CN1040389A - 糊状洗涤剂及其制法 - Google Patents

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Abstract

含水糊色含作为非离子表面活性剂和作为阴离子表面活性剂的α—磺基脂肪酸二盐；还可含用以调节粘度的增稠剂如羧甲基纤维素。将浓缩态含水表面活性剂糊和必要时的增稠剂混合即可制得糊状洗涤剂，必要时再加调节剂将pH调至基本上中性值。该糊状洗涤剂既适于洗涤衣物，也适于洗涤硬质表面如用于洗盘。

Description

本发明涉及糊状水洗剂，适用于洗衣物和硬质表面制品，特别是手工洗盘子。
含至少一种非离子表面活性剂和至少两种阴离子表面活性剂以及有机溶剂的粘性浓缩洗涤剂已记述于EP0243685        A2。该浓缩洗涤剂可用水稀释，其中含乙氧基化醇和乙氧基化烷基酚非离子表面活性剂以及烷基苯磺酸盐，烷基醚磺酸盐和烷烃磺酸盐阳离子表面活性剂。适用于手工洗盘子。GB2184452        A则公开了含糊状助洗剂的洗涤剂，适用于洗衣物，盘子和硬质表面，其中除了脂肪醇硫酸盐类阴离子表面活性而外，还包括典型助洗剂例如三聚磷酸钠，还有游离烷醇胺。
长链脂肪醇苷，特别是脂族烷基苷已见于US-PS3219656（Boettner）。这些脂肪烷基苷成为非离子表面活性剂。这些苷可与其它非离子和阴离子表面活性剂混合，因此适用于洗涤剂。烷基苷的特殊优点是其生物降解性。从US-PS3547828（Mansfieldet.al）中已知，用脂肪醇和葡萄糖经酸性催化而制得的烷基苷被认为是烷基单苷，烷基低聚苷和剩余脂肪醇的三元混合物。
可用作表面活性剂的烷基苷结构式一般为RO（G）x，其中R为含至少8碳的脂肪基，优选为伯醇残基，更优选为含8-22优选为12～18碳的脂肪烷基或脂肪烯基残基。式中符号（G）代表葡萄糖单元，所用葡萄糖优选要一方面考虑到其技术上可得性，另一方面考虑到其高反应性。最后，系数x为1～10，代表所谓的低聚度，即单苷和低聚苷的分配情况。而在给定化合物中，x必定总是一个整数，首先为1，2，3或4，对于特定烷基苷工艺产品，x值作为分析确定的理论值一般为分数。若烷基苷用式RO（G）x表示，就不考虑脂肪醇成分。原则上，这种脂肪醇成分可经仔细蒸馏烷基苷而在很大程度上得以控制，即可从产品中去除反应而得的过量脂肪醇，达到总脂肪醇成分的1%以下。
在EP0070074        A2中说明了发泡表面活性剂组合物，其中含特殊表面活性烷基苷，其低聚度x为1.5-10，烷基单苷成分20～70wt%，连用阴离子共同表面活性剂，选自表面活性硫酸盐，磺酸盐，羧酸盐和其混合物。上述阴离子共同表面活性剂特别包括烷基苯磺酸盐，皂，两性离子表面活性剂，两性表面活性剂，烷烃磺酸盐，α-烯烃磺酸盐，烷基硫酸盐，烷基聚乙二醇醚硫酸盐和链烷硫酸盐和其混合物。上述表面活性剂组合物适用于生产使用时如用于手工洗盘子和作为洗发剂时可大量发泡的产品。
α-磺化脂肪酸盐，特别是钠盐的表面活性已见于“The Journal of the American Oil Chemists′ Society”，（1954），Vol.31，pages 13 et seq and from Vol.34，（1957），pages 100 et seq。除典型非离子和/或阴离子表面活性剂而外还含α-磺化饱和C14-20脂肪酸的碱金属盐的洗衣剂已见于德国专利申请DE2144592 B2和DE2161726 B2。这些钠-二盐被认为是助洗剂并可单独或与其它典型助洗剂一起与所述典型表面活性剂并用。
