CN117597423A - 直链脂肪醇和支化脂肪醇混合物的单阶段反应乙氧基化方法 - Google Patents
直链脂肪醇和支化脂肪醇混合物的单阶段反应乙氧基化方法 Download PDFInfo
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Abstract
本公开涉及形成表面活性剂组合物的方法,该方法包括:在单个反应容器中组合C12‑14脂族直链醇和C10脂族支化醇以提供醇混合物。C12‑14脂族直链醇和C10脂族支化醇可以以约0.8:1至1.4:1的比率组合。醇混合物可以被乙氧基化以提供表面活性剂组合物。为了测量所述表面活性剂组合物的洗涤性能,用所述表面活性剂组合物和包含乙氧基化醇的1:1物理混合物的参照组合物进行衣料洗涤试验,经过所述表面活性剂组合物洗涤的染污织物在460nm处观察到的反射率与参照组合物相差5%以内。
Description
技术领域
本公开涉及对醇的组合进行乙氧基化以提供作为洗涤剂的期望效果的方法。
背景技术
醇烷氧基化物通常通过醇和烯氧化物(alkylene oxide)在合适的催化剂存在下的缩合反应制备。所获得的醇烷氧基化物更精确地描述为包含具有不同烷氧基含量的多种醇衍生物的混合物,或者更具体地描述为具有多种存在的亚烷氧基或亚乙氧基单元的醇衍生物的混合物。通常,每分子存在的亚乙氧基单元的数量定义了每分子存在亚乙氧基单元平均数量,其可以称为乙氧基化的平均数量。这样的醇烷氧基化物作为表面活性剂已经是众所周知的。通常,醇乙氧基化物的平均EO含量可以改变给定表面活性剂的性质。制备这些醇乙氧基化物的工业方法,特别是作为表面活性剂的大规模生产,可能需要许多离散的工艺来形成所需的烷氧基化醇。
本领域仍然需要制备醇乙氧基化物的简化方法。在本公开中解决了这些和其他需要。
发明内容
本公开涉及形成乙氧基化醇组合物的方法。该方法可包括在单个反应容器中组合C12-14醇、异癸醇和催化剂以提供异癸基醇-C12-14醇混合物。C12-14醇和异癸醇可以以C12-14醇与异癸醇的约1:2至约3:2的比率组合。可以对异癸醇-C12-14醇混合物进行脱水,并且可以以每总摩尔醇约2摩尔至约12摩尔的环氧乙烷的量加入环氧乙烷,以提供乙氧基化醇组合物。作为测量乙氧基化醇组合物的去污效果,施加了该乙氧基化醇组合物的染污织物在460nm处的反射率与施加了参照组合物的染污织物在460nm处观察到的反射率相差5%以内,其中,所述参照组合物包含异癸醇乙氧基化物和月桂醇乙氧基化物的1:1物理混合物。
虽然本公开的各方面可以在特定的法定类别中描述和要求保护,例如系统法定类别,但这仅是为了方便起见,本领域技术人员将理解,可以在任何法定类别中进行描述和要求保护本公开的各个方面。除非另有明确说明,否则本文所述的任何方法或方面都不应被解释为要求以特定顺序执行其步骤。因此,如果方法权利要求在权利要求或说明书中没有具体说明步骤将限于特定顺序,则在任何方面都不意图推断顺序。这适用于任何可能的非明示解释基础,包括与步骤或操作流程安排有关的逻辑问题,语法组织或标点符号派生的简明含义,或说明书中描述的方面的数量或类型。
本公开的其他方面将在下面的说明书中部分阐述,并且部分方面将从说明书中显而易见,或者可以通过本公开的实践来学习。本公开的优点将通过所附权利要求中特别指出的要素和组合来实现和获得。应理解,前面的一般性描述和下面的具体实施方式都只是示例性和解释性的,而不是对要求保护的本公开的限制。
附图说明
附图并入说明书中并构成说明书的一部分,其例示了多个方面并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是不同比率的乙氧基化醇混合物的浊点、润湿性和表面张力值的图示。
图2是不同比率的乙氧基化醇混合物的浊点、润湿性和表面张力的图示。
图3是在40℃下不同比率的乙氧基化醇混合物在460nm处观察到的反射率的图示。
图4是在50℃下不同比率的乙氧基化醇混合物在460nm处观察到的反射率的图示。
具体实施方式
制备醇乙氧基化物组合物的工业方法,特别是作为表面活性剂的大规模生产,可能需要许多离散的过程来形成所需的烷氧基化醇,包括蒸馏、分离等。
制备乙氧基化醇的常规方法是众所周知的。然而,直链和支化伯醇的混合物在单个反应器容器或单阶段反应中的乙氧基化尚不明了。传统的方法包括多个步骤或子步骤,用于组合然后纯化和/或蒸馏乙氧基化醇的混合物。
美国专利号3,682,849公开了可用作表面活性剂的乙氧基化醇混合物的制备。醇乙氧基化物组合物是在包括蒸馏的多阶段过程中制备的。
英国专利公开号1542696公开了通过醇的缩合制备的液体洗涤剂组合物。公开了伯醇和仲醇的缩合;随后将形成的乙氧基化醇混合以提供液体洗涤剂组合物。
美国专利号7,906,474公开了源自丙氧基化和乙氧基化的直链醇的混合物的表面活性剂。
美国专利号9,334,213公开了全氟聚醚醇而不是基于烃的醇的烷氧基化。
烷氧基化醇是工业上重要的一类非离子表面活性剂。洗涤剂通常包括作为非离子表面活性剂的混合乙氧基化物,以及其他常见的洗涤剂组分,例如阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、酶、聚碳酸酯和光学增白剂。在一些方面,所公开的方法提供了乙氧基化的醇的混合物,其表现出与类似乙氧基化醇的物理混合物相当的去污和防再沉积(anti-re-deposition)性质。因此,获得洗涤剂组合物的方法可以简化,与乙氧基化醇的物理混合物相比,作为洗涤剂制剂的效果可以保留。本文公开的方法提供了洗涤剂组合物,其包含根据单阶段方法获得的乙氧基化的醇的组合。前体醇可以在单个反应器容器中组合,随后在合适的催化剂存在下以及在有效的条件下进行乙氧基化以提供本公开的乙氧基化醇组合物。这些条件根据前体醇的特定比率、温度、压力和原位羟值等因素来表征。
根据本公开的多个方面,在单个反应容器中将C12-14醇和异癸醇以C12-14醇与异癸醇的约1:2至约3:2的比率与合适的催化剂混合,以提供异癸醇-C12-14醇混合物。可以对异癸醇-C12-14醇混合物进行脱水,然后加入每摩尔醇约2摩尔至约12摩尔的量的环氧乙烷,以提供本公开的乙氧基化醇组合物。
如本文所述,本公开提供了如本文所用的醇的混合物或前体醇的混合物的直接的单阶段的乙氧基化。因此,可以在乙氧基化之前,在单个反应容器中将前体醇与合适的催化剂组合。本公开的前体醇可以指通式ROH的伯醇,其中R是C1-20烷基、C3-18环烷基、(直链或支化C1-12烷基)烷基。
