CN1083000C - 含有表面活性剂和延迟释放的酶的洗涤剂 - Google Patents
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Abstract
提供了一种含有(a)水溶性助洗剂和(b)酶的洗涤剂组合物,其中提供了使所说的酶向洗涤溶液中的释放相对于所说的水溶性助洗剂的释放延迟的方法,也提供了预处理洗涤方法。
Description
本发明涉及包含一种表面活性剂和一种酶的洗涤剂组合物,其中提供了一种使所说的酶向洗涤溶液中的释放相对所说的表面活性剂的释放延迟的方法。
从被污染的/被沾污的基物上令人满意地除去对酶敏感的污垢/污渍如血液、鸡蛋、巧克力和肉汁,这对于用在如洗衣或洗餐具洗涤方法中的洗涤剂组合物的配方师来说,是一个特别的难题。
通常,可通过使用分解蛋白质的、分解淀粉的、分解纤维素的和分解脂肪的酶组分除去这类污垢/污渍。
申请人现已发现,当使用一种既含表面活性剂又含酶的组合物时,且其中提供了使酶向洗涤溶液中的释放相对于表面活性剂的释放延迟的方法,可达到增强的除去污渍/污垢的效果。
申请人还发现,在用含酶洗涤剂产品洗涤被污染的基物之前,用含表面活性剂和任选水溶性助洗剂的溶液预处理,可达到污渍/污垢的去除益处。
因此,本发明的一个目的是提供适用于洗衣和机器洗餐具方法并具有增强的去污效果的组合物。
本发明的一个相关目的是提供一种包括在用含酶洗涤剂产品洗涤之前用含表面活性剂和任选水溶性助洗剂的溶液预处理被污染的基物的污渍/污垢预处理方法。
发明概述
根据本发明,提供发了一种洗涤剂组合物,其包含:
(a)一种表面活性剂;和
(b)一种酶其中提供了一种使所说的酶相对于所说的表面活性剂延迟释放入洗涤溶液中的方法,以致在本文描述的T50试验方法中,所说的表面活性剂的浓度达到其最终浓度50%的时间少于60秒,所说的酶的浓度达到其最终浓度50%的时间大于90秒。
根据本发明一个特别优选的方面,所说的组合物还包含
(c)一种水溶性助洗剂
其中提供了一种使所说的酶相对于所说的水溶性助洗剂延迟释放入洗涤溶性中的方法,以致在本文描述的T50试验方法中,所说的水溶性助洗剂的浓度达到其最终浓度50%的时间少于60秒和所说的酶的浓度达到其中最终浓度50%的时间大于90秒。
根据本发明的另一方面,提供了一种洗涤方法,其包括以下步骤:
(1)对被污染的基物供应一种含表面活性剂的组合物的无酶溶液;
(2)使所说的溶液与所说的被污染的基物保持接触一段有效时间;
(3)用包含使用含酶洗涤剂组合物的洗涤方法洗涤所说的被污染的基物。
表面活性剂
本发明洗涤剂组合物可含有选自阴离子、阳离子、非离子、两性和两性离子表面活性剂和其混合物的表面活性剂。
表面活性剂的存在量一般为0.1%-60%(重)。表面活性剂较优选的掺入量为1%-35%(重),最优选1%-20%(重)。
优选配制的表面活性剂与组合物中存在的任意酶组分是相容的。在液体或凝胶组合物中,最优选配制的表面活性剂能够促进或至少不降解这些组合物中任意酶的稳定性。
一列典型的阴离子、非离子、两性和两性离子类表面活性剂和这些表面活性剂的物种在1975年12月30日授予Laughlin和Heuring的U.S.P.3,929,678中被给出。另外的例子在“表面活性剂和洗涤剂”(第I和II卷,Schwartz、Perry和Berch所著)中被给出。一列适宜的阳离子表面活性剂在1981年3月31日授予Murphy的U.S.P.4,259,217中被给出。
当存在两性(ampholytoc)、两性(amphoteric)和两性离子表面活性剂时,它们一般是与一种或多种阴离子和/或非离子表面活性剂结合使用。
阴离子表面活性剂
对去污目的基本有用的任意阴离子表面活性剂都可被包括在本发明组合物中,这些可包括阴离子硫酸盐、磺酸盐、羧酸盐和肌氨酸盐表面活性剂(包括,例如钠、钾、铵、和取代的铵盐如单、二和三乙醇胺盐)。
其它阴离子表面活性剂包括羟乙磺酸盐如酰基羟乙磺酸盐、N-酰基牛磺酸盐、甲基氨基乙磺酸盐的脂肪酸酰胺、烷基琥珀酸盐和磺基琥珀酸盐、磺基琥珀酸盐的单酯(尤其是饱和的和未饱和的C12-C18单酯)、磺基琥珀酸盐的二酯(尤其是饱和的和未饱和的C6-C14二酯)、N-酰基肌氨酸盐。树脂酸和氢化树脂酸也是适宜的,如松香、氢化松香和存在于动物油中或由动物油得到的树脂酸和氢化树脂酸。
阴离子硫酸盐表面活性剂
适用于本发明的阴离子硫酸盐表面活性剂包括直链和支链的伯烷基硫酸盐、烷基乙氧基硫酸盐、脂肪油烯基甘油硫酸盐、烷基酚环氧乙烷醚硫酸盐、C5-C17酰基-N-(C1-C4烷基)葡糖胺硫酸盐和C5-C17酰基-N-(C1-C2羟烷基)葡糖胺硫酸盐,和烷基多糖的硫酸盐,例如烷基多苷的硫酸盐(本文也描述了非离子的非硫酸化的化合物)。
烷基乙氧基硫酸盐表面活性剂优选选自C6-C18烷基硫酸盐,其每摩尔被约0.5至约20摩尔环氧乙烷乙氧基化。较优选烷基乙氧基硫酸盐表面活性剂是C6-C18烷基硫酸盐,其每摩尔被约0.5至约20摩尔,优选约0.5至约5摩尔环氧乙烷乙氧基化。
阴离子磺酸盐表面活性剂
适用于本发明的阴离子磺酸盐表面活性剂包括C5-C20直链烷基苯磺酸盐、烷基酯磺酸盐、C6-C22伯或仲烷烃磺酸盐、C6-C24链烯烃磺酸盐、磺化的多羧酸、烷基甘油磺酸盐、脂肪酰基甘油磺酸盐、脂肪油烯基甘油磺酸盐和其任意混合物。
阴离子羧酸盐表面活性剂
适宜于本发明的阴离子羧酸盐表面活性剂包括烷基乙氧基羧酸盐、烷基聚乙氧基多羧酸盐表面活性剂和皂(“烷基羧基”),尤其是本文所描述的一些仲皂。
优选用于本发明的烷基乙氧基羧酸盐包括具有式RO(CH2CH2O)xCH2COO-M+的那些,其中R是C6至C18烷基,x为0至10,该乙氧基化物分布是这样的:按重量计算,x为0的该物质的量低于约20%;x大于7的物质的量低于约25%,当平均值R为C13或更低时,平均值x为约2至4;当平均值R大于C13时,平均值x为约3至10,M为阳离子,优选选自碱金属、碱土金属、铵、单、二和三乙醇铵,最优选钠、钾、铵和其与镁离子的混合物。优选的烷基乙氧基羧酸盐是那些其中R为C12-C18烷基的化合物。
适用于本发明的烷基聚乙氧基多羧酸盐表面活性剂包括具有式RO-(CHR1-CHR2-O)-R3的那些,其中R是C6-C18烷基,x为1至25,R1和R2选自氢、甲基酸基、琥珀酸基、羟基琥珀酸基和其混合物,其中至少一个R1或R2是琥珀酸基或羟基琥珀酸基,R3选自氢、取代或未取代的具有1至8个碳原子的烃和其混合物。
阴离子仲皂表面活性剂
优选的皂表面活性利是含有接在仲碳上的羧基单元的仲皂表面活性剂。该仲碳可以处于环结构中,例如在对辛基苯甲酸或在烷基取代的环己基羧酸盐中。仲皂表面活性剂应优选不含有醚键、酯键和羟基。优选在首基(两亲部分)中不应含有氮原子。仲皂表面活性剂通常含有总共11-15个碳原子,但略多(例如多至16个)碳原子也可以接受,例如对辛基苯甲酸。
下列一般结构进一步说明了一些优选的仲皂表面活性剂:
A.非常优选的一类仲皂包括式R3CH(R4)COOM的仲羧基物质,其中R3为CH3(CH2)x,R4为CH3(CH2)y,其中y可以是0或1至4的整数,x为4至10的整数,(x+y)的和为6-10,优选7-9,最优选8。
B.另一类优选的仲皂包括羧基取代基在环烃基单元上的那些羧基化合物,即式R5-R6-COOM仲皂,其中R5为C7-C10,优选C8-C9烷基或链烯基,R6为环结构,如苯、环戊烷和环己烷(注意:R5相对于环上的羧基可以处于邻、间或对位)。
C.还有另一类优选的仲皂包括式CH3(CHR)k-(CH2)m-(CHR)n-CH(COOM)(CHR)o-(CH2)p-(CHR)q-CH3的仲羧基化合物,其中每个R为C1-C4烷基,k.n.o.q.是0-8的整数,条件是碳原子(包括羧酸盐的碳原子)的总数为10至18。
在以上每个式A.B和C中,M可以是任意适宜的,尤其是水增溶平衡离子。
用于本发明的特别优选的仲皂表面活性剂选自以下酸的水溶性盐:2-甲基-1-十-烷酸、2-乙基-1-癸酸、2-丙基-1-壬酸、2-丁基-1-辛酸和2-戊基-1-庚酸。
碱金属肌氨酸盐表面活性剂
其它适宜的阴离子表面活性剂是式R-CON(R’)CH2COOM的碱金属肌氨酸盐,其中R为C5-C17直链或支链烷基或链烯基,R1是C1-C4烷基,M是碱金属离子。优选的例子是肉豆蔻基和油烯基甲基肌氨酸钠盐。
非离子表面活性剂
对去污目的基本有用的任意非离子表面活性剂都可包括在组合物中。以下列出了有用的非离子表面活性剂的典型、非限制类型。
非离子多羟基脂肪酸酰胺表面活性剂
适用于本发明的多羟基脂肪酸酰胺是具有结构式R2CONR1Z的那些化合物,其中R1是H、C1-C4烃基、2-羟乙基、2-羟丙基或其混合物,优选C1-C4烷基,较优选C1或C2烷基,最优选C1烷基(即甲基);R2为C5-C31烃基,优选直链C5-C19烷基或链烯基,较优选直链C9-C17烷基或链烯基。最优选直链C11-C17烷基或链烯基,或其混合物;Z是具有直链烃基链的多羟基烃基,在其烃基链上直接连有至少3个羟基,或其烷氧基化(优选乙氧基化或氧基化)衍生物。Z优选是从还原胺化反应中的还原糖得到的;较优选Z是糖基。
非离子烷基酚缩合物
烷基酚的聚环氧乙烷、聚环氧丙烷和聚环氧丁烷缩合物适用于本发明。一般,聚环氧乙烷缩合物是优选的。这些化合物包括具有为直链或支链结构的含有约6至约18个碳原子的烷基的烷基酚与氧化烯的缩合产物。
非离子乙氧基化醇表面活性剂
脂肪醇与约1至约25摩尔环氧乙烷的烷基乙氧基化缩合产物适用于本发明。脂肪醇的烷基链可以是直链或支链的、伯或仲的,并且一般含有6至22个碳原子。特别优选的是具有含8至20个碳原子烷基的每摩尔醇与约2至约10摩尔环氧乙烷的缩合产物。
非离子乙氧基化/丙氧基化脂肪醇表面活性剂
乙氧基化C6-C18脂肪醇和C6-C18混合的乙氧基化/丙氧基化脂肪醇,特别是水溶性的,是适用于本发明的表面活性剂。优选乙氧基化脂肪醇是具有乙氧基化度为3-50的C10-C18乙氧基化脂肪醇,最优选的是具有乙氧基化度为3-40的C12-C18乙氧基化脂肪醇。优选的混合的乙氧基化/丙氧基化脂肪醇具有烷基链长为10至18个碳原子,乙氧基化度为3至30,丙氧基化度为1至10。
非离子EO/PO与丙二醇的缩合物
环氧乙烷与由环氧丙烷与丙二醇的缩合产生的疏水基物的缩合产物是适用于本发明的。这些化合物的疏水部分优选具有分子量约1500至约1800,并表现出水不溶性。这类化合物的例子包括某些由BASF销售的商业可购得的PluronicTM表面活性剂。
非离子EO与环氧丙烷/乙二胺加合物的缩合产物
由环氧丙烷与乙二胺反应得到的产物与环氧乙烷的缩合产物适用于本发明。这些产品的疏水部分由乙二胺和过量环氧丙烷的反应产物构成,一般其具有分子量为约2500至约3000。这类非离子表面活性剂的例子包括某些由BASF销售的商业可购得的TetronicTM化合物。
烷基多糖类非离子表面活性剂
适用于本发明的烷基多糖类被公开在1986年1月21日授权的Llenado的U.S.4,565,647中,其具有含约6至约30个碳原子,优选约10至约16个碳原子的疏水基,和含约1.3至约10,优选约1.3至约3,最优选约1.3至约2.7糖化物单元的多糖类亲水基,例如多苷。可以使用含5或6个碳原子的任意还原糖,例如葡萄糖,可用半乳糖和半乳糖基部分代替葡糖基部分。(疏水基被任选地进攻在2-,3-,4-等位置,这样得到了相对于葡糖苷或半乳糖苷的葡萄糖或半乳糖)。糖化物之间的键可以位于添加的糖化物单元上的一种位置与在先的糖化物单元上的2-,3-,4-和/或6位之间。
优选的烷基多苷具有式
R2O(CnH2nO)t(糖基)x其中R2选自烷基、烷基苯基、羟烷基、羟烷基苯基和其混合物,其中烷基含有10-18,优选12-14个碳原子;n为2或3;t为0至10,优选0,X为1.3至8,优选1.3至3,最优选1.3至2.7。该糖基优选是由葡萄糖得到的。
非离子脂肪酸酰胺表面活性剂
适用于本发明的脂肪酸酰胺表面活性剂是具有式R6CON(R7)2的那些,其中R6为含7至21,优选9至17个碳原子的烷基,R7均选自氢、C1-C4烷基、C1-C4羟烷基和-(C2H4O)xH,其中x为1至3。两性(amphoteric)表面活性剂
适用于本发明的两性表面活性剂包括氧化胺表面活性剂和烷基两性羧酸。
适用于本发明的烷基两性二羧酸的例子是由Miranol,Inc.,Dayton,NJ生产的Miranol(TM)C2M Conc.
