CN107075410A - 包含非聚合的结晶的含羟基的结构化试剂和烷基硫酸盐的结构化预混物以及包含结构化预混物的组合物 - Google Patents

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Abstract

对更适合用于低水液体组合物中的具有较低粘度的结构化预混物的需要通过使用烷基硫酸盐乳化非聚合的结晶的含羟基的结构化试剂来满足。

Description

包含非聚合的结晶的含羟基的结构化试剂和烷基硫酸盐的结 构化预混物以及包含结构化预混物的组合物
技术领域
可使用烷基硫酸盐作为乳化剂来制备改进的包含非聚合的结晶的含羟基的结构化试剂的结构化预混物。
背景技术
包含非聚合的结晶的含羟基的结构化试剂(例如氢化蓖麻油)的结构化预混物已用于结构化和增稠液体组合物。虽然非聚合的结晶的含羟基的结构化试剂可熔融并直接分散到液体组合物中，但是结构化试剂通常首先形成预混物，以便改善可加工性并改善结构化功效。因此，通常首先将熔融结构化试剂在水中乳化，然后结晶以形成结构化预混物。然后将所得的结构化预混物加入液体组合物中(参见例如WO2011031940)。
这种结构化预混物具有高粘度，这导致更难以将它们共混到待结构化的液体组合物中，特别是当预混物具有高含量的非聚合的结晶的含羟基的结构化试剂时。此外，通常需要高含量的水，这使得这种预混物对于其中必须限制存在的水的量的应用不太理想。一个示例是单位剂量制品，其包含封装在水溶性膜中的液体组合物。这种液体组合物通常具有小于15重量％的水含量，以确保水溶性膜的完整性。
因此，仍需要具有较低粘度的结构化预混物，其更适合用于低水液体组合物中。
发明内容
除了制备这种预混物的方法之外，本发明提供了结构化预混物，其包含：非聚合的结晶的含羟基的结构化试剂；和烷基硫酸盐表面活性剂。本发明还提供了包含结构化预混物的液体组合物，除了包含非聚合的结晶的含羟基的结构化试剂和烷基硫酸盐的预混物用于结构化液体组合物的用途之外。
具体实施方式
通过在液体组合物中形成结构化网络，使包含非聚合的结晶的含羟基的结构化剂的结构化预混物结构化液体组合物。
据信，这种网络形成受液体组合物的组成变化的影响，其改变组合物的疏水-亲水平衡或其离子强度。已经令人惊讶地发现，利用烷基硫酸盐表面活性剂(例如十二烷基硫酸钠)作为乳化剂来形成结构化预混物导致更易于共混入最终液体组合物中的结构化预混物具有较低粘度并且提供改善的性能。因此，包含烷基硫酸盐的结构化预混物更容易加工，包括更容易混合和泵送。此外，由于高剪切速率降低了这种结构化预混物的功效，因此由于共混期间的剪切速率降低，因此结构化预混物的粘度较低导致最终液体组合物中结构化能力的损失较低。
在包含烷基硫酸盐的结构化预混物中另外需要较少的水。包含较少水的结构化预混物特别适合于低水液体组合物，因为较少的水被夹带到具有结构化预混物的最终液体组合物中。
即使在非常高含量的非聚合的结晶的含羟基的结构化试剂下，预混物仍然是自由流动的，这使得其在生产(即混合、泵送、转移)中在不利用高能量/压力的情况下更加易处理。此外，我们已经观察到，在混合和转移期间利用高能量/压力显著地劣化了非聚合的结晶的结构剂的质量。
由于结构化预混物的粘度较低，因此需要较少的混合的能量，以便将结构化预混物共混到最终的液体组合物中。因此，这种结构化预混物特别适用于包含易碎颗粒，例如微胶囊(例如香料微胶囊)或易碎小滴(例如香料小滴、其它油等)的液体组合物。
如本文所定义，“基本上不含”组分是指组分以按相应预混物或组合物的重量计小于15％，优选地小于10％，更优选地小于5％，甚至更优选地小于2％的含量存在。最优选地，“基本上不含”组分是指没有该种组分存在于相应的预混物或组合物中。
如本文所定义的，“稳定”是指对于在25℃保存至少两星期、优选地至少四星期、更优选地至少一个月或甚至更优选地至少四个月的时间的预混物，没有观察到可见的相分离，如使用USPA 2008/0263780 A1中描述的絮凝物形成测试(Floc Formation Test)所测量的。
除非另外指明，本文所用的所有百分比、比率和比例均按相应预混物或组合物的重量百分比计。除非另外明确指明，所有平均值均按相应预混物、组合物或其组分的“重量”计算。
除非另外指明，所有组分、预混物或组合物含量均是就该组分、预混物或组合物的活性物质部分而言，并且不包括可能存在于这些组分或组合物的市售来源中的杂质，例如残余溶剂或副产物。
除非另外指明，所有测量均在25℃下进行。
结构化预混物：
使用烷基硫酸盐表面活性剂乳化非聚合的结晶的羟基官能的结构化试剂以形成结构化预混物。非聚合的结晶的羟基官能团的结构化试剂包含可结晶的甘油酯。优选地，非聚合的结晶的含羟基的结构化试剂包含或甚至由氢化蓖麻油(通常缩写为“HCO”)或其衍生物组成。
