包含半纖維素的清潔組合物的製作方法

2023-05-29 08:22:41 2

本申請是申請日為2010年12月8日、發明名稱同上的pct/us2010/059371的發明專利申請的分案申請，原申請的中國專利申請號為201080057684.9。

本發明涉及包含半纖維素的清潔組合物。更具體地講，本發明中的半纖維素向清潔組合物如織物護理產品、盤碟護理產品、或其中需要表面清潔的應用提供促泡有益效果，如提高泡沫體積和泡沫持久度。

背景技術：

清潔組合物必須滿足若干標準以具有效力並且滿足消費者的需要。具體地講，清潔操作中存在的泡沫一直被用作洗滌劑持續起作用的信號。然而，根據情況，泡沫的存在與否可能跟清潔過程的功效幾乎不或不相關。因此，依賴某些錯誤信號的消費者在沒有或不存在泡沫的情況下可能趨於使用過量的清潔產品。

因此，仍需要靈活地調節清潔組合物的起泡特性，具體地講調節與清潔特性相對獨立的起泡特性。尤其需要包含少量表面活性劑或助洗劑的清潔組合物。

本發明人已發現，包含多糖的清潔組合物至少部分滿足上述的部分或所有要求，所述多糖包含按重量計5％至95％的未取代半纖維素。

除非另外指明，所有百分比和比率均為按重量計。

技術實現要素：

本發明涉及包含多糖的清潔組合物，所述多糖包含按重量計5％至95％的未取代半纖維素。優選地，所述清潔組合物包含多糖，所述多糖包含按重量計5％至95％的水溶性未取代半纖維素。

本發明的清潔組合物可具有固體形式。所述清潔組合物可為自由流動的粉末。所述自由流動的粉末可包含非疏水性固體物質。

具有固體形式的清潔組合物可具有不是最優化的密度。已發現，這可通過本發明特定多糖的存在而至少部分緩解。當固體清潔組合物為自由流動形式時，尤其是所述粉末包含非疏水性固體物質時，調節所述組合物的密度是尤其重要的。

本發明的清潔組合物可為液體，或可通過加工液體而製得。液體組合物的粘度不總是最佳的。已發現，這可通過本發明的多糖的存在而至少部分緩解。

發明詳述

多糖

本發明的清潔組合物包含多糖。

本發明的組合物可包含按重量計至少1％，或2％，優選至少5％或10％，通常至少15％或20％的多糖。所述清潔組合物可包含至少30％或至少40％或50％的多糖。

所述清潔組合物可包含按重量計至多95％，或至多90％，或80％，或60％的多糖。

所述多糖包含按重量計5％至95％的未取代半纖維素。所述多糖優選包含按重量計至少7％，具體地講至少10％，20％，30％，或40％，或甚至50％的未取代半纖維素。所述多糖可包含按重量計至少60％，70％或至少80％或90％的未取代半纖維素。

所述多糖優選包含按重量計至少5％，具體地講至少10％，20％，30％，或40％，或甚至50％的水溶性未取代半纖維素。所述多糖可包含按重量計至少60％，70％或至少80％或90％的水溶性未取代半纖維素。

所述多糖優選包含按重量計至多90％，具體地講至多80％，通常至多60％的未取代半纖維素。

所述多糖優選包含按重量計至多90％，具體地講至多80％，通常至多60％的水溶性未取代半纖維素。

除了未取代半纖維素以外，所述多糖還包含一種或多種其它多糖。所述多糖可包含取代的半纖維素、纖維素、澱粉、果膠、肝糖、果聚糖、泌出膠、海藻多糖、葡聚糖、mutan、alternan、pullanan、黃原膠、或它們的混合物。所述一種或多種其它多糖可為取代的。

