本发明涉及水基液态漂白组合物,其含有具有增白和增亮作用的固态、基本水不溶的有机过氧酸、增白稳定的芪荧光增白剂(FWA)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或聚乙烯醇。PVP∶FWA在约100∶1和约1∶1之间,PVA∶FWA在约20∶1和约1∶1之间,组合物pH约1至约6.5。 含芪荧光增白剂(FWA)的漂白洗涤剂已公开在如1991年7月30日颁发的Eckhardt的等人的美国专利5,035,825中。
含固态、基本水不溶的有机过氧酸的水基液态漂白组合物公开在如1989年5月9日颁发的Rerek等人的美国专利4,828,747中。
1982年1月5日和1981年11月3日分别颁发的Lange等人的美国专利4,309,316和4,298,490公开了含某些FWA的洗涤粉沫的制备方法。
1989年11月7日颁发的Dankowski等人的美国专利4,879,057公开了基于在有机增稠剂和酸化剂存在下,悬浮于液态载体中的水可溶过氧羧酸的水基漂白剂悬浮液。
现已发现在含有用于增白和/或增亮的固态、基本水不溶的有机过氧酸地水基液态漂白组合物中可包括PVP和/或PVA和增白稳定的芪FWA。PVP或PVA和FWA在加至漂白组合物之前不需预混合。
现已发现在过氧酸为酰氨基过氧酸并且包括碱土金属盐的本发明的组合物中存在黄原胶和非离子或阴离子表面活性剂,会使产品的配方表现出惊人的稳定性。在该配方中包括PVP,但不包括PVA和纤维素衍生物。这些组合物是储存稳定的和可倾倒的。
本发明涉及水基液态漂白组合物,其含有按重量计:
(a)约1%至约40%固态、基本水不溶的有机过氧酸;
(b)约0.2%至约20%分子量在约4,000至约200,000之间的聚乙烯吡咯烷酮或聚乙烯醇;
(c)约0.01%至约5%增白稳定的芪荧光增白剂;
其中聚乙烯吡咯烷酮与荧光增白剂的比为约100∶1至约1∶1,或者聚乙烯醇与荧光增白剂的比为约20∶1至约1∶10,该组合物在20℃的pH值为约1至约6.5。
本发明是水基液态漂白组合物,其含有固态、基本水不溶的有机过氧酸、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和/或聚乙烯醇(PVA)、和增白稳定的芪荧光增白剂(FWA)。
本发明组合物用于漂白织物、硬表面和其他物体。本发明优选的组合物表现出良好的物理、化学及流变学的稳定性,其在20℃优选的粘度为约10至约1000cps,较优选约50至约800cps,最优选80至450cps。用3号转轴设制100rpm转速由RVT Brookfield粘度计测量粘度。期望有低的粘度以便于将产品从储存器中倒出。
本发明液态漂白组合物可与单独的洗涤组合物如单独加入洗衣机的洗衣液中的洗衣洗涤剂组合物结合使用。另外它们可作为洗衣洗涤剂或洗涤组合物中的一种组分。
本发明液态漂白组合物可含有已知的用于这种组合物中的任选组分。该组合物的余量应为水、优选蒸馏水和去离子水。含重金属的是不理想的,因为接触金属的过氧酸会失去有效氧并且将降低漂白活性。该组合物优选含约20至约90%(重量),较优选约40-80%(重量)的水。
在本发明组合物中PVP∶FWA为约100∶1至约1∶1,优选约20∶1至约1∶1,最优选10∶1至3∶1。本发明组合物中PVA∶FWA为约20∶1至约1∶10,优选约10∶1至约1∶5,最优选3∶1至1∶3。
有机过氧酸
本发明组合物含有约1%至约40%,优选约2%至约30%,较优选约4%至20%,最优选5%至15%(重量)的固态、基本水不溶的有机过氧酸。
应将有机过氧酸均匀悬浮于液态漂白组合物中。
以下有机过氧酸是优选的:4-壬氨基-4-氧代过氧丁酸;6-壬氨基-6-氧代过氧己酸;1,12-二过氧十二烷二酸;庚磺酰基过丙酸;癸磺酰基过丙酸;和庚基、辛基、壬基和癸基磺酰基过丁酸。最优选的是4-壬基氨基-4-氧代过氧丁酸和6-壬基氨基-6-氧代过氧己酸。
有机过氧酸中的酰氨基过氧酸(酰胺取代的过氧羧酸)是优选的。本发明中使用的适宜的酰氨基过氧酸记载在1987年1月6日及1987年8月11日分别颁发的Burn等人的美国专利4,634,551及4,686,063中,两者均引为本文参考文献。适宜的酰氨基过氧酸具有通式:
其中R1为含约6至约12个碳原子的烷基,R2为含1至约6个碳原子的亚烷基。优选R1为含约8至约10个碳原子的烷基,R2为含约2至约4个碳原子的亚烷基。
较优选的是过氧富马酸,其描述在1989年8月1日颁发的Burn等人的美国专利4,852,989(本文引为参考文献)中,砜过氧酸(砜过氧羧酸)描述在1988年7月19日及1989年4月25日和1991年4月2日分别颁发的Dryoff等人的美国专利4,758,369、4,824,591及5,004,558中,所有这些文献均引为本文参考文献。
