CN102257111A - 具有宽pH稳定性的表面活性剂组合物 - Google Patents

具有宽pH稳定性的表面活性剂组合物 Download PDF

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Abstract

提供了具有宽pH稳定性的表面活性剂组合物。组合物用于各种应用，包括织物加工。组合物包括：式(I)的非离子表面活性剂：R1-O-[(CH2CH(R2)-O)x(CH2CH2O)y]z-H，其中R1、R2、x、Y、和z如本申请所限定，连同阴离子表面活性剂。

Description

具有宽pH稳定性的表面活性剂组合物
发明领域
本发明涉及表面活性剂组合物。该组合物在宽pH范围内稳定和在碱性溶液中表现良好的清洁效率。该组合物用于各种应用，包括织物加工。
发明背景
织物材料通过多种方法由纤维(有限长度)和细丝(连续长度)生产，形成机织织物、编织和无纺物，其可以用于家用织物和多种工业应用。存在多种浸润加工步骤，例如在织物材料的生产中洗涤、染色/印花、和整饰。表面活性剂通常用于加工步骤，提供各种功能，其包括，例如，软化、消泡、和清洁。
为了有效，用于织物生产的表面活性剂应该表现某些特性，例如，润湿/渗透性能；低发泡性质，特别是在织物染色和印花步骤中；清洁效率；和易于处理，例如为低倾点、非凝胶、和快速溶解的。
织物生产中的洗涤法表示移除胶料物质、润滑剂和其它杂质，其在纤维的形成过程中包含在纤维中和/或粘附于纤维。必须移除这些各种杂质，使得织物纤维可以被进一步加工。洗涤在极端碱性条件下使用高浓度的苛性钠和在高温进行。因此，用于洗涤步骤的表面活性剂应该表现碱性稳定性。表现碱性稳定性的表面活性剂将有助于织物生产商将他们需要备存的表面活性剂的数量和类型最小化。
尽管广泛认为烷基酚乙氧基化物(APE)在各种应用中是良好表面活性剂，但是它们确实遭受到公众对它们环境相容性的差的印象。然而，先前预期的替代APE的表面活性剂通常在选定的极少应用中可以具有良好的性能概貌，但在其它应用中则不具有。此外，该替代可能是可生物降解的，但却不是环境接受的，反之亦然，或者它们在强碱性环境中可能不稳定。
因此，下一代的织物加工的表面活性剂应该在宽pH范围内都是稳定的，应该表现有利的环境概貌，和应该是可广泛使用的，这包括在与织物加工有关的各种步骤中。
发明内容
一方面，本发明提供表面活性剂组合物。该组合物包括：
(a)由式(I)表示的非离子表面活性剂：
R1-O-[(CH2CH(R2)-O)x(CH2CH2O)y]z-H
(I)
其中R1、R2、x、y、和z如本申请所限定；和
(b)阴离子表面活性剂。
另一方面，本发明提供清洁或洗涤织物材料的方法，所述方法包括将如本申请所描述的表面活性剂组合物施用于所述材料。
具体实施方式
如上提及，本发明的一方面提供了表面活性剂组合物。组合物是式(I)的非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的混合物。
本发明的组合物表现几种所需性质。例如，与其它表面活性剂比较，该组合物在高pH溶液中稳定，并且表现较高的毛细管效应，从而提供较高的清洁效率。通常，该组合物也表现良好的润湿性质。它们还提供低发泡性质，特别是在织物染色和印花步骤中表现对生态环境友好的特征(其可减少水处理的费用)，和提供低倾点、非凝胶、和快速溶解的性质，由此提高它们的处理简易性。此外，组合物是不含APE的。
本发明组合物的式(I)非离子表面活性剂组分为下列化学结构：
R1-O-[(CH2CH(R2)-O)x(CH2CH2O)y]z-H
(I)
其中x在每次出现时独立地为0或约1至约11的实数，条件是在至少一次出现的情况下，x大于0；y在每次出现时独立地为0、或约1至约20的实数，条件是在至少一次出现的情况下，y大于0；z为1至50的整数；R1为C6-18支化或直链烷基；和R2在每次出现时独立地为CH3或CH2CH3。
