CN1367821A - 含有水溶性低密度颗粒的非水性液体洗涤剂 - Google Patents

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Abstract

非水性液体洗涤剂组合物含有组合物重量的约49%~约99.95%的含表面活性剂的非水性液相,和组合物重量的约0.05%~约51%的悬浮固体颗粒相,其中悬浮固体颗粒相包括水溶性低密度颗粒,该颗粒由粘合剂和选自碱源,螯合剂,助洗剂及其混合物的材料构成。根据本发明,在液相中可包含在富表而活性剂的液相中不溶的组分,而不会产生不需要的分离和离析。

Description

含有水溶性低密度颗粒的非水性液体洗涤剂
发明领域
本发明涉及液体衣用洗涤剂产品,该产品本质上是非水性的并且是水溶性颗粒物质的稳定分散形式,优选该产品还包括其它物质如漂白剂和/或常规的洗涤剂组合物助剂。
发明背景
液体衣用洗涤剂产品具有许多优于干燥的、粉状或粒状衣用洗涤剂产品的优点。液体衣用洗涤剂产品易于计量,能快速溶解在洗涤水中,不用打扫,并能容易地以浓缩溶液形式涂抹,或分散到要洗涤的衣服的污染区域,与粒状产品相比通常占据较少的储存空间。由于液体衣用洗涤剂通常被认为比用粒状衣用洗涤剂更便宜,所以它们受到消费者的真正喜爱。
然而,虽然液体衣用洗涤剂产品具有优于粒状衣用洗涤剂产品的优点,但在使用它们的时候也有一些缺点。特别是,在粒状产品中彼此相容的衣用洗涤剂组合物的组分在液体环境下可能会相互作用或彼此反应,特别是在水性液体环境下。诸如过氧化物漂白剂和漂白剂前体这样的组分很难以令人满意的组分稳定性结合进入液体衣用洗涤剂产品中。较差的组分稳定性会引起产品中一些活性组分彼此间过早地反应,而这会导致物理上的不稳定性,例如分相、沉积和固化。这种过早的反应还会引起化学上的不稳定性,其可导致产品脱色或变色、释放氧气、敏感组分(特别是酶)的氧化和最终清洁性能的损失。
提高液体衣用洗涤剂产品的化学相容性和稳定性的一种方法是配置非水性的(或无水的)液体衣用洗涤剂组合物。一般地,非水性液体衣用洗涤剂组合物中各组分的化学稳定性随衣用洗涤剂组合物中水含量的下降而增加。而且,通过降低液体衣用洗涤剂组合物中的水含量,可使组合物的表面活性剂活性最大化。非水性液体衣用洗涤剂组合物已公开于1986年10月17日出版的Hepworth等的U.S.P 4,615,820;1990年5月29日出版的Schultz等的U.S.P 4,929,380;1991年4月16日出版的Schultz等的U.S.P 5,008,031;1981年6月10日出版的Elder等的EP-A-030,096;1992年6月11日出版的Hall等的WO 92/09678和1993年10月13日出版的Sanderson等的EP-A-565,017。
但是,某些通用的洗涤剂组分例如助洗剂和碱源(例如缓冲液)在大多数非水性溶剂中一般是不溶的,因为这些组分一般比非水性洗涤剂组合物的液体基质的密度大,它们有从液体洗涤剂产品中分离出来的趋势,并在产出到消费者使用之前于洗涤剂容器的底部形成沉淀物。这种分离会对产品的美学、使用说明书、倾倒性、可分配性、稳定性,特别是对清洁效果整体产生副作用。
如前所述,不断需要配制非水性的液体衣用洗涤剂组合物,该组合物含有在非水性洗涤剂液体中不溶的组分(如助洗剂,碱源),而不会产生上述不需要的分离和离析现象。因此,本发明的益处在于提供非水性的液体衣用洗涤剂组合物,该组合物具有优异的清洗和清洁性能,而不显示有害的分离和离析现象。
发明概述
在本发明中已发现,非水性液体衣用洗涤剂组合物可含有在洗涤剂组合物的液体基质中不溶的组分,通过包含除不溶的组分外的低密度颗粒,可不产生所述不溶组分的不需要的分离和离析,其中所述的低密度颗粒可降低不溶组分颗粒从衣用洗涤剂组合物分离出来的趋势和沉积到洗涤剂容器底部的趋势。该低密度颗粒本身包含一种粘合剂以及一种或多种在非水性液体基质中不溶的组分。这些低密度颗粒的另一优点在于,当它们在非水性液相中不溶解时,它们在水中是完全溶解的。
根据本发明的第一方面,非水性液体洗涤剂组合物含有组合物重量的约49%~约99.95%的含表面活性剂的非水性液相;并含有组合物重量的约0.05%~约51%的悬浮固体颗粒相。特别是该悬浮固体颗粒相含有低密度颗粒,所述低密度颗粒由粘合剂和选自碱源、螯合剂、助洗剂及其混合物的物质构成。
本发明还包括连续制备低密度颗粒的方法,该方法包括下列步骤:连续地混合水、水溶性助洗剂和一种或多种颗粒组分以形成水溶液;随后在喷雾-干燥机中干燥溶液,形成基本上是球形的和粒径为约1微米~120微米的低密度颗粒。
本发明的低密度颗粒还可用作粒状洗涤剂的一种组成洗涤剂颗粒。
除非另外指出,在本发明中所用的所有份数、百分比和比例都是指重量百分比。所有在相关部分引用的文件结合在此处作为参考。发明详述
说明-如此处所用,“非水性的”或“无水的”是同义的,并都是描述其中水含量低于约5%的液体。悬浮的颗粒固体
除了含表面活性剂的液相(如下所述)外,本发明的非水性洗涤剂组合物优选含有约1%~50%(重量),更优选约29%~44%(重量)的悬浮的固体颗粒物质,该物质分散并悬浮在液相中。A.低密度颗粒
本发明的液体洗涤剂组合物的基本成分是低密度颗粒的包含物,该颗粒以使它们为完全或部分中空的方式进行干燥。当结合进入本发明的非水性液体洗涤剂组合物中时,这些低密度颗粒会降低其它固体颗粒组分从衣用洗涤剂组合物中分离出来和在洗涤剂组合物容器的底部形成沉积层的趋势。(该低密度颗粒本身比周围的非水性富表面活性剂液体基质的密度低;因此它们在本申请中被称为“低密度颗粒”。)
尽管不希望用理论进行限制,但对于悬浮颗粒是如何实现这些益处的,此处至少提出了两种解释。对于低密度颗粒提供的益处的第一种解释是,这些颗粒对辅助颗粒的沉降提供了阻力。当辅助颗粒以受斯托克斯定律支配的速率向下流动时,它们与低密度颗粒发生物理接触,所述低密度颗粒阻止这些辅助颗粒进一步向下移动,直到辅助颗粒移动到低密度颗粒的外表面周围。因此该低密度颗粒形成阻碍区域,其明显地降低了辅助颗粒的沉降速率。可用基于布郎运动或伊辛模型计算的分析方法,计算各辅助颗粒通过该阻碍区域的详细路径。
另一种解释是,足够量的低密度颗粒加入到液相中后,使辅助颗粒和低密度颗粒(当它们聚在一起时)的平均的、统计上的重量密度大致上与液相的密度相同。本质上,这意味着所有悬浮的固体颗粒相的密度与液相的密度匹配。这样,由于沉降速率与液相和悬浮固相间的密度差成正比(斯托克斯定律),沉降速率大大降低。
