karl Fischer滴定池中。該方法得到的數(shù)值(mg水/kg產(chǎn)品)稱為配方“總水”。
粘度和屈服點(diǎn)測(cè)定本發(fā)明含顆粒的非水基液體洗滌劑組合物在商售和使用這種組合物的條件下是相對(duì)粘性和相穩(wěn)定的。通常,本發(fā)明組合物的粘度范圍在約300-10000cps,更優(yōu)選約500-3000cps。這種配方的物理穩(wěn)定性也可通過(guò)測(cè)定屈服點(diǎn)來(lái)確定。通常,本發(fā)明組合物的屈服點(diǎn)范圍在約1-20Pa,更優(yōu)選約1.5-10Pa。對(duì)于本發(fā)明目的,粘度和屈服點(diǎn)是根據(jù)下文描述的方法用Carri-Med CSL2100流變儀來(lái)測(cè)定。
用恒應(yīng)力流變儀(Carri-Med CSL2100)在25℃下測(cè)定流變學(xué)性質(zhì)。使用圓盤半徑40mm和層厚度2mm的平板構(gòu)型。剪切應(yīng)力在0.1Pa-125Pa之間。所報(bào)導(dǎo)的粘度是在剪切速率約20s-1下測(cè)定的數(shù)值。屈服應(yīng)力被定義為檢測(cè)出圓盤運(yùn)動(dòng)所施加的應(yīng)力。這意味著剪切速率低于3×104s-1。
氣體逸出速率測(cè)定氣體逸出速率(GER)可通過(guò)將樣品(通常1000-1200g)放入Erlenmeyer中來(lái)測(cè)定,該Erlenmeyer可通過(guò)連接器和閥密封氣體。然后該產(chǎn)品在恒溫下(通常35℃)下儲(chǔ)存,并與氣體量管相連。在一定時(shí)間(通常1-10天)后,打開(kāi)閥并測(cè)定體積差值。為了使環(huán)境壓力變化的影響最小,將該值相對(duì)不含漂白劑的樣品校對(duì)。一般,含有Y%漂白劑的非水基液體洗滌劑組合物的GER在35℃下應(yīng)當(dāng)?shù)陀?.008Y×ZmL/天/kg產(chǎn)品,其中所述漂白劑在35℃下具有GER為ZmL/天/kg產(chǎn)品。
按上述制備的本發(fā)明組合物可用于制得用于洗滌和漂白織物的洗滌水溶液。一般,將有效量的這種組合物加入水中,優(yōu)選加入常規(guī)洗滌織物的自動(dòng)洗衣機(jī)中,制得這種洗滌/漂白水溶液。所制得的洗滌/漂白水溶液然后,優(yōu)選在攪拌下,與要洗滌和漂白的織物接觸。
向水中加入有效量的本發(fā)明液體洗滌劑組合物制得洗滌/漂白水溶液,該有效量可包括在水溶液中制得約500-8000ppm組合物的足夠量。更優(yōu)選,在洗滌/漂白水溶液中提供約800-5000ppm本發(fā)明洗滌劑組合物。
以下實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明非水基液體洗滌劑組合物的制備和性能優(yōu)點(diǎn)。然而,這些實(shí)施例不必然意味著限制或另外定義本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1非水基液體洗滌劑組合物的制備1) 在混合罐中用槳式葉輪將部分丁氧基-丙氧基-丙醇(BPP)和C11EO(5)乙氧基化醇非離子表面活性劑(Genapol 24/50)混合短的一段時(shí)間(1-5分鐘),形成單相。
2) 將BPP/NI混合物加熱至45℃后,向BPP/NI混合物中加入LAS。
3) 若需要的話,將液體基料(LAS/BPP/NI)泵送入轉(zhuǎn)筒中。向各轉(zhuǎn)筒中加入占該液體基料凈重量10%的分子篩(3A型,4-8目)。用單槳式葉輪混合機(jī)和滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)技術(shù)將分子篩混入液相中。該混合是在氮?dú)夥障逻M(jìn)行,以抑制從空氣中吸收水分??偦旌蠒r(shí)間是2小時(shí),之后除去液體基料中的0.1-0.4%水分。將液體基料通過(guò)20-30目篩除去分子篩。液體基料返回至混合罐中。
4) 準(zhǔn)備將其它的固體組分加入該組合物中。這種固體組分包括以下
碳酸鈉(粒度100微米)檸檬酸鈉二水合物馬來(lái)酸-丙烯酸共聚物(BASF Sokolan)增白劑(Tinopal PLC)羥亞乙基二膦酸四鈉鹽(HEDP)二亞乙基三胺五亞甲基膦酸鈉乙二胺二琥珀酸(EDDS)這些固體材料都可研磨,將它們加入混合罐中并與液體基料混合,直至均一。在加入最后粉料后大約花1小時(shí)。在加入粉料后,用氮?dú)饣\罩該罐。這些粉料的添加沒(méi)有嚴(yán)格的特殊順序。
5) 該批料被泵送一次性通過(guò)Fryma膠體磨,該膠體磨是簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)子-定子結(jié)構(gòu),其中高速轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)自旋產(chǎn)生了高剪切區(qū)域。這降低了所有固體的粒度。這導(dǎo)致屈服值(即結(jié)構(gòu))增加。冷卻后,然后將該批料再裝入混合罐中。