应该理解，“x”和“y”分别表示表示丙氧基化和/或丁氧基化(取决于R2的种类)和乙氧基化的平均程度。因此，x和y无需是整数，其意图通过使用“约”来说明。x和y合在一起确定低聚物分布中烷氧基化的程度。应该理解的是，x和y的顺序是嵌段或无规，其中x是第一和/或最后的嵌段。优选地，PO或BO部分、和EO部分是嵌段供给的结果。
同样地，“z”是整数，因为其表示该式的迭代数。例如，对于POx-EOy-BOx低聚物，z将为2和第二y将为零。对于EOy-BOx-POx低聚物，z将为3，其中第一x以及第二和第三y为零。
R1是支化或直链烷基，其得自当相应直链或支化醇化合物烷氧基化时。通过醇的烷氧基化制备本发明非离子表面活性剂的方法如以下讨论。R1可以是任何C6-18支化或直链烷基。
在一种实施方式中，R2为CH3，因此表示环氧丙烷。在其它实施方式中，R2为CH2CH3，因此表示环氧丁烷。
在一种实施方式中，式(I)非离子表面活性剂的HLB值为约8至15，如使用描述于″Calculation of Hydrophile-Lipophile balance for polyethoxylatedSurfactants by group contribution method，″Xiaowen Guo；Zongming Rong；Xugen Ying；Journal of Colloid and Interface Science 298(2006)441-450的方法计算所得。
在一种实施方式中，非离子表面活性剂由式(II)表示：
R1-O-(CH2CH(R2)-O)x(CH2CH2O)y-H
(II)
其中R1、x、和y如上所限定。
优选的式(II)非离子表面活性剂包括下述化合物，其中x为约1至约11的实数；y为约1至约20的实数；R1为C6-10支化或直链烷基；和R2为CH3或CH2CH3。本段的化合物称为具有式(II-1)。
优选的式(II-1)表面活性剂也包括下述化合物，其中x为约4、5、或6，更优选为约5。
优选的式(II-1)表面活性剂还包括下述化合物，其中y为约3、6、9、或11，更优选为约6。
在根据式(II-1)的优选的实施方式中，R1为C6-C10支化烷基，更优选为C8-9支化烷基。在一种实施方式中，R1为2-乙基己基或2-丙基己基，优选为2-乙基己基。
在式(II-1)的一种实施方式中，R1得自由内部辛烯制得的醇。“内部辛烯”表示当使乙烯与1-辛烯反应生产乙烯/1-辛烯共聚物(″EOC′s″)时留下的未反应的剩余物、或副产物。这些内部辛烯可以作为来自工艺的清除流获得，然后可以通过将在下文描述的方法将其转化为醇。由内部辛烯制得的醇包括下列中的至少一种：1-壬醇、2-甲基-1-辛醇、2-乙基-1-庚醇、2-丙基-1-己醇、3-甲基-4-羟基甲基庚烷、3-甲基-3-羟基甲基庚烷、或2-羟基甲基-3-甲基庚烷。通常，当生产时醇将为共混物，然而，共混物或单一醇都可以用于制备式(II-1)化合物。
优选的式(II-1)表面活性剂也是下述的那些，其中x为约4、5、或6；y为约3、6、9、或11；R1为C8-9支化烷基，和R2为CH3。更优选的式(II-1)表面活性剂是下述的那些，其中x为5；y为6；R1为2-乙基己基，和R2为CH3。
优选的式(II)非离子表面活性剂也包括下述化合物，其中x是0.5至小于4的实数，y是2至10的实数，和R1为其中烷基基团分布如下的基于种子油的直链烷基基团的混合物，其中各wt％基于存在于所述分布中的所有烷基基团的重量和各分布的所有wt％合计达100wt％：
Figure BDA0000069466980000041
本实施方式的表面活性剂称为具有式(II-2)。
优选的根据式(II-2)的表面活性剂包括下述化合物，其中x是小于或等于3的实数。
优选的根据式(II-2)的表面活性剂包括下述化合物，其中x为2-3的实数。
优选的根据式(II-2)的表面活性剂包括下述化合物，其中x小于y。
优选的根据式(II-2)的表面活性剂包括下述化合物，其中y大于或等于2乘以x。
