專利名稱：液體洗滌劑組合物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及含水液體洗滌劑組合物，并提供含有優(yōu)勢量檸檬酸的增潔劑系統(tǒng)。本發(fā)明的洗滌劑組合物物理性質是穩(wěn)定的，且具有良好的增潔能力。
在洗滌劑組合物中增潔劑系統(tǒng)是關鍵要素，在洗滌過程中，它們的確能抵抗水中多價離子、污物或織物的有害影響。關于增潔劑系統(tǒng)的先有技術舉不勝舉，因為洗滌劑生產廠商一直在努力改善其產品中增潔劑系統(tǒng)的性能，而且目前已推出了高級增潔劑系統(tǒng)。與粒狀洗滌劑組合物相比較，上述努力在液體去垢劑領域一直是更為重要。
由于環(huán)境方面的各種問題，洗滌劑廠商一直在努力配制含有適宜環(huán)境的成分并具有顯著性能的洗滌劑組合物。眾所周知檸檬酸可作為洗滌劑的增潔劑，而且具有十分可靠的安全性。因此，配制含有檸檬酸作為增潔劑的含水液洗滌劑組合物是理想的。
人們還知道與其它增潔劑相比較，檸檬酸具有非常差的增潔性能;換句話說，在含有檸檬酸作為增潔劑的洗滌劑組合物中，為了獲得滿意的增潔性能，必須加入大量的檸檬酸。然而，在含水液洗滌劑中，高濃度的檸檬酸將不可避免地產生物理穩(wěn)定性問題，即這樣的洗滌劑會分成兩相，一相主要含水和大部分檸檬酸，而另一相則含水和大部分表面活性劑。在含有高濃度表面活性劑的洗滌劑組合物中上述問題更為突出。
EP 0237075號US 4532067號和DE 2 203004號專利都公開了含有檸檬酸的組合物，據說該組合物是穩(wěn)定的，沒有具體提出上述的穩(wěn)定性問題。而DE 3 544236號，GB2 140819號和GB2140818號卻較具體地提出了上述問題。所有上述文獻均推薦組合物中應用溶劑或水溶助長劑。
US 4，780，234號公開了含有包括檸檬酸在內的增潔劑的液體洗滌劑組合物，其中用特異的烷基苷表面活性劑解決了相穩(wěn)定性問題。
本發(fā)明已發(fā)現(xiàn)解決上述問題的改良方法，即通過摻入少量的烷基(或鏈烯基)取代的琥珀酸可配制含有大量檸檬酸的穩(wěn)定的含水液體洗滌劑組合物，所述烷基(或鏈烯基)取代的琥珀酸是輔助的增潔劑化合物，該化合物作為增潔劑已有文獻報道，EP0212723和GB 2197340號確實公開了含有檸檬酸和烷基(或鏈烯基)取代的琥珀酸的液體洗滌劑組合物。然而那些組合物與本發(fā)明組合物相反，它們只含有少量檸檬酸，而增潔劑系統(tǒng)的主要成分是取代的琥珀酸。
本發(fā)明的組合物是穩(wěn)定的含水液體洗滌劑組合物，它含有占組合物總重量5-40%的表面活性劑系統(tǒng);和增潔劑系統(tǒng)，所述增潔劑系統(tǒng)，包括占組合物總重量6-20%的檸檬酸和占組合物總重量1-10%的烷基或鏈烯基取代的琥珀酸，其中檸檬與取代的琥珀酸的重量比為1.2∶1至10∶1。
本發(fā)明組合物的主要成分是一種特殊的增潔系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括大量的檸檬酸和少量取代的琥珀酸。