氧化胺表面活性剂
本发明有用的氧化胺是具有式R3(OR4)xNO(R5)2的那些化合物,其中R3选自含有8至26个碳原子,优选8至18个碳原子的烷基、羟烷基、酰基酰氨基丙基和烷基苯基或其混合物;R4为含有2至3个碳原子,优选2个碳原子的亚烷基或羟亚烷基或其混合物;X为0至5,优选0至3;R5均为含有1至3,优选1至2个碳原子的烷基或羟烷基,或含有1至3,优选1个环氧乙烷基团的聚氧乙烯基团。R5基团可以彼此连接,例如通过氧或氮原子形成环结构。
这些氧化胺表面活性剂尤其包括C10-C18烷基二甲基胺氧化物和C8-C18烷氧基乙基二羟乙基胺氧化物。这类物质的例子包括二甲基辛基胺氧化物、二乙基癸基胺氧化物、双(2-羟乙基)十二烷基胺氧化物、二甲基十二烷基胺氧化物、二丙基十四烷基胺氧化物、甲基乙基十六烷基胺氧化物、十二烷基酰氨基丙基二甲基胺氧化物、鲸蜡基二甲基胺氧化物、硬脂基二甲基胺氧化物、牛油二甲基胺氧化物和二甲基-2-羟基十八烷基胺氧化物。优选的是C10-C18烷基二甲基胺氧化物和C10-C18酰基酰氨基烷基二甲基胺氧化物。
两性离子表面活性剂
两性离子表面活性剂也可以掺入本发明洗涤剂组合物中。这些表面活性剂可广泛地描述为仲和叔胺衍生物、杂环仲和叔胺衍生物、或季铵、季磷或叔铳化合物的衍生物。甜菜碱和磺基甜菜碱是用于本发明典型的两性离子表面活性剂。甜菜碱表面活性剂
在本发明中有用的甜菜碱是具有式R(R1)2N+R2COO-的那些化合物,其中R为C6-C18烃基,优选C10-C16烷基或C10-C16酰基酰氨基烷基,每个R1一般为C1-C3烷基,优选甲基,R2是C1-C5烃基,优选C1-C3亚烷基,较优选C1-C2亚烷基。适宜甜菜碱的例子包括椰子油酰基酰氨基丙基二甲基甜菜碱;十六烷基二甲基甜菜碱;C12-14酰基酰氨基丙基甜菜碱;C8-14酰基酰氨基己基二乙基甜菜碱;4[C14-16酰基甲基酰氨基二乙基铵]-1-羧基丁烷;C16-18酰基酰氨基二甲基甜菜碱;C12-16酰基酰氨基戊烷二乙基甜菜碱;〔C12-16酰基甲基酰氨基二甲基甜菜碱。优选的甜菜碱是C12-18二甲基铵己铵盐和C10-18酰基酰氨基丙烷(或乙烷)二甲基(或二乙基)甜菜碱。复合甜菜碱表面活性剂也适用于本发明。
磺基甜菜碱表面活性剂
本发明有用的磺基甜菜碱是具有式R(R1)2N+R2SO3 -的那些化合物,其中R是C6-C18烃基,优选C10-C16烷基,较优选C12-C13烷基,每个R1一般为C1-C3烷基,优选甲基,R2为C1-C6烃基,优选C1-C3亚烷基,优选羟亚烷基。两性(ampholytic)表面活性剂
两性表面活性剂可以被掺入本发明组合物中。这些表面活性剂可广泛地被描述为仲或叔胺的脂族衍生物或杂环仲和叔胺的脂族衍生物,其中脂族基团可以是直链或支链的。
阳离子表面活性剂
阳离子表面活性剂也可以用于本发明洗涤剂组合物中,适宜的阳离子表面活性剂包括季铵表面活性剂,其选自单C6-C16,优选C6-C10N-烷基或链烯基铵表面活性剂,其中剩余的N位置被甲基、羟乙基或羟丙基取代。酶
洗涤剂组合物含有一种酶。合适的酶物质包括商业可购得的脂肪酶、淀粉酶、中性和碱性蛋白酶、酯酶、纤维素酶、果胶酶、乳糖酶以及过氧化物酶,它们通常被掺入洗涤剂组合物中。美国专利3,519,570和3,533,139讨论了合适的酶。
优选的商业可购得的蛋白酶包括由Novo Industries A/S(丹麦)出售的商标为Alcalase、Savinase、Primase、Durazym和Esperase的那些,由Gist-Brocades出售的商标为Maxatase、Maxacal和Maxapem的那些,由Genencor International出售的那些,和由Solvay Enzymes出售的商标为Opticlean和Optimase的那些。蛋白酶可按为组合物重量的0.0001%-4%活性酶的量掺入根据本发明的组合物中。
优选的淀粉酶包括,例如是由地衣形芽孢杆菌的特殊菌株得到的α-淀粉酶,其被更详细地描述在GB-1,269,839(Novo)中。优选的商业可购得的淀粉酶包括例如由Gist-Brocades出售的商标名称为Rapidase的那些,和由Novo Industries A/S出售的商标名称为Termamyl和BAN的那些。淀粉酶可按为组合物重量的0.0001%-2%活性酶的量掺入根据本发明的组合物中。
脂解酶(脂肪酶)的含量为组合物重量的0.0001%至2%(重),优选0.001%至1%(重),最优选0.001%至0.5%(重)活性脂解酶。
脂肪酶可来源于真菌或细菌,例如是由腐植菌种、茶毒菌种或假单胞菌种,包含假单胞菌属假产碱杆菌或荧光假单胞菌的菌株产生的脂肪酶。由这些菌株的化学或遗传改性的变种得到的脂肪酶也可用于本发明。
优选的脂肪酶是由假单胞菌属假产碱杆菌得到的,其被描述在授权的欧洲专利EP-B-0218272中。
本文其它优选的脂肪酶是通过由腐植菌属胎毛菌克隆基因并用米曲霉作为宿主表达该基因得到的,其被描述在欧洲专利申请EP-A-0258068中,在商业上可获得的由Novo Industri A/S,Bagsvaerd,(丹麦)购得,商标名称为Lipolase。该脂肪酶也被描述在1989年3月7日授权的Huge-Jensen等人的U.S.4,810,414中。
当酶是蛋白酶时,它在一般洗涤溶液中的最终量为0.1-100KNPU,但优选0.5-50KNPU,更优选3-30KNPU和最优选6-30KNPU。
当酶是淀粉酶时,它在一般洗涤溶液中的最终量为1-200KNU,但优选10-100KNU,更优选40-80KNU。
当酶为脂肪酶时,它在一般洗涤溶液中的最终量为1-300KLU,但优选10-200KLU,更优选10-100KLU。
当酶为纤维素酶时,它在一般洗涤溶液中的最终量为10-1200CEVU,但优选50-1000CEVU,更优选80-500CEVU。酶稳定体系
本发明优选的含酶组合物可包括约0.001%-约10%,优选约0.005%-约8%,最优选约0.01%-约6%(重)酶稳定体系。该酶稳定体系可以是与去污酶相容的任意稳定体系。这种稳定体系可包括钙离子、硼酸、丙二醇、短链羧酸、硼酸和其混合物。这种稳定体系还可包括可逆酶抑制剂,如可逆蛋白酶抑制剂。
本发明组合物还可包括0至约10%,优选约0.01%至约6%(重)的氯漂白剂清除剂,其被加入是为了防止在许多供水中存在的氯漂白剂物质破坏酶和使酶失活,尤其是在碱性条件下。在水中氯含量可能是少量的,一般在约0.5ppm至约1.75ppm范围内,但在洗涤过程中,与酶接触的总体积水中的可得氯通常是大量的,因此在使用中酶稳定性是个问题。
适宜的氯清除剂阴离子来源广泛,例如含铵阳离子的盐或亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、硫代亚硫酸盐、硫代硫酸盐、碘化物等。也可以使用抗氧化剂如氨基甲酸盐、抗坏血酸等,有机胺如乙二胺四乙酸(EDTA)或其碱金属盐,单乙醇胺(MEA)和其混合物。如果需要的话可以使用其它常规清除剂如硫酸氢盐。硝酸盐、氯化物、过氧化氢源体如过硼酸钠四水合物、过硼酸钠-水合物和过碳酸钠,以及磷酸盐、缩合磷酸盐、乙酸盐、苯甲酸盐、柠檬酸盐、甲酸盐、乳酸盐、苹果酸盐、酒石酸盐、水杨酸盐等和其混合物。相对释放动力学
本发明的一个主要方面是提供使酶向洗涤溶液中的释放相对于表面活性剂的释放延迟的方法。
所说的方法可包括延迟酶向洗涤溶液中释放的方法。
另外所说的方法可包括增加表面活性剂向溶液中的释放速率的方法。延迟释放速率方法
延迟释放的方法可包括用带有被指定的提供延迟释放的包覆材料的任意适宜组分包覆酶。这种包覆材料可包括如水溶性差的材料、或者是有足够厚度的包覆材料,这种厚包覆材料的溶解动力学提供了可控的释放速率。
可以使用各种方法提供包覆材料。任意包覆材料的一般用量为:包覆材料与漂白剂的重量比为1∶99至1∶2,优选1∶49至1∶9。
适宜的包覆材料包括甘油三酯(例如部分氢化的植物油、大豆油、棉子油)、甘油单或二酯、微晶形石蜡、凝胶、纤维素、脂肪酸和其任意混合物。
其它适宜的包覆材料可包括碱金属和碱土金属硫酸盐、硅酸盐和碳酸盐,包括碳酸钙。
优选的包覆材料是具有SiO2∶Na2O比例为1.6∶1至3.4∶1,优选2.8∶1的硅酸钠,其作为水溶液提供的应提供为过碳酸盐重量的2%-10%(通常是3%-5%)硅酸盐固体。包覆材料也可包括硅酸镁。
任意无机盐包覆材料可以与有机粘合剂材料结合使用以提供复合无机盐/有机粘合剂包覆材料。适宜的粘合剂包括C10-C20醇乙氧基化物,其每摩尔醇含5-100摩尔环氧乙烷,较优选C15-C20伯醇乙氧基化物,其每摩尔醇含20-100摩尔环氧乙烷。
其它优选的粘合剂包括某些聚合材料。这种聚合材料的例子为具有平均分子量12,000至700,000的聚乙烯吡咯烷酮,和具有平均分子量600至10,000的聚乙二醇(PEG)。马来酸酐与乙烯、甲基乙烯基醚或甲基丙烯酸的共聚物,其中马来酸酐为该聚合物组成的至少20%(摩尔),是用作粘合剂聚合材料的另外实例。这些聚合材料可以用其本身或与溶剂如水、丙二醇和以上提到的每摩尔醇含5-100摩尔环氧乙烷的C10-C20醇乙氧基化物结合使用。粘合剂另外的例子包括C10-C20单和二甘油醚,还有C10-C20脂肪酸。
纤维素衍生物如甲基纤维素、羧甲基纤维素和羟乙基纤维素、和均或共聚合的多羧酸或它们的盐是适用于本发明的粘合剂的另外实例。
施加包覆材料的一种方法包括附聚法。优选的附聚方法包括使用本文上述的任意有机粘合剂材料。任意常规的附聚机/混合机都可以使用,其包括,但不限制于盘式、转鼓式和立式掺合机类型。熔融包覆材料组合物也可以通过将其倒入或雾化喷淋到移动床漂白剂上来施加。
提供所需的延迟释放的其它方法包括机械方法,该方法是改变任意含酶颗粒的物理特性以控制其溶解性和释放速率。适宜的方案包括压实、机械注入、人工注入和通过对任意颗粒组分的颗粒度的选择来调整漂白化合物的溶解性。
对于颗粒度的选择将取决于颗粒组分的组成和需要满足所需延迟释放的动力学。理想的是颗粒度应当大于500微米,优选具有平均颗粒直径为800至1200微米的颗粒。
提供延迟释放方法的另外方案包括对洗涤剂组合物基体中的任意其它组分的适宜选择,以致于当组合物被加入洗涤溶液中时,其中提供的离子强度环境使得能获得需要的延迟释放动力学。增加释放速率方法
增加表面活性剂向溶液中释放的速率的所有适宜方法均被设想。
