KR20160101078A - 세탁 세제에 사용하기 위한 및 항 그레잉제로서 사용하기 위한 개질된 다당류 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기체성 또는 액체 SO2 로 다당류를 처리하는 단계를 포함하는 프로세스에 의해 수득가능한 개질된 다당류, 상기 개질된 다당류를 포함하는 세탁 세제 조성물, 상기 개질된 다당류의 세정된 직물의 백색도 증가를 위한 용도, 상기 개질된 다당류의 수성 세탁 프로세스에서 항-그레잉제로서의 용도, 상기 개질된 다당류의 홈케어 적용을 위한 레올로지 개질제로서의 용도 및 상기 개질된 다당류의 액체 세탁 조성물 제조에서의 용도에 관한 것이다. 본 발명의 추가 측면은 상기 개질된 다당류를 포함하는 세탁 세제 조성물의 제조 방법이다.
Description
본 발명은 다당류를 기체성 (gaseous) 또는 액체 SO2 로 처리하는 단계를 포함하는 프로세스에 의해 수득가능한 개질된 다당류, 상기 개질된 다당류를 포함하는 세탁 세제 조성물, 상기 개질된 다당류의 세척된 직물의 백색도 (whiteness) 증가를 위한 용도, 수성 세탁 프로세스에서의 항-그레잉제 (anti-greying agent) 로서의 상기 개질된 다당류의 용도, 상기 개질된 다당류의 홈케어 적용을 위한 레올로지 개질제로서의 용도 및 상기 개질된 다당류의 액체 세탁 조성물 제조에서의 용도에 관한 것이다. 본 발명의 추가 측면은 상기 개질된 다당류를 포함하는 세탁 세제 조성물의 제조 방법이다.
세탁물의 세정 공정 동안, 텍스타일의 일반적인 그레잉 (greying) 을 야기하는 오물의 재침착이 발생할 수 있다. 오물의 재침착을 줄이기 위해, 천연 또는 개질된 다당류, 예컨대 카르복시메틸다당류 (CMC) 가 세탁 세제 조성물에 첨가될 수 있다 (예, EP 2 135 933 A1 참조). 그러나, 당업계에서 이용가능한 천연 또는 개질된 다당류의 이용은 제한적인데, 그 이유는 이들 대부분이 전형적으로 수중에서 고 점도이며, 그에 따라 액체 세탁 세제 조성물로 제형화되는 경우 젤을 형성하기 때문이다. 따라서, 이들 대부분은 오직 분말 세제 조성물로 사용될 수 밖에 없다. 많은 상이한 종류의 다당류가 당업계에 공지되어 있음에도 불구하고, 중량 평균 중량이 250,000 이하의 개질된 다당류와 같이 오직 제한된 수만이 액체 세탁 세제 조성물에 사용되기에 적합하다 (예, WO 00/40684 참조).
따라서, 본 발명의 목적은 액체 세탁 세제 조성물에 사용될 수 있는 항-그레잉제를 제공하는 것이다.
놀랍게도, 상술된 목적은 기체성 또는 액체 SO2 로 다당류를 처리하는 단계를 포함하는 프로세스에 의해 수득가능한 개질된 다당류의 제공에 의해 크게 만족될 수 있다는 점이 현재 밝혀졌다. 이러한 개질된 다당류는 우수한 항-그레잉 특징을 가지며, 액체 세탁 세제 조성물로 성공적으로 제형화될 수 있다.
본 발명의 한 측면은 다당류를 기체성 또는 액체 SO2 로 처리하는 단계를 포함하는 프로세스에 의해 수득가능한 개질된 다당류이다.
바람직한 구현예에서, 다당류는 자일로글루칸, 만난, 자일란, 전분 또는 그 혼합물이다.
더욱 바람직한 구현예에서, 다당류는 자일로글루칸이다.
자일로글루칸은 자연에서 널리퍼져 있다. 이들은 전형적으로 헤미셀룰로오스로 지칭되는 다당류 그룹에 속하며 상이한 식물, 예컨대 예를 들어 쌍떡잎식물 강에 속하는 식물과 비볏과 외떡잎식물 아강에 속하는 식물의 1차 세포벽에서 찾을 수 있다. 본 발명에 따르면, 임의의 자일로글루칸이 개질된 자일로글루칸의 제조에 이용될 수 있다.
이들 식물들간 몇몇은 (이들 전체는 쌍떡잎식물) 자일로글루칸을 또한 대부분의 공통된 탄수화물 저장 전분 대신, 저장 탄수화물로서 이용한다. 이들 식물의 종자는 거대량의 자일로글루칸을 함유하는 두터운 세포벽을 가진다. 이러한 식물의 예는 속 나스투르튬 (Nasturtium) 의 꽃식물, 예컨대 나스투르튬 아프리카늄 (Nasturtium africanum), 나스투르튬 피온다늄 (Nasturtium fiondanum), 나스투르튬 감벨리 (Nasturtium gambelii), 나스투르튬 마이크로필룸 (Nasturtium microphyllum), 온로 옐로우크레스 (Onerow yellowcress) 및 나스투르튬 오피시넬 (Nasturtium officinale), 속 임파티엔스 (Impatiens) 의 꽃식물, 예컨대 임파티엔스 발포니 (Impatiens balfouni); 임파티엔스 발사미나 (Impatiens balsamina), 임파티엔스 카펜시스 (Impatiens capensis), 임파티엔스 에드워틸리 (Impatiens edgeworthli); 임파티엔스 글란듈페라 (Impatiens glandullfera), 임파티엔스 히안스 (Immpatiens hians), 임파티엔스 마리아내 (Impatiens marianae), 임파티엔스 니암니아멘시스 (Immpatiens niamniamensis), 임파티엔스 놀리-탄게레 (lmpatiens noli-tangere), 임파티엔스 파르비피오라 (Impatiens parvifiora), 임파티엔스 플라티페탈라 (Impatiens platypetala), 임파티엔스 레벤스 (Impatiens repens), 속 아노나스 (Annonas) 의 꽃식물, 예컨대 아노나 아맘바이엔시스 (Annona amambayensis), 아노나 아큐미나타 (Annona acuminata), 아노나 암보타이 (Annona ambotay), 아노나 아스풀룬디아나 (Annona asplundiana), 아노나 아타바펜시스 (Annona atabapensis), 아노나 불라타 (Annona bullata), 아노나 비피오라 (Annona bifiora), 아노나 비콜라 (Annona bicolor), 아노나 브라실리엔시스 (Annona brasililensis), 아노나 카칸스 (Annona cacans), 아노나 칼로필라 (Annona calophylla), 아노나 캄페스트리스 (Annona campestris), 아노나 체리몰라 (Annona cherimola), 아노나 크리소필라 (Annona chrysophylla), 아노나 푸베센스 (Annona pubescens), 아노나 트리페탈라 (Annona tripetala), 아노나 코니카 (Annona conica), 아노나 코리아세아 (Annona coriacea), 아노나 코름폴리아 (Annona cormfolia), 아노나 크라시피오라 (Annona crassifiora), 아노나 크리스탈렌시스 (Annona cristalensis), 아노나 크로톰폴리아 (Annona crotomfolia), 아노나 데셉트릭스 (Annona deceptrix), 아노나 데미뉴타 (Annona deminuta), 아노나 디오이카 (Annona dioica), 아노나 디베르스트폴리아 (Annona diverstfolia), 아노나 돌라브리페탈라 (Annona dolabripetala), 아노나 돌리초필라 (Annona dolichophylla), 아노나 에치나타 (Annona echinata), 아노나 에쿠아도렌시스 (Annona ecuadorensis), 아노나 에크마미 (Annona ekmami); 아노나 엑셀렌스 (Annona excellens), 아노나 글라브라 (Annona glabra), 아노나 팔루스트리스 (Annona palustris), 아노나 글라우코필라 (Annona glaucohylla), 아노나 해마탄타 (Annona haematantha), 아노나 헤이에스티 (Annona hayesti); 아노나 히포글라우카 (Annona hypoglauca), 아노나 히스트리코트데스 (Annona hystricotdes), 아노나 잔리 (Annona jahnli); 아노나 자마이센시스 (Annona jamaicensis), 아노나 롱기피오라 (Annona longifiora), 아노나 루테센스 (Annona lutescens), 아노나 마크로칼릭스 (Annona macrocalyx), 아노나 말메아나 (Annona malmeana), 아노나 마나비엔시스 (Annona manabiensis), 아노나 마이크로카르파 (Annona microcarpa), 아노나 몬타나 (Annona montana), 아노나 마르크그라빌리 (Annona marcgravli); 아노나 몬티콜라 (Annona monticola), 아노나 뮤리카타 (Annona muricata), 아노나 마크로카르파 (Annona macrocarpa), 아노나 니트다 (Annona nittda), 아노나 누탄스 (Annona nutans), 아노나 올리고카르파 (Annona oligocarpa), 아노나 팔루도사 (Annona paludosa), 아노나 파라구아엔시스 (Annona paraguayensis), 아노나 패오클라도스 (Annona phaeoclados), 아노나 프래테르미사 (Annona praetermissa), 아노나 푸르푸레아 (Annona purpurea), 아노나 피그매 (Annona pygmaea), 아노나 레티쿨라타 (Annona reticulata), 아노나 살즈만미 (Annona salzmanmi); 아노나 스켈로데르마 (Annona scleroderma), 아노나 세네갈렌시스 (Annona senegalensis), 아노나 세리세아 (Annona sericea), 아노나 스피네센스 (Annona spinescens), 아노나 스프라구에트 (Annona spraguet); 아노나 스쿠아모사 (Annona squamosa), 아노나 테스튜디네아 (Annona testudinea), 아노나 토멘토사 (Annona tomentosa), 아노나 트룬시피오라 (Annona truncifiora), 및 속 타마린두스 (Tamarindus) 나무, 예컨대 타마린두스 인디카 (Tamarindus indica) 가 있다.