醇混合物可包含至少第一前体醇和第二前体醇。前体醇的特征可以是直链(或线性)伯醇和支化伯醇的组合。线性或直链伯醇可以对应于式1。
R-[CH2]m-OH (1)
其中R是直链烃基或烷基,其中m是介于例如8至20的整数,并且其中每个碳原子与其两个相邻碳原子和两个氢原子连接,并且其中末端碳原子与一个碳原子和三个氢原子连接。线性烃基可以含有7至16个碳原子。线性醇可以包括月桂醇乙氧基化物。例如,第一前体醇可包含约75%的C12直链醇和25%的C14直链醇,在本文中称为C12-14脂族直链醇。支化伯醇可以如式1所示,其中R包括支化烃基部分。对于支化醇,支化烃基部分(R)可以含有5至16个碳原子。第二前体醇可以包括C10脂族支化醇,例如异癸醇。
前体醇可以在单个反应容器中以特定比率组合。在一个示例中,第一前体醇和第二前体醇可以特定重量比或摩尔比组合。例如,第一前体醇和第二前体醇的重量比或摩尔比可以为约1:2至约3:2。
在一个特定方面,前体醇可以包括C12-14脂族直链醇和C10脂族支化醇。C12-14醇和C10醇可以以约0.5:1至约1.5:1,或约0.8:1至1.4:1,或约0.8:1至1.2:1的比率组合。在另一方面,C12-14醇和C10醇可以以1:1的比率组合。作为一个具体示例,醇的重量比可以是45C12-14醇:55C10醇。作为另一示例,前体醇的摩尔比可以是40C12-14醇:60C10醇。
将前体醇与合适的催化剂在单个反应容器中混合。合适的催化剂可以包括碱金属氢氧化物,包括但不限于氢氧化钾、氢氧化钠、甲醇钠或其组合。催化剂可以以约0.05%至约0.6%的量与前体醇组合。例如,催化剂可以以0.2%的量使用。
可以对前体醇和催化剂的混合物进行脱水。例如,可以通过气相去除任何存在的水来干燥混合物。通常,可以采用气相去除初始乙氧基化产物混合物的轻组分的方法。这些气相去除轻组分的方法通常包括在大气压或低于大气压的压力下进行的蒸馏和蒸发。根据本发明的方法,脱水可以在同一反应容器中进行,并且可以包括用氮气吹扫容器,加热到120℃,以及施加真空。这使得可以进行单阶段过程。
常规方法可能需要在反应后进行蒸馏作为纯化过程。然而,本公开的方法不需要蒸馏或纯化过程。因此,本公开的方法在单个阶段或单个反应器容器中进行。
乙氧基化是为每个醇乙氧化物分子引入所需的平均数量的亚乙氧基单元。如本文所提供的,乙氧基化可包括将醇混合物与催化剂组合,并使所得混合物与每1摩尔醇约6摩尔环氧乙烷反应。也就是说,可以向脱水的混合物中加入规定量的环氧乙烷以开始乙氧基化反应。环氧乙烷的添加量可以计算为提供每摩尔醇约2至约12摩尔环氧乙烷。因此,环氧乙烷的引入量为每摩尔脱水混合物中的醇约2摩尔至约12摩尔,或约2摩尔至约8摩尔环氧乙烷。作为一个具体的示例,将平均每摩尔醇约6、约6.2或约6.3摩尔的环氧乙烷引入混合物中进行乙氧基化反应。
使所得混合物反应,直到环氧乙烷被消耗,反应过程中伴随着反应压力的降低。更具体地,乙氧基化反应可以进行直到在混合物中获得特定的羟值。羟值可以指化学物质中游离羟基含量的测量值,通常以氢氧化钾(KOH)的质量表示,单位为毫克,相当于一克化学物质的羟基含量。该值很重要,因为它有助于确定反应(乙氧基化反应)的化学计量。该值也可用于计算分子量。羟值与亚乙氧基和烃的比率有关。羟值也可用于控制分子量和实现所需的亲水-亲脂性平衡(HLB)值。HLB数可以定义为亲水基团与亲脂基团的比率,并且通常指示了表面活性剂会促进油包水乳液还是水包油乳液。小于6的HLB值可以被认为是亲脂性的并且有利于油包水乳化的稳定性,而10-18的值可以被认为是亲水性的并且可以有利于水包油乳化。
乙氧基化反应可以进行直到获得所需的羟值。作为一个具体的示例,当根据ASTME1899-08测定时,乙氧基化进行直到观察到122-132的羟值。
乙氧基化反应可以在升高的温度和压力下进行。合适的反应温度为约120℃至约220℃,或约140℃至约160℃,或约150℃至约170℃。合适的反应压力可以通过向反应容器中引入所需量的环氧乙烷来实现,环氧乙烷在所需反应温度下具有高蒸气压。乙氧基化反应可以在单个反应器容器中在特定压力下进行。更具体地,乙氧基化可以在约2巴至约3.5巴的压力下进行。压力可以作为反应程度的度量,并且当压力不再随时间降低时,则认为反应基本完成。
在消化(digestion)、过程控制检查、冷却和中和之后获得醇的乙氧基化混合物。消化可在同一反应容器中在160-180℃下进行。可以进行过程控制检查,以通过检查反应容器中的可用羟基来确保反应完成。一旦达到所需的羟基值,将获得的产物冷却,然后中和(例如,使用乙酸)至所需的pH(4-10)。
根据本文公开的方法获得的醇的乙氧基化混合物可以有效地作为表面活性剂或洗涤剂。该混合物可产生去污性,去污性被测量为已用该乙氧基化醇组合物处理的经洗涤的染污织物在460nm处的反射率,该反射率与已用参照组合物处理的染污织物的在460nm处所观察到的反射率相差5%以内,其中所述参照组合物包含异癸醇乙氧基化物和月桂醇乙氧基化物的1:1物理混合物。染污的织物可以用该组合物洗涤或处理。异癸醇乙氧基化物和月桂醇乙氧基化物的物理混合物可以指物理组合的单独的烷氧基化醇的组合,不同的是,本发明组合物包含在单阶段过程中进行乙氧基化反应的前体醇的混合物。
如本文所用,烷氧基化醇或醇烷氧基化物可指式2所示的结构,并且可通过式2所示的结构表征。
其中R包括烃基或烷基部分,并且其中n对应于每摩尔醇存在的亚乙氧基(或乙烯氧基,EO)的摩尔数。EO单元对应于表面活性剂分子的亲水性或水溶性部分。在讨论烷氧基化(或乙氧基化)程度的时候,所指的数字是平均摩尔数,基本上对应于所示摩尔数的烯氧化物(或环氧乙烷)与一摩尔醇的反应。
支化乙氧基化醇可如式1所示,其中R包括支化烃基部分。对于支化乙氧基化醇,支化烃基部分(R)可以含有5至16个碳原子。例如,支化乙氧基化醇可以由式3表征。
线性或直链乙氧基化醇可对应于式1,其中R为线性烃基或烷基,其中每个碳原子与其两个相邻碳原子和两个氢原子连接,并且其中末端碳原子与一个碳原子和三个氢原子连接。线性烃基可以含有7至16个碳原子。线性乙氧基化醇的示例可包括月桂醇乙氧基化物。线性乙氧基化醇可以包括具有根据式4的结构的化合物。
其中m是例如8至14之间的整数,并且n对应于亚乙氧基EO的单元。
通过本公开的方法获得的组合物的洗涤剂性质