增强释放的方法可包括用选定提供增强释放的包覆材料包覆任意适宜组分。因此,该包覆材料可包括例如高水溶性的或者甚至泡腾的材料。
提供所需延迟释放的其它方法包括机械方法,该方法是改变水溶性助洗剂的物理特性以增强其溶解性和释放速率。
适宜的方案可包括慎重选择含有表面活性剂的任意组分的颗粒度。对颗粒度的选择将取决于颗粒组分的组成和需要满足所需的增强释放的动力学。理想的是颗粒度应低于1200微米,优选具有平均颗粒直径为1100至500微米的颗粒。
提供延迟释放方法的另外方案包括对洗涤剂组合物基体中的任意其它组分的适宜选择,或者是对含有表面活性剂任意颗粒组分的适宜选择,以致当组合物被加入洗涤溶液中时,其中提供的离子强度环境能够使获得所需的增强释放动力学。相对释放动力学参数
酶相对于表面活性剂的释放是这样的:在本文中描述的T50试验方法中,表面活性剂的浓度达到其最终浓度50%所需时间低于60秒,优选低于50秒,较优选低于40秒,所说的酶的浓度达到其最终浓度50%所需时间大于90秒,优选大于120秒,较优选大于150秒。
表面活性剂的最终洗涤浓度一般为0.05%-0.4%,优选0.05%-0.35%,较优选0.1-0.3%。
酶的最终洗涤浓度一般为0.000001到0.01%(重)的活性酶,但优选0.00001%到0.001%,更优选0.00005%到0.0005%的活性酶。延迟释放试验方法
本文用“TA试验方法”定义延迟释放动力学,该“TA试验方法”测定的是当含有被测定组分的组合物按着本文给出的标准条件被溶解时,获得该组分的量为其最终浓度的A%所需的时间。
这种标准条件包括向装有1000ml 20℃蒸馏水的1升玻璃杯中加入10g组合物。使用磁性搅拌器以100rpm速度搅拌玻璃杯中的物质。在将组合物力入装有水的烧杯中后10分钟所达到浓度/含量被作为最终浓度/含量。
选择适宜的分析方法以能够准确测定在将组合物加入烧杯中的水中之后,相关组分在溶液中的随机和最终浓度。
这种分析方法可包括连续地监测组分的浓度量的那些方法,包括例如光测和三度传导(conductrimetric)方法。
另外,可以使用这些方法,其包括在固定的时间间隔下从溶液中除去滴定生成物(titres),用适宜方法,如通过快速降低滴定生成物的温度停止其溶解过程,然后用任意方法如化学滴定法测定生成物中的被测组分的浓度。
可以使用适宜的绘图法,包括曲线拟合法,适宜的该方法能够由原始分析结果计算TA值。
测定组分浓度的被选择的具体分析方法将取决于组分的性质和含有该组分的组合物的性质。
添加的洗涤剂组分
本发明的洗涤剂组合物还可含有添加的洗涤剂组分。这些添加组分的精确特征和其掺入量将取决于组合物的物理形式和其用于的洗涤操作的性质。
本发明组合物可被配制为手洗和洗衣机用洗涤剂组合物,包括洗衣添加剂组合物和适用于预处理带污渍织物的组合物,和洗餐具机用组合物。
当本发明的组合物被配制为适用于机器洗涤方法,例如洗衣机和洗餐具机洗涤方法的组合物时,本发明组合物优选含有一种或多种添加的洗涤剂组分,其选自助洗剂、有机聚合物、漂白剂、抑泡剂、钙皂分散剂、污垢悬浮剂和抗沉积剂以及腐蚀抑制剂。洗衣组合物还可包含作为添加的洗涤剂组分的柔软剂。水溶性助洗剂化合物
本发明洗涤剂组合物可包含水溶性助洗剂化合物,其一般含量为组合物的1%到80%(重),优选10%到70%(重),最优选2%到60%(重)。
适宜的水溶性助洗剂化合物包括水溶性单体多羧酸盐或它们的酸形式,均聚或共聚的多羧酸或它们的盐。其中多羧酸包括由不多于2个碳原子彼此分开的至少两个羧基、碳酸盐、碳酸氢盐、硼酸盐、磷酸盐、硅酸盐和前述任意的混合物。
羧酸盐或多羧酸盐助洗剂可以是单体的或低聚合类型的,但由于费用和性能的原因,单体的多羧酸盐一般是优选的。
适宜的含有一个羧基的羧酸盐包括以下酸的水溶性盐:乳酸、乙醇酸和其醚衍生物。含有两个羧基的多羧酸盐包括以下酸的水溶性盐:琥珀酸、丙二酸、(亚乙基二氧)二乙酸、马来酸、二乙二醇酸、酒石酸、丙醇二酸和富马酸,以及醚羧酸盐和亚硫酰羧酸盐。含有三个羧基的多羧酸盐包括,尤其是水溶性的柠檬酸盐、乌头酸盐和柠康酸盐以及琥珀酸盐衍生物。如在英国专利1,379.241中描述的羧基甲氧基琥珀酸盐、在英国专利1,389,732中描述的乳氧基(lactoxy)琥珀酸盐和在荷兰申请7205873中描述的氨基琥珀酸盐,和氧代多羧酸盐物质,如2-氧杂-1,1,3-丙烷三羧酸盐,其被描述在英国专利1,387,447中。
含有四个羧基的多羧酸盐包括氧联二琥珀酸盐,其被公开在英国专利1,261,829中,1,1,2,2-乙烷四羧酸盐、1,1,33-丙烷四羧酸盐和1,1,2,3-丙烷四羧酸盐。含有磺基取代基的多羧酸盐包括在英国专利1,398,421和1,398,422和U.S.3,936,448中公开的磺基琥珀酸盐衍生物,和在英国专利1,439,000中描述的磺化的热解的柠檬酸盐。
脂环和杂环多羧酸盐包括戊烷-顺,顺,顺-四羧酸盐、环戊二烯五羧酸盐,2,3,4,5-四氢呋喃-顺,顺,顺-四羧酸盐、2,5-四氢呋喃-顺-二羧酸盐、2,2,5,5-四氢呋喃四羧酸盐、1,2,3,4,5,6-己烷六羧酸盐和多元醇的羧甲基衍生物,这些多元醇例如山梨醇、甘露糖醇和木糖醇。芳族多羧酸盐包括苯六甲酸、1,2,4,5-苯四酸和英国专利1,425,343中公开的苯二甲酸衍生物。
在上述多羧酸盐中,优选的是每分子含多至3个羧基的羟基羧酸盐,特别是柠檬酸盐。
单体的或低聚合的多羧酸盐螯合剂的母体酸或其混合物与它们的盐,例如柠檬酸或柠檬酸盐/柠檬酸混合物,也被考虑作为有用的助洗剂组分。
也可以使用硼酸盐助洗剂以及含有能生成硼酸盐物质的助洗剂,其在洗涤剂储存或洗涤条件下可生成硼酸盐,但在洗涤条件温度低于约50℃,尤其低于约40℃下,它们不是优选的。
碳酸盐助洗剂的例子是碱土金属和碱金属碳酸盐,包括在1973年11月15日公开的德国专利申请2,321,001中公开的碳酸钠和倍半碳酸钠和其混合物与超细碳酸钙。
水溶性磷酸盐助洗剂的具体实例是碱金属三聚磷酸盐,焦磷酸钠、钾和铵,焦磷酸钠、钾和铵,正磷酸钠和钾,聚偏/磷酸钠,其中聚合度为约6至21,和肌醇六磷酸的盐。
适宜的硅酸盐包括具有SiO2∶Na2O比例为1.0至2.8,优选1.6至2.4,最优选2.0的水溶性硅酸钠。该硅酸盐可以是无水盐或水合盐的形式。具有SiO2∶Na2O为2.0的硅酸钠是最优选的硅酸盐。
在本发明洗涤剂组合物中优选存在的硅酸盐的量为该组合物的5%-50%(重),较优选10%-40%(重)。部分溶解或不溶性助洗剂化合物
本发明洗涤剂组合物可含有部分溶解或不溶性助洗涤剂化合物,一般其含量为组合物的1%-80%(重),优选10%-70%(重),最优选20%-60%(重)。
部分水溶助洗剂的例子包括结晶层状硅酸盐。基本水不溶性助洗剂的例子包括硅铝酸钠。
结晶层状硅酸钠具有通式:
NaMSixO2x+1.yH2O其中M为钠或氢,x是1.9至4的数,y是0至20的数。该类结晶层状硅酸钠被公开在EP-A-0164514中,它们的制备方法被公开在DE-A-341 7649和DE-A-3742043中。对本发明目的而言。以上通式中的x为2,3或4,优选为2。最优选的该类物质是δ-Na2Si2O5,可由Hoechst购得,为NaSKS-6。
结晶层状硅酸钠物质优选是作为与固体水溶性可离子化物质紧密混合的颗粒存在于粒状洗涤剂组合物中。这种固体水溶性可离子化物质选自有机酸、有机和无机酸盐和其混合物。
适宜的硅铝酸盐沸石具有单元晶胞式:Naz[(AlO2)2(SiO2)y].XH2O,其中z和y至少为6;z与y的摩尔比为1.0至0.5,x至少为5,优选7.5至276,较优选10至264。该硅铝酸盐物质是水合形式,优选是结晶形式,其含有10%-28%,较优选18%-22%的结合水。
硅铝酸盐离子交换物质可以是天然存在的物质,但优选是合成得到的。合成结晶硅铝酸盐离子交换物质可购得的是注册的沸石A、沸石B、沸石P、沸石X、沸石MAP、沸石HS和其混合物。沸石A具有式:
Na12[(AlO2)12(SiO2)12].xH2O其中x为20至30,尤其是27。沸石X具有式Na86[(AlO2)86(SiO2)106].276H2O。
漂白剂
本发明洗涤剂组合物包含作为优选的任选组分的有机过氧酸漂白剂源体。过氧酸漂白剂源体可以是有机过氧酸本身,或是过氧酸漂白剂前体化合物。
当过氧酸漂白剂源体是过氧酸漂白剂前体化合物时,可通过该前体与过氧化氢源体就地反应产生过氧酸。合适的过氧化氢源体包括无机过水合物漂白剂。
有机过氧酸漂白剂源体优选地也以延迟其释放入洗涤液中的方法提供,以致于在T50试验中,达到过氧酸漂白剂最终浓度的50%的浓度的时间超过180秒,优选超过240秒。在本发明中描述的达到延迟释放的任何方法均可被采用。过氢酸漂白剂前体
过氧酸漂白剂前体(漂白活化剂)是优选的过氧酸源体。过氧酸漂白剂前体通常掺入量为该组合物的1%-20%(重),更优选2%-5%(重),最优选3%-10%(重)。
适宜的过氧酸漂白剂前体一般含一个或多个N-或O-酰基基团,该前体可选自多种类型,适宜的类型包括酐、酯、酰亚胺、和咪唑和肟的酰基化衍生物。在这些类型中有用的物质的实例被公开在GB-A-1586789中。
适宜的酯被公开在GB-A-836988、864798、1147871、2143231和EP-A-0170386中。山梨醇、葡萄糖和所有糖类与苯甲酰化剂和乙酰化剂的酰化产物也是适宜的。
具体的O-酰基化前体化合物包括2,3,3-三甲基已酰氧基苯磺酸盐、苯甲酰氧基苯磺酸盐、壬酰基-6-氨基-己酰氧基苯磺酸盐、一苯甲酰基四乙酰基葡萄糖过氧化苯甲酰和任意上述的阳离子衍生物,其包括烷基铵衍生物和五乙酰基葡萄糖。邻苯二甲酸酐是适宜的酐型前体。
O-酰基前体化合物的具体阳离子衍生物包括2-(N,N,N-三甲基铵)乙基4-磺基苯基碳酸钠氯化物,和苯甲酰氧基苯磺酸盐的烷基铵衍生物,包括4-(三甲基铵)甲基衍生物。
有用的N-酰基化合物被公开在GB-A-855735、907356和GB-A-1246338中。
酰亚胺类型优选的前体化合物包括N-苯甲酰基琥珀酰亚胺、四苯甲酰基乙二胺、N-苯甲酰取代的脲和N,N,N1,N1,四乙酰化亚烷基二胺,其中亚烷基含有1-6个碳原子,尤其是其中亚烷基含有1,2和6个碳原子的那些化合物。四乙酰乙二胺(TAED)是特别优选的。
内酰胺类的N-酰化的前体化合物被一般性公开在GB-A-955735中。本发明最宽的内容包括使用任意有用的内酰胺作为过氧酸前体,优选的物质包括己内酰胺和戊内酰胺。