在本說明書中，表達的“檸檬酸”、“檸檬酸一水合物”和“檸檬酸鹽”是可以互換的，“琥珀酸”和“琥珀酸鹽”也是如此，但是，所有的百分數(shù)的表達均以檸檬酸-水合物和二酸形式的烷基(或鏈烯基)琥珀酸為基準。
本發(fā)明采用的檸檬酸增潔劑以檸檬酸的各種水溶性鹽的形式存在于終產品中，所述鹽包括例如，鈉鹽，鉀鹽，銨鹽或烷醇銨鹽。然而，實際上最好采用檸檬酸-水合物漿液作為原料，該原料直接中和以形成上述的鹽。同樣，本發(fā)明組合物含有占組合物總重量6-20%的檸檬酸-水合物，優(yōu)選的為8-14%。
本文所述的取代的琥珀酸增潔劑具有通式R-CH(COOH)CH2(COOH)，即琥珀酸的衍生物，式中R是C10-C16烷基或鏈烯基，優(yōu)選的是C12-C14鏈烯基。
上述取代的琥珀酸增潔劑最好以其水溶性鹽的形式存在于終產品中，所述鹽包括鈉鹽、鉀鹽、銨鹽和烷醇銨鹽(例如一，二，或三乙醇銨鹽)。
作為原料，最好采用二酸或酸酐形式的琥珀酸衍生物。所述二酸直接被中和，而酸酐將經歷水解/中和過程。
取代的琥珀酸增潔劑的具體實例包括十二烷基琥珀酸，十四烷基琥珀酸，十六烷基琥珀酸，2-十二烯基琥珀酸(優(yōu)選)，2-十四烯基琥珀酸等。
本發(fā)明組合物含有占組合物總重量1-10%的上述取代的琥珀酸，優(yōu)選的為2-6%。
為了確保本發(fā)明組合物的物理穩(wěn)定性，已發(fā)現(xiàn)主要觀察檸檬酸-水合物與取代的琥珀酸增潔劑的重量比，保持在1.2∶1至10∶1范圍內，優(yōu)選的保持在1.5∶1至6∶1范圍內，最優(yōu)選的保持在1.8∶1至2.5∶1范圍內。
本發(fā)明的液體洗滌劑組合物還含有占液體洗滌劑組合物總重量5-40%，優(yōu)選的為10-30%的有機表面活性劑，所述表面活性劑選自非離子型、陰離子型和兩性離子型表面活性劑及它們的混合物。
適宜的陰離子表面活性劑鹽選自磺酸鹽和硫酸鹽。此類陰離子表面活性劑是洗滌劑領域公知的，而且在商售洗滌劑中廣泛應用。優(yōu)選的陰離子的水溶性磺酸鹽或硫酸鹽其分子結構具有含8-22個碳原子的烷基。
上述的陰離子表面活性劑鹽的優(yōu)選實例是硫酸化C8-C18脂肪醇(由動物脂油、棕櫚油、棕櫚仁油和椰子油衍生)而得到的反應產物;烷基苯磺酸鹽，其中烷基含有約9-15個碳原子;烷基甘油醚磺酸鈉;脂肪醇(由動物脂油和椰子油衍生)醚硫酸鹽;椰子脂肪酸單甘油酯硫酸鹽和磺酸鹽;水可溶的具有約8-22個碳原子的烷基鏈的鏈烷烴磺酸鹽。也可采用磺化的烯烴表面活性劑(詳見美國專利說明書3，332，880號)。合成的陰離子磺酸鹽和/或硫酸鹽的中和陽離子是洗滌劑領域廣泛應用的常規(guī)陽離子，如鈉、鉀或烷醇銨陽離子。
本發(fā)明的適宜的合成陰離子表面活性劑以烷基苯磺酸的水溶性鹽為代表，優(yōu)選的為烷基苯磺酸鈉，其中烷基部分含有約10-13個碳原子。
本發(fā)明特別優(yōu)選的陰離子表面活性劑成分是烷基部分具有10-15個碳原子的烷基硫酸鈉。
適用于本發(fā)明的非離子表面活性劑包括下述化合物在酸性或堿性催化劑存在下，環(huán)氧乙烷與具有反應氫原子(例如羥基，羧基或酰氨基)的烴縮合而得的化合物和通式RA(CH2CH2O)nH所示的化合物，其中R代表疏水部分，A代表攜帶反應氫原子的基團，n代表氧化亞乙基部分的平均數(shù)。R一般含8-22個碳原子。將亞丙基氧化物與低分子量化合物縮合也能形成上述化合物。n通常為2-24。