可根据染污织物的反射率和在施用给定洗涤剂组合物后的染污织物的反射率,对去污性和再沉积进行评估。作为洗涤剂的性能(去污性)可以根据以下原理进行评估:织物上的材料(或污渍)的沉积会导致在织物上观察到的光的反射率降低。反过来,这种沉积物的去除将增加在织物处观察到的光的反射率。因此,光的反射率越高意味着污渍的去除程度越大,这表明组合物具有更好的洗涤剂性能。可以使用包含本文所述组合物的水性溶液来测定组合物的去污性。与用单独的醇乙氧基化物或醇乙氧基化物的其他组合处理的织物相比,用本公开的组合物处理的染污织物可以表现出更高的反射率值。关于防再沉积性质,在施加本公开的溶液的情况下,与染污织物一起包括的白色织物也可以表现出更高的反射率值。
根据本公开的方法形成的组合物可产生去污性,该去污性被测量为已用该乙氧基化醇组合物处理的经洗涤的染污织物在460nm处的反射率,该反射率与已用参照组合物处理的染污织物的460nm处观察到的反射率相差10%、8%、5%或3%以内,其中所述参照组合物包含异癸醇乙氧基化物和月桂醇乙氧基化物的物理混合物,其中所述物理混合物的比率为0.8:1至1.4:1,例如1:1。染污织物可以用参照组合物洗涤或处理,参照组合物是异癸醇乙氧基化物和月桂醇乙氧基化物的物理混合物。这种组合可以在助洗剂(builder)存在的情况下进行衣料洗涤试验,以评估去污性。衣料洗涤试验的一个示例可以包括用本公开的洗涤剂组合物在40℃的去离子水中洗涤脏污织物,用量为0.4%,即25克/升载量。例如,衣料洗涤试验可以在搅拌式洗净力试验机(tergotometer)中进行。搅拌式洗净力试验机可以以每分钟200转(rpm)的速度运行30分钟。洗涤完成后,可以在室温下对织物进行干燥。
在另一个示例中,根据本文所述方法形成的乙氧基化醇组合物也表现出与普通非离子表面活性剂壬基酚乙氧基化物(NP9)相当的去污性。根据本公开的方法形成的表面活性剂制剂可以是特别有用的,因为NP9和基于NP9的表面活性剂面临越来越多的环境审查。本公开的表面活性剂组合物可以表现出与常规表面活性剂NP9相当的去污性和储存稳定性。
本公开的方法可产生表面活性剂或洗涤剂组合物,在衣料洗涤试验中将其施加于脏污织物,根据表面活性剂组合物的相关性能来测量其提供的去污性。用表面活性剂组合物进行衣料洗涤试验的染污织物在460nm处可表现出的反射率与用参照组合物进行衣料洗涤试验的染污织物在460nm处观察到的反射率相差5%以内,其中,所述参照组合物包含具有5摩尔亚乙氧基的乙氧基化C10脂族支化醇和具有7摩尔亚乙氧基的乙氧基化C12-14脂族直链醇的1:1物理混合物。根据ASTM-3050-70,衣料洗涤试验可包括在40℃下用0.2%的表面活性剂或参照组合物对脏污织物进行洗涤。在另一个示例中,用该表面活性剂组合物进行衣料洗涤试验的染污织物在460nm处可以表现出的反射率与用参照组合物进行洗涤实验的染污织物在460nm处所观察到的反射率相差1%以内,其中,参照组合物包含具有5摩尔亚乙氧基的C10脂族支化醇和具有7摩尔亚乙氧基的乙氧基化的C12-14脂族直链醇的乙氧基化混合物,或其中,参照组合物包含具有3摩尔亚乙氧基的C10脂族支化醇和具有7摩尔亚乙氧基的C12-14脂族直链醇的乙氧基化混合物,其中,所述衣料洗涤试验包括在40℃的去离子水中用0.4%用量的表面活性剂或参照组合物的洗涤织物,并且其中,所述染污织物包括色素羊毛脂wfk 20C、色素皮脂wfk 20D、蛋黄20EG或口红wfk20LS。
作为又一个示例,在衣料洗涤试验中,该表面活性剂组合物可以超过包含乙氧基化醇的物理混合物的参照组合物对某些污渍类型的性能。具体地,用该表面活性剂组合物进行衣料洗涤试验的染污织物在460nm处可以表现出的反射率大于用参照组合物进行洗涤实验的染污织物在460nm处所观察到的反射率,其中,参照组合物包含具有5摩尔亚乙氧基的C10脂族支化醇和具有7摩尔亚乙氧基的乙氧基化的C12-14脂族直链醇的乙氧基化混合物,或其中,参照组合物包含具有3摩尔亚乙氧基的C10脂族支化醇和具有7摩尔亚乙氧基的C12-14脂族直链醇的乙氧基化混合物,其中,所述衣料洗涤试验包括在50℃的去离子水中用0.4%用量的表面活性剂或参照组合物洗涤织物,并且其中,所述染污织物包括色素羊毛脂wfk 20C、色素皮脂wfk 20D、蛋黄20EG或口红wfk20LS。在一些示例中,包含乙氧基化混合物的参照组合物对于乙氧基化混合物中的醇具有3:1或5:1的比率(DA5(C10):L7(C12-14))。
关于储存稳定性,本公开的方法提供的表面活性剂组合物可以表现出与NP9表面活性剂相当的储存稳定性,因为形成的表面活性剂成分具有与NP9相似的浊点。浊点可以指水溶性表面活性剂的水性溶液在其以上变得浑浊的温度。因此,考虑浊点通常对评估储存稳定性至关重要,因为在明显高于浊点的温度下储存制剂可能导致相分离和表面活性剂不稳定。一般来说,非离子表面活性剂在浊点附近或浊点以下使用时表现出最佳效果。根据本文公开的方法形成的表面活性剂组合物在相同给定温度下可以具有与NP9的浊点相差5%、3%、2%或1%以内的浊点。
根据本文所述方法制备的组合物的洗涤效果可针对多种污渍类型进行评估。在一些方面,脏污或染污的织物可以是具有根据多种WFK织物测试股份有限公司(WFKTestgewebe GmbH)污渍类型或瑞士标准污渍类型的EMPA中的任何一种的污渍类型的织物。例如,污渍可以包括以下污渍类型中的一种或多种:酱油色素;橄榄油WFK 20B,色素羊毛脂WFK 20C,色素皮脂WFK 20D,蛋黄WFK 20EG,用过的机油WFK 20GM,可口可乐TMWWFK 20H,咖啡WFK 20K,红葡萄WFK 20LIU,口红WFK 20LS,化妆品WFK 20MU,色素蛋WFK 20N,色素植物脂肪WFK 20PF,烟灰矿物油WFK 20RM,番茄牛肉酱WFK 20SG,菠菜WFK 20SP,番茄酱WFK20T,咖喱WFK 20U,酱油WFK 20V,巧克力WFK 20Z,血-乳-C EMPA 117,以上用于WFK织物测试股份有限公司的染污或脏污织物,或根据瑞士标准污渍类型的EMPA的血-乳C EMPA 117。在具体示例中,污渍可包含以下污渍类型中的一种或多种:色素羊毛脂WFK 20C、色素皮脂WFK 20D、蛋黄WFK 20EG和口红WFK 20LS。
白色织物可以是根据WFK织物测试股份有限公司WFK 20A的白色织物。例如,所使用的白色织物可以是涤棉混纺物,例如70%棉和30%涤纶混纺。
