CN106536698A - 液体洗涤剂组合物及其制备 - Google Patents

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CN106536698A CN201580036723.XA CN201580036723A CN106536698A CN 106536698 A CN106536698 A CN 106536698A CN 201580036723 A CN201580036723 A CN 201580036723A CN 106536698 A CN106536698 A CN 106536698A
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Abstract

本发明涉及一种液体洗涤剂组合物,其包含:(A)至少一种选自甲基甘氨酸二乙酸和谷氨酸二乙酸的碱金属盐的螯合剂、(B)至少一种根据通式(I)CnH2n+1‑O(CH2CH2O)x‑SO3M(I)的阴离子表面活性剂、(C)至少一种根据通式(II)CmH2m+1‑O(AO)yH(II)的非离子表面活性剂,所有螯合剂(A)与所有阴离子表面活性剂(B)的重量比为1:1至1:8,其中整数定义如下:n是10‑18的数,m是10‑18的数,M选自碱金属,AO是不同或相同的并选自氧乙烯、氧丙烯和氧丁烯,x是1‑5的数,y是不同或相同的并选自1‑12的数。

Description

液体洗涤剂组合物及其制备
本发明涉及一种液体洗涤剂组合物,其包含:
(A)至少一种选自甲基甘氨酸二乙酸和谷氨酸二乙酸的碱金属盐的螯合剂,
(B)至少一种根据通式(I)的阴离子表面活性剂,
CnH2n+1-O(CH2CH2O)x-SO3M(I)
(C)至少一种根据通式(II)的非离子表面活性剂,
CmH2m+1-O(AO)yH(II)
所有螯合剂(A)与所有阴离子表面活性剂(B)的重量比为1:1至1:8,
其中整数定义如下:
n是10-18的数,
m是10-18的数,
M选自碱金属,
AO是不同或相同的并选自氧乙烯、氧丙烯和氧丁烯,
x是1-5的数,
y是不同或相同的并选自1-12的数。
此外,本发明涉及用于制备液体洗涤剂组合物的方法,以及这种液体洗涤剂组合物作为或用于制备液体衣物护理组合物的用途。
液体衣物洗涤剂具有很多益处。与粉末洗涤剂相比最常见的优点是它们不会在衣物上留下可能影响外观的残留物,特别是在深色衣物的情况下。这样的残留物也可能不利地影响衣物的膜如当使用粉末洗涤剂时,出现的大多数该残留物主要由漂白剂和沸石组成。因此,液体衣物洗涤剂有利地用于洗涤有色衣物。液体衣物洗涤剂的其他优点是它们容易分散,并且它们容易溶解在洗涤液体中。对于洗涤剂粉末,常见的缺点是当暴露于水分中时它们往往结块。当使用液体衣物洗涤剂时可以避免该缺点。
由污损的衣物移除污渍通常被称为主要去污力(primary detergency)。很多液体衣物洗涤剂表现出降低的由有色污垢(例如但不限于红葡萄酒、茶、咖啡、蔬菜和各种果汁如浆果汁)移除污渍的能力。添加漂白剂将改善液体衣物洗涤剂移除可漂白污渍的能力,但在除了前述讨论之外的方面使洗涤剂变差。特别地,很多漂白剂与某些表面活性剂不相容,并且它们可能导致酶的变差或降解。
因此,本发明目的是提供一种具有良好的主要去污力的液体衣物洗涤剂。特别地,本发明目的是提供一种具有良好的移除可漂白污渍如红葡萄酒、茶、咖啡、蔬菜和果汁的能力的液体衣物洗涤剂。本发明的另一个目的是提供一种生产这种液体衣物洗涤剂的方法。