最优选的酰氨基过氧酸是单壬基酰氨基过氧己二酸(NA-PAA)和单壬基酰氨基过氧琥珀酸(NAPSA)。NAPAA的另一个名称是6-(壬基氨基)-6-氧代-己酸。NAPAA的化学通式为:
NAPAA的分子量为287.4。
美国专利4,686,063中的实施例Ⅰ从第8栏40行至第9栏5行描述了NAPSA的合成,从第9栏15行至第9栏65行描述了NA-PAA的合成。在酰氨基过氧酸合成反应末期,反应用水聚冷,过滤、用水洗涤除去一些过量硫酸(或用以制备过氧酸的其他强酸)并且再过滤。
根据1990年3月20日颁发的Sadlowski等人的美国专利4,909,953(本文引为参考文献),上述所得的酰氨基过氧酸湿饼可与pH值约3.5至6,优选约4至5的磷酸盐缓冲溶液接触。
其他用于增强储存稳定性或控制放热量的试剂在混入最终产品之前可以加入到酰氨基过氧酸中。例如公开在1987年8月11日颁发的Burns的美国专利4,686,063(本文引为参考)中的硼酸放热量控制剂可与酰氨基过氧酸(已用磷酸盐缓冲液洗涤)以过酸:硼酸约2∶1的比例混合。磷酸盐缓冲溶液洗涤过的酰氨基过氧酸可与适宜量的吡啶二羧酸和焦磷酸四钠螯合稳定体系混合。螯合剂在与湿饼接触之前可选择性地包含在磷酸盐缓冲液中。
NAPAA可通过例如首先将NAAA(己二酸的单壬基酰胺)、硫酸和过氧化氢反应来制备。将反应产物加入冰水中骤冷,接着过滤,用蒸馏水洗涤,最后空吸过滤回收湿饼。连续洗涤直至滤液的pH呈中性。
小颗粒的NAPAA附聚物是本发明所需的,其用于增加洗涤溶液中有效漂白剂量并因而增强了洗涤中对织物的漂白/洗涤作用。这尤其适用在硬水(即硬度大于约6克的洗涤水)中洗涤,因为硬度,特别是钙离子,被认为干扰了较大颗粒的NAPAA中的有效氧(AvO)。不被理论所限制,相信硬水中的钙离子围在大颗粒,即大于约300微米颗粒NAPAA周围,并干扰了NAPAA的溶解,而较小(约0.1-260微米)的NAPAA颗粒受到硬离子干扰最小,在洗涤水中能迅速溶解。在将NAPAA溶液加入水过程中,NAPAA小颗粒优选通过用高剪切作用,如快速搅拌在水中骤冷而得到。其他获得小颗粒的已知方法也可适当使用。接着将NAPAA用水漂洗除去过量硫酸。
本发明中NAPAA(或NAPSA)的平均粒度为0.1至260微米,很大程度上是外加剪切作用量的函数。平均粒度优选为约10至100微米,最优选为约30至约60微米。
本发明中的NAPAA滤饼优选用磷酸盐缓冲液洗涤两次。已发现用连续两次磷酸盐缓冲溶液洗涤会使NAPAA获得最佳稳定性。
优选的NAPAA是热韧化的(或热附聚的),意思是其被加热至70℃,然后骤冷并过滤。该方法使NAPAA成为新的晶形。这些新NAPAA晶体被剪切成平均粒度约为30-60微米,其不易溶于漂白产品中,这样就得到了较稳定的产品。
优选有机过氧酸微粒(固态)具有理论AvO(有效氧)值为约3至约12,最优选约5至7。
聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯醇
本发明组合物的第二种所需组分为约0.2-20%、优选约0.4-10%,较优选约0.5-5%、最优选12%(重量)的聚乙烯吡咯烷酮(优选的)和/或聚乙烯醇。该PVP包括取代的和未取代的乙烯基吡咯烷酮聚合产物,PVA分子量为约4,000至约200,000,优选约5,000至约100,000,最优选为10,000至30,000。
PVP是液体漂白组合物中最优选的。也可将具有不同分子量的PVP和/或PVA组合使用。应当使用将最小有效量的PVP/PVA,因为过量PVP/PVA会在织物上再沉积。一般PVP/PVA分子量越高,所需要的PVP/PVA量越少。PVP/PVA的使用量还依据所使用的PWA而定。
PVP和/或PVA优选用机械搅拌直至完全分散混入配方以掺入组合物中。
荧光增白剂
本发明液体漂白组合物的第三种所需组分是约0.01-5%,优选约0.05-2%,最优选0.1-1%(重量)增白稳定的芪荧光增白剂(FWA)。芪FWA是具有被烯烃链分开的两个芳族基团的芳香族化合物。它们优选具有以下结构通式:
其中R1是氢、卤素、烷基、烷氧基或苯基:R2是氢或烷基;M是氢、碱金属或铵离子;n=0-2,但该结构式必须含有至少一个SO3M基团;m=1-2,当m=1时,在键合碳上的取代基是氢。适宜的茋FWA若是增白稳定的可用于本发明,如在1982年1月5日和1981年11月3日分别颁发的Lange等人的美国专利4,309,316和4,298,490(本文引为参考文献)中描述的,及在1991年7月30日颁发的Eckhardt等人的美国专利5,035,825(本文引为参考文献)中所描述的。
作用于棉织物(纤维素)的带有磺酸基的增白稳定的阴离子FWA是优选的。
本发明使用的最优选茋FWA是TinopalCBS-X,因为其是增白稳定的,其是2,2′-((1,1′-联苯基)-4,4′-二基-二-2,1-乙烯二基)双苯磺酸二钠盐(CA索引名)。TinopalCBS-X的结构式为:
