CN102712874A - 含有表面活性剂与交联剂的协作混合物的绿色合成物 - Google Patents

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Abstract

公开了一种纳米乳液或微乳液形式的清洁合成物，其包括一种或多种绿色表面活性剂。所述合成物可进一步包括一种或多种绿色交联剂。两种或两种以上的绿色表面活性剂的存在可相互协作来提高所述的清洁合成物的清洁性能。进一步，一种或多种绿色交联剂的存在也可以相互协作来改善合成物的去除泥土或较少纹的性能。所述清洁合成物可进一步包括额外的天然活性成分，如天然香料、天然杀虫剂、天然驱虫剂以及天然油脂，来以可控的方式提供天然活性成分持久的释放。所述绿色表面活性剂不仅可提高所公开的合成物的生物轮廓，而且还允许在室温下形成具有良好清洁性能的稳定的微乳液或纳米乳液。

Description

含有表面活性剂与交联剂的协作混合物的绿色合成物
技术领域
公开了一种生态友好或“绿色”合成物，其包括“绿色”表面活性剂和“绿色”交联剂、天然香料、天然杀虫剂和其他天然有机活性成分如天然油脂。该合成物可被用作天然清洁产品，其性能可媲美于具有较少不理想的生态轮廓的常规清洁产品。该合成物还可以用来提供有机活性成分很长一段时间。
背景技术
近年来，全球消费意识一直在关注“绿色”，即环保的家用或个人护理产品。因此，人们作出了越来越多的努力来发展具有理想的生态轮廓(ecological profile)的家用产品。例如，含有从天然和可再生资源派生的成分的产品以及可在天然环境中降解的合成物的产品，一直是这一全球性的“生态友好”趋势关注的焦点。
事实上，从可再生资源如植物派生的产品，有助于减少温室气体，因为它们具有封闭的二氧化碳循环。具体来说，植物在生长过程中消耗二氧化碳(CO2)和水(H2O)，在使用后降解时它们随后释放到大气中相同数量的二氧化碳(CO2)和水(H2O)。因此，从可再生资源如植物派生的产品，被认为是“绿色”的，和石化产品相比，其具有零或较少的“碳足迹(carbon footprint)”。因此，家用产品中常见的成分如表面活性剂、香料、油和溶剂可直接或间接从可再生资源如植物或不可再生资源如石油派生。
表面活性剂活动的基本方式由其结构决定。表面活性剂分子具有水溶性头部和疏水性尾部，表面活性剂插入水和不溶于水的物质如油、污垢和油脂，统称为“泥土颗粒”。通过在水与空气或油形成的边界丰富它们自己，表面活性剂降低水的表面张力。当浓度较高溶解于水时，表面活性剂分子组自己聚集起来，形成围绕泥土颗粒的球形结构，简称为胶束。向内引导的疏水性基团环绕泥土颗粒并将不溶性的泥土颗粒保持在溶液中。表面活性剂根据其类型和亲水基团的掌管(charge)一般分为阴离子、阳离子、非离子或两性型表面活性剂。
虽然大多数表面活性剂仍是从石油化学品派生的，从以植物为基础的碳水化合物和油脂派生的表面活性剂正成为可用。一个用于产生表面活性剂合适的可再生原料是葡萄糖，其是用酒精反应生成烷基糖苷(又称烷基多糖苷(alkyl polyglucosides))。烷基多糖苷已被用于化妆品、农业配方，并作为表面活性剂用于工业清洗剂中。包括疏水性(或脂溶性)碳氢链的烷基多糖苷由从饱和热带植物油如棕榈油或椰子油获得的油脂肪醇(如十二醇、十四醇)形成。该分子的水溶性部分由葡萄糖或右旋糖派生，其可从淀粉中获得，最常用的从玉米中获得。
除其理想的生态轮廓之外，烷基糖苷对眼睛、皮肤和粘膜有良好的兼容性，其甚至还可以降低表面活性剂组合的刺激性影响。烷基糖苷还可完全生物降解，无论是需氧条件还是厌氧条件。
某些阴离子表面活性剂也可具有从天然和可再生资源获得的直接前体。例如，长链烷基硫酸盐可从椰子油派生的脂肪醇方便地制备。特别是，可可硫酸钠(SCS：sodium coco sulfate)可从纯椰子油派生，其包括烷基硫酸钠的混合物，主要组成部分是十二烷基硫酸钠。可可硫酸钠可用于粘度建立和泡沫特性重要的各种各样的消费产品中。它可以被纳入洗发水、洗手液、沐浴产品、剃须膏和药用软膏。
在制定微乳液或纳米乳液中，交联剂(linker)可用于促进水相、油相、表面活性剂之间的相互作用。具体来说，脂溶性交联剂可提高表面活性剂-泥土的相互作用，而水溶性交联剂可提高表面活性剂-水的相互作用。如来自天然和可再生能源的表面活性剂、“绿色”交联剂成为可用，尽管传统上它们是从石油化学物派生的。
用于控制活性物质释放的合成物在本技术领域也已知。例如，单相溶液形式的香水或杀虫剂合成物已发展到允许持久地释放香味或杀虫剂到空气中。然而，这些合成物一般有不太理想的生态轮廓，来保持它们的香水或杀虫剂传输性能。