本公开的表面活性剂组合物的性能也可以与包含各自乙氧基化的醇的物理混合物的表面活性组合物相当或更好。在一个方面中,经过该表面活性剂组合物衣料洗涤试验的染污织物在460nm处观察到的反射率与经过对照组合物衣料洗涤试验的染污织物在460nm处观察到的反射率相差1%以内。参照组合物可以包含具有5摩尔亚乙氧基的C10脂族支化醇和具有7摩尔亚乙氧基的乙氧基化C12-14脂族直链醇的乙氧基化混合物。在另一方面,参照组合物可包含具有3摩尔亚乙氧基的C10脂族支化醇和具有7摩尔亚乙氧基的C12-14脂族直链醇的乙氧基化混合物。衣料洗涤试验可包括在50℃的去离子水中用0.4%的表面活性剂或参照组合物洗涤织物,其中染污织物包括色素羊毛脂wfk 20C、色素皮脂wfk 20D、蛋黄20EG或口红wfk 20。
为了评估防再沉积性能,在用给定洗涤剂处理染污织物的过程中,可以将白色织物与染污织物一起加入。处理可以包括包含洗涤剂的衣料洗涤试验。可以在洗涤之前观察未洗涤的、未染污的白色织物的反射率,然后在用给定的染污织物进行衣料洗涤试验之后观察。越接近于未洗涤的织物的反射率值,可以表明洗涤剂制剂是合适的防再沉积剂。关于防再沉积性能,在本公开的溶液的处理过程中,与染污织物一起包括的白色织物也可以表现出比用其他溶液更高的反射率值。
本文公开的组合物可以以液体形式提供,也可以以固体或粉末形式提供。在一些示例中,所提供的清洁组合物被配制为重垢型(heavy-duty)洗涤剂粉末、重垢型洗涤剂液体、洗碗液、洗碗机洗涤剂、公共设施清洗剂、洗涤剂液体、洗衣助剂、预处理助剂、后处理助剂、预浸泡产品、硬表面清洁剂或地毯清洁剂。
对于衣料洗涤试验,本公开的包含乙氧基化醇混合物的组合物中可以包含助洗剂。助洗剂具有许多功能,包括软化、缓冲、乳化和去除水中的多价阳离子。助洗剂实现这些功能可以通过例如螯合、将金属离子保持在溶液中;或通过沉淀从溶液中除去离子作为不溶性物质(沉淀物)。助洗剂可以是有机化合物或无机化合物。
有机助洗剂可以少量用作无机助洗剂(如磷酸盐和沸石)的补充。助洗剂,无论是无机的还是有机的,都可以以碱金属盐如钠盐的形式存在。合适的助洗剂的用量可以为1重量%-30重量%,更具体地为10重量%-25重量%。%.合适的助洗剂的示例是三聚磷酸钠,其可与正磷酸钠和/或焦磷酸钠组合使用。
通过常规pH计在室温(RT)下测量,本文提供的组合物的pH为约4至约10,更具体地为4至9,或4至7。
本文所述的衣料洗涤试验可在所需温度下进行。在具体的示例中,衣料洗涤试验可以在大于30℃的温度下进行,例如在40℃(或约40℃)或50℃(约50℃)下进行。
定义
应当理解,本文所有术语只是为描述具体方面,而非限制性的。如说明书和权利要求中所使用的,术语“包括/包含”可以包括“由……组成”和“基本上由……组成”的方面。除非另外定义,否则,本文中所使用的所有技术和科学术语都具有本文所属领域普通技术人员通常所理解的含义。在本说明书和所附的权利要求书中,将参照将在本文中定义的多个术语。本文提及的所有出版物均通过引用纳入本文,以公开和描述与所引用出版物相关的方法和/或材料。
在本说明书和所附权利要求书中所用的单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数指示物,除非上下文另有明确规定。因此,例如,提及“聚碳酸酯”包括两种或更多种这样的聚碳酸酯的混合物。此外,例如,提及填料包括两种或更多种这样的填料的混合物。
本文中,范围可以表示为从“约”一个具体值和/或至“约”另一个具体值。当表达这样的范围时,另一方面包括从一个具体值和/或至另一个具体值。类似地,当通过使用先行词“约”表示数值为近似值时,应理解,该具体值构成了另一方面。还应理解,每个范围的端点在与另一个端点有关以及与另一个端点无关时都是重要的。还应理解,本文公开了多个数值,并且每个数值在本文中除了作为该数值本身公开之外,还作为“约”该具体数值来公开。例如,如果公开了数值“10”,则还公开了“约10”。还应理解,也公开了两个特定单元之间的每个单元。例如,如果公开了10和15,则还公开了11、12、13和14。
如本文所用,术语“任选的”或“任选地”是指随后描述的事件、条件、组分或情况存在或不存在,并且该描述包括所述事件或情况发生的情况和不发生的情况。
如本文所用,术语“防再沉积”可以指组合物或洗涤剂制剂促进污垢在整个洗涤剂溶液中持续悬浮,并防止去除的污垢/污渍再沉积到清洁的基材上的能力。可以根据本领域已知的许多标准评估防再沉积性质,包括例如ASTM D4008-95。
“去污性”可指从与样品接触的固体表面上去除液体或固体物质(如污渍)。在本公开的方面中,可根据在衣料洗涤试验中表面活性剂组合物施加于脏污织物时的相关性能来评估或评价去污性。例如,该性能可以通过在洗涤试验之前和/或之后观察到的脏污织物的反射率来直接评估。
本文使用的术语“反射率”是指光或其他辐射的强度与入射在表面上的光或其他辐射的强度的比率。反射率可以百分比表示,并且可以根据本领域已知的许多标准来观察,包括例如ASTM D 3050-07。
如本文所用,术语或短语“有效”、“有效量”或“对……有效的条件”是指能够执行表达有效量的功能或性质的量或条件。如下所述,所需的确切量或特定条件将随着不同的方面而变化,这取决于公认的变量,如所用材料和所观察的工艺条件。因此,并不总是能够指定确切的“有效量”或“对……有效的条件”。然而,应该理解,本领域普通技术人员仅使用常规实验就可以容易地确定合适的有效量。
如本文所用,术语或短语“效果”或“达到效果”表示给定组分产生或导致特定结果或反应。
公开了用于制备本公开的组合物的组分材料以及在本文公开的方法中使用的组合物本身。在本文中公开了这些材料和其他材料,应理解的是,当公开了这些材料的组合、子集、相互作用、组等,尽管未明确地具体公开这些化合物的每种不同的单个或集合的组合和排列,在本文中具体设想和描述了每一种情况。例如,如果公开和论述了一种具体的化合物,并且论述了可包含所述化合物的多个分子进行多种改变,则具体设想了所述化合物和所述改变的可能的每一种组合与排列,除非另有相反的具体说明。因此,如果公开了一类分子A、B和C以及一类分子D、E和F以及组合形式的分子A-D的示例,那么即使没有单独地陈述每一种,仍可以认为构想了单独和集合的每一个,也认为公开了含义组合A-E、A-F、B-D、B-E、B-F、C-D、C-E和C-F。同样地,还公开了这些的任何子集或组合。因此,例如,应认为公开了子集A-E、B-F和C-E。这一概念适用于本申请所有方面,包括但不限于制备和使用本公开的组合物的方法中的步骤。因此,如果存在可进行的多个附加步骤,应当理解可通过本公开的方法的任何特定方面或方面的组合来进行这些附加步骤中的每一个步骤。
