CN1124038A - 含有具有酰胺部分过氧酸活化剂的漂白组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及使用含有酰氨基衍生的漂白活化剂和过氧化氢物源的洗衣洗涤剂在具有天然橡胶制得的部件的洗衣机中洗涤织物的方法,所说的洗衣机的天然橡胶部件基本上不被活化剂和过氧化氢之间的过水解反应产物损坏。
Description
本发明领域
本发明涉及含有活化漂白体系的洗衣洗涤剂。
本发明背景
人们早已知道过氧漂白剂对于从织物上去除污渍和/或污垢是有效的,但是这种漂白剂是依赖温度的。在6O℃的洗衣水溶液中,过氧漂白剂仅部分有效。在温度低于60℃的水溶液中,过氧漂白剂变为相对无效。因此,人们已经进行了大量工业性研究以开发含有活化剂的漂白剂体系以使得过氧漂白剂在低于60℃的洗衣水溶液中有效。
作为有效的漂白活化剂的许多物质已公开在现有技术中。可广泛使用的一种活化剂是四乙酰乙二胺(TAED)。TAED尤其对饮料污渍提供了有效的亲水清洗,但对于暗的黄色污渍,如由人体分泌的油垢产生的那些污渍,TAED的作用有限。另一种类型活化剂如壬酰氧基苯磺酸盐(NOBS)和通常含有长链烷基部分的其它活化剂是本质上疏水性的并对于暗的污渍提供了极好的清洗性能。然而,至今所开发的许多疏水活化剂对于某些洗衣机中所用的天然檬胶部件可造成损坏。由于对洗衣机部件的这种负作用,因此对于添加漂白剂体系的洗涤剂的选择受到限制。尤其对于欧洲所用的洗涤剂/漂白剂更是如此,因为欧洲制造的许多洗衣机已装有关键部件,如排水槽软管和电动垫圈,它们是天然橡胶制得的。因此需要一种漂白体系,其能清除暗的污垢而完全不损坏洗衣机中存在的天然橡胶部件。
现已确定在常规漂白体系中,一般含有疏水漂白活化剂和过氧化氢物源,活化剂经过过水解反应形成过氧酸漂白剂。这种漂白活化剂和过氧化氢之间的过水解反应的副产物是二酰基过氧化物(DAP)物质。人们还进一步发现,由疏水漂白活化剂产生的DAP物质往往是不溶性的、差分散性的油状物质,其构成了能沉积在与洗衣水溶液接触的天然橡胶机器部件上的残留物。该油状DAP残留物可在天然橡胶机器部件上形成膜,并对橡胶产生自由基和过氧化物损坏,最终导致部件失效。尤其是对于长期与洗涤水溶液接触的橡胶部件,如排水槽软管更是如此。
根据本发明,现已发现一类衍生自酰氨基酸的疏水漂白活化剂经过水解反应形成了疏水酰氨基过酸,而不产生有害的油状DAP类物质。在这里没有限制本发明,人们认为由衍生自酰氨基酸的漂白活化剂的过水解反应产生的DAP类物质是不溶性结晶固体。该固体DAP物质不形成覆盖膜;因此天然橡胶洗衣机部件不长时间与DAP类物质接触,并保持基本不被本发明的漂白体系损坏。
因此本发明解决了对于有效的疏水漂白剂体系的长期需要问题,该疏水漂白体系对于洗衣机中的天然橡胶部件不产生自由基和过氧化物损坏。本发明提供了在具有天然橡胶制得的部件的洗衣机中用漂白体系洗涤织物的方法,而天然橡胶基本不被漂白体系损坏。
背景技术
1987年1月6日颁发的Burn等人的U.S.4,634,551公开了本发明中所用的酰氨基过氧酸漂白化合物和它们这种类型的前体。也参见1989年8月1日颁发的Burn等人的U.S.4,852,989和1990年10月30日颁发的Hodge等人的U.S.4,966,723。
本发明的概述
本发明涉及在具有天然橡胶制得的部件(其对于氧化降解是敏感的)的自动洗衣机中洗涤织物的方法。该方法包括将织物在所说的洗衣机中在含有漂白体系的水溶液中进行搅拌,该漂白体系含有漂白活化剂,该漂白活化剂与所说的水溶液中的过氧化物物源进行反应产生过氧酸,而不生成油状二酰基过氧化物(DAP),这样所说的天然橡胶部件基本不被所说反应的副产物损坏。
由反应产生的酰氨基衍生的过氧酸具有通式:式中R1为含约1至约14个碳原子的烷基、芳基、烷芳基,R2为含约1至约14个碳原子的亚烷基、亚芳基或烷亚芳基,R5为H或含有约1至约10个碳原子的烷基、芳基、烷芳基。
所说方法的漂白体系包括:
a)至少约0.1%,优选约1%至约75%(重)能在水溶液中产生过氧化氢的过氧漂白化合物;和
b)至少约0.1%,优选约0.1%至约50%(重)漂白活化剂,其选自:
i)或其混合物,式中R1为含有约1至14个碳原子的烷基、芳基或烷芳基:R2为含有约1至约14个碳原子的亚烷基、亚芳基或烷亚芳基,R5为H或含有约1至约10个碳原子的烷基、芳基、或烷芳基,L为离去基团;