FWA优选溶于或分散于液态漂白组合物中,优选在过氧酸和PVP或PVA混入水中之后。
选择性阴离子或非离子表面活性剂
本发明液态漂白组合物中优选的选择性组分是0.1-2%,优选约0.2-1.5%,最优选0.5-1.0%重量的阴离子和/或非离子表面活性剂。它们优选选自C9-20直链烷基苯磺酸盐、C12-20烷基硫酸盐、C12-20烷基醚硫酸盐、C8-18链烯基羧基磺酸盐、E2-20乙氧基化的C10-20醇、多羟基脂肪酸酰胺和其混合物。较优选的是C10-14直链烷基苯磺酸盐(最优选的),E2-5乙氧基化的C12-18醇和/或多羟基脂肪酸酰胺。
在液体组合物中优选少量的表面活性剂用于润湿和分散有机过氧酸,特别是酰氨基过氧酸。据信表面活性剂不是以足够量作为结构组分而存在的,而是以低于或等于2%,优选低于或等于约1.5%(重量)的量存在。
1、阴离子表面活性剂
本发明组合物包括用于去污目的的阴离子表面活性剂。其可包括皂的盐(包括,如钠、钾、铵和取代的铵盐如单、二和三乙醇胺盐)、C9-20直链烷基苯磺酸盐、C8-22伯或仲烷烃磺酸盐、C8-24烯烃磺酸盐、将碱土金属柠檬酸盐的热解产物磺化而制备的磺化多羧酸,如描述在英国专利说明书1,082,179中、烷基甘油磺酸盐、脂肪酰基甘油磺酸盐、脂肪油基甘油硫酸盐、烷基酚环氧乙烷醚硫酸盐、石蜡磺酸盐、烷基磷酸盐、异硫代硫酸盐如酰基异硫代硫酸盐、N-酰基牛磺酸盐、牛磺酸甲酯的脂肪酸酰胺、烷基琥珀酸盐和磺基琥珀酸盐、磺基琥珀酸盐的单酯(尤其是饱和和不饱和的C12-C18单酯)、磺基琥珀酸盐的二酯(特别是饱和和不饱和的C6-C14单酯)、N-酰基肌氨酸盐、烷基多糖化物的硫酸盐如烷基多葡糖苷(以下描述的非离子非硫酸化的化合物)的硫酸盐、支链伯烷基硫酸盐、烷基聚乙氧基甲酸盐,如通式RO(CH2CH2O)kCH2COO-M+其中R是C8-C22烷基,k为0至10整数;M是可溶的成盐阳离子的那些化合物,和用异硫代硫酸酯化并用氢氧化钠中和的脂肪酸。树脂酸和氢化的树脂酸也适合,如松香、氢化松香和存在于或衍生于妥尔油的树脂酸和氢化树脂酸。另外的例子描述在“Surface Active Age-nts and Detergents”(第Ⅰ和Ⅱ卷Schwartz.Perry和Berch)中。各种这样的表面活性剂也公开在1975年12月30日颁发给Laughlin等人的美国专利3,929,678中,从第23栏58行至第29栏23行(引为本发明参考文献)。
本发明液体洗涤剂优选的一类阴离子表面活性剂是烷基酯磺酸盐。它们是理想的,因为它们可用可再生的非石油原料来制备。根据公开在技术文献中的已知方法来制备烷基酯磺酸盐表面活性剂组分。例如,直链C8-C20羧酸酯可根据“The Journal of the American Oil Chemists Society”52(1975),323-329页用SO3气体来磺化,适宜的起始原料包括如衍生于牛油、棕榈油和椰子油的天然脂肪物质。
特别是用于洗衣的优选烷基酸磺酸盐表面活性剂包括结构式如下的烷基酯磺酸盐表面活性剂:
其中R3为C8-C20烃基,优选烷基或其组合,R4是C1-C6烃基,优选烷基或其组合,M是可溶的成盐阳离子。适宜的盐包括如钠、钾、锂的金属盐和取代或未取代的铵盐如甲基、二甲基、三甲基及季铵阳离子如四甲基铵和二甲基哌啶鎓,和衍生于烷醇胺如单乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺的阳离子。优选R3是C10-C16烷基,R4是甲基、乙基或异丙基。特别优选的是甲基酯磺酸盐,其中R3是C14-C16烷基。
烷基硫酸盐表面活性剂是本发明使用的另一类重要的阴离子表面活性剂。(烷基硫酸盐)当与多羟基脂肪酸酰胺(参见下文)结合使用时除了能提供极好的全面清洗能力,包括在宽的温度、洗涤浓度和洗涤次数范围内具有好的油腻/油清洗能力之外,并获得烷基硫酸盐的溶解,还能改善液体洗涤剂配方中的配制力,该烷基硫酸盐是通式ROSO3M的水溶盐或酸,其中R优选C10-C24烃基,优选具有C10-C20烷基成分的烷基或羟烷基,较优选的是C12-C18烷基或羟烷基,M是H或阳离子,如碱金属阳离子(如,钠、钾、锂),取代或未取代的铵阳离子如甲基、二甲基和三甲基铵和季铵阳离子如四甲基铵和二甲基哌啶鎓,和衍生于烷醇胺如乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和其混合物的阳离子,等等。一般的,对于较低洗涤温度(如低于约50℃),C12-16的烷基链是优选的;对于较高洗涤温度(如高于约50℃),C16-C18烷基链是优选的。