本发明的低密度颗粒优选由不溶于本发明的非水性富表面活性剂的液相,但可溶于纯水的物质构成。该低密度颗粒优选是部分或完全中空的颗粒,该颗粒通过下述的喷雾干燥方法形成;低密度颗粒的形态特别优选为微球形。这种中空微球的非限定性实例是可商购的EXPANCEL微球。对于微球的进一步讨论,可参见Kirk-Othmer Encyclopedia of ChemicalTechnology,第3版,16卷,628-651页(John Wiley & Sons,Inc.,1979)中的“微囊包封”,和Hollow and Solid Spheres and Microspheres:Science andTechnology Associated With Their Fabrication and Application.Transactionsof the Materials Research Society,372卷,David L.Wilcox Sr.等编辑,(Materials Research Society Press:Greentree,PA,1995),这两篇文献都结合在此作为参考。
通过形成这些符合本发明思想的中空微球,可以实现宽的颗粒大小分布和宽的密度分布。这样的中空微球,特别是EXPANCEL微球类的微球,当它们暴露于足够高的温度,例如约60~80℃时,可以部分地或完全地膨胀到约5~约50微米。这些微球可以在本发明的干燥步骤前或干燥步骤中膨胀。
制备本发明的低密度颗粒的组分包括:有机和无机助洗剂材料,碱源材料和其它颗粒组分,例如聚合物,粘合剂和螯合剂。为了更清楚地说明,将在下面更详细的阐述这些颗粒成分。B.低密度颗粒的涂层材料
(a)无机和有机助洗剂材料
助洗剂材料用来克服在用本发明组合物洗衣/漂白过程中所遇到的钙或其它离子水硬度的影响,其可以形成低密度涂覆颗粒的部分涂层。这种材料的实例包括碱金属柠檬酸盐,琥珀酸盐,丙二酸盐,脂肪酸,羧甲基琥珀酸盐,羧酸盐,多羧酸盐,和多乙酰基羧酸盐。具体实例包括氧二琥珀酸,苯六甲酸,苯多羧酸和柠檬酸的钠,钾和锂盐。其它实例还有有机膦酸盐类螯合剂例如Monsanto销售的商品名为Dequest的膦酸盐,和烷羟基膦酸盐。柠檬酸盐是高度优选的。
其它合适的有机助洗剂包括已知具有助洗剂性能的高分子量聚合物和共聚物。例如,这些材料包括聚丙烯酸的适当的钠盐,聚马来酸,和聚丙烯酸/马来酸共聚物及其盐,例如BASF销售的商品名为Sokalan的材料,其分子量范围为约5,000100,000。这些盐在本发明的非水性液体洗涤剂组合物中还可以起到干燥剂,湿气接收器或水捕获物的作用。
另一种合适类型的有机助洗剂包括高级脂肪酸的水溶性盐,即“皂”。这些材料包括碱金属皂,例如含有约8~约24个碳原子,优选约12~约18个碳原子的高级脂肪酸的钠,钾,铵,和链烷醇铵的盐。皂可以通过脂肪或油的直接皂化或通过自由脂肪酸的中和来制造。特别有用的是衍生自椰子油和牛脂的脂肪酸混合物的钠和钾盐,即牛脂和椰子油的钠或钾皂。
无机或含P的洗涤助洗剂包括但不局限于:碱金属,铵和链烷醇铵的多磷酸盐(实例有三聚磷酸盐,焦磷酸盐和玻璃状的聚偏磷酸盐),膦酸盐,肌醇六磷酸盐,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。但是,在某些地区要求非磷酸盐助洗剂。重要的是,即使在所谓的“弱”助洗剂(与磷酸盐相比)如柠檬酸盐存在时,或使用沸石或层状的硅酸盐助洗剂时出现的所谓“基础加强”条件下,本发明组合物的功能令人惊奇地好。
硅酸盐助洗剂的实例是碱金属硅酸盐,特别是SiO2∶Na2O比为1.6∶1~3.2∶1的硅酸盐,和层状硅酸盐,例如在1987年5月12日出版的H.P.Rieck的U.S.P.4,664,839中所公开的层状硅酸钠。NaSKS-6是Hoechst销售的结晶层状硅酸盐的商品名(此处通常简称为“SKS-6”)。与沸石助洗剂不同,NaSKS-6硅酸盐助洗剂不含铝。NaSKS-6具有δ-Na2SiO5层状硅酸盐的形态。它可以采用例如公开于DE-A-3,417,649和DE-A-3,742,043的方法制备。SKS-6是用于本发明的高度优选的层状硅酸盐,但其它这样的层状硅酸盐,例如那些通式为NaMSixO2x+1·yH2O,其中M为钠或氢,x是1.9~4的数值,优选2,并且y是0~20的数值,优选为0的层状硅酸盐也可用于本发明。各种得自Hoechst的其它层状硅酸盐包括NaSKS-5,NaSKS-7和NaSKS-11,为α,β,和γ型。如上面所指出的,δ-Na2SiO5(NaSKS-6型)是此处最优选使用的。其它硅酸盐也可以使用,例如硅酸镁,它可以用作颗粒配方的脆化剂,用作氧漂白剂的稳定剂,并用作泡沫控制系统的组分。
碳酸盐助洗剂的实例是碱土金属和碱金属碳酸盐,公开于1973年11月15日出版的德国专利申请2,321,001。
硅铝酸盐助洗剂可用于本发明。硅铝酸盐助洗剂在最普遍销售的重垢型颗粒状洗涤剂组合物中是极重要的,并在液态洗涤剂配方中也是一种重要的助洗剂成分。硅铝酸盐助洗剂包括经验式如下的硅铝酸盐:Mz[z(AlO2)y]·xH2O其中z和y是至少为6的整数,z与y的摩尔比为1.0~约0.5,并且x是约15~约264的整数。
有用的硅铝酸盐离子交换材料是可商购的。这些硅铝酸盐在结构上可以是结晶的或无定形的,并且可以是天然存在的,或合成得到的。制备硅铝酸盐离子交换材料的一种方法公开于1976年10月12日出版的Krummel等的U.S.P.3,985,669。可以得到的可用于此处的优选的合成结晶硅铝酸盐离子交换材料的名称为沸石A,沸石P(B),沸石MAP,和沸石X。在一个特别优选的实施方案中,结晶硅铝酸盐离子交换材料具有如下通式:Na12[(AlO2)12(SiO2)12]·xH2O其中x为约20~约30,特别是约27。该材料被称为沸石A。脱水沸石(x=0~10)也可以用于此处。优选地,硅铝酸盐的颗粒大小为直径约0.1~10微米。
如果使用不溶性的有机助洗剂作为全部或部分悬浮颗粒固体,则其一般占本发明的非水性液体洗涤剂组合物总重量的约1%~20%。
(b)碱源
可以形成所述低密度涂覆颗粒的部分涂层的又一种材料,是可以使由这种组合物形成的水性洗涤溶液在本质上通常呈碱性的材料。这样的材料还可以起到或不起到助洗剂,即消除水的硬度对洗涤性能的负面影响的材料的作用。