适宜的戊内酰胺具有式:其中R1是H或含有1至12个碳原子,优选6至12个碳原子的烷基、芳基、烷氧基芳基或烷芳基。在非常优选的实施方案中,R1选自苯基、庚基、辛基、壬基、2,4,4-三甲基戊基、癸基和其混合物。
最优选的物质是在<30℃下通常为固体的那些物质,特别是苯基衍生物,即苯甲酰基戊内酰胺、苯甲酰基己内酰胺和它们取代的苯甲酰基类似物,如氯、氨基烷基、烷基、芳基和烷氧基衍生物。
其中R1部分含有至少6,优选6至12个碳原子的己内酰胺和戊内酰胺前体物质经过水解提供了具有疏水性的过氧酸,其能亲核和清除油体污垢。其中R1含1至6个碳原子的前体化合物提供了亲水性漂白物质,其对于漂白饮料污垢特别有效。一般重量比为1∶5至5∶1,优选1∶1的“疏水”和“亲水”己内酰胺的混合物和“疏水”和“亲水”戊内酰胺的混合物可以用于本文以提供去除混合的污渍益处。
非常优选的己内酰胺和戊内酰胺前体包括苯甲酰基己内酰胺、壬酰基己内酰胺、苯甲酰基戊内酰胺、壬酰基戊内酰胺、3,5,5-三甲基己酰基己内酰胺、3,5,5-三甲基己酰基戊内酰胺、辛酰基己内酰胺、辛酰基戊内酰胺、癸酰基己内酰胺、癸酰基戊内酰胺、十一碳烯酰基己内酰胺、十一碳烯酰基戊内酰胺、(6-辛酰氨基己酰基)氧基苯磺酸盐、(6-壬酰氨基己酰基)氧基苯磺酸盐、(6-癸酰氨基己酰基)氧基苯磺酸盐和其混合物。非常优选的取代的苯甲酰基内酰胺的例子包括甲基苯甲酰基己内酰胺、甲基苯甲酰基戊内酰胺、乙基苯甲酰基己内酰胺、乙基苯甲酰基戊内酰胺、丙基苯甲酰基己内酰胺、丙基苯甲酰基戊内酰胺、异丙基苯甲酰基己内酰胺、异丙基苯甲酰基戊内酰胺、丁基苯甲酰基己内酰胺、丁基苯甲酰基戊内酰胺、叔丁基苯甲酰基己内酰胺、叔丁基苯甲酰基戊内酰胺、戊基苯甲酰基己内酰胺、戊基苯甲酰基戊内酰胺、己基苯甲酰基己内酰胺、己基苯甲酰基戊内酰胺、乙氧基苯甲酰基己内酰胺、乙氧基苯甲酰基戊内酰胺、丙氧基苯甲酰基己内酰胺、丙氧基苯甲酰基戊内酰胺、异丙氧基苯甲酰基己内酰胺、异丙氧基苯甲酰基戊内酰胺、丁氧基苯甲酰基己内酰胺、丁氧基苯甲酰基戊内酰胺、叔丁氧基苯甲酰基己内酰胺、叔丁氧基苯甲酰基戊内酰胺、戊氧基苯甲酰基己内酰胺、戊氧基苯甲酰基戊内酰胺、已氧基苯甲酰基己内酰胺、己氧基苯甲酰基戊内酰胺、2,4,6-三氯苯甲酰基己内酰胺、2,4,6-三氯苯甲酰基戊内酰胺、五氟苯甲酰基己内酰胺、五氟苯甲酰基戊内酰胺、二氯苯甲酰基己内酰胺、二甲氧基苯甲酰基己内酰胺、4-氯苯甲酰基己内酰胺、2,4-二氯苯甲酰基己内酰胺、对苯二酰二己内酰胺、五氟苯甲酰基己内酰胺、五氟苯甲酰基戊内酰胺、二氯苯甲酰基戊内酰胺、二甲氧基苯甲酰基戊内酰胺、4-氯苯甲酰基戊内酰胺、2,4-二氯苯甲酰基戊内酰胺、对苯二酰二戊内酰胺、4-硝基苯甲酰基己内酰胺、4-硝基苯甲酰基戊内酰胺和其混合物。
适宜的咪唑包括N-苯甲酰咪唑和N-苯甲酰苯并咪唑,和其它有用的含N-酰基的过氧酸前体包括N-苯甲酰吡咯烷酮、二苯甲酰基牛磺酸和苯甲酰基焦谷氨酸。
其中R1是具有1-14个碳原子的芳基或烷芳基,R2是含有1-14个碳原子的亚烷基亚芳基或烷亚芳基,R5是H或含有1-10个碳原子的烷基、芳基、或烷芳基,L可以是必要的任意离去基团。R1优选含有6-12个碳原子。R2优选含有4-8个碳原子。R1可以是直链或支链烷基、取代的芳基或含支链、取代基或二者均有的烷芳基,并且可以来源于合成物或天然物,包括例如动物脂肪。类似结构的变种也适用于R2。取代物可包括烷基、芳基、卤原子、氮、硫和其它典型的取代基或有机化合物。R5优选为H或甲基。R1和R5总共不应含多于18个碳原子。这类酰胺取代的漂白活化剂化合物被描述在EP-A-0170386中。
L基团对于最佳时间范围(例如洗涤循环)内发生的反应必须有足够的反应性。然而,如果L反应性太强,则该活化剂难以稳定用于漂白组合物中。这些特征一般是与离去基团的共轭酸的pKa相应的。但是对于这种规律的例外情况也是已知的。一般具有这些行为的离去基团是那些它们的共轭酸具有pKa在约4-13,优选约6-11,最优选约8-11的基团。
优选的漂白剂前体是那些其中R1、R2和R5如酰胺取代的化合物中所定义的前体,和L选自:和其混合物,其中R1是含1至14个碳原子的烷基、芳基或烷芳基、R3是含1至8个碳原子的烷基链,R4是H或R3,Y是H或增溶基团。
优选的增溶基团为-SO3 -M+、-CO2 -M+、-SO4 -M+、-N+(R3)4X-和O<-N(R3)3,最优选-SO3 -M+和-CO2 -M+,其中R3是含有1-4个碳原子的烷基链,M是给漂白活化剂提供溶解性的阳离子,X是给漂白活化剂提供溶解性的阳离子。M优选是碱金属、铵或取代铵阳离子,钠和钾是最优选的,X是卤化物、氢氧化物、甲基硫酸盐或乙酸盐阴离子。应说明的是带有不含有增溶基团的离去基团的漂白活化剂应很好地被分散于漂白溶液中以助于它们的溶解。
上式优选的漂白活化剂的例子包括(6-辛酰氨基己酰基)氧基苯磺酸盐、(6-壬酰氨基己酰基)氧基苯磺酸盐、(6-癸酰氨基己酰基)氧基苯磺酸盐和其混合物。
其它优选的前体化合物包括苯并噁嗪型的那些前体化合物,其具有式:包括取代的苯并噁嗪型的前体化合物:其中R1是H,烷基、烷芳基、芳基或芳烷基,其中R2、R3、R4和R5可以是相同或不同的取代基,其选自H,卤原子、烷基、链烯基、芳基、羟基、烷氧基、氨基、烷基氨基、COOR6(其中R6是H或烷基)和羰基官能团。
该洗涤剂组合物还可含有一般为组合物重量的1%-15%,较优选1%-10%有机过氧酸。
优选的一类有机过氧酸化合物是具有以下通式的酰胺取代的化合物:其中R1是具有1-14个碳原子的芳基或烷芳基,R2是含有1-14个碳原子的亚烷基、亚芳基或烷亚芳基,R5是H或含有1-10个碳原子的烷基、芳基、或烷芳基。R1优选含有6-12个碳原子。R2选含有4-8个碳原子。R1可以是直链或支链烷基、取代的芳基或含支链、取代基或二者均有的烷芳基,并且可以来源于合成物或天然物,包括例如动物脂肪。类似结构的变种也适用于R2。取代物可包括烷基、芳基、卤原子、氮、硫和其它典型的取代基或有机化合物。R5优选为H或甲基。R1和R5总共不应含多于18个碳原子。这类酰胺取代的有机过氧酸化合物被描述在EP-A-0170386中。
其它有机过氧酸包括,例如在EP-A-0341947中公开的二过氧十二烷二酸、二过氧十四烷二酸和二过氧十六烷二酸、单和二过壬二酸、单和二过巴西基酸、单过氧苯二甲酸、过苯甲酸和它们的盐。
无机过水合物漂白剂
组合物优选包括作为过氧化氢源体的无机过水合物盐,尤其是当有机过氧酸源体是过氧酸漂白剂前体化合物时。
无机过水合物盐通常是以钠盐的形式掺入的,其量为组合物重量的1%-40%,较优选2%-30%,最优选5%-25%。
无机过水合物盐的实例包括过硼酸盐、过碳酸盐、过磷酸盐、过硫酸盐和过硅酸盐。该无机过水合物盐通常是碱金属盐。可包括没有另外保护的为结晶状固体的无机过水合物盐。然而对于某些过水合物盐,这种粒状组合物优选的实施方式是使用该物料的包覆形式,这给粒状产品中的过水合物盐提供了较好的储存稳定性。
过硼酸钠可以是具有标准式NaBO2H2O2的一水合物或NaBO2H2O2.3H2O的四水合物形式。
过碳酸钠,其是本发明洗涤剂组合物中所包括的优选的过水合物,是具有相应于2Na2CO3.3H2O2式的加成化合物,商业上可购得的是结晶固体。过碳酸钠最优选以包覆的形式掺入这类组合物中以提供其在产品中的稳定性。
在产品中提供稳定性的适宜包覆材料包括水溶性碱金属硫酸盐和碳酸盐的混合盐。然而,这种包覆材料使过碳酸漂白剂向洗涤溶液中快速释放,因此对于提供过碳酸盐漂白剂向洗涤溶液中的延迟释放,包覆不是适宜的方法。包覆材料和包覆方法已被描述在1977年3月9日授权给Interox的GB-1,466,799中。包覆材料混合盐与过碳酸盐的重量比在1∶200至1∶4范围内,较优选1∶99至1∶9,最优选1∶49至1∶19。优选该混合盐是硫酸钠和碳酸钠的混合盐,其具有通式:NaSO4.n.Na2CO3,其中n为0.1至3,优选n为0.3至1.0,最优选n为0.2至0.5。
过一过硫酸钾是本发明洗涤剂组合物中有用的另一类无机过水合物盐。
漂白催化剂
本发明还包括含有催化有效量的漂白催化剂如水溶性锰盐的组合物。
该漂白催化剂以催化有效量用于本发明的组合物和方法中。“催化有效量”意思是不论使用什么样的对比试验条件,该量对于增强从目标基物上有利地漂白和除去污渍或污垢都是足够的。因而,在洗涤织物操作中,目标基物一般是带有例如各种食物污渍的织物,对于自动洗涤餐具,目标基物可以是例如带有茶渍的瓷杯或碟,或者沾污西红柿汤的聚乙烯碟。试验条件的变化将取决于使用的洗涤设备的类型和使用者的习惯。因此,在欧洲使用的前装式洗衣机比美国顶装式洗衣机通常使用较少的水和较高的洗涤剂浓度。一些洗衣机比其它洗衣机有相当长的洗涤循环。一些用户在洗衣操作中选择使用很热的水;其它用户使用温水或甚至冷水。当然,漂白催化剂的催化性能将受这些条件的影响,可以适当调节在全配制的洗涤剂和漂白组合物中使用的漂白催化剂的含量。在实践中,不受理论限制,可调节本发明的组合物和方法以提供在洗涤水溶液中大约至少千万分之一的活性漂白催化剂物质,优选在洗涤水溶液中提供约1ppm至约200ppm催化剂物质。为了进一步说明这一点,具体讲在使用过硼酸盐和漂白剂前体(例如苯甲酰己内酰胺)的欧式条件下,在40℃、pH为10的条件下,约3毫摩尔锰催化剂是有效的。在美式条件下需要增加3-5倍浓度以获得相同结果。相反,漂白剂前体和锰催化剂与硼酸盐的使用,在较低的过硼酸盐用量条件下,与没有锰盐催化剂的产品相比较,可以使配方师获得等效的漂白力。
本文中的漂白剂催化剂物质可包括游离酸或任意适宜盐的形式。
一种类型的漂白催化剂是包括具有所说漂白催化活性的重金属阳离子的催化体系,其中重金属阳离子的例子为铜、铁或锰阳离子、具有少的或没有漂白催化活性的辅助金属阳离子如锌或铝阳离子,和对于催化和辅助金属阳离子具有定义的稳定常数的螯合剂,尤其是乙二胺四乙酸、乙二胺四(亚甲基膦酸)和其水溶性盐。这种催化剂被公开在U.S.4,430,243中。
其它类型漂白催化剂包括锰基的配合物,其被公开在U.S.5,246,621和U.S.5,244,594中。这些催化剂优选的例子包括Mn IV 2(u-O)3(1,4,7-三甲基-1,4,7-三氮杂环壬烷)2-(PF6)2、MnIII 2(u-O)1(u-OAc)2(1,4,7-三甲基-1,4,7-三氮杂环壬烷)2-(ClO4)2、MnIV 4(u-O)6(1,4,7-三氮杂环壬烷)4-(ClO4)2、MnIIIMnIV 4(u-O)1(u-OAc)2-(1,4,7-三甲基-1,4,7-三氮杂环壬烷)2-(ClO4)3和其混合物。其它被描述在欧洲专利申请公开549,272中。适用于本发明的其它配位体包括1,5,9-三甲基-1,5,9-三氮杂环十二烷、2-甲基-1,4,7-三氮杂环壬烷、2-甲基-1,4,7-三氮杂环壬烷、1,2,4,7-四甲基-1,4,7-三氮杂环壬烷和其混合物。
