CN1130207A - 洗涤剂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了含有洗涤活性剂、助洗剂、淀粉和用量不高于10％(重量)的粘土的非皂洗涤条块。该条块表现出具有少量糊状物和低磨损率的特性，并具有相对低的密度。

Description

洗涤剂组合物
本发明涉及复配非皂洗涤剂(NSD)的条块。象这类非皂产品在世界各地很广泛地用于手洗织物以及清洗固定表面。它们通常含有非皂洗涤活性剂、洗涤助剂(通常为磷酸盐)和水不溶的添加剂作为组合物的三种主要组分。
这种非皂条块比含皂条块的不利之处在于前者趋向具有较高密度，即这导致产品在给定重量和形状的情况下有效表面积减小。因此，一直需求具有低密度然而又保持商业上可接受的磨损率的条块。实际上，已知条块中活性物含量增加可导致总密度由约1.8g/cm3减小至约1.5g/cm3。还已知，可向配方中加入淀粉以降低其密度。
我们已发现，如果含量不超过10％粘土和淀粉这两者存在于条块中，可以得到具有低密度、可接受的低损耗和少糊状物的非皂条块。
因此，根据本发明，其提供了一种复配洗涤剂条块组合物，包括：
i)20至50重量％非皂洗涤活性剂；
ii)5至60重量％洗涤助剂；
iii)淀粉；和
iv)不超过10重量％粘土。
优选本发明的条块具有密度低于1.6g/cm3，较优选低于1.5g/cm3。
洗涤活性剂
如已所述的，该组合物包括占总组合物量20至50重量％的非皂洗涤活性剂。尤其设想的范围是25至40重量％。洗涤活性剂可以是阴离子洗涤活性剂、非离子洗涤活性剂或两者的混合物。如果本发明的组合物含有非离子洗涤活性剂，优选其量按总洗涤活性剂计算存在多至40重量％。
本发明的阴离子洗涤活性剂优选是下列之一或两者：
下式的烷基苯磺酸盐：
R-C6H4-SO3M
和下式伯烷基硫酸盐，其也称之为的伯醇硫酸盐：
ROSO3M
其中每个式中的R为8至18个碳原子，优选10至18个碳原子的直链或支链伯烷基或链烯基，M为
阳离子，以使洗涤活性剂为水溶性的。
在伯烷基硫酸盐中，R通常为8至18个碳原子，优选10至16或18个碳原子的直链烷基。在烷基苯磺酸盐中，R可以为8至18个碳原子，优选8至16个碳原子的直链或支链烷基。
洗涤活性剂可完全由伯烷基硫酸盐组成。然而，预计洗涤活性剂最优选为烷基苯磺酸盐(支链或直链)或重量比在3∶1至1∶9范围的烷基苯磺酸盐和伯烷基硫酸盐的混合物。
可使用较少量的作为共活性剂的其它洗涤活性剂，包括带有1至12EO基团的C12-C18烷基乙氧基化物、醚硫酸盐、烷烃磺酸盐、仲醇硫酸盐、烯烃磺酸盐、脂肪酸酯磺酸盐、乙氧基化的醇硫酸盐、甜菜碱、胺氧化物和脂肪酸羟乙磺酸盐。
也可使用为极性非离子洗涤剂的脂肪酰胺和烷醇酰胺。这些极性非离子洗涤剂的适宜用量为条块组合物的5％(重量)。
在本发明的范围内可以包括皂，但通常不存在皂，因为它抑制了由非皂洗涤活性剂形成的泡沫。因此，如果存在一点皂的话，优选不超过条块组合物重量的2％。
洗涤助剂
本发明的条块含有5至60重量％洗涤助剂，优选7至35％(重量)。该洗涤助剂可以是水溶性助剂、水不溶性助剂或这两者的混合物。
水溶性助剂组分的实例为水溶性磷酸盐，例如三聚磷酸、焦磷酸和正磷酸的钠和钾盐；水溶性碳酸盐，例如碳酸钠；有机助剂，例如次氮基三乙酸钠、酒石酸钠、柠檬酸钠、羧基甲氧基琥白酸三钠、氧代二琥白酸钠、磺化的长链单羧酸钠、聚丙烯酸盐和氧化的多糖化物。本发明优选的影式是含有三聚磷酸钠助剂的条块。如果条块碎裂(bleak down)的话，相信使三聚磷酸钠含量较高而不过分影响条块的助洗性，能可提高条块的水合能力。
可包括在条块配方中的水不溶性洗涤助剂为硅铝酸盐离子交换剂，如天然和合成的沸石。可以使用占条块多至40％(重量)的量，例如5至40％。
淀粉
优选淀粉选自于大米、土豆、玉米(谷类)、木薯淀粉和麦—大麦，最优选的是预胶化的淀粉。
淀粉的含量优选在3至25％(重量)范围内。
粘土
在优选的实施方案中，粘土选自于“Clay Mineralogy”、R E Grim第二版，1968(McGraw-Hiu Inc)中所述的绿土、蒙脱土、皂石土、和锂蒙脱石土。