合适的碱源的实例包括水溶性碱金属碳酸盐,碳酸氢盐,硼酸盐,硅酸盐(silicates)和(偏)硅酸盐(metasilicate)。尽管从生态学角度考虑不是优选的,但是水溶性磷酸盐也可以用作碱源。这些磷酸盐包括碱金属焦磷酸盐,正磷酸盐,多磷酸盐和膦酸盐。在所有这些碱源中,碱金属碳酸盐,例如碳酸钠是最优选的。
如果碱源是可水合盐的形式,则其在本发明的非水性液体洗涤剂组合物中还可以起到干燥剂,湿气接收器或水捕获物的作用。还可以起到干燥剂作用的碱源的存在,提供了使组合物组分例如容易被水失活的过氧漂白剂化学稳定的益处。
如果使用碱源作为悬浮颗粒固相的全部或部分,则其一般占本发明的非水性液体洗涤剂组合物总重量的约1%~25%。虽然这样的材料是水溶性的,但其一般不溶于本发明的非水性洗涤剂组合物。
(c)其它颗粒成分组分
所述低密度涂覆颗粒还可以用其它颗粒成分组分涂覆,所述颗粒成分组分既可以起到功能性清洁剂作用,又可以用于构造目的。
需要的构造成分的一个实例是水溶性粘合剂。亚烷基氨基亚甲基膦酸或其水溶性盐可以起到粘合剂的作用,将包覆在微球外表面的涂层材料粘合在一起。如在本申请中别处所讨论的那样,这些酸及其相应的盐还可以起到螯合剂的作用,用来螯合本发明洗涤剂组合物中的金属离子,例如铁和/或锰离子。因此,这样的螯合剂用于与组合物中的、将使组合物组分例如过氧漂白剂失活的金属杂质形成复合物。有用的螯合剂可包括氨基羧酸盐,膦酸盐,氨基膦酸盐,多官能团取代的芳香螯合剂及其混合物。
可用作任选的螯合剂的氨基羧酸盐包括乙二胺四乙酸盐,N-羟乙基乙二胺三乙酸盐,次氮基三乙酸盐,乙二胺四丙酸盐,三亚乙基四胺六乙酸盐,二亚乙基三胺五乙酸盐,乙二胺二琥珀酸盐,和乙醇二甘氨酸。这些材料的碱金属盐是优选的。
当洗涤剂组合物中允许存在至少低水平的总磷时,氨基膦酸盐也适合用作本发明组合物中的螯合剂,并且包括乙二胺四(亚甲基膦酸盐),如DEQUEST。优选地,这些氨基膦酸盐不含有超过约6个碳原子的烷基或烯基。
优选的螯合剂包括羟乙基二膦酸(HEDP),二亚乙基三胺五乙酸(DTPA),乙二胺二琥珀酸(EDDS)和二吡啶羧酸(DPA)及其盐。当然,在使用本发明组合物洗涤/漂白织物的过程中,所述螯合剂也可以起到助洗剂的作用。一种优选的螯合剂实例是二亚乙基三胺五甲基膦酸(DTMPA),其可由Monsanto公司商购得到,商品名为DEQUEST Grade 2066。
其它合适的粘合剂包括聚合物,例如水溶性马来酸/丙烯酸共聚物(特别是40%马来酸/60%丙烯酸的共混物物),水溶性聚丙烯酸盐,分子量为约2000~约5000(特别是分子量为约4500)。
有机聚合物也是合适的,例如分子量为1000~6000的聚乙二醇,和聚乙烯基吡咯烷酮,特别是交联的聚乙烯基吡咯烷酮,例如商品名为POLYPLASDONE XLTM或KOLLIDON CL.TM的聚合物。
如果使用这些其它组分作为悬浮颗粒固相的全部或部分,则其一般占本发明的非水性液体洗涤剂组合物总重量的约1%~25%。当用于非水性液体洗涤剂中时,任何上述材料还可以用作干燥剂,湿气接收器或水捕获物。方法方面
本发明还提供一种制备本发明低密度颗粒的方法。
在本发明方法的第一个方面,提供了一种方法,其中该方法的第一步是在一台混合机中,连续混合并任选加热含有水溶性粘合剂及一种或多种颗粒成分的水性溶液,以形成一种均匀的淤浆溶液。这些颗粒成分将形成低密度颗粒的外壳,所述低密度颗粒优选是球形中空颗粒或中空微球。足够量的颗粒成分被加入到水性溶液中,使最终的低密度颗粒产品包括约1%~约95%的碱源,约1%~约95%的助洗剂成分,和约1%~约95%的粘合剂和其它低密度颗粒成分组分(例如螯合剂和聚合物)。所述水性溶液含有约10%~约70%,优选约20%~约60%,更优选约30%~约50%的水。
用于该工艺步骤的一种合适的混合机,本质上包括一个水平的中空静态圆柱,在其中心安装有一个旋转轴,在旋转轴周围安装数个犁形叶片。叶轮搅拌器是特别合适的。
然后,将得到的均匀水性淤浆溶液进料到喷雾塔的热室,在此该淤浆溶液干燥形成低密度颗粒。该低密度颗粒以这样一种方式进行干燥,使它们完全或部分地中空(即在内部形成空隙或孔穴)。完全或部分中空颗粒可以按照如下四个不同的机理之一形成:
(a)首先形成淤浆溶液的小滴,然后在小滴表面形成一个对水蒸气流
半密封的表面层。由于随着小滴温度的升高,水蒸气在小滴的内
部形成并膨胀,形成了微球。一般地,因为其具有高的表面积,
球形喷雾干燥的颗粒在喷雾干燥工艺中,通过水溶剂的蒸发,快
速地转变为细粉。
(b)湿气以比固体扩散回小滴内部更快的速率蒸发。在蒸发结束后,
即出现空腔,特别是在结晶产品的情况下。
(c)液体伴随着固体,通过毛细作用,流向小滴表面,剩下小滴的中
央成为空腔。
(d)在淤浆溶液中夹带的空气,帮助在小滴内部形成空腔。
可以使用在一个或多个喷雾干燥塔中进行的一种或多种喷雾干燥技术,来制备本发明的洗涤剂组合物,并且可以使用任何标准的喷雾干燥技术来实现在此所述的方法。在K.Masters,Spray Drying Handbook,第五版,Longman,New York中讨论了许多合适的喷雾干燥技术和喷雾干燥设备,该文献结合在此作为参考。优选使用旋转盘喷雾器和同流喷雾干燥器来完成该工艺。在喷雾干燥工艺中,喷雾干燥器的入口温度为约200℃~约700℃,出口温度为约100℃~约160℃。
按照本发明方法可以使用的另一种干燥工艺是脉冲干燥工艺。脉冲干燥包括在声能的存在下,将被干燥的物质,例如本发明的低密度颗粒,引入到加热的,流动的干燥介质中,以显著降低被加工物质的湿气含量。脉冲干燥工艺的非限定实例公开于1980年10月7日出版的F.A.Ferguson的U.S.P.4,226,668,1989年8月22日出版的Thaler等的U.S.P.4,859,248,和Pulse Combustion Lowers Drying Costs(Chemical Engineering,Dec.10,1984pp.44-45),这些文献公开的内容结合在此作为参考。脉冲干燥工艺一般包括一个循环爆炸模式,爆炸优选每秒钟发生约250次,其提供了高能、宽带的声波锋。这种声能引起低密度颗粒的快速的、有效的分散。人们认为,声波使各低密度颗粒“振动”,促进传热和传质。尽管用于产生脉冲的热的喷射气体的温度可达1371℃(2500°F),但是在该湍流区的停留时间非常短,仅仅是数毫秒,以至于低密度颗粒的实际系统温度优选地低得多,最高为约149℃(300°F)。是高温和声能的结合,使低密度颗粒分裂,表面积最大化,促进了有效的传热,并因此提供了用于干燥低密度颗粒的物理环境。