烷基烷氧基化的硫酸盐表面活性剂是另一类有用的阴离子表面活性剂。这些表面活性剂的典型具有通式RO(A)mSO3M的水溶性盐或酸,其中R是未取代C10-C24烷基或具有C10-C24烷基成分的羟烷基,优选C12-C20烷基或羟烷基,较优选C12-C18烷基或烃烷基,A是乙氧基或丙氧基单元,m是大于0的数,特别是处于约0.5至约6之间,较优选处于约0.5至约3之间,M是H或阳离子,其可为如金属阳离子(如钠、钾、锂、钙、镁等),铵或取代的铵阳离子。本文中也可使用烷基乙氧基化硫酸盐及烷基丙氧基化硫酸盐。取代的铵阳离子的典型例子包括甲基、二甲基、三甲基铵和季铵阳离子,如四甲基铵、二甲基哌啶鎓,和衍生于烷醇胺如单乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺和其混合物的阳离子。例举的表面活性剂的是C12-C18烷基聚乙氧基化(1.0)硫酸盐,C12-C18烷基聚乙氧基化(2.25)硫酸盐,C12-C18烷基聚乙氧基化(3.0)硫酸盐和C12-C18烷基聚乙基化(4.0)硫酸盐,其中M通常选自钠和钾。
优选用于本发明液体洗涤剂组合物中的是C12-C20烷基硫酸盐、C12-C20烷基醚硫酸盐和/或C9-C20直链烷基苯磺酸盐(优选钠盐)。优选的非离子表面活性剂是每摩尔C10-C20醇与约2至约20摩尔环氧乙烷的缩合产物(“E2-20乙氧基化的C10-C20醇),或多羟基C10-C20脂肪酸酰胺。
非离子表面活性剂
适宜的非离子洗涤表面活性剂公开在1975年12月30日颁发的Laughlin等人的美国专利3,929,678中,从第13栏14行至第16栏6行,引为本发明参考文献。例举非限制类有用的非离子表面活性剂如下:
1、烷基酚的聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚环氧丁烷的缩合物。一般聚环氧乙烷是优选的。这些化合物包括具有直链或支链结构,其含有约6至约12个碳原子的烷基的烷基酚与亚烷基氧化物的缩合产物。这些化合物通常指烷基酚烷氧基化物,(如烷基酚乙氧基化物)。
2、脂肪族醇与约1至约25摩尔环氧乙烷的缩合产物。脂肪醇的烷基链可以是直链或支链,为伯或仲醇,一般含有约8至约22个碳原子。这类非离子表面活性剂通常指“烷基乙氧基化物”。
3、环氧乙烷与由环氧丙烷与丙二醇缩合形成的疏水碱的缩合产物。
4、环氧乙烷与环氧丙烷和1,2-乙二胺的反应产物的缩合产物。
5、半极性非离子表面活性剂是一类特殊的非离子表面活性剂,其包括含具有约10至约18个碳原子的一个烷基部分及含选自具有约1至约3个碳原子的烷基和羟烷基两部分的水溶性胺氧化物;含具有约10至约18个碳原子的一个烷基部分及含选自具有约1至约3个碳原子的烷基和羟烷基两部分的水溶性膦氧化物;含具有约10至约18个碳原子的一个烷基部分和含选自具有约1至约3个碳原子的烷基和羟烷基部分的水溶性亚砜。
6、公开在1986年1月21日颁发的Llenado的美国专利4,565,647中的烷基多糖化物,其具有约6至30个碳原子的疏水基团,优选约10至约16个碳原子和多糖化物如多葡糖苷,亲水基团具有约1.3至约10,优选约1.3至约3,最优选约1.3至约2.7个糖化物单元。
7、脂肪酸酰胺表面活性剂,具有如下结构式:
其中R6是含约7至约21(优选约9至约17)个碳原子的烷基,每个R7均选自氢、C1-C4烷基、C1-C4羟烷基和-(C2H4O)xH其中x为约1至约3。
3、多羟基脂肪酸酰胺非离子表面活性剂
本发明液态洗涤组合物优选含“增强酶性能量”的多羟基脂肪酸酰胺表面活性剂。“增强酶性能”意思是组合物配方者可选择能增强洗涤组合物的酶洗涤性能量的多羟基脂肪酸酰胺掺入组合物中。一般对于酶的常用量而言,掺入约1%重量多羟基脂肪酸酰胺将增强酶的性能。
本发明组合物一般含至少约1%(重量)多羟基脂肪酸酰胺表面活性剂,优选含约3%至约50%,最优选含约3%至约30%的多羟基脂肪酸酰胺。
多羟基脂肪酸酰胺表面活性剂组分包括结构式:
的化合物,其中R1是H,C1-C4烃基,2-羟乙基,2-羟丙基或其混合物,优选C1-C4烷基,较优选C1或C2烷基,最优选C1烷基(即甲基);R2是C5-C31烃基,优选直链C7-C19烷基或链烯基,较优选直链C9-C17烷基或链烯基,最优选直链C11-C15烷基或链烯基,或其混合物;Z是具有至少3个羟基直接连到链上的直链烃基链的多羟基烃基,或其烷氧基化的(优选乙氧基化或丙氧基化)衍生物。Z优选衍生于还原性胺化反应中的还原糖;较优选Z是glycityl。适宜的还原糖包括葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖、甘露糖和木糖。Z优选选自-CH2-(CHOH)n-CH2OH、-CH(CH2OH)-(CHOH)n-1-CH2OH,-CH2-(CHOH)2(CHOR1)(CHOH)-CH2OH,和其烷氧基化的衍生物,其中n是3至5的整数,包括3和5在内,R1是H或环状或脂肪族单糖化物。最优选的是glycityls,其中n是4,尤其是-CH2-(CHOH)4-CH2OH。