因此，需要从天然、可再生资源派生的改善的家庭产品，如具有较高的百分比的从天然、可再生资源派生的组成部分的合成物。此外，还需要一种清洗产品，其改善的生态轮廓和性能可媲美于甚至优于具有不太理想的生态轮廓的常规的清洗产品。最后，需要一种“绿色”合成物，其允许天然有机活性成分如香水或杀虫剂等的可控的释放。
发明内容
为满足上述需要，公开了一种纳米乳液或微乳液的形式的合成物，其包括一种或多种“绿色”表面活性剂。所述合成物可进一步包括其他“绿色”成分，如“绿色”交联剂，天然香料等。
在本公开中，“绿色”成分被定义为从天然和可再生资源获得的或由从天然和可再生资源获得的直接前体制备的物质。
此处所用的术语“天然指数”(NI：Natural Index)，指的是合成物中包含的直接从天然和可再生能源获得的或由直接从天然和可再生能源获得的直接前体制备的成分的重量百分比。
例如，诸如水、乙醇、乳酸、柠檬酸、烧碱、天然香料之类的成分，既是绿色的又可对公开的合成物的NI有辅助，因为它们中的每一个都是从天然和可再生资源获得的。同样，此处公开的烷基糖苷、烷基多糖苷、可可硫酸钠(十二烷基硫酸钠)之类的化合物，既是绿色的又可对公开的合成物的NI有辅助，因为它们都可以从天然和可再生能源获得的直接前体(脂肪醇，葡萄糖等)制备。另一方面，如另一方面，乙氧基化非离子表面活性剂、烷基苯磺酸盐阴离子表面活性剂和季铵盐阳离子表面活性剂之类的表面活性剂基于石油化学物，由此其无法被计为合成物的NI。
在一个实施例中，所公开的合成物是一种清洁合成物，包括：绿色非离子表面活性剂；一种或多种绿色辅助表面活性剂(co-surfactant)；和水。详细来讲，所述绿色非离子表面活性剂可包括烷基糖苷，所述绿色辅助表面活性剂可包括绿色阴离子表面活性剂如十二烷基硫酸钠或可可硫酸钠。多种绿色表面活性剂的结合可协作来提高清洁合成物的性能。
在另一个实施例中，所公开的合成物是一种清洁合成物，包括：一种或多种绿色表面活性剂；一种或多种绿色交联剂；和水。详细来将，所述一种或多种绿色表面活性剂可以是非离子型、阴离子型或两者的混合物。另详细来将，所述一种或多种绿色交联剂可以是脂溶性或水溶性交联剂，从包括苷、醇、酯及其混合物的组中选出。绿色表面活性剂和绿色交联剂的结合，可一同协作来改善清洁合成物去除泥土的性能。此外，当其作为玻璃清洁剂使用时，所公开的合成物可比常规的玻璃清洁产品具有较少的纹。
在进一步的实施例中，所公开的合成物是一种活性成分合成物，其包括：一种或多种绿色表面活性剂；一种或多种天然活性成分和水。详细来将，所述一种或多种绿色表面活性剂可以说非离子型、阴离子型或两者的混合物。另外详细来将，所述一种或多种天然活性成分可从包括天然香料、天然杀虫剂、天然油脂及其混合物的组中选择。。绿色表面活性剂和天然活性成分的组合，可以在不牺牲生态轮廓的同时改善活性物质的释放。
所公开的本合成物的各种绿色表面活性剂和其他绿色成分，不仅可以改善合成物的生态轮廓，同时还允许在室温下自发形成稳定的纳米乳液或微乳液。据设想，本公开合成物作为纳米乳液或微乳液存在，而不是作为常规溶液或常规乳液存在，可有助于增强合成物的性能。
所公开的合成物的性能，如去除泥土或减少纹，通过各种公开的合成物与一种或多种生态轮廓不太理想的领先的商用产品，即天然指数低于所公开的合成物的商用产品之间的各种比较测试来评估。在下文作更详细的讨论，公开合成物的性能，至少相当于，甚至在某些情况下比领先的商用产品更好。
所公开的方法和合成物的其他优势和特征将在下文作更详细的描述。也将注意到，此处和别处公开的绿色合成物，本领域一般技术人员无需过度实验就可进行适当修改来使其可广泛地应用于家庭中。
附图说明
为对公开的合成物进行较完整的理解，参照所附图纸中对实施例的更详细说明：
图1图示出包括绿色表面活性剂混合物的清洁合成物的协作来改善去除泥土的性能；
图2图示出包括绿色表面活性剂混合物的清洁合成物的表面活性剂总浓度和泥土去除性能之间的关系；
图3图示出只包括一个单一交联剂的浴室清洁合成物的交联剂浓度和泥土去除性能之间的关系；
图4图示出只包括一个单一交联剂的玻璃清洁合成物的交联剂浓度和泥土去除性能之间的关系；
图5图示出包括两种交联剂的清洁合成物的协作来改善去除泥土的性能；
图6图示出包括两种交联剂的清洁合成物的去除泥土性能和交联剂总浓度之间的关系。
应理解，附图并不一定规定所公开的实施例，仅用于图解说明，有时仅图示其部分。在某些情况下，这是没有必要的了解或提供的细节以及其他不易察觉的所公开的合成物的细节已被省略。当然，应了解，该公开不局限于特别是所说明的实施例。