優(yōu)選的一類非離子乙氧基化合物是每摩爾具有12-15個碳原子的脂肪醇與4-10摩爾環(huán)氧乙烯的縮合物。這類乙氧化物的適合種類包括每摩爾C12-C15醇與3-9摩爾環(huán)氧乙烷的縮合物;每摩爾窄餾分C14-C15醇與3-9摩爾環(huán)氧乙烷的縮合物;每摩爾窄餾分C12-C13脂肪醇和6.5摩爾環(huán)氧乙烷的縮合物;乙氧化度(環(huán)氧乙烷的摩爾數(shù)/摩爾脂肪醇)為4-8的C10-C14椰子脂肪醇的縮合產物。脂肪醇主要是線型的，但由于生產條件和原料烴烴不同，可含一定程度的支鏈，特別是短支鏈如甲基支鏈。
在市售的醇中，支鏈化程度通常為15%-50%(重量)。
優(yōu)選的非離子乙氧基化成分也可以是2種具有不同乙氧化度的乙氧基非離子表面活性劑的混合物。
本發(fā)明優(yōu)選的表面活性劑系統(tǒng)是C12-C15烷基硫酸鹽與乙氧基非離子表面活性劑的混合物。
兩性離子表面活性劑包括脂肪季銨鹽、鏻、锍化合物的衍生物，其中脂肪部分可以是直鏈或支鏈，其中脂肪取代基之一含有約8-24個碳原子，其它取代基至少含一個水溶性陰離子基團。特別優(yōu)選的兩性物質是美國專利3，925，262號(1975年12月9日授予Laughlin等人)和3，929，678號(1975年12月30日授予Laughlin等人)所公開的乙氧基化磺酸銨和乙氧基化硫酸銨。
半極性非離子表面活性劑包括水溶性胺氧化物，所述胺氧化物含有一個8-28個碳原子的烷基或羥烷基，另外兩個選自含1-3個碳原子的烷基和羥烷基，它們也可連接形成環(huán)狀結構。
去垢酶可以用于本發(fā)明的液體洗滌劑中。事實上，本發(fā)明組合物期望的特征之一是它們可以與某些去垢酶相容。適宜的酶包括去垢蛋白酶、淀粉酶、酯肪酶和纖維素酶。
本發(fā)明組合物也可以含水溶性過氧漂白劑。適宜的水溶性固體過氧化合物的例子包括過硼酸鹽、過硫酸鹽、過氧二硫酸鹽、過磷酸鹽和由過氧化氫與碳酸鈉或脲反應生成的過氧水合物晶體。優(yōu)選的過氧漂白化合物是過硼酸鈉-水合物和過硼酸鈉四水合物。
除水外，許多本發(fā)明液體洗滌劑組合物可含有水混溶的有機溶劑。適宜的水混溶的有機溶劑的例子包括低級脂肪一元醇、乙二醇和低級一脂肪一元醇的醚。優(yōu)選的溶劑是乙醇、異丙醇、1-甲氧基-2-丙醇和丁基二甘醇醚、1，2-丙二醇。
本發(fā)明組合物也可含脂肪酸。脂肪酸用量最好小于5%(重量)。優(yōu)選的脂肪酸是油酸和棕櫚油酸。
本發(fā)明組合物還可含一系列附加成分，這些成分的用量通常低于約5%。這些添加劑的例子包括泡沫調節(jié)劑、遮光劑、改善機器與涂釉表面相容性的助劑、殺菌劑、染料、香料、光亮劑等。
本發(fā)明組合物還可含0.05-2%的添加劑。這些添加劑包括多氨基羧基化物如乙二胺四乙酸、二亞乙基三胺五乙酸、乙二胺二琥珀酸及其水溶性堿金屬鹽。其它添加劑包括有機膦酸;特別優(yōu)選的是乙二胺四亞甲基膦酸、六亞甲基二胺四亞甲基膦酸、二亞乙基三胺五亞甲基膦酸和氨基三亞甲基膦酸。