ii)式中R1为H、烷基、烷芳基、芳基、芳烷基、R2、R3、R4和R5可以是相同或不同取代基,选自H、卤素、烷基、链烯基、芳基、羟基、烷氧基、氨基、烷氨基、COOR6(其中R6为H或烷基)和羰基官能团:和
iii)i)和ii)的混合物。
优选由a)产生的过氧化氢与漂白活化剂b)的摩尔比大于约1.0。最优选由a)产生的过氧化氢与漂白活化剂b)的摩尔比至少约1.5。本发明还包括粒状、浆状、液体或条块形式的洗衣组合物,其含有前述的漂白体系与去污组分,下文说明了去污组分在该组合物中的含量。
优选的b)i)型的漂白活化剂为式中R1为含约6至约12个碳原子的烷基、R2含约1至约8个碳原子和R5为H或甲基的那些漂白活化剂。特别优选的b)i)型漂白活化剂是以上通式中R1为含约7至约10个碳原子,R2含约4至5个碳原子的那些漂白活化剂。
优选的b)ii)型漂白活化剂为式中R2、R3、R4和R5为H,R1为苯基的那些漂白活化剂。
过氧漂白化合物可以是任意的过氧化物源、优选选自过硼酸钠一水合物、过硼酸四水合物、过碳酸钠、焦磷酸钠过氧水合物、脲过氧水合物、过氧化钠和其混合物。最优选的过氧漂白化合物选自于过硼酸钠一水合物、过硼酸钠四水合物、过碳酸钠和其混合物。最优选的过氧漂白化合物为过碳酸钠。
也可将本发明的漂白活化剂与对橡胶完全的亲水活化剂,如TAED结合使用,一般酰氨基衍生的活化剂与TAED的重量比为1∶5至5∶1,优选约1∶1。另一类重要的对橡胶完全的亲水活化剂包括N-酰基己内酰胺活化利,其中酰基部分具有式R1-CO-,式中R1含6或低于6个碳原子。最优选的亲水己内酰氨活化剂包括甲酰基己内酰胺、乙酰基己内酰胺和苯甲酰基己内酰胺。
清洗织物的方法包括将织物在所说的洗衣机中在含有洗涤剂组合物的水溶液中进行搅拌,该洗涤剂组合物含有至少约300ppm常规洗涤剂组分、至少约25ppm漂白化合物和至少约25ppm漂白活化剂。优选,水溶液含有约900ppm至约20,000ppm常规洗涤剂组分,约100ppm至约25000ppm漂白化合物和约100ppm至约2500ppm漂白活化剂。该方法可在温度低于约60℃下顺利地进行,当然在洗涤温度高达沸点下,该方法完全有效并且对橡胶部件仍是完全的。
在本发明提供的全面配制的洗涤剂组合物中使用的常规洗涤剂组分可包括约1%至99.8%,优选约5%-80%的去污表面活性剂。洗涤剂组合物可选择性含有约5%-80%去污助洗剂。其它选择性洗涤剂组分也可包括在本发明提供的全面配制的洗涤剂/漂白组合物中。
除非另有说明,本文中的所有百分数、比率和比例是按重量计。引用的所有文献作为本文参考文献。
本发明的详细描述
本发明涉及在具有对氧化降解敏感的橡胶制得的部件的自动洗衣机中洗涤织物的方法。本发明中使用的漂白体系对天然橡胶洗衣机部件和其它与漂白体系接触的天然橡胶物品,包括含天然橡胶和天然橡胶弹性物质的织物是安全的。本发明中使用的漂白体系能有效和充分地提供织物表面漂白,由此从织物上去除污渍和/或污垢,包括“暗色”污垢。暗色污垢是多次使用和洗涤循环之后仍积在织物上的污垢,因此,最后它引起白色织物变为灰或黄色调。这些污垢可能是颗粒和油腻物质的混合体。去除这种类型污垢有时称为“清洗暗色织物”。
本发明的漂白体系和活化剂提供的其他优点在于,它们出人预料地对织物是安全的并且当按本发明提供的方法使用时较其它活化剂引起更少的褪色。
其漂白机理,尤其是表面漂白机理没有完全被人所知。然而,一般认为漂白活化剂经过通过过氧化物阴离子(其是由过氧漂白剂放出的过氧化氢产生的)进行亲核进攻形成了过氧羧酸。该反应通常称为过水解反应。
人们还认为本发明中的漂白活化剂可以甚至在洗衣水溶液温度(其中漂白活化剂不需要活化漂白剂的温度,即在60℃以上)下更有效地放出过氧漂白剂。因此,用本发明漂白体系,只需少量过氧漂白剂就得到了与单独使用过氧漂白剂得到相同水平的表面漂白性能。
漂白活化剂
本发明使用的疏水漂白活化剂是具有以下通式的酰胺取代的化合物或其混合物:式中R1、R2和R5如上定义,L实际上可以是任意适宜的离去基团。离去基团可以是由于过氢氧化物阴离子亲核进攻漂白活化剂而被从漂白活化剂上取代的任意基团。这样,过水解反应结果形成了过氧羧酸。一般地,对于适合的离去基团,它必须具有吸电子作用。它还应形成稳定的实体以致于其逆反应速率可忽略不计。这有助于过氢氧化物阴离子亲核进攻。
