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CN117561321A - 组合物 - Google Patents

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CN117561321A
CN117561321A CN202280027119.0A CN202280027119A CN117561321A CN 117561321 A CN117561321 A CN 117561321A CN 202280027119 A CN202280027119 A CN 202280027119A CN 117561321 A CN117561321 A CN 117561321A
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CN
China
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carbon
surfactant
alkyl
composition
carbon atoms
Prior art date
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Application number
CN202280027119.0A
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English (en)
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A·卡明斯
董思宇
C·W·琼斯
A·R·桑德森
尹琴
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Unilever IP Holdings BV
Original Assignee
Unilever IP Holdings BV
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66Non-ionic compounds
    • C11D1/72Ethers of polyoxyalkylene glycols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C11D1/00Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/02Anionic compounds
    • C11D1/12Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof
    • C11D1/29Sulfates of polyoxyalkylene ethers

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Abstract

一种包含C8‑22烷基链和摩尔平均1‑40个乙氧基化物单元的表面活性剂,至少一个烷氧基化物单元或一个烷基链包含由碳捕获得到的碳;以及一种以50‑95%水性悬浮液或溶液包含这种表面活性剂的表面活性剂产品。

Description

组合物
本发明涉及改进的表面活性剂和表面活性剂产品。
尽管有现有技术,仍然需要改进的表面活性剂和表面活性剂产品。
因此,在第一方面,提供了一种表面活性剂,其包含C8-22烷基链和摩尔平均1-40个烷氧基化物单元,至少一个烷氧基化物单元或一个烷基链包含由碳捕获得到的碳。
我们惊讶地发现,当用于清洁组合物中时,这种表面活性剂具有理想的芳香性能特征。我们还发现,该组合物在预洗涤阶段、在洗涤过程中具有改善的发泡特性,并且在加入水中以形成液体之前也更稠。
香味性能/选择的改进是非常希望的。香味通常是产品中最打动人心的感官成分,芳香的性能行为受到严格控制以免过多香料离开产品,从而在洗涤过程中没有残留香料沉积在织物上。离开产品的香料不足导致产品缺乏愉悦感。
改善视觉效果,特别是当表面活性剂用于水溶性胶囊中时通过膜的颜色感觉也是敏感的制剂限制因素。产品的光吸收谱是产品颜色稳定性的关键因素。这不仅可导致不同产品之间的颜色呈现的差异(在不同产品受到外部紫外线(例如来自太阳)的不同影响的情况中),而且会导致物理性能(尤其是物理稳定性)的差异。
非常需要有助于在产品中降低组合物在约335-400nm处的光吸收的成分。
对于作为液体单位剂量形式的含表面活性剂的产品,螯合剂沉淀的改善也是一个关键问题,因为螯合剂是清洁性能所必需的,而在低水分条件下,通常严格管事其性能以避免螯合剂的沉淀。沉淀导致产品变混浊,并经常在用于包封产品的水溶性膜外部形成硬皮。非常需要能够提高与强力清洁成分一起配制的能力的表面活性剂。
液体制剂中的粘度也是关键的物理特性,其可能会受到原材料变化的影响。更高的粘度意味着产品使用信心的提高。非常需要可提供更高粘度而无需添加昂贵的粘度调节剂的组分。
优选地,烷氧基化物为丙氧基化物或乙氧基化物基团,并且任一或两者均可能存在于任何一种表面活性剂材料中。
优选地,表面活性剂是非离子表面活性剂或阴离子表面活性剂。
当其为非离子表面活性剂时,优选包含5至9个EO基团。5至9个EO基团意味着摩尔平均值来自这些端点。
优选地,非离子表面活性剂是醇乙氧基化物,并且烷基链包含10至18个碳原子。优选地,烷基链从非化石燃料来源获得。
或者,当表面活性剂为阴离子表面活性剂时,优选的是其为烷基醚硫酸盐表面活性剂。优选地,这种表面活性剂具有摩尔平均1-5个,更优选1-3个乙氧基化物基团。
碳捕获
碳捕获是指C1碳的捕获,其主要但不专门作为气体,且通常二氧化碳或一氧化碳(这两者在本文中称为COx)。碳优选地从废排放物(例如来自工业过程的废气,称为“点源”)或从大气中捕获。术语碳捕获与直接使用化石燃料,如原油、天然气、煤炭或泥炭作为碳源相反。然而,碳可以从使用化石燃料所产生的废产物中捕获,因此例如从发电中燃烧化石燃料的废气中捕获的碳。在点源处捕获COx是最有效的,例如大型化石燃料或生物质能源设施、天然气发电厂、具有主要COx排放的工业、天然气加工、合成燃料工厂和基于化石燃料的制氢工厂。从空气中提取COx也是可能的,尽管与燃烧源相比,空气中低得多的COx浓度带来了重大的工程挑战。优选地,碳从点源捕获。
优选地,用于碳的方法选自生物分离、化学分离、吸收、吸附、气体分离膜、扩散、精馏或冷凝,或其任何组合。
从空气中收集COx的工艺可以使用物理地或化学地结合空气中的COx的溶剂。溶剂包括强碱性氢氧化物溶液,例如氢氧化钠和氢氧化钾。超过0.1摩尔浓度的氢氧化物溶液可容易地从空气中除去COx。较高的氢氧化物浓度是希望的,并且高效的空气接触器使用超过1摩尔的氢氧化物溶液。氢氧化钠是特别方便的选择,但其它溶剂也可能是感兴趣的。具体地,类似的工艺也可用于有机胺。碳捕获的实例包括胺洗涤,其中含COx的废气通过液体胺以吸收大部分COx。然后,富碳气体被泵吸掉。优选地,从空气中收集COx的工艺可使用选自氢氧化钠、氢氧化钾或有机胺的溶剂。
碳捕获可包括燃烧后捕获,由此在碳燃料,例如化石燃料或生物燃料燃烧之后从“烟道”气中去除COx。碳捕获也可以是预燃烧,由此例如在气化器中使化石燃料部分氧化。来自所得的合成气(CO和H2)的CO与加入的蒸汽(H2O)反应并转化为COx和H2。所得的CO2可从废蒸汽捕获。捕获可通过氧-燃料燃烧碳捕获,由此发电厂在氧气中燃烧化石燃料。这产生了主要包含蒸汽和COx的气体混合物。通过冷却和压缩气体流来分离蒸汽和CO2
优选地,碳在碳化石燃料燃烧后从烟道气中捕获。
二氧化碳可通过提供CO2吸收液体而从大气或环境空气中去除。然后从液体回收CO2以供使用。如US2011/108421中所述,可使用电化学方法从用于空气的二氧化碳捕获的碱溶剂中回收二氧化碳。或者,捕获的CO2可作为固体或液体例如作为碳酸氢盐、碳酸盐或氢氧化物被捕获,使用熟知的化学方法从其中提取CO2
转化
碳可在使用前暂时储存或直接使用。捕获的碳经历了转化为化学产品的过程。
捕获的碳可以通过生物或化学的方式转化为,例如
1.短链中间体,如短链醇。
2.碳氢化合物中间体,如烃链:烷烃、烯烃等。
这些可以使用众所周知的化学作用,例如链增长反应等进一步转化为:长链链烯烃(alkenes)/烯烃(olefins)、链烷、长链醇、芳族化合物和乙烯、环氧乙烷(其为洗涤剂组合物中各种成分的优良起始化学品),以制备表面活性剂中的组分。
优选地,捕获的碳被转化为乙烯或环氧乙烷。
通过这样的中间体的各种转化途径是可能的。优选地,捕获的碳通过选自以下的方法转化:通过使用氢催化剂的费-托工艺化学转化、使用包埋在碳钉(carbon spikes)中的铜纳米颗粒的催化剂化学转化为乙醇;太阳光-热化学烷烃逆向燃烧;或生物转化,例如发酵。转化的一个合适的实例是其中反应器将二氧化碳、水和电转化为甲醇或乙醇和氧的工艺。该工艺的实例由Opus 12WO21252535、WO17192787、WO20132064、WO20146402、WO19144135和WO20112919提供。