本发明的结构化预混物优选地包含水。水优选地以按结构化预混物的重量计45％至97％，更优选地55％至93％，甚至更优选地65％至87％的含量存在。
由于本发明的结构化预混物提供了改善的结构化，因此需要向最终液体组合物中加入较少的结构化预混物。因此，由于较少的水通过结构化预混合物夹带到最终液体组合物中，因此结构化预混物特别适合于包含小于45重量％，优选小于30重量％，更优选小于20重量％，最优选小于15重量％的水的低水液体组合物。
如前所述，非聚合的结晶的含羟基的结构化试剂优选为氢化蓖麻油。蓖麻油为三甘油酯植物油，主要包含蓖麻酸，但是也包含油酸和亚油酸。在氢化时，它变成蓖麻蜡，另外已知为氢化蓖麻油。氢化蓖麻油可包含按蓖麻油的重量计至少85％的蓖麻酸。优选地，氢化蓖麻油包含三-12-羟基硬脂酸甘油酯(CAS 139-44-6)。在一个优选的实施方案中，氢化蓖麻油包含按氢化蓖麻油的重量计至少85％、更优选地至少95％的三-12-羟基硬脂酸甘油酯。然而，氢化蓖麻油组合物还可包含其它饱和或不饱和的直链或支化的酯。在一个优选的实施方案中，氢化蓖麻油具有如使用ASTM D3418或ISO 11357测量的在45℃至95℃范围内的熔点。氢化蓖麻油可具有低的残余不饱和度，并且将通常不被乙氧基化，因为乙氧基化往往将熔点温度降低至不期望的程度。通过低残余不饱和度，我们在本文指的是20或更少、优选地10或更少、更优选地3或更少的碘值。本领域技术人员将知道如何使用已知的技术来测量碘值。
本发明的结构化预混物包含作为乳化剂加入的烷基硫酸盐表面活性剂，以改善非聚合的结晶的含羟基的结构化试剂的乳化并且稳定所得的小滴。烷基硫酸盐表面活性剂优选以高于表面活性剂的临界胶束浓度(c.m.c)的浓度加入。当将非聚合的结晶的含羟基的结构化试剂乳化到含有这些胶束的水相中时，一部分非聚合的结晶的含羟基的结构化试剂转移到胶束中，以形成通过胶束稳定的小滴。烷基硫酸盐表面活性剂可在结构化预混物中以按结构化预混物的重量计1重量％至45重量％，优选4重量％至37重量％，更优选9重量％至29重量％，最优选8重量％至24重量％的含量存在。基于表面活性剂阴离子的重量百分比，测量烷基硫酸盐表面活性剂的重量百分比。即，不包括抗衡离子。当使用按结构化预混物的重量计大于25％的阴离子表面活性剂时，除了水以外，优选地使用有机溶剂稀释表面活性剂。
优选的烷基硫酸盐表面活性剂选自：C8-C24烷基硫酸盐及其混合物；优选C10-C18烷基硫酸盐及其混合物；更优选C12-C14烷基硫酸盐及其混合物；最优选十二烷基硫酸钠。烷基硫酸盐表面活性剂优选为非乙氧基化的、非丙氧基化物或它们的组合。
适用于本发明的结构化预混物中的阴离子硫酸盐表面活性剂包括：具有直链或支链烷基或链烯基部分的伯和仲烷基硫酸盐；β-支链烷基硫酸盐表面活性剂；以及它们的混合物。中链支链烷基硫酸盐也是合适的。然而，优选直链烷基硫酸盐表面活性剂。烷基硫酸盐表面活性剂优选使用齐格勒法、氧代基方法衍生自天然来源，或衍生自石化来源，或其改性物并且使用本领域任何已知的方法硫酸化。
烷基硫酸盐表面活性剂通常以其与链烷醇胺或碱金属例如钠和钾的盐形式存在。优选地，硫酸盐表面活性剂用链烷醇胺如单乙醇胺或三乙醇胺中和，并且完全溶解于流体相中。
除阴离子表面活性剂外，结构化预混物可含有另外的表面活性剂。具体地，结构化预混物可包含选自以下的另外的表面活性剂：非离子表面活性剂；阳离子表面活性剂；两性表面活性剂；两性离子表面活性剂；以及它们的混合物。
结构化预混物还包含pH调节剂。可使用任何已知的pH调节剂，包括根据所期望的pH的无机类型或有机类型的碱度来源以及酸化试剂。
pH调节剂的浓度通常为按结构化预混物的重量计0.2％至20％，优选0.25％至10％，更优选0.3％至5.0％。
无机碱度来源包括但不限于，水溶性碱金属氢氧化物、氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐、硼酸盐、硅酸盐、偏硅酸盐、以及它们的混合物；水溶性碱土金属氢氧化物、氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐、硼酸盐、硅酸盐、偏硅酸盐、以及它们的混合物；水溶性硼族金属氢氧化物、氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐、硼酸盐、硅酸盐、偏硅酸盐、以及它们的混合物；以及它们的混合物。优选的无机碱度来源为氢氧化钠、和氢氧化钾以及它们的混合物，最优选地无机碱度来源为氢氧化钠。虽然因为生态学原因是不优选的，但可使用水溶性磷酸盐作为碱度来源，包括焦磷酸盐、正磷酸盐、聚磷酸盐、膦酸盐、以及它们的混合物。