在说明书和结论性的权利要求中提及组合物或制品中的特定元素或组分的重量份,表示组合物或制品中的元素或组分与任何其他元素或组分之间的重量关系,其中表示重量份数。因此,在含有2重量份组分X和5重量份组分Y的组合物中,X和Y以2:5的重量比存在,并且无论化合物中是否包含其它组分,都以这样的比率存在。
除非具体指出有相反含义,否则一种组分的重量百分比以包含该组分的制剂或组合物的总重量为基准。例如,如果组合物或制品中的特定元素或组分具有8%重量,则应理解该百分比与总组合百分比100%相关。
本文公开的化合物使用标准命名法进行描述。例如,未被任何所示基团取代的任何位置应理解为其化合价被所示键或氢原子填充。不在两个字母或符号之间的破折号(“-”)用于表示取代基的连接点。例如,-CHO通过羰基的碳连接。除非另有定义,否则本文使用的科技术语与本公开所属领域的技术人员所理解的通常含义相同。
如本文所用的术语“相当”可以指本文所述的给定树脂组合物之间的相似性。相当可用于表示性质或给定性质的量化值与另一性质相似或相称。在一些示例中,“相当”可指根据百分比接近数值的绝对值。
方面:
在各个方面中,本公开涉及并至少包括以下方面。
方面1.一种形成乙氧基化醇组合物的方法,所述方法包括:在单个反应容器中,以约0.8:1至约1.4:1的C12-14醇:异癸醇的比率将C12-14醇、异癸醇和催化剂混合,以提供异癸醇-C12-14醇混合物;对异癸醇-C12-14醇混合物进行脱水;以及,以每摩尔醇约2摩尔至约12摩尔环氧乙烷的量加入环氧乙烷以提供乙氧基化醇组合物,其中:用表面活性剂组合物进行衣料洗涤试验的染污织物在460nm处表现出的反射率与用参照组合物进行衣料洗涤试验的染污织物在460nm处观察到的反射率相差5%以内,其中,所述参照组合物包含具有5摩尔亚乙氧基的乙氧基化C10脂族支化醇和具有7摩尔亚乙氧基的乙氧基化C12-14脂族直链醇的1:1物理混合物,所述衣料洗涤试验包括根据ASTM-3050-70,在40℃的去离子水中用0.2%用量的所述表面活性剂或参照组合物洗涤织物,并且所述染污织物是涤棉混纺织物。
方面2.一种形成表面活性剂组合物的方法,所述方法包括:在单个反应容器中组合C12-14脂族直链醇和C10脂族支化醇以提供醇混合物;以及乙氧基化所述醇混合物以提供表面活性剂组合物,其中:用表面活性剂组合物进行衣料洗涤试验的染污织物在460nm处表现出的反射率与用参照组合物进行衣料洗涤试验的染污织物在460nm处观察到的反射率相差5%以内,其中,所述参照组合物包含具有5摩尔亚乙氧基的乙氧基化C10脂族支化醇和具有7摩尔亚乙氧基的乙氧基化C12-14脂族直链醇的物理混合物,所述衣料洗涤试验包括根据ASTM-3050-70,在40℃的去离子水中用0.2%用量的所述表面活性剂或参照组合物洗涤织物,并且所述染污织物是涤棉混纺织物。
方面3.如方面2所述的方法,其中,所述乙氧基化进行直到在乙氧基化醇混合物中获得根据ASTM E1899-08测定的122-132的羟值。
方面4.如方面2所述的方法,其中,C12-14脂族直链醇和C10脂族支化醇以约0.8:1至约1.2:1的比率组合。
方面5.如方面2所述的方法,其中所述C10脂族支化醇和C12-14脂族直链醇以1:1的比率组合。
方面6.如方面2-5中任一方面所述的方法,其中所述乙氧基化包括将所述醇混合物与催化剂组合,并使所得混合物与每1摩尔醇约2摩尔环氧乙烷至约12摩尔环氧乙烷反应。
方面7.如方面2-5中任一方面所述的方法,其中所述乙氧基化包括将所述醇混合物与催化剂组合,并使所得混合物与每1摩尔醇约6摩尔环氧乙烷反应。
方面8.如方面2-7中任一方面所述的方法,其中所述乙氧基化在约150℃至约170℃的温度下进行。
方面9.如方面2-8中任一方面所述的方法,其中所述乙氧基化在约2巴至约3.5巴的压力下进行。
方面10.如方面2-9中任一方面所述的方法,其中,当根据ASTM D2024-09进行测量时,所述表面活性剂组合物在1%水性溶液中表现出的浊点与参照组合物在1%的水性溶液中观察到的浊点相差5%以内,其中参照组合物包含乙氧基化C10脂族支化醇和乙氧基化C12-14脂族直链醇的物理混合物。
方面11.如方面2-9中任一方面所述的方法,其中,当根据ASTM D1293-12测量时,所述表面活性剂组合物的pH值与参照组合物的pH相差3%以内,其中,所述参照组合物包含乙氧基化C10脂族支化醇和乙氧基化C12-14脂族直链醇的物理混合物。
方面12.如方面2-9中任一方面所述的方法,其中,当根据ASTM D1331-4测量时,所述表面活性剂组合物的表面张力与参照组合物的表面张力相差3%以内,其中,所述参照组合物包含乙氧基化C10脂族支化醇和乙氧基化C12-14脂族直链醇的物理混合物。
方面13.如方面2-9中任一方面所述的方法,其中,用所述表面活性剂组合物进行衣料洗涤试验的染污织物在460nm处表现出的反射率与用所述参照组合物进行洗涤实验的染污织物在460nm处所观察到的反射率相差3%以内。
方面14.如方面2-9中任一方面所述的方法,其中,用所述表面活性剂组合物进行衣料洗涤试验的染污织物在460nm处表现出的反射率大于用参照组合物进行洗涤实验的染污织物在460nm处所观察到的反射率,其中,所述参照组合物包含具有5摩尔亚乙氧基的C10脂族支化醇和具有7摩尔亚乙氧基的乙氧基化C12-14脂族直链醇的乙氧基化混合物,或其中,所述参照组合物包含具有3摩尔亚乙氧基的C10脂族支化醇和具有7摩尔亚乙氧基的C12-14脂族直链醇的乙氧基化混合物,其中,所述衣料洗涤试验包括在50℃的去离子水中用0.4%用量的表面活性剂或参照组合物洗涤织物,并且其中,所述染污织物包括色素羊毛脂wfk20C、色素皮脂wfk 20D、蛋黄20EG或口红wfk 20LS。
方面15A.如方面1-14中任一方面所述的方法,其中,所述方法不包括蒸馏。
方面15B.方面1-14中任一方面所述的方法,其中,所述方法在单个阶段或单个反应器容器中进行。