链烯基羧基磺酸盐(AcS)是多功能优异的洗涤添加剂。它们含有两个阴离子官能团即磺酸盐和羧酸盐,和酯或酰胺。它们由链烯基琥珀酸酐与异硫代硫酸钠或N-甲基牛磺酸钠反应来制备。AcS的结构式为:
其中AcS中的链烯基具有C8-C18。
选择性的碱土金属盐
本发明第二种优选的组分是约3-30%,优选约5-25%,最优选的为7-15%(重量)的碱金属和碱土金属硫酸盐、硝酸盐和/或硼酸盐。优选的是镁、钠和/或钾的硫酸盐和/或硼酸盐。最优选的是硫酸镁、硫酸钠和/或硫酸钾。5-10%(重量)硫酸钠和3-6%(重量)硫酸镁是最优选的(由无水重量计算的)。
据信这些电解质增强了组合物的物理和化学稳定性。水合形成的中性盐降低了过氧羧酸对流失和/或干燥的敏感度。这样就增加了储运和销售的完全性。为了安全特别加入硫酸镁,因为它可作为释热控制剂。这些盐将增加本发明水基液态组合物的密度,也可作为分散剂。
这些盐可以任何顺序优选在水、过氧酸、表面活性剂和螯合剂一同混合之后混入组合物中。这些盐应当基本上溶液化或溶于水基液态组合物中。
选择性的黄原胶
第三种优选的组分是约0.05-3%,较优选约0.1-1%,最优选0.15-0.2%(重量)黄原胶。黄原胶是本发明作为分散剂和稳定剂使用的多糖化物。它可通过发酵和提取天然存在的植物细菌Xanthomonas campestrias来制备。
本发明组合物中包括黄原胶和表面活性剂,其中的过氧酸是酰氨基过氧酸,及包括碱土金属盐,其使该产品的配方表现出惊人的稳定性。在优选的配方中,包括PVP,但不包括PVA和纤维素衍生物。该组合物是储存稳定的和可倾倒的,时间达数月之久。
选择性螯合剂
本发明组合物中使用的第四种优选组分是约0.005-1.0%,优选约0.01-0.5%,最优选0.05-0.3%(重量)的螯合剂。加入螯合剂是因为当过氧酸与重金属接触时会损失有效氧。
本发明适宜的螯合剂的例子是羧酸盐,如乙二胺四乙酸(EDTA)和二亚乙基三胺五乙酸(DTPA);聚磷酸盐如焦磷酸钠(SAPP);焦磷酸四钠盐(STPP);磷酸盐如乙基羟基二磷酸盐(Dequest2010)和Dequest(商品名)的其他螯合剂;及上述的组合。用于本发明的其他螯合剂是吡啶二羧酸(2,6-吡啶二羧酸),吡啶甲酸和8-羟基喹啉,和其组合。
螯合剂可以是以上描述的任何一种或描述在1969年5月6日颁发给Sennewald等人的美国专利3,442,937,1958年7月10日颁发给Sprout,Jr.的美国专利2,838,459和1965年6月29日颁发给Cann的美国专利3,192,255(本发明引为参考文献)中。优选的螯合剂是吡啶甲酸,吡啶二羧酸和乙基羟基二磷酸盐。
选择性水溶助长剂
水溶助长剂如钠、钾和铵的二甲苯磺酸盐,钠、钾和铵的甲苯磺酸盐,钠、钾和铵的枯烯磺酸盐和其混合物,相关的化合物(如公开在本发明引为参考文献的美国专利3,915,903中)也可使用,为得是获得所需产物相稳定性和粘度。本发明组合物使用的水溶助长剂的一般用量为约0.5%至约10%,优选约1%至约5%(重量)。甲苯磺酸钠是优选的。
选择性pH调节剂
本发明组合物在20℃的pH值为约1至约6.5,优选约2.5至约5.5,最优选3.5至4.5。
为了得到所需产物的pH值,可使用常用的pH调节剂。优选约5-20%,较优选10-15%(重量)的氢氧化钠(以0.5N计算的)。
选择性香料
本发明组合物也可含有约0.01%至约1%,优选约0.05%至约0.5%,较优选0.1%至约0.3%(重量)香料,香料组分选自十二氢四甲基萘并呋喃、甲基-2,2-二甲基二环-(2,2,1)-庚烷-3-羧酸酯、4-异基苄腈、2-庚基四氢呋喃、2-甲基癸酸腈(2-methyl-decanonitrile)、3,5,5-三甲基己基乙酸酯、2,4-二甲基-6-苯基二氢吡喃、2,4-二甲基-4-苯基四氢呋喃、5-乙酰基-3-异丙基-1,1,2,6-四甲基-1,2-二氢化茚、苯乙基异戊基醚、苯乙基正丁基醚、3-甲基十二烷酸腈(3-methyl-dodecano-nitrile)、2-叔丁基环己基乙酸酯、十三烯-2-腈、水杨酸戊酯、葑醇、乙酸异冰片酯、2-甲基-3-(2-戊烯基)-2-环戊烯-1-酮、甲基柏木酮、2-乙基-5-甲氧基二环(2,2,1)庚烷、Cistus Biocolorl-ess(由Biolandes Technologies得到的天然萃取物)、2,2,3-三甲基3-环戊烯-1-乙腈、2,2,6-三甲基-α-丙基环己烷丙醇、和2-己基-1,3-二氧戊环。
本发明特别优选的香料选自甲基-2,2-二甲基二环-(2,2,1)-庚烷-3-羧酸酯、4-异丙基苄腈、2-庚基四氢呋喃、2-甲基癸酸腈、3,5,5-三甲基己基乙酸酯、2,4-二甲基-6-苯基二氢吡喃、2,4-二甲基-4-苯基四氢呋喃、苯乙基异戊基醚、苯乙基正丁基醚、3-甲基十二烷酸腈、2-叔丁基环己基乙酸酯、十三烯-2-腈、水杨酸戊酯、葑醇、乙酸异冰片酯、甲基柏木酮、2-乙基-5-甲氧基二环(2,2,1)庚烷、Cistus Biocolorless、和2,2,6-三甲基-α-丙基环己烷丙醇。