L基团对于在最佳时间范围(例如冼涤循环)内发生的反应必须具有足够的反应性。然而,如果L反应性太强,这种活化剂用于漂白组合物中将难以被稳定化。这些性质一般与离去基团的共轭酸的PKa是平行的。表现出这种形为的离去基团通常是它们的共轭酸具有PKa在约4至约13范围,优选约6至约11,最优选约8至约11的那些基团。
优选的漂白活化剂是以上通式中R1、R2和R5同过氧酸的定义、L选自于以下基团和其混合物的那些漂白活化剂: 其中R1为含有约1至约14个碳原子的烷基、芳基或烷芳基,R3为含1至约8个碳原子的烷基链,R4为H或R3,Y为H或增溶基。
优选的增溶基为-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为含约1至约4个碳原子烷基链,M为提供给漂白活化剂溶解性的阳离子,X为提供给漂白活化剂溶解性的阴离子。优选M为碱金属、铵或取代的铵阳离子,钠和钾是最优选的,X为卤化物、氢氧化物、甲基硫酸盐或乙酸盐阴离子。应该注意,带有离去基团(不含有加溶基)的漂白活化剂为了助于它们的溶解应很好地分散于漂白溶液中。
优选的漂白活化剂是以上通式中L选自于以下基团的那些漂白活化剂:式中R3如上定义,Y为-SO3 -M+或-CO2 -M+,其中M如上定义。
提供本发明所述的有机过酸的另一类重要的漂白活化剂,由于过氧化物阴离子亲核进攻该活化剂环上的羰基碳原子结果的发生了开环反应。该开环反应包括由过氧化氢或其阴离子对环上羰基的进攻。开环漂白活化剂的实例可参见1990年10月30日授予Hodge等人的U.S.4,966,723。
由Hodge公开的这种活化剂化合物包括苯并噁嗪型活化剂,具有式:包括取代的苯并噁嗪型的活化剂:式中R1为H、烷基、烷芳基、芳基、芳烷基,R2、R3、R4和R5可以是相同的或不同的取代基。其选自于H、卤素、烷基、链烯基、芳基、羟基、烷氧基、氨基、烷氨基、COCR6(其中R6为H或烷基)和羰基官能团。
本发明所用的漂白活化剂为漂白体系或洗涤剂组合物重量的至少约0.1%,优选约0.1-50%,较优选约1%-30%,最优选约3%-25%。
当使用活化剂进时,对于pH在约8.5和10.5之间,优选在9.5至1O.5之间以助于过水解反应的洗涤溶液得到了最佳的表面漂白性能。用通常已知的为缓冲剂的物质可得到这种pH范围,该物质为本文漂白体系的选择性组分。
过氧漂白化合物
其中使用漂白活化剂的漂白体系还含有为主要组分的能在水溶液中释放过氧化氢的过氧漂白剂。
本发明使用的过氧漂白剂体系是在水溶液中能产生过氧化氢的那些。这些化合物是现有技术中已知的,包括过氧化氢和碱金属过氧化物,有机过氧漂白化合物如豚过氧化物、和无机过盐漂白化合物如碱金属的过硼酸盐、过碳酸盐、过磷酸盐等。如果需要,也可以使用两种或多种这种漂白化合物的混合物。
优选的过氧漂白化合物包括过硼酸钠,商业上可买到一、三和四水合物形式的过硼酸钠、过碳酸钠、焦磷酸钠过氧水合物、脲过氧水合物、和过氧化钠。特别优选的是过硼酸钠四水合物、过硼酸钠一水合物和过碳酸钠。过碳酸钠是特别优选的,因为它在储存时很稳定并且还能很快溶于漂白水溶液中。据信,这种快速溶解结果形成了较高含量的过羧酸,因此增强了表面漂白性能。
最优选的过碳酸盐是未包覆或包覆形式的。未包覆的过碳酸盐的平均粒度为约400至约1200微米,最优选的约400至约600微米范围。如果使用包覆的过碳酸盐,优选的包覆物质包括碳酸盐和硫酸盐、硅酸盐、硼硅酸盐或脂肪羧酸的混合物。
过氧漂白化合物为漂白体系或洗涤剂组合物重量的至少约0.1%,优选约1%至约75%,较优选约3%至约40%,最优选约3%至约25%。
在漂白体系中,漂白活化剂与过氧漂白化合物的重量比一般在约2∶1至约1∶5范围内,在优选的实施方案中,比例范围为约1∶1至约1∶3。
本文中漂白活化剂/漂白化合物体系本身可作为漂白物质使用。但是,这种漂白体系在可含有各种去污添加剂表面活性剂、助洗剂、酶、等如下文所公开的组分的组合物中特别有用。
去污表面活性剂
在本发明提供的全面配制的洗涤剂组合物中所包括的去污表面活性剂的量,其依据所使用的具体表面活性剂和所期望的效果可在为洗涤剂组合物重量的约1%至约99.8%范围内。优选去污表面活性剂为组合物重量的约5%至约80%。
去污表面活性剂可以是非离子、阴离子、两性、两性离子或阳离子表面活性剂。也可使用这些表面活性剂的混合物。优选的洗涤剂组合物包括阴离子去污表面活性剂、或阴离子表面活性剂与其它表面活性剂、尤其是非离子表面活性剂的混合物。