优选的根据式(II-2)的表面活性剂包括下述化合物，其中x为2.5至3，和所述烷基基团如下：
Figure BDA0000069466980000051
优选的根据式(II-2)的表面活性剂包括下述化合物，其中y为3、5、或7。
式(II-2)的表面活性剂和它们的制备方法描述于共同未决国际申请公开号WO 2008/088647，其通过参考并入本申请。一些式(II-2)的表面活性剂也可以商业名称EcosurfTM SA商购自The Dow Chemical Company。
根据某些标准筛选测试，认为各种式(I)的非离子表面活性剂是可生物降解的。表面活性剂的需氧生物降解的全球标准筛选测试基于经济合作与发展组织(OECD)30128天改进Sturm测试，其给出的结果为“容易生物降解的”(＞＝60％生物降解)、“固有可生物降解的”(＞＝20％但小于60％)或“非可生物降解的”(＜20％)。为顺应全球管理，普遍认为开发和商业化的任何新型表面活性剂使用OECD 301系列需氧测试应该满足“容易生物降解的”分级。如以下实施例所证明，各种式(I)的非离子表面活性剂根据OECD 301测试方法是容易生物降解的(由大于60％生物降解所限定)。
除了满足“容易生物降解的”状态之外，表面活性剂还应该期望地具有可接受的水生毒性。容易生物降解的表面活性剂的水生毒性大于10毫克每升，其满足清洁产品中表面活性剂的“针对环境的设计(Design for theEnvironment)”(DfE)筛选。各种式(I)的非离子表面活性剂表现的水生毒性大于10mg/L，如以下实施例所示。
式(I)的非离子表面活性剂可以通过下述方法将醇转化为醇的烷氧基化物制备，所述方法如讨论于“Nonionic Surfactants，”Martin，J.Schick，Editor，1967，Marcel Dekker，Inc.，或美国专利申请公开(USPAP)2005/0170991A1的那些，其通过参考全部并入本申请。脂肪酸醇也可以使用金属氰化物催化剂烷氧基化，所述催化剂包括(但不限于)描述于美国专利号(USP)6,429,342和其中引用的参考文献的那些。
烷氧基化法可以在酸性或碱性催化剂存在的情况下进行。优选的是，使用碱性催化剂，如钠或钾的氢氧化物或醇化物，其包括NaOH、KOH、甲醇钠、甲醇钾、乙醇钠和乙醇钾。碱催化剂的使用浓度通常为0.05重量％至约5重量％，优选为约0.1重量％至约1重量％，基于起始物质。在一种非限制性实施方式中，首先将C8烯烃混合物转化为如上文所描述的醇，和然后经与大于约2至约5摩尔的环氧丙烷和大于约1至约10摩尔的环氧乙烷的烷氧基化将其转化为非离子表面活性剂。
在一种非限制性实施方式中，环氧烷烃的添加可以在高压釜中在约10psig至约200psig、优选为约60psig至约100psig的压力进行。烷氧基化的温度可以为约30℃至约200℃，优选为约100℃至约160℃。在氧化物进料完成之后，典型地允许产物反应直至剩余的氧化物小于约10ppm。在将反应器冷却至约20℃至130℃的适当温度之后，剩余的催化剂可以留下未中和、或使用有机酸中和，所述有机酸例如乙酸、丙酸、或柠檬酸。可替换地，产物可以使用无机酸中和，所述无机酸例如磷酸或二氧化碳。剩余的催化剂也可以使用离子交换或吸附介质例如硅藻土移除。
本发明组合物的第二组分是阴离子表面活性剂。适宜的阴离子表面活性剂包括：α-烯烃磺酸盐(AOS)、脂肪酸甲酯磺酸盐(MES)、醇醚羧酸盐(AEC)、烷基硫酸盐或磺酸盐(AS)、烷基醚硫酸盐(AES)、直链烷基苯磺酸盐(LAS)、磷酸盐、磺基琥珀酸盐、二硫酸盐和二磺酸盐、二甲苯磺酸钠、甘油酯(醚)单硫酸盐、或其混合物。
优选类型的阴离子表面活性剂是得自烷基二苯醚磺酸及其盐的类型。实例包括单烷基二苯醚二磺酸盐、单烷基二苯醚单磺酸盐、二烷基二苯醚单磺酸盐、二烷基二苯醚二磺酸盐、及其混合物。
特别优选的是式(III)的阴离子表面活性剂：
其中R3和R4在每次出现时独立地为氢、直链或支化C1-C16烷基、或芳基；和X独立地为氢、钠或钾。
