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CN1281500A - 含有中链支链表面活性剂的轻垢液体或凝胶餐具洗涤剂组合物 - Google Patents

含有中链支链表面活性剂的轻垢液体或凝胶餐具洗涤剂组合物 Download PDF

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CN1281500A
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CN98812148A
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T·A·克里佩
W·M·舍珀
R·E·斯蒂德哈姆
D·S·康诺尔
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Original Assignee
Procter and Gamble Co
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Abstract

本发明公开了尤其用于在低温和高硬度条件下手洗重度脏餐具的轻垢液体或凝胶餐具洗涤剂组合物。该组合物含有表面活性剂体系,其含有中链支链表面活性剂。组合物还优选含有多羟基脂肪酸酰胺基的非离子表面活性剂组分、洗涤数量的镁或钙、优选是氧化胺的增泡剂和含水液体载体。洗涤剂组合物在低温下显示杰出的相稳定性和杰出的与水的混合速率,甚至在低温和/或高水硬度下。

Description

含有中链支链表面活性剂的 轻垢液体或凝胶餐具洗涤剂组合物
技术领域
本发明涉及用于手工餐具洗涤操作的液体或凝胶餐具洗涤剂组合物。这些液体洗涤剂组合物含有表面活性剂体系,它含有中链支链表面活性剂。此外,这些组合物选择性地含有其它表面活性剂、增泡剂、粘度控制剂和其它助剂,它们结合起来向消费者提供具有优选的食品污垢洗涤和具起泡特性的餐具洗涤剂产品。
发明背景
用于手工餐具洗涤的轻垢液体(LDL)或凝胶洗涤剂组合物是现有技术中已知的。该产品通常配制以提供各种广泛的不同性能和美观性质和特性。液体或凝胶餐具洗涤产品首先必须用各种类型和数量的表面活性剂和其它洗涤助剂配制以提供可接受的增溶和从所洗涤的餐具或在该产品形成的水溶液中去除食品污垢,尤其是油腻污垢。
重垢餐具洗涤剂在手工餐具洗涤操作时会存在特殊的问题。制品,例如碟、器皿、盆、锅、陶器等在较多的食品污垢的情况下会被严重弄脏,在该脏餐具手工洗涤时在餐具上仍会发现残渣。在食品污垢残渣尤其顽固地粘附或粘连于所洗涤的餐具表面的情况下餐具可能也是重垢的。顽固污垢可以是由存在的食品污垢的类型或由餐具表面的性质引起的。顽固食品污垢残渣还可能由脏餐具所进行烹调操作类型引起的。为洗涤该类餐具,必须采用合适的表面活性剂组合。
除了适用于洗涤餐具外,LDL或凝胶组合物还合适地具有其它作用以提高美观或手工餐具洗涤操作的效果的消费者感觉。因此,有用的手工餐具洗涤液体或凝胶还应使用提供由该产品形成的洗涤溶液的起泡特性的物质。起泡性能包括最初在洗涤水中产生合适数量的泡沫以及在餐具洗涤过程中持续形成泡沫。
手工餐具洗涤液体或凝胶还应采用提供产品在低温时的相稳定性的物质。缺乏相稳定性会导致不可接受的流变和美观性质以及性能问题。在仓库、在消费者的车库、在消费者的汽车中、在街道上销售时、在厨房窗台上等时会遇到这种低温。此外,手工餐具洗涤液体和凝胶应采用提供溶解性,或产品与水混合速率的物质。此外,手工餐具洗涤液体和凝胶应提供体系对硬度的承受力,尤其是避免阴离子表面活性剂的钙盐沉积的物质。阴离子表面活性剂的钙盐的沉积已知会导致泡沫抑制和刺激皮肤。
如上所述,人们仍不断需要配制手工餐具洗涤液体和凝胶以提供洗涤性能和产品美观间的可接受和合乎需要的平衡。因此,本发明的目的是提供轻垢液体或凝胶餐具洗涤组合物,当该组合物用于手工餐具洗涤操作时,它尤其有效地从脏餐具上除去食品污垢。
我们还发现,中链支链表面活性剂提供明显改善的对硬度的承受力、明显改善的最终产品的低温稳定性和明显改善的产品与水的混合速率。
本发明的另一目的是提供具有所需流变特性的用于直接施用于餐具方面或含水餐具洗涤溶液方面的组合物。
本发明的另一目的是提供具有合适和合乎需要的起泡性能组合物。
我们还发现可制备含有以下定义的中链支链表面活性剂、增泡剂、粘度控制剂和其它助剂的某些选择的表面活性剂体系,以提供餐具洗涤组合物以实现上述目的。这些选择的组分的组合的要素描述如下:
发明概述
本发明涉及含水轻垢液体或凝胶洗涤剂组合物,当该组合物用于洗涤严重的脏餐具时具有尤其合适的去污和起泡性能。该组合物含有至多按重量计70%的表面活性荆体系,其含有含中链支链和直链表面活性剂化合物的支链表面活性剂混合物。
表面活性剂体系含有至少按重量计约10%,优选至少约20%,更优选至少约30%,最优选至少约50%的支链表面活性剂混合物,所述支链表面活性剂含有中链支链和直链表面活性剂化合物,所述直链化合物含有少于支链表面活性剂混合物的按重量计约25%,优选少于约15%,更优选少于约10%,最优选少于约5%,中链支链化合物具有下式:
Ab-B其中Ab是在基团中总碳数C9-C18,优选约C10-约C15的疏水中链支链烷基,其含有(1)8-17个碳原子的连接于-B部分的最长直链碳链;(2)由此最长直链碳链伸出的一个或多个C1-C3烷基部分;(3)至少一个支链烷基部分直接连接于最长直链碳链的碳,该碳位于由连接于-B部分的碳#1计数的位置3碳至位置ω-2碳,末端碳减去2碳范围内的位置上;和(4)表面活性剂组合物在上述式中的Ab部分具有大于12-约14.5的平均碳原子总数。
B是选自OSO3M、(EO/PO)mOSO3M、(EO/PO)mOH和它们的混合物的亲水部分。EO/PO是选自乙氧基、丙氧基和它们的混合物的烷氧基部分,m是至少约0.01-约30。在如上定义的支链表面活性剂混合物中Ab部分碳原子的平均总数应在大于约12-约14.5,优选大于约12-约14,最优选大于约12-约13.5的范围内。
本发明的液体洗涤剂组合物的表面活性剂体系可选择性地含有附加的表面活性剂,例如阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂。如果存在,阴离子表面活性剂组分主要包括在烷基中含有约9-18个碳原子的烷基醚硫酸盐。这些烷基醚硫酸盐还含有每分子约1-12摩尔的环氧乙烷。如果存在,非离子表面活性剂组分主要包括C8-C18多羟基脂肪酸酰胺。在非离子表面活性剂组分中,该多羟基脂肪酸酰胺还可与约0.2%-2%的非离子辅助表面活性剂组合物结合。非离子辅助表面活性剂选自含有约1-30摩尔环氧乙烷的C8-C18醇乙氧基化物、环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物表面活性剂和这些非离子辅助表面活性剂的组合。
本发明的组合物还选择性地含有选自甜菜碱表面活性剂、链烷醇脂肪酸酰胺、氧化胺半极性非离子表面活性剂和C8-C22烷基聚葡糖苷的增泡剂/稳定剂,还可使用这些增泡剂/稳定剂的组合。
本发明的组合物还可选择性地含有选自有机二胺和链烷醇胺的缓冲剂,还可以使用这些二胺和链烷醇胺的组合。
如上述主要组分以及许多附加的选择性组分可以常规方式结合以形成本发明的轻垢液体或凝胶餐具洗涤剂产品。
发明的详细描述
本发明的轻垢液体或凝胶餐具洗涤剂组合物含有表面活性剂体系,它含有某些中链支链烷基表面活性剂和某些非离子表面活性剂和含水液体载体。还可加入各种选择性的组分以补充本发明的组合物的性能、流变和/或美观性能。
本发明的轻垢液体或凝胶餐具洗涤剂的主要和选择性组分详细描述如下,以及组合物的制备方法和用途。在本发明的组合物的描述中,应注意用于本发明的术语“轻垢餐具洗涤剂组合物”是指用于手工(即手)餐具洗涤的组合物。该组合物在性质上通常是高起泡或发泡,在本发明的描述中,还应注意所有浓度和比率是按重量计,除非另有说明。
支链表面活性剂混合物
目标液体洗涤剂组合物的表面活性剂体系含有按重量计至少约10%,优选至少约20%,更优选至少约30%,最优选至少约50%支链表面活性剂混合物,所述支链表面活性剂混合物含有中链支链和直链表面活性剂化合物,按重量计所述直链化合物少于支链表面活性剂混合物的约25%,优选少于约15%,更优选少于约10%,最优选少于约5%,中链支链化合物具有下式:
Ab-B其中Ab是在基团中总碳数C9-C18,优选约C10-约C15的疏水中链支链烷基,其含有(1)8-17个碳原子的连接于-B部分的最长直链碳链;(2)由最长直链碳链伸出的一个或多个C1-C3烷基部分;(3)至少一个支链烷基部分直接连接于最长直链碳链的碳,该碳位于由连接于-B部分的碳#1计数的位置3碳至位置ω-2碳,末端碳减去2碳范围内的位置上;和(4)表面活性剂组合物在上述式中的Ab部分具有大于12-约14.5的平均碳原子总数;和
B是选自OSO3M、(EO/PO)mOSO3M、(EO/PO)mOH和它们的混合物的亲水部分。EO/PO是选自乙氧基、丙氧基和它们的混合物的烷氧基部分,m是至少约0.01-约30。在如上定义的支链表面活性剂混合物中Ab部分碳原子的平均总数应在大于约12-约14.5,优选大于约12-约14,最优选大于约12-约13.5的范围内。用于本发明的碳原子的“总”数是指最长链,即分子骨架中的碳原子数加上在所有短链,即支链中的碳原子数。
本发明的中链支链表面活性剂组分的Ab部分优选是下式的支链烷基部分:其中在包括R、R1和R2支链的支链烷基部分中碳原子的总数是10-17。R、R1和R2分别选自氢和C1-C3烷基,优选甲基,其条件是R、R1和R2不同时为氢。此外,当z=0时,至少R或R1不是氢。此外,w=0-10的整数;x=0-10的整数;y=0-10的整数;z=0-10的整数;和w+x+y+z=3-10。
在本发明的权利要求的另一优选实施方案中,中链支链表面活性剂组分的Ab部分是选自下式的支链烷基部分和它们的混合物:
Figure 9881214800102
Figure 9881214800103
其中a、b、d和e是整数,a+b是6-13,d+e是4-11。此外,当a+b=6时,a是2-5的整数,b是1-4的整数;当a+b=7时,a是2-6的整数,b是1-5的整数;当a+b=8时,a是2-7的整数,b是1-6的整数;当a+b=9时,a是2-8的整数,b是1-7的整数;当a+b=10时,a是2-9的整数,b是1-8的整数;当a+b=11时,a是2-10的整数,b是1-9的整数;当a+b=12时,a是2-11的整数,b是1-10的整数;当a+b=13时,a是2-12的整数,b是1-11的整数;当d+e=4时,d是2-3的整数,e是1-2的整数;当d+e=5时,d是2-4的整数,e是1-3的整数;当d+e=6时,d是2-5的整数,e是1-4的整数;当d+e=7时,d是2-6的整数,e是1-5的整数;当d+e=8时,d是2-7的整数,e是1-6的整数;当d+e=9时,d是2-8的整数,e是1-7的整数;
当d+e=10时,d是2-9的整数,e是1-8的整数;
当d+e=11时,d是2-10的整数,e是1-9的整数。
中链支链伯烷基硫酸盐表面活性剂
本发明的中链支链表面活性剂组合物可含有一种或多种下式的中链支链伯烷基硫酸盐表面活性剂:
Figure 9881214800111
更具体地说,本发明的支链表面活性剂混合物含有包含直链伯烷基硫酸盐链骨架(即最长的直链碳链,包括硫酸盐化碳原子)的分子。这些烷基链骨架含有约9-约18个碳原子;此外,分子包含含有至少1个,但不超过3个碳原子的支链伯烷基部分。此外,表面活性剂混合物对于支链伯烷基部分具有少于约14.5,优选约12-约14.5的碳原子平均总数。因此,本发明的混合物含有至少一种支链伯烷基硫酸盐表面活性剂化合物,它含有不少于8个碳原子或不超过17个碳原子的最长直链碳链,支链伯烷基链的碳原子平均总数是大于12-约14.5,优选大于约12-约14,最优选大于约12-约13.5。
例如,在骨架中含有11个碳原子的C14总碳原子数伯烷基硫酸盐表面活性剂必须含有1,2或3个支链单元(即R、R1和/或R2),从而分子中碳原子总数是14。在该实例中,C14总碳数要求可通过含有例如一个丙基支链单元或三个甲基支链单元满足。
R、R1和R2分别选自氢和C1-C3烷基(优选氢或C1-C2烷基,更优选氢或甲基,最优选甲基),其条件是R、R1和R2不都是氢。此外,当z=0时,至少R或R1不是氢。
尽管对于本发明,上述分子式的表面活性剂组合物不包括其中单元R、R1和R2均是氢的分子(即直链非支链伯烷基硫酸盐),但应理解本发明的组合物还可以含有一定数量的直链,非支链伯烷基硫酸盐。此外,该直链非支链伯烷基硫酸盐表面活性剂可以是由于用于制备本发明的具有所需的一个或多个中链支链伯烷基硫酸盐的方法的结果存在,或为了配制洗涤剂组合物,一定数量的直链非支链伯烷基硫酸盐可能混合入最终产品配方中。
此外,同样应认识到,本发明的组合物可含有一定数量的未硫酸盐化的中链支链醇。该物质可以是由于用于制备烷基硫酸盐表面活性剂的醇未完全硫酸化的结果而存在或这些醇可能是与本发明的中链支链烷基硫酸盐表面活性剂一起加入本发明的洗涤剂组合物中。
M是氢或根据合成方法的成盐阳离子。成盐阳离子的实例是锂、钠、钾、钙、镁、下式的季烷基铵:
Figure 9881214800121
其中R3、R4、R5和R6分别是氢、C1-C22亚烷基、C4-C22支链亚烷基、C1-C6链烷醇、C1-C22亚烯基、C4-C22支链亚烯基和它们的混合物。优选的阳离子是铵(R3、R4、R5和R6等于氢)、钠、钾、单-、二-和三链烷醇胺和它们的混合物。本发明的单链烷醇铵化合物含有等于C1-C6链烷醇的R3,R4、R5和R6等于氢;本发明的二链烷醇铵化合物含有等于C1-C6链烷醇的R3和R4,R5和R6等于氢;本发明的三链烷醇铵化合物含有等于C1-C6链烷醇的R3、R4和R5,和R6等于氢。本发明的优选链烷醇铵盐是下式的单-、二-和三-季铵化合物:H3N+CH2CH2OH,H2N(CH2CH2OH)2,HN+(CH2CH2OH)3
优选M是钠、钾和上述C2链烷醇铵盐,最优选M是钠。
此外对于上述分子式,w=0-10的整数,x=0-10的整数,y=0-10的整数,z=0-10的整数;和w+x+y+z=2-11的整数。
本发明优选的表面活性剂混合物含有按重量计至少约10%,更优选至少约20%,还优选至少约30%,最优选至少约50%的一个或多个下式的支链伯烷基硫酸盐混合物:
Figure 9881214800122
其中包括支链的碳原子的总数是10-16,具有上式的支链伯烷基部分中碳原子的平均总数是大于12-约14。R1和R2分别选自氢或C1-C3烷基,M是水溶性阳离子,x=0-10,y=0-10,z=0-10和w+x+y+z=4-10,此外R1和R2不同时是氢。更优选组合物含有至少5%的混合物,它含有一种或多种其中x+y=6,和z是至少1的中链支链伯烷基硫酸盐。
表面活性剂的混合物优选含有至少5%的R1和R2分别是氢或甲基的中链支链伯烷基硫酸盐,其条件是R1和R2不同时为氢,另一条件是x+y=5,6或7,和z是至少1。表面活性剂的混合物更优选含有至少20%的R1和R2分别是氢或甲基的中链支链伯烷基硫酸盐,其条件是R1和R2不同时为氢,和x+y=5,6或7,和z是至少1。
用于如上定义的洗涤剂组合物的优选中链支链伯烷基硫酸盐表面活性剂是选自下式的化合物和它们的混合物:
Figure 9881214800132