有机碱度来源包括但不限于伯胺、仲胺、叔胺、以及它们的混合物。其它有机碱度来源为链烷醇胺、或链烷醇胺的混合物。合适的链烷醇胺可选自低级链烷醇一链烷醇胺、二链烷醇胺和三链烷醇胺，诸如单乙醇胺；二乙醇胺或三乙醇胺。高级链烷醇胺具有更高的分子量，并且就本发明目的而言，可能质量效率更低。因为质量效率原因，优选一链烷醇胺和二链烷醇胺。尤其优选单乙醇胺，然而在某些实施方案中，可使用另外的链烷醇胺如三乙醇胺作为缓冲剂。本文所用的最优选的链烷醇胺为单乙醇胺。
无机酸化剂包括但不限于HF、HCl、HBr、HI、硼酸、磷酸、膦酸、硫酸、磺酸、以及它们的混合物。优选的无机酸化剂是硼酸。
有机酸化剂包括但不限于，取代和取代的、支链、直链和/或环状的C1至C30羧酸、以及它们的混合物。
结构化预混物可任选地包含pH缓冲剂。在一些实施方案中，pH保持在5至11，或6至9.5，或7至9的pH范围内。不受理论的束缚，据信缓冲剂稳定结构化预混物的pH，从而限制任何潜在的HCO结构剂的水解。然而，可设想不含缓冲剂的实施方案，并且当HCO水解时，可形成一些12-羟基硬脂酸酯，这尽管在比HCO较低的程度上能够结构化。在一些包含缓冲剂的优选实施方案中，pH缓冲剂没有在结构化预混物中引入一价无机阳离子诸如钠。优选的缓冲剂为硼酸的单乙醇胺盐。然而，还设想实施方案，其中缓冲剂不含任何有意添加的钠、硼或磷。在一些实施方案中，MEA中和的硼酸可以按结构化预混物的重量计0％至5％，0.5％至3％，或0.75％至1％的含量存在。
如前所述，可使用链烷醇胺诸如三乙醇胺和/或其它胺作为缓冲剂；前提条件是首先加入足量的链烷醇胺，以供主要结构剂中和酸形式的阴离子表面活性剂的乳化目的，或者先前已通过其它方式中和阴离子表面活性剂。
结构化预混物还包含无氨基官能团有机溶剂。无氨基官能团有机溶剂为不包含氨基官能团的有机溶剂。优选的无氨基官能团的有机溶剂包括一元醇、二元醇、多元醇、甘油、二醇，包含聚亚烷基二醇如聚乙二醇、以及它们的混合物。更优选的无氨基官能团有机溶剂包括一元醇、二元醇、多元醇、甘油、以及它们的混合物。高度优选的是无氨基官能团有机溶剂的混合物，尤其是两种或更多种下列溶剂的混合物：低级脂族醇，例如乙醇、丙醇、丁醇、异丙醇；二醇，例如1,2-丙二醇或1,3-丙二醇；和甘油。还优选的是丙二醇和二甘醇的混合物。这种混合物优选不含甲醇或乙醇。
优选的无氨基官能团的有机溶剂在环境温度和压力(即21℃和1大气压)下为液体，并且包含碳、氢和氧。当制备结构化预混物时可存在无氨基官能团的有机溶剂，或者直接加入到液体组合物中。
结构化预混物还可包含防腐剂或生物杀灭剂，特别是当旨在使用前储存预混物时。
包含结构化预混物的液体组合物：
本发明的结构化预混物用于结构化液体组合物。因此，液体组合物可包含本发明的结构化预混物。本发明的液体组合物通常包含0.01重量％至2重量％，优选0.03重量％至1重量％，更优选0.05重量％至0.5重量％的经由结构化预混合物引入的非聚合的结晶的含羟基的结构化试剂。
合适的液体组合物包括：用于处理织物的产品，包括衣物洗涤剂组合物，以及漂洗添加剂；硬质表面清洁剂包括盘碟洗涤组合物，地板清洁剂和马桶清洁剂。本发明的结构化预混合物特别适用于液体洗涤剂组合物。这种液体洗涤剂组合物包含足够的去污表面活性剂，以提供显着的清洁有益效果。最优选的是液体衣物洗涤剂组合物，其能够诸如在家用洗衣机中清洁织物。
如本文所用，“液体组合物”是指任何包含能够润湿并处理基材(诸如织物或硬质表面)的液体的组合物。液体组合物更易于分散，并且能更均一地涂覆要处理的表面，无需首先将组合物溶解，如固体组合物的情况。液体组合物可在25℃下流动，并且包括具有几乎水样粘度的组合物，但也包括“凝胶”组合物，该“凝胶”组合物流动很慢并保持其性状若干秒钟或甚至若干分钟。
合适的液体组合物可包括适当的细分形式的固体或气体，但整体组合物不包括非液体整体的产品形式，诸如片剂或颗粒。所述液体组合物优选具有在0.9至1.3克/立方厘米，更优选地1.00至1.10克/立方厘米范围内的密度，不含任何固体添加剂但包括任何泡沫，如果有的话。
优选地，所述液体组合物包含1重量％至95重量％的水、无氨基官能团有机溶剂、以及它们的混合物。对于浓缩液体组合物，所述组合物优选地包含15％至70％，更优选地20％至50％，最优选地25重量％至45重量％的水、无氨基官能团有机溶剂、以及它们的混合物。另选地，所述液体组合物可为低水液体组合物。此类低水液体组合物可包含少于20％，优选地少于15％，更优选地少于10重量％的水。
本发明的液体组合物可包含2重量％至40重量％，更优选地5重量％至25重量％的无氨基官能团有机溶剂。
所述液体组合物也可被包封在水溶性膜中以形成单位剂量制品。此类单位剂量制品包含本发明的液体组合物，其中所述液体组合物是低水液体组合物，并且所述液体组合物被封闭在水溶性或水分散性的膜中。
所述单位剂量制品可包含一个由水溶性膜形成的隔室，所述水溶性膜完全包围至少一个内空间，所述内空间包含所述低水液体组合物。所述单位剂量制品可任选地包含另外的隔室，其包含另外的低水液体组合物或固体组合物。多隔室单位剂型可为所需的理由诸如：分隔化学上不相容的成分；或希望所述成分的一部分较早或较晚地释放到洗液中。可使用本领域已知的任何方法形成所述单位剂量制品。