具体实施方式
本公开涉及一种环保型液体合成物或乳液。为评估该合成物或乳液的生态轮廓，此处使用天然指数(NI：Natural Index)，来表示合成物中包含的直接从天然和可再生能源获得的或由直接从天然和可再生能源获得的直接前体制备的成分的重量百分比。同样，“绿色”成分被定义为从天然和可再生资源获得的或由从天然和可再生资源获得的直接前体制备的物质。例如，诸如水、乙醇、乳酸、柠檬酸、烧碱、天然香料之类都是天然和可再生资源获得的。同样，此处公开的烷基糖苷、烷基多糖苷、可可硫酸钠(十二烷基硫酸钠)之类的化合物，都可以从天然和可再生能源获得的直接前体(脂肪醇，葡萄糖等)制备。另一方面，乙氧基化非离子表面活性剂、烷基苯磺酸盐阴离子表面活性剂和季铵盐阳离子表面活性剂之类的表面活性剂基于石油化学物，因此不是绿色的，无法对合成物的NI无辅助。
在一般的实施例中，公开的绿色合成物是基于水的，并包含来自天然和可再生资源获得的直接前体的绿色非离子表面活性剂。所述合成物可进一步包括从香料、水溶性交联剂、脂溶性交联剂、辅助表面活性剂、杀虫剂、驱虫剂、油脂组成的组中选出的一种或多于两种绿色成分。合成物可进一步包括有机溶剂，而在其他实施例中，所述合成物基本上是没有有机溶剂的。此外，合成物可包括可选的佐剂如pH值调节剂、有机酸等。
绿色表面活性剂
所公开的合成物的绿色非离子表面活性剂可包括但不仅限于，糖基表面活性剂(sugar-based surfactant)、以多元醇为基础的表面活性剂(polyol-basedsurfactants)、烷基醚、烷基碳酸盐。糖基表面活性剂可以是烷基糖苷(或烷基多糖苷)表面活性剂，由椰子油中的脂肪醇和玉米中的缩合葡萄糖制成。除了其完美的生态轮廓之外，烷基糖苷是可生态轮廓降解的，对人类无刺激性的，并在水中有效地溶解于清香油。糖基表面活性剂可以是烷基多糖苷(或烷基多糖苷)表面活性剂，由可可油脂肪醇玉米缩合葡萄糖制成。除了其完美的生态轮廓之外，烷基糖苷是可生物降解的，对人类无刺激性的，并在水中有效地溶解于清香油。
可被用于所公开的物质的烷基糖苷对应下列分子式I：
R1O(Z)a
其中R1是具有大约4到约22碳原子的单价有机自由基；Z是具有5或6个碳原子的糖类残余物；a是具有从1到约6的值的数字。例如，分子式I的烷基糖苷可以是Z是糖类残余物的。此类烷基糖苷有市售，例如Cognis(5051 Estecreek Drive,Cincinnati,OH 45232)公司的APG、GLUCOPON
Figure BDA00001767311000062
或PLANTAREN
Figure BDA00001767311000063
表面活性剂。
适合在所公开的合成物中用作绿色表面活性剂的烷基醚可包括在C-O-C键(R1-O-R2)的两侧上具有C4-C22烷基链的醚。烷基链(R1、R2)可饱和或不饱和。在一个实施例中，烷基醚可以是二辛基醚(dicaprylyl ether)。
适合在所公开的合成物中用作绿色表面活性剂的烷基碳酸盐，可包括在碳酸盐基的两侧具有C4-C22烷基链的碳酸盐。所述烷基链可以是饱和或不饱和的。在一个实施例中，烷基酯可以是碳酸二辛酯(dicaprylylcarbonate)。
适合在所公开的合成物中使用的其他非离子表面活性剂可包括但不仅限于烷基葡萄糖酰胺、甘油三酯、N-甲基椰子脂肪酸glucamides(C12-14)、以氨基酸为基础的表面活性剂、糖酯、山梨醇酯、甾醇酯、糖脂生物表面活性剂等。
在一个实施例中，所公开的合成物可包括从0.000001至4wt%的绿色表面活性剂。在另一个实施例中，绿色非离子表面活性剂可包括从0.000001至3wt％的水平。在添加了一种或多种额外的绿色成分来协作提高其性能的合成物的一些实施例中，绿色非离子表面活性的浓度可减少到不超过1％，不超过0.5wt%或甚至不超过0.25wt%。
除了绿色非离子表面活性剂，所公开的合成物可选择性地包含一种或多种绿色阴离子表面活性剂。绿色阴离子表面活性剂也可从天然和可再生资源获得的直接前体制备。在一个实施例中，绿色阴离子表面活性剂，包括一种或多种长链烷基硫酸盐。合适的烷基硫酸盐，包括但不仅限于，其中C8-C20的硫酸钠、C8-C20的硫酸铵及其混合物。
在一个首选实施例中，绿色阴离子表面活性剂包括可可硫酸钠或十二烷基硫酸钠。可可硫酸钠可将椰子油硫酸化制备，可在广泛的脂肪酸范围内(如少至8多至20的碳原子烷基链的范围)制备。椰子油中的脂肪酸的大多数，如45-50％的，是含有12个碳原子的脂肪酸。另一方面，十二烷基硫酸钠，是一种纯化版可可硫酸钠。十二烷基硫酸钠的制造过程中，在将脂肪酸硫酸化之前，对椰子油进行处理来去除大部分的非12个碳的脂肪酸。