式(III)的表面活性剂包含二苯醚主链上的一对磺酸根基团。所述两个磺酸根为分子提供两倍电荷密度。与单电荷阴离子物质相比，所述两倍电荷提供更强效、更持久、和更通用的表面活性剂分子。这种较高的局部电荷密度导致较高的溶剂化和偶联作用的可能性。此外，分子的挠性醚连接基使两个磺酸根之间的距离可变，这允许该分子与溶液中广泛种类的其它物质相互作用以及与其它表面活性剂和成分进行极好的偶联作用。
在一种实施方式中，R3和R4之一或全部优选地独立为直链或支化的C3-C16烷基，优选为C6-C16烷基。
在一种实施方式中，X在每次出现时优选为钠。
进一步优选的基于烷基二苯醚磺酸的阴离子表面活性剂包括：十六烷基二苯醚二磺酸二钠；二(十六烷基)二苯醚二磺酸二钠；二丙基二苯醚磺酸钠，二癸基二苯醚二磺酸二钠，和单仲己基二苯醚二磺酸二钠和二仲己基二苯醚二磺酸二钠，以及它们的混合物。这样的物质可以由本领域普通技术人员使用熟知技术轻松制得。适宜的过程描述于美国专利6,743,764、和其中引用的参考文献，其通过参考并入本申请。各种前述物质是可以DOWFAXTM的商标商购到的(购自The Dow Chemical Company)。
非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂在组合物中的相对含量并不关键。在一种实施方式中，非离子表面活性剂的适宜含量为约10重量％至约95重量％，更优选为约20重量％至约80重量％，和甚至更优选为约50重量％至约80重量％，基于组合物中非离子式(I)表面活性剂和阴离子表面活性剂的总重量。
组合物还可以包括另外的添加剂，如水，助表面活性剂，胺氧化物，烷基胺氧化物，溶剂，螯合剂，碱例如单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、氢氧化钾、氢氧化钠、或其它碱，和其它常规的制剂成分。在一些实施方式中，水是优选的任选添加剂。优选地，使用含量为至多约40重量％，更优选为至多30重量％，和甚至更优选为至多25重量％，基于水、式(I)非离子表面活性剂、和阴离子表面活性剂的总重量。
特别优选的根据本发明的表面活性剂组合物包括：式(II-1)的非离子表面活性剂，其中R1为支化C8烷基，x为约5和y为约6；和阴离子表面活性剂，其包括十六烷基二苯醚二磺酸二钠和二(十六烷基)二苯醚二磺酸二钠的混合物。优选地，R1为2-乙基己基。也优选地，组合物的HLB含量为约9至约11.5。
另一种特别优选的根据本发明的表面活性剂组合物包括：式(II-1)的非离子表面活性剂，其中R1为支化的C8烷基，x为约5和y为约6；和阴离子表面活性剂，其包括苯氧二亚丙基磺酸钠。优选地，R1为2-乙基己基。也优选地，非离子表面活性剂占至少约50重量％，相对于非离子和阴离子表面活性剂的总重量。此外优选地，组合物的HLB含量为约9至约11.5。
还优选的根据本发明的表面活性剂组合物包括：式(II-2)的非离子表面活性剂，其中R1是直链C8-C16烷基，x为约2.5和y为3、5、或7；和阴离子表面活性剂，其包括十六烷基二苯醚二磺酸二钠和二(十六烷基)二苯醚二磺酸二钠的混合物。
本发明组合物可以以任何所需量用于制剂和组合物。然而，据本领域技术人员通常所知，表面活性剂组合物再很多常规应用中的含量可以为约0.05至约90wt％，更经常为约0.1至约30wt％，和再一些用途中为约0.5至约20wt％，基于总制剂。本领域技术人员将能够经可适用领域的常识以及常规实验(根据需要)的组合确定使用含量。尽管本发明组合物特别适用于织物加工，它们的pH稳定性和其它特征使得它们适用于多种其它制剂，其包括但不限于厨房清洁剂，甘油三酸酯、交联的甘油三酸酯、或其混合物的清洁剂，矿物油类型污垢的清洁剂，制剂稳定性的水溶助剂，超浓缩制剂的表面活性剂，具有表面活性剂活性的增强制剂稳定性的自水溶表面活性剂，普通清洁剂，预洗涤去斑剂，预洗涤浓缩物，去污剂，硬表面清洁制剂。