在所有上述实施方案中,在完成微球的膨胀和涂层成分涂覆后,低密度微球的颗粒大小为约1μm~约100μm,优选为约5μm~约70μm。本发明的低密度涂覆颗粒的密度小于约1.6g/ml,优选小于约1.2g/ml,更优选小于约1.0g/ml。该密度是采用氦比重计测定的。
本发明所公开的低密度颗粒及其制备方法,还可以用于制造颗粒洗涤剂产品,特别是用作基础粒子。在颗粒洗涤剂中使用低密度颗粒,提供了数个优点,即显著窄的颗粒大小和密度分布,和有吸引力的均一球形。窄颗粒大小分布是特别重要的,因为它允许更好地控制颗粒洗涤剂的形态,并且还通过减少细粉(太小以至于不能包括在颗粒洗涤剂中的颗粒)和粗粒(太大以至于不能包括在颗粒洗涤剂中的颗粒)的循环和再加工,提高了效率。
当所述低密度颗粒用作制造颗粒洗涤剂组合物的微粒组分时,在用上述方法形成低密度颗粒后,该颗粒可以与其它洗涤剂微粒混合,以形成颗粒洗涤剂产品。所述其它洗涤剂组分及混合方法,是本领域技术人员众所周知的。在该例中,低密度颗粒可以由各种颗粒成分制成,所述颗粒成分选自表面活性剂,助洗剂,碱源,粘合剂,漂白剂,漂白活化剂,抑泡剂,染料转移抑制剂,及其混合物。最优选低密度颗粒由表面活性剂和助洗剂制成。B.辅助微粒
在本发明中使用的“辅助微粒”,是指除上述低密度颗粒外的所有其它悬浮的固相颗粒。一般地,这样的微粒材料的大小为约0.1~1500微米,更优选为约0.1~900微米。最优选地,这样的微粒材料的大小为约5~200微米。
尽管这些颗粒的内容物可以使配方设计师在组合物中结合提高洗涤剂配方功效的重要的清洁组分,但是这些颗粒还表现出从液相中分离出来,并在洗涤剂容器的底部形成沉淀物层的倾向。本发明中引入了所述的低密度颗粒来抵消这种倾向。在此所使用的辅助微粒材料,可包括一种或多种洗涤剂组合物组分,该微粒形式的组分基本上不溶于所述组合物的非水性液相。这样的材料包括过氧漂白剂,漂白活化剂,有机助洗剂,及其它洗涤剂组分。合适的过氧漂白剂,漂白活化剂,和有机助洗剂,在本申请的其它部分有更详细的讨论。这些辅助微粒,在1999年8月23日提交的,P&G案卷号为7694P2的,名称为“含有改良助水溶物的洗涤剂组合物”的,Jean-Paul Boutique等的共同未决临时申请中,在标题为“固体微粒材料”部分,有更详细的讨论。含表面活性剂的液相
含表面活性剂的非水性液相一般占本发明洗涤剂组合物重量的约49%-99.95%。更优选地,该液相是表面活性剂构成的并且占组合物重量的约52%-98.9%。最优选地,这种非水性液相占本发明组合物重量的约55%-70%。这种含表面活性剂的液相的密度一般为约0.6~1.4g/cc,更优选为约0.9-1.3g/cc。本发明洗涤剂组合物中的液相优选由一种或多种非水性有机稀释剂及混入其中的表面活性剂结构制剂形成,所述制剂优选是特定类型的含阴离子表面活性剂的粉末。(a)非水性有机稀释剂
本发明洗涤剂组合物液相的主要成分包括一种或多种非水性有机稀释剂。在本发明中使用的非水性有机稀释剂可以是表面活化剂液体(即表面活性剂),或非水性的、非表面活性剂液体,在此处称为非水性溶剂。在此处使用的术语“溶剂”意指组合物中的非表面活性剂、非水性液体部分。尽管本发明组合物中的某些基本的和/或任选的组分实际上可溶解在含“溶剂”的液相中,但其它组分将作为分散在含“溶剂”的液相中的粒状材料存在。因此,术语“溶剂”不意味着要求溶剂材料能够实际上溶解加入其中的所有洗涤剂组合物组分。
非水性液体稀释剂组分一般含有约50%~100%,更优选约50%~80%,最优选约55%~75%的结构性的含表面活性剂的液相。优选本发明组合物的液相,即非水性液体稀释剂组分含有非水性液体表面活性剂和非表面活性剂、非水性的溶剂。
i)非水性表面活性剂液体
可用于形成本发明组合物液相的合适类型的非水性表面活性剂液体包括烷氧基化醇,环氧乙烷(EO)-(环氧丙烷)(PO)嵌段共聚物,多羟基脂肪酸酰胺,烷基多糖等。这些通常的液体表面活性剂的HLB范围为10~16。最优选的表面活性剂液体是醇烷氧化物非离子表面活性剂。
醇烷氧化物是通式如下的物质:R1(CmH2mO)nOH其中R1是C8-C16烷基,m为2-4,和n为约2-12。优选R1为烷基,其可以是一级或二级的,含有约9~15个碳原子,更优选含有约10-14个碳原子。还优选烷氧基化脂肪醇为每分子含有约2~12个环氧乙烷片段,更优选每分子含有约3~10个环氧乙烷片段的乙氧基化物质。
可用于本发明液相的烷氧基化脂肪醇物质通常具有的亲水-亲油平衡(HLB)值范围为约3~17。更优选地,这种物质的HLB范围为约6~15,最优选为约8~15。
适合在本发明中使用的液体表面活性剂的其它实例可见Jean-PaulBoutique等的题目为“含有改良助水溶物的洗涤剂组合物”的共同未决的临时申请,该申请是1999年8月23日提交的,P&G案号为7694P2。
在本发明优选的表面活性剂构成的、非水性液相中的液体表面活性剂的总量,取决于其它组合物组分的类型和用量及所需的组合物性能。一般地,液体表面活性剂的含量可为本发明组合物非水性液相的约35%~70%。更优选地,液体表面活性剂的含量为非水性结构液相的约50%~65%。这相应于非水性液体表面活性剂在整个组合物中的浓度为组合物重量的约15%~70%,更优选为约20%~50%。
适合在本发明中使用的还有低发泡的表面活性剂,例如常规的二级烷基硫酸盐表面活性剂,其是硫酸盐片段沿分子的烃基“主链”无规地分布的物质;以及链中支化的表面活性剂,其是链中支化的一级烷基硫酸盐表面活性剂,和具有平均大于14.5个碳原子的链中支化的一级烷基烷氧基化硫酸盐表面活性剂。链中支化的表面活性剂的详细论述见MalcolmDodd等的题目为“制备含有链中支化的表面活性剂的粒状洗涤剂组合物的方法”的共同未决申请,该申请的P&G案号为6869P,序列号为60/061,876,1997年10月10日提交,该申请结合在此处作为参考。非离子表面活性剂一般是低发泡的表面活性剂。
ii)非表面活性剂非水性的有机溶剂