还可选择在本发明组合物中有用的漂白剂催化剂用于本发明。适宜的漂白剂催化剂的例子参见U.S.4,246,612和U.S.5,227,084。
还参见U.S.5,194,416,其公开了单核锰(IV)配合物,如Mn(1,4,7-三甲基-1,4,7-三氮杂环壬烷)(OCH3)3-(PF6)。
还有另一类漂白催化剂,其被公开在U.S.5,114,606中,其是锰(II)、(III)和/或(IV)与具有至少三个相邻的C-OH基团的非羧酸盐多羟基化合物配位体的水溶性配合物。优选的配位体包括山梨醇、艾杜糖醇、dulsitol、甘露糖醇、木糖醇、阿糖醇、阿东糖醇、内消旋赤鲜醇、内消旋肌醇、乳糖和其混合物。
U.S.5,114,611公开了包括过渡金属与非(大)环的配位体的配合物漂白催化剂。所说的配位体具有式:其中R1、R2、R3和R4分别选自H、取代的烷基和芳基,以致R1-N=C-R2和R3-C=N-R4各自形成五或六元环。该环可进一步被取代。B是桥基,其选自O、S、CR5R6、NR7和C=O,其中R5、R6和R7分别为H、烷基或芳基,其包括取代的或未取代的基团。优选的配位体包括吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪、咪唑、吡咯和三唑环。该环可任选地被取代基如烷基、芳基、烷氧基、卤化物和硝基取代。特别优选的是2,2’-双吡啶胺配位体。优选的漂白催化剂包括Co、Cu、Mn、Fe-双吡啶甲烷和双吡啶胺配位物。非常优选的催化剂包括Co(2,2’-双吡啶胺)Cl2,二(异硫氰酸根合)双吡啶胺-钴(II)、三双吡啶胺-钴(II)高氯酸盐、Co(2,2-双吡啶胺)2O2ClO4、双(2,2’-双吡啶胺)铜(II)高氯酸盐、三(双-2-吡啶胺)铁(II)高氯酸盐和其混合物。
其它例子包括葡萄糖酸锰、Mn(CF3SO3)2、Co(NH3)5Cl、和带有四-N-配位基和双-N-配位基配位体的双核Mn配合物,包括N4MnIII(u-O)2MnIVN4 +和[(2,2’-联吡啶)2MnIII(u-O)2MnIV(2,2’-联吡啶)2]-(ClO4)3。
本发明的漂白催化剂可用以下方法制备:将水溶性配位体和水溶性锰盐在含水介质中混合,经蒸发浓缩得到的混合物制备漂白催化剂。本发明可以使用锰的任意便利的水溶性盐。锰(II)、(III)、(IV)和/或(IV)在工业规模上是易于获得的。在某些情况下,在洗涤溶液中可存在足量的锰,但通常在组合物中加入Mn阳离子以保证其存在催化有效的量。配位体的钠盐和选自MnSO4、Mn(ClO4)2或MnCl2(很少优选)的锰盐以摩尔比配位体:锰盐为约1∶4至4∶1溶解于中性或略碱性pH的水中。水首先是通过煮沸脱氧,然后用氮气吹扫冷却。将得到的溶液蒸发(若需要,在N2下),得到的固体不需要进一步精制被用于本发明的漂白和洗涤剂组合物中。
在另一种实施方式中,水溶性的锰源体如MnSO4被加入含有配位体的漂白/清洗组合物或含水的漂白/清洗浴液中。一些类型的配合物明显地就地生成,该改进的漂白剂的性能是可靠的。在这种就地生成的方法中,适宜使用比锰大过量摩尔数的配位体,配位体与Mn的摩尔比一般为3∶1至15∶1。其它配位体也能清除不稳定的金属离子如铁和铜,由此抑制了漂白剂分解。一类可能的这种体系被描述在欧洲专利申请公开549,271中。
本发明催化漂白的锰配位物的结构已被阐明,可以推测其包括螯合物或其它水合的配位化合物,它们是由配位体的羧基和氮原子与锰阳离子相互作用产生的。另外,在催化过程中锰阳离子的氧化态不是已知确定的,其可以是(+II)、(+III)、(+IV)或(+V)价态。由于配位体与锰阳离子可能有六个接触点,因此可以有理由推测在含水漂白介质中可能存在多核物质和/或“笼”形结构。无论实际存在什么样结构的活性锰配位体物质,其都有明显的催化作用以提供对顽固的污渍如茶渍、番茄酱、咖啡、血渍等的改进的漂白性能。
其它漂白催化剂被描述在例如欧洲专利申请公开408,131(钴配合物催化剂)、欧洲专利申请公开384,503和306,089(金属卟啉催化剂)、U.S.4,728,455(锰/多配位基配位体催化剂)、U.S.4,711,748和欧洲专利申请公开224,952(在硅铝酸盐上被吸附的锰催化剂)、U.S.4,601,845(载有锰和锌或镁盐的硅铝酸盐)、U.S.4,626,373(锰/配位体催化剂)、U.S.4,119,557(铁配合物催化剂)、德国专利说明书2,054,019(钴螯合剂催化剂)、加拿大866,191(含过渡金属的盐)、U.S.4,430,243(带有锰阳离子和非催化的金属阳离子的螯合剂)和U.S.4,728,455(葡萄糖酸锰催化剂)。
重金属离子螯合剂
本发明洗涤剂组合物可含有重金属离子螯合剂。重金属离子螯合剂在本文中的意思是起螯合重金属离子作用的组分。这些组分也可具有钙和铁螯合能力,但优选它们对结合重金属离子如铁、锰和铜表现出选择性。
重金属离子螯合剂含量优选为组合物重量的0.005%至20%,较优选0.1%至10%,最优选0.5%至5%。
重金属离子螯合剂,其在性质上是酸性的,具有例如膦酸或羧酸官能度,其存在形式可以是它们的酸形式或作为与适当的抗衡阳离子如碱金属或碱土金属离子、铵、或取代的铵或其任意混合物的配合物/盐的形式。优选任意盐/配合物是水溶性的。所说的抗衡阳离子与重金属离子螯合剂的摩尔比优选至少为1∶1。
适用于本发明的重金属离子螯合剂包括有机膦酸盐,例如氨基亚烷基聚(亚烷基膦酸盐)、碱金属乙烷-1-羟基二膦酸盐和次氮基三亚甲基膦酸盐。
以上物质中优选的是二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸盐)乙二胺三(亚甲基膦酸盐)、六亚甲基二胺四(亚甲基膦酸盐)和羟基亚乙基1,1二膦酸盐。
其它适用于本发明的重金属离子螯合剂包括次氮基三乙酸和聚氨基羧酸,例如乙二胺四乙酸、亚乙基三胺五乙酸、乙二胺二琥珀酸、乙二胺二谷氨酸、2-羟基亚丙基二胺二琥珀酸或其任意盐。
尤其优选的是乙二胺-N,N’-二琥珀酸(EDDS)或其碱金属、碱土金属、铵或取代铵盐,或其混合物。优选的EDDS化合物是游离酸的形式,和其钠或镁盐或其配合物。这种优选的EDDS的钠盐的例子包括Na2EDDS和Na3EDDS。这种优选的EDDS镁配合物的例子包括MgEDDS和Mg2EDDS。
其它的适用于本文的重金属离子螯合剂是亚氨基二乙酸衍生物,比如在EP-A-317,542和EP-A-399,133中描述的2-羟乙基二乙酸或甘油烯基亚氨基二乙酸。
在EP-A-516,102中描述的亚氨基二乙酸-N-2-羟丙基磺酸和天冬氨酸N-羧甲基N-2-羟丙基-3-磺酸螯合剂也适用于本发明。在EP-A-509,382中描述的β-氨基丙酸-N,N’-二乙酸、天冬氨酸-N,N’-二乙酸、天冬氨酸-N-单乙酸和亚氨基二琥珀酸螯合剂也是适宜的。
EP-A-476,257描述了适宜的氨基的螯合剂。EP-A-510,331描述了由胶原蛋白、角蛋白或酪蛋白得到的螯合剂。EP-A-528,859描述了适宜的烷基亚氨基二乙酸螯合剂。吡啶二羧酸和2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸也是适宜的。甘氨酰胺-N,N’-二琥珀酸(GADS)也是适宜的。
有机聚合物
有机聚合物是本发明洗涤剂组合物的特别优选的组分。有机聚合物意思是指通常在洗涤剂组合物中用作散剂和抗再沉积和悬浮污垢剂的必要的任意聚合有机化合物。
一般在本发明洗涤剂组合物中掺入的有机聚合物的量为组合物重量的0.1%至30%,优选0.5%至15%,最优选1%对10%。
有机聚合物的例子包括水溶性的有机均或共聚合的多羧酸或它们的盐,其中多羧酸包括至少两个被不多于两个碳原子彼此分开的羧基。后者类型的聚合物被公开在GB-A-1,596,756中。这种盐的例子为分子量2000-5000的聚丙烯酸盐和它们与马来酸酐的共聚物,这种共聚物的分子量为20,000至100,000,尤其是40,000至80,000。
其它适宜的有机聚合物包括分子量3,000至100,000的丙烯酰胺和丙烯酸盐的聚合物,和分子量2,000至80,000的丙烯酸盐/富马酸盐共聚物。
在本发明有用的多氨基化合物包括由天冬氨酸得到的那些,如在EP-A-305282,EP-A-305283和EP-A-351629中公开的那些。
适合掺入本发明洗涤剂组合物中的其它有机聚合物包括纤维素衍生物,如甲基纤维素、羧甲基纤维素和羟乙基纤维素。
另外有用的有机聚合物是聚乙二醇,特别是分子量为1000-10000,较优选2000至8000,最优选约4000的那些聚乙二醇。钙皂分散剂化合物
本发明组合物可含有钙皂分散剂化合物,其具有按下文所定义的钙皂分散力(LSDP)不大于8,优选不大于7,最优选不大于6。钙皂分散剂化合物优选含量为组合物的0.1%-40%(重),较优选1%-20%(重),最优选2%-10%(重)。
钙皂分散剂是防止脂肪酸的碱金属、铵或胺盐被钙或镁离子沉淀的一类物质。钙皂分散剂有效性的数值衡量是由钙皂分散力(LSDP)给出的,钙皂分散力是使用按由H.C.Borghetty和C.A.Bergman,所著的文章,美国油化学会志,27卷,第88-90页(1950)中描述的钙皂分散试验测定的。该钙皂分散试验方法被本技术领域的专业人员广泛地使用,这指的是例如在以下的评论文章中的方法:W.N.Linfield,表面活性剂科学丛书,7卷,p3;W.N.Linfield,表面活性剂检测,27卷,p159-161(1990);和M.K.Nagarajan,W.F.Masler,化妆品和化妆用品,104卷,p71-73,(1989)。需要分散由0.025g油酸钠在30ml333ppm CaCO3(Ca∶Mg=3∶2)当量硬度的水中形成的钙皂沉积物的分散剂的重量与油酸钠重量百分比即为LSDP。
具有优良钙皂分散剂能力的表面活性剂包括某些氧化胺、甜菜碱、磺基甜菜碱、烷基乙氧基硫酸盐和乙氧基化醇。