其中a、b、d和e是整数,a+b是6-13,d+e是4-11。此外,当a+b=6时,a是2-5的整数,b是1-4的整数;当a+b=7时,a是2-6的整数,b是1-5的整数;当a+b=8时,a是2-7的整数,b是1-6的整数;当a+b=9时,a是2-8的整数,b是1-7的整数;当a+b=10时,a是2-9的整数,b是1-8的整数;当a+b=11时,a是2-10的整数,b是1-9的整数;当a+b=12时,a是2-11的整数,b是1-10的整数;当a+b=13时,a是2-12的整数,b是1-11的整数;当d+e=4时,d是2-3的整数,e是1-2的整数;当d+e=5时,d是2-4的整数,e是1-3的整数;当d+e=6时,d是2-5的整数,e是1-4的整数;当d+e=7时,d是2-6的整数,e是1-5的整数;当d+e=8时,d是2-7的整数,e是1-6的整数;当d+e=9时,d是2-8的整数,e是1-7的整数;当d+e=10时,d是2-9的整数,e是1-8的整数;
当d+e=11时,d是2-10的整数,e是1-9的整数。
其中具有上式的支链伯烷基部分中碳原子的平均总数是大于12-约14.5。
尤其优选的中链支链表面活性剂是含有具有通式组Ⅰ和Ⅱ的化合物的混合物的物质,其中组Ⅰ和组Ⅱ的化合物的摩尔比是大于4∶1,优选大于9∶1,最优选大于20∶1。
此外,本发明的表面活性剂组合物可含有直链和支链表面活性剂的混合物,其中支链伯烷基硫酸盐具有下式:
其中包括支链的每分子的碳原子的总数是10-17,在具有上式的支链伯烷基部分中碳原子的平均总数是大于12-约14.5。R、R1和R2分别选自氢和C1-C3烷基,其条件是R、R1和R2不同时为氢。M是水溶性阳离子,w=0-10,x=0-10,y=0-10,z=0-10,和w+x+y+z=3-10。其条件是当R2是C1-C3烷基时,z=0的表面活性剂与z=1或以上的表面活性剂的比率是至少约1∶1,优选至少约1∶5,更优选至少约1∶10,最优选至少约1∶20。还优选表面活性剂组合物,当R2是C1-C3烷基时,含有少于约20%,优选少于10%,更优选少于5%,最优选少于1%的其中z=0的具有上式的支链伯烷基硫酸盐。
优选的单甲基支链伯烷基硫酸盐选自:3-甲基十二烷醇硫酸盐、4-甲基十二烷醇硫酸盐、5-甲基十二烷醇硫酸盐、6-甲基十二烷醇硫酸盐、7-甲基十二烷醇硫酸盐、8-甲基十二烷醇硫酸盐、9-甲基十二烷醇硫酸盐、10-甲基十二烷醇硫酸盐、3-甲基十三烷醇硫酸盐、4-甲基十三烷醇硫酸盐、5-甲基十三烷醇硫酸盐、6-甲基十三烷醇硫酸盐、7-甲基十三烷醇硫酸盐、8-甲基十三烷醇硫酸盐、9-甲基十三烷醇硫酸盐、10-甲基十三烷醇硫酸盐、11-甲基十三烷醇硫酸盐和它们的混合物。
如下含有13个碳原子和具有一个支链单元的支链伯烷基硫酸盐是用于本发明的组合物中的优选支链表面活性剂的实例:
下式的5-甲基十二烷基硫酸盐:
下式的6-甲基十二烷基硫酸盐:
下式的7-甲基十二烷基硫酸盐:
Figure 9881214800153
下式的8-甲基十二烷基硫酸盐:
Figure 9881214800154
下式的9-甲基十二烷基硫酸盐:
下式的10-甲基十二烷基硫酸盐:
Figure 9881214800156
其中M优选钠。
优选的二甲基支链伯烷基硫酸盐选自:2,3-二甲基十一烷醇硫酸盐、2,4-二甲基十一烷醇硫酸盐、2,5-二甲基十一烷醇硫酸盐、2,6-二甲基十一烷醇硫酸盐、2,7-二甲基十一烷醇硫酸盐、2,8-二甲基十一烷醇硫酸盐、2,9-二甲基十一烷醇硫酸盐、2,3-二甲基十二烷醇硫酸盐、2,4-二甲基十二烷醇硫酸盐、2,5-二甲基十二烷醇硫酸盐、2,6-二甲基十二烷醇硫酸盐、2,7-二甲基十二烷醇硫酸盐、2,8-二甲基十二烷醇硫酸盐、2,9-二甲基十二烷醇硫酸盐、2,10-二甲基十二烷醇硫酸盐和它们的混合物。
如下含有14个碳原子和具有两个支链单元的支链伯烷基硫酸盐是本发明的优选支链表面活性剂的实例:
下式的2,5-二甲基十二烷基硫酸盐:
Figure 9881214800161
下式的2,6-二甲基十二烷基硫酸盐:
Figure 9881214800162
下式的2,7-二甲基十二烷基硫酸盐:
下式的2,8-二甲基十二烷基硫酸盐:
Figure 9881214800164
下式的2,9-二甲基十二烷基硫酸盐:下式的2,10-二甲基十二烷基硫酸盐:
Figure 9881214800172
其中M优选是钠。
中链支链伯烷基烷氧基化硫酸盐表面活性剂
本发明的中链支链表面活性剂组合物可含有一种或多种(优选两种或多种的混合物)下式的中链支链伯烷基烷氧基化硫酸盐:
Figure 9881214800173
本发明的表面活性剂混合物含有包含直链伯烷氧基化硫酸盐链骨架(即最长的直链碳链,包括烷氧基硫酸盐化碳原子)的分子。这些烷基链骨架含有约9-约18个碳原子;此外,分子包含含有至少1个,但不超过3个碳原子的支链伯烷基部分。此外,表面活性剂混合物对于支链伯烷基部分具有少于约14.5,优选约12-约14.5的碳原子平均总数。因此,本发明的混合物含有至少一种支链伯烷基硫酸盐表面活性剂化合物,它含有不少于9个碳原子或不超过17个碳原子的最长直链碳链,支链伯烷基链的碳原子平均总数是大于12-约14.5,优选大于约12-约14,最优选大于约12-约13.5。
例如,在骨架中含有11个碳原子的C14总碳原子数伯烷基硫酸盐表面活性剂必须含有1,2或3个支链单元(即R、R1和/或R2),从而分子中碳原子总数是14。在该实例中,C14总碳数的要求同样可通过含有例如一个丙基支链单元或三个甲基支链单元满足。
R、R1和R2分别选自氢和C1-C3烷基(优选氢或C1-C2烷基,更优选氢或甲基,最优选甲基),其条件是R、R1和R2不都是氢。此外,当z=0时,至少R或R1不是氢。
尽管对于本发明的目的,上述分子式的表面活性剂组分不包括其中单元R、R1和R2均是氢的分子(即直链非支链伯烷氧基化硫酸盐),但应理解本发明的组合物还可以含有一定数量的直链,非支链伯烷氧基化硫酸盐。此外,该直链非支链伯烷氧基化硫酸盐表面活性剂可以是由于用于制备本发明的具有所需的中链支链伯烷氧基化硫酸盐的方法的结果存在,或为了配制洗涤剂组合物,一定数量的直链非支链伯烷氧基化硫酸盐可能混合入最终产品配方中。
同样应认识到,在组合物中可存在一定数量的中链支链伯烷基硫酸盐。这通常是用于制备用于本发明的烷氧基化硫酸盐的中链支链醇的未完全烷氧基化后残留的未烷氧基化醇经硫酸化的结果。然而应认识到,本发明的组合物还打算单独加入该中链支链烷基硫酸盐。
此外,同样应认识到未硫酸化的中链支链醇(包括聚氧化烯醇)可含有一定数量的本发明的含有烷氧基化硫酸盐的组合物。该物质可以是由于用于制备烷氧基化硫酸盐表面活性剂的醇(烷氧基化或未烷氧基化的)未完全硫酸化的结果而存在或这些醇可能是与本发明的中链支链烷氧基化硫酸盐表面活性剂分别加入本发明的洗涤剂组合物中。
M是如上定义的。
此外对于上述分子式,w=0-10的整数,x=0-10的整数,y=0-10的整数,z=0-10的整数;和w+x+y+z=2-11的整数。
EO/PO是烷氧基部分,优选选自乙氧基、丙氧基和混合乙氧基/丙氧基基团,其中m是至少约0.01,优选约0.1-约30,更优选约0.5-约10,最优选约1-约5。(EO/PO)m部分可以是相应于m的平均烷氧基化(例如乙氧基化和/或丙氧基化)程度的分布或它可以是相应于m的确切数目的单元的烷氧基化(例如乙氧基化和/或丙氧基化)单独特定链。
本发明优选的表面活性剂混合物含有按重量计至少约10%,更优选至少约20%,还优选至少约30%,最优选至少约50%的一种或多种下式的中链支链伯烷基烷氧基化硫酸盐混合物:
Figure 9881214800191
其中包括支链的碳原子的总数是10-16,具有上式的支链伯烷基部分中碳原子的平均总数是大于12-约14。R1和R2分别选自氢或C1-C3烷基,M是水溶性阳离子,x=0-10,y=0-10,z=0-10和x+y+z=4-10,此外R1和R2不同时是氢,和EP/PO是选自乙氧基、丙氧基和混合乙氧基/丙氧基基团的烷氧基部分。其中m是至少约0.01,优选约0.1-约30,更优选约0.5-约10,最优选约1-约5。更优选组合物含有至少5%的混合物,它含有一种或多种其中x+y=6,和z是至少1的中链支链伯烷基烷氧基硫酸盐。
表面活性剂的混合物优选含有至少5%的R1和R2分别是氢或甲基的中链支链伯烷基硫酸盐,其条件是R1和R2不同时为氢,此外,x+y=5,6或7和z是至少1。表面活性剂的混合物更优选含有至少20%的R1和R2分别是氢或甲基的中链支链伯烷基硫酸盐,其条件是R1和R2不同时为氢和x+y=5,6或7和z是至少1。
中链支链伯烷基烷氧基硫酸盐和直链烷基烷氧基硫酸盐表面活性剂的优选混合物含有按重量计至少约5%的下式的一种或多种中链支链烷基烷氧基硫酸盐和它们的混合物:
Figure 9881214800192
Figure 9881214800193
其中a、b、d和e是整数,a+b=6-13,d+e=4-11。此外,当a+b=6时,a是2-5的整数,b是1-4的整数;当a+b=7时,a是2-6的整数,b是1-5的整数;当a+b=8时,a是2-7的整数,b是1-6的整数;当a+b=9时,a是2-8的整数,b是1-7的整数;
当a+b=10时,a是2-9的整数,b是1-8的整数;
当a+b=11时,a是2-10的整数,b是1-9的整数;
当a+b=12时,a是2-11的整数,b是1-10的整数;
当a+b=13时,a是2-12的整数,b是1-11的整数;
当d+e=4时,d是2-3的整数,e是1-2的整数;
当d+e=5时,d是2-4的整数,e是1-3的整数;
当d+e=6时,d是2-5的整数,e是1-4的整数;
当d+e=7时,d是2-6的整数,e是1-5的整数;
当d+e=8时,d是2-7的整数,e是1-6的整数;
当d+e=9时,d是2-8的整数,e是1-7的整数;
当d+e=10时,d是2-9的整数,e是1-8的整数;
当d+e=11时,d是2-10的整数,e是1-9的整数。
具有上式的支链伯烷基部分中碳原子的平均总数是大于约12-约14.5,EP/PO是选自乙氧基、丙氧基和混合乙氧基/丙氧基基团的烷氧基部分。其中m是至少约0.01,优选约0.1-约30,更优选约0.5-约10,最优选约1-约5。
尤其优选的中链支链表面活性剂是含有具有通式组Ⅰ和Ⅱ的化合物的混合物的物质,其中组工和组Ⅱ的化合物的摩尔比是大于4∶1,优选大于9∶1,最优选大于20∶1。
此外,本发明的表面活性剂组合物可含有直链和支链表面活性剂的混合物,其中支链伯烷基烷氧基化硫酸盐具有下式:
Figure 9881214800201
其中包括支链的每分子的碳原子的总数是10-17,在具有上式的支链伯烷基部分中碳原子的平均总数是大于12-约14.5。R、R1和R2分别选自氢和C1-C3烷基,其条件是R、R1和R2不同时为氢。M是水溶性阳离子,w=0-10,x=0-10,y=0-10,z=0-10,和w+x+y+z=3-10。EP/PO是优选选自乙氧基、丙氧基和混合乙氧基/丙氧基基团的烷氧基部分,其中m是至少约0.01,优选约0.1-约30,更优选约0.5-约10,最优选约1-约5。当R2是C1-C3烷基时,z=0的表面活性剂与z=1或以上的表面活性剂的比率是至少约1∶1,优选至少约1∶5,更优选至少约1∶10,最优选至少约1∶20。还优选表面活性剂组合物,当R2是C1-C3烷基时,含有少于约20%,优选少于10%,最优选少于5%,最优选少于1%的其中z=0的支链伯烷基硫酸盐。
优选的单甲基支链伯烷基乙氧基化硫酸盐选自:3-甲基十二烷醇乙氧基化硫酸盐、4-甲基十二烷醇乙氧基化硫酸盐、5-甲基十二烷醇乙氧基化硫酸盐、6-甲基十二烷醇乙氧基化硫酸盐、7-甲基十二烷醇乙氧基化硫酸盐、8-甲基十二烷醇乙氧基化硫酸盐、9-甲基十二烷醇乙氧基化硫酸盐、10-甲基十二烷醇乙氧基化硫酸盐、3-甲基十三烷醇乙氧基化硫酸盐、4-甲基十三烷醇乙氧基化硫酸盐、5-甲基十三烷醇乙氧基化硫酸盐、6-甲基十三烷醇乙氧基化硫酸盐、7-甲基十三烷醇乙氧基化硫酸盐、8-甲基十三烷醇乙氧基化硫酸盐、9-甲基十三烷醇乙氧基化硫酸盐、10-甲基十三烷醇乙氧基化硫酸盐、11-甲基十三烷醇乙氧基化硫酸盐和它们的混合物,其中化合物以约0.1-约10的平均乙氧基化程度乙氧基化。
优选的二甲基支链伯烷基乙氧基化硫酸盐选自:2,3-二甲基十一烷醇乙氧基化硫酸盐、2,4-二甲基十一烷醇乙氧基化硫酸盐、2,5-二甲基十一烷醇乙氧基化硫酸盐、2,6-二甲基十一烷醇乙氧基化硫酸盐、2,7-二甲基十一烷醇乙氧基化硫酸盐、2,8-二甲基十一烷醇乙氧基化硫酸盐、2,9-二甲基十一烷醇乙氧基化硫酸盐、2,3-二甲基十二烷醇乙氧基化硫酸盐、2,4-二甲基十二烷醇乙氧基化硫酸盐、2,5-二甲基十二烷醇乙氧基化硫酸盐、2,6-二甲基十二烷醇乙氧基化硫酸盐、2,7-二甲基十二烷醇乙氧基化硫酸盐、2,8-二甲基十二烷醇乙氧基化硫酸盐、2,9-二甲基十二烷醇乙氧基化硫酸盐、2,10-二甲基十二烷醇乙氧基化硫酸盐和它们的混合物,其中以约0.1-约10的平均乙氧基化程度乙氧基化化合物。
中链支链伯烷基聚氧化烯表面活性剂
本发明的支链表面活性剂组合物可含有一种或多种下式的中链支链伯烷基聚氧化烯表面活性剂:
本发明的表面活性剂混合物含有包含直链伯聚氧化烯链骨架(即最长的直链碳链,包括烷氧基化碳原子)的分子。这些烷基链骨架含有9-18个碳原子;此外,分子包含含有至少1个,但不超过3个碳原子的支链伯烷基部分。此外,表面活性剂混合物对于支链伯烷基部分具有大于12-约14.5的碳原子平均总数。因此,本发明的混合物含有至少一种聚氧化烯化合物,它含有不少于9个碳原子或不超过17个碳原子的最长直链碳链,支链伯烷基链的碳原子平均总数是大于12-约14.5,优选大于约12-约14,最优选大于约12-约13.5。
例如,在骨架中含有11个碳原子的C14总碳原子数伯聚氧化烯表面活性剂必须含有1,2或3个支链单元(即R、R1和R2),从而分子中碳原子总数是14。在该实例中,C14总碳数需要可同样通过含有例如一个丙基支链单元或三个甲基支链单元满足。
R、R1和R2分别选自氢和C1-C3烷基(优选氢或C1-C2烷基,更优选氢或甲基,最优选甲基),其条件是R、R1和R2不都是氢。此外,当z=0时,至少R或R1不是氢。
尽管对于本发明,上述分子式的表面活性剂组分不包括其中单元R、R1和R2均是氢的分子(即直链非支链伯聚氧化烯),但应理解本发明的组合物还可以含有一定数量的直链,非支链伯聚氧化烯。此外,该直链非支链伯聚氧化烯表面活性剂可以是由于用于制备本发明的具有所需的中链支链伯聚氧化烯的方法的结果存在,或为了配制洗涤剂组合物,一定数量的直链非支链伯聚氧化烯可能混合入最终产品配方中。
此外,同样应认识到未烷氧基化的中链支链醇可含有一定数量的本发明的含有聚氧化烯的组合物。该物质可以是由于用于制备聚氧化烯表面活性剂的醇未完全烷氧基化的结果而存在或这些醇可能是与本发明的中链支链聚氧化烯表面活性剂一起加入本发明的洗涤剂组合物中。
此外对于上述分子式,w=0-10的整数,x=0-10的整数,y=0-10的整数,z=0-10的整数;和w+x+y+z=2-11的整数。
EO/PO是烷氧基部分,优选选自乙氧基、丙氧基和混合乙氧基/丙氧基基团,更优选乙氧基,其中m是至少约1,优选约3-约30,更优选约5-约20,最优选约5-约15。(EO/PO)m部分可以是相应于m的平均烷氧基化(例如乙氧基化和/或丙氧基化)程度的分布或它可以是相应于m的确切数目的单元的烷氧基化(例如乙氧基化和/或丙氧基化)单独特定链。
本发明优选的表面活性剂混合物含有按重量计至少约10%,更优选至少约20%,还优选至少约30%,最优选至少约50%的一种或多种下式的中链支链伯烷基聚氧化烯混合物:
Figure 9881214800231