1.CO2或CO可使用金属催化剂通过与H2的费-托(FT)反应化学转化成液态烃。CO可作为CO被捕获或通过逆向水煤气变换反应转化成一氧化碳。FT反应是基于气体的,因此固体C1碳源可能需要气化(其产物通常称为“合成气”。该名称来自于其在产生合成天然气(SNG)中作为中间体的用途)。
2.可以使用包埋在碳钉中的铜纳米颗粒的催化剂将CO2化学转化为乙醇。
3.太阳光-热化学烷烃逆向燃烧反应是利用光-热化学流反应器将CO2和水转化为氧和碳氢化合物的一步转化。
4.生物转化—生物有机体将碳转化为可用的化学物质.NB。这不包括植物通过光合作用将CO2生物封存,然后将植物本身作为原料的自然过程。这里所用的生物转化意为利用有机体以产生所需原料(如短链醇)。
优选地,生物转化包括通过微生物如C1固定细菌将C1碳发酵成有用的化学品。发酵优选地是气体发酵(C1原料为气体形式)。
有多种可用于发酵工艺的微生物,包括厌氧细菌,例如永达氏梭菌(Clostridiumljungdahlii)菌株PETC或ERI2等[参见例如,美国专利号5,173,429;5,593,886和5,821,111;以及其中引用的参考文献;还参见WO98/00558]。WO 00/68407公开了用于产生乙醇的永达氏梭菌菌株。
微生物将CO作为唯一碳源生长的能力首次发现于1903年。这后来被确定为使用自养生长的乙酰辅酶A(乙酰CoA)生化途径(也已知为Woods-Ljungdahl途径和一氧化碳脱氢酶/乙酰CoA合成酶(CODH/ACS)途径)的有机体的特性。大量厌氧生物体,包括一氧化碳营养、光合、产甲烷和产乙酸生物体,已经被证明将CO代谢成各种最终产物,即CO2、H2、甲烷、正丁醇、乙酸盐和乙醇。当使用CO作为唯一碳源时,所有这些生物体产生这些最终产物中的至少两种。
厌氧细菌,例如来自梭菌属的那些,已经证明通过乙酰CoA生化途径从CO、CO2和H2产生乙醇。例如,WO 00/68407、EP 117309、美国专利号5,173,429、5,593,886和6,368,819、WO 98/00558和WO 02/08438中描述了从气体产生乙醇的永达氏梭菌的各种菌株。产乙醇梭菌种细菌也已知从气体产生乙醇(Abrini等,Archives of Microbiology 161,pp 345-351(1994))。
该工艺可进一步包含催化氢化模块。在使用催化氢化模块的实施方案中,酸性气体耗尽的流被传送至催化氢化模块,然后被传送至脱氧模块,其中来自酸性气体耗尽流的至少一种成分在被传送至脱氧模块之前被去除和/或转化。通过催化氢化模块被去除和/或转化的至少一种成分是乙炔(C2H2)。
该工艺可包括至少一个附加模块,其选自:颗粒物去除模块、氯化物去除模块、焦油去除模块、氰化氢去除模块、额外的酸性气体去除模块、温度模块和压力模块。
在WO 2007/117157、WO 2018/175481、WO 2019/157519和WO 2018/231948中描述了适合产生用于制造本文所述表面活性剂中使用的乙氧基亚单元的乙醇原料的碳捕获技术的进一步实例。
烷基的制备
无论是醇乙氧基化物还是烷基醚硫酸盐,表面活性剂的C8-22烷基链优选地从可再生源获得,例如碳捕获,并且如果不是来自碳捕获源,或者附加于碳捕获源,则优选地从甘油三酯获得。可再生来源是指其中材料通过活物种的自然生态循环产生的来源,优选地通过植物、藻类、真菌、酵母或细菌,更优选地通过植物、藻类或酵母。
优选的植物油脂来源为菜籽、向日葵、玉米(maze)、大豆、棉籽、橄榄油和树木。来自树木的油称为妥尔油。最优选地,其来源是棕榈油和菜籽油。
Saad M.G.等的Energies 2019,12,1920Algal Biofuels:Current Status andKey Challenges中讨论了藻油。Masri M.A.等人在Energy Environ.Sci.,2019,12,2717Asustainable,high-performance process for the economic production of waste-free microbial oils that can replace plant-based equivalents中描述了使用酵母从生物质产生甘油三酯的方法。
可以使用非食用植物油且其优选地选自以下植物的果实和种子:麻疯树(Jatropha curcas)、红厚壳(Calophylluminophyllum)、香苹婆(Sterculia feotida)、印度紫荆木(Madhuca indica)(宽叶紫荆木(mahua))、无毛水黄皮(Pongamia glabra)(koroch籽)、亚麻籽、水黄皮(Pongamia pinnata)(卡兰贾树(karanja))、橡胶树(Heveabrasiliensis)(橡胶籽)、印度楝树(Azadirachta indica)(苦楝(neem))、亚麻荠(Camelina sativa)、Lesquerella fendleri、烟草(Nicotiana tabacum)(tobacco)、洋麻(Deccan hemp)、蓖麻(Ricinus communis L.)(castor)、油蜡树(Simmondsia chinensis)(荷荷巴(Jojoba))、芝麻菜(Eruca sativa.L.)、海檬树(Cerbera odollam)(海芒果(Seamango))、芫荽(Coriandrum sativum L.)、大果巴豆(Croton megalocarpus)、Pilu、海甘蓝(Crambe)、丁香(syringa)、久树(Scheleichera triguga)(kusum)、乌臼(Stillingia)、婆罗树(Shorea robusta)(婆罗双树(sal))、毛诃子(Terminalia belerica roxb)、萼距花(Cuphea)、山茶花(Camellia)、黄兰花(Champaca)、夸斯苦木(Simarouba glauca)、印度藤黄(Garcinia indica)、米糠、Hingan(橡形木(balanites))、沙枣(Desert date)、刺菜蓟(Cardoon)、叙利亚马利筋(Asclepias syriaca)(乳草(Milkweed))、小葵子(Guizotiaabyssinica)、埃塞俄比亚芥(Radish Ethiopian mustard)、金山葵(Syagrus)、桐树(Tung)、毛叶山桐子(Idesia polycarpa var.vestita)、藻类、蓟罂粟(Argemone mexicanaL.)(墨西哥罂粟(Mexican prickly poppy))、罗氏假黄杨(Putranjiva roxburghii)(幸运豆树)、无患子(Sapindus mukorossi)(Soapnut)、楝树(M.azedarach)(syringe)、黄花夹竹桃(Thevettia peruviana)(黄夹竹桃)、黄酒杯花(Copaiba)、白乳木(Milk bush)、月桂(Laurel)、香二翅豆(Cumaru)、大苦油楝(Andiroba)、Piqui、甘蓝型油菜(B.napus)、花椒(Zanthoxylum bungeanum)。
表面活性剂的制备
将通过碳捕获工艺生产的乙醇用于产生乙氧基亚单元,并与适当的烷基链一起形成所需的表面活性剂。当需要磺化,例如用于形成阴离子表面活性剂如烷基醚硫酸盐时,这同样是根据标准工艺的。
在第一步中,乙醇(C2H5OH)被脱水成乙烯(C2H4),且这是常见的工业过程。
然后乙烯被氧化以形成环氧乙烷(C2H4O)。
最后,经由聚合型反应使环氧乙烷与长链醇(例如C12/14型脂肪醇)反应。该过程通常称为乙氧基化,并产生被称为醇乙氧基化物的表面活性剂且其为非离子表面活性剂。
通过磺化这些醇乙氧基化物,可以形成烷基醚硫酸盐阴离子表面活性剂。
烷氧基化物单元
根据本发明的表面活性剂包括摩尔平均1至40个烷氧基化单元。
表面活性剂中的烷氧基化物单元可选自乙氧基化物单元、丙氧基化物(环氧丙烷)单元,或者表面活性剂可包括乙氧基化物单元、丙氧基化物(环氧丙烷)单元的组合。
如果存在丙氧基化,平均丙氧基化度优选在1至25之间,更优选在2至20之间,最优选在5至10之间。
在优选的实施方案中,表面活性剂是高级直链醇与环氧乙烷和环氧丙烷的混合物的反应产物,包含由羟基封端的环氧乙烷和环氧丙烷的混合链。
当存在混合烷氧基化物基团时,烷氧基基团可以是随机排序的或以嵌段形式存在,优选以嵌段形式存在。例如,混合乙氧基(EO)/丙氧基(PO)基团可以EO/PO嵌段、PO/EO嵌段、EO/PO/EO嵌段或PO/EO/PO嵌段排序。
表面活性剂中的烷氧基化物单元可以嵌段共聚物的形式存在。优选地,嵌段共聚物具有至少一个聚氧丙烯(PO)嵌段,并且至少一个其他的聚氧乙烯(EO)嵌段附接于该聚氧丙烯(PO)嵌段。分子中可存在另外的聚氧乙烯或聚氧丙烯嵌段。这些是非离子表面活性剂。