用于本发明的LSDP不大于8的表面活性剂的例子包括C16-C18二甲基氧化胺,具有平均乙氧基化度为1-5的C12-C18烷基乙氧基硫酸盐,特别是具有乙氧基化度约3的C12-C15烷基乙氧基硫酸盐表面活性剂(LSDP=4),和具有平均乙氧基化度为12(LSDP=6)或30的C13-C15乙氧基化醇,其是由BASF GmbH出售的商标名称分别为LutensolAO12和Lutensol AO30。
适用于本发明的聚合钙皂分散剂被描述在由M.K.Nagarajan和W.F.Masler所著的文章化妆品和化妆用品,104卷,p71-73,(1989)中。这种聚合钙皂分散剂的例子包括丙烯酸、甲基丙烯酸或基混合物与丙烯酰胺或取代的丙烯酰胺的某些共聚物的水溶性盐,这种聚合物一般具有分子量为5,000至20,000。抑泡体系
当本发明洗涤剂组合物被配制用于洗衣机用组合物时,其优选包括抑泡体系,其含量为组合物的0.01%-15%,优选0.05%-10%,最优选0.1%-5%(重)。
适用于本发明的抑泡体系可基本包括任意已知的抗泡化合物,包括例如硅氧烷抗泡化合物,2-烷基和alcanol抗泡化合物。
本文中抗泡化合物意思是具有抑制由洗涤剂组合物的溶液,尤其是在搅动该溶液情况下产生的发泡或起泡作用的任意化合物或其混合物。
本发明使用的特别优选的抗泡化合物是本文所定义的聚硅氧烷抗泡化合物,如包括聚硅氧烷组分的任意抗泡化合物。这种聚硅氧烷抗泡化合物一般也含有二氧化硅组分。本文所用的术语“聚硅氧烷”是工业上通用的,包括多种相对高分子量的含硅氧烷单元和各种类型烃基的聚合物。优选的聚硅氧烷抗泡化合物是硅氧烷,特别是具有三甲基甲硅烷基末端嵌段单元的聚二甲基硅氧烷。
其它适宜的抗泡化合物包括单脂肪羧酸和其水溶性盐。这些物质被描述在1960年9月27日授予Wayne St.John的美国专利2,954,347中。用作抑泡剂的一元脂肪羧酸和其盐一般具有10至约24个碳原子,优选12至18个碳原子的烃基链。适宜的盐包括碱金属盐如钠、钾、和锂盐、铵和烷醇铵盐。
其它适宜的抗泡化合物包括例如高分子量脂肪酸酯(例如甘油三脂肪酸酯)、一元醇的脂肪酸酯、脂族C18-C40酮(例如硬脂酮)、N-烷基化氨基三嗪,例如三至六烷基密胺或二至四烷基二胺氯代三嗪,它们是氰脲酰氯与2或3摩尔含有1至24个碳原子的伯或仲胺、环氧丙烷的产物,双硬脂酸酰胺和单硬脂基磷酸二碱金属(例如钠、钾、锂)盐,和单硬脂基磷酸酯。
环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物,尤其是具有10至16个碳原子烷基链长、乙氧基化度为3至30、丙氧基化度为1至10的混合的乙氧基化/丙氧基化脂肪醇也是用于本发明适宜的抗泡化合物。
适用于本发明的2-烷基-alcanols抗泡化合物被描述在DE4021265中。适用于本发明的2-烷基-alcanols是由带有末端羟基的C6-C16烷基链构成,该烷基链在某位置上被C1-C10烷基取代。2-烷基-alcanols的混合物可用于本发明组合物中。
优选的抑泡体系包括
(a)抗泡化合物,优选聚硅氧烷抗泡化合物,最优选包括以下组合的聚硅氧烷抗泡化合物:
(i)为聚硅氧烷抗泡化合物重量的50%-90%,优选75%-95%聚二甲基硅氧烷;和
(ii)为聚硅氧烷/二氧化硅抗泡化合物重量的1%-50%,优选5%-25%二氧化硅;其中所说的二氧化硅/聚硅氧烷抗泡化合物的掺入量为5%-50%,优选10%-40%(重);
(b)分散剂化合物,最优选包括聚硅氧烷乙二醇梳式共聚物,其具有聚氧亚烷基含量为72-78%,环氧乙烷与环氧丙烷的比例为1∶0.9至1∶1.1,该分散剂化合物的含量为0.5%-10%,优选1%-10%(重),特别优选的这类聚硅氧烷梳式共聚物是DCO544,在商业上可由DOWCorning购得,商标名称为DCO544;
(c)5%-80%,优选10%-70%(重)惰性载体流体化合物,最优选包括具有乙氧基化度为5-50,优选8-15的C16-C18乙氧基化醇;
本文有用的优选的颗粒抑泡剂体系包括本文以上公开类型的烷基化聚硅氧烷和固体二氧化硅的混合物。
固体二氧化硅可以是通过凝胶形成技术制得的煅制二氧化硅、沉淀二氧化硅或二氧化硅。适宜的二氧化硅颗粒具有平均颗粒度为0.1至50微米,优选1至20微米,表面积至少为50m2/g,这些二氧化硅颗粒通过用二烷基甲硅烷基和/或三烷基甲硅烷基直接键合到二氧化硅上的处理方法或用聚硅氧烷树脂的方法被制成疏水性的。优选使用带有二甲基和/或三甲基甲硅烷基的呈疏水性的二氧化硅颗粒。包括在本发明洗涤剂组合物中的优选的抗泡化合物颗粒适宜含有一定量的二氧化硅,使二氧化硅与聚硅氧烷的重量比在1∶100至3∶10,优选1∶50至1∶7之间。
其它适宜的颗粒抑泡体系的代表例是疏水硅烷化的(最优选三甲基硅烷化的)二氧化硅,其有颗粒度为10纳米至20纳米,比表面积在50m2/g以上,是与具有分子量为约500至200,000的二甲基聚硅氧烷流体的紧密混合物,其中二甲基聚硅氧烷与硅烷化的二氧化硅的重量比为约1∶1至约1∶2。
非常优选的颗粒抑泡体系被描述在EP-A-0210731中,包括聚硅氧烷抗泡化合物和具有熔点为50℃至85℃的有机载体物质,其中有机载体物质包括甘油和具有含12至20个碳原子碳链的脂肪酸的单酯。EP-A-0210721公开了其它优选的颗粒抑泡体系,其中有机载体物质是具有含12至20个碳原子碳链的脂肪酸或醇、或其混合物,其具有熔点为45℃至80℃。
其它非常优选的颗粒抑泡体系被描述在公司名为Procter and GambleCompany的待审的欧洲专利申请91870007.1中,该体系包括聚硅氧烷抗泡化合物、载体物质、有机包覆材料和甘油,其中甘油与聚硅氧烷抗泡化合物的重量比为1∶2至3∶1。待审的欧洲申请91201342.0也公开了非常优选的颗粒抑泡体系,包括聚硅氧烷抗泡化合物、载体物质、有机包覆材料和结晶或无定形硅铝酸盐,其中硅铝酸盐与聚硅氧烷抗泡化合物的重量比为1∶3至3∶1。在以上描述的两种非常优选的颗粒控泡剂中的优选载体物质是淀粉。
用于本发明的颗粒抑泡体系的例子是通过附聚方法制备的颗粒附聚物组分,其包括以下(i)、(ii)、(iii)和(iv)的组合:
(i)5%-30%,优选8%-15%(重)聚硅氧烷化合物组分,优选包括其与聚二甲基硅氧烷和二氧化硅的混合物;
(ii)50%-90%,优选60%-80%(重)载体组分,优选淀粉;
(iii)5%-30%,优选10%-20%(重)附聚物粘合剂化合物组分,本发明的这种化合物可以是一般用作附聚物粘合剂的任意化合物或其混合物,最优选所说的附聚物的粘合剂化合物包括具有乙氧基化度为50至100的C16-C18乙氧基化醇;和
(iv)2%-15%,优选3%-10%(重)C12-C22氢化脂肪酸。染料转移聚合抑制剂
本发明洗涤剂组合物也可包括0.01%-10%,优选0.05%-0.5%(重)染料转移聚合抑制剂。
该染料转移聚合抑制剂优选选自聚胺-N-氧化物聚合物、N-乙烯基吡咯烷酮和N-乙烯基咪唑的共聚物、聚乙烯基吡咯烷酮聚合物或其混合物。
a)聚胺N-氧化物聚合物
其中P是可聚合单元,R-N-O基团可与其连接,或者R-N-O基团是该可聚合单元的一部分,或这两者的组合。A是
-O-,-S-,-N-;x是0或1;R是脂族基、乙氧基化脂族基、芳族基、杂环或脂环基或其任意组合,N-O基团中的氮可以连结在R上或N-O基团中的氮是这些基团的一部分。
N-O基团可用以下通式结构代表:其中R1、R2和R3是脂族基、芳族基、杂环或脂环基、或其混合,x或/和y或/和z是0或1,其中N-O基团中的氮可以连结在其上或N-O基团中的氮构成这些基团的一部分。N-O基团可以是可聚合单元(P)的一部分或连接到聚合骨架上,或这两者组合。
N-O基团构成可聚合单元一部分的适宜聚胺N-氧化物包括聚胺N-氧化物,其中R选自脂族基、芳族基、脂环或杂环基团。该聚胺-N-氧化物中的一类包括聚胺N-氧化物,其中N-O基团中的氮构成R-基团的一部分。优选的聚胺N-氧化物是其中R为杂环基团如吡啶、吡咯、咪唑、吡咯烷、哌啶、喹啉、吖啶和其衍生物的那些。
该聚胺N-氧化物中的另一类包括N-O基团中的氮接结到R基团上的一组聚胺N-氧化物。
其它适宜的聚胺N-氧化物是聚胺氧化物,N-O基团连接到其可聚合的单元上。
这些聚胺N-氧化物优选的类型是具有通式(I)的聚胺N-氧化物,其中R是芳族、杂环或脂环基团,其中N-O官能基团中的氮是该R基团的一部分。这些类型的例子是聚胺氧化物,其中R是杂环化合物如吡啶、吡咯、咪唑和其衍生物。
聚胺N-氧化物其它优选的类型是具有通式(I)的聚胺氧化物,其中R是芳族,杂环或脂环基团,其中N-O官能基团中的氮连接在所说的R基团中。这些类型的例子是其中R基可以是芳族基如苯基的聚胺氧化物。
可以使用任意聚合物骨架,只要形成的氧化胺聚合物是水溶性的并且具有抑制染料转移的性质。适宜聚合骨架的例子是乙烯类聚合物、聚亚烷基类、聚酯、聚醚、聚酰胺、聚酰亚胺、聚丙烯酸盐和其混合物。
本发明胺-N-氧化物聚合物一般具有胺与胺N-氧化物的比例为10∶1至1∶1000,000。然而,在聚氧化胺聚合物中的氧化胺基团的量可根据适宜的共聚合作用或适宜的N-氧化度而变化。优选胺与胺N-氧化物的比例为2∶3至1∶1000000,较优选1∶4至1∶1000000,最优选1∶7至1∶1000000。本发明聚合物实际上包括无规或嵌段共聚物,其中一种单体类型是胺N-氧化物,其它单体类型是胺N-氧化物或不是。
聚胺N-氧化物的氧化胺单元具有PKa<10,优选PKa<7,较优选Pka<6。
可以得到几乎任意聚合度的聚氧化胺。该聚合度不是严格的,只要该物质具有需要的水溶解性和悬浮染料能力即可。一般其平均分子量为500至1000,000,优选1,000至50,000,较优选2,000至30,000,最优选3,000至20,000。
b)N-乙烯基吡咯烷酮和N-乙烯基咪唑的共聚物
在本发明中使用的优选的聚合物包括选自N-乙烯基咪唑N-乙烯基吡咯烷酮共聚物的聚合物,其中该聚合物具有平均分子量为5,000至50,000,较优选8,000至30,000,最优选10,000至20,000,优选的N-乙烯基咪唑N-乙烯基吡咯烷酮共聚物具有N-乙烯基咪唑与N-乙烯基吡咯烷酮的摩尔比为1至0.2,较优选为0.8至0.3,最优选0.6至0.4。
c)聚乙烯基吡咯烷酮