其中包括支链的碳原子的总数是10-16,支链伯烷基部分中碳原子的平均总数是大于12-约14。R1和R2分别选自氢或C1-C3烷基,x=0-10,y=0-10,z=0-10和x+y+z=4-10,其条件是R1和R2不同时是氢。EP/PO是选自乙氧基、丙氧基和混合乙氧基/丙氧基基团的烷氧基部分,更优选乙氧基。其中m是至少约1,优选约3-约30,更优选约5-约20,最优选约5-约15。更优选组合物含有至少5%的混合物,混合物含有一种或多种其中z是至少1的中链支链伯聚氧化烯。
表面活性剂的混合物优选含有至少5%,优选至少约20%的R1和R2分别是氢或甲基的中链支链伯烷基聚氧化烯,其条件是R1和R2不同时为氢,此外,x+y=5,6或7和z是至少1。
本发明的例如用于洗涤织物的优选洗涤剂组合物含有约0.001%-约99%的中链支链伯烷基聚氧化烯表面活性剂的混合物,所述混合物含有按重量计至少约5%的下式的一种或多种中链支链烷基聚氧化烯和它们的混合物:
Figure 9881214800232
Figure 9881214800233
其中a、b、d和e是整数,a+b=6-13,d+e=4-11。此外,当a+b=6时,a是2-5的整数,b是1-4的整数;
当a+b=7时,a是2-6的整数,b是1-5的整数;
当a+b=8时,a是2-7的整数,b是1-6的整数;
当a+b=9时,a是2-8的整数,b是1-7的整数;
当a+b=10时,a是2-9的整数,b是1-8的整数;
当a+b=11时,a是2-10的整数,b是1-9的整数;
当a+b=12时,a是2-11的整数,b是1-10的整数;
当a+b=13时,a是2-12的整数,b是1-11的整数;
当d+e=4时,d是2-3的整数,e是1-2的整数;
当d+e=5时,d是2-4的整数,e是1-3的整数;
当d+e=6时,d是2-5的整数,e是1-4的整数;
当d+e=7时,d是2-6的整数,e是1-5的整数;
当d+e=8时,d是2-7的整数,e是1-6的整数;
当d+e=9时,d是2-8的整数,e是1-7的整数;
当d+e=10时,d是2-9的整数,e是1-8的整数;
当d+e=11时,d是2-10的整数,e是1-9的整数。
具有上式的支链伯烷基部分中碳原子的平均总数是大于12-约14.5,EP/PO是选自乙氧基、丙氧基和混合乙氧基/丙氧基基团的烷氧基部分。其中m是至少约1,优选约3-约30,更优选约5-约20,最优选约5-约15。
此外,本发明的表面活性剂组合物可含有下式的支链伯烷基聚氧化烯的混合物:
其中包括支链的每分子的碳原子的总数是10-17,在具有上式的支链伯烷基部分中碳原子的平均总数是大于12-约14.5。R、R1和R2分别选自氢和C1-C3烷基,其条件是R、R1和R2不同时为氢。w=0-10,x=0-10,y=0-10,z=0-10,和w+x+y+z=3-10。EP/PO是优选选自乙氧基、丙氧基和混合乙氧基/丙氧基基团的烷氧基部分,其中m是至少约1,优选约3-约30,更优选约5-约20,最优选约5-约15。条件是当R2是C1-C3烷基时,z=2或以上的表面活性剂与z=1的表面活性剂的比率是至少约1∶1,优选至少约1.5∶1,更优选至少约3∶1,最优选至少约4∶1。还优选表面活性剂组合物,当R2是C1-C3烷基时,含有少于约50%,优选少于40%,更优选少于约25%,最优选少于约20%其中z=0的具有上式的支链伯烷基聚氧化烯。
优选的单甲基支链伯烷基乙氧基化物选自:3-甲基十二烷醇乙氧基化物、4-甲基十二烷醇乙氧基化物、5-甲基十二烷醇乙氧基化物、6-甲基十二烷醇乙氧基化物、7-甲基十二烷醇乙氧基化物、8-甲基十二烷醇乙氧基化物、9-甲基十二烷醇乙氧基化物、10-甲基十二烷醇乙氧基化物、3-甲基十三烷醇乙氧基化物、4-甲基十三烷醇乙氧基化物、5-甲基十三烷醇乙氧基化物、6-甲基十三烷醇乙氧基化物、7-甲基十三烷醇乙氧基化物、8-甲基十三烷醇乙氧基化物、9-甲基十三烷醇乙氧基化物、10-甲基十三烷醇乙氧基化物、11-甲基十三烷醇乙氧基化物和它们的混合物,其中以约5-约15的平均乙氧基化程度乙氧基化化合物。
优选的二甲基支链伯烷基乙氧基化物选自:2,3-二甲基十一烷醇乙氧基化物、2,4-二甲基十一烷醇乙氧基化物、2,5-二甲基十一烷醇乙氧基化物、2,6-二甲基十一烷醇乙氧基化物、2,7-二甲基十一烷醇乙氧基化物、2,8-二甲基十一烷醇乙氧基化物、2,9-二甲基十一烷醇乙氧基化物、2,3-二甲基十二烷醇乙氧基化物、2,4-二甲基十二烷醇乙氧基化物、2,5-二甲基十二烷醇乙氧基化物、2,6-二甲基十二烷醇乙氧基化物、2,7-二甲基十二烷醇乙氧基化物、2,8-二甲基十二烷醇乙氧基化物、2,9-二甲基十二烷醇乙氧基化物、2,10-二甲基十二烷醇乙氧基化物和它们的混合物,其中以约1-约15的平均乙氧基化程度乙氧基化化合物。
中链支链表面活性剂的制备
如下反应方案说明制备中链支链伯醇的一般方法,所述醇用于烷氧基化和/或硫酸化以制备本发明的中链支链伯烷基表面活性剂。
将烷基卤化物转化为格利雅试剂,格利雅试剂与卤代酮反应。在常规酸性水解、乙酰基化和加热脱除乙酸后,产生中间体烯烃(在方案中未示出),它用任何常规氢化催化剂,例如Pd/C氢化。
该途径比其它是有利的,其中在反应顺序的早期引入支链,本反应式中的5-甲基支链。
如方案中所述,由第一次氢化步骤产生的烷基卤化物的形成产生醇产物,它可用标准技术烷氧基化和/或用任何常规硫酸化试剂,例如氯磺酸、SO3/空气或发烟硫酸硫酸化以得到最终的支链伯烷基表面活性剂。存在一种灵活性以在通过单独构成过程得到的(链)的外边伸展一个附加碳原子。该伸展可例如通过与环氧乙烷反应完成。参见“非金属物质的格利雅反应”,M.S.Kharasch和O.Reinmuth,Prentice-Hall,N.Y.,1954;J.0rg.Chem.,J.Cason和W.R.Winans,卷15(1950),139-147页;J.Org.Chem.,J.Cason等,卷13(1948),239-248页,J.Org.Chem.,J.Cason等,卷14(1949),147-154页和J.Org.Chem.,J.Cason等,卷15(1950),135-138页,均列为本文参考文献。
在上述方法的变化中,可使用其它卤代酮或格利雅试剂。由配制或乙氧基化得到的醇的PBr3卤化可用于完成反复的链伸展。
本发明的优选中链支链伯烷基烷氧基化硫酸盐(以及通过选择仅烷氧基化或硫酸化所产生的中间体醇产生的聚氧化烯和烷基硫酸盐)可容易地按如下方法制备:
Figure 9881214800271
普通的溴代醇与三苯基膦反应,随后合适地在二甲基亚砜/四氢呋喃中与氢化钠反应形成Wittig加合物。Wittigg加合物与α甲基酮反应形成内不饱和甲基支链的醇化物。氢化随后烷氧基化和/或硫酸化得到所需的中链支链伯烷基表面活性剂。虽然Wittig方法不能如格利雅方法那样伸展烃链,但Wittig通常提供较高的收率。参见Agricultural and Biological Chemistry,M.Hotiike等,42卷(1978)1963-1965页,列为本文参考文献。
本发明的任何其他种合成方法可用于制备支链伯烷基表面活性剂。除了在常规同系物存在下合成或配制之外,中链支链伯烷基表面活性剂可例如是可在通过羰基化过程产生2-烷基支链的工业方法中形成的任何物质。
在本发明的表面活性剂混合物的某些优选实施方案中,尤其是由商业方法的矿物燃料源得到的物质,所述表面活性剂混合物含有至少一种中链支链伯烷基表面活性剂,优选至少2种,更优选至少5种,最优选至少8种。尤其合适用于制备本发明的某些表面活性剂混合物的是“OXO”反应,其中在烷氧基化和/或硫酸化之前,支链烯烃进行催化异构化和羰基化。得到该混合物的优选方法采用矿物燃料作为起始原料。优选的方法采用具有有限量的支链的烯烃(α或内烯烃)的Oxo反应。合适的烯烃可通过直链α或内烯烃的二聚、低分子直链烯烃的控制的齐聚、洗涤剂范围的烯烃的骨架重排、洗涤剂范围的链烷烃的脱氢/骨架重排或Fischer-Tropsch反应制备。这些反应通常控制成:
1)在所需的洗涤剂范围内得到大比例的烯烃(同时允许在随后的Oxo反应中增加碳原子),
2)产生有限量的支链,优选中链,
3)产生C1-C3支链,更优选乙基,最优选甲基,
4)限制或避免偕二烷基支链,即避免形成季碳原子。
合适的烯烃可以Oxo反应直接或间接地通过相应的醛得到伯醇。当使用内烯烃时,通常使用Oxo催化剂,它通过先预异构化内烯烃主要形成α烯烃。虽然可以分开实现内烯烃向α-烯烃的异构化反应,这是可供选择的。另一方面,如果烯烃形成步骤本身直接得到α烯烃(例如采用洗涤剂范围的高压Fischer-Tropsch烯烃),则使用非异构化Oxo催化剂不仅是可能的,而且是优选的。
使用十三碳烯,上述的方法得到更优选的5-甲基-十三烷基醇,因此以高收率得到表面活性剂,优于不太优选的2,4-二甲基十二烷基物质。该混合物在本发明的范围内是所希望的,其中每个产物含有总共14个碳原子,含有至少12个碳原子的直链烷基链。
如下实施例提供制备本发明的组合物的各种化合物的合成方法。
采用如下两种分析方法表征本发明的表面活性剂混合物中的支链:
1)脂肪醇中组分的分离和鉴定(在烷氧基化之前或用于分析的醇硫酸盐水解之后)。在前体脂肪醇物质中发现的支链的位置和长度通过GC/MS技术测定[参见:D.J.Harvey,Biomed,Environ.MassSpectrom(1989)18(9),719-23;D.J.Harvey,J.M.GIFfany,J.Chromatogr.(1984)301(1),173-87;K.A.Karlsson,B.E.Samuelsson,G.O.Steen,Chem.Phys.Lipids(1973),11(1),17-38]。
2)采用MS/MS方法的单独的脂肪醇烷氧基化硫酸盐组分的鉴定。支链的位置和长度还可以对先前分离的脂肪醇硫酸盐组分通过Ion Spray-MS/MS或FAB—MS/MS技术测定。
本发明的支链伯烷基表面活性剂的平均总碳原子数可由前体脂肪醇混合物的羟基值或由在根据通常的方法在醇硫酸盐混合物水解后通过提取回收的醇的羟基值计算,所述方法例如在“Bailey’sIndustrial Oil and Fat Preducts”,卷2,第4版,Daniel Swern编辑,440-441页。
含水液体载体
本发明的轻垢餐具洗涤剂组合物还含有约30%-95%的含水液体载体,其中其它主要的和选择性的组分被溶解、分散或悬浮。含水液体载体更优选占本发明的组合物的约50%-65%。
含水液体载体的一种主要组分当然是水。然而含水液体载体可含有其他的在室温下是液体或溶解在液体载体、并且除简单地用作载体之外还有其它作用的物质。该物质包括例如增溶剂和溶剂。主要由于本发明的中链支链表面活性剂的性质,在含水液体载体中的水可具有至少约15gpg或以上的硬度值(“gpg”是本领域技术人员已知的水硬度的测量结果,它表示“每加仑格令”)。
a)增溶剂
含水液体载体可含有一种或多种物质,它们是增溶剂。适用于本发明组合物的增溶剂包括C1-C3烷基芳基磺酸盐、C6-C12链烷醇、C1-C6羧基硫酸盐或磺酸盐、脲、C1-C4羧酸氢盐、C1-C4羧酸盐和C2-C4有机二酸和这些增溶剂的混合物。本发明的液体洗涤剂组合物优选含有按液体洗涤剂组合物重量计约0.5%-8%的增溶剂,其选自二甲苯和甲苯磺酸碱金属和钙盐。
合适的C1-C3烷基芳基磺酸盐包括二甲苯磺酸钠、钾、钙和铵、甲苯磺酸钠、钾、钙和铵、枯烯磺酸钠、钾、钙和铵、取代或未取代的萘磺酸钠、钾、钙和铵和它们的混合物。
合适的C1-C8羧基硫酸盐或磺酸盐是含有1-8个碳原子(不包括取代基)的有机化合物的任何水溶性盐,它被硫酸根或磺酸根取代,并具有至少一个羧基。取代的有机化合物可以是环状的、无环的或芳香的,即苯衍生物。优选的烷基化合物含有1-4个碳原子,被硫酸根或磺酸根取代并具有1-2个羧基。合适的增溶剂的实例包括磺基琥珀酸盐、磺基邻苯二甲酸盐、磺基乙酸盐、间-磺基苯甲酸盐和磺基琥珀酸二酯,优选如US3915903中描述的钠或钾盐。
用于本发明的合适的C1-C4羧酸氢盐、C1-C4羧酸盐包括乙酸盐和丙酸盐和柠檬酸盐。合适的用于本发明的C2-C4二酸包括琥珀酸、戊二酸和己二酸。
提供增溶效果的适用于本发明的其它化合物包括C6-C12链烷醇和脲。
用于本发明的优选增溶剂选自枯烯磺酸钠、钾、钙和铵;二甲苯磺酸钠、钾、钙和铵;甲苯磺酸钠、钾、钙和铵和它们的混合物。最优选是枯烯磺酸钠和二甲苯磺酸钙和它们的混合物。这些优选的增溶剂物质可按重量计约0.5%-8%的含量存在于组合物中。
b)溶剂
各种水混溶液体,例如低级链烷醇、二醇、其它多元醇、醚、胺等可用作含水液体载体的一部分,尤其优选是C1-C4链烷醇,该溶剂可以约1%-8%的含量存在于组合物中。
选择性组分
在该餐具洗涤组合物中优选的选择性组分包括阴离子和非离子表面活性剂、辅助表面活性剂、钙和/或镁离子、酶,例如蛋白酶和用于酶的稳定体系。这些和其它的选择性组分描述如下:
阴离子表面活性剂组分
除了上述支链表面活性剂混合物之外,本发明的组合物可含有约5%-约40%阴离子表面活性剂组分。阴离子表面活性剂组分更优选占本发明的组合物的约15%-35%。
阴离子表面活性剂组分优选含有由常规醇源,例如天然醇、合成醇,例如以商品名NEODOLTM、ALFOLTM、LIALTM、LUTENSOLTM等得到的烷基硫酸盐和烷基醚硫酸盐。烷基醚硫酸盐还称为烷基聚乙氧基化硫酸盐。这些乙氧基化烷基硫酸盐是下式的物质:
R’-O-(C2H4O)nSO3M其中R’是C8-C18烷基,n是约0.01-6,M是成盐阳离子。优选R’是C10-16烷基,n是约0.01-4,M是钠、钾、铵、烷基铵或链烷醇铵。最优选R’是C12-16,n是约0.01-3,M是钠。烷基醚硫酸盐通常将以含有不同R’链长度和不同乙氧基化程度的混合物形式使用。通常该混合物不可避免地还含有某些未乙氧基化的烷基硫酸盐物质,即其中n=0的上述乙氧基化烷基硫酸盐的表面活性剂。
适用于洗涤用途的其它阴离子表面活性剂也可以包括在本发明的组合物中。它们可以包括皂盐(包括,例如钠、钾、铵和取代的铵盐,例如单-、二-和三乙醇胺盐)、C9-C15直链烷基苯磺酸盐、C8-C22伯或仲烷烃磺酸盐、C8-C22烯烃磺酸盐、在例如英国专利说明书1082179中描述的通过磺化碱土金属柠檬酸盐的裂解产物制备的磺化多羧酸、C8-22烷基甘油磺酸盐、脂肪酰基甘油磺酸盐、脂肪油酰基甘油硫酸盐、C11-16仲皂、烷基苯酚环氧乙烷醚硫酸盐、石蜡烃磺酸盐、烷基磷酸盐、羟乙磺酸盐,例如,酰基羟乙磺酸盐、N-酰基牛磺酸盐、甲基牛磺酸的脂肪酸酰胺、烷基琥珀酸盐和磺基琥珀酸盐、磺基琥珀酸盐单酯(尤其是饱和和不饱和C12-C18单酯)和磺基琥珀酸二酯(尤其是饱和和不饱和C6-C14二酯)、N-酰基肌氨酸盐、烷基多糖的硫酸盐,例如烷基聚葡糖苷硫酸盐(下文描述的非离子未硫酸化的化合物),支链伯烷基硫酸盐和C12-16烷基多乙氧基羧酸盐,例如式RO(CH2CH2O)k-CH2COO-M1,其中,R是C8-C22烷基,k是0-10整数,M是水溶性的成盐阳离子,用羟乙磺酸酯化和用氢氧化钠中和的脂肪酸。树脂酸和氢化树脂酸也是合适的,例如松香、氢化松香、和存在于或由妥尔油得到的树脂酸和氢化树脂酸。其它实例在《表面活性剂和洗涤剂》(第Ⅰ和Ⅱ卷,Schwartz,Perry和Berch)中描述。各种这类表面活性剂还一般描述在1975年12月30日颁布的Laughlin等的US3929678,第23栏第58行至第29栏第23行中。