单位剂量制品，其中所述低水液体组合物是液体衣物洗涤剂组合物，是尤其优选的。
合适的水溶性小袋材料包括聚合物、共聚物或它们的衍生物。优选的聚合物、共聚物或它们的衍生物选自：聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚亚烷基氧化物、丙烯酰胺、丙烯酸、纤维素、纤维素醚纤维素、纤维素酯、纤维素酰胺、聚醋酸乙烯酯、聚羧酸及其盐、聚氨基酸或肽、聚酰胺、聚丙烯酰胺、马来酸酐/丙烯酸共聚物、多糖(包括淀粉和明胶)、天然胶诸如黄原胶和阿拉伯树胶。更优选的聚合物选自聚丙烯酸酯、水溶性丙烯酸共聚物、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、糊精、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、麦芽糖糊精、聚甲基丙烯酸酯，并且最优选地选自聚乙烯醇、聚乙烯醇共聚物和羟丙基甲基纤维素(HPMC)、以及它们的组合。
如前所述，本发明的液体组合物可以是液体洗涤剂组合物，优选液体衣物洗涤剂组合物。液体洗涤剂组合物包含表面活性剂，以提供洗涤有益效果。本发明的液体洗涤剂组合物可包含按重量计1％至70％、优选5％至60％、更优选10％至50％、并且最优选15％至45％的去污表面活性剂。合适的去污表面活性剂可选自：阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂以及它们的混合物。阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂的优选的重量比为100:0(即，无非离子表面活性剂)至5:95，更优选99:1至1:4，最优选5:1至1.5:1。
本发明的液体洗涤剂组合物优选地包含按重量计1％至50％，更优选地5％至40％，最优选地10％至30％的一种或多种阴离子表面活性剂。优选的阴离子表面活性剂选自：C11-C18烷基苯磺酸盐、C10-C20支链和无规烷基硫酸盐、C10-C18烷基乙氧基硫酸盐、中链支化的烷基硫酸盐、中链支化的烷基烷氧基硫酸盐、包含1-5个乙氧基单元的C10-C18烷基烷氧基羧酸盐、改性的烷基苯磺酸盐、C12-C20甲酯磺酸盐、C10-C18α-烯烃磺酸盐、C6-C20磺基琥珀酸盐、以及它们的混合物。然而，就其本质而言，可使用洗涤剂组合物领域已知的每一种阴离子表面活性剂，诸如在“Surfactant Science Series”，第7卷，由W.M.Linfield编辑，Marcel Dekker中所公开的那些。所述洗涤剂组合物优选地包含至少一种磺酸表面活性剂，诸如直链烷基苯磺酸，或这种酸的水溶性盐形式。
本发明的液体洗涤剂组合物优选地包含最高30％，更优选地1％至15％，最优选地2％至10％的一种或多种非离子表面活性剂。合适的非离子表面活性剂包括但不限于C12-C18烷基乙氧基化物(“AE”)，其包括所谓的窄峰烷基乙氧基化物，C6-C12烷基酚烷氧基化物(尤其是乙氧基化物和混合的乙氧基/丙氧基)，C6-C12烷基酚的嵌段环氧烷缩合物，C8-C22烷醇的亚烷基氧化物缩合物和氧化乙烯/氧化丙烯嵌段聚合物(-BASF Corp.)，以及半极性非离子物(例如，氧化胺和膦氧化物)。合适的非离子表面活性剂的充分公开可见于美国专利3,929,678中。
液体洗涤剂组合物也可包括常规的洗涤剂成分，其选自：附加的表面活性剂(其选自两性表面活性剂、两性离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、以及它们的混合物)；酶；酶稳定剂；两亲性油脂清洁聚合物；粘土清洁聚合物；去垢性聚合物；垢悬浮聚合物；漂白体系；荧光增白剂；调色染料；颗粒物；香料和其它气味控制剂，其包括香料递送体系；水溶助长剂；抑泡剂；织物护理香料；pH调节剂；染料转移抑制剂；防腐剂；非织物直接染料；以及它们的混合物。
本发明的结构化预混物在稳定颗粒方面特别有效，因为包含较长线的结构化预混物提供了改善的低剪切粘度。因此，本发明的结构化预混物特别适用于使还包含颗粒的液体组合物稳定。合适的颗粒可选自：微胶囊、油以及它们的混合物。特别优选的油为香料，其向液体组合物或向用液体组合物处理的基底提供香味有益效果。当加入时，此类香料含量以按液体组合物的重量计0.1％至5％，更优选地0.3％至3％，甚至更优选地0.6％至2％的含量加入。
通常将微胶囊加入到液体组合物中以便为处理的底物提供持久应用的有益效果。微胶囊可以按液体组合物的重量计0.01％至10％。更优选地0.1％至2％，甚至更优选地0.15％至0.75％的包封的活性物质的含量加入。在一个优选的实施方案中，所述微胶囊是香料微胶囊，其中包封的活性物质是香料。此类香料微胶囊在破损时释放所包封的香料，例如在摩擦经处理的底物时。