以上特别优选的香料组分包括4-异丙基苄腈、2-甲基癸酸腈、2,4-二甲基-6-苯基二氢吡喃、2,4-二甲基-4-苯基四氢呋喃、苯乙基正丁基醚、3-甲基十二烷酸腈、十三烯-2-腈、葑醇、乙酸异冰片酯、2-乙基-5-甲氧基-二环(2,2,1)庚烷、Cistus Biocolorless和2,2,6-三甲基-α-丙基环己烷丙醇。
本发明特别优选的香料包括至少约30%,优选至少约40%,较优选至少约50%(重量)以上稳定的香料组分。
其他选择性组分
其他所需的选择性组分包括漂白稳定的酶,染料和着色剂。本发明组合物中不包括氯化物。
本发明理想的包括约0.01-5%,优选约0.1-2.5%(重量)漂白稳定的酶。适宜的酶包括蛋白酶、脂酶、淀粉酶、纤维素酶和其混合物,其是商业上可得到的。
本文中的这些组分应以均匀分散或溶解于组合物而不干扰它们作用的任何方式组合。优选将这些组分在搅拌下加入混合器中。优选的加入顺序为:水、过氧酸、螯合剂、表面活性剂、盐、水溶助长剂、PVP、FWA、黄原胶、pH调节剂、至平衡量的水和香料。
物理、化学和流变学稳定的水基液态漂白组合物(本发明优选的实例)由以下组分来配制,以组合物的重量计:
a、0.05-3%黄原胶;
b、5-15%平均粒度约30至约60微米的酰氨基过氧酸;
c、0.2-1.5%非离子或阴离子表面活性剂;
d、0.01-0.5%螯合剂;
e、7-15%硫酸钠和硫酸镁;
f、1-5%水溶助长剂;
g、0.5-5%分子量为10,000至20,000的PVP;
h、0.05-2%FWA TinopalCBS-X,结构式为:
和i、平衡量蒸馏去离子水;
其中组合物在20℃的pH为3.5至4.5。
在加入平衡量的水之前,加入足够量(通常10-15%(重量)氢氧化钠(0.5N))使组合物在20℃的pH为3.5至4.5。在起始加入部分水之后,这些组分应按以上加入顺序一起混合。优选排除PVA和纤维素衍生物,也应排除氯化物。
本发明中的漂白添加剂可与硬表面清洗组合物一同使用。一般,常规硬表面清洗剂是以推荐量加入例如2加仑水中,然后向水中加入约10至约100毫升漂白添加剂,洗涤或搓洗硬表面。
使用本发明漂白组合物是通过将其以足够量加入水中,以提供在溶液中约1ppm至100ppm,优选约1ppm至20ppm有效氧。然后将要漂白的织物(或硬表面)与这种水基漂白溶液接触。
本发明还提供在洗涤中清洗和漂白织物的方法,其通过将织物与有效量的洗涤清洗组合物和水基液态漂白组合物进行接触,水基液态漂白组合物含有(按重量计):
(a)约1%至约40%固态基本水不溶的有机过氧酸;
(b)约0.2%至约20%分子量为约4,000至约200,000的聚乙烯吡咯烷酮或聚乙烯醇;
(c)约0.01%至约5%增白稳定的芪荧光增白剂;其中聚乙烯吡咯烷酮与荧光增白剂的比为约100∶1至约1∶1,或聚乙烯醇与荧光增白剂的比为约20∶1至约1∶10,组合物在20℃的pH为约1至约6.5。
在优选的清洗和漂白织物的方法中使用的优选的水基液态组合物含有以上a-i组分。为了增强漂白性能优选进行搅拌。
本发明组合物可以与通常的液态或粒状洗涤剂组合物结合使用。这些组合物可含有标准洗涤剂组分,如描述在1978年7月11日颁发的Hutchins等人的美国专利4,100,095(本发明引为参考文献)中的表面活性剂和助剂。可与本发明组合物结合使用的其他洗涤组合物描述在1985年12月31日颁发的Wertz等人的美国专利4,561,998,1985年3月26颁发的Hughes等的美国专利4,507,219和1990年3月20颁发的Sadlowski等人的美国专利4,909,953(均被本发明引为参考方法)中。优选的织物洗衣用粒状洗涤组合物描述在1991年10月8日颁发的Getty等人的美国专利5,055,218第10栏至14栏,及美国专利4,909,953第8栏45-55行中,本发明均引为参考文献。优选,以其推荐量使用洗涤组合物,对于粒状组合物通常用量为1/4-1杯。本文所述的漂白添加剂优选与洗涤剂同时加入洗涤液中。对于约18加仑的洗涤水,漂白添加剂的用量为约10至约150,优选约50至约100毫升。
以下实施例说明了本发明组合物,但不意味着限制或另外定义本发明范围。
本文中使用的所有份、百分数和比例,除另有说明,均按重量计。
实施例Ⅰ
新制备的NAPAA湿饼样品一般含有约60%水,约2%过氧酸有效氧(AvO)(相当于约36%NAPAA),其余(约4%)是未反应起始原料。该湿饼是NAAA(己二酸的单壬基酰胺)、硫酸和过氧化氢的反应产物。将由化学反应制备的粗反应产物加入水中骤冷,然后过滤、用蒸馏水洗涤,磷酸盐缓冲液洗涤,最后空吸过滤回收湿饼。以缓冲液与NAPAA湿饼重量比为5∶1的比例将湿饼再分散到1.7%磷酸盐缓冲溶液中。在搅拌下,将料浆加热至70℃保持10分钟,然后在用去离子蒸馏水骤冷至约50℃或更低之前,经空吸过滤得到热韧化的NAPAA固体。