因此,发现了开始所定义的液体洗涤剂组合物,在下文中也称为本发明洗涤剂组合物或本发明液体洗涤剂组合物或根据本发明的液体洗涤剂组合物。
本发明洗涤剂组合物是液体。该性质涉及正常条件(normal condition)(25℃,一个大气压)。它们对肉眼而言表现为透明或轻微不透明,并且它们可以像水一样倾倒。在本发明上下文中,凝胶型液体衣物洗涤剂是液体衣物洗涤剂的一个具体实施方案。凝胶型液体衣物洗涤剂通常包含至少一种粘度调节剂,并且它们包含很少或不含非水性溶剂。凝胶型液体衣物洗涤剂可以直接施用于污损衣物中的污渍。
在本发明的一个实施方案中,根据本发明的液体洗涤剂组合物具有500-20,000mPa·s的动态粘度(在25℃下根据布鲁克菲尔德,例如锭子3在20rpm下用布鲁克菲尔德粘度计LVT-II测定)。
在本发明的一个实施方案中,根据本发明的液体洗涤剂组合物可以具有50-98重量%,优选至多95%的水含量。
在本发明的一个实施方案中,根据本发明的液体洗涤剂组合物可具有2-50重量%,优选10-35重量%的总固体含量。
在本发明的一个实施方案中,根据本发明的液体洗涤剂组合物可以包含水以外的溶剂,例如乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、丁二醇、甘油、二甘醇、丙基二甘醇、丁基二甘醇、己二醇、乙二醇甲基醚、乙二醇乙基醚、乙二醇丙基醚和苯氧基乙醇,优选乙醇、异丙醇或丙二醇。
在本发明的一个实施方案中,根据本发明的液体洗涤剂组合物包含0.5-12重量%的有机溶剂,这涉及总的各液体洗涤剂组合物。在其中本发明液体洗涤剂组合物作为单位剂量,例如以袋的形式提供的实施方案中,有机溶剂的含量可以是8-25重量%,这涉及总的各液体洗涤剂组合物。
本发明液体洗涤剂组合物包含:
(A)至少一种选自甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)和谷氨酸二乙酸(GLDA)的碱金属盐的螯合剂,在下文中通常也称为络合剂(A)。
在本发明的上下文中,甲基甘氨酸二乙酸的碱金属盐选自甲基甘氨酸二乙酸的锂盐、钾盐,优选钠盐。甲基甘氨酸二乙酸可以用相应的碱部分或优选完全中和。在一个优选实施方案中,平均2.7-3个MGDA的COOH基团用碱金属,优选用钠中和。在一个特别优选的实施方案中,螯合剂(A)是MGDA的三钠盐。
同样,谷氨酸二乙酸的碱金属盐选自谷氨酸二乙酸的锂盐、钾盐,优选钠盐。谷氨酸二乙酸可以用相应的碱部分或优选完全中和。在一个优选实施方案中,平均3.5-4个MGDA的COOH基团用碱金属,优选用钠中和。在一个特别优选的实施方案中,螯合剂(A)是GLDA的四钠盐。
在本发明的一个实施方案中,MGDA的碱金属盐选自通式(III)的那些,
[CH3-CH(COO)-N(CH2-COO)2]Na3-a-yKaHb(III)
a选自0.0-0.5,优选至多0.25,
b选自0.0-0.5,优选至多0.25。
在本发明的一个实施方案中,GLDA的碱金属盐选自通式(IV)的那些,
[OOC-(CH2)2-CH(COO)-N(CH2-COO)2]Na4-a-yKaHb(IV)
a选自0.0-0.5,优选至多0.25,
b选自0.0-0.5,优选至多0.25。
MGDA及其相应的碱金属盐可以选自外消旋混合物、D-异构体和L-异构体以及除了外消旋混合物之外的D-和L-异构体的混合物。优选MGDA及其相应的碱金属盐选自外消旋混合物,和包含55-85摩尔%L-异构体的混合物(余量为D-异构体)。特别优选包含60-80摩尔%L-异构体的混合物(余量为D-异构体)。