根據本發明的一個優選的實施方案，所述多糖包含纖維素。所述纖維素可包括未取代和/或取代纖維素。

纖維素/(未取代半纖維素)的重量比可介於0.02和20之間，具體地講介於0.05和2之間，或介於0.1和1之間，或介於0.15和0.80之間，或甚至介於0.30和0.60之間。纖維素/(水溶性未取代半纖維素)的重量比可介於0.02和20之間，具體地講介於0.05和2之間，或介於0.1和1之間，或介於0.15和0.80之間，或甚至介於0.30和0.60之間。(未取代纖維素)/(未取代半纖維素)的重量比可介於0.02和20之間，具體地講介於0.05和2之間，或介於0.1和1之間，或介於0.15和0.80之間，或甚至介於0.30和0.60之間。(未取代纖維素)/(水溶性未取代半纖維素)的重量比可介於0.02和20之間，具體地講介於0.05和2之間，或介於0.1和1之間，或介於0.15和0.80之間，或甚至介於0.30和0.60之間。

所述清潔組合物可包含木質素。木質素/(未取代半纖維素)的重量比可介於0.02和20之間，具體地講介於0.05和2之間，或介於0.1和1之間，或介於0.15和0.50之間，或甚至介於0.20和0.30之間。木質素/(水溶性未取代半纖維素)的重量比可介於0.02和20之間，具體地講介於0.05和2之間，或介於0.1和1之間，或介於0.15和0.50之間，或甚至介於0.20和0.30之間。

半纖維素

本發明的清潔組合物包含未取代半纖維素，優選水溶性未取代半纖維素。

優選地，至少一部分未取代半纖維素是水溶性。水溶性是指在25℃下未取代半纖維素可溶於去離子水中。如下測定包含半纖維素的物質中水溶性未取代半纖維素的比例：在標準的1升sotax攪拌器中，將20g包含半纖維素的物質加入到25℃的1升1摩爾naoh溶液中。在25℃下以200rpm混合10分鐘。然後取出溶液樣品並且過濾-通常使用配備有25mmwhatmangd/x過濾器的50ml注射器，以移除所有未溶解或不溶解的物質。使用該濾過的樣品由質譜測定所述溶液中存在的半纖維素的量。

本發明的組合物可包含按重量計至少1％，或2％，優選至少5％或10％，通常至少15％或20％的未取代半纖維素。所述清潔組合物可包含至少30％或至少40％或50％的未取代半纖維素。本發明的組合物可包含按重量計至少1％，或2％，優選至少5％或10％，通常至少15％或20％的水溶性未取代半纖維素。所述清潔組合物可包含至少30％或至少40％或50％的水溶性未取代半纖維素。

所述清潔組合物可包含按重量計至多95％，或至多90％，或80％，或60％的未取代半纖維素。所述清潔組合物可包含按重量計至多95％，或至多90％，或80％，或60％的水溶性未取代半纖維素。

半纖維素為包含多個糖單元的多糖。半纖維素具有主鏈和任選的碳水化合物側鏈。

半纖維素主鏈優選包含選自木糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖以及它們混合物的糖單元。

優選地，所述半纖維素主鏈包含按重量計至少50％，或75％，例如至少85％或90％或95％的選自木糖、甘露糖以及它們混合物的糖單元。根據本發明的一個實施方案，所述半纖維素主鏈包含按重量計至少50％，或75％，例如至少85％或90％或95％的木糖。根據本發明的一個實施方案，所述半纖維素主鏈包含按重量計至少50％，或75％，例如至少85％或90％或95％的甘露糖。

所述半纖維素可具有包含碳水化合物的碳水化合物側鏈，所述碳水化合物選自d-葡糖醛酸或其4-o-甲基醚、l-阿拉伯糖、d-木糖、d-或l-半乳糖、d-葡萄糖、以及它們的混合物。

所述半纖維素可包含木聚糖、甘露聚糖、具有混合連接基的β-葡聚糖、木葡聚糖、以及它們的混合物。ebringerová、hromádková、和heinze在2005年8月31日網上公布的advpolymsci(2005，186:1-67)「hemicellulose」文章中描述了半纖維素。

所述半纖維素可包含均質木聚糖和/或異質木聚糖，所述異質木聚糖包括葡糖醛酸木聚糖、(阿拉伯)葡糖醛酸木聚糖、(葡糖醛酸)阿拉伯木聚糖、阿拉伯木聚糖、複合的異質木聚糖、以及它們的混合物。