可使用的一种类型的阴离子表面活性剂包括烷基酯磺酸盐,它们是合乎需要的因为它们可由可再生的,非石油资源制备。烷基酯磺酸盐表面活性剂组分的制备可根据在技术文献中公开的已知方法进行。例如C8-C20羧酸的直链酯,根据“美国石油化学会志”,52(1975),第323-329页中的方法用气态三氧化硫磺化。合适的原料将包括由动物脂、棕榈和椰子油等得到的天然脂肪物质。合适的盐包括金属盐,例如钠、钾和锂盐,和取代或未取代的铵盐,例如甲基、二甲基、三甲基和季铵化铵阳离子,例如四甲基铵和二甲基哌啶鎓和由链烷醇胺,例如单乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺得到的阳离子。尤其优选的是其中烷基是C12-C16的甲基酯磺酸盐。
次要的表面活性剂
次要的洗涤表面活性剂可选自非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、两性离子表面活性剂和它们的混合物。通过选择洗涤表面活性剂的类型和数量,与其它本文讨论的辅助组分一起,本发明的洗涤剂组合物可配制成用于洗衣或其它不同的洗涤应用,尤其包括餐具洗涤范围。具体使用的表面活性剂因此可根据所涉及的具体最终用途很广泛地变化,合适的次要表面活性剂在下文中描述。
非离子洗涤剂表面活性剂
除了上述的支链表面活性剂混合物之外,本发明的组合物还可含有约3%-10%的某些类型的非离子表面活性剂组分。更优选非离子表面活性剂组分将占本发明的组合物的约4%-6%。合适的非离子洗涤剂表面活性剂一般描述在1975年12月30日颁布的Laughlin等的US3929678,第13栏第14行至第16栏第6行中,列为本文参考文献。有用的非离子表面活性剂的非限制性实例包括:烷基二烷基氧化胺、烷基乙氧基化物、链烷酰基葡糖酰胺、烷基甜菜碱和它们的混合物。
在本发明的组合物中存在的一种主要类型的非离子表面活性剂包括C8-C18,优选C10-C16多羟基脂肪酸酰胺。这些物质在Pan/Gosselink的1994年7月26日颁布的US5332528中详细描述,列为本文参考文献。这些多羟基脂肪酸酰胺具有如下一般结构式:其中,R1为氢,C1-C4烃基,2-羟乙基,2-羟丙基,或它们的混合物;R2是C8-C18烃基,Z为具有至少三个羟基直接连接在直链烃基链上的多羟基烃基或其烷氧基化衍生物。这些表面活性剂的实例包括C10-C18N-甲基或N-羟基丙基葡糖酰胺。N-丙基至N-己基C12-C16葡糖酰胺可用于降低泡沫的效能。多羟基脂肪酸酰胺优选占本发明的组合物的约1%-5%。
在本发明的组合物的非离子表面活性剂组分中,上述多羟基脂肪酸酰胺可与某些类型的非离子辅助表面活性剂混合。这些其它类型包括乙氧基化醇和环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物表面活性剂以及这些非离子辅助表面活性剂类型的混合物。
用于本发明的其它非离子表面活性剂包括:烷基苯酚的聚氧乙烯、聚氧丙烯和聚氧丁烯缩合物,通常优选聚氧乙烯缩合物。这些化合物包括具有含约6-约12个碳原子的直链或支链构型的烷基的烷基苯酚与烯化氧的缩合产物。在优选实施方案中,环氧乙烷以每摩尔烷基苯酚等于约5-约25摩尔环氧乙烷的量存在。商业上可得到的这种类型的非离子表面活性剂包括由GAF公司出售的Igepal_CO-630,由Rohm&Haas公司出售的Triton_X-45、X-114、X-100和X-102。这些化合物通常称为烷基苯酚烷氧基化物(例如烷基苯酚乙氧基化物)。
用于本发明非离子表面活性剂组分的乙氧基化醇表面活性剂物质是相应于如下通式的物质:
R1-O-(C2H4O)nH其中R1是C8-C18烷基和n是约5-15。优选R1是烷基,其可以伯和仲的,含有约9-15个碳原子,更优选约9-12个碳原子。优选的乙氧基化脂肪醇每分子将含有约2-12个环氧乙烷部分,更优选每分子含有约8-12环氧乙烷部分。乙氧基化脂肪醇非离子辅助表面活性剂通常具有约6-15的亲水-亲油平衡值(HLB),最优选为约10-15。
用作本发明非离子辅助表面活性剂组分的脂肪醇乙氧基化物的实例包括由12-15个碳原子的醇制备的和含有约7摩尔环氧乙烷的物质。该物质在商业上由壳牌化学公司以商品名Neodol 25-7和Neodol23-6.5出售。其它有用的Neodol包括Neodol 1-5,烷基链有平均11个碳原子与约5摩尔环氧乙烷的乙氧基化脂肪醇;Neodol 23-9,含有约9摩尔环氧乙烷的乙氧基化伯C12-C13醇和Neodol 91-10,含有约10摩尔环氧乙烷的乙氧基化C9-C11伯醇。这种类型的醇乙氧基化物还有由壳牌化学公司以商品名Dobanol出售。Dobanol 91-5是具有平均5摩尔环氧乙烷的乙氧基化C9-C11脂肪醇,Dobanol 25-7是每摩尔脂肪醇含有平均7摩尔环氧乙烷的乙氧基C12-C15脂肪醇。
合适的乙氧基化醇非离子表面活性剂的其它实例包括Tergitol15-S-7和Tergitol 15-S-9,它们均是由联合碳化公司商业销售的仲醇乙氧基化物。前者是C11-C15直链仲醇与7摩尔环氧乙烷的混合乙氧基化产物,后者是类似产物,但是与9摩尔环氧乙烷反应。
用于本发明组合物的其它类型的醇乙氧基化物非离子表面活性剂是较高分子量非离子表面活性剂,例如Neodol 45-11,它是高级脂肪醇的类似环氧乙烷缩合产物,含有14-15个碳原子的高级脂肪醇,每摩尔的环氧乙烷数目为约11。该产物也是由壳牌化学公司商业出售的。
乙氧基化醇非离子辅助表面活性剂通常占本发明的组合物的约0.2%-4%,该乙氧基化醇更优选占组合物的约0.5%-1.5%。
适用于与本发明的非离子表面活性剂组分结合的其它类型的非离子辅助表面活性剂包括环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物,它用作聚合表面活性剂。该嵌段共聚物含有一种或多种大多含有环氧乙烷且疏水的基团,和一种或多种大多含有环氧丙烷且疏水的基团,该基团连接于含有一个或多个羟基或胺基的化合物的残基上。该聚合表面活性剂具有约400-60000的分子量。
优选的环氧乙烷-环氧丙烷聚合表面活性剂是其中环氧丙烷与胺,尤其是二胺缩合以得到再与环氧乙烷缩合的碱的物质。这类物质以商品名称Tetronic_出售,其中乙二胺被多元醇,例如丙二醇取代的类似结构以商品名“Pluronic_”出售。优选的环氧乙烷-环氧丙烷(EO-PO)聚合表面活性剂具有约4-30,更优选约10-20的HLB。
用于本发明的环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物在1992年12月2日颁布的Pancheri/Mao的US5167872中详细描述,列为本文参考文献。
环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物通常以约0.1%-2%的含量存在于本发明的组合物中,这些聚合表面活性剂物质更优选占本发明的组合物的约0.2%-0.8%。
在1986年1月21日颁布的Llenado的US4565647中公开的烷基多糖,其含有约6-约30个碳原子,优选约10-约16个碳原子的疏水基团和含有约1.3-约10,优选约1.3-约3,最优选约1.3-约2.7糖单元的多糖,例如多糖苷,亲水基团。可以使用任何含有5或6个碳原子的还原糖类,例如葡萄糖,半乳糖和半乳糖基可用于替代葡糖基。(疏水基选择性地连接在2-、3-、4-等位置,从而得到相对于葡糖苷或半乳糖苷的葡萄糖或半乳糖)。内糖键可在例如加入的糖单元的一个位置和先前的糖单元的2-、3-、4-和/或6-位置之间。
选择性地,但不太合乎需要的是,可以有一个聚氧化烯链连接疏水部分和多糖部分。优选的氧化烯是环氧乙烷。典型的疏水基团包括含有约8-约18,优选约10-约16个碳原子的饱和或不饱和的,支链或未支链的烷基,烷基优选是直链饱和烷基。烷基可以含有至多约3个羟基和/或聚氧化烯链可含有至多约10个,优选少于5个氧化烯部分。合适的烷基多糖是辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基和十八烷基,二-、三-、四-、五-和六葡糖苷、半乳糖苷、乳糖苷、葡萄糖、果糖苷、果糖和/或半乳糖。合适的混合物包括椰子烷基,二-、三-、四-、和五葡糖苷和动物脂烷基四-、五-和六葡糖苷。
优选的烷基多糖苷具有下式:
R2O(CnH2nO)t(糖基)x其中R2选自烷基、烷基苯基、羟基烷基、羟基烷基苯基和它们的混合物,其中烷基含有约10-约18,优选约12-约14个碳原子;n是2或3,优选2;t是0-约10,优选0,x是约1.3-约10,优选约1.3-约3,最优选约1.3-约2.7。糖基优选由葡萄糖得到。为制备这些化合物,首先形成醇或烷基多乙氧基醇,随后与葡萄糖或葡萄糖源反应形成葡糖苷(连接在1-位)。其它的糖基可随后连接在其1-位和先前的糖单元2-、3-、4-和/或6-位之间,优选主要在2-位。
增泡剂/稳定剂
本发明的组合物还可含有约2%-8%,优选约3%-6%增泡剂或稳定剂组分,如甜菜碱表面活性剂、脂肪酸链烷醇酰胺、氧化胺半极性非离子表面活性剂和C8-22烷基聚糖苷。还可使用这些增泡剂/稳定剂的混合物。
用作本发明的增泡剂的甜菜碱表面活性剂具有如下通式:其中R是选自含有约10-约22个碳原子,优选约12-约18个碳原子的烷基、含有类似数目的碳原子,且苯环被处理为相当于约2个碳原子的烷芳基和芳烷基和被氨基或醚键插入的类似结构的疏水基团;每个R1是含有1-约3个碳原子的烷基;和R2是含有1-约6个碳原子的亚烷基。
优选的甜菜碱的实例是十二烷基二甲基甜菜碱、十六烷基二甲基甜菜碱、十二烷基氨基丙基二甲基甜菜碱、十四烷基二甲基甜菜碱、十四烷基氨基丙基二甲基甜菜碱和十二烷基二甲基铵己酸盐。其它合适的酰氨基烷基甜菜碱在US3950417、4137191和4375421和GB2103236中公开,均列为本文参考文献。
用作本发明的增泡剂的链烷醇酰胺表面活性剂包括氨、具有含约8-约18个碳原子的酰基部分的脂肪酸的单乙醇和二乙醇酰胺。这些物质由下式表示:
R1-CO-N(H)m-1(R2OH)3-m其中R1是含有约7-21,优选约11-17个碳原子的饱和或不饱和,无羟基脂族烃基;R2表示亚甲基或亚乙基;和m是1,2或3,优选1。该酰胺的具体实例是单乙醇胺椰子脂肪酸酰胺和二乙醇胺十二烷基脂肪酸酰胺。这些酰基部分可由天然产生的甘油酯,例如椰子油、棕榈油、大豆油、动物脂产生,也可以由合成得到,例如通过石油的氧化或通过Fischer-Tropsch方法的一氧化碳的氢化,C12-14脂肪酸的单乙醇酰胺和二乙醇酰胺是优选的。
用作增泡剂/稳定剂的氧化胺半极性非离子表面活性剂含有下式的化合物和化合物的混合物:
Figure 9881214800361
其中R1是烷基、2-羟基烷基、3-羟基烷基或3-烷氧基-2-羟基丙基,其中烷基和烷氧基分别含有约8-约18个碳原子,R2和R3分别是甲基、乙基、丙基、异丙基、2-羟基乙基、2-羟基丙基或3-羟基丙基,n是0-约10。尤其优选下式的氧化胺:其中R1是C12-16烷基和R2和R3是甲基或乙基。上述无羟基酰胺和氧化胺在US4316824中详细描述,列为本文参考文献。
在本发明的组合物中用作增泡剂/稳定剂的其它表面活性剂是非离子脂肪烷基聚糖苷。该物质具有下式:
R2O(CnH2nO)y(Z)x其中Z由葡萄糖得到,R是选自烷基、烷基苯基、羟基烷基苯基和它们的混合物的疏水基团,其中所述烷基含有8-22,优选12-14个碳原子;n是2或3,优选2,y是0-10,优选0;和x是1.5-8,优选1.5-4,最优选1.6-2.7。US4393203和4732704描述了这些烷基聚糖苷表面活性剂。
增稠剂
本发明的餐具洗涤剂组合物还可含有约0.2%-5%的增稠剂。该增稠剂更优选占本发明的组合物的约0.5%-2.5%。增稠剂通常选自纤维素衍生物。合适的增稠剂包括羟基乙基纤维素、羟基乙基甲基纤维素、羧基甲基纤维素、QuatrisoftLM200等。优选的增稠剂是羟基丙基甲基纤维素。
羟基丙基甲基纤维素聚合物具有约50000-125000的数均分子量,和在25℃下2wt%水溶液的粘度(ADTMD2363)为约50000-约100000cps。尤其优选的羟基丙基纤维素聚合物是Methocel_J75MS-N,其中在25℃下2.0wt%的水溶液的粘度为约75000cps。尤其优选的羟基丙基纤维素聚合物是表面处理的,使得羟基丙基纤维素聚合物在25℃将容易地分散在pH至少约8.5的水溶液中。
当配制到本发明的餐具洗涤剂组合物中时,羟基丙基甲基纤维素聚合物将提供给洗涤剂组合物在25℃下约500-3500cps的Brookfield粘度。更优选羟基丙基甲基纤维素将提供在25℃下约1000-3000cps的粘度。用于本发明的目的,粘度用使用RV#2锭子的12rpm的Brookfield LVTDV-11粘度测量装置测定。
钙和/或镁离子
存在钙和/或镁(二价)离子改善各种组合物,即含有烷基乙氧基硫酸盐和/或多羟基脂肪酸酰胺的组合物洗涤油腻污垢。这在组合物用于含有较少二价离子的软水时是尤其如此的。人们认为钙和/或镁离子增加了表面活性剂在油/水界面上的堆积,从而降低了界面张力和改善油腻洗涤。
本发明的含有镁和/或钙离子的组合物显示良好的去除油腻、表现出对皮肤的柔和性,良好的贮存稳定性。这些离子可以按重量计约0.1%-4%,优选约0.3%-3.5%,更优选约0.5%-1%的活性含量存在于本发明的组合物中。
镁或钙离子优选作为氢氧化物、氯化物、乙酸盐、甲酸盐、氧化物或硝酸盐加入本发明的组合物中,钙离子还可作为增溶的盐加入。
在本发明的组合物中存在的钙或镁离子的数量将取决于其中存在的总表面活性剂的数量。当钙离子存在于本发明的组合物中时,钙离子与总阴离子表面活性剂的摩尔比应为约0.25∶1-约2∶1。
由于二价离子,尤其是镁与氢氧根离子的不相容性,在碱性pH基体中配制该含有二价离子的组合物会是困难的。当二价离子和碱性pH用于本发明的表面活性剂混合物时,得到的油腻洗涤能力优于单独通过碱性pH或二价离子得到的效果。此外,在贮存过程中,由于形成氢氧化物沉淀,这些组合物的稳定性变差,因此还会需要下文讨论的螯合剂。
蛋白酶和/或其它酶
本发明的洗涤剂组合物还含有一种或多种酶,它提供了洗涤性能效果。所述酶包括选自纤维素酶、半纤维素酶、过氧化酶、蛋白酶、葡糖淀粉酶、淀粉酶、脂酶、角质酶、果胶酶、木聚糖酶、还原酶、氧化酶、酚氧化酶、脂肪氧合酶、木质素酶、支链淀粉酶、鞣酸酶、戊聚糖酶、苹果酸酶、β-葡聚糖酶、阿拉伯糖苷酶或它们的混合物的酶。优选组合是含有常用的酶,如蛋白酶、淀粉酶、脂酶、角质酶和/或纤维素酶结合的洗涤剂组合物。
本发明的组合物还可选择性地含有按重量计约0.0001%-约5%,更优选约0.003%-约4%,最优选约0.005%-约3%的活性蛋白酶,即蛋白水解酶。蛋白酶活性可用每千克洗涤剂组合物的Anson单位(AU)表示。在本发明的组合物中每千克0.01-约150,优选约0.05-约80,最优选约0.1-约40AU被认为是可接受的。
有用的蛋白酶可以是动物、植物或微生物(优选)来源,更优选细菌来源的丝氨酸蛋白酶。可以使用该酶的纯化或未纯化形式。由于是接近结构的酶变种,通过化学产生的蛋白酶或基因改性的突变体包括在定义中。用于本发明的洗涤剂组合物的蛋白酶包括(但并不限制于)胰蛋白酶、枯草杆菌蛋白酶、胰凝乳蛋白酶和弹性蛋白酶。优选用于本发明的是枯草杆茵蛋白酶。尤其优选由枯草杆茵和/或地衣状杆菌得到的细菌丝氨酸蛋白酶。