方面16.如方面1-15B中任一方面所述的方法,其中所述染污织物包括以下污渍类型中的任一种污渍:酱油色素;橄榄油WFK 20B;色素羊毛脂WFK 20C;色素皮脂WFK 20D;蛋黄WFK 20EG;用过的机油WFK 20GM;咖啡WFK 20K;红葡萄WFK 20LIU;口红WFK 20LS;化妆品WFK 20MU;色素蛋WFK 20N;色素植物脂肪WFK 20PF;烟灰矿物油WFK 20RM;番茄牛肉酱WFK20SG;菠菜WFK 20SP;番茄酱WFK 20T;咖喱WFK 20U;酱油WFK 20V;巧克力WFK 20Z;血-乳-CEMPA 117;或其组合,以上用于WFK织物测试股份有限公司的脏污测试织物,或根据瑞士标准污渍类型的EMPA的血-乳C EMPA 117。
方面17.一种形成表面活性剂组合物的方法,所述方法包括:在单个反应容器中,将C12-14脂族直链醇和C10脂族支化醇组合,以提供醇混合物,其中C12-14脂族直链醇和C10脂族支化醇以约0.8:1至约1.2:1的比率组合;以及,乙氧基化所述醇混合物以提供表面活性剂组合物,其中,所述表面活性剂组合物表现出的施加了乙氧基化醇混合物的染污织物在460nm处观察到的反射率与施加了参照组合物的染污织物在460nm处观察到的反射率相差5%以内,所述参照组合物包含乙氧基化C10脂族支化醇和乙氧基化C12-14脂族直链醇的物理混合物。
方面18.如方面17所述的方法,其中所述乙氧基化包括将所述醇混合物与催化剂组合,并使所得混合物与每1摩尔醇约6摩尔环氧乙烷反应。
方面19.如方面17所述的方法,其中所述乙氧基化在约150℃至约170℃的温度下进行。
方面20.如方面17-19中任一方面所述的方法,其中,所述方法不包括蒸馏。
方面21.如方面17-20中任一方面所述的方法,其中所述染污织物包括以下污渍类型中的任一种污渍:酱油色素;橄榄油WFK 20B;色素羊毛脂WFK 20C;色素皮脂WFK 20D;蛋黄WFK 20EG;用过的机油WFK 20GM;咖啡WFK 20K;红葡萄WFK 20LIU;口红WFK 20LS;化妆品WFK 20MU;色素蛋WFK 20N;色素植物脂肪WFK 20PF;烟灰矿物油WFK 20RM;番茄牛肉酱WFK20SG;菠菜WFK 20SP;番茄酱WFK 20T;咖喱WFK 20U;酱油WFK 20V;巧克力WFK 20Z;血-乳-CEMPA 117;或其组合,以上用于织物测试股份有限公司的脏污测试织物,或根据瑞士标准污渍类型的EMPA的血-乳C EMPA 117。
方面22.一种形成表面活性剂组合物的方法,所述方法包括:在单个反应容器中,将C12-14脂族直链醇和C10脂族支化醇组合,以提供醇混合物,其中C12-14脂族直链醇和C10脂族支化醇以约0.8:1至约1.2:1的比率组合;以及,乙氧基化所述醇混合物以提供表面活性剂组合物,其中,所述表面活性剂组合物表现出的施加了乙氧基化醇混合物的染污织物在460nm处观察到的反射率与施加了参照组合物的染污织物在460nm处观察到的反射率相差5%以内,其中,所述参照组合物包含乙氧基化C10脂族支化醇和乙氧基化C12-14脂族直链醇的物理混合物。
方面23.如方面22所述的方法,其中所述乙氧基化包括将所述醇混合物与催化剂组合,并使所得混合物与每1摩尔醇约6摩尔环氧乙烷反应。
方面24.如方面1-23中任一方面所述的方法,其中,所述方法不包括纯化步骤或过程。
方面25.一种根据方面1-24中任一方面所述的方法形成的表面活性剂组合物。
方面26.一种表面活性剂组合物,其包含直链醇和支化醇的乙氧基化混合物,其中所述乙氧基化混合物的形成是通过在单个反应容器中将C12-14脂族直链醇和C10脂族支化醇组合以提供醇混合物,以及乙氧基化所述醇混合物以提供所述表面活性剂组合物。
方面27.一种形成表面活性剂组合物的方法,所述方法包括:在单个反应容器中组合C12-14脂族直链醇和C10脂族支化醇以提供醇混合物,其中C12-14脂族直链醇和C10脂族支化醇以约1:1的比率组合;以及,乙氧基化所述醇混合物以提供表面活性剂组合物,其中:经过用所述表面活性剂组合物进行的衣料洗涤试验的染污织物在460nm处观察到的反射率与经过用参照组合物进行的衣料洗涤试验的染污织物在460nm处观察到的反射率相差5%以内,所述参照组合物包含具有5摩尔亚乙氧基的乙氧基化C10脂族支化醇和具有7摩尔亚乙氧基的乙氧基化C12-14脂族直链醇的物理混合物,所述衣料洗涤试验包括根据ASTM-3050-70,在40℃的去离子水中用0.2%的所述表面活性剂或参照组合物洗涤织物,并且所述染污织物是涤棉混纺织物。
方面28.如方面6-15B中任一方面所述的方法,其中,所述催化剂包括氢氧化钾、氢氧化钠、甲醇钠或其组合。
方面29.如方面6-15B中任一方面的方法,其中,基于组合的总重量,催化剂以0.05%至0.6%的量与醇混合物组合。
无需进一步详细说明,相信本领域技术人员可以使用本文的描述来利用本公开。包括以下实施例以向实践所要求保护的公开的本领域技术人员提供额外的指导。所提供的实施例仅是工作的代表并且有助于本公开的教导。因此,这些实施例不旨在以任何方式限制本公开。
虽然本公开的各方面可以在特定的法定类别中描述和要求保护,例如系统法定类别,但这仅是为了方便起见,本领域技术人员将理解,可以在任何法定类别中进行描述和要求保护本公开的各个方面。除非另有明确说明,否则本文所述的任何方法或方面都不应被解释为要求以特定顺序执行其步骤。因此,如果方法权利要求在权利要求或说明书中没有具体说明步骤将限于特定顺序,则在任何方面都不意图推断顺序。这适用于任何可能的非明示解释基础,包括与步骤或操作流程安排有关的逻辑问题,语法组织或标点符号派生的简明含义,或说明书中描述的方面的数量或类型。
在本申请中,引用了各种出版物。这些出版物的公开内容在此通过引用其全文方式纳入本申请,以便更全面地描述与其相关的现有技术。所公开的参照文献也单独地和具体地以引用的方式纳入本文以用于其中所包含的材料,这些材料在参照文献所依赖的句子中进行了讨论。本文中所有内容均不应解释为承认本公开不能凭借在先公开而先于这些出版物。此外,本文提供的出版日期可能与实际出版日期不同,这可能需要单独确认。
实施例
给出下列实施例以向本领域的普通技术人员完整地公开和描述本文要求保护的方法、装置和系统是如何制备和评价的,这些实施例完全是出于示例目的而不是为了限制本公开。已经进行了诸多努力,以确保数值(例如含量、温度等)的精确性,但是必须考虑到存在一些误差和偏差。除非另外指出,否则,份是重量份,温度以摄氏度℃为单位或是环境温度,压力为大气压或接近大气压。