本發(fā)明組合物還可含本領域周知的漂白穩(wěn)定劑。如果過氧化氫用于制備液體洗滌劑，常用的漂白穩(wěn)定劑可以與市售的過氧化氫一起使用。適宜的漂白穩(wěn)定劑的例子包括抗壞血酸、吡啶二羰酸、錫酸鈉，本發(fā)明組合物還可包括8-羥基喹啉，用量為0.01-1%。
在各種條件下，使用要求授權的本發(fā)明組合物可需要用泡沫調節(jié)劑。通常，所有的洗滌劑用泡沫調節(jié)劑均可使用，本發(fā)明優(yōu)選的是烷基化聚硅氧烷如二甲基聚硅氧烷，通常也叫做聚硅氧烷、聚硅氧烷的用量通常不超過1.5%，最好為0.1-1.0%之間。
對于濃縮液體洗滌劑組合物，可以使用遮光劑，因為它們能使組合物產生均勻的外觀。適宜的遮光劑包括聚苯乙烯，商品名叫做LYTRON 621，由MONSANTO CHEMICAL CORPORTION制造。遮光劑的用量通常為0.3%-1.5%。
本發(fā)明液體洗滌劑組合物還可包括改進與洗滌機器的相容性，特別是與涂釉表面的相容性的助劑。
必要時，還可加入0.1-5%的已知的抗再沉淀劑和/或相容劑。這些添加劑的例子包括羧甲基纖維素鈉;羥基C1-6烷基纖維素;多元酸的均聚或共聚物，例如聚馬來酸、馬來酸酐和甲基乙烯基醚(摩爾比為2∶1-1∶2)的共聚物;乙烯基型不飽和一元酸單體(含不超過5個，優(yōu)選3-4個碳原子，例如甲基丙烯酸)與乙烯基型不飽和二元酸單體(含不超過6個，優(yōu)選4個碳原子)的共聚物;其中單體摩爾比為1∶4-4∶1，所述共聚物詳見歐洲專利申請0，066，915號，申請日為1982年5月17日。
下述實施例說明本發(fā)明，并使之易于理解。
實施例按下表所列比例制備含有所列成分的下述組合物。
組合物1是先有技術的代表，其中的增潔劑系統(tǒng)含有大量取代的琥珀酸和少量的檸檬酸。
組合物2是只含有檸檬酸作為增潔劑的配方。
組合物3和4是本發(fā)明組合物，其中它們的增潔劑系統(tǒng)包括大量的檸檬酸和少量取代的琥珀酸。
成分 組合物1 2 3 4C12-14烷基取代的琥珀酸 11.1 - 4.9 5.6檸檬酸一水合物 4.1 12 9 11椰子烷基酸鈉 8.0 8.0 8.0 8.07摩爾環(huán)氧乙烷與 8.4 8.4 8.4 8.41摩爾醇的縮合產物二亞乙基三胺五(亞甲基膦酸) 0.2 0.2 0.2 0.2油酸 1.8 1.8 1.8 1.8乙醇 4 4 4 4蛋白酶 0.23 0.23 0.23 0.23
偏硼酸鈉 2.2 2.2 2.2 2.2淀粉酶 0.08 0.08 0.08 0.08抑泡劑 0.15 0.15 0.15 0.15NaOH 調PH至7.5水，香料及其它成分 加至100份對于上述每個組合物，計算其增潔能力并檢查其物理穩(wěn)定性。
增潔能力是對給定增潔劑系統(tǒng)鍵合鈣能力的理論計算，按下式計算X＝ (終產品中琥珀酸類增潔劑百分數(shù))/(琥珀酸類增潔劑分子量(229)) + (終產物中檸檬酸-水合物百分數(shù))/(檸檬酸-水合物分子量(210))上述值然后按18升洗滌水液中含180g組合物的濃度表示即X×1.8/18×1000(mmol/l)結果是組合物1 5.75組合物2 5.71組合物3 5.96組合物4 7.16組合物1是穩(wěn)定的，配制后組合物2直接分成兩個液相。本發(fā)明的組合物3和4物理上是穩(wěn)定的，而且它們的增潔能力好于組合物1和2。