本发明中使用的表面活性剂的非限定性实例包括常规C11-C18烷基苯磺酸盐,和伯、仲和无规则烷基硫酸盐,C10-C18烷基烷氧基硫酸盐、C10-C18烷基聚苷和它们相应的硫酸化聚苷、C12-C18α-磺化的脂肪酸酯、C12-C18烷基烷氧基化物和C12-C18烷基酚烷氧基化物(尤其是乙氧基化物和混合的乙氧基/丙氧基化物)、C12-C18甜菜碱和磺基甜菜碱(“sultaines”)、C10-C18胺氧化物等。其它常规有用的表面活性剂列在一般性文献中。
尤其在本发明中有用的特殊一类附加非离子表面活性剂包括下式的多羟基脂肪酸酰胺:其中R1为H、C1-C8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-C32烃基部分,优选直链C7-C19烷基或烯基、较优选直链C9-C17烷基或烯基,最优选直链C11-C19烷基或烯基或其混合物;Z为具有至少2个羟基(在甘油醛的情况中)或至少3个羟基(在其它还原糖的情况中)直链连在线性烃基链上的多羟基烃基部分,或其烷氧基(优选乙氧基或丙氧基)的衍生物。Z优选衍生自在还原性胺化反应中的还原糖;较优选Z为糖基部分,适宜的还原糖包括葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖、甘露糖和木糖、以及甘油醛。可以使用作为原料的是高葡萄糖玉米糖浆,高果糖玉米糖浆和高麦芽糖玉米糖浆以及以上所列的单糖。由这些玉米糖浆可得到用作Z的糖组分混合物。应该理解的是,我们绝对不想排除其它适宜的原料。 Z优选选自-CH2-(CHOH)n-CH2OH,-CH(CH2OH)-(CHOH)n-1-CH2CH、-CH2-(CHOH)2(CHOR′)(CHOH)-CH2OH其中n为1至5的整数,包括1和5本身,R′为H或环状的单一或多糖化物和其烷氧基化衍生物。最优选的是糖基,其中n为4,特别是-CH2-(CHOH)4-CH2OH。
在式(I)中,R1可以是例如N-甲基、N-乙基、N-丙基、N-异丙基、N-丁基、N-异丁基、N-2-羟基乙基或N-2-羟基丙基。为了得到最好起泡性,R1优选为甲基或羟烷基。如果需要低起泡性,R1优选为C2-C8烷基、尤其是正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、戊基、己基和2-乙基己基。可以是例如椰子酰胺、硬脂酰胺、油酰胺、月桂酰胺、肉豆蔻酰胺、癸酰胺、棕榈酰胺、牛油酰胺等。
去污助洗剂
在本发明中使用的选择性洗涤剂组分包括无机和/或有机去污助洗剂以助于控制矿物性硬度。如果使用这些助洗剂,其为洗涤剂组合物重量的约5%至约80%。
无机洗涤剂助洗剂包括,但不限制于此,多磷酸盐(例举为三聚磷酸盐、焦磷酸盐、和玻璃状聚合的偏磷酸盐)、磷酸盐、肌醇六磷酸、硅酸盐、碳酸盐(包括碳酸氢盐和倍半碳酸盐)、硫酸盐和硅铝酸盐的碱金属、铵、烷基铵盐、然而在某些场合需要无磷酸盐的助洗剂。
硅酸盐助洗剂的实例为碱金属硅酸盐,特别是具有SiO2∶Na2O比在1.6∶1至3.2∶1范围内的那些硅酸盐,和层状硅酸盐,如描述在1987年3月12日授予的H.P.Rieck的美国专利4,664,839中的层状硅酸钠,可从Hoechs购得,商标为“SKS”。SKS-6是特别优选的层状硅酸盐助洗剂。
碳酸盐助洗剂,尤其是表面积大于10m2/g的研细的碳酸钙是优选的可用于粒状组合物中的助洗剂。这种碱金属碳酸盐助洗的洗涤剂的密度可在450-850g/l范围内。水份含量优选低于4%。
碳酸盐助洗剂的例子为公开在1973年11月15日发表的德国专利申请2,321,001中的碱土金属和碱金属碳酸盐。
硅铝酸盐助洗剂是本发明中特别有用的。优选的硅铝酸盐为沸石助洗剂,其具有下式:
Naz[(AlO2)z(SiO2)y]xH2O其中z和y为至少6的整数,z与y的摩尔比在1.0至约0.5范围内,x为约15至约264的整数。
有用的硅铝酸盐离子交换物质是商业上可买到的。这些硅铝酸盐可以是结晶或无定形结构的,并且可以是天然存在的硅铝酸盐或合成得到的硅铝酸盐。制备硅铝酸盐离子交换物质的方法公开在1976年10月12日授于的Krummel等人的美国专利3,985,669和1986年8月12日颁发的Corkill等人的U.S.4,605,509中,用于本文优选的合成结晶硅铝酸盐离子交换物质是按注册为、ZeolitéA,ZeoliteP(B)(包括公开在EPO384,070中的那些)和Zeolite X。优选硅铝酸盐具有直径为约0.1-10微米的颗粒度。