L-和D-对映异构体的分布可以通过测量旋光(旋光测定)或优选通过色谱法,例如通过HPLC(具有手性柱的,例如用一种或多种环糊精作为固定相)来测定。优选通过用固定的光学活性铵盐如D-青霉胺的HPLC测定ee。
GLDA及其相应的碱金属盐可以选自外消旋混合物、D-异构体和L-异构体以及除了外消旋混合物之外的D-和L-异构体的混合物。优选GLDA及其相应的碱金属盐选自包含75-99摩尔%L-异构体的混合物(余量为D-异构体)。特别优选包含80-97.5摩尔%L-异构体的混合物(余量为D-异构体)。
以任何方式,少量的螯合剂(A)可以具有除碱金属之外的阳离子。因此,少量,例如0.01-5摩尔%的总螯合剂(A)可具有碱土金属阳离子如Mg2+或Ca2+或Fe2+或Fe3+阳离子。
在本发明的一个实施方案中,螯合剂(A)选自甲基甘氨酸二乙酸的三钠盐和谷氨酸二乙酸的四钠盐。
在一个具体实施方案中,本发明液体洗涤剂组合物可以包含MGDA和GLDA的钠盐的混合物。
本发明液体洗涤剂组合物包含:
(B)至少一种根据通式(I)的阴离子表面活性剂,
CnH2n+1-O(CH2CH2O)x-SO3M(I)
在下文中也称为表面活性剂(B)或阴离子表面活性剂(B),
其中整数定义如下:
n是10-18,优选12-14,甚至更优选n=12的数,
x是1-5,优选2-4,甚至更优选3的数。
M选自碱金属,优选钾,甚至更优选钠。
在表面活性剂(B)中,整数n和x可以是平均数,因此它们不必是整数,而在根据式(I)的单个分子中,n和x都表示整数。
本发明液体洗涤剂组合物进一步包含:
(C)至少一种根据通式(II)的非离子表面活性剂,
CmH2m+1-O(AO)yH (II)
在下文中也称为表面活性剂(C)或非离子表面活性剂(C),
其中整数定义如下:
m是10-18,优选16-18的数,
M选自碱金属,优选钾,甚至更优选钠,
AO是不同或相同的,并选自氧乙烯、氧丙烯和氧丁烯,特别是氧乙烯CH2CH2O,
y是不同或相同的,并选自1-12,优选5-10的数。
在表面活性剂(C)中,整数m和y可以是平均数,因此它们不必是整数,而在根据式(II)的单个分子中,m和y都表示整数。
所有螯合剂(A)与所有阴离子表面活性剂(B)的重量比为1:1至1:8,优选1:1.5至1:4。
在本发明的一个实施方案中,本发明液体洗涤剂组合物的pH值为7-9.5,优选8-9。
在本发明的一个实施方案中,本发明液体洗涤剂组合物包含:
(A)5-15重量%,优选6-12重量%的螯合剂,
(B)10-40重量%,优选10-35重量%的阴离子表面活性剂,
(C)5-40重量%,优选8-30重量%的非离子表面活性剂,
百分数涉及所述液体洗涤剂组合物的总固体含量。
在本发明的一个实施方案中,本发明液体洗涤剂组合物(所述液体衣物护理组合物)不含漂白剂。本发明上下文中的漂白剂是有机过氧化物、无机过氧化物和氯漂白剂。有机和无机过氧化物的实例是过硼酸钠(无水或例如作为一水合物或作为四水合物或所谓的二水合物)、过碳酸钠(无水或例如作为一水合物)、过氧化氢、过硫酸盐、有机过酸如过氧月桂酸、过氧硬脂酸、过氧-α-萘甲酸、1,12-二过氧十二烷二酸、过氧苯甲酸、过氧月桂酸、1,9-二过氧壬二酸、二过氧间苯二甲酸,在每种情况下作为游离酸或碱金属盐,特别是钠盐,还有磺基过氧酸和阳离子过氧酸。含氯漂白剂例如是1,3-二氯-5,5-二甲基乙内酰脲、N,N-氯磺酰胺、氯胺T、氯胺B、次氯酸钠、次氯酸钙、次氯酸镁、次氯酸钾、二氯异氰脲酸钾和二氯异氰脲酸钠。
在漂白剂的情况下,“不含”是指小于0.5重量%,这涉及总固体含量。