木聚糖可以是均聚物，具有包含吡喃木糖殘基的主鏈，所述吡喃木糖殘基由β-(1→3)或混合的β-(1→3，1→4)糖苷鍵連接。

優選地，所述木聚糖包括雜聚物，所述雜聚物具有包含β-(1→4)-d-吡喃木糖的主鏈。所述主鏈優選被碳水化合物鏈支化。碳水化合物鏈可包含d-葡糖醛酸或其4-o-甲基醚、l-阿拉伯糖、低聚糖、以及它們的混合物。低聚糖可包括d-木糖、l-阿拉伯糖、d-或l-半乳糖、d-葡萄糖、以及它們的混合物。

所述半纖維素可包含葡糖醛酸木聚糖。所述葡糖醛酸木聚糖可包含4-o-甲基化和非甲基化形式的葡糖醛酸側鏈。木糖與4-o-甲基-α-d-吡喃葡萄糖基糖醛酸殘基的摩爾比可介於4:1和16:1之間。

所述半纖維素可包含d-甘露聚糖。所述半纖維素可包含半乳甘露聚糖和/或葡甘露聚糖。

所述半乳甘露聚糖可具有基本上由β-(1→4)-d-吡喃甘露糖組成的主鏈。所述葡甘露聚糖可具有基本上由β-(1→4)-d-吡喃甘露糖和β-(1→4)-d-吡喃葡萄糖組成的主鏈。

所述葡甘露聚糖可包含半乳葡甘露聚糖。

所述半纖維素可包含d-木糖基-d-葡聚糖、混合連接(1→3，1→4)的β-d-葡聚糖、和/或l-阿糖基-d-半乳聚糖。

優選地，所述半纖維素包含按重量計0％或1％至50％的無水葡萄糖單體。所述半纖維素可包含小於40％，具體地講小於30％或小於20％或小於10％的無水葡萄糖單體。

所述半纖維素可具有介於500g/mol和500.000g/mol之間，例如介於1.000和400.000之間，或介於2.000和100.000之間，或介於3.000和50.000g/mol之間的重均分子量。

所述半纖維素優選包含按糖重量計平均介於10和10.000之間的糖單元，具體地講介於40和6,000之間，或介於100和3000之間，或介於500和1000之間的糖單元。

所述半纖維素可提取自植物材料，如葉片、樹、禾稈、農業產品、雜草、以及它們的混合物。根據一個優選的實施方案，所述半纖維素提取自葉片。葉片以本發明的一個優選的比率包含半纖維素和纖維素。

根據本發明的一個實施方案，半纖維素是提取自葉片的半纖維素。具體地講，半纖維素可提取自具有宜人顏色的葉片，例如紅色、藍色、紫色或粉紅色。所述半纖維素可提取自具有宜人味道的植物葉片。所述半纖維素可提取自薰衣草或桉樹葉片。

優選至少一部分半纖維素提取自與消費者合意香味或顏色相關聯的植物。

本發明的半纖維素可由本領域公開的任何適宜方法獲得。

所述半纖維素可通過涉及一個或多個下列步驟的方法獲得。

可優選將包含半纖維素的植物材料研磨至小於100μm或小於75μm或小於50μm或小於25μm的尺寸。可由雷射衍射技術測定尺寸-例如使用由提供的設備。

優選將優選研磨的植物材料與水解半纖維素的溶液混合。優選研磨的植物材料可與ph高於8或高於9或高於10的鹼性溶液混合。作為另外一種選擇，研磨的植物材料可與低ph溶液如ph為3或更低的溶液混合，以導致半纖維素的酸解。

在鹼性或酸性溶液中研磨和混合植物材料，提高了半纖維素的水溶解度。

包含半纖維素的溶液可被漂白和/或乾燥。包含半纖維素的所得材料可具有小於500g/l或小於400g/l或小於300g/l的密度。

所述溶液在乾燥前還可與清潔組合物附加成分直接混合。

可通過將材料鋪展開以使它們在陽光下乾燥，然後任選進一步研磨，或通過噴霧乾燥，來實現乾燥步驟。

輔助成分

所述清潔組合物可包含一種或多種輔助成分。這些附加助劑組分的確切性質及其加入量將取決於組合物的物理形式以及其應用的操作性質。

例如，當清潔組合物為織物護理組合物時，適宜的助劑材料包括但不限於表面活性劑、助洗劑、絮凝助劑、螯合劑、染料轉移抑制劑、酶、酶穩定劑、催化物質、漂白活化劑、過氧化氫、過氧化氫源、預成形的過酸、聚合物分散劑、粘土汙垢移除/抗再沉澱劑、增白劑、抑泡劑、染料、香料、結構增彈劑、織物軟化劑、載體、水溶助長劑、加工助劑和/或顏料。除了上述公開內容外，上述其它助劑和用量的適宜實例還可見於美國專利5,576,282、6,306,812b1和6,326,348b1中。