자일로글루칸 구조 및 그의 구조 측정 방법에 대한 보다 자세한 사항은 문헌 [S.F. Fry. J. Expt. Botany 1989, 40, 1-11 ; A. Mishra et al. , J. Mater. Chem. 2009, 19, 8528-8536; W. York et al., Carbohydr. Res. 1990, 200, 9-31; Hoffman et al., Carbohydr. Res. 2005, 340, 1826-1840; W. York et al., Carbohydr. Res. 1996, 25 285, 98-128]; 및 상기 문헌에 인용된 문헌에서 찾을 수 있다.
바람직한 구현예에서, 본 발명에 따른 개질된 다당류는 타마린드 자일로글루칸이다.
타마린드 자일로글루칸은 시중에서 입수가능하다. 타마린드 조각 (flake) 및 분말의 일부 공급자는 Vishnu gum and chemicals (인도), TCI Germany GmbH (독일), Altrafine Gums (인도), Balasanka (인도), Ramachandra Pulverisers & lndustries (인도), The Andhra starch (인도), MYSORE (인도), Dainippon Sumitomo Pharma (일본), Vishnu Engeneering Works (인도), Shree Vinayak Corporation (인도), Megazyme (아일랜드) 이다.
또 다른 바람직한 구현예에서, 다당류는 만난, 바람직하게 글루코만난이다. 만난 구조 및 이의 구조 측정 방법에 대한 더 자세한 사항은 문헌 [McGraw-Hill: Hemicellulose, Encyclopedia of Science and Technology, 5th edition, 2005; Moreira LR, Filho EX., Appl Microbiol Biotechnol. 2008 May; 79(2):165-78, 및 Kaname Katsuraya, Kohsaku Okuyamab, Kenichi Hatanakab, Ryuichi Oshimab, Takaya Satoc, and Kei Matsuzakic (2003), "Constitution of konjac glucomannan: chemical analysis and 13C NMR spectroscopy", Carbohydrate Polymers 53 (2): 183-189] 및 이 문헌에 인용된 문헌에서 발견될 수 있다.
또 다른 바람직한 구현예에서, 다당류는 자일란, 바람직하게 호모자일란 또는 아라비노자일란이다. 자일란 구조 및 그의 구조 측정 방법에 대한 자세한 사항은, 문헌 [F. L. Motta, C. C. P. Andrade and M. H. A. Santana, A Review of Xylanase Production by the Fermentation of Xylan: Classification, Characterization and Applications, Sustainable Degradation of Lignocellulosic Biomass - Techniques, Applications and Commercialization, May 15, 2013; Pellerin P, Gosselin M, Lepoutre J P, Samain E, Debeire P. Enzymatic production of oligosaccharides from corncob xylan, Enzyme and Microbial Technology (1991) 13:617-621 and Verma D, Satyanarayana T. Molecular approaches for ameliorating microbial xylanases, Bioresource Technology (2012) 17: 360-367] 에서 알 수 있다.
본 발명의 개질된 다당류는 기체성 또는 액체 SO2 로 다당류를 처리하는 단계를 포함하는 프로세스에 의해 수득될 수 있다. 따라서, 다당류는 기체성 SO2 로, 예를 들어 SO2 를 다당류를 포함하는 수성 용액에 살포함으로써 처리될 수 있다. 대안적으로, 다당류를 포함하는 수성 용액은 예를 들면 수중에 기체성 SO2 를 용해함으로써 수득가능한 액체 SO2 와 혼합될 수 있다.
기체성 또는 액체 SO2 로의 다당류의 처리는 교반 용기 또는 오토클레이브에서 수행될 수 있다.
기체성 또는 액체 SO2 로 처리되는 다당류는 분말 형태 또는 수성 용액 형태일 수 있다. 바람직하게, 분말 형태의 다당류는 수성 SO2 용액에 첨가된다.
바람직한 구현예에서, 해당 프로세스는 (대기압에서) 0.1:1 내지 5:1, 바람직하게 0.2:1 내지 1:1, 더욱 바람직하게 0.2:1 내지 0.5:1 의 SO2 대 다당류의 프로세스-질량비로 수행된다. SO2 대 다당류의 프로세스-질량비는 중량에 대한 비율이다. 가압 공정에서 (1 bar 내지 10 bar), 질량비는 0.01:1 내지 5:1, 바람직하게 0.01:1 내지 1:1, 더욱 바람직하게 0.02:1 내지 0.5:1 로 감소될 수 있다.
본 발명의 개질된 다당류는 바람직하게 수중 2% 용해시 25℃ 에서의 점도 100 mPas 미만을 나타낸다. 수중 5% 용해시, 상기 다당류는 바람직하게 25℃ 에서, 20 내지 1500 mPas 의 점도를 가진다. 수중 10% 용해시, 상기 다당류는 바람직하게 25℃ 에서 15,000 mPas 미만의 점도를 가진다. 수중 15% 용해시, 상기 다당류는 바람직하게 25℃ 에서, 100,000 mPas 미만의 점도를 가진다. 점도는 DIN ISO 2555:2000-01 (LVT spindle, RT) 에 따른 Brookfield 로 측정될 수 있다.
또 다른 바람직한 구현예에서, 해당 프로세스는 0 내지 150℃, 바람직하게 40 내지 150℃, 더욱 바람직하게 70 내지 120℃, 보다 더욱 바람직하게 70 내지 95℃ 범위의 온도에서 실시된다.
또 다른 바람직한 구현예에서, 해당 프로세스는 95 내지 150℃ 의 온도에서 실시되는 경우, 0 (atm. 압력) 내지 10 bar, 바람직하게 1 내지 3 bar 의 범위의 압력에서 실시된다.
추가 바람직한 구현예에서, 해당 프로세스는 1 분 내지 10 시간, 바람직하게 5 분 내지 8 시간, 더욱 바람직하게 1 내지 6 시간, 보다 더 바람직하게 30 분 내지 5 시간 동안 실시된다. 보다 더욱 바람직한 구현예에서, 해당 프로세스는 1 내지 90 분, 더욱 바람직하게 5 내지 30 분 동안 실시된다.
바람직한 구현예에서, 해당 프로세스는 1 내지 90 분 동안, 바람직하게 5 내지 30 분 동안 110 내지 150℃ 의 온도에서 0.1 내지 10 bar 의 범위의 압력에서 실시된다.
또 다른 바람직한 구현예에서, 해당 프로세스는 대기압에서, 1 내지 95℃ 의 온도에서, 바람직하게 75-93℃ 에서, 30 분 내지 10 시간 동안, 바람직하게 1 시간 내지 8 시간 동안 실시된다.
