含有陰離子表面活性劑和水溶性糖類的洗滌劑組合物的製作方法

2023-08-10 15:17:41

專利名稱：含有陰離子表面活性劑和水溶性糖類的洗滌劑組合物的製作方法
技術領域：
概括地講，本發明涉及一種在低溫洗滌溶液中，溶解度有所提高的附聚的緻密型洗滌劑組合物。更具體地說，本發明涉及一種含有大量磺化表面活性劑和選定數量的水溶性糖類的洗滌劑組合物，該磺化表面活性劑選自烷基硫酸鹽(本發明中也可稱為「AS」)、烷基乙氧基硫酸鹽(本發明中也可稱為「AES」)、仲烷基硫酸鹽(本發明中也可稱為「SAS」)及其混合物。它們一起提高了組合物在低溫洗滌溶液中(例如，5～30℃)和高水硬度條件下(例如，7格令/加侖)的總溶解度或分散度。為了生產出高密度、緻密型的洗滌劑組合物，本發明的洗滌劑為洗滌劑附聚物形式，而不是噴霧乾燥得出的顆粒。
背景技術：
通常情況下，為了除去表面大量的汙垢和汙漬，傳統的洗滌劑組合物常含有多種表面活性劑的混合物。例如，多種陰離子表面活性劑，尤其是烷基苯磺酸鹽用於除去粒狀汙垢，和多種非離子表面活性劑，如烷基乙氧基化物和烷基苯酚乙氧化物用於除去脂汙垢。
儘管對洗滌劑配製領域中的技術人員來說，該領域已有大量的各種表面活性劑，但大多數可得到的表面活性劑仍是特殊化學品，它們不適於日常使用在低成本的物品上，如家用洗滌組合物。事實是許多家用洗衣用洗滌劑仍然含有一種或多種傳統的烷基苯磺酸鹽或伯烷基硫酸鹽表面活性劑。另一類用於需要乳化的各種組合物中的表面活性劑是仲烷基硫酸鹽。可得到的傳統仲烷基硫酸鹽表面活性劑一般為膏狀，是磺化的線型和/或部分支鏈型鏈烷烴的無規混合物。
包括伯烷基和仲烷基硫酸鹽在內的烷基硫酸鹽表面活性劑的溶解度有限，這種現象在經常用於低溫(例如，5～30℃)洗滌溶液以及為適應小劑量使用而配製成「濃縮型」和「緻密型」產品的現代粒狀洗衣用洗滌劑中是很普遍的。對於消費者來說，小包裝且緻密型洗滌劑產品使得貯存和使用更加方便。對於製造商來說，單位貯存成本，運輸成本和包裝成本也都降低了。
大眾認可的緻密型或濃縮型粒狀洗滌劑的生產有其困難。在一個典型的緻密型洗滌劑製劑中，所謂的「惰性」的成分，如硫酸鈉，基本上被去掉了。可是，這類成分在提高傳統洗滌劑的溶解度方面確實起了一定的作用。所以，緻密型洗滌劑經常遇到溶解度問題，特別是在低溫洗滌溶液中。進一步說，傳統的緻密型或低密度型洗滌劑的顆粒通常是用噴霧乾燥方法製造的，這會形成異常多孔的洗滌劑粒子，使其易於溶解在洗滌水溶液中。相反，緻密型洗滌劑通常由少孔的高密度洗滌劑顆粒組成，如附聚物，這種顆粒不易溶解。固此，由於緻密型的粒狀洗滌劑常常包括含有大量的去汙成分，而僅有極小或沒有空間留給溶劑的粒子或顆粒，又由於試圖以高堆積密度生產這樣的顆粒，所以，產生的後果就是使用時，給其溶解度帶來了相當大的問題。
在脫垢領域中，為了改善噴霧乾燥的粒狀洗滌劑的溶解度，糖類已經在某種程度上被用來替代矽酸鈉。例如，過去有人試圖作過一含有糖和碳酸鈣晶種以改善溶解度的噴霧乾燥洗滌劑組合物。然而，由於過去人們一直考慮的只是有低濃度磺化表面活性劑的「噴霧乾燥的」洗滌劑組合物。所以，到目前為止，相當多的與今天的有很高密度的(650g/l或者更高)緻密型洗滌劑相關的問題還沒有人論及。一般而言，與低密度噴霧乾燥的洗滌劑相比，僅有高密度型的附聚洗滌劑組合物遇到了在低溫洗滌溶液中溶解這樣一個相當棘手的問題。
因此，儘管在本領域中已有一些公開內容，但還需要具有改善的水溶性附聚的高密度洗滌劑組合物，特別是在低溫洗滌溶液中具有改善的水溶性。這種要求在目前消費者所使用的緻密型或高密度洗滌劑領域中尤其普通。
背景技術：
下述專利公開了在洗滌劑組合物中使用糖類的內容Davies等人，US4,908,159(Lever Brothers Co.)；Davies等人，US4,755,318(Lever Brothers Co.)；McCallion等人，US4,655,782(LeverBrothers Co.)；Cheng，US4,414,130(Colgate-Palmolive Co.)；Finck，US3,821,118(Colgate-Palmolive Co.)；JP52094304(Yuken Kogyo KK)；JP58125797(Shiseido KK)；JP60060196(Kanebo KK)；JP61238894(SunstarKK)；JP04146998(Lion Corp.)。
下述專利公開了仲烷基硫酸鹽Rossall等人，US4,235,752。
發明概述本發明通過提供一種附聚物形式的洗滌劑組合物而滿足了上述所提出的要求，該組合物提高了陰離子表面活性劑在低溫洗滌溶液中和在高水硬度條件下的溶解度或者溶解作用。該洗滌劑組合物包括一種含有大量的選自烷基硫酸鹽、烷基乙氧基硫酸鹽、仲烷基硫酸鹽及其混合物的磺化表面活性劑的表面活性劑體系，並結合一種水溶性糖。其它的洗滌劑添加成分也可以加入到洗滌劑附聚物中，形成洗滌劑組合物。另外，儘管本組合物是高密度附聚物的形式，並且經受低溫洗滌溶液，但它卻驚人地顯示改進的水溶性。