特别有用的聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物是包含聚氧丙烯单元的中心嵌段和位于中心嵌段每一侧的聚氧乙烯单元嵌段的那些。包括聚氧乙烯单元的中心嵌段和位于中心嵌段每一侧的聚氧丙烯单元嵌段的那些也是合适的。
PO的制备
表面活性剂中的烷氧基化物单元可优选包含至少一个丙氧基化物单元(PO),其包含从碳捕获得到的碳原子。更优选地,至少50%的丙氧基化物基团,特别优选至少70%的丙氧基化物基团包含从碳捕获得到的碳原子,最优选表面活性剂中存在的所有丙氧基化物基团包含从碳捕获得到的碳原子。
优选地,少于90%,优选少于10%的环氧丙烷基团包含从基于化石燃料的来源获得的碳原子。
优选地,超过10%,优选超过90%的环氧丙烷基团包含从基于碳捕获的来源获得的碳原子。
EO的制备
表面活性剂中的乙氧基化物单元包含至少一个含有从碳捕获得到的碳原子的乙氧基化物。更优选地,至少50%,特别优选地至少70%的乙氧基化物基团包含从碳捕获得到的碳原子,且最优选地存在于非离子表面活性剂中的所有乙氧基化物基团含有从碳捕获得到的碳原子。
优选地,表面活性剂中的乙氧基化物单元包括至少一个含有从碳捕获得到的两个碳原子的乙氧基化物。更优选地,至少10%,特别优选地至少70%的乙氧基化物基团含有从碳捕获得到的两个碳原子,最优选地存在于非离子表面活性剂中的所有乙氧基化物基团都含有从碳捕获得到的两个碳原子。
优选地,少于90%,优选地少于10%的乙氧基化物基团包含获自基于化石燃料的来源的碳原子。
优选地,大于10%、更优选地大于90%的乙氧基化物基团包含获自基于碳捕获的来源的碳原子。
表面活性剂优选置于洗涤剂组合物中。更优选地洗衣液体组合物、粉末洗涤剂组合物、液体手洗餐具组合物等。当组合物为洗衣液体时,其优选为液体单位剂量组合物。优选地,这种组合物包含在水溶性袋中。优选地,所述袋具有一至四个隔室。优选地,所述袋是单位剂量的产品,并且重量可以为10至50g以代表单位剂量。
当表面活性剂被置于洗衣液体组合物中时,优选的是该组合物包含组合物的50-95重量%的水。更优选地,组合物包含70%至90%的水。另一方面,当组合物是单位剂量的液体洗衣组合物并且其保持在水溶性胶囊中时,优选的是水为单位剂量产品的0-15重量%。
然而,组合物也可以是凝胶、粉末及液体。当产品为液体时,其可以是可稀释组合物或自动加料组合物。自动加料组合物是包含在筒或类似容器中并在需要时从洗衣机中分配的组合物。
如果产品是可稀释的时,意味着消费者可以购买浓缩产品,并将浓缩产品带回家,其可以在家中稀释以形成常规的液体洗衣产品。稀释可能需要1份浓缩物1-10份水的任何量。
醇乙氧基化物
表面活性剂优选地包含非离子表面活性剂。优选地,组合物包含基于组合物总重量的0.1至50重量%的非离子表面活性剂。这类非离子表面活性剂包括例如聚氧化烯化合物,即环氧烷(如环氧乙烷或环氧丙烷或其混合物)与具有疏水基团和与环氧烷反应性的活性氢原子的起始分子的反应产物。这样的起始分子包括醇、酸、酰胺或烷基酚。在起始分子是醇的情况中,反应产物被称为醇烷氧基化物。聚氧化烯化合物可具有多种嵌段和混嵌(无规)结构。例如,它们可以包含单一环氧烷嵌段,或者它们可以是二嵌段烷氧基化物或三嵌段烷氧基化物。在嵌段结构内,嵌段可全部为环氧乙烷或全部为环氧丙烷,或嵌段可含有环氧烷的混杂混合物。此类材料的实例包括C8至C22烷基酚乙氧基化物,其中每摩尔烷基酚具有平均5至25摩尔环氧乙烷;和脂族醇乙氧基化物如C8-C18直链或支链伯或仲醇乙氧基化物,其中每摩尔醇具有平均2-40摩尔环氧乙烷。
用于本发明的优选的进一步非离子表面活性剂类别包括脂族C12-C15直链伯醇乙氧基化物,其中每摩尔醇具有平均3-20、更优选5-10摩尔的环氧乙烷。
醇乙氧基化物可以以单一原料组分或通过组分混合物的形式提供。
阴离子表面活性剂
在H.W.Stache编辑的Anionic Surfactants Organic Chemistry(SurfactantScience Series Volume 56)(Marcel Dekker 1996)中描述了阴离子表面活性剂。
用于本发明的非皂阴离子表面活性剂通常为具有含约8至约22个碳原子的烷基的有机硫酸和磺酸的盐,术语“烷基”用于包括高级酰基的烷基部分。这类材料的实例包括烷基硫酸盐、烷基醚硫酸盐、烷芳基磺酸盐、α-烯烃磺酸盐及其混合物。烷基优选含有10-18个碳原子,并且可以是不饱和的。烷基醚硫酸盐每分子可包含1-10个环氧乙烷或环氧丙烷单元,优选每分子包含1-3个环氧乙烷单元。阴离子表面活性剂的抗衡离子通常是碱金属如钠或钾;或氨抗衡离子如单乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)或三乙醇胺(TEA)。也可以使用这类抗衡离子的混合物。钠和钾是优选的。
本发明的包含表面活性剂的组合物可包括烷基苯磺酸盐,特别是烷基链长度为10-18个碳原子的直链烷基苯磺酸盐(LAS)。市售LAS是密切相关的异构体和同系烷基链同系物的混合物,其各自含有在“对位”磺化并在除末端碳以外的任何位置处连接到直链烷基链的芳族环。直链烷基链通常具有11-15个碳原子的链长度,其中主要材料具有约C12的链长度。每个烷基链同系物由除1-苯基异构体之外的所有可能的磺苯基异构体的混合物组成。LAS通常以酸(即HLAS)形式配制到组合物中,和然后至少部分地原位中和。
可以使用一些烷基硫酸盐表面活性剂(PAS),例如烷基链长度为10-18的非乙氧基化伯和仲烷基硫酸盐。
也可以使用任何上述材料的混合物。
通常用于洗衣液体组合物和餐具清洁组合物中的是具有含10-18个,更优选12-14个碳原子的直链或支链烷基链并且每分子含有平均1至3EO单元的烷基醚硫酸盐。优选的实例是月桂基醚硫酸钠(SLES),其中主要地C12月桂基烷基用每分子摩尔平均3EO单元乙氧基化。
烷基醚硫酸盐可以以单一原料组分或通过组分混合物的形式提供。
现代碳(modern carbon)百分比
现代碳百分比(pMC)水平是基于测量放射性碳(C14)在其中扩散的上层大气中产生的放射性碳的水平,从而提供空气中的一般背景水平。一旦被捕获(例如通过生物质),C14的水平随着时间降低,其方式是C14的量在45,000年后基本耗尽。因此,传统石化工业中使用的基于化石的碳的C14水平几乎为零。
100%生物基碳或生物源碳的pMC值表明100%的碳来自在自然环境中生活的植物或动物副产品(生物质)(或如自空气捕获的),且0%的值意味着所有的碳来源于石化产品、煤和其他化石来源。介于0-100%之间的值表明是混合物。该值越高,材料中天然来源的组分的比例越大,尽管这可能包括从空气中捕获的碳。
pMC水平可以使用%生物基碳含量ASTM D6866-20方法B,使用美国国家标准与技术协会(NIST)现代参考标准(SRM 4990C)测定。这样的测量在本领域中是已知的,并且是商业化进行的,例如由Beta Analytic Inc.(USA)。测量C14碳水平的技术几十年前就已知,并且大多数是从碳年代测定考古有机发现中获知的。
在一个实施方案中,包含至少一个乙氧基化物单元和至少一个碳捕获来源的碳的成分含有来自点源碳捕获的碳。优选地,这些成分具有0至10%的pMC。
在替代实施方案中,包含至少一个乙氧基化物单元和至少一个源自碳捕获的碳的成分含有来自直接空气捕获的碳。优选地,这些成分具有90至100%的pMC。
液体洗衣洗涤剂组合物
当配制液体洗涤剂组合物时,下列组分可与根据本发明的表面活性剂混合。
脂肪酸
优选地,脂肪酸的存在量为组合物的4至20重量%(参照加入到组合物中的酸进行测量),更优选5至12重量%,最优选6至8重量%。
本发明上下文中合适的脂肪酸包括式RCOOH的脂族羧酸,其中R是含有6至24个,更优选10至22个,最优选12至18个碳原子和0或1个双键的直链或支链的烷基或烯基链。这些材料的优选实例包括饱和的C12-18脂肪酸,如月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸或硬脂酸;以及其中50至100%(基于混合物的总重量以重量计)由饱和的C12-18脂肪酸组成的脂肪酸混合物。这些混合物通常可来源于天然脂肪和/或任选氢化的天然油(如椰子油、棕榈仁油或牛脂)。
脂肪酸可以以其钠盐、钾盐、铵盐形式和/或有机碱如单乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺的可溶性盐的形式存在。
也可以使用任何上述材料的混合物。
为了配方计算目的,在制剂中,脂肪酸和/或其盐类(如上定义)不包括在表面活性剂的水平或助剂的水平中。
螯合剂
优选地,洗涤剂组合物还可以包括螯合剂材料。实例包括碱金属柠檬酸盐、琥珀酸盐、丙二酸盐、羧甲基琥珀酸盐、羧酸盐、聚羧酸盐和聚乙酰基羧酸盐。具体实例包括氧联二琥珀酸、苯六甲酸、苯多羧酸和柠檬酸的钠盐、钾盐和锂盐。其它实例是DEQUESTTM,由Monsanto出售的有机膦酸盐类型的螯合剂,和烷烃羟基膦酸盐。