微胶囊通常包含微胶囊芯和围绕微胶囊芯的微胶囊壁。微胶囊壁通常通过将甲醛与至少一种其它单体交联来形成。本文所用的术语“微胶囊”在广义上包括由微胶囊壁包封的芯。继而，芯包含有益剂，诸如香料。
微胶囊芯可任选地包含稀释剂。稀释剂为用于稀释待包封的有益剂的材料，并因此优选为惰性的。即，稀释剂在制备或使用期间不与有益剂反应。优选的稀释剂可选自：肉豆蔻酸异丙酯、丙二醇、聚(乙二醇)或它们的混合物。
微胶囊以及制备该微胶囊的方法公开于以下参考文献中：US 2003-215417 A1；US2003-216488 A1；US 2003-158344 A1；US 2003-165692 A1；US 2004-071742 A1；US 2004-071746 A1；US 2004-072719 A1；US 2004-072720 A1；EP 1393706 A1；US 2003-203829A1；US 2003-195133 A1；US 2004-087477 A1；US 2004-0106536 A1；US 6645479；US6200949；US 4882220；US 4917920；US 4514461；US RE 32713；US 4234627。
在由Benita和Simon编辑(Marcel Dekker,Inc.，1996)的MICROENCAPSULATION:Methods and Industrial Applications中公开了包封技术。基于甲醛的树脂，诸如三聚氰胺-甲醛或尿素-甲醛树脂，由于其广泛的可用性和合理的成本，对于香料包封是特别有吸引力的。
所述微胶囊优选地具有1微米至75微米，更优选地5微米至30微米的尺寸。所述微胶囊壁优选地具有0.05微米至10微米，更优选地0.05微米至1微米的厚度。通常，所述微胶囊芯包含50重量％至95重量％的有益剂。
用于制备结构化预混物的方法：
可使用任何合适的方法来制备本发明的结构化预混物。优选的方法包括以下步骤：在80℃-98℃的第一温度下，在烷基硫酸盐表面活性剂的水性溶液中制备包含非聚合的结晶的含羟基的结构化试剂的乳液；以及冷却该乳液；
在一个更优选的实施方案中，将乳液冷却至25℃至60℃的第二温度下；然后在第二温度下保持至少2分钟。
为了形成更长的非聚合的结晶的含羟基的结构化试剂的线，乳液的温度可增加到62℃至75℃的第三温度；并且在第三温度下保持至少2分钟。
乳液包含熔融形式的非聚合的结晶的含羟基的结构化试剂的小滴，优选氢化蓖麻油(HCO)。小滴优选地具有0.1微米至4微米，更优选1微米至3.5微米，甚至更优选2微米至3.5微米，最优选2.5微米至3微米的平均直径。平均直径在完成乳化的温度下测量。
乳液可通过提供包含或甚至由熔融形式的非聚合的结晶的含羟基的结构化试剂组成的第一液体和包含水的第二液体来制备。第一液体乳化到第二液体中。这通常通过将第一液体和第二液体混合在一起并使它们通过混合装置来进行。
第二液体可包含50％至99％，更优选60％至95％，最优选70％至90％的水。第二液体包含烷基硫酸盐表面活性剂，以便改善乳化。在一个优选的实施方案中，第二液体包含按重量计至少1％，优选1％至50％，更优选5％至40％，最优选10％至30％的烷基硫酸盐表面活性剂。应当理解，烷基硫酸盐表面活性剂以一定浓度存在于第二液体中，使得所产生的乳液是主要存在于水连续相，而非主要存在于表面活性剂连续相中的非聚合的、结晶的、含羟基结构化试剂的油滴。
烷基硫酸盐表面活性剂可以酸形式或作为中和盐加入。第二液体可包含中和剂，特别是当以酸的形式加入表面活性剂时。所谓的“中和剂”在本文中是指用于中和例如当以其酸形式加入表面活性剂时形成的酸性溶液的物质。优选地，中和剂选自：氢氧化钠、C1-C5乙醇胺、以及它们的混合物。优选的中和剂为C1-C5乙醇胺，更优选地为单乙醇胺。
第二液体可包含防腐剂。优选地，防腐剂为抗微生物剂。可使用任何合适的防腐剂，诸如选自可从Thor Chemicals,Cheshire,UK商购获得的“Acticide”系列抗微生物剂的抗微生物剂。
第一液体和第二液体在第一温度下混合形成乳液。第一温度为80℃至98℃，优选85℃至95℃，更优选87.5℃至92.5℃，以形成乳液。
优选地，在与第二液体混合之前，第一液体的温度高于70℃，更优选地介于70℃和150℃之间，最优选地介于75℃和120℃之间。该温度范围确保非聚合的结晶的含羟基的结构化试剂熔融，使得有效地形成乳液。然而，太高的温度导致非聚合的结晶的含羟基的结构化试剂的变色或甚至降解。
第二液体在与第一液体混合之前通常在80℃至98℃，优选85℃至95℃，更优选87.5℃至92.5℃的温度下。即，等于或接近于第一温度。