추가 바람직한 구현예에서, 해당 프로세스는 pH 를 3 내지 7 의 범위, 바람직하게 4 내지 6 의 범위, 더욱 바람직하게 5 내지 6 의 범위로 조절하는 단계를 추가로 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면은 본 발명의 개질된 다당류를 포함하는 세탁 세제 조성물이다.
바람직한 구현예에서, 상기 세탁 세제는 액체 또는 젤-유사이다. 본 발명에 따른 액체란, 실온에서 500 mPas 미만의 점도를 의미하고, 본 발명에 따른 젤-유사란 점성이 있으나 여전히 쏟아부을 수 있는 것, 즉 실온에서 10,000 mPas 미만, 바람직하게 실온에서 500 내지 10,000 mPas 의 점도를 의미한다. 점도는 DIN ISO 2555:2000-01 (LVT spindle, RT) 에 따른 Brookfield 로 측정될 수 있다.
본 발명의 한 구현예에서, 본 발명의 개질된 다당류 (A) 는 하나 이상의 계면활성제 (B) 및 하나 이상의 증강제 (builder) (C) 를 추가적으로 포함하는 세탁 세제 조성물의 성분이다.
계면활성제는 바람직하게 음이온성, 비(非)이온성, 양이온성, 양쪽성 및/또는 쯔비터성 계면활성제로부터 선택된다.
적합한 비이온성 계면활성제는 특히 하기이다:
- 알콕실화 C8-C22-알코올, 예컨대 지방 알코올 알콕실레이트, 옥소 알코올 알콕실레이트 및 구아베르트 (Guerbet) 알코올 알콕실레이트: 알콕실화는 C2-C20 알킬렌 옥시드, 바람직하게 에틸렌 옥시드, 프로필렌 옥시드 및/또는 부틸렌 옥시드로 행해질 수 있다. 블록 공중합체 또는 랜덤 공중합체가 존재할 수 있다. 알코올 mole 당, 이들은 전형적으로 2 내지 50 mol, 바람직하게 3 내지 20 mol 의 하나 이상의 알킬렌 옥시드를 포함한다.
바람직한 알킬렌 옥시드는 에틸렌 옥시드이다. 알코올은 바람직하게 10 내지 18 개의 탄소 원자를 가진다.
- 알킬 페놀 알콕실레이트, 특히 알킬페놀 에톡실레이트 (C6-C14-알킬 사슬 및 5 내지 30 mol 의 알킬렌 옥시드/mole 포함).
- 알킬폴리글루코시드 (이는 C8-C22-알킬, 바람직하게 C10-C18-알킬 사슬 및 일반적으로 1 내지 20, 바람직하게 1.1 내지 5 글루코시드 유닛을 포함).
- N-알킬글루카미드, 지방산 아미드 알콕실레이트, 지방산 알칸올아미드 알콕실레이트, 및 에틸렌 옥시드, 프로필렌 옥시드 및/또는 부틸렌 옥시드의 블록 공중합체 .
적합한 음이온성 계면활성제는 예를 들어 하기이다:
- 8 내지 22, 바람직하게 10 내지 18 개의 탄소 원자를 가진 (지방) 알코올의 술페이트, 특히 C9-C11-알코올 술페이트, C12-C14-알코올 술페이트, C12-C18-알코올 술페이트, 라우릴 술페이트, 세틸 술페이트, 미리스틸 술페이트, 팔미틸 술페이트, 스테아릴 술페이트 및 탈라우 지방 알코올 술페이트.
- 술페이트화 알콕실화 C8-C22-알코올 (알킬 에테르 술페이트): 이런 종류의 화합물은 예를 들어 C8-C22-알코올, 바람직하게 C10-C18-알코올, 예를 들어 지방 알코올을 우선 알콕실화한 다음 알콕실화 생성물을 술페이트화함으로써 제조된다.
알콕실화를 위해서는 에틸렌 옥시드를 이용하는 것이 바람직하다.
- 선형 C8-C20 알킬벤젠술포네이트 (LAS), 바람직하게 선형 C9-C13-알킬벤젠술포네이트 및 -알킬톨루엔술포네이트.
- 알칸술포네이트, 특히 C8-C24-알칸술포네이트, 바람직하게 C10-C18-알칸술포네이트.
- 화학식 R1CH(SO3M)CO2R2 (식 중, R1 은 C6-C20-알킬, 바람직하게 C8-C16-알킬이고, R2 는 C1-C4-알킬, 바람직하게 메틸 또는 에틸이고, M 은 수소, 수용성 양이온, 예를 들어 알칼리 금속 양이온 또는 암모늄 이온임) 의 지방산 에스테르 술포네이트.
- 8 내지 22, 바람직하게 12 내지 18 개의 탄소 원자를 가진 올레핀술포네이트.
- 이세티오네이트, 특히 아실 이세티오네이트 및 N-아실 타우레이트.
- N-아실 사르코시네이트.
- 술포숙시네이트 (술포숙신산의 모노- 또는 디에스테르) 및 알킬 숙시네이트.
- 유기 포스페이트 에스테르, 특히 히드록실-말단화 알콕시드 축합물의 모노- 및 디에스테르 포스페이트의 혼합물 및 그 염. 이들은 폴리옥스알킬화 알킬아릴포스페이트 에스테르, 예컨대 알콕실화 C8-C22-알코올 또는 알콕실화 페놀 유도체 기재의 것을 포함한다.
- 비누, 예컨대 C8-C24-카르복실산의 나트륨 및 칼륨 염.
음이온성 계면활성제는 바람직하게 염 형태로 세제에 첨가된다. 적합한 염은 예를 들어 알칼리 금속 염, 예컨대 나트륨, 칼륨 및 리튬 염, 및 암모늄 염, 예컨대 히드록시에틸암모늄, 디(히드록시에틸)암모늄 및 트리(히드록시에틸)암모늄 염이다.
특히 적합한 양이온성 계면활성제에는 하기가 포함된다:
- C7-C25 알킬아민;
- N, N-디메틸-N-(C7-C25-히드록시알킬)암모늄 염;
- 알킬화제로 4차화된 모노- 및 디(C7-C25-알킬)디메틸암모늄 화합물;
- 에스테르 쿼트 (quats), 특히 C8-C22-카르복실산으로 에스테르화된 4차 에스테르화 모노-, 디- 및 트리알칸올 아민;
- 이미다졸린 쿼트.
적합한 양쪽성 계면활성제는 지방족 또는 헤테로시클릭, 2차 및 3차 아민의 유도체이며, 여기서, 지방족 라디칼은 바람직하게 8 내지 18 개의 탄소 원자를 갖고 하나 이상의 라디칼은 하나 이상의 음이온성 수용성기, 예를 들어 하나 이상의 카르복실레이트, 술포네이트, 술페이트, 포스페이트 또는 포스포네이트 기를 포함한다.
적합한 양쪽성 계면활성제의 예는 하기이다:
-3-(알킬아미노)프로피오네이트, (알킬아미노)아세테이트, 3-(디알킬아미노)프로피오네이트 및 (디알킬아미노) 아세테이트 (여기서, 바람직하게 하나 이상의 알킬기는 8 내지 18 개의 탄소 원자를 포함함).
- 3-[(3-알킬아미노프로필)아미노]프로피오네이트 및 [(3-알킬아미노프로필)아미노]아세테이트 (여기서, 알킬기는 바람직하게 8 내지 18 개의 탄소 원자를 포함함).
- [(2-아실아미노에틸)(2-히드록시에틸)아미노]아세테이트 (여기서, 아실기는 바람직하게 8 내지 18 개의 탄소 원자를 포함함).
- (알킬아미노)프로판술포네이트 (여기서, 알킬기는 바람직하게 8 내지 18 개의 탄소 원자를 포함함).
적합한 쯔비터성 계면활성제는 예를 들어 하기이다:
- 아민 옥시드, 특히 알킬디메틸아민 옥시드 및 알킬디에틸아민 옥시드 (여기서, 알킬기는 바람직하게 8 내지 18 개의 탄소 원자를 포함함).
- 베타인, 특히 카르보베타인, 술포베타인 및 포스포베타인, 예컨대:
R6(R7)2N+(CH2)nCOO- (이때, 변수는 하기 바람직한 정의를 가짐:
R6: C8-C18-알킬; R7: C1-C3-알킬; n: 1 내지 5).
R6CONH(CH2)m(R7)2N+(CH2)nCOO- (이때, 변수는 하기 바람직한 정의를 가짐:
R6: C7-C17-알킬; R7: C1-C3-알킬; n, m: 각각 독립적으로 1 내지 5).