本发明洗涤剂组合物的液相还可以含有一种或多种非表面活性剂非水性的有机溶剂。这种非表面活性剂非水性液体优选是低极性的。对于本发明的目的而言,“低极性”液体是指那样一些液体,其具有(如果有的话)较低的溶解在本发明组合物中使用的一种优选类型的颗粒材料(即过氧化物漂白剂,过硼酸钠或过碳酸钠)的趋势。因此,优选不使用相对是极性的溶剂如乙醇。可用于本发明非水性液体洗涤剂组合物的合适类型的低极性溶剂包括非邻近的C4-C8烷撑二醇,烷撑二醇单低级烷基醚,低分子量聚乙二醇,低分子量甲酯和酰胺等。
可在本发明组合物中使用的一种优选类型的非水性、低极性溶剂包括非邻近的C4-C8支化的或直链烷撑二醇。这种类型的材料包括己二醇(4-甲基-2,4-戊二醇),1,6-己二醇,1,3-丁二醇和1,4-丁二醇。己二醇是最优选的。
可用于本发明的另一类优选的非水性、低极性溶剂包括单-、二-、三-或四-C2-C3烷撑二醇单C2-C6烷基醚。这种化合物的具体实例包括二甘醇一丁基醚,四甘醇一丁基醚,二丙二醇一乙基醚,和二丙二醇一丁基醚。特别优选二甘醇一丁基醚,二丙二醇一丁基醚和丁氧基-丙氧基-丙醇(BPP)。商业化销售的这种类型的化合物的商品名为Dowanol,Carbitol和Cellosolve。
可用于本发明的另一类优选的非水性、低极性有机溶剂包括低分子量聚乙二醇(PEG)。这类物质的分子量至少为约150。分子量范围为约200~600的PEG是最优选的。
另一类优选的非极性、非水性溶剂包括低分子量甲酯。这种物质的通式为:R1-C(O)-OCH3,其中R1的范围为1~约18。合适的低分子量甲酯的实例包括乙酸甲酯,丙酸甲酯,辛酸甲酯和十二烷酸甲酯。
当然,所使用的非水性、一般是低极性的非表面活性剂有机溶剂,应该与在本发明的液体洗涤剂组合物中使用的其它组合物组分(例如漂白剂和/或活化剂)相容并且不发生反应。这种溶剂组分的优选使用量为液相重量的约1%~70%。更优选地,非水性的、低极性的非表面活性剂溶剂占结构性液相重量的约10%~60%,最优选占本发明组合物结构性液相重量的约20%~50%。在液相中以这样的浓度使用非表面活性剂溶剂,相当于在整个组合物中非表面活性剂溶剂的浓度为组合物重量的约1%~50%,更优选为约5%~40%,最优选为约10%~30%。
iii)表面活性剂和非表面活性剂溶剂的共混物
在使用非水性表面活性剂液体和非水性、非表面活性剂溶剂的体系中,可利用在含表面活性剂的结构性液相中的表面活性剂与非表面活性剂液体的比例,例如醇烷氧化物与低极性溶剂的比例,来调节最终形成的洗涤剂组合物的流变学性能。一般地,表面活性剂液体与非表面活性剂有机溶剂的重量比范围为约50∶1~1∶50。更优选地,该比例范围为约3∶1~1∶3,最优选为约2∶1~1∶2。(b)表面活性剂结构物
本发明洗涤剂组合物的非水性液相是通过结合表面活性剂与前述的非水性有机液体稀释剂制备的,通常但非必要地选择该表面活性剂来增加本发明洗涤剂组合物的非水性液相的结构。结构性表面活性剂可以是阴离子、非离子、阳离子和/或两性类型。结构性表面活性剂的详细论述见上面提到的Jean-Paul Boutique等的题目为“含有改良助水溶物的洗涤剂组合物”的共同未决的临时申请,该申请于1999年8月23日提交,P&G案号为7694P2,和Jay I.Kahn等的题目为“含有表面活性剂构成的液相的非水性、含颗粒的液体洗涤剂组合物的制备”的共同未决的申请,该申请的P&G案号为6150,序列号为09/202,964,1998年12月23日提交,其结合在此处作为参考。其它任选的组合物组分
除了如前所述的组合物的液相和固相组分外,本发明的洗涤剂组合物可以,并且优选含有各种其它任选的组分。在本发明的组合物中,一些下列任选组分存在于悬浮的固相中,而另一些将存在于富表面活性剂的液相中。这些任选的组分可以溶解在液相中,或可以以细颗粒或小滴形式分散在液相中。一些可任选用在本发明组合物中的其它材料将详细描述如下:(a)任选的无机洗涤助洗剂
本发明的洗涤剂组合物还可任选地含有一种或多种除上述的还具有碱源功能的助洗剂之外的无机洗涤助洗剂。这类任选的无机助洗剂可包括,例如硅铝酸盐如沸石。硅铝酸盐沸石及其作为洗涤助洗剂应用的更详细的论述见Corkill等的U.S.P 4,605,509;1986年8月12日公布,其内容结合在此处作为参考。还有结晶的层状硅酸盐,例如在该509 U.S.P中所讨论的那些硅酸盐,也适合在本发明的洗涤剂组合物中使用。如果使用,任选的无机洗涤助洗剂的含量为本发明组合物重量的约2%~15%。(b)任选的酶
在本发明配方中可包括酶,以满足洗涤织物的各种目的,包括除去蛋白质基、碳水化合物基、或甘油三酸酯基污物;防止染料转移;和使织物复原。据信,加入如上所述的特定助水溶物可提高洗涤剂组合物中酶的性能。这是因为助水溶物可提高洗涤剂组合物的溶解速率,也提高了酶与水接触并且被活化的速率,并且由活化酶提供的相应的清洁效果也将提高。这种现象在水性和非水性洗涤剂组合物中都可以见到。
可结合的酶包括蛋白酶,淀粉酶,脂肪酶,甘露聚糖酶,纤维素酶和过氧化物酶,以及它们的混合物。也可包括其它类型的酶。它们可以得自各种合适的来源,例如植物,动物,细菌,真菌和酵母源。但是,它们的选择由各种因素控制,例如最佳pH-活性和/或稳定性,热稳定性,对活性洗涤剂、助洗剂等的稳定性。在这方面,细菌或真菌酶是优选的,例如细菌淀粉酶和蛋白酶,和真菌纤维素酶。
酶的结合量通常为足以提供每克组合物最多约5mg(重量),更典型约0.01mg~约3mg的活性酶。换一种说法,本发明的组合物一般含有约0.001%~约5%,优选0.01%~1.0%(重量)的可商购的酶制剂。在这种可商购的制剂中通常存在的蛋白酶的含量足以提供每克组合物0.005~0.1Anson单位(AU)的活性。
合适的蛋白酶的实例为枯草杆菌蛋白酶,它可以从特定的枯草芽孢杆菌和licheniforms芽孢杆菌菌株得到。另一种合适的蛋白酶得自芽孢杆菌属菌株,在8~12的整个pH值范围内都具有最大活性,由Novo IndustriesA/S开发并销售,注册的商品名为ESPERASE。该酶和类似酶的制备公开于Novo Industries A/S的英国专利说明书1,243,784。适于除去蛋白质基污物的可商购的蛋白水解酶包括Novo Industries A/S(丹麦)销售的商品名为ALCALASE和SAVINASE的产品和International BioSynthetics,Inc.(荷兰)销售的商品名为MAXATASE的产品。其它蛋白酶包括蛋白酶A(见欧洲专利申请130,756,1985年1月9日公布)和蛋白酶B(见欧洲专利申请序列号87303761.8,1987年4月28日提交,和欧洲专利申请130,756,Bott等,1985年1月9日公布)。