乳液中非聚合的结晶的含羟基的结构化试剂与水的比例可为1:50至1:5，优选1:33至1:7.5，更优选1:20至1:10。换句话说，当两种液体束流例如在进入混合装置时混合时，非聚合的结晶的含羟基的结构化试剂与水的比率可为1:50至1:5，优选1:33至1:7.5，更优选1:20至1:10。
用于制备乳液的方法可为连续方法或间歇方法。通过连续，减少了运转之间的停机时间，从而得到成本更有效并且时间更有效的方法。所谓“连续方法”，在本文意指材料连续流动通过设备。所谓“间歇方法”，在本文意指其中该方法经过离散和不同的步骤的情况。在不同的转化阶段完成时，中断产物通过设备的流动，即，材料的不连续流动。
不受理论的约束，据信与间歇方法相比，使用连续方法提供了对乳液小滴尺寸的改善的控制。因此，连续方法通常导致更有效的产生具有所需平均尺寸的小滴，并且因此导致更窄范围的小滴尺寸。由于在间歇式槽内发生的混合程度的固有可变性，乳液的间歇式生产通常导致所产生的小滴尺寸的较大变化。由于在间歇式槽内使用和放置混合桨叶，因此可能产生可变性。结果是较慢移动的液体区域(因此较少的混合和较大的小滴)和较快移动的液体区域(因此更多的混合和较小的小滴)。本领域技术人员将知道如何选择适当的混合装置以启用连续方法。此外，连续方法将允许将乳液更快地转移至冷却步骤。连续方法还将允许不太过早冷却，其可在转移到冷却步骤之前在间歇式槽中发生。
乳液可使用任何合适的混合装置来制备。混合装置通常使用机械能来混合液体。合适的混合装置可包括静态和动态搅拌器装置。动态搅拌器装置的示例为匀化器、转子-定子和高剪切搅拌器。混合装置可为串联或并联布置以便提供必要的能量耗散速率的多个混合装置。
在一个实施方案中，通过使第一液体和第二液体通过微通道混合装置来制备乳液。微通道混合装置是一类静态搅拌器。合适的微通道混合装置可选自：分流重组混合装置，交错的交叉缝式混合器以及它们的混合。在一个优选的实施方案中，微通道混合装置为分流重组混合装置。
优选地，通过经由高能量分散性将具有能量耗散速率为1×102W/Kg至1×107W/Kg，优选为1×103W/Kg至5×106W/Kg，更优选5×104W/Kg至1×106W/Kg的成分混合来形成。
不受理论的束缚，据信高能量分散性降低了乳液尺寸并且提高了后续步骤中晶体生长的效率。
在第二步骤中，将乳液冷却至25℃至60℃，优选30℃至52℃，更优选35℃至47℃的第二温度下。不受理论的束缚，据信该冷却步骤增加了非聚合的结晶的含羟基的结构化试剂的结晶度。乳液优选尽可能快地冷却。例如，乳液可在10s至15分钟的时间内，优选在小于5分钟的时间内，更优选小于2分钟的时间内冷却至第二温度。
可通过任何合适的方法将乳液冷却至第二温度，例如通过使其通过热交换器装置。合适的热交换器装置可选自：板框式热交换器、壳管式热交换器以及它们的组合。
可使乳液通过多于一个换热器装置。在这种情况下，第二换热器装置和后续换热器装置通常将相对于第一换热器串联布置。可使用换热器装置的此类布置，以控制乳液的冷却特征。
将乳液维持在第二温度下持续至少2分钟。优选地，使该乳液维持在第二温度下持续2至30分钟，优选5至20分钟，更优选10至15分钟的时间。
在后续步骤中，乳液的温度升高至62℃至75℃，优选65℃至73℃，更优选69℃至71℃的第三温度下。不受理论的束缚，据信在该温度下，乳液小滴能够伸长并且生长，以形成结构化预混物的较长的线。
可使用任何合适的方法将乳液的温度升高至第三温度。此类装置包括一个或多个热交换器、加热的管道、或传送到加热的箱。
乳液在第三温度下保持至少2分钟，以使线充分生长以形成本发明的结构化预混物。优选地，使该乳液维持在第三温度下持续2至30分钟，优选5至20分钟，更优选10至15分钟的时间。
本发明的方法可包括将结构化预混物冷却至10℃至30℃，优选15℃至24℃的第四温度的另一步骤。在该温度范围内，线是足够稳定的以在使用前长时间储存，并且也是足够坚固的使得线可结合到液体组合物中而不损失改善的结构化。
可使用任何合适的方法将结构化预混物冷却至第四温度，包括通过使用一个或多个热交换器。
由本发明的方法形成的结构化预混物包含很少或不含非聚合的结晶的含羟基的结构化试剂的球晶。据信，这种球晶在结构化方面非常低效，并且提供粘度。由于本发明的方法产生很少或不产生球晶，据信更多的非聚合的结晶的含羟基的结构化试剂可用于线生长，因此形成更长的线。
可使用任何合适的方法将结构化预混合物掺入到液体组合物中，包括静态混合器，和通过使用例如通常用于间歇方法中的过头混合器。
优选地，在掺入需要高剪切混合的成分之后加入结构化预混物，以使对结构化预混物的线的损伤最小化。更优选地，该结构化预混物是最后掺入该液体组合物中的成分。优选地使用低剪切混合将结构化预混物掺入液体组合物中。优选地，使用小于1000s-1，优选小于500s-1，更优选小于200s-1的平均剪切速率将结构化预混物掺入液体组合物中。混合的停留时间优选小于20s，更优选小于5s，更优选小于1s。剪切速率和停留时间根据用于混合装置并通常由制造商提供的方法来计算。例如，就静态搅拌器而言，平均剪切速率使用以下公式计算：