在本发明的一个实施方案中,本发明液体洗涤剂组合物包含脂肪酸的至少一种碱金属盐,优选至少一种钾盐。实例是月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、(氢化)芥酸和山萮酸的钠盐且特别是钾盐,且特别是衍生自天然脂肪酸如椰油脂肪酸、棕榈仁油脂肪酸、橄榄油脂肪酸或牛油脂肪酸的皂混合物。优选实例是椰油皂钾(potassium coconut soap)、硬脂酸钾、油酸钾,其中具有平均式n-C12H25COOK的椰油皂钾是更优选的。脂肪酸的钾盐的量可以是10-25重量%,这涉及所述液体洗涤剂组合物的总固体含量。
在本发明的一个实施方案中,本发明液体洗涤剂组合物包含直链十二烷基苯磺酸钠,例如直链4-十二烷基苯磺酸和直链5-十二烷基苯磺酸的钠盐的混合物。直链十二烷基苯磺酸钠的量可以是10-40重量%,这涉及所述液体洗涤剂组合物的总固体含量。
本发明液体洗涤剂组合物是液体衣物洗涤剂组合物。它们可以包含除上述之外的成分。实例是香料、染料、生物杀伤剂、防腐剂、酶、水溶助长剂、助洗剂、粘度调节剂、聚合物、缓冲剂、消泡剂和抗腐蚀添加剂。
香料的实例是水杨酸苄酯、可作为商购的2-(4-叔丁基苯基)2-甲基丙醛和己基肉桂醛。
染料的实例是酸性蓝9、酸性黄3、酸性黄23、酸性黄73、颜料黄101、酸性绿1、溶剂绿7和酸性绿25。
本发明液体洗涤剂组合物可以包含一种或多种防腐剂或生物杀伤剂。生物杀伤剂和防腐剂防止本发明液体洗涤剂组合物由于来自微生物的侵袭而改变。生物杀伤剂和防腐剂的实例是BTA(1,2,3-苯并三唑)、苯扎氯铵、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(“BIT”)、2-甲基-2H-异噻唑-3-酮(“MIT”)和5-氯-2-甲基-2H-异噻唑-3-酮(“CIT”)、苯甲酸、山梨酸、丁基氨基甲酸碘丙炔酯(“IPBC”)、二氯二甲基乙内酰脲(“DCDMH”)、溴氯二甲基乙内酰脲(“BCDMH”)和二溴二甲基乙内酰脲(“DBDMH”)。
粘度调节剂的实例是琼脂、角叉菜、黄蓍胶、阿拉伯树胶、海藻酸盐、果胶、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、淀粉、明胶、刺槐豆胶、交联聚(甲基)丙烯酸酯,例如用亚甲基二-(甲基)丙烯酰胺交联的聚丙烯酸,还有硅酸、粘土(例如但不限于蒙脱石)、沸石、糊精和酪蛋白。
本发明上下文中的水溶助长剂是促进在水中显示有限溶解度的化合物溶解的化合物。水溶助长剂的实例是有机溶剂如乙醇、异丙醇、乙二醇、1,2-丙二醇,以及在正常条件下无限制地与水混溶的其他有机溶剂。合适的水溶助长剂的其他实例是甲苯磺酸、二甲苯磺酸和枯烯磺酸的钠盐。
有用的酶的实例是脂肪酶、水解酶、淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶、半纤维素酶、脂肪酶、磷脂酶、酯酶、果胶酶、乳糖酶和过氧化物酶,以及前述的前述类型中至少两种的组合。特别有用的酶选自蛋白酶、淀粉酶和纤维素酶。
聚合物的实例特别是聚丙烯酸及其相应的碱金属盐,特别是其钠盐。合适的聚合物特别是聚丙烯酸,优选具有2,000-40,000g/mol,优选2,000-10,000g/mol,特别是3,000-8,000g/mol的平均分子量Mw的聚丙烯酸,各自用碱,特别是用钠部分或完全中和。合适的还有共聚多羧酸盐,特别是丙烯酸与甲基丙烯酸和丙烯酸或甲基丙烯酸与马来酸和/或富马酸的那些。聚丙烯酸及其相应的碱金属盐可用作抗污再沉积剂。