适宜本发明目的有机去污助洗剂包括,但不限制于此,广泛的各种多羧酸盐化合物,如醚多羧酸盐,包括氧代二琥珀酸盐,如公开在1964年4月7日颁发的U.S.3,128,287和1972年1月8日颁发的Lamberti等人的U.S.3,635,830中,也参见1987年5月5日颁发的Bush等人的U.S.4,663,071中的“TMS/TDS”。
其它有用的去污助洗剂包括醚羟基多羧酸盐、马来酸酐与乙烯或乙烯基甲基醚的共聚物、1,3,5-三羟基苯-2,4,6-三磺酸和羧甲基氧代琥珀酸、各种多乙酸如乙二胺四乙酸和次氮基三乙酸的碱金属、铵和取代铵盐,以及多羧酸盐如苯六甲酸、玻璃酸、氢化二琥珀酸、聚马来酸、苯1,3,5-三羧酸、羧甲氧基琥珀酸和其水溶性盐。
柠檬酸盐助洗剂,例如柠檬酸和其水溶性盐(特殊是钠盐)是优选的多羧酸盐助冼剂,也可以用于粒状组合物中,尤其是与沸石和/或层状硅酸盐助洗剂结合使用。
还有在本发明洗涤剂组合物中适宜的是在1986年1月28日授予的Bush等人的U.S.4,566,984中的化合物。
在使用含磷的助洗剂情况中,尤其是手操作中所用的条块配方中,可使用各种碱金属磷酸盐,如众知的三聚磷酸钠、焦磷酸钠和正磷酸钠。磷酸盐助洗剂如乙烷-1-羟基-1,1-二磷酸盐和其它已知的磷酸盐(参见,例如U.S.3,159,581;3,213,030;3,422,021;3,400,148和3,422,137)也可被使用。
选择性去污添加剂
作为优选的实施方案,本发明中使用的常规洗涤剂组分可以选自一般的洗涤剂组合物组分,如去污表面活性剂和去污助洗剂。洗涤剂组分可选择性地包括有助于或增强清洗性能、对被洗涤的基物的护理、或改善洗涤剂组合物的美感的一种或多种其它去污添加剂。通常的洗涤剂组合物的去污添加剂包括在Baskerville等人的U.S.3,936,537中提到的组分。可包括在本发明所使用的洗涤剂组合物中的这些添加剂(是以它们常规技术确定的含量使用的,一般为洗涤剂组分0%至约20%,优选约0.5%至约10%),包括酶,尤其是蛋白酶、脂肪酶和纤维素酶,色素、增泡剂、抑泡剂、防晦暗剂和/或防腐剂,污垢悬浮剂、污垢解脱剂、染料、添料荧光增白剂、杀菌剂、碱化剂、水溶助长剂、抗氧化剂、香料、溶剂、增溶剂、粘土污垢去除/抗再沉积剂、聚合分散剂、加工助剂、织物柔软组分控制静电的试剂等。
漂白剂体系选择性,但优选还包括螯合剂,其通过清除会使漂白剂分解的重金属离子,不仅增强了漂白稳定性,而且有助于去除多元酚的污渍,如茶叶污渍等。各种螯合剂,包括由Monsanto购得的DEQUEST氨基磷酸盐、次氮基三乙酸盐、羟乙基乙二胺三乙酸盐等,它们的这种用途是已知的。优选的可生物降解的非磷螯合剂包括乙二胺二琥珀酸盐(“EDDS”,参见Hartman和Perkins的U.S.4,704,233)、乙二胺-N,N′-谷氨酸盐(EDDG)和2-羰基丙二胺-N,N′-二琥珀酸盐(HPDDS)化合物。这种螯合剂可以它们碱金属或碱土金属盐的形式使用,一般含量为本发明组合物的约0.1%至约10%。
本发明中所用的洗涤剂组合物可选择性地包含有,除了本发明的漂白体系之外,还有一种或更多种其它常规漂白剂、活化剂、或稳定剂,其不与天然橡胶反应或对天然橡胶无害。一般,配方师会确保所用的漂白化合物与洗涤制剂是相容的,常规试验,如在单独的或完全配制的组分存在下,测试在储存时的漂白活性,可用于以上目的测试。
掺入本发明组合物中的可选择的漂白活化剂的具体例子包括四乙酰乙二胺(TAED)和N-酰基己内酰胺。最优选的N-酰基己内酰胺包括苯甲酰基己内酰胺和其中酰基为式R1-CO-,式中R1为含1至12个碳原子,优选1至6个碳原子的烷基、芳基、烷芳基、烷氧基芳基的那些。
这类漂白化合物和试剂可以现有技术确定的它们的常规用量选择性地包括在洗涤剂组合物中,一般它们的用量为洗涤剂组合物重量的0%至约15%。
本发明漂白活化剂是常规洗衣洗涤剂组合物中特别有用的,如一般在粒状洗涤剂或洗衣条块中所用的那些。1965年4月13日颁发的Okenfuss的U.S.3,178,370描述了洗衣洗涤剂条块和制备它们的方法。1980年9月23日颁发的Anderson的菲律宾专利13,778描述了合成洗涤剂洗衣条块。通过各种挤压方法制备洗衣洗涤剂的方法是现有技术中公知的。
以下所给实例是为了进一步说明本发明,而不是用来限制本发明。
实施例I
(6-壬酰氨基己酰基)氧基苯磺酸盐(NACA-OBS)的合成