正如本發明所用的，短語「改進的溶解度」是指當以本發明的方法使用時，洗滌劑組合物的陰離子表面活性劑在洗滌溶液中的溶解度至少被提高了5％，這是與本質上相同的陰離子表面活性劑，在相同的實驗條件下(即，水溫和pH，攪拌速度和時間，顆粒大小，水硬度等)相比。正如本發明所用的，術語「塊聚物」是指通過使通常平均粒徑小於所形成的附聚物的顆粒附聚所形成的顆粒。除非另外說明，本發明中所用的百分比，比例和份數均以重量計。本發時所引用的文獻，包括專利和出版物，均作為參考。
根據本發明的一個方面，本發明給出了一種附聚物形式的洗滌劑組合物。該洗滌劑組合物包括約1％～50wt％的去汙表面活性劑體系。該體系本身包括，以表面活性劑體系的重量計，至少約30％的一種選自烷基硫酸鹽、烷基乙氧基硫酸鹽、仲烷基硫酸鹽及其混合物的磺化表面活性劑。該洗滌劑組合物包括約0.1％～約5％的一種選自纖維素糖、葡萄糖、麥芽糖、乳糖、核糖和乳果糖及其混合物的水溶性糖類。該洗滌劑組合物還含有至少約1wt％的用以增強清洗效果的脫垢助洗劑。表面活性劑體系，水溶性糖類和助洗劑被附聚，形成一密度至少約為650g/l的洗滌劑附聚物。該洗滌劑組合物在洗滌水溶液中具有改進的溶解度。所以，磺化表面活性劑(AS，AES和/或SAS)的溶解度，比在低溫洗滌水溶液中，即5～30℃，和在相同的試驗條件下，單獨使用一種相同的表面活性劑時，至少被提高了5％，優選10～50％。
在本發明的另一個實施方案中，磺化表面活性劑是烷基硫酸鹽和烷基乙氧基硫酸鹽表面活性劑的混合物。而且，本發明的組合物還可包括選自漂白劑、漂白活化劑、抑泡劑和去汙劑的添加成分。
在一個優選實施方案中，脫垢助洗劑選自碳酸鹽、沸石及其混合物。表面活性劑體系還可包括，以表面活性劑體系的重量計，約1％～約50％的用作附加表面活性劑的C10～C18N-烷基多羥基脂肪酸醯胺。在另一個實施方案中，組合物可包括約0.1％～約15％的直鏈烷基苯磺酸鹽表面活性劑。
在本發明的一個優選實施方案中，洗滌劑組合物包括(a)至少約30wt％的一種選自烷基硫酸鹽、烷基乙氧基硫酸鹽、仲烷基硫酸鹽及其混合物的磺化表面活性劑；(b)約0.1％～約5wt％的蔗糖；和(c)至少約1wt％脫垢助洗劑；其中，表面活性劑體系，糖類和助洗劑被附聚，形成一密度至少為650g/l的洗滌劑附聚物。該表面活性劑體系的磺化表面活性劑在洗滌水溶液中具有改進的溶解度，並且該組合物基本上不含磷酸鹽。
根據本發明的另一方面，給出了一種洗滌染汙織物的方法。該方法包括把染汙織物與一有效量的本發明所描述的洗滌劑組合物在洗滌水溶液中接觸的步驟。有效量通常是指大約1000～1500ppm。而本發明的另一個實施方案涉及一種根據本發時所述的組合物製成的洗衣皂。
因此，本發明的目的是提供一種特別是在低溫洗滌溶液中具有改進的溶解度的粒狀洗滌劑組合物。本發明的另一個目的是提供一種具有改進的生物可降解性的洗滌劑組合物。本發明的這些目的和其它目的，特點以及附帶的優點，對於本領域的技術人員來說，在讀了下述的優選實施方案的詳細說明和附加的權利要求以後，就會很清楚了。
優選實施方案的詳述本發明涉及一種在低溫洗滌溶液中具有改進的溶解度的粒狀洗滌劑組合物。世界各地的許多用戶使用只有在其具體地區才有的傳統洗衣機洗滌汙染的衣服。通常，這些傳統洗衣機使用溫度相對較低溫的水，例如，5～30℃，在高硬水濃度下洗滌沾染的衣服，例如，7格令/加侖(富含鈣和鎂離子)。大多數現代用戶使用緻密型或濃縮型洗衣用洗滌劑完成洗滌工作。如前所述，在前述條件下，目前的洗滌劑在洗滌水溶液中的溶解度一直是一個問題。當洗滌劑組合物含有大量的特別不適於溶解在低溫洗滌溶液中的烷基硫酸鹽、烷基乙氧基硫酸鹽和/或仲烷基硫酸鹽時，這個問題尤其嚴重。這類表面活性劑在現代洗衣用洗滌劑中非常有用，這是由於它們減少或消除了對通常生物降解力較差的直鏈烷基苯硫酸鹽表面活性劑的需要。此外，近期的緻密型洗滌劑一直致力於減少或消除使用眾所周知的能提高水溶性的磷酸鹽。面對這一趨勢，水溶性問題就變得更嚴重了。
人們發現，如果在高密度附聚洗滌劑組合物加入選擇量的水溶性糖，就會感覺到洗滌劑組合物在水中的溶解度有所改進。這樣的洗滌劑組合物也優選包括一種表面活性劑體系，它包括至少30％，優選約35％～約90％的選自包括烷基硫酸鹽、烷基乙氧基硫酸鹽、仲烷基硫酸鹽及其混合物的一種磺化表面活性劑。洗滌劑組合物優選為附聚物形式，其總密度為650g/l或更高。根據本發明，上述特點使得洗滌劑組合物具有「緻密」特性。優選地，本發明的洗滌劑組合物也包括至少約1％，優選約10％～約40％，最優選約％15～約35％的脫垢助洗劑。洗滌劑組合物還可包括一種或多種附加的洗滌劑成分。隨後，將詳細闡述脫垢表面活性劑、水溶性糖類、脫垢助洗劑和添加劑成分的非限定性例子。