淀粉酶包括例如,英国专利说明书1,296,839(Novo Industries A/S)中公开的淀粉酶,RAPIDASE,International Bio-Synthetics,Inc.和TERMAMYL.Novo Industries A/S。
甘露聚糖酶包括下列三种甘露聚糖降解酶:EC 3.2.1.25:β-甘露糖苷酶,EC 3.2.1.78:内-1,4-β-甘露糖苷酶,此后称作“甘露聚糖酶”,和EC3.2.1.100:1,4-β-甘露生物糖苷酶(IUPAC分类-酶命名法,1992 ISBN 0-12-227165-3学术出版社)。
适合在本发明中使用的酶的更多实例可参见上面提到的Jean-PaulBoutique等的题目为“含有改良助水溶物的洗涤剂组合物”的共同未决的临时申请,1999年8月23日提交,P&G案号为7694P2。(c)任选的螯合剂
本发明的非水性液相还可任选地含有螯合剂,其可用来螯合本发明洗涤剂组合物中的金属离子,例如铁和/或锰。合适的螯合剂是上面那些在“低密度颗粒”标题下描述的螯合剂。如果使用螯合剂,则螯合剂的含量为本发明组合物重量的约0.1%~4%。更优选地,螯合剂的含量为本发明洗涤剂组合物重量的约0.2%~2%。(d)抑泡剂
由于洗涤剂组合物的高浓度,抑泡剂在本发明中是特别重要的。在“高浓度清洗过程”中抑泡剂的使用详细描述于U.S.4,489,455和4,489,574。
合适的抑泡剂的详细论述见上面提到的Jean-Paul Boutique等的题目为“含有改良助水溶物的洗涤剂组合物”的共同未决的临时申请,1999年8月23日提交,P&G案号为7694P2。(e)染料转移抑制剂和其它织物护理组分
本发明的组合物还可包含一种或多种在清洗过程能有效地抑制染料从一种织物转移到另一种织物上的材料。这些材料可包含在非水性的含表面活性剂的液相中,或包含在固体颗粒物质中。这种材料的详细论述见上面提到的Jean-Paul Boutique等的题目为“含有改良助水溶物的洗涤剂组合物”的共同未决的临时申请,1999年8月23日提交,P&G案号为7694P2。
因此,本发明还可包括这样的物质,其可加入到洗衣产品中,这样该物质本身与使用这种产品洗涤的织物和纺织品的纤维结合到一起,由此可降低或减小洗涤的织物/纺织品外观被破坏的趋势。当然,任何这种洗涤剂产品添加材料应该能够有利于织物的外观和完整性,而没有不适当地妨碍洗衣产品实现其目标功能的能力。这种织物外观益处可包括例如,改善洗涤织物的整个外观,降低小球和绒毛的形成,保护防止褪色,改善耐磨损性等。
一种对防止染料从衣物的表面上迁移并进入水性洗衣液特别有用,并且还提供其它织物护理益处的这类织物护理剂是30聚乙烯亚胺,PEI 600E20,通式如下:其中B是聚乙烯亚胺主链的支化延续。E是通式如下的乙烯氧基单元:-(CH2CH2O)mH其中m的平均值为约20。此处,平均值20的含义是指足够的环氧乙烷或其它合适的试剂与聚乙烯亚胺起始物质反应,以完全乙氧化每个N-H单元至乙氧化度为20。但是,本领域的技术人员应该认识到,一些N-H单元的氢原子将被低于20个乙氧基单元代替,而一些将被多于20个乙氧基单元代替,因此,乙氧化的平均值为20。
构成聚烯化亚胺主链的单元是通式如下的一级胺单元:
          H2N-CH2CH2]-和-NH2该一级胺单元终止主链和任何支链,和通式如下的二级胺单元:该二级胺单元在改性后,其氢原子被平均20个乙烯氧基单元取代,及通式如下的三级胺单元:
Figure A0081121400212
该三级胺单元是主链和二级主链的支化点,B代表支化延续链结构。三级单元没有可置换的氢原子,因此不能通过用乙烯氧基单元取代进行改性。在形成多胺主链过程中,可发生环化,因此,在母体聚烯化亚胺主链混合物中可能存在一定量的环状多胺。环状烯化亚胺的每个一级和二级胺单元通过加入烯氧基单元,以与线性和支化的聚烯化亚胺相同的方式进行改性。
系数w,x和y的值为使聚乙烯亚胺主链在改性前的平均分子量为约600道尔顿。另外,本领域的技术人员应该认识到,每个支链必然终止于一级胺单元,因此在不存在环胺主链的情况下,系数w的值为y+1。每个乙烯主链单元,-NCH2CH2-的平均分子量约为43道尔顿。
本发明的多胺的制备,可采用例如在催化剂(如二氧化碳、亚硫酸氢钠、硫酸、过氧化氢,盐酸,乙酸等)存在下,通过聚合乙烯亚胺来制备。制备这些多胺主链的具体方法公开于Ulrich等的U.S.P 2,182,306,1939年12月5日公布;Mayle等的U.S.P 3,033,746,1962年5月8日公布;Esselmann等的U.S.P 2,208,095,1940年7月16日公布;Crowther的U.S.P2,806,839,1957年9月17日公布;和Wilson的U.S.P 2,553,696,1951年5月21日公布;所有这些结合在此处作为参考。
可用于本发明洗涤剂组合物中的其它合适的织物护理剂包括染料保持聚合物。这种聚合物的一个实例是咪唑-表氯醇的加合物:
Figure A0081121400213
(理想化结构)该加合物的咪唑-表氯醇比为1.36∶1。另外,染料保持聚合物及染料保持参数试验,公开于1999年3月25日提交的,P&G案卷号为7488P,序列号为60/126,074的,Rajan K.Panandiker等的,名称为“含有携带正电荷的染料保持聚合物的衣物洗涤剂组合物”的共同未决临时申请,该申请结合在此作为参考。如上所述,这些染料保持聚合物除提供颜色护理保护作用外,还提供全面的织物护理益处。(f)任选的增稠,粘度控制和/或分散剂
本发明的洗涤剂组合物还可以任选地含有一种聚合物材料,该材料用于提高该组合物保持其固体微粒组分呈悬浮状态的能力。因此,这样的材料可以起到增稠剂,粘度控制剂和/或分散剂的作用。这样的材料常常是聚羧酸盐,但是也可以包括其它聚合物材料,例如聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)或聚酰胺树脂。