合适蛋白酶包括Novo Industries A/S Alcalase_(优选)、Esperase_、Savinase_(哥本哈根,丹麦)、Gist-Brocades的Maxatase_、Maxacal_和Maxapem15_(蛋白质工程的Maxacal_)(Delft,荷兰)和枯草杆菌BPN和BPN’(优选),它们是商业上可得到的。优选的蛋白酶还是改性的细菌丝氨酸蛋白酶,例如由Genencor International,Inc.(San Francisco,California)制备,它在1994年12月28日授权和1988年1月7日公开的EPB251446中描述(尤其是第17、24和98页),它在本文中还称为“蛋白酶B”。在1991年7月9日颁布的Venegas的US5030378涉及改性的细菌丝氨酸蛋白酶(Genencor International),它在本文中称为“蛋白酶A”(与BPN’相同)。尤其参见US5030378物第2和3栏的完全描述,包括蛋白酶A和它的变种的氨基顺序。优选的蛋白酶选自Alcalase_(Novo Industries A/S)、BPN’、蛋白酶A和蛋白酶B(Genencor)和它们的混合物,蛋白酶B是最优选的。
用于本发明的尤其感兴趣的蛋白酶在US5470733中描述。在我们未审的申请USSN08/136797中描述的蛋白酶也可包括在本发明的洗涤剂组合物中。
称作“蛋白酶D”的另一种优选蛋白酶是具有一种在自然界未发现的氨基酸序列的羰基水解酶变种,如1995年4月20日公开的Genencor Inter national的WO95/10615中所述,它通过在上述羰基水解酶中相当于+76位的位置上用不同氨基酸替代各种氨基酸残基,可优选还结合取代相当于选自按照解淀粉芽孢杆菌枯草杆菌蛋白酶的编号+99、+101、+103、+104、+107、+123、+27、+105、+109、+126、+128、+135、+156、+166、+195、+197、+204、+206、+210、+216、+217、+218、+222、+260、+265和/或+274位的一种或多种氨基酸残基由前体羰基水解酶得到。
有用的蛋白酶还在如下PCT公开中描述:Procter&GambleCompany 1995年11月9日公开的WO95/30010;Procter&GambleCompany1995年11月9日公开的WO95/30011;Procter&GambleCompany1995年11月9日公开的WO95/29979。
其它选择性的酶,例如脂酶和/淀粉酶也可加入本发明的洗涤剂组合物中以提供附加的效果。
纤维素酶-用于本发明的纤维素酶包括细菌或真菌纤维素酶。合适的纤维素酶在Barbesgoard等的US4435307中公开,其公开了由Humicola insolens产生的真菌纤维素酶。合适的纤维素酶还在GB-A-2075028、GB-A-2095275和DE-OS-2247832中公开。
该纤维素酶的实例是由Humicola insolens菌株(Humicolagrisea var.thermoidea),尤其是腐质霉茵株DSM 1800产生的纤维素酶。其它合适的纤维素酶是由分子量约50KDa,等电点5.5和含有415氨基酸的Humicola insolens得到的纤维素酶。尤其合适的纤维素酶是具有颜色护理效果的纤维素酶。这种纤维素酶的实例是在1991年11月6日申请的EP专利申请No91202879.2(Novo)中描述的纤维素酶。
过氧化酶与氧源,例如过碳酸盐、过硼酸盐、过硫酸盐、过氧化氢等结合使用。它们用于“溶液漂白”,即避免在洗涤操作中由基质除去的染料或颜料转移至在洗涤溶液中的其它基质中。过氧化酶在现有技术中是已知的,其包括,例如辣根过氧化酶、木质素酶和卤代过氧化酶,例如氯和溴代过氧化酶。含有过氧化酶的洗涤剂组合物在例如PCT国际申请WO 89/099813和1991年11月6日申请的欧洲专利申请EP91202882.6中公开。
所述纤维素酶和/或过氧化酶通常以按组合物重量计0.0001%-2%活性酶的含量加入洗涤剂组合物中。
脂酶
合适的脂酶包括由假单胞菌属的微生物,如GB1372034中所披露的司徒茨氏假单胞菌属ATCC 19.154得到的脂酶。合适的脂酶包括与脂酶抗体显示阳性免疫交叉反应的脂酶,它由微生物荧光假单胞菌IAM 1057产生。这种脂酶可由Amano Pharmacetical Co.Ltd.Nagoya,Japan买到,商品名为脂酶P“Amano”,下文称之为“Amano-P”。其它合适的脂酶是脂酶,例如M1 Lipase_和Lipomax_(Gist-Broxades)。其它合适的商品脂酶包括Amano-CES,来自Chromobacter viscosum var.lipolyticum,如Toyo Jozo Co.(Tagata,日本)NRRLB 3673的脂酶;由U.S.Biochemical Corp.(US)和Disoynth(荷兰)得到的Chromobacter viscosun脂酶;以及由高菖蒲假单胞菌得到的脂酶。由Humicola lanuginosa衍生且商业上可由Novo得到的LIPOLASE_酶(另外参见EP341947)是用于本发明的一种优选脂酶。对过氧化物酶稳定的脂酶和淀粉酶变种在Novo的WO9414951A中有描述。另外参见WO9205249和RD94359044。
十分优选的脂酶是如US系列No08/341826中描述的由Humicolalanugi nosa产生的天然脂酶的D96L脂解酶变种。(还参见专利申请WO92/05249,其中由Humicola 1anuginosa得到的天然脂酶在位置96的天冬氨酸(D)残基被改变为亮氨酸(L)。根据命名法,上述在96位的天冬氨酸与亮氨酸的取代过程表示为D96L)。优选使用Humicola1anuginosa菌株DSM 4106。
尽管在脂酶方面有大量的出版物,但至今仅由Hnmicolalanuginosa和在Aspergillus oryzae作为宿主产生的脂酶被发现广泛用作织物洗涤产物的添加剂。它可如上所述由Novo Nordisk以商品名称Lipolase_和Lipolase Ultra_得到。为最佳化Lipolase的去污性能,Novo Nordisk制备了各种变种。如WO92/05249中所述,天然Humicola lanuginosa脂酶的D96L变种比野生型脂酶(在每升0.075-2.5mg蛋白质的数量范围内比较的酶)在去除猪油污渍效率提高了4.4倍。在1944年3月10日公开的Research DisclosureNo35944(Novo Nordisk)公开了脂酶变种(D96L)可以相当于每升洗涤母液0.001-100mg(5-500000LU/l)的量加入。
同样合适的是角质酶[EC 3.1.1.50],它被认为是特殊种类的脂酶,即不需要界面活化的脂酶。在洗涤剂组合物中加入角质酶在例如WO-A-88/09367(Genencor)中描述。
脂酶和/或角质酶通常以按洗涤剂组合物重量计0.0001%-2%活性酶的含量加入洗涤剂组合物中。
淀粉酶
可包括淀粉酶(α和/或β)以除去碳水化合物基污渍。合适的淀粉酶是Termamyl_(Novo Nordisk)、Fungamyl_和BAN_(NovoNordisk)。酶可以是任何合适来源,如植物、动物、细菌、真菌和酵母来源。淀粉酶通常以按洗涤剂组合物重量计0.0001%-2%活性酶的含量加入洗涤剂组合物中。
淀粉酶还包括在WO/95/26397和Novo Nordisk的同时申请PCT/DK96/00056中描述的淀粉酶。用于本发明的洗涤剂组合物中的其它特殊淀粉酶包括:
(a)α-淀粉酶,其特征在于,通过Phadebas_α-淀粉酶活性试验测定,其在25℃-55℃的温度范围中和在8-10的pH下具有比Termamyl_的比活高至少25%的比活,该Phadebas_α-淀粉酶活性试验在WO95/26397第9-10页中描述。
(b)根据(a)的α-淀粉酶,其含有显示在上述列出的文献中的SEQID的氨基序列或至少80%与显示于SEQ ID的氨基序列同源的α-淀粉酶。
(c)根据(a)的α-淀粉酶,其含有在N端的如下氨基序列:His-His-Asn-Gly-Thr-Asn-Gly-Thr-Met-Met-Gln-Tyr-Phe-Glu-Trp-Tyr-Leu-Pro-Asn-Asp。
如果比较各自的经规则系统完成的氨基酸序列,例如Lipman和Pearsin在Science227,1985,1435页中所述,证实X%相同,则多肽被认为是X%同源于母体淀粉酶。
(d)根据(a-c)的α-淀粉酶,其中α-淀粉酶由亲碱杆菌属得到,尤其是由任何菌株NCIB 12289、NCIB 12512、NCIB 12513和DSM 935得到。
在本发明的内容中,术语“可由…得到”不仅是指由杆菌属菌株产生淀粉酶,而且是指用由该杆菌属菌株分离的DDA序列编码的并在用该DNA序列转化的宿主生物中产生的淀粉酶。
(e)α-淀粉酶,其显示对由具有分别相应于(a-d)中的氨基酸序列的α-淀粉酶产生的抗体呈阳性免疫交叉反应性。
(f)如下母体α-淀粉酶的变种,它(ⅰ)具有分别相应于在(a-e)中的α-淀粉酶显示的氨基酸序列之一,或(ⅰ)显示至少80%与一种或多种所述氨基酸序列同源,和/或显示对由具有上述氨基酸序列之一的α-淀粉酶产生的抗体的阳性免疫交叉反应性,和/或由DNA序列编码,它与作为具有所述氨基酸序列之一的DNA序列编码的α-淀粉酶的相同探针杂交;其中变种:
1.所述母体α-淀粉酶的至少一个氨基酸残基被省去;和/或
2.所述母体α-淀粉酶的至少一个氨基酸残基被不同氨基酸残基替换;和/或
3.相对于所述母体α-淀粉酶插入至少一个氨基酸残基;
所述变种具有α-淀粉酶活性,相对于所述母体α-淀粉酶显示至少一种如下性质:增加的热稳定性,增加的氧化稳定性、降低的钙离子依赖性、在中性至较高pH值下增加的稳定性和/或α-淀粉分解活性、在较高的温度下增加的α-淀粉分解活性和增加或下降的等电点(pI)以便使α-淀粉酶变种的pI值更好地适应于介质的pH。
变种在专利申请PCT/DK96/00056中描述。
合适于本发明的其它淀粉酶包括例如在Novo的GB1296839中描述的α-淀粉酶:International Bio-Synthetic,Inc的RAPIDASE_和Novo的TERMAMYL_,由Novo得到的FUNGAMYL_是特别有用的。用于改进酶的稳定性,如氧化稳定性的方法是已知的。参见,例如J.Biological Chem,Vol.260,No 11,1985年6月,6518-6521页。本发明的某些优选实施方案可使用在洗涤剂,例如自动餐具洗涤类型中具有改善的稳定性,尤其是相对于自1993年在商业上使用的TERMAMYL_的参考点测量的改善的氧化稳定性的淀粉酶。这些本发明优选的淀粉酶具有“稳定性增加的”淀粉酶的特征,其特征至少在于一种或多种如下性能的可测量的改进:氧化稳定性,如在pH=9-10的缓冲溶液中对过氧化氢/四乙酰基乙二胺的氧化稳定性;如在正常洗涤温度如大约60℃下的热稳定性;或如在约8-11的pH值下对照前述参考点淀粉酶进行测量的碱稳定性。稳定性可通过使用任何已有技术的试验进行测量,参见例如WO9402597所披露的内容。稳定性增加的淀粉酶可由Novo或Genencor International得到。本发明的更优选的一种淀粉酶具有以下共同点:通过定点诱变从一种或多种芽孢杆菌淀粉酶,特别是从芽孢杆菌α-淀粉酶中衍生得到,而不管一种、两种或多种淀粉酶菌株是否为直接前体。优选使用相对于上述的参考酶氧化稳定性增加的淀粉酶,特别是用于漂白,更优选为不同于氯漂白的氧漂白。这种优选的淀粉酶包括(a)根据以上已提到的Novo的WO9402597中所述的淀粉酶,它可进一步用一突变种加以说明,其中使用丙氨酸或苏氨酸,优选用苏氨酸替代位于称为TERMANYL_的地衣型芽苞杆菌,或类似母体淀粉酶如解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌或嗜热脂肪芽孢杆菌的同源位置变种的197位的蛋氨酸残基;(b)Genencor International在1994年3月13-17日由C.Mitchinson向第207届美国化学协会年会送交的题为“抗氧化的α-淀粉酶”的论文中所描述的稳定性增加的淀粉酶。其中提到了在自动餐具洗涤剂中漂白剂失活α-淀粉酶,但Genencor由地衣状芽孢杆菌NCIB8061制备了改善的氧化稳定性的淀粉酶。蛋氨酸(Met)被证实为最易改性的残基。Met在8、15、197、256、304、366和438位一次一个地被取代,可得到特定的变种,特别重要的是M197L和M197T,其中M197T变种是最稳定表达的变种。稳定性在CASCADE_和SUNLIGHT_中测量;(c)尤其优选的本发明的淀粉酶包括如WO9510603A中所述的在直接前体中有附加改性的淀粉酶变种,由Novo以商品名DURAMYL_得到。其它特别优选的氧化稳定性增加的淀粉酶包括Genencor International的WO9418314和Novo的WO9402597中所描述的酶。可使用任何其它的氧化稳定性增加的淀粉酶,例如通过定点诱变从可得到的淀粉酶的已知嵌合的、杂种的或简单的突变种母体形式中衍生得到。可进行其它优选的酶改性,参见Novo的WO9509909A。
酶稳定体系
本发明优选组合物可附加地含有按重量计约0.001%-约10%,优选约0.005%约-8%,最优选约0.01%-约6%的酶稳定体系。酶稳定体系可以是与用于本发明的组合物中的蛋白酶或其它酶相容的任何稳定体系。这种稳定体系可包括钙离子、硼酸、丙二醇、短链羧酸、硼酸(boronic acid)、多羟基化合物及其混合物,例如如1981年4月14日颁布的Hora等US4261868、1983年9月13日颁布的Tai的4404115、Letton等的4318818、1981年1月6日颁布的Guildert等的4243543、1984年7月31日颁布的Boskamp的4462922、1985年7月30日颁布的Boskamp的4532064和1985年8月27日颁布的Severson Jr.,的4537707中所述,均列为本文参考文献。
一种稳定方法是在最终组合物中使用向酶提供其离子的水溶性的钙和/或镁离子源。钙离子通常比镁离子更加有效,因此,如果仅使用一种阳离子的话,则它是优选的。典型的洗涤剂组合物,特别是液体,在每升最终的洗涤剂组合物含有约1-约30,优选约2-约20,更优选约8-约12毫摩尔的钙离子,尽管根据包括所加酶的种类、类型和含量在内的因素有可能进行变化。优选使用水溶性的钙或镁盐,包括例如氯化钙、氢氧化钙、甲酸钙、苹果酸钙、马来酸钙、氢氧化钙和乙酸钙;更一般说来,可使用硫酸钙或所列钙盐的相应镁盐。当然进一步提高钙和/或镁的含量可能是有用的,例如提高某些种类表面活性剂的去脂作用。
另一稳定方法是使用硼酸盐类物质,参见Severson的US4537706。硼酸盐稳定剂在使用时的含量可高达组合物的10%或更多,但是一般适合用于液体洗涤剂的硼酸或其它硼酸盐化合物如硼砂或原硼酸盐的含量为至多约按重量计3%。可使用取代的硼酸,如苯基硼酸、丁硼酸、对-溴苯基硼酸等以替代硼酸,而且尽管使用了这种取代硼衍生物,降低洗涤剂组合物中总的硼含量仍是可能的。
此外,可在本发明的洗涤剂组合物中加入按重量计0-约10%,优选约0.01%-约6%的氯漂白或氧漂白清除剂以防止存在于许多水源中的氯漂白类物质进攻酶并使其失活,尤其是在碱性条件下。尽管水中的氯含量可以很少,一般在约0.5ppm-约1.75ppm,但是在餐具洗涤过程中,在所有水中可与酶接触的氯可以是相当多的;因此酶的稳定性在使用过程中可能是有问题的。