本发明洗涤剂组合物也可使用具有平均分子量为2,500至400,000,优选5,000至200,000,较优选5,000至50,000,最优选5,000至15,000的聚乙烯吡咯烷酮(“PVP”)。适宜的聚乙烯基吡咯烷酮在商业上可购自ISP Corporation,New York,NY和Montrcal,Cahada,产品名称为PVP K-15(粘度分子量为10,000)、PVP K-30(平均分子量为40,000)、PVP K-60(平均分子量为160,000)PVP K-90(平均分子量为360,000)。PVP K-15也可购自ISP Corporation。在商业上可由BASF Cooperation购得的其它适宜聚乙烯吡咯烷酮包括SokalanHP 165和Sokalan HP 12。
在本发明洗涤剂组合物中可掺入的聚乙烯吡咯烷酮的量为洗涤剂组合物的0.01%-5%(重),优选0.05%-3%(重),较优选0.1%至2%(重)。在洗涤溶液中释放的聚乙烯吡咯烷酮的量优选为0.5ppm至250ppm,优选2.5ppm至150ppm,较优选5ppm至100ppm。
d)聚乙烯基噁唑烷酮
本发明洗涤剂组合物也可使用聚乙烯基噁唑烷酮作为染料转移聚合抑制剂。该聚乙烯噁唑烷酮具有平均分子量为2,500至400,000,优选5,000至200,000,较优选5,000至50,000,最优选5,000至15,000。
在洗涤剂组合物中掺入的聚乙烯噁唑烷酮的量可以为0.01%至5%(重),优选0.05%至3%(重),较优选0.1%至2%(重)。在洗涤溶液中释放的聚乙烯基噁唑烷酮的量一般为0.5ppm至250ppm,优选2.5ppm至150ppm,较优选5ppm至100ppm。
e)聚乙烯基咪唑
本发明洗涤剂组合物也可使用聚乙烯基咪唑作为染料转移聚合抑制剂。该聚乙烯基咪唑优选具有平均分子量为2,500至400,000,较优选5,000至50,000,最优选5,000至15,000。
在洗涤剂组合物中掺入的聚乙烯基咪唑的量可为0.01%-5%(重),优选0.05%-3%(重),较优选0.1%-2%(重)。在洗涤溶液中释放的聚乙烯基咪唑的量为0.5ppm至250ppm,优选2.5ppm至150ppm,较优选5ppm至100ppm。
荧光增白剂
本发明洗涤剂组合物也可任选地含有约0.005%至5%(重)也提供抑制染料转移作用的某些类型的亲水荧光增白剂。如果使用,本发明组合物将优选包括约0.01%-1%(重)这种荧光增白剂。
在本发明中有用的亲水荧光增白剂是具有以下结构式的那些:其中R1选自苯胺基、N-2-双羟乙基和NH-2-羟乙基;R2选自N-2-双羟乙基、N-2-羟乙基-N-甲氨基、吗啉代、氯和氨基;M是成盐阳离子如钠或钾。
当在上式中,R1是苯胺基,R2是N-2-双羟乙基,M是阳离子如钠时,该增白剂为4.4’-双〔(4-苯胺基-6-(N-2-双羟乙基)-S-三嗪-2-基)氨基〕-2,2’-芪二磺酸和其二钠盐。该具体的增白剂在商业上是由Ciba-Geigy Corporation出售的,商标名称为Tinopal-UNPA-GX。Tinopal-UNPA-GX是本发明洗涤剂组合物中有用的优选的亲水性荧光增白剂。
当在上式中,R1是苯胺基,R2是N-2-羟乙基-N-2-甲氨基,M是阳离子,如钠时,该增白剂为4.4’-双〔(4-苯胺基-6-(N-2-羟乙基-N-甲氨基)-S-三嗪-2-基)氨基〕2.2’-芪二磺酸二钠盐。该具体的增白剂在商业上是由Ciba-Geigy Corporation出售的,商标名称为Tinopal 5BM-GX。
当在上式中,R1是苯胺基,R2是吗啉代,M是阳离子如钠时,该增白剂为4.4’-双〔(4-苯胺基-6-吗啉代-S-三嗪-2-基)氨基〕2.2’-芪二磺酸钠盐。该具体的增白剂是在商业上由Ciba GeigyCorporation出售的,商标名称为Tinopal AMS-GX。
被选择用于本发明的这些特定的荧光增白剂当与上文所述的被选择的聚合染料转移抑制剂结合使用时提供了尤其有效的抑制染料转移的性能益处。这种被选择的聚合物质(例如PVNO和/或PVPVI)与这种被选择的荧光增白剂(例如Tinopal-UNPA-GX、Tinopal 5BM-GX和/或Tinopal AMS-GX)的组合比单独使用的这两种洗涤剂组合物组分的任一种都提供了在洗涤水溶液中显著好的对染料转移的抑制。不受理论约制,相信这种增白剂的作用方式是;由于它们对洗涤溶液中的织物有高亲合力,因此相对快速地沉积在这些织物上。增白剂沉积在洗涤溶液中织物上的程度被用称为“耗尽系数”的参数来定义。该耗尽系数一般指沉积在织物上的增白剂物质a)与在洗涤水溶液中的起始增白剂浓度b)的比例。具有相对高耗尽系数的增白剂在本发明的这类技术内容中最适合用于抑制染料转移。
当然,也会意识到这些化合物其它类型常规荧光增白剂可任选地用于本发明组合物中以提供常规的织物“增白”益处,而实际上没有抑制染料转移的效果。这种应用是常规的并且对于洗涤剂的配制是公知的。柔软剂
织物柔软剂也可掺入本发明的洗衣洗涤剂组合物中。这些试剂可以是无机或有机类型的。无机柔软剂的说明实例是公开在GB-A-1400898中的绿土粘土。有机织物柔软剂包括公开在GB-A-1514276和EP-B-0011340中的水不溶性叔胺。
绿土粘土的含量一般为5%-15%,较优选8%-12%(重),其与作为干混组分加入的物质一起加入配方的其余部分中。有机织物柔软剂例如水不溶性的叔胺或双长链酰胺物质的掺入量为0.5%-5%(重),一般为1%-3%(重),而高分子量聚环氧乙烷物质和水溶性阳离子物质的加入量为0.1%-2%,一般为0.15%-1.5%(重)。
其它任选组分
适宜包括在本发明组合物中的其它任选组分包括香料、颜料和填料盐,硫酸钠是优选的填料盐。
组合物的形式
本发明洗涤剂组合物可配制成任意适宜的形式如粉末、颗粒、膏、液体、片剂和凝胶。
液体组合物
本发明洗涤剂组合物可配制为液体洗涤剂组合物。这种液体洗涤剂组合物一般包括94%至35%(重),优选90%至40%(重),最优选80%至50%(重)液体载体,例如水,优选水与有机溶剂的混合物。
凝胶组合物
本发明洗涤剂组合物也可以是凝胶的形式。这类组合物一般用具有分子量为约750,000至约4,000,000的聚链烯基聚醚来配制。
固体组合物
本发明洗涤剂组合物优选是固体形式,如粉末和颗粒。
本发明颗粒组合物的组分的粒度应优选是这样的:直径大于1.4mm的颗粒不多于5%,直径小于0.15mm的颗粒不多于5%。
本发明粒状洗涤剂组合物的堆积密度一般为至少450g/l,更一般至少为600g/l,较优选650g/l至1200g/l。
堆积密度是普通漏斗和杯装置测定的,该装置的构成为:由在一基座上牢固模压的锥形漏斗和在漏斗较低末端安装的片状阀,该片状阀可使漏斗中的内含物流入放置在该漏斗下的轴向对准的圆柱形杯中。在漏斗分别较高和较低端处的高度为130mm和40mm。将其安装在一基座上以致其较低端在基座较高表面以上140mm。杯子具有总高度90mm,内高为87mm,内直径为84mm。该杯标定体积为500ml。
为进行测定,用手将粉末装入漏斗中,打开片状阀使粉末满出杯子。从该结构中移出充满的杯子,用垂直边沿的器械如刀,通过该杯的较上边沿从中除去过量粉末。然后称重该充满的杯,得到粉末重量的数值被加倍就提供了以g/l表示的堆积密度。按需要进行重复测定。
制备方法-颗粒组合物
一般,本发明的粒状洗涤剂组合物可通过各种方法制备,包括干混法、喷雾干燥法、附聚法和造粒法。
洗涤方法
本发明组合物可基本用于任意洗涤或清洗方法中,包括用洗衣机和洗餐具机的方法。
用洗餐具机的方法
优选的用洗餐具机的方法包括用在水溶液中溶解或分解了有效量的本发明的洗餐具机用组合物的水溶液处理带污垢的物品,其选自瓷器、玻璃器皿、空心器皿和刃具,和其混合物。有效量的洗餐具机用组合物意思是在3至10升体积的洗涤溶液中溶解或分散8g至60g产品,这是通常在常规用洗餐具机方法中使用的一般产品剂量和洗涤溶液体积。
用洗衣机的方法
本文中的用洗衣机的方法包括用在水溶液中溶解或分散了有效量的本发明的洗衣机用洗涤剂组合物的水溶液在洗衣机中处理带污垢的衣物。洗涤剂是通过洗衣机的分散室或通过分散器加入洗涤溶液中的。有效量的洗涤剂组合物意思是在5至65升体积的洗涤溶液中溶解或分散40g至300g产品,这是通常在常规用洗衣机方法中使用的一般产品剂量和洗涤溶液体积。
在本发明优选的洗涤方法中,含有效量洗涤剂产品的分散器在洗涤循环开始之前被放于前装式洗衣机的桶中。
分散器是一个装有洗涤剂产品的容器,其被用于直接向洗衣机的桶中释放产品。其体积容量应当能够装有在洗涤方法中通常使用的足够的洗涤剂产品。
当洗衣机被装入衣物时,装有洗涤剂产品的分散器被放入桶内。在洗衣机洗涤循环开始时,水被注入桶中并且桶按周期性转动。分散器的设计应当是这样的:其能够保留住干的洗涤剂产品,但允许该产品在洗涤循环过程中随着搅动如桶的转动而释放,这也是其浸入洗涤水中的结果。
为了使洗涤剂产品在洗涤过程中释放,该分散器可具有多个开孔,产品可从开口中通过。另外,该分散器可以由对液体可渗性的但对固体产品非渗透性的材料制得,其允许溶解的产品释放。优选在洗涤循环开始时,洗涤剂产品快速释放,由此在洗涤循环的此阶段中,在洗衣机桶中提供瞬间局部高浓度产品。
优选的分散器是可重复使用的,其设计应使在干燥状态和洗涤循环过程中保持容器的完整性。用于本发明的尤其优选的分散器被描述在以下专利中:GB-B-2,157,717、GB-B-2,157,718、EP-A-0201376、EP-A-0288345和EP-A-0288346。由J.Bland发表在Manufacturing Chemist,1989年11月,p41-46的文章也描述了适用于粒状洗涤产品的特别优选的分散器,该粒状洗涤产品是一般公知的“颗粒”类型产品。
尤其优选的分散器被公开在欧洲专利申请公开0343069&0343070中。后者申请公开了一种分散器,其包括由一个支承环中伸出的有规定小孔的袋状结构的弹性套,该小孔可允许袋子装有用于在洗涤过程中的第一次洗涤循环的足够量的产品。部分洗涤介质通过小孔流入袋中,溶解产品,然后溶液通过小孔向外流入洗涤介质中。该支承环装有一个防护罩装置以防止湿的未溶解的产品外流,该装置一般包括由一个辐轮结构或类似结构的中心轮中伸出的径向伸展的壁,其中壁具有螺状结构。预处理洗涤方法
在本发明预处理洗涤方法中,带污垢/污渍的基物被有效量的含有水溶性助洗剂,但不含有酶组分的预处理溶液处理。该溶液可任选含有其它非酶洗涤剂组分,如表面活性剂、助洗剂和洗涤剂聚合物。优选溶液还含有水溶性助洗剂。