优选的螯合剂是Dequest(R)2066(二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)或七钠DTPMP)。优选地,不存在HEDP(1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸)。
在优选实施方案中,组合物包含脂肪酸和螯合剂。
防腐剂
在Food Chemistry(Belitz H.-D.,Grosch W.,Schieberle),第4版Springer中讨论了食品防腐剂。
该制剂含有防腐剂或防腐剂的混合物,其选自苯甲酸及其盐、对羟基苯甲酸的烷基酯及其盐、山梨酸、焦碳酸二乙酯、焦碳酸二甲酯,优选苯甲酸及其盐,最优选苯甲酸钠。防腐剂以0.01至3重量%,优选0.3重量%至1.5重量%存在。重量以质子化形式计算。
清洁聚合物
抗再沉积聚合物使洗涤液中的污垢稳定,从而防止污垢的再沉积。用于本发明的合适的去污物聚合物包括烷氧基化聚乙烯亚胺。聚乙烯亚胺是由乙烯亚胺单元-CH2CH2NH-组成的材料,并且当支化时,氮上的氢被另一乙烯亚胺单元的链取代。用于本发明的优选烷氧基化聚乙烯亚胺具有约300至约10000重均分子量(Mw)的聚乙烯亚胺骨架。聚乙烯亚胺骨架可以是直链的或支链的。其可以支化到其为树状聚合物的程度。烷氧基化通常可以是乙氧基化或丙氧基化,或两者的混合。当氮原子被烷氧基化时,优选的平均烷氧基化度是每个修饰10至30,优选15至25个烷氧基。优选的材料是乙氧基化的聚乙烯亚胺,其中在聚乙烯亚胺骨架中的每个乙氧基化的氮原子的平均乙氧基化度是10至30,优选15至25个乙氧基。
也可以使用任何上述材料的混合物。
优选地,本发明的组合物包含0.025重量%至8重量%的一种或多种抗再沉积聚合物,例如上文所述的烷氧基化聚乙烯亚胺。
去污聚合物
去污聚合物通过在洗涤过程中改性织物表面而有助于改善污垢从织物的脱离。SRP在织物表面上的吸附由SRP的化学结构和目标纤维之间的亲和力促进。
用于本发明的SRP可包括多种带电的(例如阴离子的)以及不带电的单体单元,并且结构可以是线性的、分支的或星形的。SRP结构还可包括封端基团以控制分子量或改变聚合物性质如表面活性。SRP的重均分子量(Mw)可合适地为约1000至约20,000的范围,优选约1500至约10,000的范围。
用于本发明的SRP可合适地选自二羧酸(例如己二酸、邻苯二甲酸或对苯二甲酸)、二醇(例如乙二醇或丙二醇)和聚二醇(例如聚乙二醇或聚丙二醇)的共聚酯。共聚酯还可以包括被阴离子基团取代的单体单元,例如磺化的间苯二甲酰单元。这样的材料的实例包括通过聚(乙二醇)甲基醚、对苯二甲酸二甲酯(“DMT”)、丙二醇(“PG”)和聚(乙二醇)(“PEG”)的酯交换/低聚产生的低聚酯;部分和完全阴离子封端的低聚酯,例如来自乙二醇(“EG”)、PG、DMT和Na-3,6-二氧杂-8-羟基辛烷磺酸盐的低聚物;非离子封端的嵌段聚酯低聚化合物,例如由DMT、Me-封端的PEG和EG和/或PG,或者DMT、EG和/或PG,Me-封端的PEG和Na-二甲基-5-磺基间苯二甲酸盐的组合,以及对苯二甲酸乙二醇酯或对苯二甲酸丙二醇酯与聚环氧乙烷或聚环氧丙烷对苯二甲酸酯的共聚嵌段制备的那些。
用于本发明的其它类型的SRP包括纤维素衍生物,例如羟基醚纤维素聚合物、C1-C4烷基纤维素和C4羟烷基纤维素;具有聚(乙烯基酯)疏水性链段的聚合物,例如聚(乙烯基酯)的接枝共聚物,例如接枝到聚环氧烷主链上的C1-C6乙烯基酯(例如聚(乙酸乙烯酯));聚(乙烯基己内酰胺)和与单体如乙烯基吡咯烷酮和/或甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯的相关共聚物;和通过缩合己二酸、己内酰胺和聚乙二醇制备的聚酯-聚酰胺聚合物。
用于本发明的优选SRP包括由对苯二甲酸酯和二醇,优选1,2-丙二醇缩合形成的共聚酯,并且还包括由烷基封端的环氧烷的重复单元形成的封端。此类材料的实例具有对应于通式(I)的结构:
其中R1和R2彼此独立地为X-(OC2H4)n-(OC3H6)m
其中X是C1-4烷基,和优选甲基;
n为12至120,优选40至50的数;
m为1-10,优选1-7的数;和
a为4至9的数。
因为它们是平均值,m、n和a对于整体聚合物不一定是整数。
也可以使用任何上述材料的混合物。
当包括SRP时,SRP的总体水平可以在0.1至10%的范围内,这取决于意图用于最终稀释组合物中的聚合物的水平,并且其理想地为0.3至7%,更优选0.5至5%(基于稀释组合物的总重量按重量计)。
合适的去污聚合物更详细地描述于美国专利号5,574,179;4,956,447;4,861,512;4,702,857,WO2007/079850和WO2016/005271中。如果使用,去污聚合物通常以按组合物的重量计0.01%至10%,更优选0.1%至5%范围的浓度掺入本文的液体洗衣洗涤剂组合物中。
助水溶物
本发明的组合物可加入非水性载体如助水溶物、助溶剂和相稳定剂。此类材料通常为低分子量、水溶性或水混溶性有机液体,如C1至C5一元醇(如乙醇和正丙醇或异丙醇);C2至C6二醇(如单丙二醇和二丙二醇);C3至C9三醇(如甘油);重均分子量(Mw)范围为约200至600的聚乙二醇;C1至C3链烷醇胺如单乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺;和在低级烷基中具有至多3个碳原子的烷基芳基磺酸盐(例如二甲苯、甲苯、乙苯和异丙基苯(枯烯)磺酸钠和钾)。
也可以使用任何上述材料的混合物。
优选包括非水性载体,其存在量可以为1-50%,优选10-30%,更优选15-25%的范围(基于组合物的总重量按重量计)。使用的助水溶物的水平与表面活性剂的水平关联,并且理想的是使用助水溶物水平以控制这些组合物的粘度。优选的助水溶物是单丙二醇和甘油。
助表面活性剂
除了上述非皂阴离子和/或非离子去污表面活性剂之外,本发明的组合物可包含一种或多种助表面活性剂(例如两性(两性离子)和/或阳离子表面活性剂)。
具体的阳离子表面活性剂包括C8-C18烷基二甲基卤化铵及其衍生物(其中一个或两个羟乙基替代一个或两个甲基),及其混合物。当包括阳离子表面活性剂时,其存在量可以为0.1-5%的范围(基于组合物的总重量按重量计)。
具体的两性(两性离子)表面活性剂包括烷基胺氧化物、烷基甜菜碱、烷基酰胺丙基甜菜碱、烷基磺基甜菜碱(磺基甜菜碱)、烷基甘氨酸盐、烷基羧基甘氨酸盐、烷基两性乙酸盐、烷基两性丙酸盐、烷基两性甘氨酸盐、烷基酰胺丙基羟基磺基甜菜碱、酰基牛磺酸盐和酰基谷氨酸盐,其具有含有约8至约22个碳原子的烷基,优选选自C12、C14、C16、C18和C18:1,术语“烷基”用于包括高级酰基的烷基部分。当包括两性(两性离子)表面活性剂时,其存在量可以为0.1-5%的范围(基于组合物的总重量按重量计)。
也可以使用任何上述材料的混合物。
荧光剂
在组合物中包含荧光剂可能是有利的。通常,这些荧光剂以它们的碱金属盐(例如钠盐)的形式提供和使用。在组合物中使用的一种或多种荧光剂的总量通常为组合物的0.005至2重量%,更优选0.01至0.5重量%。
优选的荧光剂种类为:二苯乙烯基联苯化合物,例如CBS-X、二胺二苯乙烯二磺酸化合物,例如Tinopal DMS pure Xtra、Tinopal 5BMGX和HRH,及吡唑啉化合物,例如Blankophor SN。
优选的荧光剂为:2(4-苯乙烯基-3-磺苯基)-2H-萘酚[1,2-d]三唑钠、4,4’-双{[(4-苯胺基-6-(N-甲基-N-2羟乙基)氨基-1,3,5-三嗪-2-基)]氨基}二苯乙烯-2-2’-二磺酸二钠、4,4’-双{[(4-苯胺基-6-吗啉基-1,3,5-三嗪-2-基)]氨基}二苯乙烯-2-2’-二磺酸二钠和4,4’-双(2-磺酰苯乙烯基)联苯二钠。
最优选地,所述荧光剂为二苯乙烯基联苯化合物,优选2,2′-([1,1′-联苯基]-4,4′-二基双(乙烯-2,1-二基))二苯磺酸钠(CAS No27344-41-8)。
调色染料
调色染料可用于改善组合物的性能。优选的染料是紫色或蓝色的。据信,在织物上沉积低水平的这些色调的染料掩盖了织物的黄化。调色染料的另一优点是其可用于掩盖组合物本身中的任何黄色色调。
调色染料在洗衣液体制剂领域中是公知的。
合适且优选的染料种类包括直接染料、酸性染料、疏水性染料、碱性染料、活性染料和染料缀合物。优选的实例是分散紫28、酸性紫50、如WO2011/047987和WO2012/119859描述的共价键合到乙氧基化或丙氧基化聚乙烯亚胺的蒽醌染料、烷氧基化单偶氮噻吩、CAS-No72749-80-5的染料、酸性蓝59和选自以下的吩嗪染料:
其中:
X3选自:-H、-F、-CH3、-C2H5、-OCH3和-OC2H5
X4选自:-H、-CH3、-C2H5、-OCH3和-OC2H5
Y2选自:-OH、-OCH2CH2OH、-CH(OH)CH2OH、-OC(O)CH3和C(O)OCH3