6-壬酰氨基己酸(NACA):反应在装有温度计、滴液漏斗和机械搅拌器的12L 3颈烧瓶中进行。向212g(5.3mol)氢氧化钠和6L水制得的溶液(冷却至室温)中加入694.3g(5.3mol)6-氨基己酸。将混合物冷却至10℃,以保持温度为10-15℃的缓慢物流向其中加入694.3g(5.3mol)壬酰氯的1L乙醚溶液(约2.5小时)。在加料过程及其后直至酸化的过程中,通过定期加50%NaOH使反应保持在pH11-12。加完料之后,反应在10℃下再搅拌2小时,并使之上升至室温,之后用浓HCl酸化至pH1。将沉淀产物真空过滤,滤饼用8L水洗涤两次,产物在空气中干燥过夜。然后将其悬浮于3L己烷中、过滤并用另外3L己烷洗涤。然后将产物真空干燥过夜(50℃,1mm)得到1354g(94%)NACA。
酰基氯(NACA-Cl):反应在装有滴液漏斗、机械搅拌器和氩气吹扫的5L3颈烧瓶中进行。向542g(2.0mol)NACA的2L甲苯悬浮液中加入(经30分钟以缓慢物流)476g(4.0mol)亚硫酰氯。在固体溶解过程中,该混合物被在室温下搅拌4小时。将溶液部分蒸发(30℃,10mm)除去过量的亚硫酰氯,得到905gNACA-Cl/甲苯溶液(含大约2mol NACA-Cl)。IR光谱证实COOH转化为COCl。
(6-壬酰氨基己酰基)氧基苯磺酸盐(NACA-OBS):反应器为装有冷凝器、机械搅拌器和静态氩气供给的12L 3颈烧瓶。向反应器中加入647g上述的NACA-Cl/甲苯溶液(1.43mol)、6L甲苯和310.8g(1.43mol)对苯酚磺酸二钠盐(对苯酚磺酸二钠是预先制备的并在使用前在真空釜中干燥(110℃,0.1mmhg,18小时)。该混合物被回流18小时。冷却至室温之后,产物被收集在Buchner漏斗上并干燥得到725g粗固体。该粗产物用7L 87∶13(v/v)甲醇/水提取,热过滤并使之在室温下重结晶。将得到的沉淀物过滤并真空干燥(50℃,0.1mm)18小时得到410g(按NACA计算为64%)浅褐色产物。1H光谱测定在6.75和7.55ppm处有小的双峰,说明有痕量未反应的苯酚磺酸盐。另外,该光谱与预计结构图是一致的,没有观察到其它杂质。
实施例II
制备包括以下组分的粒状洗涤剂组合物:
组分 重量%C12直链烷基苯磺酸盐 22磷酸盐(为三聚磷酸钠) 30碳酸钠 14硅酸钠 3过碳酸钠 5乙二胺二琥珀酸盐螯合剂(EDDS) 0.4硫酸钠 5.5(6-壬酰氨基己酰基)氧基苯磺酸盐 5
微量物质添加剂*和水 平衡至100%
*可选自常规物质,如CaCO3、滑石粉、粘土、硅酸盐等。
使用以下试验方法测试该组合物的漂白性能和对天然橡胶洗衣机部件的影响。
用混合机制备上述洗涤剂组合物中的对热和碱性稳定的组分的含水混合物,喷雾干燥。混入其它组分,使该混合物含有表中所列含量的组分。
将含有漂白活化剂的该洗涤剂颗粒与5lb(2.3kg)包括天然橡胶物品,如弹性物的预先洗涤的织物一起加入装有天然橡胶排水槽软管的自动洗衣机中。使用有效重量的洗涤剂和漂白活化剂,使在装有17加仑(65L)水的洗衣机中,前者浓度为950ppm,后者浓度为50ppm。在加入洗涤剂和漂白体系之前,所用的水具有7g/加仑硬度,pH为7至7.5(在加入洗涤剂漂白体系之后,pH约9至约10.5)。
织物在35℃(95°F)下作整个循环洗涤(12分钟),并在21℃(70°F)漂洗。该洗涤方法被重复2000次洗涤循环,没有对天然橡胶部件产生断裂性或明显性损坏,也没有对天然橡胶物品产生损坏。
实施例III
制备包括以下组分的粒状洗涤剂组合物:
组分 重量%
阴离子烷基硫酸盐 7
非离子表面活性利 5
沸石(0.1-10微米) 10
柠檬酸三钠 2
SKS-6硅酸盐助洗剂 10
丙烯酸马来酸聚合物 4
(6-壬酰基己酰基)氧基苯磺酸盐 5
过碳酸钠 15
碳酸钠 5
乙二胺二琥珀酸盐整合剂(EDDS) 0.4
抑泡剂 2
酶* 1.5
污垢解脱剂 0.2
微量物质、添加剂**和水 平衡至100%
*1∶1∶1蛋白酶、脂肪酶和纤维素酶的混合物
**可选自常规物质,如CaCO3、滑石粉、粘土、硅酸盐等。
使用以下试验方法测试该洗涤剂组合物的漂白性能和对天然橡胶洗衣机部件的影响。
用混合机制备上述洗涤剂组合物中的对热和碱性稳定的组分的含水混合物,喷雾干燥。混入其它组分,使该组合物含有表中所列含量的组分。
