抑制污垢再沉积的方法很久以前,人们就已经认识到:个人护理产品,例如头发和皮肤
护理产品,可能会在洗衣的过程中引起织物严重的沾污问题。当这些
产品无意中洒在织物上时,它们通常是看不见的。但是在洗衣过程中,
含有这种个人护理产品的区域容易吸引污垢和染料。因此,在洗衣之
后,含有该个人护理产品的区域就会变得可见。当洗衣洗涤剂主要包
含非离子表面活性剂作为活性清洁剂时,这种沾污问题就特别普遍。
在污垢负载高的条件下沾污问题就越为严重,这种情况在在欧洲
市场上极其典型。在这些市场中,低水容量前装式洗衣机一般会导致
高污垢负载条件,特别是当与北美较大水容量洗衣机的污垢负载条件
相比的时候。
经广泛调查研究之后,现已发现那些包含多季成分的个人护理组
合物会引起沾污现象。例如,现已发现如polyquaternium-4、7、16
等的多季化合物会导致上述问题。也已发现,多磺化物质将能基本上
防止污垢再沉积到已经被多季化合物沾污的织物上。
在二十世纪九十年代初,包含占洗涤剂组合物总量约1.9wt%到约
2.0wt%磺化苯乙烯马来酸酐(″SSMA″)的洗衣洗涤剂在北美洲和日本就
已经可以买到。但是,这些洗涤剂的使用剂量所提供的SSMA在洗涤液
中的浓度不到20ppm。该浓度的SSMA不能有效地防止污垢再沉积到织物
上。
发明简述
本发明提供一种在洗衣过程中从织物上除去多季化合物的方法,
该方法通过提供有效量的磺化物质而实现。术语″有效量″是指洗涤液
中能基本上防止污垢全部再沉积到织物上的磺化物质的量,特别是能
基本上防止污垢全部再沉积到被一种或多种多季化合物沾污的织物上
的磺化物质的量。
该方法包括向洗涤水中加入一种洗衣洗涤剂以形成洗涤溶液或洗
涤液体,提供有效量的选自磺化和多磺化聚合物、磺化和多磺化共聚
物及其混合物的磺化物质。磺化物质优选包含大于约10%的磺化度。理
想地,存在于洗涤溶液(液体)中的磺化物质的量为约30ppm-约
300ppm,优选约60ppm-约150ppm。
人们相信,磺化物质可以与任何合适的洗衣洗涤剂混合。然而已
经发现,当引入到主要包含非离子表面活性剂作为主要清洁剂的洗衣
洗涤剂中时,磺化物质的使用能达到最大的收益。
因此,本发明的一个目的在于提供一种包含磺化物质的洗涤剂组
合物,所述磺化物质能有效地减少或消除洗衣过程中由于存在多季化
合物而使污垢再沉积到织物上。
本发明也关注一种洗涤液组合物,其包含洗衣洗涤剂组合物和约
30ppm-约300ppm,优选约60ppm-约150ppm的磺化物质,其中所述磺
化物质能有效地基本上防止全部污垢再沉积到被一种或多种多季化合
物沾污的织物上。一般而言,洗涤液包含约500ppm-约10,000ppm的洗
衣洗涤剂,优选约1,000-约7,000ppm,更优选约2,000-约
4,000ppm。
在此,所有百分比、比率和比例均以重量计,除非另有陈述。所
有百分比均以总重量为基准,除非另有陈述。所有引用的文件均引入
作为参考。
附图简述
图1示出用一种多季化合物沾污,然后用含有本发明磺化物质的组
合物洗涤的织物的反射率测定结果。
图2示出用一种多季化合物和合成污垢沾污,然后用含有本发明磺
化物质的组合物洗涤的织物的反射率测定结果。
图3示出用一种多季化合物和合成污垢沾污,然后用含有本发明磺
化物质的组合物洗涤的织物的反射率测定结果。
发明详述
本发明涉及一种抑制污垢在洗衣过程中再沉积到多季化合物沾污
的织物上的方法。一般而言,该方法包括向洗涤水中加入一种洗衣洗
涤剂以形成洗涤液,提供有效量的选自磺化和多磺化聚合物、磺化和