在进一步的实施方式中，本发明组合物用于下述应用，即，聚氨酯，环氧树脂，热塑性塑料，油漆，油漆和涂料的乳状液例如聚(丙烯酸酯)，涂料，金属产品，农业产品(包括除草剂和杀虫剂)，矿业产品，纸浆和纸产品，织物，水处理产品，地板产品，油墨，着色剂，医药品，个人护理产品，润滑剂、和这些的组合。
在制备这些和其它类型的制剂和产品中，本发明的组合物可以有助于或增强所需性质，如表面活性、去垢性、润湿、再润湿、泡沫减少、添加剂稳定化、胶乳稳定化、作为涉及酯形成或聚氨酯形成的反应的中间体、给药能力、乳化、漂洗、增塑、反应性稀释、流变学改性、悬浮、假塑、增稠、固化、抗冲改性、润滑、乳化和微乳化、其组合、或类似物。
这些应用的实例包括本发明组合物用作下列的用途：家务和商业清洁的表面活性剂；用于清洁甘油三酸酯或交联的甘油三酸酯污垢的表面活性剂，增强制剂稳定性的水溶助剂，消除或减少来自制剂、预洗涤去斑剂、待洗衣物、超浓缩待洗衣物制剂、超浓缩硬表面清洁制剂、超浓缩可稀释表面活性剂的水溶助剂的自水溶表面活性剂，油漆和涂料中赋予解冻稳定性的表面活性剂，赋予颜料分散体解冻稳定性的表面活性剂，机械清洁法中的表面活性剂，用于清洁厨房或工业厨房的表面活性剂，用于清洁具有交联的甘油三酸酯的区域例如烤架、厨房用具、炉、和墙壁的表面活性剂，铸造、封装、地板、陶器制造、粘合剂、层压材料、增强塑料、和灯丝电源绕组中的反应性稀释剂；涂料；润湿剂；漂洗助剂；去泡沫剂/低发泡剂；喷雾清洁剂；除草剂和杀虫剂的乳化剂；金属清洁剂；油漆和涂料的悬浮助剂和乳化剂；在制备农业播撒和农作物生长剂的极性和非极性载液中有机化合物的微非均相混合物中的混合增强剂；农业佐剂的表面活性剂，胶乳的稳定剂；纸浆和纸产品的微乳化剂；和类似物。在一种非限制性实施方式中，本发明组合物可以包括用于有机合成和/或清洁的微乳化，无机和有机颗粒的形成，聚合，和生物有机处理和合成，以及其组合。在其它非限制性实施方式中，本申请描述的烷氧基化物可以用来稀释较高粘度的环氧树脂(其基于，例如，双酚A、双酚F、和线型酚醛清漆)，以及其它热塑性和热固性聚合物(如聚氨酯和丙烯酸树脂)。它们也可以用于液体系统的流变学改性，所述液体系统如油墨、乳状液、油漆、和颜料悬浮液，其中它们也可以用来赋予，例如，增强的生物降解能力、假塑性或触变流动性质。在这些和其它用途中，本发明组合物可以提供良好的和在一些情况下优越的性能，以及相对低的成本。
“烷基”，如用于本说明书，包括包含指定数目碳原子的直链或支链烷基基团。
“芳基”基团是包含1至3个芳环的C6-C12芳族基团。优选地，芳基基团是C6-C10芳基基团。优选的芳基基团是苯基。
下列实施例说明本发明但是不意图限制其范围。
实施例
实施例：本发明组合物的非离子表面活性剂组分的生物降解能力和水生毒性
本发明式(I)非离子表面活性剂组分的生物降解能力通过使用标准OECD 301 F方法使烷氧基化物在需氧静态暴露条件下暴露于得自活性淤泥(从城市污水处理厂获得)的微生物测试。OECD 301 F表示1992年7月17日采用的经济合作与发展组织针对测试化学物质的指导方针，″ReadyBiodegradability：Manometric Respirometry Test″，规程301F，其通过参考全部并入本申请。
确定水生毒性的研究过程和测试方法基于下列指导方针的建议：
经济合作与发展组织(OECD)：OECD针对测试化学物质的指导方针，″Freshwater Alga and Cyanobacteria，Growth Inhibition Test″，规程201，其在2006年3月23日被采用；欧洲经济共同体(EEC)：1992年7月31日的委员会指示92/69/EEC，确定生态毒性的方法，C.3.，″Algal Inhibition Test″。
OECD针对测试化学物质的指导方针，″Freshwater Alga andCyanobacteria，Growth Inhibition Test″，规程201，其在2006年3月23日被采用；欧洲经济共同体(EEC)：1992年7月31日的委员会指示92/69/EEC，确定生态毒性的方法，C.3.，″Algal Inhibition Test″。