通过分散槽将含有漂白活化剂的洗涤剂颗粒加入装有天然橡胶排水槽软管的自动洗衣机中,同时一起加入5 lb(2.3kg)预先洗涤的织物。使用有效重量的洗涤剂和漂白活化剂,使在装有17L水的洗衣机中,前者浓度为8000ppm,后者浓度为400ppm。在加入洗涤剂和漂白体系之前,所用的水具有10g/加仑硬度,pH为7至7.5(在加入洗涤剂和漂白体系之后,pH约9至约10.5)。
织物在40℃(104°F)下作整个循环洗涤(40分钟),并在21℃(70°F)下漂洗。该洗涤方法被重复2000次洗涤循环,没有对天然橡胶部件产生断裂性或明显性损坏。
实施例IV
用同于实施例III的步骤制备洗涤剂组合物,唯一不同的是用等量的壬酰基氧基苯磺酸盐(NOBS)代替实施例III中的(6-壬酰氨基己酰基)氧基苯磺酸盐漂白活化剂。重复实施例III的洗涤方法1200次循环,大约在此时天然橡胶排水槽软管断裂。
实施例V
用同于实施例III的步骤制备洗涤剂组合物,唯一不同的是用等量苯甲酰基氧基苯磺酸盐(BOBS)代替实施例III中的(6-壬酰氨基己酰基)氧基苯磺酸盐漂白活化剂。重复实施例III的洗涤方法,1200次循环,大约在此时,天然橡胶排水槽软管断裂。
实施例VI
用同于实施例III的步骤制备洗涤剂组合物,不同的是用15%的四酰基乙二胺和(6-壬酰氨基己酰基)氧基苯磺酸盐漂白活化剂的1∶1混合物代替实施例III中的漂白活化剂,并且过碳酸钠的量为30%。重复实施例III的洗涤方法2000次循环,没有对天然橡胶部件产生断裂性或明显性损坏。
实施例VII
用同于实施例III的步骤制备洗涤剂组合物,唯一不同的是用15%的苯甲酰基己内酰胺和(6-壬酰氨基己酰基)氧基苯磺酸盐的1∶1混合物代替实施例III中的漂白活化剂,并且过碳酸钠的量为30%。重复实施例III的洗涤方法2000次循环,没有对天然橡胶部件产生断裂性或明显性损坏。
实施例VIII
用同于实施例III的步骤制备洗涤剂组合物,用等量的在Hodge等人的U.S.4,966,723中公开的苯并噻嗪型漂白活化剂代替实施例III中的漂白活化剂。重复实施例III的洗涤方法2000次循环,没有对天然橡胶部件产生断裂性或明显性损坏。
实施例IX
用同于实施例III的步骤制备洗涤剂组合物,唯一不同的是用6%的(6-壬酰氨基己酰基)氧基苯磺酸盐和Hodge等人的U.S.4,966,723中公开的苯并噁嗪型漂白活化剂的1∶1混合物代替实施例III中的漂白活化剂。重复实施例III的洗涤方法2000次循环,没有对天然橡胶部件产生断裂性或明显性损坏。
实施例X
用同于实施例III的步骤制备洗涤剂组合物,唯一不同的是用6%的四酰基乙二胺和Hodge等人的U.S.4,966,723中公开的苯并噻嗪型漂白活化剂的1∶1混合物代替实施例III中的漂白活化剂。重复实施例III的洗涤方法2000次循环,没有对天然橡胶部件产生断裂性或明显性损坏。
加工漂白活化剂的方法
可用有机和无机物质加工漂白活化剂,以使之获得在漂白水溶液中快速分散并确保在洗涤剂组合物中具有好的稳定性。漂白活化剂优选使用颗粒形式。
优选的己内酰胺漂白活化剂颗粒的实例为以下组分的附聚物:约65%(重)苯甲酰基己内酰胺;约7%助洗剂,如硅铝酸盐;约15%碳酸钠;约9%分散剂,如聚丙烯酸盐聚合物;约4%增溶剂,如直链烷基碳酸盐。优选的己内酰胺漂白活化剂颗粒的另一个实例为以下组分的附聚物:约80%至约85%(重)苯甲酰基己内酰胺和约15%至约20%粘合剂,如牛油醇乙氧基化物,优选TAF25。
酰氨基衍生的漂白活化剂颗粒的优选例子包括(6-辛酰氨基己酰基)氧基苯磺酸盐、(6-癸酰氨基己酰基)氧基苯磺酸盐和柠檬酸粉的1∶1∶1混合物。将混合物在食品混合机中充分混合5-10分钟。在50℃下向得到的混合物中加入牛油醇乙氧基化物(TAE 25)非离子表面活性剂,直至形成颗粒。一般用漂白活化剂/柠檬酸固体混合物与非离子粘合剂的比为3.5∶1可获得成功的制粒。得到的产品为粒状的、椭圆形的和球形的,是白色的自由流动的。
典型的颗粒组合物含有约40%至约60%,优选约55%(重)漂白活化剂或漂白活化剂的混合物,约20%-40%,优选约25%(重)柠檬酸;和约15%-30%,优选约20%(重)TAF 25粘合剂。另外,可以使用(6-癸酰氨基己酰基)氧基苯磺酸盐和柠檬酸粉的2∶1混合物。在组合物制为颗粒的情况下,该组合物含有55%漂白活化剂、25%柠檬酸和20%TAE 25粘合剂。其它优选的有机粘合剂包括阴离子表面活性剂(C12直链烷基苯磺酸盐)、聚乙二醇和TAE 50。