多磺化共聚物及其混合物的磺化物质。
该方法也包括将适量的磺化物质引入到洗衣洗涤剂中,以使该磺
化物质在洗涤液中的量能有效地抑制污垢和染料在洗涤过程中再沉积
到存在多季化合物的织物上。一般而言,该磺化物质以一定的量与洗
衣洗涤剂混合以使洗涤液中磺化物质的量为约30ppm-约300ppm。
在这一实施方案中,相信,磺化物质可以引入到任何合适的洗衣
洗涤剂中。因为现已发现,当洗衣洗涤剂主要包含阴离子表面活性剂
作为主要清洁剂时,污垢再沉积到织物的多季化合物上的几率减少,
因此,将磺化物质与那些主要包含非离子表面活性剂作为主要清洁剂
的洗衣洗涤剂混合是理想的。这种洗涤剂适合的实例描述于受让人的
美国专利4,429,765;4,456,854;5,496,486;5,635,467;
5,714,450;5,714,451;5,714,452和5,714,456中,每个专利均在此
引入作为参考。
人们相信,在一种或多种多季化合物已经沉积到织物上之后,磺
化物质将有效地抑制污垢和染料再沉积到织物上。人们也相信,磺化
度将影响抑制和消除污垢性能的有效性。换句话说,人们相信,比单
磺化物质来说,多磺化物质将显示更好的污垢抑制和消除性能。
事实上,用量为约110ppm的低分子量的磺化水溶助长剂,如二甲
苯磺酸钠、异丙基苯磺酸钠和甲苯磺酸钠并不能提供本发明磺化物质
所能达到的有益效果。另外,现已发现,低磺化度(大概不到单体,如
磺酸盐的10%)的聚合物并不会提供所寻求的结果。因此,本发明关注
使用磺化度大于10%的磺化物质。
然而,应该注意,当阴离子表面活性剂存在于洗涤液中的量大于
约300ppm时,由于多季化合物的存在污垢再沉积到织物上的问题将会
减少,如果不能完全消除的话。因此,在这一实施方案中,本发明主
要涉及主要包含非离子型洗涤剂,优选包含非离子型洗涤剂作为唯一
的表面活化剂的洗衣洗涤剂的用途。
用于本发明的优选的磺化物质包括:单独包含磺化苯乙烯结构部
分的聚合物或磺化苯乙烯结构部分与来源于马来酸酐结构部分的共聚
物,所述磺化苯乙烯结构部分和马来酸酐结构部分如下式:
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其中磺化苯乙烯结构部分和马来酸酐是共聚物,优选磺化苯乙烯
结构部分超过来源于马来酸酐的结构部分。
优选,共聚物中苯乙烯结构部分与源自马来酸酐的结构部分的摩
尔比为约1∶5-约5∶1,优选约1∶3-约3∶1,且共聚物的分子量为500
-500,000,尽管只要聚合物可溶于水,分子量大小并不重要。另外,
人们相信,只要磺化度大于约10%,磺化的结构部分也不是很重要的。
本发明的共聚物极易溶于水中。理想的聚合物是摩尔比为1∶1,其
苯乙烯组分完全被磺化,并且聚合物的分子量为约20,000的聚合物。
该聚合物可以得自Alco Chemical公司以商品名Versa TL-3出售的产
品。
本发明的聚合物可以用本领域已知的不同方法进行制备。一种用
于制备该聚合物的方法是将苯乙烯与马来酸酐以指定的比率共聚合。
通过生成各种各样的水溶盐(碱金属盐)将聚合物再次溶解之后,根据
众所周知的技术将聚合物磺化(例如美国专利2,764,576中所述)。磺化
度可以变化,但优选苯乙烯结构部分基本上完全被磺化。
通过常用的方法,聚合物可转化为水溶性金属盐,如碱金属盐的
形式。因此,M可以表示NH4、H、Na、K等的任何一个或其混合物。
很明显,制备聚合物的另一种其它方法是首先采用如上述专利所
描述的技术磺化苯乙烯单体,然后将所得的磺化苯乙烯与马来酸酐共
聚合。