為了提高生物可降解性，形成本發明洗滌劑組合物的洗滌劑附聚物優選不含磷酸鹽。此外，重要的是洗滌劑組合物是「附聚物」形式，而不是噴霧乾燥的顆粒。除了要符合現代緻密型洗滌劑的要求以外，這是特別重要的，因為大多數硫酸鹽表面活性劑不易經受噴霧乾燥過程，會在噴霧乾燥塔中引起或產生非常不利的煙流。
由洗滌劑組合物所帶來的「改進的溶解度」與含在表面活性劑體系中的陰離子表面活性劑，如果使用的話，即AS、AES、SAS或LAS溶解度的提高有關。優選地，改進表示在洗滌溶液中，這些陰離子的溶解度與單獨溶解或沒有被包含在本發明所定義的洗滌劑組合物中的相同表面活性劑的溶解度相比至少增加了5％。更優選地，溶解度改進為約10％～約50％。正如本領域的技術人員所知道的，陰離子表面活性劑溶解度的任何比較都是在相同的洗滌條件例如，水溫，水硬度和pH，攪拌速度和時間以及顆粒大小下進行的。下文的實施例中，將給出典型的陰離子表面活性劑溶解度的改進。
本領域的技術人員還應該知道，測定洗滌溶液中表面活性劑體系的含量的方法有許多種。例如，在所謂的「catSO3」的滴定方法中，一分鐘後，採取含有洗滌劑組合物的洗滌水溶液樣品，並用0.45mm的尼龍過濾器HPLC過濾，然後，濾液可用陽離子滴定劑在陰離子染料存在的情況下進行滴定，陽離子滴定劑可以從市場上買到，例如，從Sigma ChemicalCompany購買商品名為Hyamine的滴定劑。根據上述，就可測定溶解在洗滌溶液中的陰離子表面活性劑的量。
水溶性糖類人們發現，附聚物狀緻密型洗滌劑組合物中的高含量的烷基硫酸鹽、烷基乙氧基硫酸鹽和/或仲烷基硫酸鹽(「磺化」表面活性劑體系)的溶解度，可以通過向組合物中加入一種選自葡萄糖、麥芽糖、纖維素糖、乳糖、核糖和乳果糖及其混合物的水溶性糖類來提高。其它的單糖，二糖和多糖及其衍生物可用於本發明的組合物中，而不超出本發明的範圍。糖類重複單元可含有與水溶性一致的，少至五個碳原子或多達50個碳原子。歸根結底，本發明優選的洗滌劑組合物包括約0.1％～約5wt％，更優選約0.5％～約4wt％，最優選約2％～約4wt％的水溶性糖。因為蔗糖的易得，價廉和性能，所以最優選的水溶性糖是蔗糖。本發明上下文中的「水溶性」是指糖能夠在室溫下，在蒸餾水中以0.01g/l的濃度形成清亮的溶液，或形成一穩定的膠體分散液。
表面活性劑體系本發明洗滌劑組合物中的表面活性劑體系，必須包括一種選自烷基硫酸鹽、烷基乙氧基硫酸鹽、仲烷基硫酸鹽及其混合物的磺化表面活性劑。正如以前所提到的，本發明表面活性劑體系中的陰離子表面活性劑，即AS、AES和/或SAS具有改進的溶解度，更具體地講，溶解度的提高約為5％或更高。任選地，表面活性劑體系可以含有一種或多種附加的表面活性劑，下文將給出非限定性例子。
表面活性劑體系優選地包括具有如下通式的傳統伯烷基硫酸鹽表面活性劑ROSO3-M+其中，R一般為直鏈C10～C20烴基，M是一水溶性陽離子。具有10～20個碳原子的支鏈伯烷基硫酸鹽表面活性劑(即，支鏈「PAS」)也可以用於本發明中。參見，例如Smith等人1991年1月21日申請的EP439,316,其公開內容在此引入作為參考(所用的術語「烷基」，是醯基的烷基部分)。C10～C18烷基烷氧基硫酸鹽(「AExS」，特別是EO 1-7乙氧基硫酸鹽)被包括在表面活性劑體系內。
傳統的仲烷基硫酸鹽表面活性劑也可以用於本發明，它包括具有沿著分子烴基「骨架」無規分布的硫酸鹽部分的那些物質。這類物質的結構可用下式描述CH3(CH2)n(CHOSO3-M+)(CH2)mCH3其中，m和n為2或更大的整數，m+n的和通常為約9～17，M是一水溶性陽離子。
更優選地，一種選定的仲(2，3)烷基硫酸鹽表面活性劑被用於本發明中，它包括式(A)和(B)的結構(A)CH3(CH2)x(CHOSO3-M+)CH3和(B)CH3(CH2)y(CHOSO3-M+)CH2CH3它們分別對應於2-硫酸鹽和3-硫酸鹽。本發明也可以使用2-硫酸鹽和3-硫酸鹽的混合物。在式(A)和(B)中，x和(y+1)分別為至少約6的整數，變動範圍為約7～約20，優選為約10～約16。M是一陽離子，如鹼金屬、銨、鏈烷醇銨、鹼土金屬等。通常用鈉作為M以製備水溶性(2，3)烷基硫酸鹽，但是，也可以使用乙醇銨、二乙醇銨、三乙醇銨、鉀和銨等。仲(2，3)烷基硫酸鹽優選基本上不含(即，含有少於約20％，更優選含有少於約10％，最優選含有少於約5％)這種無規仲烷基硫酸鹽。