其中：
vf是静态搅拌器的孔隙分数(由供应商提供)
Dpipe是包括静态搅拌器元件的管道的内径
vpipe是通过具有内径Dpipe的管道的流体平均速度，其由以下公式计算：
Q是通过静态搅拌器的流体体积流量。
就静态搅拌器而言，停留时间使用以下公式计算：
其中：
L是静态搅拌器的长度。
方法：
A)pH测量：
所述pH是在25℃下，使用具有凝胶填充的探针(如Toledo探针，部件号52 000100)，根据说明书校准的Santarius PT-10P pH计在纯的组合物上测量的。
B)流变特性：
来自TA Instruments的AR-G2流变仪用于流变学测量，其具有40mm标准钢平行板，300μm间隙。除非另外指明，全部的测量均按照说明书，以稳态剪切速率在25℃下进行。
C)测量螺纹尺寸的方法：
使用原子力显微镜(AFM)分析该结构化预混物。使用下面的过程制备样品：首先将单面抛光的硅晶片(Si)(<100>，381微米厚，2nm自身氧化物，来自IDB Technologies，UK)断裂或切割成约20×20mm尺寸的嵌段。使用棉签(Johnson&Johnson，UK)将结构化预混物随意地施用至该硅晶片上。将涂胶的晶片置于有盖的聚(苯乙烯)培养皿(直径40mm，高10mm，Fisher Scientific，UK)中，在环境条件(18℃，40-50％RH)下在空气中保留5分钟。然后，将该培养皿填充上H2O(HPLC级，Sigma-Aldrich，UK)，并将该样品在浸没条件下放置约1小时。在此之后，使用棉签去除漂离硅晶片表面的糊剂，而硅晶片仍浸没在HPLC级H2O下。然后从培养皿中移出硅晶片，并用HPLC级H2O冲洗。随后，将硅晶片在风扇对流烘箱中于35℃下干燥10分钟。
然后如下所述对硅晶片成像：将硅晶片安装在AFM(NanoWizard II，JPKInstruments)中，并且在环境条件下(18℃，40-50％RH)使用带有四面锥尖(PPP-NCL，Windsor Scientific，UK)的矩形硅悬臂以间歇式的接触模式在空气中成像。图像尺寸为20微米乘20微米，像素密度设置为1024×1024，并且扫描速率设置为0.3Hz，其对应于12微米/s的尖端速度。
如下对所得的AFM图像进行分析：使用ImageJ，版本1.46(National Institute ofHealth，可从http://rsb.info.nih.gov/ij/下载)来打开AFM图像。在“分析”菜单中，比例设置为实际图像尺寸，以微米计20μm乘20μm。随机选择20条未接触到图像边缘的线。使用ImageJ工具菜单(Tools)中的“手绘线”功能，可各自追踪所选的线，并测量长度(菜单选择：“插件”/“分析”/“测量和设定标签”/“长度”)。
进行三组测量(样品制备，AFM测量以及图像分析)，将结果平均。
D)能量耗散速率：
在包括静态乳化装置的连续方法中，通过测量乳化装置上方的压降并且将该值乘以流速，接着除以装置的有效体积来计算能量耗散速率。在其中通过外部电源进行乳化诸如间歇式槽或高剪切搅拌器的情况下，通过以下式1计算能量耗散(Kowalski,A.J.，2009.，Power consumption of in-line rotor-stator devices.Chem.Eng.Proc.48,581。)；
Pf＝PT+PF+PL 式1
其中PT为针对液体使转子旋转所需的功率，PF为液体的流动所需的另外的功率并且PL为例如来自轴承、振动、噪声等的功率损失。
E)流变特性测量：
除非另有说明，粘度使用Anton Paar MCR 302流变仪(Anton Paar,Graz,Austria)测量，其具有2°角度的锥板几何结构和206微米的间隙。剪切速率保持恒定在0.01s-1的剪切速率下，直至获得稳态，然后测量粘度。然后在0.0224s-1、0.05s-1、0.11s-1、0.25s-1、0.55s-1、0.255s-1、2.8s-1、6.25s-1、14s-1、31.2s-1、70s-1下测量剪切速率，在每次测量之前在每个剪切速率下等待10秒。所有测量在20℃进行。
实施例：
使用以下过程制备本发明的水性结构化预混物A：
将氢化蓖麻油在90+/-5℃下熔化以形成第一液体。在90+/-5℃下制备包含12重量％的十二烷基硫酸钠(SDS)的第二液体。通过将液体混合并且通过由11个步骤和0.6mm的内径组成的分裂重组静态混合器(Ehrfeld，Wendelsheim，Germany)，以10kg/hr的流速将第一液体以12:88的比例乳化到第二液体中，以在90℃下形成乳液。