R6(R7)2N+(CH2)nSO3- (이때, 변수는 하기 바람직한 정의를 가짐:
R6: C8-C18-알킬; R7: C1-C3-알킬; n: 1 내지 5).
- 코코아미도프로필베타인.
양쪽성 및 쯔비터성 계면활성제의 상세한 설명은 또한 <EP-A-851 023 및 Die Tenside [계면활성제], Carl Hanser Verlag, 1993> 에서 찾을 수 있다.
증강제 (C) 의 예는 착화제 (이하 착화제 (C) 로도 지칭됨), 이온 교환 화합물 및 침전제 (C) 이다. 증강제 (C) 의 예는 시트레이트, 포스페이트, 실리케이트, 카르보네이트, 포스포네이트, 아미노 카르복실레이트 및 폴리카르복실레이트이다.
착화제 (C) ("봉쇄제 (sequestrant)") 의 예는 착화제, 이에 제한되는 것은 아니나 예컨대, 시트레이트, 포스페이트, 포스포네이트, 실리케이트 및 에틸렌 디아민 테트라아세테이트, 디에틸렌 펜타민 펜타아세테이트, 메틸글리신 디아세테이트 및 글루타민 디아세테이트로부터 선택되는 에틸렌 아민 유도체로부터 선택된다. 착화제 (C) 는 이하에 보다 더 자세히 설명될 것이다.
침전제 (C) 의 예는 나트륨 카르보네이트 및 칼륨 카르보네이트이다.
본 발명의 한 구현예에서, 본 발명에 따른 용도는 하나 이상의 효소 (D) 와 함께 본 발명의 개질된 다당류 (A) 의 용도를 포함한다. 이용가능한 효소는 예를 들어 하나 이상의 리파아제, 히드롤라아제, 아밀라아제, 프로테아제, 셀룰라아제, 헤미셀룰라아제, 포스포리파아제, 에스테라아제, 펙티나아제, 락타아제 및 퍼옥시다아제 및 전술의 것의 전술 유형 중 둘 이상의 조합이다.
본 발명에 따른 용도는 임의의 유형의 세탁물 및 임의의 유형의 섬유를 처리할 수 있다. 섬유는 천연 또는 합성 기원일 수 있거나, 또는 이들은 천연 및 합성 섬유의 혼합물일 수 있다. 천연 기원의 섬유의 예에는 면 및 모가 있다. 합성 기원의 섬유의 예는 폴리우레탄 섬유, 예컨대 Spandex® 또는 Lycra®, 폴리에스테르 섬유 또는 폴리아미드 섬유이다. 섬유는 단일의 섬유일 수 있거나, 또는 니트, 직물 또는 부직물과 같은 텍스타일의 일부일 수 있다.
본 발명에 따른 용도는 본 발명의 개질된 다당류 (A) 를 액체, 예를 들어 용액 또는 젤, 폼 또는 고체로서 섬유에 적용함으로써 수행될 수 있다. 세정액에서 본 발명에서 개질된 다당류 (A) 를 이용하는 것이 바람직하다. 적용 전, 이것은 고체 또는 액체일 수 있는 제형에 저장될 수 있고, 여기서 액체가 바람직하다.
바람직하게, 본 발명에 따른 이용은 세탁물의 세정, 예를 들어 오물제거 (desoiling), 탈지 (degreasing) 등을 위해 행해질 수 있다. 제거되어야 할 오물 또는 먼지는 단백질, 기름, 지방, 오일, 피지, 무극성 오물, 예컨대 검댕 및 불완전 탄화수소 연소 부산물, 미립 얼룩, 예컨대 안료 및 클레이, 또는 상술의 것 중 둘 이상의 혼합물일 수 있다. 특히 바람직한 것은 기름 제거 (탈지) 및 클레이 오물 제거/재침적 방지를 위한 본 발명의 용도이다.
15 내지 90℃ 의 범위, 바람직하게 20 내지 60℃ 의 범위의 온도에서 본 발명의 개질된 다당류 (A) 를 이용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 이용은 수동적으로 행해질 수 있으나, 본 발명의 개질된 다당류 (A) 를 기계적으로, 예를 들어 세탁기에서 적용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 추가 측면은 세탁 세제 조성물 (본 발명의 문맥에서 또한 본 발명에 따른 조성물로도 지칭됨) 이다. 본 발명에 따른 세탁 세제 조성물은 액체, 젤, 또는 고체 조성물일 수 있고, 고체 구현예에는 예를 들어 분말 및 정제가 포함된다. 액체 세탁 세제 조성물은 단위 투여물로서 포장될 수 있다.
본 발명에 따른 세탁 세제 조성물은 본 발명의 개질된 다당류를 포함한다. 바람직한 구현예에서, 상기 개질된 다당류는 0.1 내지 40 중량%, 바람직하게 0.2 내지 30, 더욱 바람직하게 0.5 내지 10 중량% 의 양으로 존재할 수 있다.
바람직한 구현예에서, 본 발명에 따른 세탁 세제 조성물은 하기를 포함한다:
(A)
본 발명의 하나 이상의 개질된 다당류,
(B)
하나 이상의 계면활성제,
(C)
시트레이트, 포스페이트, 실리케이트, 카르보네이트, 포스포네이트, 아미노 카르복실레이트 및 폴리카르복실레이트로부터 선택되는 하나 이상의 증강제.
본 발명의 개질된 다당류 (A) 및 계면활성제 (B) 는 상기 정의되어 있다.
본 발명에 따른 세탁 세제 조성물은 하나 이상의 증강제 (C) 를 포함할 수 있다. 본 발명의 문맥에서, 증강제와 "보조-증강제 (co-builder)" 로 불리우는 성분 사이에 구별은 없을 것이다. 증강제 (C) 의 예는 착화제 (이하, 착화제 (C) 로서 지칭), 이온 교환 화합물 및 침전제 (C) 이다. 증강제는 시트레이트, 포스페이트, 실리케이트, 카르보네이트, 포스포네이트, 아미노 카르복실레이트 및 폴리카르복실레이트로부터 선택된다.
본 발명의 문맥에서, 용어 시트레이트는 시트르산의 모노- 및 디알칼리 금속 염, 특히 모노- 및 바람직하게 트리나트륨 염, 시트르산의 암모늄 또는 치환된 암모늄 염뿐 아니라 시트르산을 포함한다. 시트레이트는 무수 화합물로서 또는 히드레이트, 예를 들어 나트륨 시트레이트 디히드레이트로서 이용될 수 있다. 시트레이트의 양은 무수 트리나트륨 시트레이트를 기준으로 산출된다.
용어 포스페이트는 나트륨 메타포스페이트, 나트륨 오르토포스페이트, 나트륨 히드로겐포스페이트, 나트륨 피로포스페이트 및 폴리포스페이트, 예컨대 나트륨 트리폴리포스페이트를 포함한다. 그러나, 바람직하게 본 발명에 따른 조성물은 포스페이트 및 폴리포스페이트가 부재하며 (히드로겐포스페이트가 포함됨), 예를 들어 트리나트륨 포스페이트, 펜타나트륨 트리폴리포스페이트 및 헥사나트륨 메타포스페이트가 부재하다 ("포스페이트-부재"). 포스페이트 및 폴리포스페이트와 관련하여, "부재"란 본 발명의 맥락에서 포스페이트 및 폴리포스페이트의 함량이 중량측정에 의해 측정된 바, 각 조성물 중 총 10 ppm 내지 0.2 중량% 범위인 것을 의미한다.
용어 카르보네이트는 알칼리 금속 카르보네이트 및 알칼리 금속 수소 카르보네이트를 포함하고, 바람직한 것은 나트륨 염이다. 특히 바람직한 것은 Na2CO3 이다.
포스포네이트의 예는 히드록시알칸포스포네이트 및 아미노알칸포스포네이트이다. 히드록시알칸포스포네이트 중, 1-히드록시에탄-1,1-디포스포네이트 (HEDP) 가 특히 증강제로서 중요하다. 바람직하게는, 이것은 나트륨 염으로서 이용되고, 디나트륨 염이 중성이고, 테트라나트륨염은 알칼리성이다 (pH 9). 적합한 아미노알칸포스포네이트는 바람직하게 에틸렌디아민테트라메틸렌포스포네이트 (EDTMP), 디에틸렌트리아민펜타메틸렌포스포네이트 (DTPMP), 및 나아가 그의 고급 호모로그 (homologue) 이다. 이들은 바람직하게 중성 반응성 나트륨 염 형태, 예를 들어 EDTMP 의 헥사나트륨 염, 또는 DTPMP 의 헵타- 및 옥타-나트륨 염 형태로 사용된다.