本發明有用的這類仲(2，3)烷基硫酸鹽的製備可通過把硫酸加入到烯烴中完成。一種典型的用α-烯烴和硫酸的合成方法被公開在Morris的US3,234,258和1991年12月24日授予Lutz的US5,075,041中，二者在此引入作為參考。該合成在能夠在冷卻時提供仲(2，3)烷基硫酸鹽的溶劑中進行，得到的產物當被純化以除去未反應的物質，無規則磺化的物質和未磺化的副產物，如C10和更高的醇，仲烯烴磺酸鹽等後，為90+％的純2-和3-磺化物質的混合物(通常有高達10％的硫酸鈉存在)，產物為白色，不粘稠的透明晶狀固體。一些(2，3)二硫酸鹽也可能存在，但是，通常包括不超過5％的仲(2，3)烷基一硫酸鹽混合物。這樣的物質可以以商品名「DAN」在市場上買到，例如Shell石油公司的「DAN 200」。
如果希望增加「晶狀」仲(2，3)烷基硫酸鹽表面活性劑的溶解度，配方師則願意使用具有烷基鏈長度混合物的這類表面活性劑。
因此，C12～C16的烷基鏈混合物就會比其中烷基鏈全部是C16的仲(2，3)烷基硫酸鹽的溶解度要高。仲(2，3)烷基硫酸鹽的溶解度也可以通過加入其中一些其它類型的表面活性劑的方法來提高，如能降低仲(2，3)烷基硫酸鹽結晶性的物質。這類結晶性幹擾物質通常在含量為仲(2，3)烷基硫酸鹽的20％或更少時才有效。
助洗劑本發明的洗滌劑組合物還可以包括一種有助於控制礦物質硬度的脫垢助洗劑物質。可以使用無機助洗劑和有機助洗劑。助洗劑通常用於織物洗滌組合物中，以有助於除去粒狀汙垢。無機脫垢助洗劑包括，但不局限於，下列的鹼金屬、銨和鏈烷醇銨鹽植酸、矽酸鹽、碳酸鹽(包括碳酸氫鹽和倍半碳酸鹽)、硫酸鹽和矽鋁酸鹽。
矽酸鹽助洗劑的例子是鹼金屬矽酸鹽，特別是那些SiO2∶Na2O比值為1.6∶1～3.2∶1的層狀矽酸鹽，如1987年5月12日授予H.P.Rieck的US4,664,839所述的層狀矽酸鈉。NaSKS-6是由Hoechst市售的晶體層狀矽酸鈉的商標(本發明中一般簡稱為「SKS-6」)。不象沸石助洗劑那樣，NaSKS-6矽酸鹽助洗劑不含有鋁。NaSKS-6具有δ-Na2SiO5形態的層狀矽酸鹽。它可以通過例如德國DE-A-3,417,649和DE-A-3,742,043所闡述的那些方法進行製備。SKS-6是一種非常優選用於本發明的層狀矽酸鹽，但是，本發明可以使用其它的層狀矽酸鹽，如通式為NaMSixO2x+1·yH2O的化合物，其中，M為鈉或氫，x為1.9～4的數，優選2，而y為0～20的數，優選0。Hoechst的各種其它的層狀矽酸鹽包括NaSKS-5、NaSKS-7和NaSKS-11，分別為α、β和γ型。正如上面所提到的，δ-Na2SiO5(NaSKS-6型)最優選用於本發明。其它的矽酸鹽也是有用的，例如，矽酸鎂，在粒狀製劑中，它可作為鬆脆劑，還可作為氧漂白劑的穩定劑和泡沫控制體系的組分。
碳酸鹽助洗劑的例子是鹼土金屬和鹼金屬碳酸鹽，如1973年11月15日公開的德國專利申請No.2,321,001所公開。矽鋁酸鹽助洗劑有用於本發明。矽鋁酸鹽助洗劑在當今市售的重垢粒狀洗滌劑組合物中具有非常重要的地位，也是液體洗滌劑製劑中的重要助洗劑成分。矽鋁酸鹽助洗劑包括具有如下經驗式的那些化合物Mz(zAlO2)y]·xH2O其中，z和y是至少為6的整數，z與y的摩爾比為1.0～約0.5，x是一個約15～約264的整數。
有用的矽鋁酸鹽離子交換物質在市場上均可買到。這些矽鋁酸鹽結構上可以是結晶的或者是無定形的，可以是天然存在的矽鋁酸鹽或是合成的衍生物。1976年10月12日授權的Krummel等人的US3,985,669公開了一種製備矽鋁酸鹽離子交換物質的方法。本發明有用的優選合成晶體矽鋁酸鹽離子交換物質可以以商品名沸石A、沸石P(B)、沸石MAP和沸石X買到。在一個特別優選的實施方案中，結晶矽鋁酸鹽離子交換物質具有下式Na12[(AlO2)12(SiO2)12]·xH2O其中，x為約20～約30，特別是約27。這種物質被稱作沸石A。脫水沸石(x＝0～10)也可以用於本發明。矽鋁酸鹽粒子直徑優選為約0.1～10μm。
適於本發明目的的有機洗滌劑助洗劑包括，但不局限於，大量的聚羧酸鹽化合物。正如本發明所用的，「聚羧酸鹽」是指有多個羧酸鹽基團的化合物，優選至少有三個羧酸鹽基團的聚羧酸鹽。聚羧酸鹽助洗劑一般以酸式加入到組合物中，但也可以以中性鹽的形式加入。當以鹽形式使用時，優選鹼金屬鹽，如鈉、鉀和鋰，或鏈烷醇銨鹽。
聚羧酸鹽助洗劑中有許多類有用的物質。一類重要的聚羧酸鹽助洗劑包括醚聚羧酸鹽，它包括氧化二琥珀酸鹽，被公開在1964年4月7日授權的Berg的US3,128,287和1972年1月18日授權的Lamberti等人的US3,635,830中。也可參見1987年5月5日授權給Bush等人的US4,663,071的「TMS/TDS」助洗劑。適宜的醚聚羧酸鹽還包括環狀化合物，特別是脂環化合物，如US3,923,679；US3,835,163；US4,158,635；US4,120,874和US4,102,903所述的脂環化合物。
其它有用的脫垢助洗劑包括醚羥基聚羧酸鹽、馬來酸酐和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、羧甲氧基琥珀酸聚乙酸的各種鹼金屬、銨鹽和取代銨鹽，如乙二胺四乙酸和次氮基三乙酸以及聚羧酸鹽，如苯六甲酸、琥珀酸、氧化二琥珀酸、聚馬來酸、苯1，3，5-三羧酸、羧甲氧基琥珀酸及其可溶性鹽類。