聚合物的其他实例是聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。聚乙烯基吡咯烷酮可以用作染料转移抑制剂。
聚合物的其他实例是聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氧乙烯对苯二甲酸酯和每分子用一个或两个亲水基团封端的聚对苯二甲酸乙二醇酯,其中亲水基团选自CH2CH2CH2-SO3Na、CH2CH(CH2-SO3Na)2和CH2CH(CH2SO2Na)CH2-SO3Na。
缓冲剂的实例是单乙醇胺和N,N,N-三乙醇胺。
消泡剂的实例是聚硅氧烷。
本发明液体洗涤剂组合物不仅在就无机污垢如粘土或有机脂肪污垢如油而言的清洗污损衣物方面是良好的。本发明液体洗涤剂组合物非常适用于从衣物上移除不可漂白的污渍,例如但不限于来自红葡萄酒、茶、咖啡、蔬菜和各种果汁如浆果汁的污渍。它仍然不会在衣物上留下残留物。
为了适合作为液体衣物洗涤剂,本发明液体洗涤剂组合物可以是本体形式或作为单位剂量,例如小包或小袋的形式。用于袋的合适材料是水溶性聚合物如聚乙烯醇。
本发明的另一方面是本发明液体洗涤剂组合物在清洗衣物中的用途。特别地,本发明的一个方面是本发明液体洗涤剂组合物在清洗污着有红葡萄酒、茶、咖啡、蔬菜或果汁中的至少一种的衣物中的用途。果汁的特别重要的实例是苹果汁、蓝莓汁和黑莓汁。本发明的另一方面是一种清洗衣物的方法,在下文中也称为本发明方法。本发明方法涉及通过施用至少一种本发明液体洗涤剂组合物清洗污着有可漂白污渍如红葡萄酒、茶、咖啡、蔬菜或水果汁(例如但不限于苹果汁、蓝莓汁或黑莓汁)中的至少一种的衣物。本发明方法可以在自动洗衣机中或手动地进行。所述本发明洗涤剂组合物优选在将其施用于污损的衣物之前用水稀释。
在本发明的一个实施方案中,本发明方法的特征在于将各本发明液体洗涤剂组合物在20-65℃的温度下施用于污损的衣物。
通过本发明方法,并且根据本发明的用途,可以非常有效地移除这种可漂白的污渍。
本发明的另一方面是制备本发明液体洗涤剂组合物的方法,在下文中也称为本发明方法。本发明方法包括在一个或多个步骤中将螯合剂(A)、表面活性剂(B)和表面活性剂(C)以及任选地如上所述的其他成分与水混合。
本发明通过工作实施例进一步说明。
本发明通过工作实施例进一步说明。测定配制剂F.1、F.2和F.3的洗涤性能,并与不含MGDA的配制剂(V.1)比较。配制剂的组成在表1中给出。洗涤条件如表2所示。各配制剂如下制备:
向容器中加入120ml水。加入根据表1的阴离子表面活性剂2和1,2-丙二醇(量:6重量%,涉及总固体含量),并将所得混合物在搅拌下加热至50-55℃。用氢氧化钾水溶液(50%)将pH值调节至3-4,并加入椰油皂钾。将螯合剂(A.1)加入所得混合物中,并用氢氧化钾水溶液(50%)将pH值调节至8.5。加入表面活性剂(B.1)和表面活性剂(C.1)。加入乙醇(量:2重量%,涉及总固体含量)。然后加入余量的水,使得到的配制剂冷却至室温。
表1:本发明液体洗涤剂组合物和对比液体洗涤剂组合物
成分[%固体] V.1 F.1 F.2 F.3
(A.1) 0 10.1 6.7 9.5
(B.1) 20.2 18.2 11.8 34.5
(C.1) 20.2 18.2 19.3 9.4
阴离子表面活性剂2 20.6 18.5 27.6 34.5
椰油皂,K盐 9 8.1 8.1 7.6
pH值 8.5 8.5 8.5 8.5
总固体含量(%) 26.7 29.7 29.7 23.8
所有的量以g/100g相应配制剂的固体含量计。
成分说明:
(A.1):MGDA,三钠盐
(B.1):n-C12H25-O-(CH2CH2O)3-SO3Na