作为对比组合物,将异癸醇5摩尔乙氧基化物(DA5)(在30L容量的中试装置中合成)与月桂醇7摩尔乙氧基化物(L7)(在容量为30L的中试装置中合成)以1:1的比率组合,以提供异癸醇乙氧基化物和月桂醇乙氧基化物的乙氧基化醇物理混合物,命名为LDBB。
作为本发明的实施例,在单个反应容器中,异癸醇(IDA)和月桂醇(C12-14醇)以45C12-14醇:55IDA的重量比组合,对应于40C12-14醇:60IDA的摩尔比。然后在30L容量的中试装置中将混合物乙氧基化,以提供根据本公开的方法制备的LDB1。下面的表1提供了乙氧基化条件。反应顺序包括醇前体IDS和C12-14醇与催化剂(50%氢氧化钾水性溶液,量为0.2%)的组合、脱水、添加环氧乙烷、消化、过程控制检查以及冷却和中和。
表1.形成LDB1的乙氧基化条件
当根据ASTM E1899-08测定时,乙氧基化进行直到获得所需的122-132的羟值以提供LDB1。
比较了LDBB和LDB1的物理和化学性质。将这些性质与9摩尔EO的壬基酚乙氧基化物(NP9)(一种传统的乙氧基化物清洁剂)进行了进一步比较,如表2所示。比较LDBB和LDB1采用百分比差(%差)的绝对值。
表2.LDB1、LDBB和NP9的物理和化学性质
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使用搅拌式洗净力试验机和柯尼卡美能达(Konica Minolta)分光光度计测量LDBB、LDB1和NP9的去污性质,如表3所示。使用搅拌式洗净力试验机和去离子水在40℃下进行衣料洗涤试验。洗涤试验以每分钟200转(rpm)进行30分钟,不同乙氧基化物类型的载量为25克/升(g/L)。未洗涤的U/W织物作为对比样品。将洗涤过的样品进行漂洗并在室温下干燥。在460nm处获得不同污渍类型的洗涤过的织物的每个样品的反射率。使用柯尼卡美能达分光光度计3610A进行反射率测量。所有测量都是在用已知反射率的黑色标样和白色标样校准仪器后进行的。根据参照标准ASTM D 3050-07进行测量。获取洗涤之前和之后所有织物的反射率值。结果如表3所示。比较LDBB和LDB1采用百分比差(%差)的绝对值。
表3.去污性试验(污渍去除)
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防再沉积性能如表4所示。洗涤试验包括0.2%乙氧基化物的表面活性剂(LDB1、LDBB等)和0.05%三磷酸钠STP助洗剂的用量。比较LDBB和LDB1采用百分比差(%差)的绝对值。
表4.去污性试验(防再沉积效果)
LDB1和LDBB的性质相似,性能基本相同。此外,去污(污渍去除和防再沉积)性能略优于NP9。因此,可以得出结论,两种或多种脂肪醇可以混合在一起并同时乙氧基化。将每种脂肪醇单独乙氧基化,然后混合需要额外的设施,并且消耗更多的资源和时间。根据本公开产生的乙氧基化醇混合物的去污性与乙氧基化醇的物理混合物相当,因为对相同污渍和经过相同洗涤的相同织物的去污性能相差5%以内。
如本文进一步证明的,本公开的混合物中醇的比率改变了表面活性剂组合物的某些物理和化学性质。本发明的制剂LDB1以1:1的醇比率进行乙氧基化。为了说明醇比率的影响,还以7:3和3:7以0.1%浓度制备DA5 L7表面活性剂样品,并评估浊点和润湿性。表5总结了这些结果。
表5.不同比率的DA5 L7的物理和化学性质。
LDB1的浊点大于7:3和3:7的浊点。LDB1浊点值也最接近常规表面活性剂NP9的浊点值。LDB1的润湿性也类似于NP9的润湿性。图1是浊点随比率变化的函数绘制的的图示,并指示了与1:1比率相关的临界浊点值。
作为进一步的比较说明,在单个反应容器中将异癸醇(IDA)和月桂醇(C12-14醇)组合,然后在30L容量的中试装置中对混合物进行乙氧基化,以提供具有不同量的乙氧基化醇混合物的制剂,即根据本公开的方法制备的5DA L7(5:1)和3DA L7(3:1)。乙氧基化条件如以上表1所示进行。反应顺序包括醇前体IDS和C12-14醇与催化剂(50%氢氧化钾水性溶液,量为0.2%)的组合、脱水、添加环氧乙烷、消化、过程控制检查以及冷却和中和。表6提供了与1:1样品(LDB1)相比,5DA L7(5:1)和3DA L7(3:1)的浊点、表面张力和润湿性值。图2提供了这些值的图示。
表6.浊点、表面张力和润湿性值
如图所示,1:1比率(L7:DA5,作为LDB1)的浊点大于3:1和5:1比率的制剂的浊点,同时保持相当的表面张力(相差3%以内)和润湿性。在不希望受任何特定理论约束的情况下,较高的浊点表明,本公开的洗衣制剂在不同比率下表现出比对比样品更好的储存稳定性。
使用搅拌式洗净力试验机和柯尼卡美能达分光光度计测量LDB1、3DA L7(3:1)和5DA L7的去污性质。460nm处的反射率值在图2中以图形表示的形式呈现。使用搅拌式洗净力试验机和去离子水在40℃下进行衣料洗涤试验。洗涤试验以每分钟200转(rpm)进行30分钟,不同样品的载量为25克/升(g/L)。洗涤试验包括0.2%乙氧基化物和0.05%三磷酸钠STP助洗剂的用量。将洗涤过的样品进行漂洗并在室温下干燥。在460nm处获得不同污渍类型的洗涤过的织物的每个样品的反射率。使用柯尼卡美能达分光光度计3610A进行反射率测量。所有测量都是在用已知反射率的黑色标样和白色标样校准仪器后进行的。根据参照标准ASTM D 3050-07进行测量。获取洗涤之前和之后所有织物的反射率值。参照污渍为色素羊毛脂wfk 20C、色素羊皮脂wfk 20D、蛋黄wfk 20EG和口红wfk 20LS。40℃下的结果如表7所示。
表7. 40℃的去污试验
图3提供了在460nm处观察到的LDB1、3DA L7(3:1)和5DA L7在40℃下的反射率的图示。
如图所示,1:1LDB1样品提供的反射率结果与使用3DA L7(3:1)和5DA L7的结果相当。结果是可比较的,因为LDB1的值与3DA L7(3:1)和5DA L7的反射率值相差3%以内,更具体地说,相差1%以内。然而,在50℃下观察到的结果证明了的用本发明的制剂LDB1(1:1)得到的改善。表8显示了50℃洗涤试验获得的反射率值。
表8. 50℃的去污试验
令人惊讶的是,在50℃下进行的试验中,LDB1制剂对于每种处理过的污渍类型都表现出最高的观察反射率,如图4所示。