檸檬酸鹽助洗劑，例如檸檬酸及其可溶性鹽類(特別是鈉鹽)，由於它們能從可再生資源得到及其生物可降解性，所以，是頗為重要的用於重垢液體洗滌劑製劑的聚羧酸鹽助洗劑。但是，在粒狀組合物中，尤其是在與沸石和/或層狀矽酸鹽助洗劑結合時，也可以使用檸檬酸鹽。氧化二琥珀酸在這樣的組合物和組合中也特別有用。
1986年1月28日授權的Bush的US4,566,984公開的3，3-二羧基-4-氧雜-1，6-己二酸鹽和相關的化合物也適用於本發明的洗滌劑組合物。有用的琥珀酸助洗劑包括C5～C20的烷基和鏈烯基琥珀酸及其鹽類。這種類型化合物中特別優選的一種化合物是十二碳烯基琥珀酸。琥珀酸助洗劑的具體實例包括月桂基琥珀酸鹽、肉豆蔻基琥珀酸鹽、棕櫚基琥珀酸鹽、2-十二碳烯基琥珀酸鹽(優選)、2-十五碳烯基琥珀酸鹽等。月桂基琥珀酸鹽是這組化合物中優選的助洗劑，1986年11月5日公開的EP86200690.5/0,200,263對其有所闡述。其它適宜的聚羧酸鹽被公開在1979年3月13日授權的Crutchfield等人的US4,144,226和1967年3月7日授權的Diehl的US3,308,067中。也可參見Diehl的US3,723,322。
脂肪酸，例如，C12～C18一元脂肪酸，也可以單獨或者與前面所述的助洗劑混合，特別是與檸檬酸鹽和/或琥珀酸鹽助洗劑結合，加入到組合物中，以提供附加的助洗劑活性。脂肪酸的這種用法一般會導致泡沫的減少，配方師需考慮到這一點。
附加表面活性劑可以將一種或多種附加表面活性劑一般以本發明所描述的表面活性劑體系重量的約1％～約50％的量加入到組合物中。本發明中所描述的表面活性劑相關的有用的表面活性劑非限定性例子是C10～C18烷基烷氧基羧酸鹽(特別是EO 1-5乙氧基羧酸鹽)、C10～C18甘油醚、C10～C18烷基多苷和它們相應的磺化的多苷，以及C12～C18α-磺化脂肪酸酯。如果需要的話，傳統的非離子和兩性表面活性劑，如C12～C18烷基乙氧基化物(「AE」)，包括所謂的窄峰烷基乙氧基化物和C6～C12烷基酚乙氧基化物(特別是乙氧基化物和混合的乙氧基/丙氧基)，C12～C18甜菜鹼和磺基甜菜鹼(「sultaines」)，也可以用於總組合物中。C10～C18N-烷基多羥基脂肪酸醯胺也可以使用。典型的例子包括C12～C18N-甲基葡糖醯胺。參見WO9,206,154。N-丙基～N-己基C12～C18葡糖醯胺可用於低泡沫組合物中。也可以用C10～C20常規皂。如果希望泡沫多，可以用支鏈C10～C16皂。
表面活性劑體系還可包括常規的C11～C18烷基苯磺酸鹽(本發明中也可稱為「LAS」)。儘管所謂的「LAS」表面活性劑的生物同降解性一直是人們所關注的主題，但本發明中的表面活性劑體系仍可以包括一最佳LAS含量，為約0.1％～約5％，更優選約3％～約8％(重量)，以提高本洗滌劑組合物的總溶解度，而基本上不降低本發明洗滌劑組合物的總生物可降解性。另外，LAS的用量為洗滌劑組合物中的表面活性劑體系重量的約1％～約40wt％，更優選約10％～約25wt％。
表面活性劑體系也可以包括一種胺氧化物表面活性劑。非限定性的例子包括C10～C18胺氧化物，仲胺氧化物，如二甲胺氧化物，和具有通式為RR′R″NO的叔胺氧化物，其中，R為含有8～24個碳原子的伯烷基；R′為甲基、乙基，或2-羥乙基；R″獨立地選自甲基、乙基、2-羥乙基和含有8～24個碳原子的伯烷基。另外，叔胺氧化物表面活性劑可以以水合式使用，其通式為RR′R″NO·nH2O，其中，R、R′、R″與上相同，n為1或2。適用於本發明的其它叔胺的例子包括那些含有一個或兩個獨立地選自甲基、乙基和2-羥乙基的短鏈基團，且氨基氮的餘價被獨立地選自含有8～24個碳原子的伯烷基團的長鏈基團所飽和，如辛基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、二十烷基、二十二烷基和二十四烷基。伯烷基基團可以是支鏈基團，但是，優選的胺是那些其中至少大多數具有直鏈的伯烷基化合物。
這些叔胺的例子為N-辛基二甲胺、N，N-二癸基甲胺、N-癸基-N-十二烷基乙胺、N-十二烷基二甲胺、N-十四烷基二甲胺、N-十四烷基-N-乙基甲胺、N-十四烷基-N-乙基-2-羥乙胺、N，N-二-十四烷基-2-羥乙胺、N-十六烷基二甲胺、N-十六烷基二-2-羥乙胺、N-十八烷基二甲胺、N，N-二-二十烷基乙胺、N-二十二烷基-N-2-羥乙基甲胺、N-二十四烷基二甲胺等。
其它的胺氧化物表面活性劑和製備它們的方法，均適用於本發明，被公開在Borland等人的US5,071,594和Tosaka等人的US5,096,621中，在此引入作為參考。