来自本发明组合物的式(I)组分的生物降解和水生毒性测试的数据如表1所示。该数据表明，测试的式(I)物质根据OECD 301测试方法是容易生物降解的(由大于60％生物降解所限定)。
表1
Figure BDA0000069466980000101
*R1＝2-乙基己基。
实施例：表面活性剂组合物的测试
A.测试方案
本实施例应用的测试和它们的方案如下。
(1)通过浸入确定润湿性质
将原棉的测试样品浸入表面活性剂溶液，该溶液逐渐排除织物内的空气和渗透织物直至织物开始下沉。润湿时间是从浸入直至织物在包含表面活性剂和其它成分例如碱的溶液中下沉的时间。测试在室温(25±1℃)使用基于中国行业标准HB/T 2575-1994的方法(表面活性剂-通过浸入确定润湿能力)实施。测试方法包括下列步骤：
a)制备棉帆布织物片：将标准棉帆布织物裁剪成圆片，其直径为35mm和重量为约0.38-0.39g，以便进一步使用。
b)制备表面活性剂溶液：使用蒸馏水制备包含或不包含确定浓度苛性钠的表面活性剂溶液。表面活性剂浓度基于测试条件，典型为0.1重量％、0.5重量％、和1.0重量％。将200ml表面活性剂溶液放入250ml大口烧杯中，和移除溶液中的泡沫，以便进一步使用。
c)评估润湿能力：将织物片置于表面活性剂溶液的表面中心点，在放置的瞬间启动秒表。溶液将逐渐渗透织物片。当织物片开始在表面活性剂溶液中下沉时，停止秒表并记录时间。测得的时间称为润湿时间。
如果值保持相同的话，将处于检测的各表面活性剂组合物的测试重复5次。在较大偏移(大约30秒)的情况下，将其重复10次。在浑浊溶液的情况下，没有测得任何值。
(2)耐碱性
该测试方法确定在溶液中存在不同含量的氢氧化钠的情况下的表面活性剂稳定性。使用下列测试方案。
制备包含1.0重量％待测试表面活性剂的20g/L、40g/L、60g/L、80g/L、和100g/L NaOH溶液，和然后允许溶液在室温和无搅拌的情况下保持24小时。在室温20-25℃检验溶液的外观。记录NaOH浓度，所述浓度使得表面活性剂溶液由澄清变为浑浊。
(3)毛细管效应
毛细管效应指示测试材料上表面活性剂的清洁效率。在该测试中，使用表2所示的预处理制剂处理10g棉针织物。处理在95℃使用20∶1的浴比(即，10g棉针织物在200g预处理制剂溶液中)进行45min，然后使用90℃自来水、60℃自来水和然后室温自来水漂洗该棉织物。将织物在80℃的烘箱中干燥4小时，和然后在室温储存该织物以便进一步使用。
将处理的棉织物裁剪成2cm宽和21cm长的形状，将其置于毛细管效应测试器(型号YG(B)871，由中国温州Darong Textile Instrument Co.，Ltd.制造)，和将一些量的水放入所述测试器中。水将穿过棉织物爬上该棉织物。记录水在5分钟内爬上织物的高度。较大的高度表明棉织物上表面活性剂较好的润湿效率。
表2：织物预处理制剂
  成分   剂量(g/L)
  NaOH   2.0
  H2O2(35％)   2.5
  表面活性剂组合物   1.5
  Na2SiO3   0.5
  STPP   0.5
  NaHSO3   0.5
  水   剩余的
B.结果
下列表面活性剂用于以下实施例。
DOWFAXTM 8390。阴离子表面活性剂，其包含十六烷基二苯醚二磺酸二钠和二(十六烷基)二苯醚二磺酸二钠。
DOWFAXTM 2A1。阴离子表面活性剂，其包含苯氧二亚丙基磺酸钠。
DOWFAXTM 3B2。阴离子表面活性剂，其包含苯磺酸癸基(磺基苯氧基)-二钠盐和苯磺酸氧二(癸基)-二钠盐。
DOWFAXTM C6L。阴离子表面活性剂，其包含苯，1，1′-氧基二-，仲己基衍生物。
DOWFAXTM C10L。阴离子表面活性剂，其包含苯磺酸癸基(磺基苯氧基)-二钠盐和苯磺酸氧二(癸基)-二钠盐。
非离子物质A。式(II-1)的非离子表面活性剂，其中：R1为2-乙基己基(CH3CH2CH2CH2CH(CH2CH3)CH2-)；R2为CH3；x为5；和y为3。