共聚合这两种单体的方法和参数众所周知,并且在美国专利
2,723,956中已有说明。通常,共聚合可以在一种惰性介质中,在约80
-120℃下利用过氧化物催化剂,如过氧化异丙基苯、过氧化苯甲酰等
进行。
下面的实施例举例说明,但是并不限制本发明。除非另有陈述,
所有的份数和百分比都以重量计。
实施例1
下面的配方是在其中可以加入磺化物质的洗衣洗涤剂的一个实
例。作为选择,可以将该洗衣洗涤剂加入到适当量的水中形成洗涤液,
然后可以将磺化物质加入到该洗涤液中。
名称
Wt%
纤维素胶
1.73
污垢分散剂
0.62
膦酸钠
0.62
硅氧烷颗粒消泡剂
0.37
沉积的二氧化硅
2.86
碳酸钠
45.50
Pareth-25-7
19.05
柠檬酸
6.50
水
1.40
后添加剂
氧化性稳定的朊酶
1.45
香味剂
0.20
富马酸
5.00
荧光增白剂
0.65
月桂基硫酸钠
1.94
水
0.05
四乙酰乙二胺
2.78
过硼酸钠一水化物
9.28
总计
100.00
实施例2
下面的配方是在其中可以加入磺化物质的洗衣洗涤剂的实例。作
为选择,可以将该洗衣洗涤剂加入到适当量的水中形成洗涤液,然后
可以将磺化物质加入到该洗涤液中。
名称
Wt%
碳酸氢钠
6.25
棉花增亮剂
0.25
硅氧烷颗粒消泡剂
0.15
柠檬酸钠
15.00
碳酸钠
38.50
Pareth-25-7
16.65
脂肪酸混合物
1.00
香味剂
0.20
沉积的二氧化硅
3.00
纤维素胶
2.00
硅酸钠
1.00
四乙酰乙二胺
3.00
膦酸钠
1.00
污垢分散剂
1.00
氧化性稳定的蛋白酶
1.00
过硼酸钠一水化物
10.00
总计
100.00
实施例3
下面的实例表明,引入特定的磺化物质SSMA,在洗涤过程中能有
效地减少污垢再沉积到含有季化合物的织物上。一块白棉布样品用一
种头发定型摩丝污染,其包含0.5%Polyquaternium-4(纤维素-2-羟
乙基醚与N,N-二甲基-N-2-丙烯基-2-丙烯-1-氯化铵的聚合物)和
1.0%的Polyquaternium-16(1H-咪唑-1-乙烯基-3-甲基氯化物与1-乙
烯基-2-吡咯烷酮的聚合物)两种多季化合物。将样品置于一台装有衣
服的前装载欧式洗衣机(Bauknecht Model WA3774)中。在洗涤液中加
入42克实施例1的洗涤剂,衣服洗涤一个全循环(40℃,未进行预洗)。
当循环完成时,取出样品并且测定其反射系数。
重复相同的试验,除了在洗涤液中除加入实施例1的洗涤剂外还加
入2.1克Versa TL-3,一种SSMA。加入的SSMA的量使其在洗涤水中的
浓度大约为105ppm。
作为比较,使用市售的欧洲洗涤剂,Persil Megaperls进行相同
的试验。根据说明书的使用方法加入Persil(76.0克)。每个试验的反
射系数测定结果列于图1。在该图中,白度减少越少,结果越好。可以
看出,加入Versa TL-3大大地提高了样品的白度,其结果比得上使用
Persil所获得的结果。
实施例4
一块白棉布样品用一种头发摩丝污染,其包含0.5%的
Polyquaternium-4(纤维素-2-羟乙基醚与N,N-二甲基-N-2-丙烯基-
2-丙烯-1-氯化铵的聚合物)和1.0%的Polyquaternium-16(1H-咪唑-
1-乙烯基-3-甲基氯化物与1-乙烯基-2-吡咯烷酮的聚合物)两种多季
化合物。将样品置于一台装有衣服的前装载欧式洗衣机(Bauknecht
Model WA3774)中。在洗涤液中加入64克实施例2的洗涤剂,衣服洗涤