陰離子和非離子表面活性劑的混合物尤其有用。其它有用的常規表面活性劑列於標準文本中。
洗滌劑添加劑成分洗滌劑組合物中也可以包括任何數量的附加成分。它們包括脫垢漂白劑、漂白活化劑、泡沫促進劑或抑泡劑、防鏽劑和防腐蝕劑、汙垢懸浮劑、去汙劑、殺蟲劑、pH調節劑、非助洗劑型鹼性源、螯合劑、綠土粘土、酶、酶穩定劑和香料。參見1976年2月3日授權給Baskerville，Jr.等人的US3,936,537，在此引入作為參考。織物調理劑也可作為添加物質加入到組合物中，如1989年8月29日授權給Caswell的US4,861,502所闡述的那些物質，在此引入作為參考。
漂白劑和活化劑在1983年11月1日授權的Chung等人的US4,412,934和1984年11月20日授權的Hartman的US4,483,781中有所闡述，二者在此引入作為參考。螯合劑也在Bush等人的US4,663,071，第17欄54行到第18欄68行有所闡述，在此引入作為參考。泡沫調節劑也是任選的成分，在1976年1月20日授權給Bartoletta等人的US3,933,672和1979年1月23日授權給Gault等人的US4,136,045中有所闡述，在此引入二者作為參考。
本發明中適用的綠土粘土在1988年8月9日授權的Tucker等人的US4,762,645，第6欄第3行到第7欄第24行中有所闡述，在此引入作為參考。其它適用於本發明的附加脫垢助洗劑已被在Baskerville專利第13欄第54行到第16欄第16行和1987年5月5日授權的Bush等人的US4,663,071中一一列舉，在此引入二者作為參考。
酶也可以被包括在本發明的用於各種織物洗滌目的，用於防止不穩定染料的轉移，和織物復原的製劑中，各種織物洗滌目的包括例如除去蛋白基、碳水化合物基或甘油三酯基汙點。被摻入的酶包括蛋白酶、澱粉酶、脂肪酶、纖維素酶和過氧化物酶及其混合物。其它類型的酶也可以選用。它們可產自任何適當的源，如植物、動物、細菌、黴菌和酵母源。但是，酶的選擇要受到幾種因素的制約，如，pH-活性和/或最佳穩定性，熱穩定性，穩定性與活性洗滌劑、助洗劑等等。在此方面，優選細菌酶或黴菌酶，如細菌澱粉酶和蛋白酶，黴菌纖維素酶。
適宜的蛋白酶的例子為枯草溶菌素，它是從枯草桿菌和地衣形芽胞桿菌的特殊菌株中獲得的。另一類適宜的蛋白酶是從芽苞桿菌屬獲得的，其在pH8～12範圍內具有最大活力，由Novo Industries A/S開發並出售，註冊的商品名為ESPERASE。這種酶及其類似物酶的製備在Novo的英國專利說明書1,243,784中有所闡述。適用於除去蛋白基汙垢的蛋白分解酶可在市場上買到，它們包括Novo Industries A/S(丹麥)的商品名為ALCALASE和SAVINASE的蛋白酶，International Bio-Synthetics，Inc.(荷蘭)的商品名為MAXATASE的蛋白酶。其它的蛋白酶包括蛋白酶A(參見1985年1月9日公開的EP130,756)和蛋白酶B(參見1987年4月28日申請的歐洲專利申請系列號87303761.8和1985年1月9日公開的Bott等人的歐洲專利申請130,756)。
澱粉酶包括，例如在英國專利說明書1,296,839(Novo)中所闡述的α-澱粉酶，International Bio-Synthetics，Inc.的RAPIDASE，Novo Industries的TERMAMYL。
用於本發明的纖維素酶包括細菌或黴菌纖維素酶這兩種。它們的優選pH最佳值為5～9.5。一些適宜的纖維素酶被公開於1984年3月6日授權的Barbesgoard等人的US4,435,307中，該專利公開了黴菌纖維素酶，該酶產於腐殖insolens和腐殖DSM1800菌株，或產於一種氣單胞菌屬的產生纖維素酶212的黴菌，還公開了從海洋軟體動物(Dolabella AuriculaSolander)的胰腺中提取出的纖維素酶。適宜的纖維素酶還被公開在GB-A-2,075,028；GB-A-2,095,275和DE-OS-2,247,832中。
適用於洗滌劑的脂肪酶包括那些產於假單胞菌微生物的脂肪酶，比如，假單胞菌stutzeri ATCC 19.154，公開於英國專利1,372,034中。也可參見1978年2月24日公開審察的日本專利申請JP53,20487中的脂肪酶。這種脂肪酶可從日本Amano Pharmaceutical Co。Ltd.，Nagoya購買，其商品名為脂肪酶P「Amano，」，下文稱作「Amano-P」。其它商業化的脂肪酶包括Amano-CES，來自Chromobacter viscosum的脂肪酶，例如工業上購自日本Toyo Jozo Co.，Tagata的Chromobacter viscosum var.脂解酶NRRLB 3673；還有美國U.S.Biochemical Corp.和荷蘭Disoynth Co.的Chromobacter viscosum脂肪酶，以及來自唐菖蒲假單胞菌的脂肪酶。由Humicola Lanuginosa衍生的並可以工業上購自Novo(也可見EPo341,947)的LIPOLASE酶是優選用於本發明中的脂肪酶。