可根据所需的性能/稳定性改变所得的颗粒的粒度。细颗粒(<250μm)表面出改善的溶解性,尽管粗的颗粒(>1180μm)在高温/湿环境下更稳定。一般,优选的颗粒度范围为250-180μm,符合这种规格的颗粒表现出极好的稳定性和溶解性。
实施例XI
用标准挤压工艺制备适于手洗污垢织物用的洗衣条块,其包括以下组分:
组分 重量%
C12直链烷基苯磺酸盐 30
磷酸盐(如三聚磷酸钠) 7
碳酸钠 25
焦磷酸钠 7
椰子单乙醇酰胺 2
沸石A(0.1-10微米) 5
羧甲基纤维素 0.2
乙二胺二琥珀酸盐螯合剂(EDDS) 0.4
聚丙烯酸盐(m.w.1400) 0.2
(6-壬酰氨基己酰基)氧基苯磺酸盐 5
过碳酸钠* 5
增白剂、香料 0.2
蛋白酶 0.3
CaSO4 1
MgSO4 1
水 4
添加剂** 平衡至100%
*平均粒度为400-1200微米
**可选自常规物质如CaCO3、滑石粉、粘土、硅酸盐等。
用制备常规皂或洗涤剂条块的设备,如现有技术中通常使用的设备来加工该洗衣用洗涤剂条块。按实施例II中的试验方法进行测试。重复该洗涤方法2000次洗涤循环,没有对天然橡胶部件产生断裂或明显性损坏,也没有对天然橡胶物品产生损坏。
Claims (18)
2.根据权利要求1的组合物,其中R1为含有7至10个碳原子的烷基,R2含4至5个碳原子,L选自下式的基团:式中R3为含1至8个碳原子的烷基链;Y为-SO3 -M+或-CO2 -M+,其中M为钠或钾。
3.根据权利要求1的组合物,其中亲水漂白活化剂选自苯甲酰基己内酰胺和四乙酰基乙二胺。
5.根据权利要求1的组合物,其还包括螯合剂,优选乙二胺二琥珀酸盐螯合剂或氨基磷酸盐螯合剂。
6.根据权利要求1的洗衣洗涤剂形式的组合物,其还包括去污表面活性剂、助洗剂和去污附加组分。
7.一种在具有由对氧化降解敏感的天然橡胶制得的部件的自动洗衣机中洗涤织物的方法,该方法包括将所说的织物在洗衣机中在含有权利要求1的漂白体系的水溶液中进行搅拌,所说的洗衣机的天然橡胶部件基本上不被漂白体系损坏。
8.根据权利要求7的方法,其中漂白体系包括一种能在所述水溶液中反应产生下式过氧酸的漂白活化剂:式中R1为含1至14个碳原子的烷基、芳基、烷芳基,R2为含1至14个碳原子的亚烷基、亚芳基、烷亚芳基,R5为H或含1至10个碳原子的烷基、芳基或烷芳基。
9.根据权利要求7的方法,其中所说的水溶液还包括常规洗涤剂组分;所说的漂白体系包括:
a)至少0.1%(重量)能在水溶液中产生过氧化氢的过氧漂白化合物,该过氧漂白化合物优选选自过硼酸钠一水合物、过碳酸钠、过硼酸钠四水合物、焦磷酸钠过氧水合物、脲过氧水合物、过氧化钠和其混合物;和
b)至少0.1%(重量)的选自下列i)和ii)的漂白活化剂:
i)下式的化合物或其混合物式中R1为含1至14个碳原子的烷基、芳基、烷芳基,R2为含1至14个碳原子的亚烷基、亚芳基或烷亚芳基,R5为H或含1至10个碳原子的烷基、芳基或烷芳基,两个L选自相同或不同的下列离去基团:式中R1为含1至14个碳原子的烷基、芳基或烷芳基,R3为含1至8个碳原子的烷基链,R4为H或R3,Y为H或增溶基团;
10.根据权利要求9的方法,其中R1为含6至12,优选7至10个碳原子的烷基,R2含1至8,优选4至5个碳原子,R5为H或甲基。
11.根据权利要求10的方法,其中Y选自-SO3 -M+、-CO2 -M+、-SO4 -M+、-N+(R3)4X-和O←N(R3)3和其混合物,其中R3为含1至4个碳原子的烷基链,M为使漂白活化剂增溶的阳离子,X为使漂白活化剂增溶的阴离子。
14.根据权利要求9的方法,其中常规洗涤剂组分包括5%-80%(重量)去污表面活性剂、5%-80%(重量)去污助洗剂和0%-20%(重量)常规去污附加物质。
15.根据权利要求1的组合物,其中所说的漂白活化剂为颗粒状的。
16.根据权利要求15的组合物,其中所说的漂白活化剂颗粒包括40%-60%(重量)(6-壬酰氨基己酰基)氧基苯磺酸盐和(6-癸酰氨基己酰基)氧基苯磺酸盐的1∶1混合物;20%-40%(重量)柠檬酸;和15%-30%(重量)牛油醇乙氧基化物非离子表面活性剂。
17.根据权利要求16的组合物,其中所说的漂白活化剂颗粒含有65%苯甲酰基己内酰胺、7%硅酸铝、15%碳酸钠、9%聚丙烯酸盐聚合物和4%直链烷基磺酸盐。
18.根据权利要求16的组合物,其中所说的颗粒含有80%苯甲酰基己内酰胺和20%牛油醇乙氧基化物非离子表面活性剂。
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