合适的氯清除剂是含有铵阳离子的盐,它们可选自还原物质,例如亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、硫代亚硫酸盐、硫代硫酸盐、碘化物等,抗氧化剂,如碳酸盐、抗坏血酸盐等,有机胺,如乙二胺四乙酸(EDTA)或其碱金属盐、单乙醇胺(MEA)及其混合物。另外,还可以使用其它常规的清除剂阴离子如硫酸盐、硫酸氢盐、碳酸盐、碳酸氢盐、过碳酸盐、硝酸盐、氯化物、硼酸盐、过硼酸钠四水合物、过硼酸钠单水合物、过碳酸盐、磷酸盐、缩合磷酸盐、乙酸盐、苯甲酸盐、柠檬酸盐、甲酸盐、乳酸盐、苹果酸盐、酒石酸盐、水杨酸盐等,及其混合物。
各种选择性组分
其它以添加含量低于约5%的常规选择性组分包括遮光剂、抗氧化剂、杀菌剂、染料、香料等。此外,洗涤助洗剂也可以0%-约50%,优选约2%-约30%,最优选约5%-约15%的含量存在于组合物中。在轻垢液体或凝胶餐具洗涤剂组合物中通常不存在洗涤剂助剂。然而,某些含有镁或钙离子的组合物会需要附加地存在低含量的,优选0-约10%,更优选约0.5%-3%的螯合剂,其选自N-二甘氨酸/二(2-乙醇)甘氨酸、柠檬酸盐N-(2-羟基乙基)亚氨基二乙酸(HIDA)、N-(2,3-二羟基丙基)二乙醇胺、1,2-二氨基-2-丙酸、N,N’-四甲基-1,3-二氨基-2-丙醇、N,N-二(2-羟基乙基)甘氨酸(即为N-二甘氨酸)和N-三(羟基甲基)甲基甘氨酸(N-三甘氨酸)(tricine)也是优选的,上述任何的混合物是可接受的。
组合物pH
本发明的餐具洗涤组合物通常将提供pH约4-11的10%水溶液。更优选组合物将在碱性性质的,10%水溶液的pH值为约7-10.5。
本发明的餐具洗涤剂组合物在使用时,即稀释后和施用于脏餐具时将受到食物污垢产生的酸性应力。如果组合物的pH大于7是更有效的,优选应含有能够提供通常在组合物和在稀释的溶液中,即组合物的按重量计约0.1%-0.4%的水溶液中更加碱性的pH的缓冲剂。该缓冲剂的pKa值应低于组合物的所需pH值(如上所述测量)约0.5-1.0pH单位。优选缓冲剂的pKa应为约7-约9.5。在这些条件下,尽管使用最少的数量,但缓冲剂最有效地控制pH。
缓冲剂其本身的作用可以是活性洗涤剂,或它可以是在组合物中仅用于维持碱性pH的低分子量,有机或无机物质。用于本发明的组合物的优选缓冲剂是含氮物质,某些实例是氨基酸或低级醇胺,如单-、二-和三乙醇胺。有用的无机缓冲剂/碱性源包括碱金属碳酸盐,例如碳酸钠。
如果使用,缓冲剂以按组合物重量计约0.1%-15%,优选约1%-10%,最优选约2%-8%的含量存在于本发明的组合物中。
尤其优选的缓冲剂是称为有机二胺的一类物质。优选的有机二胺是其中pK1和pK2为约8.0-11.5,优选约8.4-11,更优选约8.6-10.75的物质。出于性能和来源考虑优选的物质是1,3-丙烷二胺(pK1=10.5,pK2=8.8)、1,6己烷二胺(pK1=11,pK2=10)、1,3戊烷二胺(Dytek EP)(pK1=10.5,pK2=8.9)、2-甲基1,5戊烷二胺(DytekA)(pK1=11.2,pK2=10.0)。其它优选的物质是亚烷基间隔基团为C4-C8的伯/伯二胺。通常认为伯二胺优于仲和叔二胺。
pK1和pK2的定义
用于本文的“pK1”和“pK2”是本领域技术人员已知为“pKa”的质量,pKa以化学领域中的技术人员通常已知的相同方式用于本发明中。本文引用的数值可由文献得到,例如由Smith和Martel的“Critical Stability Constants:卷2,胺”,Plenum Press,NY和London,1975中得到。对于pKa的附加信息可由相关公司文献得到,例如由Dupont,二胺的一个供应商提供的信息。
作为本文的工作定义,二胺的pKa在25℃的所有水溶液和对于在0.1-0.5M的离子强度是特定的。pKa是可随温度和离子强度变化的平衡常数;因此在文献中报导的数值有时根据测量方法和条件不是一致的。为避免混淆,用于本发明的pKa是相关条件和/或参考是如本文或在“Critical Stabiklity Constants:卷2,胺”中所定义的。一种典型的测量方法是用氢氧化钠的酸电位滴定法,通过在“Chemist’s Ready Reference Handbook”,Shugar和Dean,McGrawHill,NY,1990中描述和引用的合适方法测定pKa。
人们己确定降低pK1和pK2至低于约8.0的取代基和结构改性是不合乎需要的,导致性能的损失。这可包括导致乙氧基化二胺、羟基乙基取代的二胺、在间隔基团中氮原子的β位置(和低于γ)(例如Jeffamine EDR 148)上带有氧的二胺的取代。此外,基于乙二胺的物质是不合适的。
用于本发明的二胺由如下结构定义:其中R1-4分别选自H、甲基、-CH3CH2和环氧乙烷;Cx和Cy分别选自亚甲基或支链烷基,其中x+y是约3-约6;和A是选择性地存在的,选自给电子或吸电子基团以调节二胺的pKa至所需范围。如果A存在,则x和y必须均是1或更大。
优选二胺的实例包括如下:二甲基氨基丙基胺: 1,6-己烷二胺:
Figure 9881214800482
1,3丙烷二胺:
Figure 9881214800483
2-甲基1,5戊烷二胺-
Figure 9881214800484
1,3-戊烷二胺,由商品名Dytek EP得到:
Figure 9881214800485
1-甲基-二氨基丙烷-
Figure 9881214800486
Figure 9881214800487
和它们的混合物。
当在接近中性pH范围(7-8)中用近似等摩尔替代钙/镁进行试验,有机二胺仅提供与钙/镁相等的油腻洗涤性能。这不可能通过使用钙/镁或通过使用低于pH8的有机二胺或通过使用pH低于8的有机二胺二酸盐达到。
用于本发明的优选的二胺是纯的或没有杂质。“纯”是指二胺超过97%的纯度,即优选98%,更优选99%,最优选99.5%,没有杂质。在商业提供的二胺中存在的杂质的实例是2-甲基-1,3-二氨基丁烷和烷基氢嘧啶。此外,我们认为二胺应没有氧化物质以避免二胺降解和氨形成。此外,如果存在氧化胺和/或其它表面活性剂,氧化胺或表面活性剂应是无过氧化氢的。在氧化胺或氧化胺的表面活性剂浆状物中过氧化氢的优选含量为0-40ppm,更优选0-15ppm。如果存在,在氧化胺和甜菜碱中的胺杂质应降低至上述关于过氧化氢的含量。本发明的组合物可附加地含有抗氧化剂以避免在存放时由于从空气中吸收氧气随后二胺氧化而形成铵。
组合物制备
本发明的液体或凝胶餐具洗涤剂组合物可通过以任何方便的顺序使用合适的搅拌混合主要的和选择性的组分以形成均匀产物制备。用于制备本文所述的这类洗涤剂组合物和用于制备该组合物的各种组分的方法在1995年12月12日颁布的Ofosu-Asante的US5474710中详细描述。主要是由于本发明的中链支链表面活性剂的化学性质,本文定义的液体洗涤剂组合物在超过约10℃的温度下是单相,在使用过程中可用硬度至少约40gpg的水稀释,较少或没有性能退化。
餐具洗涤方法
脏餐具可与有效的,通常为约0.5ml-约20ml(每25个洗涤的餐具),优选约3ml-约10ml本发明的洗涤剂组合物接触。使用的液体洗涤剂组合物的实际用量将基于使用者的判断,将通常取决于例如组合物的特定产物配方,包括在组合物中的活性组分的浓度、所洗涤的脏餐具的数目、餐具脏的程度等因素。具体的产品配方因此将取决于许多因素,例如组合物产品所想要的市场(即美国、欧洲、日本等)。如下是本发明的洗涤剂组合物用于洗涤餐具的典型方法的实例,这些实例用于说明,并不是用于限制。
在典型的US应用中,约3ml-约15ml,优选约5ml-约10ml的液体洗涤剂组合物与约1000ml-约10000ml,更通常为约3000ml-约5000ml水在体积容量约5000ml-约20000ml,更常见约10000ml-约15000ml的水池中混合。洗涤剂组合物具有约按重量计21%-约44%,优选按重量计约25%-约40%的表面活性剂混合物浓度。将脏餐具浸泡在含有水和洗涤剂组合物的水池中,通过将餐具的脏表面与布、海棉或类似物品接触洗涤餐具。布、海棉或类似物品在与餐具表面接触之前可浸泡在洗涤剂组合物和水的混合物中,通常与餐具表面接触约1-10秒钟,虽然实际时间将根据每次应用和使用变化。布、海棉或类似物品与餐具表面的接触优选伴随着与餐具表面同时擦洗。
在典型的欧洲市场应用中,约3ml-约15ml,优选约3ml-约10ml的液体洗涤剂组合物与约1000ml-约10000ml,更通常为约3000ml-约5000ml水在体积容量约5000ml-约20000ml,更常见约10000ml-约15000ml的水池中混合。洗涤剂组合物具有约按重量计20%-约50%,优选按重量计约30%-约40%的表面活性剂混合物浓度。将脏餐具浸泡在含有洗涤剂组合物和水的水池中,通过将餐具的脏表面与布、海棉或类似物品接触洗涤餐具。布、海棉或类似物品在与餐具表面接触之前可浸泡在洗涤剂组合物和水的混合物中,通常与餐具表面接触约1-10秒钟,虽然实际时间将根据每次应用和使用变化。布、海棉或类似物品与餐具表面的接触优选伴随着与餐具表面同时擦洗。
在典型的拉丁美洲市场应用中,约1ml-约50ml,优选约2ml-约10ml的洗涤剂组合物与约50ml-约2000ml,更通常为约100ml-约1000ml水在体积容量约500ml-约l5000ml,更常见约500ml-约2000ml的碗中混合。洗涤剂组合物具有约按重量计5%-约40%,优选按重量计约10%-约30%的表面活性剂混合物浓度。通过将餐具的脏表面与布、海棉或类似物品接触洗涤餐具,布、海棉或类似物品在与餐具表面接触之前可浸泡在洗涤剂组合物和水的混合物中,通常与餐具表面接触约1-10秒钟,虽然实际时间将根据每次应用和使用变化。布、海棉或类似物品与餐具表面的接触优选伴随着与餐具表面同时擦洗。
全世界使用的另一餐具洗涤方法包括以纯净或在分散容器瓶中稀释的形式将本发明的洗涤剂组合物直接使用于需洗涤的脏餐具上。这可通过使用吸收液体餐具洗涤剂的用具,例如海棉或擦盘布进行,海棉直接放置在单独质量的未稀释或稍微稀释的液体餐具洗涤剂组合物中约1-5秒钟的时间。该吸收用具和因而未稀释或稍微稀释的液体餐具洗涤组合物随后与每个脏餐具表面接触,以除去食品污垢。吸收用品通常与各盘表面接触约1-约10秒钟时间,虽然实际应用时间将取决于例如脏餐具的程度的因素。吸收用具与餐具表面的接触优选伴随着逆向擦洗。在接触和擦洗之前,该方法可包括将脏餐具浸泡在没有任何餐具洗涤剂的水池中,在擦洗后,用流动的水漂洗餐具。
如下实施例举例说明本发明并有助于它的理解,但它们并不是限制或另外定义其范围。用于本发明的所有份数、百分数和比率以重量百分数表示,除非另有说明。
实施例Ⅰ
7-甲基十三烷基乙氧基化(E2)硫酸钠的制备
(6-羟基己基)三苯基溴化鏻的合成
在装有氮气入口、冷凝器、温度计、机械搅拌器和氮气出口的5L三颈圆底烧瓶中在氮气中加入6-溴-1-己醇(500g,2.76mol)、三苯基膦(768g,2.9 mol)和乙腈(1800ml)。反应混合物回流加热72小时,冷却反应混合物至室温,转移到5L烧杯中,产物在10℃下在无水乙醚(1.5L)中重结晶。真空过滤,随后用乙醚洗涤,在烘箱中在50℃下真空干燥2小时,得到1140g所需产物,为白色结晶。
7-甲基十三碳烯-1-醇的合成
在装有机械搅拌器、氮气入口、滴加漏斗、温度计和氮气出口的干燥的5L三颈圆底烧瓶中加入70.2g在矿物油中的60%氢化钠(1.76mol)。通过用己烷洗涤除去矿物油,在烧瓶中加入无水二甲基亚砜(500ml),混合物加热到70℃直至氢气放出停止。将反应混合物冷却到室温,随后加入1L无水四氢呋喃。(6-羟基已基)三苯基溴化鏻(443.4g,1mol)用温热的无水二甲基亚砜(50℃,500ml)成浆,通过滴加漏斗缓慢加入反应混合物中,同时保持反应混合物在25-30℃。在室温下搅拌混合物30分钟,同时通过滴加漏斗缓慢加入2-辛酮(140.8g,1.1mol)。反应轻微放热,需要冷却以保持25-30℃的温度。混合物搅拌18小时,随后在搅拌下倾入含有1L纯水的5L烧杯中,在分液漏斗中分离出油相(顶层),除去水相。水相用己烷(500ml)洗涤,分离出有机相,与来自水相洗涤的油相混合。有机混合物随后用水洗涤3次(每次500ml),随后在140℃和1mmHg下真空蒸馏以收集透明的油状产物(110g)。
7-甲基十三碳烯-1-醇的氢化
在3L摇摆高压釜套筒中加入7-甲基十三碳烯-1-醇(108g,0.508mol)、甲醇(300ml)和载于碳的铂(按重量计10%,35g),混合物在180℃和1200psig氢气中氢化13小时,冷却并通过Celite545真空过滤,用二氯甲烷洗涤Celite 545。如果需要,可重复过滤以除去痕量的Pt催化剂,可用硫酸镁干燥产物。产物溶液在旋转蒸发器中浓缩得到透明油状物(104g)。
7-十三烷基醇的烷氧基化
在装有氮气入口、机械搅拌器和带有温度计和气体出口的y型管的1L三颈圆底烧瓶中加入上一步骤的醇。为除去痕量的水分,醇在80-100℃下用氮气吹扫约30分钟。持续氮气吹扫,加入金属钠催化剂,在搅拌下在120-140℃下缓慢熔化。在强烈搅拌下,通入环氧乙烷气体140分钟,同时保持反应温度为120-140℃。在准确重量(等于2当量环氧乙烷)加入后,用氮气吹扫装置20-30分钟,使试样冷却。随后收集所需的7-甲基十三烷基乙氧基化物(每分子平均2乙氧基化物)。
7-甲基十三烷基乙氧基化物(E2)的硫酸化
在装有氮气入口、滴加漏斗、温度计、机械搅拌器和氮气出口的干燥1L三颈圆底烧瓶中加入氯仿和上一步骤得到的7-甲基十三烷基乙氧基化物(E2),在搅拌的混合物中缓慢加入氯磺酸,同时用冰浴保持25-30℃的温度。当HCl放出停止后,缓慢加入甲醇钠(25%甲醇溶液),同时保持25-30℃的温度,直至在水中5%浓度的等分试样保持10.5的pH。在混合物中加入热乙醇(55℃),立即真空过滤。在旋转蒸发器中浓缩滤液成浆状物,冷却随后倾入乙醚中。混合物急冷至5℃,真空过滤得到所需的7-甲基十三烷基乙氧基化物(每分子平均2乙氧基化物)硫酸钠产物。
实施例Ⅱ
由实验包合物的Sasol Chemical Industries Prop.(“Sasol”)醇试样制备中链支链C12,13和C14,15醇硫酸钠、醇乙氧基化物和醇乙氧基(E1)硫酸钠
实验试验中链支链醇试样由Sasol的C12,13和C14,15洗涤剂范围的醇试样的脲包合得到,醇硫酸盐、醇乙氧基化物和醇乙氧基硫酸盐由实验醇制备。脲包合过程用于由在Sasol醇试样中存在的高含量(按重量计35-45%)的常规直链醇中分离中链支链醇。在分离过程中使用的脲与醇的摩尔比为10∶1-20∶1。脲包合过程由J.March在有机化学进展,4th ed.,Wiley and Sons,1992,87-88页中和由Atwood;Sonoda,,in Atwood;Davies;Mac Nicol论文,名称为Inclusion Compounds,vol. 2,47-67页中描述。原始Sasol醇试样如专利WO97/01521中所述通过Fischer Trosch方法制备的α-烯烃的羰基化制备和根据1996年10月1日的Sasol R&K技术产品公告,称为SASOL DETERGENT ALCOHOLS。包合过程根据试样将直链含量由35-45%降低至按重量计约5%,留下C12,13和C14,15醇,它含有约95%的支链醇。在支链醇中,约70%是本发明的中链支链醇,其它30%是从醇中的氧计数在2-碳位置上支链的醇。烷基硫酸盐和烷基乙氧基(1)硫酸盐的钠形式对实验中链C12,13和C14,15醇两者来说都是合成的,此外,醇乙氧基化物在5-9摩尔的乙氧基化范围内制备。
SasolCl2,13醇的脲包合