6) 將漂白劑前體顆粒與來(lái)自第一混合步驟中的研細(xì)的懸浮體在第二混合步驟中混合。然后該混合物經(jīng)過(guò)濕研磨,使得漂白劑前體的平均粒度低于600微米,優(yōu)選50-500微米,最優(yōu)選在100-400微米。
7) 在這些首先的加工步驟后,可加入其它固體材料。這些包括以下過(guò)碳酸鈉(400-600微米)蛋白酶、纖維素酶和淀粉酶小球(400-800微米,比密度低于1.7g/mL)二氧化鈦顆粒(5微米)催化劑這些非可研磨的固體材料然后加入混合罐中,接著加入液體組分(香料和基于硅氧烷的抑泡劑脂肪酸/硅氧烷)。然后該批料被混合1小時(shí)(在氮?dú)夥障?。
8)作為配制的最后步驟,將氫化的蓖麻油加入在高速旋轉(zhuǎn)下的膠體磨中的部分BPP中,該分散體被加熱至55℃。剪切時(shí)間大約1小時(shí)。
制得的組合物具有表1中所列配方。
將辛烯基琥珀酸鹽改性的淀粉加入水中來(lái)制備催化劑,其中辛烯基琥珀酸鹽改性的淀粉與水的比例大約1∶2。然后,將該催化劑加入溶液中并混合溶解。該溶液的組成是催化劑5%淀粉 32%(該淀粉包括4-6%結(jié)合水)水63%然后使用實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的Niro Atomizer噴霧干燥器使該溶液噴霧干燥。噴霧干燥器的入口溫度設(shè)定在200℃,霧化空氣大約4巴。該過(guò)程的空氣壓降大約30-35mm水。設(shè)定溶液的進(jìn)料速度,使得出口溫度為100℃。該粉狀材料收集在噴霧干燥器的低部。
該組合物是催化劑15%淀粉(和結(jié)合水)85%從干燥器出料的粒度為15-100um。
表1含漂白劑的非水基液體洗滌劑組合物組分 重量% 重量%活性物 活性物L(fēng)AS Na鹽 16 15C11E0=5醇乙氧基化物 21 20BPP 19 19檸檬酸鈉 4 5[4-[N-壬?;?6-氨基己酰基氧]苯磺酸鹽]鈉鹽6 7甲基季銨化聚乙氧基化六亞甲基二胺的氯化物鹽 1.2 1乙二胺二琥珀酸 1 1碳酸鈉 7 7馬來(lái)酸-丙烯酸共聚物 3 3蛋白酶小球 0.400.4淀粉酶小球 0.8 0.8纖維素酶小球 0.500.5過(guò)碳酸鈉 16 -過(guò)硼酸鈉 - 15抑泡劑 1.5 1.5香料 0.5 0.5二氧化鈦 0.5 0.5增白劑 0.140.2Thixatrol ST 0.1 0.1斑飾物 0.4 0.4其它至100%得到的表1組合物是穩(wěn)定的無(wú)水重垢型液體洗衣洗滌劑,當(dāng)其用于正常的洗滌織物操作時(shí),具有優(yōu)異的去漬和去垢性能。該GER在35℃下小于0.35mL/天/kg。甚至在室溫下儲(chǔ)存6周后,過(guò)硼酸鹽和漂白劑前體的化學(xué)分解也不明顯。
權(quán)利要求
1.一種包含漂白劑和/或漂白劑前體的非水基液體洗滌劑組合物,特征在于所述非水基液體洗滌劑包含小于1%游離水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的非水基液體洗滌劑組合物,其中游離水含量低于0.7%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2的非水基液體洗滌劑組合物,其中含有Y漂白劑的該非水基液體洗滌劑組合物的氣體逸出速率在35℃下低于0.008Y×ZmL/天/kg產(chǎn)品,其中所述漂白劑在35℃下具有GER為ZmL/天/kg產(chǎn)品。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3非水基液體洗滌劑組合物,其中漂白劑選自過(guò)碳酸鹽和/或過(guò)硼酸鹽或其混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4的非水基液體洗滌劑組合物,其中所述漂白劑前體選自(6-辛酰氨基己酰基)氧苯磺酸鹽、(6-壬酰氨基己酰基)氧苯磺酸鹽、(6-癸酰氨基己?;?氧苯磺酸鹽和其混合物。
全文摘要
一種包含漂白劑和/或漂白劑前體的非水基液體洗滌劑組合物,特征在于所述非水基液體洗滌劑包含小于1%游離水。
文檔編號(hào)C11D3/395GK1268169SQ98808336
公開(kāi)日2000年9月27日 申請(qǐng)日期1998年6月25日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月27日
發(fā)明者J·P·布蒂奎, A·梅耶爾, S·J·L·科瑟曼, J·P·約翰斯頓, D·M·維瑟, D·帕里 申請(qǐng)人:普羅格特-甘布爾公司