過氧化物酶與氧源體結合使用，例如與過碳酸鹽、過硼酸鹽、過硫酸鹽和過氧化氫等結合使用。它們用於「溶液漂白」，即防止在洗滌過程中從一種底物上洗下的染料或顏料轉移到洗滌溶液中的其它底物上。過氧化物酶在本領域中眾所周知，它們包括，例如辣根過氧化物酶、木質素酶、滷代過氧化物酶，如氯代-和溴代-過氧化物酶。含有過氧化物酶的洗滌劑組合物被公開在，例如，1989年10月19日公開的，由O.Kirk轉讓給NovoIndustries A/S的PCT國際申請WO89/099813中。
大量的酶物質及其加入合成洗滌劑組合物中的方法也被公開在1971年1月5日授權給McCarty等人的US3,553,139中。酶還被進一步公開在1978年7月18日授權的Place等人的US4,101,457和1985年3月26日授權的Hughes的US4,507,219中。用於液體洗滌劑製劑的酶物質及其摻入這種製劑中的方法被公開在1981年4月14日授權的Hora等人的US4,261,868中。用於洗滌劑的酶可以用各種技術進行穩定。酶穩定技術被公開並示例於1971年8月17日授權給Gedge等人的US3,600,319和1986年10月29日公開的Venegas的歐洲專利申請公開號為0199405，申請號為86200586.5的專利中。酶的穩定體系在，例如，US3,519,570中也有所闡述。
另外，還可加入染料轉移抑制劑，例如，聚乙烯吡咯烷酮、聚胺N-氧化物、N-乙烯基吡咯烷酮和N-乙烯基咪唑啉的共聚物，它們均是適用於本發明洗滌劑組合物中的染料轉移抑制劑。這種附加染料轉移抑制劑的加入量可以改變，但是通常為洗滌劑組合物重量的約0.01％～10％。
附聚方法下面通過本發明洗滌劑組合物的生產，描述並示例了附聚方法。本發明中所註明的參數僅是示例性的，無論如何不應把它作為限定值。
步驟A-表面活性劑膏體的製備目標是把本組合物中的表面活性劑和液體混合成一種普通的混合物，這是為了有助於表面活性劑的溶解和附聚。在此步驟中，把表面活性劑和其它的液體組分在約40Kpm～約75rpm的Sigma混合機中，於140°F(60℃)下混合15～約30min，以製備普通粘度為20,000～40,000釐泊的膏體。一旦完全混合後，將膏體貯存在140°F(60℃)的條件下，直到準備進行附聚步驟(B)。
步驟(B)-粉和表面活性劑膏體的附聚本步驟的目的是把基本的配方成分，包括本發明所描述的水溶性糖類，轉化成平均粒子直徑為約800～約1600μm的可流動洗滌劑附聚物。在此步驟中，為了把各種乾粉充分混合，需先把粉狀物(包括材料如沸石、檸檬酸鹽、檸檬酸助洗劑、層狀矽酸鹽助洗劑(如SKS-6)、碳酸鈉、乙二胺二琥珀酸鹽、硫酸鎂和螢光增白劑)裝入Eirich混合機(R-系列)中，在約1500～約3000rpm下，進行簡短(約5～10s)混合。然後，把步驟(A)的表面活性劑膏體裝入混合機，在約1500～約3000rpm和環境溫度下，繼續混合約1～約10min，優選1～3min。當粗附聚物(course agglomerates)(平均粒徑為800～1600μm)形成時，停止混合。
步驟(C)本步驟的目的是通過除去/乾燥水分，以降低附聚物粘度，並且有助於使附聚物粒徑減小到目標粒徑(平均粒徑為約800～約1600μm，用篩析法測定)。在此步驟中，需把溼的附聚物裝入氣流溫度為約41～約60℃的流化床中，並乾燥至粒子的最終含水量為約4％～約10％。
步驟(D)包覆附聚物並添加自由流動助劑本步驟的目的是得到粒徑為約800～約1600μm的最終目標附聚物，混合附聚物的包覆材料，減小粒子的凝固/結塊趨勢，使之保持可接受的流動性。在此步驟中，需把步驟(C)的幹附聚物裝入Eirich混合機(R-系列)中，在約1500～約3000rpm的速率下進行混合，同時在混合過程中，加入2～6％的沸石A(平均粒徑為2～5μm)。繼續混合直到達到所要求的平均粒徑(通常約5秒～約45秒)。此時，加入約0.1％～約1.5wt％的作為流動助劑的沉澱二氧化矽(平均粒徑為1～3μm)，停止混合。
為了使本發明更容易理解，下面的實施例可供參考，它們僅是示例性的，不限定範圍。
實施例I根據上述的附聚方法，製備了幾種洗滌劑組合物(A和B)。組合物B在本發明的範圍內，而組合物A不在本發明的範圍內，它是用來在下文所描述的實施例II中作對照用的。附聚物狀的組合物A和B的相對比例列於下面的表I。