非离子物质B。式(II-1)的非离子表面活性剂，其中：R1为2-乙基己基；R2为CH3；x为5；和y为6。
非离子物质C。式(II-1)的非离子表面活性剂，其中：R1为2-乙基己基；R2为CH3；x为5；和y为9。
非离子物质D。式(II-2)的非离子表面活性剂，其中：R1是直链C8-C16烷基，x为2-3和y为3-4。
非离子物质E。式(II-2)的非离子表面活性剂，其中：R1是直链C8-C16烷基，x为2-3和y为5-6。
非离子物质F。式(II-2)的非离子表面活性剂，其中：R1是直链C8-C16烷基，x为2-3和y为7-8。
Figure BDA0000069466980000131
XL-50。由BASF生产的非离子表面活性剂，其为基于C10Guerbet醇的乙氧基化物产物。
XP-90。由BASF生产的非离子表面活性剂，其为基于C10Guerbet醇的烷氧基化物产物。
Figure BDA0000069466980000133
70。由Nippon Shokubai生产的非离子表面活性剂，其为基于C12-C14仲醇的乙氧基化物产物。
C10-16(EO)5。非离子表面活性剂，其包含5摩尔的环氧乙烷基团，基于C10-C16直链脂肪醇。
C10-16(EO)7。非离子表面活性剂，其包含7摩尔的环氧乙烷基团，基于C10-C16直链脂肪醇。
NPE-6。非离子表面活性剂，其包含6摩尔的环氧乙烷基团，基于壬基酚。
NPE-9。非离子表面活性剂，其包含9摩尔的环氧乙烷基团，基于壬基酚。
用于一些实施例的表面活性剂和混合物如表3所示。
表3：表面活性剂组合物实施例
Figure BDA0000069466980000141
表4表明来自表3的各种表面活性剂和混合物以及其它商业表面活性剂的润湿性质和耐碱性结果。
表4：表面活性剂的润湿性质和耐碱性能力
Figure BDA0000069466980000142
Figure BDA0000069466980000151
从表3和表4中的数据可以看出，根据本发明的组合物，包含阴离子表面活性剂(DOWFAXTM)与非离子表面活性剂改善了所得混合物的耐碱性。因此总体上，阴离子表面活性剂将表面活性剂混合物的耐碱性能力由约20g/L改善至约80g/L。例如，非离子物质B(Ex.2)的耐碱性仅为约20g/L，但是大多数测试的本发明表面活性剂混合物实施例其包含非离子物质B和阴离子表面活性剂)的耐碱性为约20至约80g/L。
此外，对于包含1％混合物在20g/L NaOH溶液中的本发明表面活性剂混合物，与不包含NaOH的溶液相比，大多数实施例表现了较好的润湿性能，并且当包含20g/L NaOH时一些实施例具有优越的润湿性质(～1s)，这包括Exs.4、5、7、9、11、13、14。此外，包含1％混合物在40g/L NaOH溶液中的一些本发明表面活性剂混合物也表现了优越的润湿性能，这包括Exs.5、6、7、9、11、12、16。Ex.6在60g/L NaOH溶液中表现了突出的润湿性质。
在表6中，比较了本发明表面活性剂组合物的毛细管效应与非本发明表面活性剂的毛细管效应。可以看出，与单独的表面活性剂相比，包含式(I)的非离子表面活性剂与阴离子表面活性剂(DOWFAXTM)的表面活性剂混合物总体表现较好的毛细管效应，这表明本发明的表面活性剂混合物具有较高的清洁效率。
表6：毛细管效应
Figure BDA0000069466980000161
尽管已经根据其优选的实施方式描述了本发明，但是可以在本公开的精神和范围内修改本发明。因此意味着利用本申请公开的普遍原理，本申请包括本发明的任何变型、用途、或改编。此外，本申请意在包括本领域已知或惯常的实践内的偏离本公开的内容，本发明属于所述偏离内容并且所述偏离内容在所附权利要求的界限内。

Claims (20)

1.一种组合物，其包括：
(a)由式(I)表示的非离子表面活性剂：
R1-O-[(CH2CH(R2)-O)x(CH2CH2O)y]z-H
(I)
其中：