聚羧酸盐材料可以通过合适的不饱和单体聚合或共聚制备,所述单体优选是其酸形式。可以聚合形成合适的聚羧酸盐的不饱和单体酸包括丙烯酸,马来酸(或马来酸酐),富马酸,衣康酸,乌头酸,中康酸,柠康酸,和亚甲基丙二酸。不含羧基的单体片段,例如乙烯基甲基醚,苯乙烯,乙烯等,在此处的聚羧酸盐中存在也是合适的,前提是这样的片段在聚合物中的含量不超过约40%(重量)。
特别合适的聚羧酸盐可衍生自丙烯酸。可用于此处的这样的丙烯酸基聚合物是水溶性的聚丙烯酸盐。酸形式的这种聚合物的平均分子量优选为约2,000~100,000,更优选为约2,000~10,000,更更优选为约4,000~7,000,最优选为约4,000~5,000。这种丙烯酸聚合物的水溶性盐包括例如碱金属盐。这类可溶的聚合物是已知的材料。这类聚丙烯酸盐在洗涤剂组合物中的应用,已公开于例如1967年3月7日出版的Diehl的U.S.P.3,308,067。这样的材料还可以起到助洗剂的功能。
适合用作增稠,粘度控制和/或分散剂的其它合适的聚合物材料包括下列聚合物:蓖麻油衍生物,聚氨基甲酸酯衍生物,和聚乙二醇。
如果使用任选的增稠,粘度控制和/或分散剂,则其在本发明组合物中的含量范围为约0.1%~4%(重量)。更优选地,这样的材料占本发明洗涤剂组合物重量的约0.1%~2%。(g)任选的泥土污物去除剂/抗再沉积剂
本发明的组合物还可以任选含有具有去除泥土污物和抗再沉积性能的水溶性乙氧化胺。如果使用这样的材料,其可占本发明组合物重量的约0.01%~约5%。泥土污物去除剂和抗再沉积剂的详细论述见上面提到的Jean-Paul Boutique等的题目为“含有改良助水溶物的洗涤剂组合物”的共同未决的临时申请,1999年8月23日提交,P&G案号为7694P2。
其它本领域已知的泥土污物去除剂和/或抗再沉积剂,也可用于本发明组合物中。另一种优选的抗再沉积剂包括羧甲基纤维素(CMC)材料,这些材料是本领域众所周知的。(h)任选的液态漂白活化剂
本发明的洗涤剂组合物还可以任选地含有漂白活化剂,该活化剂在室温下为液体形式,并且可以以液体形式加入到本发明洗涤剂组合物的液相中。一种这样的液态漂白活化剂是甘油三乙酸酯,它在储存过程中可以起到组合物溶剂的作用,但是当释放到洗涤水溶液中时,它被过氧化,并发挥漂白活化剂的功能。其它漂白活化剂的实例包括乙酰基柠檬酸三乙酯(ATC)和壬酰基戊内酰胺。液态漂白活化剂可以溶解在本发明组合物的液相中。(i)任选的增白剂,染料和/或香料
本发明的洗涤剂组合物还可任选地含有常规的增白剂,漂白催化剂,染料和/或香料材料。当然,在水性或非水性液体环境下,这样的增白剂、硅油、漂白催化剂、染料和香料应该与其它组合物组分相容并且不起反应。如果存在增白剂、染料和/或香料,则其含量将为本发明组合物重量的约0.0001%~2%。(i)结构增弹剂
本发明的液体洗涤剂组合物还可含有约0.1%~5%,优选约0.1%~2%(重量)的细分散的固体颗粒材料,该材料可包括二氧化硅例如热解法二氧化硅,二氧化钛,不溶的碳酸盐,细分散的碳,SD-3硼润土,粘土,或这些材料的组合。粘土是本领域技术人员众所周知的,并且可由诸如Rheox的公司购得。这种类型的细颗粒材料在本发明的产品中可起结构增弹剂的功能。这种材料的平均颗粒大小范围为约7~40纳米,更优选为约7~15纳米。这种材料的比表面积范围为约40~400m2/g。
细分散的增弹剂材料通过增加表面活性剂构成的液相的弹性而不增加产品的粘度,可改善本发明液体洗涤剂产品的运输稳定性。这可允许这样的产品承受在运输过程中可能遇到的高频率振动,而不会发生不需要的结构破坏,这种破坏会在产品中产生沉淀。
在二氧化钛的情况下,使用这种材料还会赋予本发明洗涤剂组合物中的颗粒材料悬浮液以洁白性。这种效果可改善产品的整体外观。(k)微球
在本发明中可使用微球。合适的微球可由选自如下的一种或多种水不溶材料制成:聚合物;含硅材料;陶瓷及其混合物。对于微球的进一步论述,参见“Microencapsulation”,Kirk-Othmcr Encyclopedia of ChemicalTechnology,Third Edition,Volume 16,628-651页(John Wiley & Sons,Inc.,1979),其结合在此处作为参考。
可商购的微球可购自瑞典的Akzo-Nobel,商标为EXPANCEL;PQCorp.,商品名为PM 6545,PM 6550,PM 7220,PM 7228,EXTENDOSPHERES,LUXSIL,Q-CEL,SPHERICEL;和Malinckrodt,商标为ALBUMEX
微球的更详细的论述见上面提到的Jean-Paul Boutique等的题目为“含有改良助水溶物的洗涤剂组合物”的共同未决的临时申请,1999年8月23日提交,P&G案号为7694P2。涂覆微球的方法论述于Yousef Aouad等的题目为“含有可溶于洗涤水的低密度填充颗粒的非水性液体洗涤剂”的共同未决的临时申请,该申请的P&G案号为7708P,1999年8月10日提交,其结合在此处作为参考。生物材料微球还论述于Eugene S.Sadlowski等的题目为“含有可溶于洗涤水的低密度填充颗粒的非水性液体洗涤剂”的共同未决的临时申请,该申请的P&G案号为7707P,1999年8月10日提交,其结合在此处作为参考。组合物形式
如所述,本发明的水性和非水性液体洗涤剂组合物的形式是这样的:漂白剂和/或其它材料以颗粒形式作为固相,悬浮在并分散在含表面活性剂的,优选表面活性剂构成的,优选非水性的液相中。一般地,该结构性非水性液相的含量为组合物重量的约49%~99.95%,更优选为约52%~98.5%,其中分散的其它固体物质的含量为组合物重量的约1%~50%,更优选为约29%~44%。
本发明的含颗粒的液体洗涤剂组合物在本质上基本上是非水性的(或无水的)。尽管极少量水可作为基本的或任选的组分中的杂质结合进入这种组合物中,游离水的量无论如何不应超过本发明组合物重量的约1%。更优选地,本发明非水性洗涤剂组合物的水含量低于约1%(重量)。
在商业销售和使用本发明的含颗粒的非水性液体洗涤剂组合物的条件下,这种组合物是相当粘稠的,并且是相稳定的。通常本发明组合物的粘度范围为约300~8,000cps,更优选为约1,000~4,000cps。对于本发明,使用Carrimed CSL2流变仪,在剪切速率为20s-1下测定粘度。组合物的制备和应用