将流体以0.5Kg/hr转移到热交换器，该热交换器包括1.5m的盘绕的1/8"不锈钢管，随后80cm的盘绕的1/4"不锈钢管悬挂在水浴中，其用于在小于2分钟内将乳液冷却至45℃的温度。然后使流体通过停留时间单元，其包括3m的盘绕的1/8"不锈钢管，随后2.3m的盘绕的3/8"不锈钢管悬挂在水浴中，其用于保持流体在71℃的温度下搅拌18分钟，以形成非聚合的结晶的含羟基的结构化试剂的颗粒。
利用以下过程以间歇式方法制备对比物水性结构化预混物B：
在90+/-5℃下制备在水中包含6.7重量％直链烷基苯磺酸(HLAS)和3.34重量％单乙醇胺的液体。将颗粒状氢化蓖麻油以间歇式方法在搅拌下以4:96的比例缓慢分散到液体中。一旦熔融，将氢化蓖麻油乳化到液体中。然后将乳液以1℃/min的速率缓慢冷却，直至达到40℃的温度。然后将水性结构化预混物转移到储存罐中并使其冷却至室温。
所得水性结构化预混物：本发明的预混物A和对比物预混物B具有以下组成：
除烷基硫酸盐外，本发明的预混物包含12重量％的非聚合的结晶的含羟基的结构化试剂，但仍然易于泵送并且可容易加工。
通过将16重量％的MEA中和的LAS溶液与水混合来制备洗涤剂溶液，以产生包含11.3重量％的MEA中和的LAS的非结构化洗涤剂组合物。使用IKA实验室混合器将预混合物A共混到洗涤剂组合物中，以形成以下结构化液体洗涤剂组合物：
液体洗涤剂组合物包含本发明的预混物：
1包括通过所述预混物加入到所述组合物中的直链烷基苯磺酸的重量百分比
2每个-NH具有20个乙氧基化基团的600g/mol分子量的聚氮丙啶芯。
3PEG-PVA接枝共聚物为聚乙酸乙烯酯接枝的聚环氧乙烷共聚物，其具有聚环氧乙烷主链和多个聚乙酸乙烯酯侧链。聚环氧乙烷主链的分子量为约6000，并且聚环氧乙烷与聚乙酸乙烯酯的重量比为约40至60，并且每50个环氧乙烷单元具有不超过1个接枝点。
表III：包含本发明的预混物的低水洗涤剂组合物，其适于包封在水溶性膜中以形成单位剂量制品：
1包括通过所述预混物加入到所述组合物中的直链烷基苯磺酸的重量百分比
2每个-NH具有20个乙氧基化基团的600g/mol分子量的聚氮丙啶芯。
本文所公开的量纲和值不应理解为严格限于所引用的精确值。相反，除非另外指明，否则每个这样的量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如，公开的量纲“40mm”旨在表示“约40mm”。

Claims (12)

1.一种结构化预混物，所述结构化预混物包含：
a)非聚合的结晶的含羟基的结构化试剂；和
b)烷基硫酸盐表面活性剂。
2.根据权利要求1所述的结构化预混物，其中所述结构化预混物包含0.2重量％至35重量％，优选2重量％至20重量％的非聚合的结晶的含羟基的结构化试剂。
3.根据前述权利要求中任一项所述的结构化预混物，其中所述结构化预混物包含1重量％至45重量％，优选8重量％至29重量％的烷基硫酸盐表面活性剂。
4.根据前述权利要求中任一项所述的结构化预混物，其中所述烷基硫酸盐表面活性剂选自：C8-C24烷基硫酸盐及其混合物；优选C10-C18烷基硫酸盐及其混合物；更优选C12-C14烷基硫酸盐及其混合物；最优选十二烷基硫酸钠。
5.根据前述权利要求中任一项所述的结构化预混物，其中所述结构化预混物具有使用Anton Paar MCR 302流变仪(Anton Paar，Graz，Austria)在25℃下在0.01s-1的稳态剪切速率下测量的10至10,000Pa.s，优选100至1000Pa.s的粘度，所述Anton Paar MCR 302流变仪具有角度为2°并且间隙为206微米的锥形和板几何形状。
6.根据前述权利要求中任一项所述的结构化预混物，其中所述结构化预混物还包含至少一种悬浮的颗粒或小滴。
7.一种液体组合物，所述液体组合物包含根据前述权利要求中任一项所述的结构化预混物。
8.根据权利要求7所述的液体组合物，其中所述液体组合物是液体洗涤剂组合物，其包含至少一种以按所述液体组合物的重量计1％至70％的含量存在的表面活性剂。
9.根据权利要求7或8中任一项所述的液体组合物，其中所述液体组合物是包含小于20重量％的水的液体洗涤剂组合物。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的液体组合物，其中所述液体组合物还包含颗粒或小滴。
11.一种用于制备根据权利要求1至6中任一项所述的结构化预混物的方法，所述方法包括以下步骤：
a)在80℃至98℃的第一温度下，在烷基硫酸盐表面活性剂的水性溶液中制备包含非聚合的结晶的含羟基的结构化试剂的乳液；以及
b)冷却所述乳液。
12.包含非聚合的结晶的含羟基的结构化试剂和烷基硫酸盐的结构化预混物用于结构化液体组合物的用途。
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