而德国专利申请P3803724.6公开了在标准自动洗衣机中清洗衣物的方法，其中至少大部分的表面活性剂，必要时还与其它典型洗涤剂成分一起直接以室温下形状基本上稳定的糊状送到洗衣机中干或湿衣物上。除了大量典型的表面活性剂洗涤成分而外，还可提出烷基苷和α-磺基脂肪酸的二盐。
本发明涉及含非离子和阴离子表面活性剂的糊状洗涤剂和清洗制品，其特征是其中主要含烷基苷非离子表面活性剂和α-磺基脂肪酸二盐水溶阴离子表面活性剂的表面活性剂混合物。
在本发明说明书中，“糊状”一词意指从粘性和自由流动到形体基本上稳定和浆糊状的广泛范围。因此，其中包括粘性液，可流动胶，可流动糊和浆糊状物质。粘度（20℃下按Hoppler或20℃/4rpm下按Brookfield        Helipath测定）为约1000～200000，优选为2000～100000，更优选为5000～90000mPa.s。可流动至粘性糊的特征还包括在一定条件下按以下方法测定的最低溶解速度：
为了确定溶解速度，将1g糊状产物以粘附物质形态引入直径大约5.5cm的250ml高玻璃烧瓶中，然后在20±2℃温度下加100ml水。为进行搅拌，将3cm长的磁性搅拌棒插入玻璃烧瓶中并在指示温度下以500rpm将玻璃烧瓶中的物料进行搅拌。测定糊完全溶解或形成细分散体所需时间。本发明糊最多在10分钟内即可完全溶解，即形成均匀混浊并稍显珠光的溶液或悬浮液。优选是仅过2～5分钟后就可使该糊稠度完全消失并形成细分散体。
本发明糊状洗涤剂的特殊优点是高粘度物质混合物在水中于室温下并进行相当温和的搅拌即可分裂，形成符合要求的清洗液。
适用于本发明洗涤剂的烷基苷及其生产已见于例如US-PS3547828和3839318以及EP-0092255A1和00165721A1。由于其浅色，其颜色稳定性和其特殊组成，特别适宜的是德国专利申请P3723826.4中所述的烷基苷，其中烷基单苷含量高于70wt%（以烷基单苷和烷基低聚苷总量计），而上述烷基苷式中平均低聚度x低于1.5。具有非离子表面活性剂性能的典型代表性烷基苷为其中脂肪基为典型的脂肪烷基，如辛基，癸基，十二（烷）基，十四（烷）基，十六（烷）基，十八（烷）基的烷基苷。特别适宜的烷基苷含椰子油脂肪烷基，即主要含十二（烷）基和十四（烷）基的混合物。
烷基苷的糖成分原则上可来自典型的醛糖或酮糖，如葡萄糖，果糖，甘露糖，半乳糖，塔罗糖，古洛糖，阿洛糖，阿卓糖，艾杜糖，阿（拉伯）糖，木糖，来苏糖和核糖。由于葡萄糖可大量得到并且其反应性高，因此烷基葡糖苷特别优选。脂肪烷基葡糖苷形式的烷基糖苷的特殊优点是可完全用可更新原料制得，一方面主要用脂肪，而另一方面主要为糖或淀粉。尽管本发明糊还可含这样的烷基苷，即其烷基衍生自合成伯醇，特别是所谓的氧代醇，即含一定百分比支链异构体的伯醇，但这类烷基苷在本发明中并不怎么优异，因为本发明目的之一是用天然可更新原料制成的本发明洗涤剂的两种主要成分。
适用于本发明的α-磺基脂肪酸二盐（下称二盐）可用已知方法将脂肪酸磺化后经漂洗并转化成盐而制得。中性气味的特别浅色二盐可将相应的纯脂肪酸甲酯磺化后漂洗并将酯基皂化和转化成盐而得到。盐中优选阳离子为碱金属特别是钠阳离子。但本发明中也可用镁二盐。还可用含铵阳离子和衍生自一、二和三乙醇胺的阳离子的二盐。
为制成本发明糊状洗涤剂，烷基苷和二盐最好作为原料而以含水糊状得到应用，烷基苷糊浓度为50～70wt%，而二盐糊浓度为20～35wt%。
典型的烷基苷糊例子为低聚度为1.3的椰子油烷基葡糖苷，用浓度为大致60wt%并且C12/C14之比为大致3∶1的椰子油脂肪醇制得。典型二盐糊含以C16/C18脂肪酸为基础的磺基脂肪酸二盐，用浓度为大致28wt%的牛脂脂肪酸制得。