绿色阴离子表面活性剂可用在所公开的合成物中来协作以提高如合成物清除泥土的性能。因此，需要相对较低水平的绿色阴离子表面活性剂。例如，绿色阴离子表面活性剂的浓度可从0.000001至1wt%、从0.000001至0.5wt%的，甚至是从0.000001至0.25wt%。在一些实施例中，所公开的合成物的表面活性剂的总水平可以不超过2.5wt%、1.0wt%、0.5wt%或者甚至是0.1wt%。在一个实施例中，一个绿色的非离子和阴离子表面活性剂的协作混合物在低为0.01wt％的总浓度实现有效的泥土清除。
可以理解，虽然本公开的一些首选实施例只使用绿色表面活性剂，其他实施例可包括绿色和非绿色表面活性剂(如合成表面活性剂)的组合，甚至可只包括非绿色表面活性剂，非绿色表面活性剂的数量不使所公开的合成物的天然指数显着降低。
绿色交联剂
所公开的合成物可选择性地包含一种或多种绿色交联剂。绿色交联剂可为脂溶性或水溶性。合适的脂溶性和水溶性交联剂可包括但不仅限于油酸盐(如甘油单油酸酯(GMO)、油酸甘油等)、硬脂酸(如甘油单硬脂酸酯(GMS))、polysorbates(如失水山梨醇单月桂酸(SML))、醇、苷、酯、甘油及其混合物。
例如，脂溶性的交联剂可包含一种或多种C12-18醇。在一个实施例中，一种或多种醇可以从由十二烷基醇、鲸蜡醇、肉豆蔻醇及其混合物组成的小组中选择。烷醇可从天然和可再生资源获得的直接前体(immediatepredecessor)制备。特别是，十二烷基醇可从椰子油中的脂肪酸制备；鲸蜡醇可从鲸、抹香鲸油所得的蜡状物质制备；肉豆蔻醇可从棕榈油、椰子油、黄油脂和鲸中的肉豆蔻酸制备。
同样，水溶性交联剂，也可从天然和可再生资源获得的直接前体(immediate predecessor)制备。合适的水溶性交联剂可包括一个或多个烷基多糖苷如己糖苷。用于公开的合成物中的所述己糖苷有市售(以“AG 6206”)，来自Akzo Nobel(525 W.Van Buren Street,Chicago,IL 60607-3823)。所述己糖苷的水溶性部分由葡萄糖或右旋糖派生且可从淀粉中获得，最常用从玉米中获得。
绿色脂溶性和/或水溶性交联剂可用在所公开的合成物中来协作以提高如合成物清除泥土和/或减少纹的性能。因此，需要相对较低水平的交联剂。在一个实施例中，所公开的合成物的交联剂的浓度可从0.000001至不超过2wt%。在另一个实施例中，所述交联剂的浓度可从0.000001至1wt%、从0.000001至0.5wt%的，甚至是从0.000001至0.1wt%。在一个或多个交联剂被添加到和合成物中来相互协作以提高合成物性能的一些实施例中，绿色交联剂的浓度可被减少至不超过0.05wt%或甚至不超过0.025wt%。
不希望受到任何特定的理论限制，向所公开的合成物中加入交联剂分子以提高表面活性剂和油(脂溶性交联剂)或水(水溶性交联剂)相的之间的相互作用，其中脂溶性和水溶性交联剂结合来在油/水界面表现为自形成式表面活性剂以促进形成一个稳定的纳米乳液或微乳液。进一步，自形成的效率可取决于绿色表面活性剂和绿色交联剂的比、表面活性剂和/或交联剂的总浓度或者两者。在一些实施例中，用来促进形成微乳液或纳米乳液的水溶性和脂溶性交联剂之间的自形成，可仅需要少量的交联剂，如不超过0.1wt%、0.05wt%甚至是0.01wt%。在一些实施例中，使用0.0012wt%或0.0024wt%的总浓度的交联剂来实现合成物的有效泥土去除。
同样，虽然本公开的一些首选实施例只使用绿色交联剂，其他实施例可包括绿色和非绿色交联剂(如合成交联剂)的组合，甚至可只包括非绿色交联剂，非绿色交联剂的数量不使所公开的合成物的天然指数显着降低。
天然(绿色)香料
清洁合成物可以选择性地包括派生于天然和可再生能源如植物或农作物的一种或多种香料。此外，合成物可以以可控的方式在相当长的时间内将天然香料传输到空气中。为此，合成物以微乳液或纳米乳液存在可有助于香料的持久释放。
例如，所公开的合成物可包括用于空气清新的天然香料。天然香料可通过掩盖空气中的一种或多种臭味或向空气中传输一种愉快气味或两个方式并用来将空气变清新。众所周知，香料通常包括散香材料的混合物，其中每一种材料都有一个特定的香味。在香料中的散香材料的数量，通常是十种或更多。散香材料的使用范围可能会有所不同。这些材料来自多种化学类但一般不溶于水的油。在许多情况下，散香材料的分子量超过150，但不超过300。