WO2013/142495和WO2008/087497中讨论了烷氧基化的噻吩染料。
调色染料优选以0.0001至0.1重量%的范围存在于组合物中。根据调色染料的性质,具有取决于调色染料的效力的优选范围,其取决于种别和任何特定种类内的特定效力。
外部结构化剂
本发明的组合物可通过使用一种或多种在组合物内形成结构网络的外部结构化剂进一步改变其流变性。这类材料的实例包括氢化蓖麻油、微纤维纤维素和柑橘纸浆纤维。外部结构化剂的存在可提供剪切稀化的流变性,还可使诸如包封物和视觉提示的材料稳定地悬浮在液体中。
本发明的组合物可包含有效量的一种或多种酶,所述酶选自果胶酸裂解酶、蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、脂肪酶、甘露聚糖酶及其混合物。酶优选地与相应的酶稳定剂一起存在。
香料
香料在本领域中是众所周知的,并且优选以1-5重量%的水平加入到本文所述的组合物中。
优选地,香料组分选自苯、甲苯、二甲苯(BTX)原料类别。更优选地,香料组分选自2-苯基乙醇、苯乐戊醇及其混合物。
优选地,香料组分选自环十二酮原料类别。更优选地,香料组分为habolonolide。
优选地,香料组分选自酚类原料类别。更优选地,香料组分为水杨酸己酯。
优选地,香料组分选自含C5模块或氧的杂环部分原料类别。更优选地,香料组分选自γ癸内酯、二氢茉莉酸甲酯及其混合物。
优选地,香料组分选自萜烯原料类别。更优选地,香料组分选自二氢月桂烯醇、芳樟醇、松油醇、樟脑、香茅醇及其混合物。
优选地,香料组分选自烷基醇原料类别。更优选地,香料组分为乙基-2-甲基丁酸酯。
优选地,香料组分选自二酸原料类别。更优选地,香料组分是巴西酸乙二醇酯。
优选地,上述香料组分在最终洗涤剂组合物中的存在量为组合物的0.0001-1重量%。
微胶囊
适合在本发明中使用的一种微粒类型是微胶囊。微胶囊化可以被定义为以非常小的规模将一种物质包围或包封在另一种物质内的方法,从而产生尺寸范围从小于一微米到几百微米的胶囊。被包封的材料可以被称为核心、活性成分或试剂、填充物、有效载荷、核或内相。包封所述核心的材料可以被称为涂层、膜、壳或壁材料。
微胶囊通常具有围绕核心的至少一个大致球形的连续壳。取决于所采用的材料和包封技术,该壳可以包含孔、空位或间隙开口。多个壳可以由相同或不同的包封材料制成,并且可以围绕核以不同厚度的层布置。或者,微胶囊可以是不对称地和可变地成形,并且在整个微胶囊中包埋一定量的较小的核心材料液滴。
壳可具有保护核心材料不受微胶囊外部环境影响的屏障功能,但其也可用作调节核心材料如香料的释放的手段。因此,壳可为水溶性的或水溶胀的,并且可响应于微胶囊暴露于潮湿环境而启动香料释放。类似地,如果壳是温度敏感的,则微胶囊可响应于升高的温度而释放香料。微胶囊还可响应于施加到微胶囊表面的剪切力而释放香料。
适用于本发明的优选类型的聚合物微粒是聚合物核-壳微胶囊,其中至少一个通常球形的聚合物材料的连续壳围绕含有香料制剂(f2)的核。所述壳通常占微胶囊总重量的至多20重量%。香料制剂(f2)通常占微胶囊总重量的约10重量%至约60重量%,优选约20重量%至约40重量%。香料(f2)的量可以通过取微胶囊的浆液、提取到乙醇中并通过液相色谱法测量来测定。
可使用本领域技术人员已知的方法如凝聚、界面聚合和缩聚来制备用于本发明的聚合物核-壳微胶囊。
凝聚过程通常涉及到通过胶体物质在液滴表面上沉淀而将通常不溶于水的核心材料包封。凝聚可以是简单的,例如使用一种胶体,如明胶,或可以是复杂的,其中在小心控制的pH、温度和浓度条件下使用两种或可能更多种相反电荷的胶体,如明胶和阿拉伯胶或明胶和羧甲基纤维素。
界面聚合通常随着油滴(含有核心材料的油滴)在水性连续相中的精细分散体的形成而进行。分散的液滴形成未来微胶囊的核心,并且分散的液滴的尺寸直接决定随后微胶囊的尺寸。微胶囊壳形成材料(单体或低聚物)被包含在分散相(油滴)和水性连续相中,并在相界面处一起反应以在油滴周围构建聚合物壁,从而包封液滴并形成核-壳微胶囊。通过该方法制备的芯-壳微胶囊的实例是具有壳的聚脲微胶囊,该壳通过二异氰酸酯或多异氰酸酯与二胺或多胺的反应而形成。
缩聚包括在适当的搅拌条件下在聚合物材料的预缩合物的水溶液中形成核心材料的分散体或乳液以制备期望尺寸的胶囊,并调节反应条件以通过酸催化引起预缩合物的缩聚,导致缩合物从溶液中分离并包围分散的核材料以产生凝聚膜和期望的微胶囊。通过该方法产生的核-壳微胶囊的实例是具有由三聚氰胺(2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪)或尿素与甲醛的缩聚产物形成的壳的氨基塑料微胶囊。也可以使用适当的交联剂(例如甲苯二异氰酸酯、二乙烯基苯、丁二醇二丙烯酸酯),并且也可以适当地使用次生壁聚合物,例如酸酐及其衍生物,特别是马来酸酐的聚合物和共聚物。
用于本发明的优选的聚合物核-壳微胶囊的一个实例是氨基塑料微胶囊,其具有包围含有香料制剂(f2)的核的氨基塑料壳。更优选地,这种氨基塑料壳由三聚氰胺与甲醛的缩聚产物形成。
适用于本发明的聚合物微粒通常具有100纳米至50微米的平均颗粒尺寸。大于此尺寸的颗粒进入了可见范围。亚微米范围的颗粒的实例包括具有100至600纳米的典型尺寸范围的胶乳和微乳液。优选的颗粒尺寸范围在微米范围内。微米范围的颗粒的实例包括具有1至50微米、优选5至30微米的典型尺寸范围的聚合物核-壳微胶囊(例如上文进一步描述的那些)。平均颗粒尺寸可以通过使用Malvern Mastersizer的光散射来测定,其中将平均颗粒尺寸作为中值颗粒尺寸D(0.5)值。颗粒尺寸分布可以是窄的、宽的或多峰的。如果需要,可以过滤或筛选最初生产的微胶囊以产生尺寸更均匀的产物。
适用于本发明的聚合物微粒可在微粒的外表面提供沉积助剂。沉积助剂用于改变微粒外部的性质,例如使微粒对所需基材更具亲和性。所需的基材包括纤维素(包括棉)和聚酯(包括用于制备聚酯织物的那些)。
沉积助剂可适当地通过共价键合、缠结或强吸附的方式被提供在微粒的外表面处。实例包括其中将沉积助剂,优选通过共价键合的方式附接到壳的外部的聚合物核-壳微胶囊(例如上文进一步描述的那些)。虽然优选将沉积助剂直接附接到壳的外部,但其也可经由连接物质而附接到壳的外部。
用于在本发明中使用的沉积助剂可以适当地选自对纤维素具有亲和力的多糖。这样的多糖可以是天然存在的或合成的,并且可以对纤维素具有固有的亲和力或可以被衍生化或以其它方式被修饰以对纤维素具有亲和力。合适的多糖具有1-4连接的β聚糖(广义糖)骨架结构,其具有至少4个,优选至少10个β1-4连接的骨架残基,例如葡聚糖骨架(由β1-4连接的葡萄糖残基组成)、甘露聚糖骨架(由β1-4连接的甘露糖残基组成)或木聚糖骨架(由β1-4连接的木糖残基组成)。这些β1-4连接的多糖的实例包括木葡聚糖、葡甘露聚糖、甘露聚糖、半乳甘露聚糖、β(1-3),β(1-4)葡聚糖以及包含葡糖醛酸木聚糖、阿拉伯木聚糖和葡糖醛酸阿拉伯木聚糖的木聚糖家族。优选的用于本发明的β1-4连接的多糖可以选自植物来源的木葡聚糖,例如豌豆木葡聚糖和罗望子种子木葡聚糖(TXG)(其具有β1-4连接的葡聚糖骨架以及α-D木吡喃糖和β-D-吡喃半乳糖基-(1-2)-α-D-木-吡喃糖的侧链,两者均为1-6连接至骨架);和植物来源的半乳甘露聚糖,例如槐豆胶(LBG)(其具有由β1-4连接的甘露糖残基组成的甘露聚糖骨架以及与骨架α1-6连接的单一单元半乳糖侧链)。
可适当地在水解时获得对纤维素的亲和力的多糖也是合适的,例如单醋酸纤维素,或对纤维素具有亲和力的改性多糖,例如羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟丙基瓜尔胶、羟乙基乙基纤维素和甲基纤维素。
用于本发明的沉积助剂也可以选自对聚酯具有亲和力的含邻苯二甲酸酯的聚合物。这种含邻苯二甲酸酯的聚合物可以具有一个或多个包含氧化烯基团(例如氧化乙烯、聚氧乙烯、氧化丙烯或聚氧丙烯基团)的非离子亲水链段和一个或多个包含对苯二甲酸酯基团的疏水链段。典型地,氧化烯基团将具有从1至约400,优选从100至约350,更优选从200至约300的聚合度。这种类型的含邻苯二甲酸酯的聚合物的合适实例是具有对苯二甲酸乙二醇酯和聚氧化乙烯对苯二甲酸酯的无规嵌段的共聚物。
也可以使用任何上述材料的混合物。
用于本发明的沉积助剂的重均分子量(Mw)通常为约5kDa至约500kDa,优选约10kDa至约500kDa,更优选约20kDa至约300kDa的范围。
用于本发明的特别优选的聚合物核-壳微胶囊的一个实例是具有通过三聚氰胺与甲醛缩聚而形成的壳的氨基塑料微胶囊,所述壳包围着含有香料制剂(f2)的核心,其中沉积助剂通过共价键合的方式附接到所述壳的外部。优选的沉积助剂选自β1-4连接的多糖,特别是植物来源的木葡聚糖,如上文进一步描述的。
本发明人已经惊讶地观察到,可以减少包含在本发明的组合物中的香料的总水平,而不牺牲在洗衣过程中的关键阶段传递给消费者的总体香味体验。出于成本和环境原因,香料的总水平的降低是有利的。