아미노카르복실레이트 및 폴리카르복실레이트의 예는 니트릴로트리아세테이트, 에틸렌 디아민 테트라아세테이트, 디에틸렌 트리아민 펜타아세테이트, 트리에틸렌 테트라아민 헥사아세테이트, 프로필렌 디아민 테트라아세트산, 에탄올-디글리신, 메틸글리신 디아세테이트, 및 글루타민 디아세테이트이다.
용어 아미노 카르복실레이트 및 폴리카르복실레이트는 또한 그들의 각각의 미치환된 또는 치환된 암모늄 염 및 알칼리 금속 염, 예컨대 특히 각 완전 중화된 화합물의 나트륨 염을 포함한다.
본 발명의 맥락에서 실리케이트는 특히 나트륨 디실리케이트 및 나트륨 메타실리케이트, 알루모실리케이트, 예컨대 제올라이트 및 시트 (sheet) 실리케이트, 특히 식 α-Na2Si2O5, β-Na2Si2O5, 및 δ-Na2Si2O5 의 것을 포함한다.
본 발명에 따른 세탁 세제 조성물은 상기 언급되지 않은 물질들로부터 선택되는 하나 이상의 증강제를 함유할 수 있다. 증강제의 예는 α-히드록시프로피온산 및 산화 전분이다.
본 발명의 한 구현예에서, 증강제 (C) 는 폴리카르복실레이트로부터 선택된다. 용어 "폴리카르복실레이트"는 비(非)중합체성 폴리카르복실레이트, 예컨대 숙신산, C2-C16-알킬 디숙시네이트, C2-C16-알케닐 디숙시네이트, 에틸렌 디아민 N,N'-디숙신산, 타르타르산 디아세테이트, 알칼리 금속 말로네이트, 타르타르산, 모노아세테이트, 프로판트리카르복실산, 부탄테트라카르복실산 및 시클로펜탄테트라카르복실산을 포함한다.
올리고머 또는 중합체 폴리카르복실레이트는 예를 들어 폴리아스파르트산, 폴리아크릴산 및 폴리메타크릴산, 그들의 알칼리금속 염이다.
적합한 중합체는 특히 폴리아크릴산 (또는 그의 알칼리 금속 염) 으로, 이는 바람직하게 평균 분자량 MW 이 1,000 내지 40,000 g/mol, 더욱 바람직하게 1,000 내지 10,000 g/mol, 특히 1,000 내지 8,000 g/mol 의 범위이다. 또한 적합한 것은, 아크릴산과 메타크릴산의 공중합체, 및 말레산, 말레산 무수물, 푸마르산, 이타콘산 및 시트라콘산과 같은 모노에틸렌성 불포화 C4-C10-디카르복실산 또는 그의 무수물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 단량체를 가진 아크릴산과 및/또는 메타크릴산의 공중합체이다.
또한, 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 말레산 무수물, 푸마르산, 이타콘산 및 시트라콘산과 같은 모노에틸렌성 불포화 C3-C8-모노카르복실산 및 모노에틸렌성 불포화 C4-C10-디카르복실산 또는 그 무수물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 단량체의 하기에 열거된 바와 같은 하나 이상의 친수성 또는 소수성 단량체와의 공중합체를 이용하는 것도 가능하다.
적합한 소수성 단량체는 예를 들어 이소부텐, 디이소부텐, 부텐, 펜텐, 헥센 및 스티렌, 올레핀 (10 이상의 탄소 원자를 가짐) 또는 그 혼합물, 예컨대 1-데센, 1-도데센, 1-테트라데센, 1-헥사데센, 1-옥타데센, 1-에이코센, 1-도코센, 1-테트라코센 및 1-헥사코센, C22-α-올레핀, C20-C24-α-올레핀 및 분자 당 평균 12 내지 100 개의 탄소 원자를 가진 폴리이소부텐의 혼합물이다.
적합한 친수성 단량체는, 술포네이트 또는 포스포네이트기를 가진 단량체, 나아가 히드록실 관능기 또는 알킬렌 옥시드기를 가진 비이온성 단량체이다. 하기의 단량체가 그 예이다: 알릴 알코올 및 그의 알콕실레이트, 이소프레놀 및 그의 알콕실레이트, 메톡시폴리에틸렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, 메톡시폴리프로필렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, 메톡시폴리부틸렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, 메톡시폴리(프로필렌 옥시드-co-에틸렌 옥시드) (메트)아크릴레이트, 에톡시폴리에틸렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, 에톡시폴리프로필렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, 에톡시폴리부틸렌 글리콜 (메트)아크릴레이트 및 에톡시폴리(프로필렌 옥시드-co-에틸렌 옥시드) (메트)아크릴레이트. 여기서, 폴리알킬렌 글리콜는 분자 당 3 내지 50, 특히 5 내지 40, 특별하게 10 내지 30 개의 알킬렌 옥시드 단위를 포함할 수 있다.
여기서, 특히 바람직한 술폰산-기-함유 단량체는 하기이다: 1-아크릴아미도-1-프로판술폰산, 2-아크릴아미도-2-프로판술폰산, 2-아크릴아미도-2-메틸프로판술폰산, 2-메타크릴아미도-2-메틸프로판술폰산, 3-메타크릴아미도-2-히드록시프로판술폰산, 알릴술폰산, 메트알릴술폰산, 알릴옥시벤젠술폰산, 메트알릴옥시벤젠술폰산, 2-히드록시-3-(2-프로페닐옥시)프로판술폰산, 2-메틸-2-프로펜-1-술폰산, 스티렌술폰산, 비닐술폰산, 3-술포프로필 아크릴레이트, 2-술포에틸 메타크릴레이트, 3-술포프로필 메타크릴레이트, 술포메타크릴아미드, 술포메틸메타크릴아미드, 및 상기 산의 염, 예컨대 그의 나트륨, 칼륨 또는 암모늄 염.
특히 바람직한 포스포테이트-기 함유 단량체는 비닐 포스폰산 및 그 염이다.
더욱이, 양쪽성 중합체가 또한 증강제로서 이용될 수 있다.
본 발명에 따른 세탁 세제 조성물은 예를 들어 특히 고체 제형의 경우에 총 0.1 내지 70 중량%, 바람직하게 10 내지 50 중량%, 바람직하게 20 중량% 이하의 범위의 증강제(들) (C) 를 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 액체 제형은 바람직하게 0.1 내지 8 중량% 범위의 증강제 (C) 를 포함한다.
본 발명에 따른 세탁 세제 조성물은 하나 이상의 알칼리 담체를 포함할 수 있다. 알칼리 담체는 예를 들어 알칼리 pH 가 바람직한 경우 9 이상의 pH 를 보장한다. 예를 들어, 상기 언급된 알칼리 금속 카르보네이트, 알칼리 금속 수소 카르보네이트, 및 알칼리 금속 메타실리케이트, 및 추가적으로 알칼리 금속 히드록시드가 적합하다. 바람직한 알칼리 금속은 각 경우에, 칼륨이고, 특히 바람직한 것은 나트륨이다.
유용한 효소 (D) 의 예는 하나 이상의 리파아제, 히드롤라아제, 아밀라아제, 프로테아제, 셀룰라아제, 헤미셀룰라아제, 포스포리파아제, 에스테라아제, 펙티나아제, 락타아제 및 퍼록시다아제 및 상기 유형의 앞서의 것들 중 2 개 이상의 조합이다.
효소 (D) 는 세정하기에 유효한 양으로 공급하기에 충분한 수준에서 도입될 수 있다. 바람직한 양은 본 발명에 따른 세제 조성물에서 중량에 대해 0.001% 내지 5 % 의 활성 효소의 범위이다. 효소와 함께 또한 효소 안정화 시스템, 예를 들어 칼슘 이온, 붕산, 보론산, 프로필렌 글리콜 및 짧은 사슬 카르복실산이 이용될 수 있다. 본 발명의 맥락에서, 짧은 사슬 카르복실산이 분자 당 1 내지 3 개의 탄소 원자를 갖는 모노카르복실산 및 분자 당 2 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 디카르복실산으로부터 선택된다. 바람직한 예는 포름산, 아세트산, 프로피온산, 옥살산, 숙신산, HOOC(CH2)3COOH, 아디프산 및 앞서의 것들 중 둘 이상으로부터 혼합물뿐 아니라 각 나트륨 및 칼륨 염이다.