适宜的绿土为膨润土。另一种为可由美国Colloid公司得到的Volclay。
具有高含量粘土的条块可表现出高密度。为了得到低密度条块同时保持可接受的磨损性能，粘土存在量不超过10％(重量)是必要的。
优选粘土存在量为3至10％，特别是3至8％(重量)。
优选淀粉与粘土的重量比至少为1∶1，最优选在2∶1至3∶1范围内。
水不溶性物质
本发明的条块通常含有多至40％(重量)水不溶性物质，特别是2％或5％至40％。
习惯上，条块包括水不溶性物质，通常指的是有助于皂的结构形成的添加剂。如果水不溶性洗涤助剂存在的话，这也使水不溶性物质的范围扩大。
本发明的条块可包括由在制造条块过程中所沉淀的水不溶性金属化合物构成的结构体系，虽然这不是必要的特征。英国专利2,099,013描述了使用铝盐和可溶性硅酸盐就地形成硅铝酸盐。
GB2,234,982A描述了使用另外的多价金属化合物和硅化合物以提供结构体系。GB 2,235,205A公开了使用磷酸盐来补充水不溶性结构物质。这些公开的先有技术在本文引为参考文献。
优选这些公开的先有技术中的某一个体系用于本发明的条块中，并使水不溶性物质的范围扩大。
其它组分
本发明的条块可选择性包括各种其它物质，水溶性和不溶性的。可以包括如硫酸钠和硫酸钾水溶性盐作为添加剂。
为还原剂的那些含氧硫酸的水溶性碱金属盐可包括在该组合物中作为漂白剂。优选掺入1至15％(重量)这些物质，较好至少2％或甚至至少7.5％(重量)。这些物质可与光学漂白剂如酞菁磺酸铝合用。
其它洗涤添加剂包括抗再沉积剂如羧甲基纤维素钠、淀粉、染料、荧光增白剂、聚乙烯吡咯烷酮、蛋白水解产物和杀菌剂、遮光剂、湿润剂如甘油、聚乙二醇、香料和另一种漂白剂如过硼酸钠和一过硫酸钾。也可以包括酶，特别是蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。
如果需要的话，直链脂肪醇(非乙氧基化作用的)如椰子醇可掺入本发明的条块中。一些脂肪醇可能包括在商业上供给的伯烷基硫酸盐中，因为醇硫酸盐总是含有一些未硫酸化的物质，并且在制造条块过程中也可分解成脂肪醇。然而，如果存在一些脂肪醇的话，除了作为杂质存在的量外，不需要掺入这种直链脂肪醇。该杂质的量可高至15％，这是由在制条块过程中所发生的醇硫酸盐的转化及分解而产生的。
本发明的洗涤剂条块在使用时可被配制以得到碱性液体。这可通过包括碳酸钠和/或硅酸钠以提高碱度来实现，(通常当按以下测定时PH在9.8至11.4范围内)。
然而，我们发现可能，并且有益的是配制洗涤剂条块以致当放入水中时得到低碱度PH。因此，本发明条块组合物可以是这样组合物，即当与去离子水以重量比，组合物∶水为2.5∶97.5混合并且在20℃温度下尽可能完全溶解时，该组合物产生的PH在7.0至9.8范围内。
在实践中，组合物的PH随温度没有很大变化，以致在15℃至30℃范围的任意温度下测定的PH值是很精确的。
根据预定的PH，其它较低碱性的盐可以加入，以进一步控制PH，例如可用碳酸氢钠取代碳酸钠。磷酸助剂盐可助于缓冲当组合物与水混合时产生的PH值。可以含有在溶液中为酸性的金属盐，例如锌盐，其量多至10％(重量)。
当然在使用中，与水的混合比例不受控制，并且不使用去离子水。不过在使用时产生的PH与所规定条件下测定的PH有很大关系，因为PH主要受组合物中盐的控制。
为了制备本发明的条块，如果可能，优选使用酸形式的洗涤活性剂，在混合器中中和它们并加入其它组分如不溶性添加剂、磷酸盐助剂和最后的少量组分如香料。淀粉和粘土是在中和之后、添加剂之前直接加入。对于烷基硫酸盐，不可能使用其酸的形式，因为它分解为其原料伯醇。因此，烷基硫酸盐是以它们碱金属盐的形式加入混合物中的。
混合可在高剪切混合器中进行，然后经过常规研磨、挤压和条块打印。
中和作用优选用加入酸性混合物中的碳酸钠(通常为苏达粉)来进行。可以加入水来促使中和反应。也可以用其它方法进行中和反应，如用很浓的氢氧化钠溶液或氢氧化钠和苏达粉的混合物。