如图所示,对于下面选择的标准污渍,与其他比率(3:1和5:1)相比,表面活性剂(DA5 L7,LDB1)的1:1比率在较高的温度下表现出更高的反射率,因此具有更好的去污性能。在不希望受任何特定理论约束的情况下,LDB1的较高浊点可能导致或可能有助于去污性的增强。
对本领域的技术人员显而易见的是,在不偏离本公开的范围或精神的情况下,可以在本公开中进行各种修改和变化。考虑到本文公开的本公开的说明和实践,本公开的其他方面对于本领域技术人员而言将是显而易见的。本说明书和实例应仅视为示例性的,本公开真正的范围和精神由所附权利要求书来说明。
本公开的可专利范围由权利要求限定,并且可以包括本领域技术人员想到的其他实施例。如果这些其他实施例具有与权利要求的字面语言没有不同的结构要素,或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质差别的等效结构要素,则这些其他实施例被认为包括在权利要求的范围内。
Claims (15)
1.一种形成表面活性剂组合物的方法,所述方法包括:
a.在单个反应容器中组合以下物质:
i.C12-14脂族直链醇,和
ii.C10脂族支化醇
以提供醇混合物,其中C12-14脂族直链醇和C10脂族支化醇以约0.8:1至1.4:1的比率组合;以及
b.乙氧基化所述醇混合物以提供表面活性剂组合物,
其中:
经过用所述表面活性剂组合物进行的衣料洗涤试验的染污织物在460nm处观察到的反射率与经过用参照组合物进行的衣料洗涤试验的染污织物在460nm处观察到的反射率相差5%以内,
所述参照组合物包含具有5摩尔亚乙氧基的乙氧基化C10脂族支化醇和具有7摩尔亚乙氧基的乙氧基化C12-14脂族直链醇的1:1物理混合物,
所述衣料洗涤试验包括根据ASTM-3050-70,在40℃的去离子水中用0.2%的所述表面活性剂或参照组合物洗涤织物,并且
所述染污织物是涤棉混纺织物。
2.如权利要求1所述的方法,其中,所述乙氧基化进行直到在乙氧基化醇混合物中获得根据ASTM E1899-08测定的122-132的羟值。
3.如权利要求1所述的方法,其中所述C10脂族支化醇和C12-14脂族直链醇以1:1的比率组合。
4.如权利要求1-3中任一项所述的方法,其中所述乙氧基化包括将所述醇混合物与催化剂组合,并使所得混合物与每1摩尔醇约2摩尔环氧乙烷至约12摩尔环氧乙烷反应。
5.如权利要求1-4中任一项所述的方法,其中所述乙氧基化包括将所述醇混合物与催化剂组合,并使所得混合物与每1摩尔醇约6摩尔环氧乙烷反应。
6.如权利要求1-5中任一项所述的方法,其中所述乙氧基化在约150℃至约170℃的温度下进行。
7.如权利要求1-6中任一项所述的方法,其中所述乙氧基化在约2巴至约3.5巴的压力下进行。
8.如权利要求1-7中任一项所述的方法,其中,当根据ASTM D 2024-09进行测量时,所述表面活性剂组合物在1%水性溶液中表现出的浊点与参照组合物在1%的水性溶液中观察到的浊点相差5%以内,其中参照组合物包含乙氧基化C10脂族支化醇和乙氧基化C12-14脂族直链醇的1:1物理混合物。
9.如权利要求1-8中任一项所述的方法,其中,当根据ASTM D1293-12测量时,所述表面活性剂组合物的pH值与参照组合物的pH相差3%以内,其中,所述参照组合物包含乙氧基化C10脂族支化醇和乙氧基化C12脂族直链醇的1:1物理混合物。
10.如权利要求1-8中任一项所述的方法,其中,当根据ASTM D1331-4测量时,所述表面活性剂组合物的表面张力与参照组合物的表面张力相差3%以内,其中,所述参照组合物包含乙氧基化C10脂族支化醇和乙氧基化C12脂族直链醇的1:1物理混合物。
11.如权利要求1-8中任一项所述的方法,其中,用所述表面活性剂组合物进行衣料洗涤试验的染污织物在460nm处表现出的反射率与用所述参照组合物进行洗涤实验的染污织物在460nm处所观察到的反射率相差3%以内。
12.如权利要求1-8中任一项所述的方法,其中,用所述表面活性剂组合物进行衣料洗涤试验的染污织物在460nm处表现出的反射率大于用参照组合物进行洗涤实验的染污织物在460nm处所观察到的反射率,其中,所述参照组合物包含具有5摩尔亚乙氧基的C10脂族支化醇和具有7摩尔亚乙氧基的乙氧基化C12-14脂族直链醇的乙氧基化混合物,或其中,所述参照组合物包含具有3摩尔亚乙氧基的C10脂族支化醇和具有7摩尔亚乙氧基的C12-14脂族直链醇的乙氧基化混合物,其中,所述衣料洗涤试验包括在50℃的去离子水中用0.4%用量的表面活性剂或参照组合物洗涤织物,并且其中,所述染污织物包括色素羊毛脂wfk 20C、色素皮脂wfk 20D、蛋黄20EG或口红wfk 20LS。
13.如权利要求1-13中任一项所述的方法,其中,所述方法不包括蒸馏。
14.如权利要求1-14中任一项所述的方法,其中所述染污织物包括以下污渍类型中的任一种污渍:酱油色素;橄榄油WFK 20B;色素羊毛脂WFK 20C;色素皮脂WFK 20D;蛋黄WFK20EG;用过的机油WFK 20GM;咖啡WFK 20K;红葡萄WFK 20LIU;口红WFK 20LS;化妆品WFK20MU;色素蛋WFK 20N;色素植物脂肪WFK 20PF;烟灰矿物油WFK 20RM;番茄牛肉酱WFK20SG;菠菜WFK 20SP;番茄酱WFK 20T;咖喱WFK 20U;酱油WFK 20V;巧克力WFK 20Z;血-乳-CEMPA 117;或其组合,以上用于WFK织物测试股份有限公司的脏污测试织物,或根据瑞士标准污渍类型的EMPA的血-乳C EMPA 117。
15.一种形成表面活性剂组合物的方法,所述方法包括:
a.在单个反应容器中组合以下物质:
i.C12-14脂族直链醇,和
ii.C10脂族支化醇
以提供醇混合物,其中,C12-14脂族直链醇和C10脂族支化醇可以以约1:1的比率组合;以及
b.乙氧基化所述醇混合物以提供表面活性剂组合物,
其中:
经过用所述表面活性剂组合物进行的衣料洗涤试验的染污织物在460nm处观察到的反射率与经过用参照组合物进行的衣料洗涤试验的染污织物在460nm处观察到的反射率相差5%以内,
所述参照组合物包含具有5摩尔亚乙氧基的乙氧基化C10脂族支化醇和具有7摩尔亚乙氧基的乙氧基化C12-14脂族直链醇的1:1物理混合物,
衣料洗涤试验包括根据ASTM-3050-70,在40℃的去离子水中用0.2%用量的所述表面活性剂或对照组合物洗涤织物,并且
所述染污织物是涤棉混纺织物。
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