实施例Ⅱ
在混合器(4L烧杯)中,经高速混合将实施例Ⅰ的热的缓冷的NAPAA(64%活性物质)混入水中来制备以下组合物。在开动高速混合器之后,将其他组分按所指定时间(大约)以所列顺序加入。
组分 克 重量% 时间
蒸馏去离子水 1052 52.30 0分
热韧化的NAPAA 320 10.14 0分
C12-C13直链烷基苯磺酸盐 20.83 1.0 1分
2,6-吡啶二羧酸 5.0 0.25 3分
磺酸
硫酸钠 149.65 7.46 5分
硫酸镁*7H2O 133.50 3.26 20分
甲苯磺酸钠 34.62 1.61 25分
黄原胶 3.0 0.15 30分
聚乙烯吡咯烷酮(MW10,000) 37.80 1.89 41分
FWA(TinopalCBS-X) 2.0 0.1 42分
50分钟后,在室温下测定组合物的pH为2.3。搅拌下加入氢氧化钠溶液(0.5N),调节pH为4.5。
然后将料浆混合物经高剪切混合5分钟。再测定pH为4.5,加入平衡量水。该组合物是在室温下具有粘度97cps的各组分的稳定悬浮液,并含有9.71%NAPAA。测得NAPAA的平均粒度为约34微米。
实施例Ⅲ
该试验表明,专家小组成员用肉眼观察认为含聚乙烯吡咯烷酮(“PVP”)和增白稳定的芪荧光增白剂(FWA TinopalCBS-X)的液态漂白样品用于增白和增亮效果好。
五组液态漂白样品制备如下。
重量%
水(蒸馏和去离子) 20.00
单壬基酰胺基过氧己二酸 10.19
C12-C13直链烷基苯磺酸 1.00
2,6-吡啶二羧酸 0.25
硫酸钠 8.30
硫酸镁*7H2O 7.41
甲苯磺酸钠 1.73
在使用机械搅拌器下,将组分按所示顺序加入并混合。然后在混合下将以下组分加入以上配方中:
样品A=无PVP,无FWA
样品B=1%(重量)PVP*
样品C=0.1%(重量)FWATinopalCBS-X
样品D=1%(重量)PVP,0.1%(重量)FWA TinopalCBS-X
样品E=1%(重量)PVP*,0.1%(重量)FWA2**
*分子量为10,000
**FWA2是CalcofuorWhite CG
用0.5N氢氧化钠将每个样品的pH调至4.5。在搅拌下加入水使每个样品的总量达到100g。
然后将每个样品放入小瓶中,由10人专家小组确定等级(未确定的)。请专家小组成员比较用于增白和增亮的小瓶中的内容物,并根据以下尺度确定等级:
0=两个样品间无差别
1=认为有差别
2=看出有一些差别
3=看出有较大差别
4=看出完全不同
每个专家小组成员在标准光线和紫外光线(UV)下确定等级。然后将等级平均并校正。
结果:
结果如下,其0对应于A(对照)
图1:在标准光线下,肉眼选择
图2,在紫外光下肉眼选择
结论:
结果表明含有PVP+FWA TinopalCBS-X的液态漂白剂(样品D)与只含PVP的液态漂白剂(样品B)在标准光线下相比具有显著增白和增亮效果。单独含FWA1(样品C)或PVP+FWA2(样品E)的液态漂白剂得负数值,表明缺少增白/增亮效果。
在紫外光下的数值表明,含PVP+FWA TinopalCBS-X(样品D)的液态漂白剂比其他样品亮,含FWA的三个样品(样品C,D和E)明显比单独含PVP(样品B)的样品亮。
在液态漂白剂中可使用的其他组分可被取代或加入以上配方中。例如,可使用其他过酸漂白剂如单壬基酰氨基过氧琥珀酸(“NAPSA”),砜过氧酸和N-癸酰基-6-氨基过氧己酸。任何与漂白剂匹配的表面活性剂如烷基硫酸钠和烷基乙氧基硫酸钠可用来取代直链烷基苯磺酸。表面活性剂和水溶助长剂是配方中的选择性组分。也可使用其他水溶助长剂如二甲苯磺酸钠。其他螯合剂如二磷酸盐、焦磷酸四钠和乙二胺四乙酸可用来取代吡啶二羧酸。
实施例Ⅳ
按所示顺序将以下组分混合在一起来制备本发明组合物:
组分 重量%
蒸馏去离子水 40.00
单壬基酰氨基过氧己二酸 10.19
C12-C13直链烷基苯磺酸 1.00
2,6-吡啶二羧酸 0.25
硫酸钠 8.30
硫酸镁*7H2O 7.41
甲苯磺酸钠 1.73
聚乙烯吡咯烷酮(MW10,000) 1.89
FWA(TinopalCBS-X) 0.25
氢氧化钠 0.25
水(蒸馏和去离子) 平衡量
实施例Ⅴ
按所示顺序将以下组分混合在一起制备本发明组合物:
组分 重量%
蒸馏去离子水 40.00
单壬基酰氨基过氧己二酸(60%活度) 16.92
2,6-吡啶二羧酸 0.24
C12-C13直链烷基苯磺酸 1.01
硫酸钠 7.19
硫酸镁*7H2O 6.42
甲苯磺酸钠 1.67
聚乙烯吡咯烷酮(MW10,000) 1.82