在装有机械搅拌器的干燥12L三颈圆底烧瓶中加入SasolC12,13醇(399.8g,2.05mol)和脲(2398.8g,39.98mol)和甲醇(7L)。使试剂在室温下搅拌约20小时。在此期间,脲与Sasol醇的直链组分,但不与支链组分形成配合物。在约20小时后,通过介质多孔漏斗过滤悬浮液,真空蒸发甲醇,随后用己烷洗涤脲,真空蒸发己烷得到189g几乎无色的液体。GC分析显示回收的醇是5.4%直链和94.6%支链。在支链醇中,67.4%是中链支链,32.6%是在由醇中的氧计数2-碳位置上的支链。
SasolC12,13包合的醇的硫酸化
在装有气体入口、滴加漏斗、机械搅拌器和带有温度计和气体出口的y型管的干燥500ml三颈圆底烧瓶中加入SasolC12,13包合的醇(76.8g,0.4mol)和乙醚(75ml)。在搅拌的混合物中缓慢加入氯磺酸(48.9g,0.42mol)同时用冰水浴保持5-15℃的反应温度。在氯磺酸加入后,开始缓慢的氮气吹扫和真空(10-15英寸Hg)以除去HCl。用温水浴将反应混合物温热至30-40℃,在45分钟后,真空增加至25-30英寸Hg,再保持45分钟。将酸性反应混合物缓慢倾入剧烈搅拌的25%甲醇钠(97.2g,0.45mol)和甲醇(300ml)的在冰水浴中冷却的烧杯中。在证实pH>12后,使溶液搅拌约30分钟,随后倾入不锈钢盆中。在通风橱中蒸发溶剂过夜,除去绝大部分溶剂。第二天早晨将试样转移到玻璃盘子中,放置在真空烘箱中。使试样在40-60℃和25-30英寸Hg下干燥一整天并过夜。在装瓶120g黄色粘性固体后,catSO3分析显示试样是约94%活性,试样的pH为约11.9。
SasolC12,13包合的醇至E1的乙氧基化
在装有气体入口、机械搅拌器和带有温度计和气体出口的y型管的干燥500ml三口园底烧瓶中加入SasolC12,13包合醇(134.4g,0.7mol)。为除去痕量的水分,醇在60-80℃下用氮气吹扫约30分钟。持续氮气吹扫,加入金属钠(0.8g,0.04mol)催化剂,在搅拌下在120-140℃下缓慢熔化。在强烈搅拌下,在60分钟内通入环氧乙烷气体(30.8g,0.7mol),同时保持反应温度为120-140℃。在准确重量的环氧乙烷加入后,用氮气吹扫装置20-30分钟,使试样冷却,在氮气中装瓶金色液体产物(164.0g,0.69mol)。
SasolC12,13包合的醇乙氧基化物(E1)的硫酸化
在装有气体入口、滴加漏斗、机械搅拌器和带有温度计和气体出口的y型管的干燥2L三颈圆底烧瓶中加入SasolC12,13包合的乙氧基化物(E1)(160.5g,0.68mol)和乙醚(150ml)。在搅拌的混合物中缓慢加入氯磺酸(82.7g,0.71mol)同时用冰水浴保持5-15℃的反应温度。在氯磺酸加入后,开始缓慢的氮气吹扫和真空(10-15英寸Hg)以除去HCl。用温水浴将反应混合物温热至30-40℃,在45分钟后,真空增加至25-30英寸Hg,再保持45分钟。将酸性反应混合物缓慢倾入剧烈搅拌的25%甲醇钠(164.2g,0.76mol)和甲醇(500ml)的在冰水浴中冷却的烧杯中。在证实pH>12后,使溶液搅拌约30分钟,随后倾入不锈钢盆中,在通风橱中蒸发溶剂过夜。第二天早晨将试样转移到玻璃盘子中,放置在真空烘箱中。使试样在40-60℃和25-30英寸Hg下干燥一整天并过夜。在装瓶239g黄色粘性固体后,catSO3分析显示试样是约87%活性,试样的pH为约12.6。
SasolC14,15醇的脲包合
在装有机械搅拌器的干燥12L三颈圆底烧瓶中加入SasolC14,15醇(414.0g,1.90mol)和脲(2220.0g,37.0mol)和甲醇(3.5L)。使试剂在室温下搅拌约48小时。在此期间,脲与Sasol醇的直链组分,但不与支链组分形成配合物。在约48小时后,通过介质多孔漏斗过滤悬浮液,真空蒸发甲醇,随后用己烷洗涤脲,真空蒸发己烷得到220g几乎无色的液体。GC分析显示回收的醇是2.9%直链和97.1%支链。在支链醇中,70.4%是中链支链,29.6%是在由醇中的氧计数2-碳位置上的支链。
SasolC14,15包合的醇的硫酸化
在装有气体入口、滴加漏斗、机械搅拌器和带有温度计和气体出口的y型管的干燥250ml三颈圆底烧瓶中加入SasolC14,15包合的醇(43.6g,0.2mol)和乙醚(50ml)。在搅拌的混合物中缓慢加入氯磺酸(24.5g,0.21mol)同时用冰水浴保持5-15℃的反应温度。在氯磺酸加入后,开始缓慢的氮气吹扫和真空(10-15英寸Hg)以除去HCl。用温水浴将反应混合物温热至30-40℃,在45分钟后,真空增加至25-30英寸Hg,再保持45分钟。将酸性反应混合物缓慢倾入剧烈搅拌的25%甲醇钠(49.7g,0.23mol)和甲醇(200ml)的在冰水浴中冷却的烧杯中。在证实pH>12后,使溶液搅拌约30分钟,随后倾入不锈钢盆中。在通风橱中蒸发溶剂过夜。第二天早晨将试样转移到玻璃盘子中,放置在真空烘箱中。使试样在40-60℃和25-30英寸Hg下干燥一整天并过夜。在装瓶70g金色粘性固体后,catSO3分析显示试样是约79%活性,试样的pH为约13.1。
SasolC14,15包合的醇至E1的乙氢基化
在装有气体入口、机械搅拌器和带有温度计和气体出口的y型管的干燥500ml烧瓶中加入SasolC14,15包合醇(76.3g,0.35mol)。为除去痕量的水分,醇在60-80℃下用氮气吹扫约30分钟。持续氮气吹扫,加入金属钠(0.4g,0.02mol)催化剂,在搅拌下在120-140℃下缓慢熔化。在强烈搅拌下,在35分钟内通入环氧乙烷气体(15.4g,0.35mol),同时保持反应温度为120-140℃。在准确重量的环氧乙烷加入后,用氮气吹扫装置20-30分钟,使试样冷却,在氮气中装瓶金色液体产物(90g,0.34mol)。
SasolC14,15包合的醇乙氧基化物(E1)的硫酸化
在装有气体入口、滴加漏斗、机械搅拌器和带有温度计和气体出口的y型管的干燥500ml三颈圆底烧瓶中加入SasolC14,15包合的乙氧基化物(E1)(86.5g,0.33mol)和乙醚(100ml)。在搅拌的混合物中缓慢加入氯磺酸(40.8g,0.35mol)同时用冰水浴保持搅拌混合物5-15℃的反应温度。在氯磺酸加入后,开始缓慢的氮气吹扫和真空(10-15英寸Hg)以除去HCl。用温水浴将反应混合物温热至30-40℃,在45分钟后,真空增加至25-30英寸Hg,再保持45分钟。将酸性反应混合物缓慢倾入剧烈搅拌的25%甲醇钠(82.1g,0.38mol)和甲醇(300ml)的在冰水浴中冷却的烧杯中。在证实pH>12后,使溶液搅拌约30分钟,随后倾入不锈钢盆中,在通风橱中蒸发溶剂过夜。第二天早晨将试样转移到玻璃盘子中,放置在真空烘箱中。使试样在40-60℃和25-30英寸Hg下干燥一整天并过夜。在装瓶125g金色粘性固体后,catSO3分析显示试样是约85%活性,试样的pH为约11.9。
实施例Ⅲ
7-甲基十一烷基硫酸钠的制备
7-甲基十一碳烯-1-醇的合成
在装有机械搅拌器、氮气入口、滴加漏斗、温度计和氮气出口的干燥的5L三颈圆底烧瓶中加入70.2g在矿物油中的60%氢化钠(1.76mol)。通过用己烷洗涤除去矿物油,在烧瓶中加入无水二甲基亚砜(500ml),混合物加热到70℃直至停止放出氢气。将反应混合物冷却到室温,随后加入1L无水四氢呋喃。(6-羟基己基)三苯基溴化鏻(443.4g,1mol,如上所述制备)用温热的无水二甲基亚砜(50℃,500ml)成浆,通过滴加漏斗缓慢加入反应混合物中,同时保持反应混合物在25-30℃。在室温下搅拌混合物30分钟,同时通过滴加漏斗缓慢加入2-己酮(110g,1.1mol)。反应轻微放热,需要冷却以保持25-30℃的温度。混合物搅拌18小时,随后在搅拌下倾入含有1L纯水的5L烧杯中,在分液漏斗中分离出油相(顶层),除去水相。水相用己烷(500ml)洗涤,分离出有机相,与来自水相洗涤的油相混合。有机混合物随后用水洗涤3次(每次500ml),随后在140℃和1mmHg下真空蒸馏以收集透明的油状产物。
7-甲基十一碳烯-1-醇的氢化
在3L摇摆高压釜套筒中加入7-甲基十一碳烯-1-醇(93.5g,0.508mol)、甲醇(300ml)和载于碳的铂(按重量计10%,35g),混合物在180℃和1200psig氢气中氢化13小时,冷却并通过Celite545真空过滤,用二氯甲烷洗涤Celite545。如果需要,可重复过滤以除去痕量的Pt催化剂,可用硫酸镁干燥产物。产物溶液在旋转蒸发器中浓缩得到透明油状物。
7-甲基十一烷基醇的硫酸化
在装有氮气入口、滴加漏斗、温度计、机械搅拌器和氮气出口的干燥1L三颈圆底烧瓶中加入氯仿(300ml)和7-甲基十一烷基醇(93g,0.5mol),在搅拌的混合物中缓慢加入氯磺酸(60g,0.509mol),同时用冰浴保持25-30℃的温度。当HCl放出停止后(1小时),缓慢加入甲醇钠(25%甲醇溶液),同时保持25-30℃的温度,直至在水中5%浓度的等分试样保持10.5的pH。在混合物中加入热乙醇(55℃,2L),混合物立即真空过滤。在旋转蒸发器中浓缩滤液成浆状物,冷却随后倾入2L乙醚中。混合物急冷至5℃,此时出现结晶,真空过滤。结晶在真空烘箱中在50℃下干燥3小时,得到白色固体。
实施例Ⅳ
7-甲基十二烷基硫酸钠的制备
7-甲基十二碳烯-1-醇的合成
在装有机械搅拌器、氮气入口、滴加漏斗、温度计和氮气出口的干燥的5L三颈圆底烧瓶中加入70.2g在矿物油中的60%氢化钠(1.76mol)。通过用己烷洗涤除去矿物油,在烧瓶中加入无水二甲基亚砜(500ml),混合物加热到70℃直至氢气放出停止。将反应混合物冷却到室温,随后加入1L无水四氢呋喃。(6-羟基己基)三苯基溴化鏻(443.4g,1mol,如上所述制备)用温热的无水二甲基亚砜(50℃,500ml)成浆,通过滴加漏斗缓慢加入反应混合物中,同时保持反应混合物在25-30℃。在室温下搅拌混合物30分钟,同时通过滴加漏斗缓慢加入2-庚酮(125.4g,1.1mol)。反应轻微放热,需要冷却以保持25-30℃的温度。混合物搅拌18小时,随后在搅拌下倾入含有1L纯水的5L烧杯中,在分液漏斗中分离出油相(顶层),除去水相。水相用己烷(500ml)洗涤,分离出有机相,与来自水相洗涤的油相混合。有机混合物随后用水洗涤3次(每次500ml),随后在140℃和1mmHg下真空蒸馏以收集透明的油状产物。
7-甲基十二碳烯-1-醇的氢化
在3L摇摆高压釜套筒中加入7-甲基十二碳烯-1-醇(100.6g,0.508mol)、甲醇(300ml)和载于碳的铂(按重量计10%,35g),混合物在180℃和1200psig氢气中氢化13小时,冷却并通过Celite545真空过滤,用二氯甲烷洗涤Celite545。如果需要,可重复过滤以除去痕量的Pt催化剂,可用硫酸镁干燥产物。产物溶液在旋转蒸发器中浓缩得到透明油状物。
7-甲基十二烷基醇的硫酸化
在装有氮气入口、滴加漏斗、温度计、机械搅拌器和氮气出口的干燥1L三颈圆底烧瓶中加入氯仿(300ml)和7-甲基十二烷基醇(100g,0.5mol),在搅拌的混合物中缓慢加入氯磺酸(60g,0.509mol),同时用冰浴保持25-30℃的温度。当HCl放出停止后(1小时),缓慢加入甲醇钠(25%甲醇溶液),同时保持25-30℃的温度,直至在水中5%浓度的等分试样保持10.5的pH。在混合物中加入热乙醇(55℃,2L),混合物立即真空过滤。在旋转蒸发器中浓缩滤液成浆状物,冷却随后倾入2L乙醚中。混合物急冷至5℃,此时出现结晶,真空过滤。结晶在真空烘箱中在50℃下干燥3小时,得到白色固体(119g,92%活性,用catSO3滴定)。
实施例Ⅴ
7-甲基十三烷基硫酸钠的合成
7-甲基十三烷基醇的硫酸化
在装有氮气入口、滴加漏斗、温度计、机械搅拌器和氮气出口的干燥1L三颈圆底烧瓶中加入氯仿(300ml)和7-甲基十三烷基醇(107g,0.5mol),在实施例Ⅰ中作为中间体制备。在搅拌的混合物中缓慢加入氯磺酸(61.3g,0.52mol),同时用冰浴保持25-30℃的温度。当HCl放出停止后(1小时),缓慢加入甲醇钠(25%甲醇溶液),同时保持25-30℃的温度,直至在水中5%浓度的等分试样保持10.5的pH。在混合物中加入甲醇(1L)和300ml1-丁醇,真空过滤出无机盐沉淀,在旋转蒸发器中从滤液中除去甲醇。冷却至室温,加入1L乙醚,静置1小时。通过真空过滤收集沉淀,产物在50℃的真空烘箱中干燥3小时得到白色固体(76g,90%活性,用catSO3滴定)。
实施例Ⅵ
7-甲基十二烷基乙氧基化(E5)钠的合成
7-甲基十二烷基醇的烷氧基化
在装有氮气入口、机械搅拌器和带有温度计和气体出口的y型管的1L三颈圆底烧瓶中加入如实施例Ⅳ中所述合成的7-甲基十二烷基醇。为除去痕量的水分,醇在80-100℃下用氮气吹扫约30分钟。持续氮气吹扫,加入金属钠催化剂,在搅拌下在120-140℃下缓慢熔化。在强烈搅拌下,通入环氧乙烷气体140分钟,同时保持反应温度为120-140℃。在准确重量(等于5当量环氧乙烷)加入后,用氮气吹扫装置20-30分钟,使试样冷却。随后收集所需的7-甲基十二烷基乙氧基化物(每分子平均5乙氧基化物)。
实施例Ⅶ
由实验Shell Research醇试样制备中链支链C13醇硫酸钠、醇乙氧基化物和醇乙氧基(E1)硫酸钠
Shell Research实验试验C13醇试样用于制备醇硫酸盐、醇乙氧基化物和醇乙氧基硫酸盐。这些实验醇根据如下方法乙氧基化和/或硫酸化。在该情况下实验醇由C12α烯烃制备。C12α烯烃被骨架重排得到支链烯烃。骨架重排产生限制数目的支链,优选中链。重排产生C1-C3支链,更优选乙基,最优选甲基。支链烯烃混合物经催化羰基化产生所需支链醇混合物。
ShellC13实验醇的硫酸化
在装有气体入口、滴加漏斗、机械搅拌器和带有温度计和气体出口的y型管的干燥100ml三颈圆底烧瓶中加入ShellC13实验醇(14.0g,0.07mol)和乙醚(20ml)。在搅拌的混合物中缓慢加入氯磺酸(8.6g,0.07mol)同时用冰水浴保持5-15℃的反应温度。在氯磺酸加入后,开始缓慢的氮气吹扫和真空(10-15英寸Hg)以除去HCl。用温水浴将反应混合物温热至30-40℃,在45分钟后,真空增加至25-30英寸Hg,再保持45分钟。将酸性反应混合物缓慢倾入剧烈搅拌的25%甲醇钠(16.8g,0.8mol)和甲醇(50ml)的在冰水浴中冷却的烧杯中。在证实pH>12后,使溶液搅拌约30分钟,随后倾入不锈钢盆中。在通风橱中蒸发大部分溶剂过夜。第二天早晨将试样转移到玻璃盘子中,放置在真空烘箱中。使试样在40-60℃和25-30英寸Hg下干燥一整天并过夜。在装瓶21g乳白色粘性固体后,catSO3分析显示试样是约86%活性,试样的pH为约11.5。
ShellC13实验醇至E1的乙氧基化
在装有气体入口、机械搅拌器和带有温度计和气体出口的y型管的干燥250ml三颈烧瓶中加入ShellC13实验醇(50.0g,0.25mol)。为除去痕量的水分,醇在60-80℃下用氮气吹扫约30分钟.持续氮气吹扫,加入金属钠(0.39,0.01mol)催化剂,在搅拌下在120-140℃下缓慢熔化。在强烈搅拌下,在35分钟内通入环氧乙烷气体(11.09,0.25mol),同时保持反应温度为120-140℃.在准确重量的环氧乙烷加入后,用氮气吹扫装置20-30分钟,使试样冷却,在氮气中装瓶黄色液体产物(59.49,0.24mo1)。
ShellCl3实验醇乙氧基化物(E1)的硫酸化