본 발명에 따른 세탁 세제 조성물은 하나 이상의 표백제 (E) (블리치) 를 포함할 수 있다.
바람직한 표백제 (E) 는 나트륨 퍼보레이트, 무수 또는 예를 들어 모노히드레이트 또는 테트라히드레이트로서 또는 소위 디히드레이트, 나트륨 퍼카르보네이트, 무수 또는 예를 들어 모노히드레이트로서 및 나트륨 술페이트로부터 선택되고, 각 경우 용어 "퍼술페이트" 는 과산 H2SO5 의 염 및 나아가 퍼옥소디술페이트를 포함한다.
이와 관련해서, 알칼리 금속 염은 각 경우에 또한 알칼리 금속 수소 카르보네이트, 알칼리 금속 수소 퍼보레이트 및 알칼리 금속 수소 퍼술페이트일 수도 있다. 그러나, 디알칼리 금속 염이 각 경우에 바람직하다.
본 발명에 따른 세탁 세제 조성물은 하나 이상의 표백 촉매를 포함할 수 있다. 표백 촉매는 옥사지리디늄-기재 표백 촉매, 표백-부스팅 전이 금속 염 또는 전이 금속 착물, 예컨대 망간-, 철-, 코발트-, 루테늄- 또는 몰리브데늄-살렌 (salen) 착물, 또는 카르보닐 착물로부터 선택될 수 있다. 망간, 철, 코발트, 루테늄, 몰리브데늄, 티타늄, 바나듐 및 구리 착물 (질소-함유 트리포드 리간드 함유) 및 나아가 코발트-, 철-, 구리- 및 루테늄-아민 착물이 또한 표백 촉매로서 이용될 수 있다.
본 발명에 따른 세탁 세제 조성물은 하나 이상의 표백 활성화제, 예를 들어 테트라아세틸 에틸렌 디아민, 테트라아세틸메틸렌디아민, 테트라아세틸글리콜우릴, 테트라아세틸헥실렌디아민, 아실화 페놀술포네이트, 예컨대 n-노나노일- 또는 이소노나노일옥시벤젠 술포네이트, N-메틸 모르폴리늄-아세토니트릴 염 ("MMA 염"), 트리메틸암모늄 아세토니트릴 염, N-아실이미드, 예컨대 N-노나노일숙신이미드, 1,5-디아세틸-2,2-디옥소헥사히드로-1,3,5-트리아진 ("DADHT") 또는 니트릴 쿼트 (트리메틸암모늄 아세토니트릴 염) 을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 세탁 세제 조성물은 하나 이상의 부식 저해제를 포함할 수 있다. 본 경우, 이는 금속 부식을 저해하는 화합물을 포함하는 것으로서 이해된다. 적합한 부식 저해제의 예는 트리아졸, 특히 벤조트리아졸, 비스벤조트리아졸, 아미노트리아졸, 알킬아미노트리아졸, 나아가 페놀 유도체, 예컨대 히드로퀴논, 피로카테콜, 히드록시히드로퀴논, 갈산, 플로로글루시놀 또는 피로갈롤이다.
본 발명의 한 구현예에서, 본 발명에 따른 세탁 세제 조성물은 전체 0.1 내지 1.5 중량% 범위의 부식 저해제를 포함한다.
본 발명에 따른 세탁 세제 조성물은 하나 이상의 증강제, 예를 들어 나트륨 술페이트를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 세탁 세제 조성물은 상기 정의된 바와 같은 비이온성, 음이온성, 양이온성, 쯔비터성 및/또는 양쪽성 계면활성제로부터 선택되는 하나 이상의 추가의 계면활성제를 포함할 수 있다.
추가의 임의적 성분들은 이에 제한되는 것은 아니나, 점도 개질제, 양이온성 계면활성제, 폼 (foam) 상승 또는 폼 저하제, 퍼퓸, 염료, 형광 발광제, 염료 전달 억제제, 및 보존제일 수 있다.
본 발명에 따른 액체 세탁 제세 조성물은 물을 바람직하게 (전체 조성물 기준) 약 80wt% 이하, 특히 40 wt% 내지 70 wt% 의 양으로 함유할 수 있고, 이때 이것은 바람직한 경우 또한 수용성 용매 성분에 의해 비례하여 대체될 수 있다. 액체 세탁 세제 조성물에서 사용될 수 있는 비수성 용매는 예를 들어 이들이 물과 지시된 농도 범위에서 혼합가능한 경우 1가 또는 다가 알코올, 알칸올아민 또는 글리콜 에테르의 군으로부터 유래될 수 있다. 용매는 바람직하게, 에탄올, n-프로판올, 또는 이소프로판올, 부탄올, 에탄올 글리콜, 부탄디올, 글리세롤, 디에틸렌 글리콜, 부틸 디글리콜, 헥실렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 프로필 에테르, 에틸렌 글리콜 모노-n-부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 에틸 에테르, 프로필렌 글리콜 메틸, 에틸 또는 프로필 에테르, 디프로필렌 글리콜 모노메틸 또는 에틸 에테르, 디이소프로필렌 글리콜 모노메틸 또는 에틸 에테르, 메톡시, 에톡시 또는 부톡시트리글리콜, 1-부톡시에톡시-2-프로판올, 3-메틸-3-메톡시부탄올, 프로필렌 글리콜 tert-부틸 에테르 및 그 혼합물로부터 선택된다. 비수성 수용성 용매 성분의 양은 조성물의 총 양을 기준으로 바람직하게 15 wt% 이하, 특히 0.5 wt% 내지 10 wt% 이다.
존재할 수 있는 본 발명에 따른 액체 세탁 세제 조성물의 또 다른 성분은 바람직한 경우 굴수성 (hydrotrope) 이다. 바람직한 굴수성 물질은 술폰화 굴수성 물질, 예를 들어 알킬아릴 술포네이트 또는 알킬아릴술폰산을 포함한다. 바람직한 굴수성 물질은 자일렌, 톨루엔, 큐멘, 나프탈렌-술포네이트 또는 -술폰산 및 그 혼합물로부터 선택된다. 반대이온은 바람직하게, 나트륨, 칼슘 및 암모늄으로부터 선택된다. 필요한 경우, 본 발명에 따른 액체 세탁 세제 조성물은 20 wt% 이하, 특히 0.05 wt% 내지 10 wt% 의 굴수성 물질을 함유할 수 있다.
본 발명에 따른 액체 세탁 세제 조성물은 알킬렌 옥시드를 폴리알킬렌폴리아민과 반응시켜 수득할 수 있는 알콕실화 폴리알킬렌폴리아민을 추가로 포함할 수 있다. 바람직하게, 액체 세탁 세제 조성물은 0.1 내지 10 중량% 의 알콕실화 폴리알킬렌폴리아민을 포함할 것이다. 바람직한 구현예에서, 알콕실화 폴리알킬렌폴리아민은 알콕실화 폴리에틸렌이민이다.
폴리에틸렌이민은 현재 에틸렌이민의 동종중합에 의해 수득된다. 에틸렌이민은 상이한 방식으로 합성될 수 있는 고 반응성, 부식성 및 독성 중간체이다 (아지리딘, Ulrich Steuerle, Robert Feuerhake; Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2006, Wiley-VCH, Weinheim). 알콕실화 폴리알킬렌폴리아민이 WO 2013/076024 에 기재되는 바와 같이 제조될 수 있다.
세제 성분은 통상의 일반 지식 하에 있다. 그 상세한 설명은 WO 99/06524 및 WO 99/04313 및 US 2008/0248987 및 문헌 [Liquid Detergents, Editor: Kuo-Yann Lai, Surfactant Sci. Ser., Vol. 67, Marcel Decker, New York, 1997, p. 272-304] 에서 찾을 수 있다.
본 발명의 추가 측면은 세정된 직물의 백색도를 증가시키기 위한 본 발명의 개질된 다당류의 용도, 수성 세탁 프로세스에서 항-그레잉제로서 본 발명의 개질된 다당류의 용도, 홈케어 적용을 위한 레올로지 개질제로서의 본 발명의 개질된 다당류의 용도 및 액체 세탁 세제 조성물의 제조에서 본 발명의 개질된 다당류의 용도이다.