本發明的清潔組合物可包含按重量計0.05％至30％的一種或多種表面活性劑。優選地，所述清潔組合物包含按重量計0.1％至25％的表面活性劑，包含通常0.5％至20％，或1％至15％，或2％至10％的表面活性劑。所述表面活性劑可以是陰離子、非離子和/或陽離子的。

本發明的清潔組合物可包含按重量計0.05％至30％的一種或多種陰離子表面活性劑。所述清潔組合物可包含按重量計0.1％至20％，具體地講0.5％至15％，或1％至13％，或甚至1.5％至11％，或2％至8％的陰離子表面活性劑。

具體地講，所述陰離子表面活性劑可包含選自下列的陰離子表面活性劑：一種或多種烷基酯磺酸鹽、線性的、支化的和改性的一種或多種烷基苯磺酸鹽、c10-c18烷基烷氧基硫酸鹽、c10-20伯烷基、支鏈烷基和無規鏈烷基硫酸鹽、c10-c18仲(2,3)烷基硫酸鹽、一種或多種c10-c18烷基烷氧基羧酸鹽、一種或多種脂肪酸、中鏈支化的一種或多種烷基硫酸鹽、中鏈支化的一種或多種烷基烷氧基硫酸鹽、一種或多種α-烯烴磺酸鹽、一種或多種磷酸酯、以及它們的混合物。

所述清潔組合物可包含非離子表面活性劑。當存在時，一種或多種非離子表面活性劑的含量按所述清潔組合物的重量計一般為0.01重量％至20重量％，或0.1重量％至4重量％。

所述非離子表面活性劑可選自由下列組成的組：烷基多葡糖苷和/或烷基烷氧基化醇；c12-c18烷基乙氧基化物，如得自shell的非離子表面活性劑；c6-c12烷基酚烷氧基化物，其中烷氧基化單元為乙烯氧基單元、丙烯氧基單元、或它們的混合物；c12-c18醇和c6-c12烷基酚與環氧乙烷/環氧丙烷嵌段聚合物的縮合物，如購自basf的c14-c22中鏈支化醇ba，如us6,150,322中更詳細描述的；c14-c22中鏈支化烷基烷氧基化物baex，其中x＝1至30，如us6,153,577、us6,020,303和us6,093,856中更詳細描述的；烷基多糖，如us4,565,647中更詳細描述的，尤其是us4,483,780和us4,483,779中更詳細描述的烷基多苷；多羥基脂肪酸醯胺，如us5,332,528、wo92/06162、wo93/19146、wo93/19038和wo94/09099中更詳細描述的；醚封端的聚(烷氧基化)醇表面活性劑，如us6,482,994和wo01/42408中更詳細描述的；以及它們的混合物。

所述清潔組合物可包含陽離子表面活性劑。當存在時，所述清潔組合物優選包含0.01重量％至10重量％，或0.1重量％至2重量％的陽離子去汙表面活性劑。

合適的陽離子去汙表面活性劑為烷基吡啶化合物、烷基季銨化合物、烷基季銨化合物和烷基三元硫化合物。陽離子去汙表面活性劑可選自由下列組成的組：烷氧基化季銨(aqa)表面活性劑，如us6,136,769中更詳細描述的；二甲基羥基乙基季銨表面活性劑，如us6,004,922中更詳細描述的；多胺陽離子表面活性劑，如wo98/35002、wo98/35003、wo98/35004、wo98/35005和wo98/35006中更詳細描述的；陽離子酯表面活性劑，如us4,228,042、us4,239,660、us4,260,529和us6,022,844中更詳細描述的；氨基表面活性劑，如us6,221,825和wo00/47708中更詳細描述的，具體地講為醯氨基丙基二甲基胺；以及它們的混合物。