本发明糊状洗涤剂含烷基和二盐作为表面活性剂混合物的主要成分。“主要”一词意指在第一和优选实施方案中，本发明洗涤剂仅由烷基苷和二盐与水组成。在这种情况下，烷基苷与二盐之比为10∶1～1∶3优选为8∶1～1∶1。本发明洗涤剂中烷基苷和二盐总量优选为10～50wt%，更优选为15～35wt%。这一浓度作为最佳浓度一方面是因为用这些原料制成的糊状洗涤剂的可混性，另一方面特别是因为本发明这种洗涤剂即使在冷水中也具有立即可溶性，这是其重要性质之一。在另一优选实施方案中，作为本发明洗涤剂的另一成分还含皂，这优选是最多达到二盐的量，并且还优选是基于相同的脂肪酸。现已发现，这样的皂成分不会阻碍洗涤剂的清洗功能，因此皂成分可作为廉价稀释剂加以应用。用皂作为本发明洗涤剂的另一成分，则一般因其生成过程中原料不完全磺化而仍含皂的工艺二盐也可直接用作工艺产品。
如果不能仅用上述达到要求比例的两种主要成分达到要求的糊稠度，则本发明洗涤剂还可含典型的增稠剂。适用的增稠剂主要为天然聚合物及其衍生物，特别是纤维素和淀粉衍生物，如羧甲基纤维素或甲基纤维素和羧甲基淀粉，也可为藻酸盐，呫吨胶和瓜耳胶。还可用聚丙烯酸酯和/或聚甲基丙烯酸酯类合成增稠剂，还可部分交联。
此外，本发明洗涤剂还可含糊状洗涤剂所用典型添加剂，包括香料和颜料，水溶性或非水溶性助洗剂，酶和PH调节剂。但本发明洗涤剂的特殊优点在于，由于其气味很淡并且其外观诱人，所以并不需要采用颜料或香料。根据两种主要成分总量和其比例，洗涤剂本身显白色珠光，而无需象通常那样加特殊珠光剂。在本发明洗涤剂含其它助洗剂时，生态安全物质，如柠檬酸和其盐以及沸石A最为优选。
本发明洗涤剂可用作通用洗涤剂而进行手工清洗硬质表面物体，如盘子，和从室温至大约60℃的相对低温，但主要是在30～40℃下手洗或机洗衣物。糊状洗涤剂的特点是贮存稳定性高，并易于配制。为止，可将洗涤剂从柔性塑料瓶中或从管状袋中以糊状束或高粘性液态挤出或从开有相对大一些的开口的容器内用刮片或勺取出，在这种情况下采用例如茶勺或点心勺取出的量还易于作为配制控制措施。带相对较大的开口的适当容器例如为用金属，塑料或涂层纸板作成的园形或长条形罐或箱，其盖简单。
本发明洗涤剂可用已知方法制得，其中将烷基苷和二盐相互混合，最好以浓缩含水糊状混合，其比例符合要求，并调节成要求的浓度和粘度，必要时还加水和/或增稠剂，这样一来使浓度达到10～50wt%，优选为15～35wt%，而粘度达到约1000～200000，优选为2000～100000，更优选为5000～90000，混合物的PH值（以10%溶液测定）必要时还通过加调节剂调至基本上中性值。适当的PH调节剂为体系相容并且有利于环境的酸，如柠檬酸，酒石酸，乙醇酸，萍果酸，以及琥珀酸，戊二酸和己二酸的工艺混合物，或无机酸，如硫酸。
实例
实例1
采用C/C之比大致3∶1，低聚度1.3的椰子油脂肪烷基葡糖苷的58.7%含水糊作为烷基苷，而α-磺基-C16/C18-牛脂脂肪酸的钠盐以28%含水糊状用作二盐。糊状洗涤剂制法是将13.5g烷基苷和4.5g二盐（均以无水物质计）混合，并加1.0wt%粉状羧甲基纤维素。向该糊中加柠檬酸调为PH7.2。所得糊粘度（Hoppler，20℃）为27，960。
洗盘本领
为确定洗盘本领，将糊状洗涤剂以1g/l浓度溶于45℃水中。这一用量基本上为1茶勺/5l水。用不同硬度的水，即3°Gh和16°Gh制成两种洗涤液。牛脂（大约1.7g/盘）用作标准污垢（见H.J.-Lehmann，Fette，Seifen，Anstrichmittel，74，（1972），pages        163        to        165）。
3°Gh水中盘子最大数：20
16°Gh水中盘子最大数：17
洗涤本领测定