본 발명의 또 다른 측면은 본 발명의 개질된 다당류를 유효량 액체 세탁 세제 조성물에 첨가하고 상기 조성물을 수성 세탁 프로세스에 적용하는 단계를 포함하는 세정된 직물의 백색도 증가 방법이다. 본 발명은 추가로 본 발명의 개질된 다당류를 유효량 액체 세탁 세제 조성물에 첨가하고, 상기 조성물을 수성 세탁 프로세스에서 적용하는 것을 포함하는 수성 세탁 프로세스에서 그레잉의 저하 방법에 관한 것이다. 본 발명은 나아가 본 발명의 개질된 다당류를 유효량 홈케어 조성물에 첨가하고 상기 조성물을 홈케어 용도로, 예컨대 자동 세척기 또는 I & I (Institutional & Industrial) 용도로 적용하는 것을 포함하는 홈케어 조성물의 레올로지 개질 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 유효량의 본 발명의 개질된 자일로글루칸을 상기 정의된 바와 같은 성분 (B) 및 (C) 와 혼합하고, 임의로는 추가 성분들이 함께 물의 존재 하에서 혼합되는 것을 포함하는 액체 세탁 세제 조성물의 제조 방법에 관한 것이다. 각종 성분들의 첨가 순서는 중요하지 않으나, 세제(들)를 먼저 첨가한 다음 마지막 성분으로서 바람직한 경우 효소(들) 를 첨가하는 것이 바람직하다. 혼합은, 예를 들어 휘젓기 또는 교반에 의해 달성될 수 있다. 상기 휘젓기 또는 교반은 맑은 용액 또는 균질해 보이는 분산물이 형성될 때까지 행해질 수 있다.
고체 세제 조성물이 목적되는 경우, 이때 물은 예를 들어 분무-건조, 예를 들어 분무 노즐의 도움으로 분무 건조로써 전체 또는 일부 제거될 수 있다.
용어 "유효량"은 세정된 직물의 백색도를 증가시키기, 수성 세탁 프로세스에서 그레잉을 저하시키기, 또는 홈케어 조성물의 레올로지를 개질시키기에 충분한 개질된 다당류의 양을 의미한다.
실시예
실시예 1: 다당류 5 로서 표 1 에 나타낸 바와 같은 개질된 다당류의 제조
교반기 및 열전 소자/컨트롤 장착의 4 목 2 l 유리 용기를, 900 g 물로 충전하였다. 실온 (20℃) 에서, 14.7 l SO2 (40 g) 를, 50 분 동안 다공성 유리 필터를 통과시켰다. 100 g 자일로글루칸 (DSP Gokyo Food & Chemical Co.,Ltd. 또는 Dainippon Sumitomo Pharma Co. Ltd, Osaka, CAS 39386-78-2) 을 첨가하고, 강렬하게 교반하면서, 온도를 서서히 80℃ (약 30 분) 로 가열하고, 혼합물을 80℃ 에서 추가 1.5 시간 동안 계속해서 교반한 후, 20 g 의 SO2 의 제 2 투여량을 80℃ 에서 통과시켰다 (약 20 분). 최종량 50 g 의 자일로글루칸을 첨가하고, 총 혼합물을 추가의 2.5 시간 동안 80℃ 에서 유지시켰다. 이후, 분산액을 켄칭하고 (quenched), 가성 소다의 10% 용액으로 최종 pH 5.5 ~ 6.5 를 수득하도록 중화시켰다.
생성된 용액은 16,400 mPas 의 점도를 보이는 15% 이다. 물로 희석하여, 표 1 에 나타낸 바와 같이 10%, 5% 및 2% 점도를 도모하였다. 점도는 RT℃ 에서 Brookfield DV-II+ 를 통해 DIN EN ISO 2555:2000-01 (LVT Spindle) 로써 측정하였다.
실시예 2: 일반적으로 개질된 다당류의 제조
3 l 목 용기 (교반기 및 쿨러 장착) 에서, 10 내지 20 g 의 기체성 SO2 를, 425 g 물에 실온에서 용해하였다. 50 g 의 다당류 (표 1 참고) 를 첨가하고 (300-500 RPM, 블레이드 교반기), 온도를 80℃ 로 상승시키고, 이 온도에서 90 분 유지시켰다. 특정 방안에 따라 (질량비 다당류 (A) / SO2 는 < 3.5:1 임; 표 1 참조), 10 내지 20 g 의 기체성 SO2 를 첨가한 후, 추가량의 25 g 의 다당류 (15% 용액이 제조되어야 하는 경우) 를 첨가하였다. 온도를 다시 80℃ 에서 추가 2 내지 5 시간 동안 유지시켰다. pH 를 20% NaOH 를 이용해 pH 5.5(+/-0.25) 로 설정하였다. 점도는 RT℃ 에서 Brookfield DV-II+ 를 통해 DIN EN ISO 2555:2000-01 (LVT Spindle) 로써 측정하였다.
표 1 은 2%, 5%, 10% 및 15% 용액의 점도를 나타낸다. 2%, 5% 및 10% 용액은, 물을 이용한 15% 용액의 희석을 통해 수득한다.
| 다당류 | 질량비 A/SO2 |
80 ℃ 에서의 반응 시간 (시) |
2% 용액 점도 (mPas) |
5% 용액 점도 (mPas) | 10% 용액 점도 (mPas) |
15% 용액 점도 (mPas) |
|
| 1 | 자일로글루칸 | 4.0 | 4 | 68 | 980 | 10,600 | - |
| 2 | 자일로글루칸 | 2.5 | 3 | 38 | 481 | 6,300 | - |
| 3 | 자일로글루칸 | 3.5 | 5 | 46 | 610 | 7,900 | - |
| 4 | 자일로글루칸 | 2.5 | 5 | 22 | 264 | 5,750 | 30,000 |
| 5 | 자일로글루칸 | 2.5 | 7 | 18 | 206 | 3,480 | 16,400 |
| 6 | 자일로글루칸 | 3.5 | 8 | 29 | 380 | 5,950 | 43,500 |
| 7 | 자일로글루칸 | 2.5 | 7.5 | 8 | 120 | 1,840 | 7,980 |
| 8 | 자일로글루칸 | 2.5 | 9 | - | 30 | 620 | 1,970 |
| 9 | 호모자일란 | 2.5 | 5 | 12 | 127 | 1,620 | 8,950 |
| 10 | 글루코만난 | 2.5 | 5 | 16 | 220 | 3,280 | 15,200 |
| 11 | 아라비노자일란 | 2.5 | 5 | 20 | 245 | 4,650 | 22,650 |
| C1 | 호모자일란 | - | - | 2,900 | - | - | - |
| C2 | 자일로글루칸 | - | - | 6,800 | - | - | - |
실시예 3: 본 발명의 개질된 다당류의 항-그레잉 특성 측정
다당류의 그레잉-저해 작용을, 세제 용량에 대해 1.0-1.5% 의 균등 다당류 (표 1, C1 및 C2 참조) 와 비교하여, 1.0-1.5% 의 본 발명의 개질된 다당류 (표 1, 1 내지 11 참조) 및 5 g/L 의 시험 세제 T (표 2 참조) 를 함유하는 14°dH 경도 (hardness) 의 물을 이용하는 세정액 (2.5 mmol/L; Ca:Mg:HCO3 4:1:8) 을 제조함으로써 시험하였다.
| 액체 세제 제형 | |
| 알킬벤젠 술폰산 (C10-C13) | 5.7% |
| 7 몰의 에틸렌과 반응된 C13/15-옥소알코올 | 5.4% |
| 1,2 프로필렌글리콜 | 6% |
| 에탄올 | 2% |
| 칼륨 코코넛 비누 | 2.4% |
| KOH | 3.1 |
| 라우릴 에테르 술페이트 | 7.7% |
| 다당류 (비개질 또는 개질됨) | 지시된 대로 |
| 물 | 100% 가 되도록 |
시험 직물은, 상이한 면 (표준면으로서 wfk10A, 면 테리 직물로서 wfK12A, 면 니트로서 wfk80A, 면 직물로서 EMPA 221, 크레톤, 형광 발광제 비함유 표백, Brantic, Kapart 브랜드의 T-셔츠) 및 합성 직물 (wfk20A, wfk30A, EMPA406) 의 10 cm x 10 cm 정사각형이었다. 시험은, 1 L 크기의 비이커 구비 론더오미터 (launder-O-meter; LP2 형, SDL Atlas, Inc.) 에서 행하였다. 오물은, 두 2.5 g EMPA 101 (EMPA Testmaterials, St Gallen, Switzerland 에서 구입된, 면 상 올리브 오일/카본 블랙) 및 두 2.5 g SBL 2004 직물 (wfk Testgewebe GmbH, Bruegen, Germany 에서 구입된, 피지 기름 얼룩을 시뮬레이션한 오물 발라스트 직물 (Soil Ballast Fabric) "Formula 2004") 의 혼합물이었다.