FWA TinopalCBS-X 0.10
黄原胶 0.15
氢氧化钠(2N) 3.32
水(蒸馏和去离子) 21.16
将100ml上述漂白组合物加入每次的洗衣洗涤水中,接着加入1/2杯(66.40克量)下述粒状洗涤组合物。
组分 重量%
12.3直链烷基苯磺酸钠 12.60
C14-C15烷基硫酸钠 6.20
柠檬酸 3.50
沸石A,水合物(1-10微米) 26.30
碳酸钠 20.53
硅酸钠(1.6NaO/SiO2) 2.29
聚乙二醇(MW8,000) 1.73
聚丙烯酸钠(MW4,500) 3.39
蛋白酶 0.0164
过硼酸钠-水合物 0.82
硫酸钠 10.33
平衡物(包括水,增亮剂、香料、泡沫抑制剂) 至100,00
*每克活度为1.8Anson单位
另外,将100ml上述漂白组合物加入每次的洗衣洗涤水中,接着加入1/2杯(131克)以下液体洗涤剂组合物。
组分 重量%
C14-C15烷基聚乙氧基化(2.25)磺酸 8.43
1,2-丙二醇 4.50
单乙醇胺 1.05
C12-C13醇聚乙氧基化(6.5)物*3.37
C13直链烷基苯磺酸 8.43
乙醇 1.18
氢氧化钠 3.30
甲苯磺酸钠 2.91
C12-C14脂肪酸 0.50
柠檬酸 3.37
甲酸钠/钙 0.41
C12烷基三甲基铵氯化物 0.51
酒石酸琥珀酸**3.37
TEPA-E15-18***1.48
蛋白酶 0.0076AV/g
水、增亮剂、香料和其他辅助剂 …至100,00…
*不包括醇和单乙氧基化的醇
**80∶20TMS∶TDS的混合物,公开于美国专利4,663,071;
***在每个氮原子的每个氢位置带有15-18moles(平均)环氧乙烷的乙氧基化的四亚基五胺。
实施例Ⅵ
含PVA和FWA的本发明漂白组合物如下。
组分 重量%
蒸馏,去离子水 40.00
单壬基酰氨过氧己二酸 20.40
2,6-吡啶二羧酸 0.25
硫酸钠 8.30
硫酸镁*7H2O 7.41
甲苯磺酸钠 1.73
C12-13直链烷基苯磺酸 1.00
呫吨胶 0.15
聚乙烯吡咯烷酮(MW10,000) 1.89
FWA(TinopalCBS-X) 0.10
氢氧化钠 0.50
水(蒸馏和去离子) 平衡量
实施例Ⅶ
当香料组分与不带香料的液态漂白组合物实施例Ⅴ直接接触时,使用以下方法来评价香料组分的稳定性。
(1)称量25g不带香料的含NAPAA的漂白组合物加入2盎司容量的带螺纹盖的塑料瓶中。
(2)用一次性滴管将0.05g(±0.005g)香料组分滴加入产品中,使香料含量为0.2%(±0.02%)。
(3)然后盖上瓶子并剧烈振荡10至15秒。
(4)在室温下储存之后,由香料专家使用以下尺度估计样品的香料强度和特性。
香料强度尺度
1=不存在香料
2,3=认为无香料
4,5=认为有香料
6=有香料
7,8,9=有强的香料(9是最强的)
香料特性尺度
A=应用到产品中时与新鲜香料特性无区别。
B=与新鲜香料特性略有差别
C=与新鲜香料特性有显著变化,但还可使用
D=与新鲜香料特性不同,不能使用
结果如下
香料组分 1个月稳定性等级
十二氢四甲基萘并呋喃(50%在Shllsol J中) 7A
甲基-2,2-二甲基二环-(2,2,1)-庚烷-3-羧酸酯 9C
4-异丙基苄腈 9A
2-庚基四氢呋喃 8A
2-甲基-癸酸腈 9A
3,5,5-三甲基己基乙酸酯 8A
2,4-二甲基-6-苯基二氢吡喃 9A
2,4-二甲基-4-苯基四氢呋喃 9A
5-乙酰基-3-异丙基-1,1,2,6-四甲基-1,2-二氢化茚 7A
苯乙基异戊基醚 9B
苯乙基正丁基醚 9A
1-乙氧基-1-苯基乙氧基乙烷 *
3-甲基十二烷酸腈 9A
N-甲基-N-苯基-2-甲基丁酰胺 6A
2-叔丁基环己基乙酸酯 9B
十三烯-2-腈 9A
水杨酸戊酯 8A
葑醇 9A
乙酸异冰片酯 9A
2-甲基-3-(2-戊烯基)-2-环戊烯-1-酮 8B
甲基柏木酮 8A
2-乙基-5-甲氧基二环(2,2,1)庚烷 9A
Cistus Biocolorless 9A
2,2,3-三甲基-3-环戊烯-1-乙腈 7B
2,2,6-三甲基-α-丙基环己烷丙醇 9A
2-己基-1,3-二氧戊环 8B
*由于等级为7D,一周后继续试验。
实施例Ⅷ
如下的香料组合物:
组分 重量%
水杨酸戊酯 43.00
葑醇 1.00
乙酸异冰片酯 20.00
2-甲基-3-(2-戊烯基)-2-环戊烯-1-酮 1.00
甲基柏木酮 30.00
sino柠檬油(化合物的专用香料) 5.00
总量 100.00
以上香料组合物如在实施例Ⅷ中所描述的,其含有95%(重量)的一月后具有稳定等级为7A或更高的香料组分,且其中94%(重量)的组分一月后稳定等级为8A或更高。将该香料组合物以0.2%(重量)直接混入实施例Ⅴ的液态漂白组合物中以提供本发明带香料的组合物。