通过以下实施例进一步解释说明本发明，除非另有说明，其中所有比例和百分数是按重量计。
实施例
按以上描述，制备下列实施例中给定组合物的条块。以下概述具体步骤。
将STP(1000g)和苏达粉(2260g)加入预热的Beken混合器中，并混合2分钟。将2300g直链烷基苯磺酸(Petrelab 550)与硫酸(360g)混合，加入混合器中并再混合半分钟。该状态下的混合物是干燥的易碎的团状物。然后加入水(1000g)并混合1分钟。之后，加入Amijel淀粉(1000g)并继续混合5分钟。
然后加入膨润土(1000g)，混合2分钟之后加入硫酸铝水合物(1400g)，再过2分钟之后，再加入伯醇硫酸盐(3943g)，再继续混合8分钟。用蒸汽加热Beken混合器，保持混合温度超过65℃。
最后按顺序加入二氧化硅(400g)、STP(2000g)、方解石(1610g)、亚硫酸钠(1600g)、椰子脂肪醇(200g)和少量如香料。
在所有组分加完之后，NSD团状物被混合3分钟，之后用三辗子磨机研磨，然后用常规螺旋挤压机模压，制得条块。
测试条块湿润时的完整性、在使用时的磨损率及产生的泡沫、以及条块的硬度和密度。
通过以下测试糊状物形成和消失的试验来测量当条块湿润时的条块完整性。称重试验条块，然后被悬浮、部分浸入装有为26℃、硬度为20°法兰西(French)硬度的250ml水的400ml烧杯中，以致3cm长度的该条块被浸入水中。该条块留在水中或2或6小时。在该期间内，一些条块物质在烧杯底部形成沉积物，同时一些溶解于溶液中。然后从烧杯中取出条块，放在陪替(petri)培养皿上，并用刀刮除粘附于条块表面上的软糊状物。然后，称重剩余的条块。试验后条块重量和其起始重量差异为糊状物损失量(糊状物损失)。
可意识到，以上试验是对在具体洗涤步骤中的关于重量损失的实际评估。
在以下步骤中测定的磨损率为条块的重量损失，在该步骤中将条块于用20℃法兰西(French)硬度的室温水润湿的试验布上，磨擦500次(用机器)。
按前述方法测试该条块的PH，即通过将条块组合物与去离子水按重量比：2.5∶97.5进行混合，使之尽可能在20℃下完成溶解，然后测定该溶液的PH。
实施例1
使用伯烷基硫酸盐和直链烷基苯磺酸盐的混合物作为阴离子洗涤剂来制备条块。
该条块的配方和所观察到的它们的性质列于表1中，其中：
PAS：椰子醇硫酸钠盐
LAS：C11-C13直链烷基苯磺酸盐
CFA：椰子脂肪酸
STP：三聚磷酸钠
表I
实施例     A#     B#     C#     1     2
LAS     12     14     14     14     14
Coco-PAS     18     21     21     21     21
CFA     3     3     3     3     3
硫酸    1.8    3.6    3.6    3.6    3.6
苏达粉     3     -     -     -     -
STP     15     12    12    12     12
方解石   17.6    16.6   16.6   11.6     3
硫酸铝水合物     7      5     5     5     5
二氧化硅     2      4     4     4     4
亚硫酸钠     10      -     -     -     -
膨润土     -      5     -     5     5
STARCH
Amijela     -      -     5     5   13.6
Remy riceb     -      -     -     -     -
少量组分+水     To100％     To100％     To100％     To100％     To100％
性质
pH    9.3
密度    1.7    1.59    1.54    1.48    1.44
糊状物损失    9.5   10.8   10.1    9.4    9.1