表I(wt％)組分 A BC14-15烷基硫酸鹽20.029.4C16烷基乙氧化物(EO＝0.6)硫酸鹽 5.0 7.3矽鋁酸鹽 44.9 47.2C12-13直鏈烷基苯磺酸鹽 15.6--蔗糖 -- 1.0碳酸鈉 14.1 15.0微量物質(水、香料等) 0.40.1100.0 100.0實施例II本實施例說明用本發明的洗滌劑組合物得到了意想不到的改進的溶解度。具體地講，將組合物A和B的標準劑量(1170ppm)溶解在水溫為10℃，水硬度為7格令/加侖(Ca∶Mg比值為3∶1)的洗滌水溶液中。洗滌溶液以75rpm的轉速連續進行攪拌，按如下表I所示在不同時間間隔採取洗滌溶液樣品。為了說明本發明的洗滌劑組合物具有改進的溶解度，用眾所周知的」catSO3」滴定方法，測定採自單獨的含有組合物A或B之一的洗滌溶液的樣品，從而測定洗滌溶液中的表面活性劑量。特別是，洗滌溶液中的陰離子表面活性劑的量是通過用0.45尼龍濾紙過濾樣品，除去不溶物，然後，用陽離子滴定劑如用可從Sigma Chemical Company買到的HyamineTM滴定加入陰離子染料(菲啶溴化物(dimidium bromide))的濾液。因此，溶解在洗滌溶液中的陰離子表面活性劑的相對量就可以測定出來。這種方法是眾所周知的，如果願意，可以採用其它方法。結果如下表II所示。
表II(％溶解的陰離子總量)時間(分鐘)A B126％16％338％34％542％57％10 45％71％從表II的結果可以清楚地看到，本發明範圍內的組合物B與不在本發明範圍內的組合物A相比，具有意想不到的改進的溶解度。
實施例III
由標準的擠出方法製備了一種適於手洗汙染的織物的洗衣皂C，它包括列於表III中的下述成分表III(wt％)組分 CC14-15烷基硫酸鹽 20.0C16烷基乙氧化物(EO＝0.6)硫酸鹽5.0矽鋁酸鹽 44.9C12-13直鏈烷基苯磺酸鹽15.6蔗糖 1.0碳酸鈉14.1微量物質(水、香料等) 0.4100.0至此，已詳細闡述了本發明，本領域的技術人員應該清楚，在不偏離本發明的範圍內可以各種變動，不應認為本發明僅限於說明書中所闡述的內容。
所要申請的是
權利要求
1.一種洗滌劑組合物，其特徵在於(a)1％～50％(重量)的去汙表面活性劑體系，其特徵在於，以所說的表面活性劑體系的重量計，至少30％(重量)的一種選自烷基硫酸鹽、烷基乙氧基硫酸鹽、仲烷基硫酸鹽及其混合物的硫酸化的表面活性劑；(b)0.1％～5％(重量)的一種選自纖維素糖、葡萄糖、麥芽糖、乳糖、核糖和乳果糖及其混合物的水溶性糖；和(c)至少約1％(重量)的脫垢助洗劑；其中，所說的表面活性劑體系，所說的糖和所說的助洗劑被附聚成一密度至少為650g/l的洗滌劑附聚物；其中，該表面活性劑體系的所述硫酸化的表面活性劑在洗滌水溶液中具有改進的溶解度。
2.一種根據權利要求1的洗滌劑組合物，其中，所說的仲烷基硫酸鹽表面活性劑是仲(2，3)烷基硫酸鹽。
3.一種根據權利要求1～2的洗滌劑組合物，其中，所說的脫垢助洗劑的含量為10％～40％(重量)。
4.一種根據權利要求1～3的洗滌劑組合物，其中，所說的糖是蔗糖。
5.根據權利要求1～4的洗滌劑組合物的特徵還在於選自漂白劑、漂白活化劑、抑泡劑和去汙劑的添加劑成分。
6.一種根據權利要求1～5的洗滌劑組合物，其中，所說的表面活性劑體系的特徵還在於，以該表面活性劑體系的重量計，用作添加劑表面活性劑的1％～50％(重量)的C10～C18N-烷基多羥基脂肪酸醯胺。
7.一種根據權利要求1～6的洗滌劑組合物，其中，與單獨溶解在所說的洗滌水溶液中的所述硫酸鹽表面活性劑相比，所述洗滌劑組合物中的所述硫酸鹽表面活性劑的溶解度提高至少5％。
8.一種根據權利要求1～7的洗滌劑組合物，其中，所說的糖的含量為2％～4％。
9.一種根據權利要求1～8的洗滌劑組合物，其中，所說的洗滌劑組合物為洗衣皂狀。
10.一種洗滌汙染的織物的方法，其特徵在於使所說的汙染的織物與有效量的根據權利要求1～9的洗滌劑組合物在洗滌水溶液中相接觸。
全文摘要
本發明提供了一種附聚物形式的洗滌劑組合物。該洗滌劑組合物含有約為1％～約50wt％的去汙表面活性劑體系。該表面活性劑體系本身包括，以表面活性劑體系的重量計，至少約30wt％的一種選自烷基硫酸鹽、烷基乙氧基硫酸鹽、仲烷基硫酸鹽及其混合物的磺化的表面活性劑。該洗滌劑包括約0.1％～約5％的一種選自纖維素糖、葡萄糖、麥芽糖、乳糖、核糖和乳果糖及其混合物的水溶性糖。該洗滌劑組合物還含有至少約為1wt％的增強清洗效果的脫垢助洗劑。將表面活性劑體系，糖和助洗劑附聚，形成一密度至少約為650g/l的洗滌劑附聚物。洗滌劑組合物中的陰離子表面活性劑在水性洗滌溶液中具有明顯改進的溶解作用，尤其是那些保持在低溫，即5～30℃的水性洗滌溶液。
文檔編號C11D3/22GK1155294SQ95194497
公開日1997年7月23日 申請日期1995年5月18日 優先權日1995年5月18日
發明者C·L·施蒂恩斯, D·L·施特勞斯 申請人:普羅格特-甘布爾公司