以下表所列比例混合表中成分制備了本發(fā)明的其它組合物如下成分 組合物5 6 7 8 9 10 11 12
C12-14鏈烯基琥珀酸 5.3 3 6.0 5.0 5.5 5.5 8.0 5.0檸檬酸一水合物 9.0 10 8.0 9.0 11.0 11.0 15.0 15.0線性烷基苯磺酸鹽 9.0 - - 7.0 - 6.0 - 4.5C12-15烷基硫酸鈉 - 8.0 12.0 3.0 - - 8.0 -C12-15醇二乙氧基化硫 - - - - - 3.0 3.0 4.5酸鈉C12-15醇七乙氧基醚 8.0 - - 8.0 6.0 6.0 8.0 -C12-15醇五乙氧基醚 - 8.0 6.0 - - - - -鏈烷烴磺酸鈉 - - - - 10.0 - - -二亞乙基三胺五( 0.7 0.2 0.5 - 0.5 0.5 - -亞甲基膦酸)油酸 - 1.8 1.8 1.8 3.5 3.5 - -乙醇 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 -丙二醇 2.0 2.0 - 2.0 2.0 2.0 2.0 4.5蛋白酶 0.2 0.2 0.2 - 0.2 0.2 0.2 0.23偏硼酸鈉 2.2 - 2.2 2.2 2.2 2.2 - -淀粉酶 - 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.2抑泡劑 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.2NaOH 調PH至7.5水和其它成分加至100份勘誤表
權利要求
1.相穩(wěn)定的含水液體洗滌劑組合物，其特征在于所述組合物含有占組合物總重量5-40%的表面活性劑系統(tǒng)和增潔劑系統(tǒng)，其中所述增潔劑系統(tǒng)含有占組合物總重量6-20%的檸檬酸和占組合物總重量1-10%的C10-C16烷基或鏈烯基取代的琥珀酸，而且檸檬酸與C10-C16烷基或鏈烯基取代的琥珀酸的重量比為1.2∶1至10∶1。
2.權利要求1的洗滌劑組合物，所述組合物含有占組合總重量10-30%的表面活性劑系統(tǒng)、占組合物總重量8-14%的檸檬酸和占組合物總重量2-6%的C10-C16烷基或鏈烯基取代的琥珀酸，其中檸檬酸與C10-C16烷基或鏈烯基取代的琥珀酸的重量比為1.5∶1至6∶1。
3.權利要求1或2的組合物，其中檸檬酸與C10-C16烷基或鏈烯基取代的琥珀酸的重量比是1.8∶1至2.5∶1。
4.權利要求1或2的組合物，其中取代的琥珀酸是C12-C14鏈烯基取代的琥珀酸。
5.權利要求1或2的組合物，其中表面活性劑系統(tǒng)由C12-C15烷基硫酸鹽和乙氧基化的非離子表面活性劑的混合物組成。
全文摘要
本發(fā)明公開了穩(wěn)定的含水液體洗滌劑組合物，它含有表面活性劑和一種增潔系統(tǒng)，所述增潔系統(tǒng)含有大量檸檬酸鹽和少量C
文檔編號C11D3/20GK1060492SQ9110919
公開日1992年4月22日 申請日期1991年9月17日 優(yōu)先權日1990年9月17日
發(fā)明者J·-P·布蒂克, K·J·M·德波特 申請人:普羅格特-甘布爾公司