陽離子表面活性劑可選自一-c8-10烷基一羥基乙基二甲基季銨氯化物、一-c10-12烷基一羥基乙基二甲基季銨氯化物和一-c10烷基一羥基乙基二甲基季銨氯化物。陽離子表面活性劑例如praepagenhy(商品名，clariant)可為有用的，並且可被用作促泡劑。

本發明的清潔組合物可包含助洗劑。當使用助洗劑時，所述清潔組合物通常包含按重量計1％至約40％，通常2-20％，或甚至約4％至約15％，或5至10％的一種或多種助洗劑。

所述清潔組合物可包含按重量計1％至約40％，通常2-20％，或甚至約4％至約15％，或5至10％的一種或多種助洗劑、螯合劑或一般來講將通過例如螯合、配合、沉澱或離子交換從溶液中移除鈣離子的任何物質。

所述清潔組合物可包含螯合劑。適宜的螯合劑包括二亞乙基三胺五乙酸鹽、二亞乙基三胺五(甲基膦酸)、乙二胺-n』n』-二琥珀酸、乙二胺四乙酸鹽、乙二胺四(亞甲基膦酸)和羥乙烷二(亞甲基膦酸)。優選的螯合劑是乙二胺-n』n』-二琥珀酸(edds)和/或羥基乙烷二磷酸(hedp)。優選地，所述乙二胺-n』n』-二琥珀酸為s’s』對映體形式。本發明的組合物可包含小於3％，或小於2％，或1％，或0.5％的各種上述螯合劑。

助洗劑包括但不限於多磷酸的鹼金屬鹽、銨鹽和鏈烷醇銨鹽，鹼金屬矽酸鹽，層狀矽酸鹽例如sks-6，鹼土金屬碳酸鹽和鹼金屬碳酸鹽，矽鋁酸鹽助洗劑例如沸石和聚羧酸鹽化合物，醚羥基聚羧酸鹽，馬來酸酐與乙烯或乙烯基甲基醚的共聚物，1,3,5-三羥基苯-2,4,6-三磺酸和羧基甲氧基琥珀酸，脂肪酸，多元乙酸(例如乙二胺四乙酸和氨三乙酸)以及多元羧酸(例如苯六甲酸、琥珀酸、檸檬酸、氧聯二琥珀酸、多元馬來酸、苯1,3,5-三羧酸、羧基甲氧基琥珀酸)的各種鹼金屬鹽、銨鹽和取代銨鹽，以及它們的可溶性鹽。

所述清潔組合物可包含按重量計小於50％，具體地講小於25％或小於20％、15％、10％或5％的磷酸鹽和/或矽鋁酸鹽助洗劑。

所述清潔組合物可包含按重量計0-50％，具體地講1％至25％，或小於20％，或小於15％，或小於10％，或小於5％，或小於1％的一種或多種磷酸鹽助洗劑。

所述清潔組合物可包含按重量計0-50％，具體地講1％至25％，或小於20％，或小於15％，或小於10％，或小於5％，或小於1％的一種或多種矽鋁酸鹽助洗劑。所述矽鋁酸鹽助洗劑可包括沸石。

所述清潔組合物可包含按重量計0-50％，具體地講1％至25％，或小於20％，或小於15％，或小於10％，或小於5％，或小於1％的一種或多種多元羧酸及其鹽。

所述清潔組合物可包含按重量計0-50％，具體地講1％至25％，或小於20％，或小於15％，或小於10％，或小於5％，或小於1％的一種或多種層狀矽酸鹽。

本發明的清潔組合物可包含按重量計0-50％，具體地講1％至25％，或小於20％，或小於15％的碳酸鈉。

本發明人已發現，本發明的組合物可表現出令人滿意的起泡特性，即使是當使用少量助洗劑和/或表面活性劑時。

優選地，所述清潔組合物包含分散劑。所述清潔組合物可包含按重量計至少0.2％或0.4％或0.6％或0.8％或1％的分散劑，如羧甲基纖維素。

優選地，本發明的清潔組合物包含小於3％，優選最多1％，並且最優選小於0.1％或小於0.01％或0.001％或甚至0.0001％的抑泡劑，所述抑泡劑選自由下列組成的組：三甲基聚矽氧烷、二乙基聚矽氧烷、二丙基聚矽氧烷、二丁基聚矽氧烷、甲基乙基聚矽氧烷、苯基甲基聚矽氧烷、以及它們的混合物。優選地，本發明的組合物包含小於3％，優選至多1％，並且最優選小於0.1％，或小於0.01％或0.001％或甚至0.0001％的抑泡劑。