因此,本发明的组合物中香料制剂(f1)和香料制剂(f2)的总量合适的范围为0.5至1.4%,优选0.5至1.2%,更优选0.5至1%,最优选0.6至0.9%(基于组合物的总重量按重量计)。
本发明的组合物中香料制剂(f1)与香料制剂(f2)的重量比的范围优选为60:40至45:55。当香料制剂(f1)与香料制剂(f2)的重量比为约50:50时,获得了特别好的结果。
香料(f1)和香料(f2)通常在本发明组合物形成的不同阶段加入。通常,包裹香料制剂(f2)的离散聚合物微粒(例如微胶囊)以浆液形式加入包含组合物其他组分(例如表面活性剂和溶剂)的温热的基础制剂中。香料(f1)通常随后在基础配方冷却后加入。
液体组合物的进一步任选成分
本发明的包含表面活性剂的组合物可包含进一步的任选成分以提升性能和/或消费者可接受性。这类成分的实例包括泡沫增强剂、防腐剂(如杀菌剂)、聚电解质、抗收缩剂、抗皱剂、抗氧化剂、防晒剂、防腐蚀剂、赋予悬垂剂、防静电剂、熨烫助剂、着色剂、珠光剂和/或遮光剂和调色染料。这些成分中的每一种的存在量有效实现其目的。通常,这些任选成分的单独包含量最高为5%(基于稀释组合物的总重量按重量计),并根据用水稀释比进行调整。
在本发明的实施方案中使用的许多成分可得自所谓的黑碳来源或更可持续的绿色来源。下面提供了用于几种这些成分的替代来源的列表以及如何将它们制成本文所述的原料。
在第二方面,提供了一种表面活性剂产品,其以50-95%的水性悬浮液或溶液包含任何前述权利要求的表面活性剂。
颗粒洗衣洗涤剂组合物
优选地,洗衣组合物为粉末或颗粒。
本发明上下文中的术语“颗粒洗衣洗涤剂”指自由流动或压实的固体形式,例如粉末、颗粒、球粒、薄片、条、团块或片剂,且其旨在用于并能够润湿和清洁家用衣物,例如衣服、亚麻制品和其他家用纺织品。术语“亚麻制品”通常用于描述某些类型的衣物,包括床单、枕套、毛巾、桌布、餐巾和制服。纺织品可以包括机织物、无纺织物和针织物;并且可以包括天然或合成纤维,如丝纤维、亚麻纤维、棉纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维如尼龙、丙烯酸纤维、醋酸纤维及其混纺物,包括棉和聚酯混纺物。
洗衣洗涤剂的实例包括用于自动洗衣机的洗涤循环中的重垢型洗衣洗涤剂,以及精洗和护色洗涤剂,诸如适于用手或在自动洗衣机的洗涤循环中洗涤精致衣物(例如由丝或羊毛制成的那些衣物)的洗涤剂。
根据本发明的组合物的一种优选形式是自由流动的粉末状固体,其松散(无包装)堆积密度通常为约200克/升至约1,300克/升,优选约400克/升至约1,000克/升,更优选约500克/升至约900克/升的范围。
本发明的颗粒组合物包含3-80%,优选10-60%,更优选15-50%(基于组合物的总重量按重量计)的一种或多种去污表面活性剂,其选自非皂阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂及其混合物。
在颗粒洗涤剂制剂的情况中,术语“去污表面活性剂”指对作为家庭洗涤过程的部分处理的衣物提供去污(即清洁)效果的表面活性剂。
除如上所述的硫酸化乙氧基化C10 Guerbet醇表面活性剂之外,用于颗粒组合物的其他非皂阴离子表面活性剂通常为具有含约8至约22个碳原子的烷基的有机硫酸和磺酸的盐,术语“烷基”用于包括高级酰基的烷基部分。这类材料的实例包括烷基硫酸盐、烷基醚硫酸盐、烷芳基磺酸盐、α-烯烃磺酸盐及其混合物。烷基优选包含10至18个碳原子,并且可以是不饱和的。烷基醚硫酸盐每分子可含有1-10个环氧乙烷或环氧丙烷单元,且优选每分子含有1-3个环氧乙烷单元。阴离子表面活性剂的抗衡离子通常为碱金属,例如钠或钾;或氨抗衡离子,例如单乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)或三乙醇胺(TEA)。也可以使用这些抗衡离子的混合物。
之前,用于颗粒组合物的一类优选的非皂阴离子表面活性剂包括烷基苯磺酸盐,特别是烷基链长为10-18个碳原子的直链烷基苯磺酸盐(LAS)。商业LAS是密切相关的异构体和同系物烷基链同系物的混合物,每一种含有在“对”位被磺化和在末端碳以外的任何位置连接到直链烷基链上的芳族环。直链烷基链通常具有11至15个碳原子的链长,其中主要材料的链长为约C12。每个烷基链同系物由除1-苯基异构体以外的所有可能的磺苯基异构体的混合物组成。LAS通常以酸(即,HLAS)形式被配制到组合物中,然后至少部分地原位中和。
除如上所述的硫酸化乙氧基化C10 Guerbet醇表面活性剂外,根据本发明的颗粒组合物可包含一些烷基苯磺酸盐,但优选该组合物包含少于5重量%。更优选小于1%重量。最优选小于0.1重量%的烷基苯磺酸盐表面活性剂。
也可以使用任何上述材料的混合物。
在典型的颗粒组合物中,非皂阴离子表面活性剂的总含量可适当地为5-25%的范围(基于组合物的总重量按重量计)。
非离子表面活性剂可提供增强的去除非常疏水的油性污垢和清洁疏水聚酯和聚酯/棉混纺织物的性能。
用于颗粒组合物的非离子表面活性剂通常为聚氧化烯化合物,即氧化烯(例如环氧乙烷或环氧丙烷或其混合物)与具有疏水基团和与环氧烷反应性的活性氢原子的起始分子的反应产物。这样的起始分子包括醇、酸、酰胺或烷基酚。在起始分子是醇的情况中,反应产物被称为醇烷氧基化物。聚氧化烯化合物可具有多种嵌段和混嵌(无规)结构。例如,它们可以包含单一环氧烷嵌段,或者它们可以是二嵌段烷氧基化物或三嵌段烷氧基化物。在嵌段结构内,嵌段可全部为环氧乙烷或全部为环氧丙烷,或嵌段可含有环氧烷的混杂混合物。此类材料的实例包括C8至C22烷基酚乙氧基化物,其中每摩尔烷基酚具有平均5至25摩尔环氧乙烷;和脂族醇乙氧基化物如C8-C18直链或支链伯或仲醇乙氧基化物,其中每摩尔醇具有平均2-40摩尔环氧乙烷。
用于颗粒组合物的一类优选的非离子表面活性剂包括脂族C8-C18,更优选C12-C15直链伯醇乙氧基化物,每摩尔醇具有平均3-20,更优选5-10摩尔环氧乙烷。
也可以使用任何上述材料的混合物。
在颗粒组合物中,非离子表面活性剂的总含量可适当地为1-10%的范围(基于组合物的总重量按重量计)。
用于颗粒组合物的非皂阴离子和/或非离子表面活性剂的合适混合物的实例包括直链烷基苯磺酸盐(优选C11-C15直链烷基苯磺酸盐)(如果存在的话)与如上所述的硫酸化乙氧基化C10 Guerbet醇表面活性剂、与月桂基醚硫酸钠(优选用平均1-3EO乙氧基化的C10-C18烷基硫酸盐)和/或乙氧基化脂族醇(优选用每摩尔醇平均5-10摩尔环氧乙烷乙氧基化的C12-C15直链伯醇)的混合物。
除如上所述的非皂阴离子和/或非离子去污表面活性剂外,颗粒组合物还可包含一种或多种助表面活性剂(例如两性(两性离子)和/或阳离子表面活性剂)。
具体的阳离子表面活性剂包括其中一个或两个羟乙基替代一个或两个甲基的C8至C18烷基二甲基卤化铵及其衍生物,以及它们的混合物。当包含阳离子表面活性剂时,其存在量范围为0.1-5%(基于组合物的总重量按重量计)。
具体的两性(两性离子)表面活性剂包括烷基胺氧化物、烷基甜菜碱、烷基酰胺丙基甜菜碱、烷基磺基甜菜碱(磺基甜菜碱)、烷基甘氨酸盐、烷基羧基甘氨酸盐、烷基两性乙酸盐、烷基两性丙酸盐、烷基两性甘氨酸盐、烷基酰胺丙基羟基磺基甜菜碱、酰基牛磺酸盐和酰基谷氨酸盐,其具有含有约8至约22个碳原子的烷基,术语“烷基”用于包括高级酰基的烷基部分。当包括两性(两性离子)表面活性剂时,其存在量可以为0.1-5%的范围(基于组合物的总重量按重量计)。
优选地,颗粒组合物还可包含一种或多种助洗剂。助洗剂主要用于降低水的硬度。这是通过隔离或螯合(保持硬度矿物质在溶液中)、通过沉淀(形成不溶性物质)或通过离子交换(交换带电颗粒)实现的。助洗剂还可以供应和维持碱度,这有助于尤其是酸性污垢的清洁;帮助防止被去除的污垢在洗涤过程中再沉积;和乳化油性和油脂污垢。
用于颗粒组合物的助洗剂可以是有机或无机类型的,或其混合物。优选的是非磷酸盐助洗剂。
用于颗粒组合物的无机非磷酸盐助洗剂包括碳酸盐、硅酸盐、沸石及其混合物。
用于颗粒组合物的合适的碳酸盐助洗剂包括混合的或单独的、无水的或部分水合的碱金属碳酸盐、碳酸氢盐或倍半碳酸盐。
优选地碱金属为钠和/或钾,尤其优选碳酸钠。
合适的硅酸盐助洗剂包括碱金属(例如钠)硅酸盐的无定形形式和/或结晶形式。优选的是通式(I)的结晶层状硅酸钠(页硅酸盐)
NaMSixO2x+1.yH2O(I)
其中M为钠或氢,x为1.9-4,优选2或3的数,y为0-20的数。特别优选的是上式的二硅酸钠,其中M是钠和x是2。这类材料可制备成具有不同的晶体结构,称为α、β、γ和δ相,其中δ-二硅酸钠是最优选的。
沸石是由(SiO4)4-和(AlO4)5-四面体组成的天然存在或合成的结晶铝硅酸盐,其共享氧桥顶点并以结晶形式形成笼状结构。氧、铝和硅的比率为O:(Al+Si)=2:1。框架通过用铝取代部分硅而获得负电荷。负电荷被阳离子中和,并且在正常条件下,框架充分开放以包含可移动的水分子。用于本发明的合适的沸石助洗剂可由通式(II)定义:
Nax[(AlO2)x(SiO2)y]·zH2O(II)