제 1 의 사이클을, 20 분 동안 40℃ 에서 시험 세정액 (0.25 L) + 시험 직물 및 발라스트 오물을 함유하는 론더오미터 비이커 (1 : 10 의 직물 대 액체 비율) 를 이용하여 행하였다. 세정 후, 시험 직물 및 발라스트 오물이 분리되었다. 세정된 시험 직물을 이용해 총 3 회 사이클로 프로세스를 반복했다. 각 사이클에 새 발라스트 오물을 이용했다. 3 회 사이클 후, 시험 직물을 수중에서 헹구어낸 후, 주위 실온에서 하룻밤 건조시켰다.
460 nm 에서 UV 컷오프 필터로 구 반사도 분광계 (SF 500 타입, Datacolor, USA, 340 ~ 700 nm 파장 범위, 광학 기하학적 구조 d/8°) 를 이용하여 세정 후 백색도 정도 (반사율 값) 를 확인함으로써 면 및 합성 시험 직물의 그레잉을 측정하였다.
이어서, 시험된 세제의 항-그레잉 특성을 1.0 내지 1.5% 의 각 다당류의 첨가 후 정량하였다 (표 1 참조). 반사율 값은 직물의 가시적인 그레잉과 함께 감소하고, 반사율 값이 높을 수록, 세제의 항 그레잉 성능은 더 좋다. 간결함을 위해, 면 델타 반사율 값 (△R) 을 표 3 에 나타낸다. 면 △R 값은 5 종의 상이한 면 섬유의 요약을 위해, 해당 다당류 (R1) 를 함유하는 시험 세제 T 의 세정 후 반사율과 다당류를 함유하지 않는 시험 세제의 세정 후 반사율간의 차이를 나타낸다. △R 값 >14 이란, 제형 T 의 면 항-그레잉 특성에 대한 다당류의 분명한 가시적인 기여를 의미한다. 개질된 다당류는 합성 직물의 2차-세정 성능에 대한 영향이 없으므로 합성 델타 반사율은 표 3 에 나타내지 않았다.
보관 안정성 측정 및 액제 세제 제형의 적합성 측정을 위해, 본 발명의 개질된 다당류 (표 3 의 1 내지 11 참고) 와 비개질된 다당류 (표 3 의 C1 및 C2 참고) 를 모두 세제 제형에 첨가하고, 4 주간 37℃ 에서 보관하였다. 시중 액체 세탁 세제에 있어서, 보관 동안 점도가 급격히 증가되지 않고 (젤화 안됨), 약 탁성 내지 맑음 외형을 가지며, 침전 및/또는 상 분리 조짐이 없는 것이 중요하다. 표 3 에 나타낸 바와 같이, 비개질된 다당류 (표 3 의 C1 및 C2 참조) 또는 개질된 셀룰로오스 (표 3 의 C3, 즉 카르복시메틸셀룰로오스 (CMC) 참조; CMC 는 비이커에 직접 투여됨) 를 이용하는 경우, 불용성이 주된 문제이다. 다시 말해, 침전 (맑은 용액 부재) 은 비교용 다당류를 이용시 (표 3 의 C1 내지 C3 참조) 존재하였다.
| 다당류 | 질량비 A/SO2 |
면, 델타 반사율 (%) 1.0 중량% 다당류 |
면, 델타 반사율 (%) 1.5 중량% 다당류 |
액체 세제 제형에서의 안정성 (1 중량%) |
|
| 1 | 자일로글루칸 | 4.0 | 22 | 29 | - |
| 2 | 자일로글루칸 | 2.5 | 32 | 36 | + |
| 3 | 자일로글루칸 | 3.5 | 30 | 33 | + |
| 4 | 자일로글루칸 | 2.5 | 30 | 35 | ++ |
| 5 | 자일로글루칸 | 2.5 | 28 | 32 | ++ |
| 6 | 자일로글루칸 | 3.5 | 31 | 33 | + |
| 7 | 자일로글루칸 | 2.5 | 28 | 31 | ++ |
| 8 | 자일로글루칸 | 2.5 | 24 | 28 | ++ |
| 9 | 호모자일란 | 2.5 | 21 | 26 | ++ |
| 10 | 글루코만난 | 2.5 | 15 | 22 | + |
| 11 | 아라비노자일란 | 2.5 | 14 | 23 | + |
| C1 | 호모자일란 | - | 12 | 20 | -- |
| C2 | 자일로글루칸 | - | 30 | 33 | -- |
| C3 | CMC** | - | 32 | 33 | -- |
액체 시험 세제 제형의 pH 는 약 8.5 였다.
델타 반사율 면은 2 회 반복의 평균으로 나타낸다.
**CMC, 카르복시메틸셀룰로오스, Dow (Walocel CRT 2,000 PA)
++: 맑음/거의 맑음, 용해가능, 상 침전 부재, 점도에 영향 없음
+: 약간 탁함, 용해가능, 상 침전 부재, 점도에 영향 없음
-: 탁함, 불용부, 점도의 약 증가,
--: 탁함, 용해가능, 상 침전, 점도의 강 증가 (젤화).
표 3 에 나타난 바와 같이, 개질된 자일로글루칸 (1 내지 8) 은 세정액으로부터 제거된 오물이 섬유에 재침적되는 것을 막으면서 2차 세정 작용에 긍정적인 작용을 한다. 또한, 표 3 의 개질된 다당류 9 내지 11 은 비교용 비개질된 다당류와 유사한 성능을 보인다. 추가적으로, 이들은 모두 비개질의 것과 CMC (C1 내지 C3) 과 비교할 때 양호한 제형화능 (formulability) 를 보였다.
요약하면, 본 발명의 개질된 다당류는 항-그레잉 특성에 있어서 비개질된 다당류 및 CMC 만큼 양호하게 수행하거나 이를 능가한다. 이 결과는 또한 본 발명의 개질된 다당류가 비개질된 다당류 및 CMC 를 가용성 및 제형 거동 (액체 제형) 측면에서 능가한다는 점을 보여준다.
Claims (12)
- 기체성 또는 액체 SO2 로 다당류를 처리하는 단계를 포함하는 프로세스에 의해 수득가능한 개질된 다당류.
- 제 1 항에 있어서, 다당류는 자일로글루칸, 만난, 자일란, 전분 또는 그의 혼합물인 개질된 다당류.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 프로세스가 0.1:1 내지 5:1 의 SO2 대 다당류의 프로세스-질량비로 실시되는 개질된 다당류.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 개질된 다당류는 25℃ 에서 수중 2% 용해시 100 mPas 미만의 점도를 나타내는 개질된 다당류.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 프로세스가 0 내지 150℃ 의 범위의 온도에서 실시되는 개질된 다당류.
- 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 프로세스가 0 내지 10 bar 의 범위의 압력에서 실시되는 개질된 다당류.
- 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에서 정의된 바와 같은 개질된 다당류를 포함하는 세탁 세제 조성물.
- 제 7 항에 있어서, 상기 세탁 세제는 액체 또는 젤-유사인 세탁 세제 조성물.
- 세정된 직물의 백색도를 증가시키기 위한, 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에서 정의된 바와 같은 개질된 다당류의 용도.
- 수성 세탁 프로세스에서 항-그레잉제로서의, 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에서 정의된 바와 같은 개질된 다당류의 용도.
- 홈케어 적용을 위한 레올로지 개질제로서의, 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에서 정의된 바와 같은 개질된 다당류의 용도.
- 액체 세탁 세제 조성물의 제조에서의, 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에서 정의된 바와 같은 개질된 다당류의 용도.
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