在所公开的合成物中包含的天然香料，可以以足以传递消费者可以感知空气中愉快的气味的量存在。存在恶臭的情况，天然香料的气味可以以至少掩盖空气中的大部分恶臭的量存在。更优选的是，包括在所公开的合成物中的天然香料，可以以不仅完全遮盖恶臭而且可以提供可被消费者感知的愉快的气味的量存在。
本公开合成物中天然香料的量优选在0.0001至1wt%，更优选在0.01至0.5wt%，最优选在0.02至0.2wt%。在一个实施例中，合成物包括0.05wt%的天然香料。在另一个实施例中，合成物包括0.15wt%的天然香料。遮盖恶臭和/或可以提供可被消费者感知的愉快的气味所需香料的量，对本领域普通技术人员来说是显而易见的技术。
根据此公开的香料，可包括一个或多个散香材料或提供化学活性蒸汽的材料。在一个实施例中，香料以包含和/或包括挥发、芳香的化合物，包括但不仅限于天然植物提取物、香精、精油等。如本领域公知，许多精油及其他天然植物派生物，含有大比例的高挥发性气味。在这方面，众多的精油、香精和香味浓缩液可容易从香水和食品公司获得。
示例性油和提取物包括但不仅限于以下植物的派生物：杏仁、阿米瑞斯、八角、艾蒿、佛手、cabreuva、金盏花、canaga、雪松、甘菊、椰子、桉树、茴香、茉莉、杜松、薰衣草、柠檬、橙子、棕榈、薄荷、quassia、迷迭香、百里香等。
香料也可以由花材和水果的有机化合物制成。适合的有机化合物的例子包括但不仅限于：dimyrcetol，苯乙醇和tetrahydromuguol、癸醛、十一烷基醛、十一烯醛乙醛、十二烷基醛、戊基肉桂醛、乙基甲基苯基glycidate、甲基壬乙醛、肉豆蔻醛、nonalactone、壬醛、辛醛、十一烷酸内酯、己基肉桂醛、苯甲醛、香兰素、洋茉莉醛、樟脑、parahydroxyphenolbutanone、6-乙酰-1，1，3，4，4，6-六甲基四氢萘、α-甲基紫罗兰酮、γ-甲基紫罗兰酮、戊环己酮及其混合物。
可以理解，当然，适用于所公开的合成物的香料的类型、强度以及香味对本技术领域工作人员来说是显而易见的，因此不应该被考虑为其限制公开的范围。进一步，虽然本公开的一些首选实施例只使用天然香料，其他实施例可包括天然和合成香料的组合，甚至可只包括合成香料，非合成数量不使所公开的合成物的天然指数显着降低。
天然(绿色)杀虫剂/驱虫剂
所公开的合成物可包括一个或多个从天然和可再生能源派生的杀虫剂和/或一种或多种天然昆虫驱虫剂。此外，合成物可以可控的方式在很长一段时间内提供天然杀虫剂和/或驱虫剂到空气中。为此，作为微乳液或纳米乳液存在可促进合成物释放天然杀虫剂和/或驱虫剂。
所公开的合成物中使用的天然杀虫剂或驱虫剂可具有对人或家庭宠物的低毒性。所公开的合成物中使用的合适天然杀虫剂可包括但不仅限于除虫菊(来自花种菊花的一种杀虫剂)、烟碱(烟草提取物，主要用于刺吸式昆虫如蚜虫、粉虱、叶蝉和蓟马)、sabadilla(从百合类的植物(lily-like plant)的种子和活性物中获得，对昆虫既接触有毒而且对其胃有毒)、鱼藤酮(从在亚洲的鱼藤植物和在南美洲的cube plant的根中提取)和印楝油(楝树的提取物，在印楝、东南亚本土、世界各地许多国家发现)。
合适的天然驱虫剂，可以是从植物中提取的挥发性精油。例如，天然的驱虫剂可包括但不仅限于，柠檬桉油、香茅油(cinnamon oil)、肉桂油、蓖麻油、迷迭香油、柠檬草油(lemongrass oil)、雪松油、薄荷油、丁香油、天竺葵油、马鞭草油、薄荷油，薰衣草油、松油、cajeput油、紫苏油、百里香油、五香粉油、大豆油、大蒜油等。
适用于所公开的合成物的天然杀虫剂和/或驱虫剂的类型、强度以及浓度对本技术领域工作人员来说是显而易见的，因此不应该被考虑为其限制公开的范围。
用于长时间释放杀虫剂/驱虫剂的天然(绿色)油
所公开的合成物可包括从天然和可再生能源派生的一种或多种油。此外，合成物可以可控的方式在相当长的时间内提供天然油脂到空气中。为此，合成物以微乳液或纳米乳液存在可促进天然油脂的持久释放。
在一个实施例中，可在公开的合成物中使用的天然油可包括一种或多种植物油。可包括但不仅限于棕榈油、豆油、菜籽油、葵花籽油、花生油、棉籽油、棕榈仁油、椰子油、橄榄油、玉米油、榛子油、水稻油(rice ban oil)、红花油、芝麻油、亚麻籽油、蓖麻油、桐油等。
适用于所公开的合成物的天然油的类型、强度以及浓度对本技术领域工作人员来说是显而易见的，因此不应该被考虑为其限制公开的范围。
绿色有机溶剂