一个全循环(40℃,未进行预洗)。当循环完成时,取出样品并且测定
其反射系数。
重复相同的试验,除了在洗涤液中除加入实施例2的洗涤剂外还加
入3.2克Versa TL-3,一种SSMA。加入的SSMA的量使其在洗涤水中的
浓度为160ppm。再一次,反射系数测量结果列于图1。而且,加入Versa
TL-3再次大大地提高了样品的白度,其结果比得上使用Persil所获得
的结果。
实施例5
进行下面的试验。将三块四英寸的正方形棉布样品置于一个一升
涤垢仪中,其中装有一块四英寸的被摩丝产品弄脏了的棉布样品,所
述摩丝产品包含的多季组分有:0.5%的Polyquaternium-4(纤维素-
2-羟乙基醚与N,N-二甲基-N-2-丙烯基-2-丙烯-1-氯化铵的聚合物)
和1.0%的Polyquaternium-16(1H-咪唑-1-乙烯基-3-甲基氯化物与1-
乙烯基-2-吡咯烷酮的聚合物)。加入1克Bandy Black粘土以模拟污垢
负载。加入适量的实施例2的洗涤剂以使洗涤剂浓度为3200ppm。使用
40℃的硬度为14gpg的水,以75rpm的转速搅动30分钟以模拟洗涤条
件。使用15℃的硬度为14gpg的水用手漂洗样品。
重复相同的试验,所不同的是加入了适量的聚合物以使其在洗涤
液中的活性浓度为160ppm。结果列于图2。可以看出,Versa TL-3和
TL-4的性能最好,而且比未磺化的物质好得多。
Versa TL-3和TL-4是相同的物质,所不同的是TL-3呈粉末形式而
TL-4则是一种液体。Versa TL-501是具有很高分子量的磺化苯乙烯。
EXP 3338是由Alco Chemical公司提供的商业秘密物质。S-100是一种
甜菜碱,EXP 3526是一种聚丁二酸盐。
实施例6
进行下面的试验。将三块四英寸的正方形棉布样品置于一个一升
涤垢仪中,其中装有一块四英寸的被摩丝产品弄脏了的棉布样品,所
述摩丝产品包含的多季组分有:0.5%的Polyquaternium-4(纤维素
-2-羟乙基醚与N,N-二甲基-N-2-丙烯基-2-丙烯-1-氯化铵的聚合物)
和1.0%的Polyquaternium-16(1H-咪唑-1-乙烯基-3-甲基氯化物
与1-乙烯基-2-吡咯烷酮的聚合物)。加入一块四英寸的正方形的用
EMPA 101(橄榄油和炭黑,由Test Fabrics Incorporated公司提供)
弄脏了的布料以模拟污垢负载。加入适量的实施例1的洗涤剂以使洗
涤剂浓度为2100ppm。使用40℃的硬度为14gpg的水,以75rpm转速搅
动30分钟以模拟洗涤条件。使用15℃的硬度为14gpg的水用手漂洗样
品。
加入1克Bandy Black粘土以模拟污垢负载来重复相同的试验。
加入下面的聚合物以使其在洗涤液中的活性量为105ppm。
商品名称
组分
大约的磺化度(摩尔)
Alco Versa TL-3
SSMA
50%
Alco AL-240
磺化的丙烯酸/马来
酸酐
7%
Alco 545
磺化的丙烯酸
10%
Alco AL-725
苯乙烯/丙烯酸
0%
Alco Versa TL-77
磺化苯乙烯
100%
污垢再沉积结果列于图3。可以看出,比起那些没有磺化的化合物
来说,磺化的那些化合物显示出更好的效果。另外,看来如果磺化发
生在芳族基上,其性能会更好。
上面虽然已描述了那些目前被认为是本发明优的选实施方案,但
本领域技术人员将了解在不背离本发明实质的情况下可以对其进行变
化和改进。我们想要求所有这些变化和改进均属本发明的范围。