(C.1):n-C18H37-O(CH2CH2O)7-H
阴离子表面活性剂2:直链十二烷基苯磺酸的钠盐
洗涤条件可概括如下:
在一个循环后,用水漂洗污损织物,随后短暂旋转干燥并在室温下干燥12小时。
为了评价不同可漂白污渍的主要去污力,在洗涤前后测定不同污损织物的白度(δ反射值示于表3中,使用具有在460nm处的UV截止过滤器的球形反射光谱仪(型号为SF 500,来自美国Datacolor,波长范围360-700nm,光学几何尺寸d/8°))。为了得到洗涤前后各织物的反射值,在洗涤前后各取6个不同测量点的平均值。较高的δ反射值表明较好的主要去污力。
表3.Launder-O-meter洗涤性能结果
所有值都是δ反射值。
如果本发明配制剂(F.1、F.2、F.3)相对于对比配制剂(V.1)的δ反射值差别大于2,则相应的可漂白的污损织物的洗涤性能已得到明显改善。
可以看出,通过加入MGDA(A.1)(其中(A.1)与(B.1)的重量比为1:1至1:8)可明显改善可漂白污渍的洗涤性能。通过降低(A.1)与[(B.1)+阴离子表面活性剂2]的重量比可以实现额外的性能提高。

Claims (14)

1.液体洗涤剂组合物,其包含:
(A)至少一种选自甲基甘氨酸二乙酸和谷氨酸二乙酸的碱金属盐的螯合剂,
(B)至少一种根据通式(I)的阴离子表面活性剂,
CnH2n+1-O(CH2CH2O)x-SO3M (I)
(C)至少一种根据通式(II)的非离子表面活性剂,
CmH2m+1-O(AO)yH (II)
所有螯合剂(A)与所有阴离子表面活性剂(B)的重量比为1:1至1:8,
其中整数定义如下:
n是10-18的数,
m是10-18的数,
M选自碱金属,
AO是不同或相同的并选自氧乙烯、氧丙烯和氧丁烯,
x是1-5的数,
y是不同或相同的并选自1-12的数。
2.根据权利要求1的液体洗涤剂组合物,其中所述液体洗涤剂组合物是液体衣物洗涤剂。
3.根据权利要求1或2的液体洗涤剂组合物,其中螯合剂(A)选自甲基甘氨酸二乙酸的三钠盐和谷氨酸二乙酸的四钠盐。
4.根据前述权利要求中任一项的液体洗涤剂组合物,其中式(I)中的M是钠。
5.根据前述权利要求中任一项的液体洗涤剂组合物,其中所述洗涤剂组合物包含:
(A)5-15重量%的螯合剂,
(B)10-40重量%的阴离子表面活性剂,和
(C)5-40重量%的非离子表面活性剂,
百分数涉及所述液体洗涤剂组合物的总固体含量。
6.根据前述权利要求中任一项的液体洗涤剂组合物,其中整数n为12。
7.根据前述权利要求中任一项的液体洗涤剂组合物,其中所述液体衣物护理组合物不含漂白剂。
8.根据前述权利要求中任一项的液体洗涤剂组合物,其中所述液体洗涤剂组合物包含至少一种脂肪酸的钾盐。
9.根据前述权利要求中任一项的液体洗涤剂组合物,其中所述洗涤剂包含直链十二烷基苯磺酸钠。
10.通过施用至少一种根据权利要求1-8中任一项的液体洗涤剂组合物而清洗污着有红葡萄酒、茶、咖啡、蔬菜或果汁中的至少一种的衣物的方法。
11.根据权利要求9的方法,其中所述液体洗涤剂组合物在20-65℃的温度下施用于污损的衣物。
12.根据权利要求1-8中任一项的液体洗涤剂组合物在清洗衣物中的用途。
13.根据权利要求11的用途,其中所述衣物污着有红葡萄酒、茶、咖啡、蔬菜或果汁中的至少一种。
14.制备根据权利要求1-9中任一项的液体洗涤剂组合物的方法,其包括在一个或多个步骤中使组分(A)、(B)和(C)与水混合。
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