在该预处理溶液中的水溶性助洗剂的含量一般为0.05%-80%,优选大于1%。
使预处理溶液与污垢基物保持接触有效时间间隔。该时间间隔一般为10秒至1800秒,较优选为60秒至600秒。
然后用适宜的洗涤方法洗涤污垢基物,其中使用含有酶的洗涤剂产品,该洗涤方法可以是例如本文描述的任意用洗衣机的方法或用洗餐具机的方法。
在洗涤剂组合物中,缩写的组分符号具有以下定义:
XYAS :C1X-C1Y烷基硫酸钠
25EY :与平均Y摩尔环氧乙烷缩合的C12-C15主要
是直链的伯醇
XYEZ :与平均Z摩尔环氧乙烷缩合的C1X-C1Y主要
是直链的伯醇
XYEZS :与平均每分子Z摩尔环氧乙烷缩合的C1X-
C1Y烷基硫酸钠
TFAA :C16-C18烷基N-甲基葡糖酰胺
硅酸盐 :无定形硅酸钠(SiO2∶Na2O比为2.0)
NaSKS-6: :式δ-Na2Si2O5的结晶层状硅酸盐
碳酸盐 :无水碳酸钠
多羧酸盐 :1∶4马来酸/丙烯酸共聚物,平均分子量为约
·80,000
沸石A :水合的硅铝酸钠,其式为:
Na12(AlO2SiO2)12.27H2O,主要颗粒度在
1至10微米之间
柠檬酸盐 :柠檬酸三钠二水合物
过碳酸盐 :包覆式Na2SO4.n.Na2CO3混合盐的经验式为
(快速释放的颗粒) 2Na2CO3.3H2O的无水过碳酸钠漂白剂,其
中n为0.29,过碳酸盐与混合盐的重量比例为
39∶1
过碳酸盐 :包覆有硅酸钠(Si2O∶Na2O比例为2∶1)包
(慢速释放的颗粒) 覆层的无水过碳酸钠漂白剂,过碳酸盐与硅酸
钠的重量比为39∶1
TAED :四乙酰乙二胺TAED :用柠檬酸和分子量为4000的聚乙二醇(PEG)
(慢速释放的颗粒)附聚TAED形成的颗粒,TAED∶柠檬酸∶
PEG之重量比为75∶10∶15,该颗粒外部
有柠檬酸包覆层,附聚物与柠檬酸包覆层的重
量比为95∶5。苯甲酰基己内酰胺 :用柠檬酸和分子量为4000的聚乙二醇(PEG)(慢速释放的颗粒) 附聚苯甲酰基己内酰胺(BzCl)形成的颗粒,
BzCl∶柠檬酸∶ PEG的重量比为63∶21∶16,
该颗粒外部有柠檬酸包覆层,附聚物与柠檬酸
包覆层的重量比为95∶5TAED :用部分中和的多羧酸盐附聚TAED形成的颗(快速释放的颗粒) 粒,TAED与多羧酸盐的比例为93∶7,该
颗粒外部有多羧酸盐包覆层,附聚物与包覆层
重量比为96∶4EDDS :喷雾干燥EDDS和MgSO4形成的颗粒,(快速释放的颗粒) EDDS与MgSO4重量比为26∶74蛋白酶 :由Novo Industries A/S出售的商标名称为
Savinase的蛋白酶,活性为13 KNPU/g蛋白酶 :由Novo Industries A/S以商标名Savinase(慢速释放的颗粒) 出售的含有蛋白酶的酶粒,其活性为13KNPU/g
并用硅酸钠(比率SiO2∶Na2O=2∶1)涂层以
涂层含量5%涂层淀粉酶 :由Novo Industries A/S出售的商标名称为
Termamyl 60T的淀粉,酶活性为300KNU/g纤维素酶 :由Novo Industries A/S出售的活性为1000
CEVU/g的纤维素酶脂酶 :由Novo Industries CS出售的商标名称为
Lipolase的脂解酶,活性为165KLU/gCMC :羧甲基纤维素钠HEDP :1,1-羟乙烷二膦酸EDDS :钠盐形式的乙二胺-N,N’-二琥珀酸[S,S]
异构体
PVNO :包括乙烯基咪唑与乙烯基吡咯烷酮的共聚物的
聚(4-乙烯基吡啶)-N-氧化物
粒状抑泡剂 :12%聚硅氧烷/二氧化硅,18%硬脂醇,70%
淀粉,其为颗粒状
实施例1
制备以下洗衣洗涤剂组合物,所表示的数值是按组合物重量计算的百分数:组合物A是现有技术组合物,组合物B至D是本发明组合物。
A | B | C | D | |
45AS/25AS(3∶1) | 9.1 | 9.1 | 9.1 | 9.1 |
35AE3S | 2.3 | 2.3 | 2.3 | 2.3 |
24E5 | 4.5 | 4.5 | 4.5 | 4.5 |
TFAA | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
沸石A | 13.2 | 13.2 | 13.2 | 13.2 |
Na SKS-6/柠檬酸(79∶21) | 15.6 | 15.6 | 15.6 | 15.6 |
碳酸盐 | 7.6 | 7.6 | 7.6 | 7.6 |
TAED(快速释放的颗粒) | 6.3 | - | - | - |
TAED(慢速释放的颗粒) | - | 5.0 | - | 2.3 |
苯甲酰基己内酰胺(慢速释放的颗粒) | - | - | 8.0 | 2.7 |
过碳酸盐(快速释放的颗粒) | 22.5 | - | - | 22.5 |
过碳酸盐(慢速释放的颗粒) | - | 22.5 | 22.5 | - |
DETPMP | 0.5 | 0.8 | - | - |
EDDS(快速释放的颗粒) | - | - | 0.3 | 0.75 |
蛋白酶 | 0.55 | - | - | - |
蛋白酶(慢速释放的颗粒) | - | 0.127 | 0.55 | 1.27 |
脂肪酶 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 |
纤维素酶 | 0.28 | 0.28 | 0.28 | 0.28 |
淀粉酶 | 0.27 | 01.27 | 0.27 | 0.27 |
多羧酸盐 | 5.1 | 5.1 | 5.1 | 5.1 |
CMC | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
PVNO | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 |
粒状泡沫抑制剂 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 |
少量物质/微量物质到100% |
Claims (13)
1.一种洗涤剂组合物,其包含
(a)一种表面活性剂;
(b)一种酶;和
(d)一种有机过氧酸漂白剂源体,其中提供了一种使所说的酶向洗涤溶液中的释放相对于所说的表面活性剂的释放延迟的方法,以致于在本发明中描述的T50试验方法中,所说的表面活性剂的浓度达到其最终浓度50%的时间小于60秒,所说的酶的浓度达到其最终浓度50%的时间大于90秒;其中还提供了一种使所说的过氧酸漂白剂向洗涤溶液中的释放相对于所说的表面活性剂的释放延迟的方法,以致于在T50试验中,过氧酸漂白剂的浓度达到其最终浓度50%的时间大于180秒。
2.一种根据权利要求1的洗涤剂组合物,其中在T50试验方法中,所说的表面活性剂的浓度达到其最终浓度50%的时间小于50秒。
3.一种根据权利要求1或2的洗涤剂组合物,其中在T50试验方法中,所说的酶的浓度达到其最终浓度50%的时间大于120秒。
4.一种根据权利要求1的洗涤剂组合物,其中所说的组合物还包含
(c)一种水溶性助洗剂其中提供了一种使所说的酶向洗涤溶液中的释放相对于所说的水溶性助洗剂的释放延迟的方法,以致于在本发明中描述的T50试验方法中,所说的水溶性助洗剂的浓度达到其最终浓度50%的时间小于60秒,所说的酶的浓度达到其最终浓度50%的时间大于90秒。
5.一种根据权利要求1中的洗涤剂组合物,其中酶包括淀粉酶。
6.一种根据权利要求1或2的洗涤剂组合物,其中所提供的使所说的过氧酸漂白剂向洗涤溶液中的释放相对于所说的表面活性剂的释放延迟的方法,使得在T50试验中,过氧酸漂白剂的浓度达到其最终浓度50%的时间大于240秒。
7.一种根据权利要求1的洗涤剂组合物,其中所说的过氧酸漂白剂源体是过苯甲酸源体。
8.一种根据权利要求1的洗涤剂组合物, 其中所说的有机过氧酸漂白剂源体结合包含
(i)一种过氧化氢源体;和
(ii)一种过氧酸漂白剂前体化合物。
9.一种根据权利要求8的洗涤剂组合物,其中所说的过氧酸漂白剂前体化合物具有阳离子电荷。
10.一种根据权利要求9的洗涤剂组合物,其中所说的过氧酸漂白剂前体是2(N,N,N-三甲基铵)乙基4-磺基苯基碳酸钠氯化物或4(三甲基铵)甲基苯甲酰基氧基苯磺酸盐。
11.一种根据权利要求7的洗涤剂组合物,其中所说的过氧酸漂白剂前体化合物选自
a)一种具有下列通式的酰胺取代的漂白剂前体或其混合物:其中R1是含有1-14个碳原子的烷基、芳基或烷芳基,R2是含有1-14个碳原子的亚烷基、亚芳基或烷亚芳基,R5是H或含有1-10个碳原子的烷基、芳基或烷芳基,以及L是离去基团;
b)一种具有下式的苯并噁嗪型漂白剂前体:其中R1是H、烷基、烷芳基、芳基、芳烷基,和其中R2、R3、R4和R5可为相同或不同的取代基,取代基选自H、卤素、烷基、链烯基、芳基、羟基、烷氧基、氨基、烷基氨基、-COOR6,其中R6是H或烷基和羰基官能团;
12.一种根据权利要求1的洗涤剂组合物,其还含有一种漂白催化剂。
13.一种根据权利要求12的洗涤剂组合物,其中所说的漂白催化剂选自Mn IV 2(u-O)3(1,4,7-三甲基-1,4,7-三氮杂环壬烷)2-(PF6)2,Mn III 2(u-O)1(U-OAc)2(1,4,7-三甲基-1,4,7-三氮杂环壬烷)2-(ClO4)2;Mn IV 4(u-O)6(1,4,7-三氮杂环壬烷)4-(ClO4)2;Mn IIIMn IV 4(u-O)1(u-OAc)2(1,4,7-三甲基-1,4,7-三氮杂环壬烷)2-(ClO4)3;Mn(1,4,7-三甲基-1,4,7-三氮杂环壬烷(OCH3)3-(PF6);Co(2,2′-双吡啶胺)Cl2;二(异硫氰酸根合)双吡啶胺-钴(II);三双吡啶胺-钴(II)高氯酸盐;Co(2,2-双吡啶胺)2O2ClO4;双(2,2′-双吡啶胺)铜(II)高氯酸盐;三(双-2-吡啶胺)铁(II)高氯酸盐;葡糖酸锰;Mn(CF3SO3)2;Co(NH3)5Cl;带有四-N-配位基和二-N-配位基配位体的双核锰配合物,包括N4Mn III(u-O)2Mn IVN4)+和[(2,2′-联吡啶)2Mn III(u-O)2Mn IV(2,2′-联吡啶)2]-(ClO4)3及其混合物。
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