其中x和y为至少6的整数,x与y的摩尔比为约1至约0.5,z为至少5的整数,优选约7.5至约276,更优选约10至约264。
适用于颗粒组合物的有机非磷酸盐助洗剂包括酸和/或盐形式的聚羧酸。当以盐的形式使用时,碱金属(例如钠和钾)或链烷醇铵盐是优选的。这类材料的具体实例包括柠檬酸钠和钾、酒石酸钠和钾、酒石酸单琥珀酸的钠和钾盐、酒石酸二琥珀酸的钠和钾盐、乙二胺四乙酸钠和钾、N(2-羟乙基)-乙二胺三乙酸的钠和钾、次氮基三乙酸的钠和钾以及N-(2-羟乙基)-次氮基二乙酸钠和钾。也可以使用聚合多羧酸,例如不饱和单羧酸(例如丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯乙酸和巴豆酸)和/或不饱和二羧酸(例如马来酸、富马酸、衣康酸、中康酸和柠康酸及其酸酐)的聚合物。这类材料的具体实例包括聚丙烯酸、聚马来酸以及丙烯酸和马来酸的共聚物。聚合物可以是酸、盐或部分中和的形式,并且可以适当地具有约1,000至100,000、优选约2,000至约85,000、更优选约2,500至约75,000的分子量(Mw)。
也可以使用任何上述材料的混合物。用于颗粒组合物的优选助洗剂可选自沸石(具有上述通式(II))、碳酸钠、δ-二硅酸钠及其混合物。
优选地,颗粒组合物中磷酸盐助洗剂的含量低于1%(基于组合物的总重量按重量计)。术语“磷酸盐助洗剂”指多磷酸、正磷酸和/或偏磷酸的碱金属、铵和烷醇铵盐(例如三聚磷酸钠)。
当包含助洗剂时,其总存在量可为约10至约80%,优选约15至50%的范围(基于组合物的总重量按重量计)。
颗粒组合物还可包含一种或多种填料以有助于为组合物提供所需的密度和体积。用于本发明的合适的填料通常可选自在20℃下在水中的溶解度为每100克水至少1克的中性盐;例如碱金属、碱土金属、铵或取代的铵氯化物、氟化物、乙酸盐和硫酸盐及其混合物。用于本发明的优选填料包括碱金属(更优选钠和/或钾)硫酸盐和氯化物及其混合物,其中硫酸钠和/或氯化钠是最优选的。
当包含填料时,其总存在量可为约1至约80%,优选约5至约50%的范围(基于组合物的总重量按重量计)。
本发明的组合物可包含一种或多种脂肪酸和/或其盐。
本发明上下文中合适的脂肪酸包括式RCOOH的脂族羧酸,其中R是含有6-24个、更优选10-22个、最优选12-18个碳原子和0或1个双键的直链或支链烷基或烯基链。这类材料的优选实例包括饱和的C12-18脂肪酸,例如月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸或硬脂酸;和脂肪酸混合物,其中50-100%(基于混合物总重量以重量计)由饱和的C12-18脂肪酸组成。这类混合物通常可衍生自天然脂肪和/或任选氢化的天然油(例如椰子油、棕榈仁油或牛脂)。
脂肪酸可以其钠盐、钾盐或铵盐的形式和/或有机碱(例如单、二或三乙醇胺)的可溶性盐的形式存在。
也可以使用任何上述材料的混合物。
当包含时,脂肪酸和/或其盐的存在量范围为约0.25-5%,更优选0.5-5%,最优选0.75-4%(基于组合物的总重量按重量计)。
对于配方计算的目的,在制剂中,脂肪酸和/或其盐(定义见上文)不包括在表面活性剂的含量或助洗剂的含量中。
颗粒组合物还可包括一种或多种聚合物清洁增强剂。例如去污聚合物、抗再沉积聚合物及其混合物。
去污聚合物吸附在织物表面上而有助于污垢去除。适用于颗粒组合物的去污聚合物包括二羧酸(例如己二酸、邻苯二甲酸或对苯二甲酸)、二醇(例如乙二醇或丙二醇)和聚二醇(例如聚乙二醇或聚丙二醇)的共聚酯。这种材料的实例具有由对苯二甲酸丙二醇酯重复单元形成的中间嵌段和一个或两个封端的聚氧化烯的末端嵌段,通常为具有甲基封端的PEG 750-2000。这类材料的重均分子量(Mw)通常为约1000至约20,000,优选约1500至约10,000的范围。
也可以使用任何上述材料的混合物。
当包含时,本发明的组合物优选包含0.05-6%,更优选0.1-5%(基于组合物的总重量按重量计)的一种或多种去污聚合物,例如以上所述的共聚酯。
聚合物使洗涤液中的污垢稳定,从而防止污垢的再沉积。用于本发明的合适的抗再沉积聚合物包括烷氧基化聚乙烯亚胺。聚乙烯亚胺是由乙烯亚胺单元-CH2CH2NH-组成的材料,并且当支化时,氮上的氢被另一乙烯亚胺单元的链取代。用于本发明的优选烷氧基化聚乙烯亚胺具有约300至约10000重均分子量(Mw)的聚乙烯亚胺骨架。聚乙烯亚胺骨架可以是直链的或支链的。其可以支化到其为树状聚合物的程度。烷氧基化通常可以是乙氧基化或丙氧基化,或两者的混合。当氮原子被烷氧基化时,优选的平均烷氧基化度是每个修饰10至50,优选15至40个烷氧基。优选的材料是乙氧基化的聚乙烯亚胺,其中在聚乙烯亚胺骨架中的每个乙氧基化的氮原子的平均乙氧基化度是10至40,优选15至35个乙氧基。用于本发明的另一类型的合适的抗再沉积聚合物包括纤维素酯和醚,例如羧甲基纤维素钠。
也可以使用任何上述材料的混合物。
当包含时,本发明的颗粒组合物优选包含0.05-6%,更优选0.1-5%(基于组合物的总重量按重量计)一种或多种抗再沉积聚合物,例如上述的烷氧基化聚乙烯亚胺和/或纤维素酯和醚。
本发明的颗粒组合物还可包含氧化剂以便于通过化学氧化去除难去除的食物污渍和其他有机污渍。氧化剂可以例如氧化咖啡、茶、葡萄酒和水果污渍中常见的多酚化合物。氧化剂的氧化还可有助于对织物进行漂白、增白和消毒,且还可提供额外的洗衣机清洁度和气味防护。适用于本发明的氧化剂包括过氧漂白化合物,例如过硼酸钠一水合物和四水合物,以及过碳酸钠。
当包含时,颗粒组合物优选包含5-35%,优选8-20%(基于组合物的总重量按重量计)的一种或多种氧化剂,例如上述的过氧漂白化合物。
漂白激活剂如N,N,N’,N’-四乙酰乙二胺(TAED)或壬烷酰氧基苯磺酸钠(NOBS)可与一种或多种氧化剂结合包含,以改善在低洗涤温度下的漂白作用。
在漂白激活剂之外或替代漂白激活剂,也可以包含漂白催化剂。典型的漂白催化剂包括重金属离子如钴、铜、铁、锰或其组合的复合物;具有有机配体如1,4,7-三氮杂环壬烷(TACN)、1,4,7-三甲基-1,4,7-三氮杂环壬烷(Me3-TACN)、1,5,9-三甲基-1,5,9-三氮杂环壬烷、1,5,9-三氮杂环十二烷、1,4,7-三氮杂环十一烷、三[2-(亚水杨基氨基)乙基]胺或其组合。
颗粒组合物还可包含一种或多种用于过渡金属离子的螯合剂。这类螯合剂也可具有钙和镁螯合能力,但优先结合重金属离子,例如铁、锰和铜。这类螯合剂可有助于提高组合物的稳定性,并防止例如过渡金属催化的某些成分的分解。
合适的过渡金属离子螯合剂包括酸和/或盐形式的膦酸。当以盐的形式使用时,碱金属(例如钠和钾)或链烷醇铵盐是优选的。这些材料的具体实例包括氨基三(亚甲基膦酸)(ATMP)、1-羟基亚乙基二膦酸(HEDP)和二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)(DTPMP)及其相应的钠盐或钾盐。HEDP是优选的。也可以使用任何上述材料的混合物。
过渡金属离子螯合剂(当包含时)的存在量可为约0.1至约10%,优选约0.1至约3%的范围(基于组合物的总重量按重量计)。也可以使用任何上述材料的混合物。
颗粒组合物还可包含有效量的一种或多种酶,其选自果胶酸裂解酶、蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、脂肪酶、甘露聚糖酶及其混合物。酶优选与相应的酶稳定剂一起存在。
颗粒组合物可包含增强性能和/或消费者接受性的进一步任选的成分。这类成分的实例包括染料转移抑制剂(例如聚乙烯吡咯烷酮)、泡沫控制剂、防腐剂(例如杀菌剂)、抗收缩剂、抗皱剂、抗氧化剂、防晒剂、抗腐蚀剂、悬垂赋予剂、抗静电剂、熨烫助剂、着色剂、荧光剂、珠光剂和/或遮光剂,以及调色染料。这些成分中的每一种的存在量均有效实现其目的。通常,这些任选成分单独地以最高5%(基于组合物的总重量按重量计)的量包含。
包装和进料
本发明的组合物可以单位剂量包装在可溶于洗涤水的聚合膜中。或者,本发明的组合物可以以具有顶部或底部封口的多剂量塑料包装提供。定量加料装置可作为盖的部分或作为集成系统随包装一起提供。
使用本发明组合物洗涤织物的方法通常包括用水稀释洗涤剂组合物的剂量以获得洗涤液,并使用如此形成的洗涤液洗涤织物。在自动洗衣机中,洗涤剂组合物的剂量通常被放入分配器中,并由此通过流入洗衣机的水被冲洗到洗衣机中,从而形成洗涤液。根据洗衣机配置,可使用5至约65升水以形成洗涤液。洗涤剂组合物的剂量可相应调整以获得适当的洗涤液浓度。
稀释步骤优选提供特别地包含约3至约20克/洗涤的去污表面活性剂(如上文进一步定义)的洗涤液。洗涤液优选具有高于7至低于13,优选高于7至低于10.5的pH值。
后续的水漂洗步骤和衣物的干燥是优选的。
餐具洗涤组合物
餐具指意图用手动餐具洗涤组合物清洁的硬表面,且包括由通常用于制作食用和/或烹饪的物品的任何材料或硬表面材料的组合制成的碗碟、玻璃杯、锅、盘、烤盘和餐具。
用于餐具洗涤组合物的表面活性剂