非水性液体洗涤剂组合物的制备的详细论述见Jay I.Kahn等的题目为“含有表面活性剂构成的液相的非水性、含颗粒的液体洗涤剂组合物的制备”的共同未决的申请,该申请的P&G案号为6150,序列号为09/202,964,1998年12月23日提交,其结合在此处作为参考。
将有效量的本发明液体洗涤剂组合物加入到水中以形成水性洗衣/漂白溶液,所述组合物的用量足以在水溶液中形成约500~10,000ppm的组合物。更优选地,在水性洗涤/漂白溶液中提供约800~8,000ppm的本发明的洗涤剂组合物。
为了更容易地理解本发明,可参见下列实施例,这些实施例只是用来说明的,而不是用来限定范围的。
根据本发明制备的洗涤剂组合物的描述和举例说明如下。
实施例I
制备碳酸钠、柠檬酸钠和二亚乙基三胺五甲基膦酸的40%溶液,三种材料的比例为10/3/3。该溶液然后通过装有旋转雾化器的喷雾塔,旋转喷雾器以15,000RPM运转。该喷雾塔的操作伴有同向的热空气流,进口温度约为205℃~220℃,出口温度约为95℃~105℃。该溶液通过喷雾塔形成了低密度涂覆颗粒。所有产品的平均密度为1.0822g/ml,标准偏差为0.0261g/ml;平均堆积密度为536g/l,标准偏差为18g/l;平均湿气含量为1.3%,标准偏差为0.4%。
实施例II
制备碳酸钠、柠檬酸钠和二亚乙基三胺五甲基膦酸的40%溶液,三种材料的比例为10/3/3。该溶液然后通过装有脉冲干燥室(鼓)的喷雾塔。进入干燥室的热气脉冲的温度为约1000℃。该溶液通过喷雾塔形成了低密度涂覆颗粒。所有产品的平均密度为1.0822g/ml,标准偏差为0.0261g/ml;平均堆积密度为536g/l,标准偏差为18g/l;平均湿气含量为1.3%,标准偏差为0.4%。
在实施例I和/或II中形成的低密度涂覆颗粒,然后可作为一种组分,加入到根据本发明制备的下列非水性液体洗涤剂组合物中,所述组合物的总组成如下:
组分 重量%
NaLAS  15.33
非离子表面活性剂1  20.4
n-BPP  17.55
助水溶物2  4.74
二水合柠檬酸钠  3.66
膦酸盐3  2.85
Na3EDDS  1.15
乙氧基化季胺粘土材料  1.23
过硼酸钠  11.38
漂白活化剂  5.69
碳酸钠  9.49
蛋白酶  0.81
淀粉酶  0.76
Carezyme  0.03
Q-Cell 300微球  0.95
硅氧烷预混合料  1.02
脂肪酸4  0.47
TiO2  0.47
增白剂  0.19
PEG 8000  0.38
硫酸盐  0.43
H2O  0.20
其它物质至100%  0.82
总计  100%
1:Neodol 23-52:1,4-环己烷二甲醇3:二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)4:氢化C18-18脂肪酸的钠盐

Claims (15)

1.一种非水性液体洗涤剂组合物,其特征在于:
a)以组合物的重量计,含有49%~99.95%的含表面活性剂的非水性液
相;和
b)以组合物的重量计,含有0.05%~51%的悬浮固体颗粒相,其中悬
浮固体颗粒相的特征在于,其是完全或部分中空的低密度颗粒,是
由粘合剂和选自下列组分的材料构成:碱源,螯合剂,助洗剂,聚
合物及其混合物,其中低密度颗粒在所述液相中基本上不溶,而在
纯净水中基本上可溶。
2.根据权利要求1的非水性液体洗涤剂组合物,其中低密度颗粒的颗粒大小为1微米~100微米。
3.根据权利要求1-2中任何一个的非水性液体洗涤剂组合物,其中低密度颗粒的平均密度小于1.6克/毫升,优选小于1.2克/毫升,更优选小于1.0克/毫升。
4.根据权利要求1-3中任何一个的非水性液体洗涤剂组合物,其中低密度颗粒为微球形式。
5.根据权利要求1-4中任何一个的非水性液体洗涤剂组合物,其中组合物的特征在于含有1%~20%的助洗剂,1%~25%的碱源和1%~25%的粘合剂和选自螯合剂,聚合物及其混合物的组分。
6.根据权利要求1-5中任何一个的非水性液体洗涤剂组合物,其中低密度颗粒的特征在于:
(a)含有1%~95%的粘合剂和选自螯合剂,聚合物及其混合物的组分;
(b)含有1%~95%的碱源;和
(c)含有1%~95%的助洗剂组分。
7.根据权利要求1-6中任何一个的非水性液体洗涤剂组合物,其中低密度颗粒是采用下列方法制备的:
a)形成粘合剂,碱源,助洗剂以及选自螯合剂,聚合物及其混合物
的另一组分的水溶液;和
b)随后在喷雾干燥器中干燥该水溶液,其中入口温度为200℃~
700℃,出口温度为100℃~160℃。
8.根据权利要求1-7中任何一个的非水性液体洗涤剂组合物,其中悬浮的固体颗粒相的特征还在于辅助颗粒,优选其颗粒大小为0.1~1500微米,其在所述液相中基本上不溶,并且选自过氧化物漂白剂,漂白活化剂,有机洗涤助洗剂,无机碱源及其组合,不溶颗粒的向下运动由于低密度颗粒的存在而受到阻止,因此避免了不溶颗粒的沉淀,优选其中辅助材料的特征在于硅铝酸盐洗涤助洗剂和平均分子量为50,000,并且胺与胺N-氧化物的比例为1∶4的聚(4-乙烯基吡啶-N-氧化物)。
9.一种连续制备根据权利要求1-8中任何一个的低密度颗粒的方法,其特征在于包括以下步骤:
(a)连续混合水,水溶性粘合剂和一种或多种颗粒组分以形成水溶
液;和
(b)在喷雾干燥器中干燥该溶液,以形成基本上是球形的并且颗粒
大小为1微米~100微米的低密度颗粒。
10.根据权利要求9的方法,其中在步骤(b)中喷雾干燥器的入口温度为200℃~700℃,出口温度为100℃~160℃。
11.根据权利要求9的方法,其中水溶液的特征在于含有10%~70%,优选20%~60%,更优选30%~50%的水。
12.根据权利要求9的方法,其中低密度颗粒的平均密度低于1.6克/毫升,优选低于1.2克/毫升,更优选低于1.0克/毫升。
13.根据权利要求9的方法,其中低密度涂覆颗粒的颗粒大小为1微米~100微米。
14.根据权利要求9的方法,其中该方法的特征还在于,还包括低密度颗粒与其它洗涤剂颗粒混合形成粒状洗涤剂组合物的步骤。
15.根据权利要求9的方法,其中干燥步骤通过脉冲干燥法进行。
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