在装有气体入口、滴加漏斗、机械搅拌器和带有温度计和气体出口的y型管的干燥250ml三颈圆底烧瓶中加入ShellC13实验乙氧基化物(E1)(48.89,0.20mol)和乙醚(50ml).在搅拌的混合物中缓慢加入氯磺酸(24.59,O.21mol)同时用冰水浴保持5-15℃的反应温度。在氯磺酸加入后,开始缓慢的氮气吹扫和真空(10-15英寸Hg)以除去HCl。用温水浴将反应混合物温热至30-40℃,在45分钟后,真空增加至25-30英寸Hg,再保持45分钟.将酸性反应混合物缓慢倾入剧烈搅拌的25%甲醇钠(48.89,O.23mol)和甲醇(100ml)的在冰水浴中冷却的烧杯中。在证实pH>12后,使溶液搅拌约30分钟,随后倾入不锈钢盆中,在通风橱中蒸发大部分溶剂过夜。第二天早晨将试样转移到玻璃盘子中,放置在真空烘箱中。使试样在40-60℃和25-30英寸Hg下干燥一整天并过夜。在装瓶64.39乳白色粘性固体后,catSO3分析显示试样是约92%活性,试样的pH为约10.8。
实施例VIII
制备含有本发明中链支链表面活性剂的轻垢液体餐具洗涤剂组合物:
    组分 Wt%A  Wt%B  Wt%C  Wt%D
中支链C12-15烷基乙氧基(0.6)硫酸钠     5     10     20     30
中支链C12-13烷基乙氧基化物(9摩尔EO)     1     1     1     1
C12-13烷基乙氧基(1-3)硫酸钠     25     20     10     0
C12-14葡糖酰胺     4     4     4     4
椰子氧化胺     4     4     4     4
EO/PO嵌段共聚物-Tetronic_704     0.5     0.5     0.5     0.5
乙醇 6 6 6 6
二甲苯磺酸钙 5 5 5 5
++(作为氯化物加入) 3.0 3.0 3.0 3.0
水、增稠剂和少量组分 至100% 至100% 至100% 至100%
pH@10%(制备) 7.5 7.5 7.5 7.5
实施例Ⅸ制备如下液体洗涤剂组合物:表Ⅸ
    A     B     C
pH 10%     9     10     10
中支链醇乙氧基(0.6)硫酸盐     0     28     25
中支链醇乙氧基(1)硫酸盐     30     0     0
氧化胺(C12-14)     5     3     7
甜菜碱     3     0     1
多羟基脂肪酸酰胺(C14)     0     1.5     0
AE非离子表面活性剂     2     0     4
二胺     1     5     7
Mg++(作为氯化镁)     0.25     0     0
柠檬酸(cit2K3)     0.25     0     0
总共(香料、染料、水、乙醇等)     至100%
    D     E     F
pH 10%     9.3     8.5     11
中支链醇乙氧基(0.6)硫酸盐     10     15     10
石蜡磺酸盐     10     0     0
直链烷基苯磺酸盐     5     15     12
甜菜碱     3     1     0
多羟基脂肪酸酰胺(C12)     3     0     1
AE非离子表面活性剂     0     0     20
DTPA     0     0.2     0
柠檬酸盐(作为cit2K3)     0.7     0     0
二胺     1     5     7
Mg++(作为氯化镁)     1     0     0
Ca++(作为CaXS2)     0     0.5     0
蛋白酶     0.01     0     0.05
淀粉酶     0     0.05     0.05
增溶剂     2     1.5     3
总共(香料、染料、水、乙醇等)     至100%
二胺选自:二甲基氨基丙基胺、1,6-己烷二胺、1,3丙烷二胺、2-甲基1,5戊烷二胺、1,3-戊二胺、1-甲基-二氨基丙烷。
淀粉酶选自:Termamyl_、Fungamyl_、Duramyl_、BAN_和在WO95/26397和NOVO Nordisk PCT/DK/96/00056的未审申请中描述的α淀粉酶。
脂酶选自:Amano-P、M1 Lipase_、Lipomax_、Lipolase_、US系列№08/341826描述的由Humicola lanuginosa产生的天然脂酶的D96L脂解酶变种和Humicola lanuginosa菌株DSM 4106。
蛋白酶选自Savinase_、Maxatase_、Maxacal_、Maxapem15_、枯草杆菌BPN和BPN’、蛋白酶B、蛋白酶A、蛋白酶D、Primase_、Durazym_、Opticlean_和Optimase_和Alcalase_。
增溶剂选自甲苯磺酸、萘磺酸、枯烯磺酸和二甲苯磺酸的钠、钾、铵或水溶性取代的铵盐。
DTPA是二亚乙三胺五乙酸螯合剂。实施例Ⅹ表Ⅹ
A B C D
pH 10% 8.5 9 9.0 9.0
中支链醇乙氧基(0.6)硫酸盐     0     0     0     15
中支链醇乙氧基(1)硫酸盐     0     30     0     0
中支链醇乙氧基(1.4)硫酸盐     30     0     27     0
中支链醇乙氧基(2.2)硫酸盐     0     0     0     15
氧化胺     5     5     5     3
甜菜碱     3     3     0     0
AE非离子表面活性剂     2     2     2     2
二胺     1     2     4     2
Mg++(作为氯化镁)     0.25     0.25     0     0
Ca++(作为CaXS2)     0     0.4     0     0
总共(香料、染料、水、乙醇等)     至100%
    E     F     G     H     I     J
pH 10%   9.3   8.5    11     10     9   9.2
中支链醇乙氧基(0.6)硫酸盐    10    15    10     27    27    20
石蜡磺酸盐    10     0     0      0     0     0
直链烷基苯磺酸盐     5    15    12      0     0     0
甜菜碱     3     1     0      2     2     0
氧化胺     0     0     0      2     5     7
多羟基脂肪酸酰胺(C12)     3     0     1      2     0     0
AE非离子表面活性剂     0     0    20      1     0     2
增溶剂     0     0     0      0     0     5
二胺     1     5     7      2     2     5
Mg++(作为氯化镁)     1     0     0      3     0     0
Ca++(作为CaXS2)     0   0.5     0      0   0.1   0.1
蛋白酶   0.1     0     0   0.05  0.06   0.1
淀粉酶     0  0.07     0    0.1     0  0.05
脂酶     0     0 0.025      0  0.05  0.05
DTPA     0   0.3     0      0   0.1   0.1
柠檬酸盐(作为cit2K3) 0.65  0     0  0.3     0     0
总共(香料、染料、水、乙醇等) 至100%
二胺选自二甲基氨基丙基胺、1,6-己烷二胺、1,3丙烷二胺、2-甲基1,5戊烷二胺、1,3-戊二胺、1-甲基-二氨基丙烷。
淀粉酶选自:Termamyl_、Fungamyl_、Duramyl_、BAN_和在WO95/26397扣Novo Nordisk PCT/DK/96/00056的未审申请中描述的α淀粉酶。
脂酶选自:Amano-P、M1 Lipase_、Lipomax_、Lipolase_、US系列№08/341826描述的由Humicola lanuginosa产生的天然脂酶的D96L脂解酶变种和Humicola lanuginosa菌株DSM 4106。
蛋白酶选自Savinase_、Maxatase_、Maxacal_、Maxapem15_、枯草杆菌BPN和BPN’、蛋白酶B、蛋白酶A、蛋白酶D、Primase_、Durazym_、Opticlean_;和Optimase_;和Alcalase_。
增溶剂选自甲苯磺酸、萘磺酸,枯烯磺酸和二甲苯磺酸的钠、钾、铵或水溶性取代的铵盐。
DTPA是二亚乙三胺五乙酸螯合剂。
实施例Ⅺ
表Ⅺ
    A     B     C     D     E
pH 10%   8.5     9    10    10    10
中支链醇乙氧基(0.6)硫酸盐     0     0     0    15     0
中支链醇乙氧基(1)硫酸盐     0    30     0     0    33
中支链醇乙氧基(1.4)硫酸盐    30     0    27     0     0
中支链醇乙氧基(2.2)硫酸盐     0     0     0    15     0
氧化胺     5     5     5     3     6
甜菜碱     3     3     0     0     0
AE非离子表面活性剂     2     2     2     2     4
二胺     1     2     4     4     5
柠檬酸钾  0.25   0.5   0  3.5   2
马来酸  0.5    1   3   0   2
Mg++(作为氯化镁)  0.25   0.25   0   0   0
Ca++(作为Ca(XS)2)   0   0.4   0   0   0
总共(香料、染料、水、乙醇等)                   至100%
二胺选自二甲基氨基丙基胺、1,6-己烷二胺、1,3丙烷二胺、2-甲基1,5戊烷二胺、1,3-戊二胺、1-甲基-二氨基丙烷。
淀粉酶选自:Termamyl_、Fungamyl_、Duramyl_、BAN_和在WO95/26397和Novo Nordisk PCT/DK/96/00056的未审申请中描述的α淀粉酶。
脂酶选自:Amano-P、Ml Lipase_、Lipomax_、Lipolase_、US系列No08/341826描述的由Humicola lanuginosa产生的天然脂酶的D96L脂解酶变种;和Humicola lanuginosa菌株DSM 4106。
蛋白酶选自Savinase_、Maxatase_、Maxacal_、Maxapem15_、枯草杆菌BPN和BPN’、蛋白酶B、蛋白酶A、蛋白酶D、Primase_、Durazym_、Opticlean_和Optimase_和Alcalase_。
增溶剂选自甲苯磺酸、萘磺酸、枯烯磺酸和二甲苯磺酸的钠、钾、铵或水溶性取代的铵盐。
DTPA是二亚乙三胺五乙酸螯合剂。

Claims (10)

1.含水轻垢液体洗涤剂组合物,其特征在于;
按重量计5%-70%的表面活性剂体系,它含有按重量计至少约10%支链表面活性剂混合物,所述支链表面活性剂混合物的特征在于中链支链和直链表面活性剂化合物,所述直链化合物的特征在于按支链表面活性剂混合物重量计少于约25%,所述中链支链化合物具有下式:
Ab-B其中
Ab是在基团中总碳数C9-C18的疏水中链支链烷基,其含有(1) 8-17个碳原子的连接于-B部分的最长直链碳链;(2)由最长直链碳链伸出的一个或多个C1-C3烷基部分;(3)至少一个支链烷基部分直接连接于最长直链碳链的碳,该碳位于由连接于-B部分的碳#1计数的位置3碳至位置ω-2碳,末端碳减去2碳范围内的位置上;和(4)表面活性剂组合物在上述式中的Ab部分具有大于12-约14.5的平均碳原子总数;和
B是选自OSO3M、(EO/PO)mOSO3M、(EO/PO)mOH和它们的混合物的亲水部分,其中EO/PO是选自乙氧基、丙氧基和它们的混合物的烷氧基部分,m是至少约0.01-约30。
2.权利要求1的液体洗涤剂组合物,其特征在于含有按重量计1%-10%的非离子表面活性剂组分,其含有选自C8-C18多羟基脂肪酸酰胺、C8-C18醇乙氧基化物和它们的混合物的表面活性剂。
3.权利要求1的液体洗涤剂组合物,其特征在于含有按重量计1%-10%的增泡剂/稳定剂,其选自甜菜碱表面活性荆、链烷醇脂肪酸酰胺、C8-C22烷基多苷和它们的混合物。
4.权利要求1的液体洗涤剂组合物,其特征在于含有0.2%-0.8%重量聚合表面活性剂,其特征在于环氧乙烷和环氧丙烷与乙二胺缩合形成分子量为4000-6000,HLB为10-20的嵌段共聚物。
5.权利要求1的液体洗涤剂组合物,其特征在于含有洗涤数量的酶。
6.权利要求1的液体洗涤剂组合物,其特征在于有效量的低分子量的具有pK1和pK2的有机二胺,其中所述二胺的pK1和pK2均为8.0-11.5,其中洗涤剂组合物具有作为10%水溶液测定的pH为8.0-12。
7.权利要求6的手洗餐具洗涤剂组合物,其中所述二胺选自:其中R1-R4分别选自H、甲基、乙基和环氧乙烷;Cx和Cy分别选自亚甲基或支链烷基,其中x+y是3-6;和A是选择性地存在的,如果存在,选自给电子或吸电子基团;其条件是如果A存在,则x和y必须均是2或更大。
8.权利要求7的手洗餐具洗涤剂组合物,其中所述二胺选自:
Figure 9881214800032
和它们的混合物。
9.权利要求1的液体洗涤剂组合物,其中中链支链表面活性剂的Ab部分是下式的支链烷基部分:
Figure 9881214800041
其中在包括R、R1和R2支链的支链烷基部分中碳原子的总数是10-17;R、R1和R2分别选自氢和C1-C3烷基,w=0-10的整数;x=0-10的整数;y=0-10的整数;z=0-10的整数;和w+x+y+z=3-10;其条件是R、R1和R2不全部是氢,其中当z=0时,至少R或R1不是氢。
10.权利要求1的液体洗涤剂组合物,其中中链支链表面活性剂化合物的Ab部分是选自下式的支链烷基部分和它们的混合物: 其中a、b、d和e是整数,a+b是6-13,d+e是4-11;其中,当a+b=6时,a是2-5的整数,b是1-4的整数;当a+b=7时,a是2-6的整数,b是1-5的整数;当a+b=8时,a是2-7的整数,b是1-6的整数;当a+b=9时,a是2-8的整数,b是1-7的整数;当a+b=10时,a是2-9的整数,b是1-8的整数;当a+b=11时,a是2-10的整数,b是1-9的整数;当a+b=12时,a是2-11的整数,b是1-10的整数;当a+b=13时,a是2-12的整数,b是1-11的整数;当d+e=4时,d是2-3的整数,e是1-2的整数;当d+e=5时,d是2-4的整数,e是1-3的整数;当d+e=6时,d是2-5的整数,e是1-4的整数;当d+e=7时,d是2-6的整数,e是1-5的整数;当d+e=8时,d是2-7的整数,e是1-6的整数;当d+e=9时,d是2-8的整数,e是1-7的整数;当d+e=10时,d是2-9的整数,e是1-8的整数;当d+e=11时,d是2-10的整数,e是1-9的整数。
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