X在每次出现时独立地为0或约1至约11的实数，条件是在至少一次出现的情况下，x大于0；
y在每次出现时独立地为0、或约1至约20的实数，条件是在至少一次出现的情况下，y大于0；
z为1至50的整数；
R1为C6-18支化或直链烷基；和
R2在每次出现时独立地为CH3或CH2CH3；和
(b)阴离子表面活性剂。
2.权利要求1中所述的组合物，其中所述非离子表面活性剂由式(II)表示：
R1-O-(CH2CH(R2)-O)x(CH2CH2O)y-H
(II)。
3.权利要求2中所述的组合物，其中：
X为约1至约11的实数；
Y为约1至约20的实数；
R1为C6-10支化或直链烷基；和
R2为CH3或CH2CH3。
4.权利要求3中所述的组合物，其中x为约4、5、或6。
5.权利要求3中所述的组合物，其中y为约3、6、9、或11。
6.权利要求3中所述的组合物，其中R1为C6-C10支化烷基。
7.权利要求2中所述的组合物，其中：
x为0.5至小于4的实数；
y为2至10的实数；和
R1是其中烷基基团分布如下的基于种子油的直链烷基基团的混合物，其中各wt％基于存在于所述分布中的所有烷基基团的重量和各分布的所有wt％合计达100wt％：
Figure FDA0000069466970000021
8.权利要求7中所述的组合物，其中x为小于或等于3的实数。
9.权利要求7中所述的组合物，其中所述烷基基团如下：
Figure FDA0000069466970000022
10.权利要求7中所述的组合物，其中y为3、5、或7。
11.权利要求1中所述的组合物，其中所述阴离子表面活性剂选自α-烯烃磺酸盐(AOS)、脂肪酸甲酯磺酸盐(MES)、醇醚羧酸盐(AEC)、烷基硫酸盐或磺酸盐(AS)、烷基醚硫酸盐(AES)、直链烷基苯磺酸盐(LAS)、磷酸盐、磺基琥珀酸盐、二硫酸盐和二磺酸盐、二甲苯磺酸钠、甘油酯(醚)单硫酸盐、及其两种或更多种的混合物。
12.权利要求1中所述的组合物，其中所述阴离子表面活性剂得自烷基二苯醚磺酸或它们的盐。
13.权利要求1中所述的组合物，其中所述阴离子表面活性剂是单烷基二苯醚二磺酸盐、单烷基二苯醚单磺酸盐、二烷基二苯醚单磺酸盐、二烷基二苯醚二磺酸盐、或其两种或更多种的混合物。
14.权利要求1中所述的组合物，其中所述阴离子表面活性剂由式(III)表示：
Figure FDA0000069466970000031
R3和R4在每次出现时独立地为氢、C1-C16烷基或芳基；
X独立地为钠或钾。
15.权利要求14中所述的组合物，其中R3和R4之一或全部独立地为H或C3-C16烷基。
16.权利要求14中所述的组合物，其中X在每次出现时为钠。
17.权利要求1中所述的组合物，其中所述阴离子表面活性剂是十六烷基二苯醚二磺酸二钠；二(十六烷基)二苯醚二磺酸二钠；二丙基二苯醚磺酸钠，二癸基二苯醚二磺酸二钠，和单仲己基二苯醚二磺酸二钠和二仲己基二苯醚二磺酸二钠，或其两种或更多种的混合物。
18.权利要求1中所述的组合物，其包括约10％至约95重量％的所述非离子表面活性剂，基于所述组合物中非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的总重量。
19.权利要求1中所述的组合物，其用于厨房清洁剂，甘油三酸酯、交联的甘油三酸酯、或其混合物的清洁剂，矿物油类型污垢的清洁剂，制剂稳定性的水溶助剂，超浓缩制剂的表面活性剂，具有表面活性剂活性的增强制剂稳定性的自水溶表面活性剂，普通清洁剂，预洗涤去斑剂，预洗涤浓缩物，去污剂，硬表面清洁制剂，聚氨酯，环氧树脂，热塑性塑料，油漆，油漆和涂料的乳状液例如聚(丙烯酸酯)，涂料，金属产品，农业产品包括除草剂和杀虫剂，矿业产品，纸浆和纸产品，织物，水处理产品，地板产品，油墨，着色剂，医药品，个人护理产品，或润滑剂。
20.一种清洁或洗涤织物材料的方法，所述方法包括将权利要求1中所述的组合物施用于所述织物材料。
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