磨损率    5.4    5.2    4.8    4.1    3.2
对比实施例：A#-D#商业上可买到的条块a    预胶质化的冷水可分散的淀粉
 (AMIJEL购自Cerestar)b    BLM7购自Remy Belgiumc  }} 商业上可买到的物质，购自National Starchd  }
表II
实施例      D#     3       4      5      6       7
LAS 12 12 14 14 14 14
Coco-PAS      18     18       21      21      21       21
CFA      1     1       1      1      1       1
硫酸     1.3    3.6      3.6     3.6     3.6      3.6
苏达粉 3 - - - - -
STP 15 12 12 12 12 12.5
方解石    19.6     3      1      -      -       -
硫酸铝水合物 7 5 5 5 5 5
二氧化硅      2     2      4      5      5       5
亚硫酸钠      10     -      -      -      -       -
膨润土 0 5 5 5 5 5
STARCH
Amijela      -     -      14      -      -       -
Maizec      -     -       -     14      -       -
Tapiocad      -     -       -      -     14       -
Remy riceb      -   21.6       -      -      -      14
少量组分+水     To100％     Tol00％      To100％     To100％     To100％      To100％
性质
pH 8.6
密度     1.7    1.43     1.44    1.53     1.47     1.47
糊状物损失    12.5    9.8     9.8   12.2    12.8    11.9
磨损率 6.9 2.3 2.9 5.5 5.7 6.0
结果证明，含有量不高于10％(重量)的膨润土和淀粉这两组分的条块的磨损率比商业上可买到的可比性条块或者含有膨润土或淀粉之一组分的条块的磨损率低(即该条块更经济)。
含有膨润土和淀粉这两组分的条块，其中淀粉与膨润土的比例大于1∶1，表明了磨损率甚至较大降低
当实施例4与实施例5至7进行比较时，从实施例4的结果可看出，使用预胶质化淀粉比起标准淀粉来的优点。
结果也证明，当含有量不高于10％(重量)的膨润土和淀粉的混合物的条块与单独含有膨润土或淀粉的条块进行比较时，所得到的条块的密度降低。
另外，结果也表明，当淀粉与膨润土的比例增加时，糊状物损失减少。

Claims (7)

1.一种复配洗涤条块组合物，含有：
i)20至50％(重量)非皂洗涤活性剂；
ii)5至60％(重量)洗涤助剂；
iii)淀粉；和
iv)不高于10％(重量)粘土。
2.根据权利要求1的组合物，其中淀粉和粘土存在的量分别为3-25％(重量)和3-10％(重量)。
3.根据权利要求1或2的组合物，其中淀粉与粘土的重量比至少为1∶1。
4.根据任一权利要求1至3的组合物，其中淀粉与粘土的重量比为2∶1至3∶1。
5.根据前述任一权利要求的组合物，其中淀粉选自于大米粉、土豆粉、王米(谷类)、木薯淀粉、麦—大麦和预胶质化的淀粉。
6.根据前述任一权利要求的组合物，其中粘土选自于绿土、蒙脱土、皂石土和锂蒙脱石土。
7.根据前述任一权利要求的组合物，其密度不高于1.6g/cm3。
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