在一些实施例中，所公开的合成物可选择性地包含一种或多种有机溶剂。最好是，在合成物中使用的有机溶剂来自天然和可再生能源，因此不会对合成物的生态轮廓即天然指数产生负面影响。然而，在其他实施例中，合成物中没有额外的有机溶剂。在一个实施例中，合成物不含VOC。
适用的有机溶剂可包括一个或多个一元醇，最好是来自天然和可再生能源的低分子量的monhydric绿色醇，例如乙醇、丙醇、丁醇等。更具体说，乙醇可从糖发酵获得；可作为糖发酵产品获得丙醇；丁醇可从生物发酵获得。因此，包含上述有机溶剂，不会降低公开的合成物的天然指数。
在一个实施例中，合成物包括0～5wt％，最好0～4％的绿色醇。在另一个实施例中，合成物包括0.1-3.9wt%的乙醇。可以理解，适合在公开的合成物中使用的绿色有机溶剂的种类和浓度在本技术领域是显而易见的普通技能之一，因此不应考虑作为限制公开范围。
绿色pH值调节剂
在一些实施例中，所述合成物可选择性地包含一个或多个pH值调节剂。优选是，合成物中的pH值调节剂来自天然和可再生能源，由此不会对生态轮廓如合成物的天然指数产生负面影响。
合适的pH值调节剂可包括基体如氢氧化钠(通过电解盐水产生)、碳酸钠(作为天然矿物存在)、碳酸氢钠(矿物泡碱自然产生)。此外，绿色pH值调节剂可包括来自天然或可再生能源的一个或多个有机酸。例如，有机酸可以是柠檬酸(在水果和蔬菜中自然产生的)、乳酸(牛奶糖、玉米淀粉或马铃薯发酵获得)、醋酸(淀粉或水果发酵获得)等。使用柠檬酸或乳酸，还可具有的去除肥皂渣滓和水垢的优点。最后，绿色pH值调节剂可包括一个或多个上述的有机酸盐，如柠檬酸钠、醋酸钠等。
当然，适合所公开的合成物使用的绿色pH值调节剂的类型和浓度将取决于合成物所需的pH值，这对本领域普通技术人员来说参照本公开在不多的实验下是很容易的。进一步，虽然本公开的首选实施例一些只使用绿色的pH值调节剂，但其他实施例可包括绿色和非绿色pH值调节剂(如合成交联剂)的组合，甚至可只包括非绿色pH值调节剂，非绿色pH值调节剂的数量不使所公开的合成物的天然指数显着降低。
所公开的合成物的一个特征是，其以微乳液或纳米乳液物理存在。不被希望被任何特定理论限制，据设想，所公开的绿色成分的微乳液或纳米乳液，比常规乳液、溶液、悬浮液呈现更优的性能，如去除泥土、较少纹、活性成分传输等性能。
用于所公开的合成物另一个特点是其高天然指数。作为其结果，达到不牺牲生态轮廓及提高合成物的性能。例如，合成物可具有不低于95％、97％、98％甚至98.5％的高天然指数。在一个实施例中，所公开的合成物具有不低于99％、99.5%或99.8%的天然指数。
性能评估
为了优化所公开的合成物的性能，针对商业用途的清洁剂(Windex
Figure BDA00001767311000131
清洁产品)和商业全能清洁剂(Fantastik
Figure BDA00001767311000132
清洁产品)来对纹的减少(玻璃清洁剂)和泥土去除(玻璃清洗清洁合成物和浴室清洁剂)性能进行评估。
为获得清洁合成物的纹或泥土去除，使用前将清洁的玻璃片或搪瓷瓷砖称重。泥土，如25-29毫克实验室生成的、合成的、油腻的厨房泥土被提供到玻璃片或搪瓷瓷砖表面上。然后弄脏的玻璃片或搪瓷瓷砖之后被用要测试的清洁合成物清洁，如通过德纳磨砂机(Gardner Scrub Machine)7击然后再称重。合成物的泥土去除性能反映为从玻璃片或搪瓷瓷砖上去除的泥土的百分比。合成物的纹减少性能反映为以下表示为“纹”的指数，其由0至5的面板评估决定，0为弄脏的玻璃片被清洁合成物清洁的最优。
绿色表面活性剂混合物
为探讨绿色非离子表面活性剂和绿色辅助表面活性剂之间的协作，准备包括十二烷基硫酸钠(Standapol
Figure BDA00001767311000133
WAQ-LC或Standapol的WAQ-LCK)和GLUCOPON
Figure BDA00001767311000135
425N的混合物的清洁合成物与包括可可硫酸钠(Sulfopon
Figure BDA00001767311000136
35)和Glucopon
Figure BDA00001767311000137
425N的混合物的清洁合成物，其中表面活性剂的总浓度为1wt％。清洁合成物的两种绿色表面活性剂的比例从0到100％不等。清洁合成物中的其余三个成分是相同的。