洗涤本领在Launderometer中于40℃测定，剂量为3g糊/l，用水为16°Gh水，试验布为棉制，加工棉制，聚酯/加工棉混制和聚酯制，用合成皮脂和合成街尘作标准污垢，洗涤液比为1∶30。测定被洗布样品的缓解值并用这些结果计算出平均值。测得值为44.4，而初始值为26。室温下进行类似的洗涤试验得缓解值40.9。
实例2
采用实例1烷基苷，但采用相应的镁盐代替实例1的钠盐作为二盐。制成含18%表面活性剂的糊，制法基本同于实例1，只是使烷基苷与二盐之比为3∶2。所用水硬度为16°Gh。确定的洗盘本领为17个盘。同实例1一样，在Launderometer中用聚酯/加工棉试验布和尘/牛脂标准污垢测定这种糊的洗涤本领。得到的缓解值为42。加入中性盐如硫酸钠和助洗涤如三聚磷酸钠可提高效果。
实例3
在该例中，将本发明洗涤剂的性质与常规糊状洗涤剂进行比较。
组成如下的糊按GB-PS-2184452中的实例C制得：23wt%椰子油醇硫酸盐，1.0wt%三乙醇胺，24.5wt%三聚磷酸钠，6.0wt%苏打，1.1wt%羧甲基纤维素，2.5wt%硫酸钠，其余为水。
以其中椰子油醇硫酸盐表面活性剂计，该糊含23wt%表面活性剂物质。这种糊为白色，不流动并且在Helipath中于室温（RVF）下测得的Brookfield粘度为350000mPa.s。
本发明洗涤剂组成如下：
10.0wt%实例1烷基苷，
8.0wt%实例1二钠盐，
2.0wt%羧甲基纤维素，
其余为水。
从外观看，本发明洗涤剂呈白色糊状，刚好能流动，粘度为87500mPa.s。
在上述试验中本发明洗涤剂在2分钟10秒内即可均匀地进行分散而形成混浊且稍显珠光的洗涤液，而已知洗涤剂需12分钟30秒才能达到相同效果。
用1g/l的两种产品在45℃水中测定洗盘本领。本发明洗涤剂：3°Gh中16个盘，16°Gh中15个盘。已知洗涤剂：3°Gh中12个盘，16°Gh中3个盘。
在Launderometer中于40℃用3g/l的剂量测定洗涤本领，其中水硬度16°Gh，液比为1∶30，采用的是实例中所述的标准污垢。用两种糊均得到42的相同平均缓解值。
就总的性能而言，已知配方明显不如本发明配方，因为其洗涤本领和溶解性能差并且其中含有不需要的三聚磷酸钠。

Claims (8)

1、含非离子和阴离子表面活性剂的糊状洗涤剂，其特征在于其中基本上含作为非离子表面活性剂的烷基苷和作为非离子水溶表面活性剂的α-磺基脂肪酸二盐的表面活性剂混合物。
2、权利要求1的洗涤剂，其特征在于烷基苷与α-磺基脂肪酸二盐之比为10∶1～1∶3优选为8∶1～1∶1。
3、权利要求1或2的洗涤剂，其特征在于烷基苷和α-磺基脂肪酸二盐的总是为10～50wt%优选15～35wt%。
4、权利要求1～3中任一项的洗涤剂，其特征在于皂作为另一种成分存在，其量最多相对于α-磺酰基脂肪酸二盐的量。
5、权利要求1～4中任一项的洗涤剂，其特征在于其中含增稠剂优选为羧甲基纤维素，其量适于达到粘性，可流动至糊状，固性稠度。
6、权利要求1～4中任一项的洗涤剂，其特征在于其PH值基本上为中性。
7、权利要求1～6中任一项的洗涤剂，其特征在于其中含糊状洗涤剂的典型添加剂，如香料，染料，酶，电解质盐，助洗剂，PH调节剂，其量很少。
8、权利要求1～7所述洗涤剂的制备方法，其特征在于将烷基苷和二盐相互混合，优选呈浓缩态含水糊状，必要时加水和增稠剂调至10～50wt%优选为15～35wt%的浓度和1000～200000mPa.s优选为2000～100000mPa.s更优选为5000～90000mPa.s并且必要时加调节剂调节至基本上中性PH值。
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