清潔組合物

所述組合物可為任何液體或固體形式，可為凝膠、糊劑、分散體形式，優選膠態分散體形式，或它們的任何組合。所述清潔組合物優選為固體形式或糊劑形式。所述清潔組合物可為顆粒形式，例如為自由流動的顆粒形式。固體狀的組合物可為附聚物、顆粒、薄片、擠出物、條、片劑狀或它們的任何組合。

所述清潔組合物能夠在衣物洗滌過程期間清潔和/或軟化織物。所述清潔組合物可為毛髮護理組合物或盤碟護理組合物。

本文所公開的量綱和值不旨在被理解為嚴格地限於所述的精確值。相反，除非另外指明，每個這樣的量綱均是指所引用數值和圍繞那個數值的功能上等同的範圍。例如，公開為「40mm」的量綱旨在表示「約40mm」。

下列實施例僅以例證的形式給出，因此不可解釋為是對本發明範圍的限制。

具體實施方式

實施例1：由懸玲木葉片和松樹木屑製備半纖維素-纖維素

收集懸玲木葉片，並且在60℃烤箱中乾燥，直至不再有重量損失。然後在braun食品攪拌器中將乾燥葉片粗磨，然後在retzsch研磨中進一步研磨。接著將研磨的材料通過150μm篩網篩分，並且收集通過所述篩網的精細物質。

同樣將松樹木屑在60℃下乾燥，直至不再有重量損失。然後在retsch研磨中研磨乾燥的木屑，並且將研磨的材料通過150μm篩網篩分。

將40g研磨的精細懸玲木葉片與250g去離子水混合。然後將40g研磨的精細木屑加入到所述混合物中。接著通過攪拌將25g碳酸鈉加入到所述混合物中，並且將混合物加熱至70℃，同時手動劇烈攪拌。這使半纖維素溶解，並且使得混合物稠化，達到稠膏狀稠度。攪拌20分鐘後，在託盤上將所得糊劑鋪展至小於5mm的厚度，並且放入到60℃烤箱中，直至不再有重量損失。然後取出乾燥的材料並且研磨。

實施例2：由蒲公英葉片、牛蒡葉片和花朵以及松樹木屑製備半纖維素-纖維素

收集蒲公英葉片，並且在60℃烤箱中乾燥，直至不再有重量損失。然後在braun食品攪拌器中將乾燥葉片粗磨，然後在retzsch研磨中進一步研磨。接著將研磨的材料通過150μm篩網篩分，並且收集通過所述篩網的精細物質。

收集牛蒡葉片和花朵，並且在60℃烤箱中乾燥，直至不再有重量損失。然後在braun食品攪拌器中將乾燥葉片和花朵粗磨，然後在retzsch研磨中進一步研磨。接著將研磨的材料通過150μm篩網篩分，並且收集通過所述篩網的精細物質。

同樣將松樹木屑在60℃下乾燥，直至不再有重量損失。然後在retsch研磨中研磨乾燥的木屑，並且將研磨的材料通過150μm篩網篩分。

將30g研磨的精細蒲公英葉片與10g研磨的乾燥牛蒡葉片和花朵一起混入到250g去離子水中。然後將40g研磨的精細松樹木屑加入到所述混合物中。接著通過攪拌將25g碳酸鈉加入到所述混合物中，並且將混合物加熱至70℃，同時手動劇烈攪拌。這使得半纖維素溶解，並且引起混合物的稠化，達到稠膏狀稠度。攪拌20分鐘後，在託盤上將所得糊劑鋪展至小於5mm的厚度，並且放置在60℃的烤箱中，直至不再有重量損失。然後取出乾燥的材料並且研磨。

實施例3：織物護理組合物