如图1所示，Standapol WAQ-LC/Glucopon 425N混合物(1wt％的总浓度)在70/30的体积比具有最高的清洁性能(71.3％)，而Standapol WAQ-LCK/Glucopon 425N混合物(1wt％的总浓度)在相同的体积比实现最高的清洁性能(79.9％)。另一方面，Sulfopon K35/Glucopon 425N混合物(1wt％的总浓度)为30/70的体积比时达到的清洁性能最高(80.5％)。30/70体积比的 Sulfopon K35/Glucopon 425N混合物的清洁性能和70/30体积比的StandapolWAQ-LCK/Glucopon 425N的清洁性能相当于或优于Fantastik
Figure BDA00001767311000138
或Windex
Figure BDA00001767311000139
清洁产品的清洁性能。
表1：优化的用于去除泥土的协作绿色表面活性剂混合物
Figure BDA00001767311000141
[此外，将两个协作混合物(Sulfopon 35/Glucopon 425N和StandapolWAQ-LC/Glucopon 425N)的表面活性剂的总浓度在选定范围的体积比从0.5％到2.5％变化，意外显示出对合成物的清洁性能影响不大，这可表明，表面活性剂的总浓度可降低为不影响合成物的清洁性能的更低的水平。
如图2所示，合成物中的绿色非离子表面活性剂和辅助表面活性剂混合物的表面活性剂总浓度可在0.01至2.50wt%之间变化而不会显着影响其泥土去除性能。此外，无论混合物的比在上述的浓度范围内如何变化，都维持相同或相似的泥土去除性能。
如上所述，不希望受到任何特定的理论限制，绿色非离子表面活性剂和辅助表面活性剂的协作结合，通过自发乳化或溶解目标表面上泥土来提高泥土去除。为此，协作表面活性剂混合物的乳化能力，通过制备包括绿色表面活性剂混合物的微乳液(8毫升)并将其能力与Windex清洁产品或Fantastik清洁产品和乳化玉米油(2毫升)做比较来决定。
为评估制备的微乳液的乳化能力或溶解能力，水性合成物和玉米油之间的界面张力(IFT)通过在20分钟和室温下的动态模式下的旋转滴张力决定，在这里IFT表示水性混合物成的乳化玉米油的能力。Sulfopon K35/Glucopon425N混合物和Standapol WAQ-LC(SLS)/Glucopon 425N混合物针对玉米油的IFT被测量。结果表明在SLS的丰富的区域呈现出IFT的协作作用。显示Sulfopon K 35/Glucopon 425N混合物的协作作用的体积比范围，比StandapolWAQ-LC/Glucopon 425N混合物的宽。据发现，在溶解和乳化玉米油上协作混合物优于Windex
Figure BDA00001767311000144
清洁产品或Fantastik
Figure BDA00001767311000145
清洁产品。
下面列出了包含绿色非离子表面活性剂和的辅助表面活性剂的协作混合物的清洁合成物的非限制性实施例。
合成物A(玻璃清洁剂)
Figure BDA00001767311000151
合成物B(玻璃清洁剂)
Figure BDA00001767311000152
绿色表面活性剂和交联剂
为探讨绿色表面活性剂和绿色交联剂之间的协作，制备包含Glucopon425N且不包含绿色交联剂的的浴室或玻璃清洁合成物(分别称为NSB或NSG)、包含Glucopon
Figure BDA00001767311000154
425N和一种水溶性或脂溶性绿色交联剂(十四醇或己糖苷)的清洁合成物。交联剂的浓度范围从0.01wt％至0.50wt％变化。这些合成物的其余成分相同。
如图3所示，在整个浓度范围内，只添加了脂溶性交联剂(十四醇)的浴室清洁合成物的去除泥土性能没有观察到显著的改善。另一方面，只添加了水溶性交联剂(己糖苷)的合成物性能在0.3wt%的浓度或更高时观察到略有改善。
此外，如图4所示，加入了脂溶性交联剂(十四醇)或水溶性交联剂(己糖苷)中的一种的玻璃清洁合成物的泥土去除性能没有观察到显着的改善，除十四醇浓度为0.05wt％的之外。
但是，将水溶性交联剂和脂溶性交联剂(双交联剂)都包含于内时，在0.02wt%至0.24wt%的浓度范围，对浴室清洁剂(NSB)和玻璃清洁剂(NSG)都观察到了泥土去除性能的显着改善，如图5所示。事实上，具有双交联剂的清洁合成物的泥土去除性能相当于Windex
Figure BDA00001767311000161
清洁产品或Fantastik
Figure BDA00001767311000162
清洁产品。
此外，如图5所示，将双交联剂总浓度从0.02％到0.24％变化，意外地显示出对浴室清洁剂或玻璃清洁剂的泥土去除性能影响不大，其表示合成物中双交联剂的总浓度可降低到不影响合成物清洁性能的更低的水平。如图6所示，清洁合成物中双交联剂的总浓度可0.0012至0.24wt%之间变化而不会显著影响合成物的泥土去除性能。
下面列出了包含绿色表面活性剂和绿色交联剂的协作混合物的清洁合成物的非限制性实施例。
合成物C(玻璃清洁剂)
Figure BDA00001767311000163
Figure BDA00001767311000171
合成物D(浴室清洁剂)
Figure BDA00001767311000172
合成物C的纹减少性能，通过由0至5范围的面板评估，0表示没有纹。评估表明，合成物C具有0.50的纹，玻璃合成物和合成物C类似，没有交联剂有0.90的纹。因此，将绿色交联剂包含入可协助提包含一种或多种绿色表面活性剂的玻璃清洁合成物的纹较少性能。
最后，包括绿色表面活性剂混合物如可可硫酸钠和烷基糖苷的清洁合成物可进一步包括一个或多个绿色交联剂，来改善其清除泥土和/或减少纹的性能。据发现，具有优化的绿色表面活性剂混合物(30/70的可可硫酸钠/烷基糖苷和总浓度1％的表面活性剂)的合成物的清洁性能，可通过列入0.02wt％或0.2wt％浓度的双交联剂进一步得到改善至少5％左右。
工业适用性
公开的合成物，可用于在各种清洗任务中，其中包括但不仅限于浴室清洗(浴缸、马桶、瓷砖、卫浴洁具、镜子等)、厨房清洁(台面、通风口、水池、柜子等)，及其他一般家用清洁(家具、家用灯具、窗户等)。此外，合成物还可用在办公室、商店和其他商业或非商业机构中。最后，合成物可用于清理个人物品，如汽车、电脑等。
公开的合成物，可与各种清洁用品使用。作为一个非限制性的例子，该合成物可用与S.C.Johnson的Fresh Brush
Figure BDA00001767311000181
一起用作浴室清洗系统以实现优良的清洗效果。
虽然上面描述了某些实施，但对于本领域技术人员来说上面的描述很明显是可以进行替换和修改的。这些和其他替换，并认为是本公开和追加的权利要求精神范围内。

Claims (20)

1.一种清洁合成物，包括：
绿色非离子表面活性剂；
绿色辅助表面活性剂；和
水，
其中，所述合成物具有至少98％的天然指数。
2.如权利要求1所述的合成物，其中，所述合成物具有的表面活性剂总浓度不超过2.5wt%。
3.如权利要求1所述的合成物，其中，所述绿色非离子表面活性剂包括烷基糖苷。
4.如权利要求1所述的合成物，其中，所述绿色辅助表面活性剂包括绿色阴离子表面活性剂。
5.如权利要求4所述的合成物，其中，所述绿色阴离子表面活性剂的浓度为从0.000001至1wt％。
6.如权利要求4所述的合成物，其中，所述绿色阴离子表面活性剂包括烷基硫酸钠。
7.如权利要求6所述的合成物，其中，所述烷基硫酸钠是十二烷基硫酸钠或可可硫酸钠。
8.如权利要求1所述的合成物，进一步包括从包括天然香料、天然杀虫剂、天然驱虫剂以及天然油脂的组中选出的天然活性成分，其中，所述合成物提供所述天然活性成分的持久释放。
9.如权利要求1所述的清洁合成物，其中，所述清洁合成物以微乳液存在。
10.一种清洁合成物，包括：
绿色非离子表面活性剂；
至少一种绿色交联剂；和
水，
其中，所述合成物具有至少98％的天然指数。
11.如权利要求10所述的合成物，其中，所述合成物具有的交联剂总浓度不超过0.5wt％。
12.如权利要求10所述的合成物，其中，所述绿色非离子表面活性剂包括烷基糖苷。
13.如权利要求10所述的合成物，其中，所述至少一种绿色交联剂包括绿色水溶性交联剂和绿色脂溶性交联剂。
14.如权利要求13所述的合成物，其中，所述绿色水溶性交联剂包括己糖苷。
15.如权利要求13所述的合成物，其中，所述绿色脂溶性交联剂包括C12～18醇。
16.如权利要求10所述的合成物，进一步包括从包括天然香料、天然杀虫剂、天然驱虫剂以及天然油脂的组中选出的天然活性成分，其中，所述合成物提供天然活性成分的持久释放。
17.如权利要求10所述的合成物，其中，所述合成物以微乳液存在。
18.一种清洁合成物，包括：
绿色非离子表面活性剂；
绿色辅助表面活性剂；
至少一种绿色交联剂；和
水。
19.如权利要求18所述的清洁合成物，其中，所述合成物具有至少98％的天然指数。
20.如权利要求18所述的清洁合成物，其中，所述至少一种绿色交联剂包括绿色水溶性交联剂和绿色脂溶性交联剂。
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