表面活性剂(洗涤剂活性物质)通常选自阴离子和非离子洗涤剂活性物质。清洁组合物可进一步或替代地包含阳离子、两性和两性离子表面活性剂。
合适的合成(非皂)阴离子表面活性剂是有机硫酸单酯和磺酸的水溶性盐,其在分子结构中具有在烷基部分含有6-22个碳原子的支链或直链烷基。
这类阴离子表面活性剂的实例是烷基苯磺酸的水溶性盐,例如其中烷基含有6-20个碳原子的那些;长链(例如6-22个碳原子)(伯)醇硫酸盐(以下称为PAS),特别是通过将牛脂或椰子油的甘油酯还原产生的脂肪醇进行硫酸化而获得的那些;仲链烷磺酸盐;以及它们的混合物。
烷基甘油醚硫酸盐也是合适的,特别是源自牛脂和椰子油的脂肪醇的醚;脂肪酸单甘油酯硫酸盐;含有1-12个乙氧基的乙氧基化脂族醇的硫酸盐;每分子具有1-8个乙氧基单元的烷基酚乙氧基醚硫酸盐,且其中烷基含有4-14个碳原子;用羟乙磺酸酯化并用碱中和的脂肪酸的反应产物,及其混合物。
之前,优选的水溶性合成阴离子表面活性剂是烷基-苯磺酸的碱金属(如钠和钾)和碱土金属(如钙和镁)盐,以及与烯烃磺酸盐和烷基硫酸盐的混合物,以及脂肪酸单甘油酯硫酸盐。
非离子表面活性剂倾向于减少使用组合物时产生的泡沫。消费者经常将高泡沫与强力清洁相联系,因此可能希望的是完全避免使用非离子表面活性剂。对于其中不存在这一问题的组合物,合适类别的非离子表面活性剂可广义地描述为通过简单烯化氧(其性质上是亲水性的)与具有反应性氢原子的脂族或烷基-芳族疏水化合物的缩合而产生的化合物。连接到任何特定疏水基团的亲水或聚氧化烯链的长度可以容易地调整以产生在亲水和疏水元素之间具有所需平衡的化合物。这使得能够选择具有合适的HLB的非离子表面活性剂。特定实例包括:直链或支链构型的具有8-22个碳原子的脂族醇与环氧乙烷的缩合产物,例如每摩尔椰油醇具有2-15摩尔环氧乙烷的椰油醇/环氧乙烷缩合物;具有C6-C15烷基的烷基酚与每摩尔烷基酚5-25摩尔环氧乙烷的缩合物;以及乙二胺和环氧丙烷的反应产物与环氧乙烷的缩合物,该缩合物包含40-80重量%的乙氧基并且具有5,000-11,000的分子量。
其他种类的非离子表面活性剂为:结构为R1 R2R3N-O的叔胺氧化物,其中R1为8-20个碳原子的烷基,R2和R3各自为1-3个碳原子的烷基或羟烷基,例如二甲基十二烷基氧化胺;结构R1R2R3P-O的叔膦氧化物,其中R1是8-20个碳原子的烷基,R2和R3各自是1-3个碳原子的烷基或羟烷基,例如二甲基-十二烷基氧化膦;结构R1R2S=O的二烷基亚砜,其中R1是10-18个碳原子的烷基,R2是甲基或乙基,例如甲基-十四烷基亚砜;脂肪酸烷醇酰胺,例如乙醇酰胺;脂肪酸烷醇酰胺的氧化烯缩合物;和烷基硫醇。
如果使用非离子表面活性剂,本发明清洁组合物中存在的量通常至少为0.1重量%,优选至少0.5重量%,更优选至少1.0重量%,但不超过20重量%,优选至多10重量%,更优选不超过5重量%。
组合物中还可能任选包含两性、阳离子或两性离子表面活性剂。
合适的两性表面活性剂是脂族仲胺和叔胺的衍生物,其含有8-20个碳原子的烷基和被阴离子水溶性基团取代的脂族基团,例如3-十二烷基氨基丙酸钠、3-十二烷基氨基丙磺酸钠和N-2-羟基十二烷基-N-甲基牛磺酸钠。
合适的阳离子表面活性剂的实例可以在具有一个或两个8-20个碳原子的烷基或芳烷基和两个或三个小脂族(例如甲基)基团的季铵盐中找到,例如十六烷基三甲基氯化铵。
一组特定的表面活性剂是通过环氧乙烷和/或环氧丙烷与长链脂族胺的缩合获得的叔胺。这些化合物在碱性介质中表现得像非离子表面活性剂,和在酸性介质中表现得像阳离子表面活性剂。
合适的两性离子表面活性剂的实例可以在脂族季铵、锍和磷化合物的衍生物中找到,该化合物具有8-18个碳原子的脂族基和被阴离子水溶性基团取代的脂族基,例如甜菜碱和甜菜碱衍生物,如烷基甜菜碱,特别是C12-C16烷基甜菜碱、3-(N,N-二甲基-N-十六烷基铵)-丙烷1-磺酸甜菜碱、3-(十二烷基甲基-锍)-丙烷1-磺酸甜菜碱、3-(十六烷基甲基-磷)-丙烷1-磺酸甜菜碱和N,N-二甲基-N-十二烷基甘氨酸。其他众所周知的甜菜碱是烷基酰胺丙基甜菜碱,例如其中烷基酰胺基团衍生自椰油脂肪酸的那些。
合适的表面活性剂的进一步实例是众所周知的教科书中给出的通常用作表面活性试剂的化合物:“Surface Active Agents”Vol.1,Schwartz和Perry,Interscience1949;“Surface Active Agents”Vol.2,Schwartz,Perry和Berch,Interscience 1958;当前版本的“McCutcheon'sEmulsifiers and Detergents”Manufacturing ConfectionersCompany出版;“Tenside-Taschenbuch”,H.Stache,2nd Edn.,Carl Hauser Verlag,1981。
表面活性剂的总含量优选为组合物的3-40重量%,且通常与硫酸化的Guerbet表面活性剂一起,LAS与SLES的比率为80:20至30:70。SLES和CAPB之间的优选比率为4:1至7:1,PAS和SLES之间的比率为1:1至2:1。
餐具洗涤组合物的任选成分
该组合物可包括任选成分,例如磨料和辅助制剂性能、稳定性和清洁性能的附加成分。
硫酸镁和/或钠的包含量理想地为0.5-5重量%,以确保达到所需的流变性能。
防腐剂体系也是希望的,例如CIT和MIT的混合物。也可以使用BIT。防腐剂的含量根据预期的储存温度和原材料质量而变化。通常为0.0001-0.1重量%。
EDTA钠螯合剂有利地以0.01-0.5重量%的水平包含在组合物中。组合物中还可包含0.005-1重量%的DMDMH(glydant)。
当组合物包含一种或多种阴离子表面活性剂时,组合物可优选包含更优选0.1至25重量%的量的洗涤剂助洗剂。合适的无机和有机助洗剂为本领域技术人员所熟知。柠檬酸是优选的缓冲剂/助洗剂,且其包含量可适当为0.01-0.5重量%。
该组合物还可包含以下成分如着色剂、增白剂、荧光增白剂、污垢悬浮剂、清洁酶、相容的漂白剂(特别是过氧化物和活性氯释放化合物)、溶剂、共溶剂、凝胶控制剂、冻-融稳定剂、杀菌剂、防腐剂、助水溶剂、聚合物和香料。
任选酶的实例包括脂肪酶、纤维素酶、蛋白酶、甘露聚糖酶和果胶酸裂解酶。
餐具洗涤组合物的粘度
以20s-1的剪切速率和在25摄氏度的温度下测量时,根据本发明的液体组合物优选具有100-10,000mPa.s、更优选200-8,000mPa.s、甚至更优选400-6,500mPa.s、甚至更优选800-5,000mPa.s的粘度。
餐具洗涤组合物的包装
液体组合物可以包装在任何合适形式的容器中。优选地,组合物被包装在具有可拆卸的封闭/倾倒口的塑料瓶中。瓶子可以是刚性的或可变形的。可变形的瓶子允许挤压瓶子以帮助分配。如果使用透明的瓶,它们可以由PET形成。可以使用聚乙烯或澄清聚丙烯。优选地,容器足够透明,使得从外部可以看到其中带有任何视觉提示的液体。瓶子可以提供一个或多个标签,或者收缩包装套,其理想地至少部分透明,例如套面积的50%是透明的。用于任何透明标签的粘合剂优选不会对透明度产生不利影响。
OTNE
优选地,具有从碳捕获得到的表面活性剂的洗涤剂组合物,无论是洗衣液、洗衣粉还是餐具洗涤组合物,包含八氢四甲基苯乙酮(OTNE),其是理想的合成芳香组分,并向消耗品提供特别吸引人的檀香和香柏木香味效果。
OTNE是CAS号为68155-66-8、54464-57-2和68155-67-9以及EC列表号915-730-3的芳香材料的缩写。优选地,OTNE以多组分异构体混合物的形式存在,其包含:
·1-(1,2,3,4,5,6,7,8-八氢-2,3,8,8-四甲基-2-萘基)乙-1-酮(CAS 54464-57-2)
·1-(1,2,3,5,6,7,8,8a-八氢-2,3,8,8-四甲基-2-萘基)乙-1-酮(CAS 68155-66-8)
·1-(1,2,3,4,6,7,8,8a-八氢-2,3,8,8-四甲基-2-萘基)乙-1-酮(CAS 68155-67-9)
更特别地,本发明必须利用用于由八氢-2’,3’,8’,8’-四甲基-(2’或3’)-萘乙酮组成的香水的琥珀样香料组合物进行,其中大部分所述萘乙酮在9’-10’位含有双键。
这种OTNE及其制造方法在US3907321(IFF)中有详细描述。
香料Molecule 01是OTNE的特定异构体,可从IFF处商购。另一种可商购的香料Escentric 01含有OTNE,但也含有ambroxan、粉红胡椒、青柠,具有香脂香调如安息香、乳香和熏香。通常,可商购的香料原料包含1-8重量%的香料原料OTNE。
优选地,洗涤剂组合物包含组合物的0.01至0.2重量%的如上所述的OTNE,更优选组合物的0.07至0.15重量%的OTNE。
关于另外的或替代的香料组分,以下是优选的。
优选地,香料组分选自苯、甲苯、二甲苯(BTX)原料类。更优选地,香料组分选自2-苯基乙醇、苯乐戊醇及其混合物。
优选地,香料组分选自环十二酮原料类。更优选地,香料组分为habolonolide。
优选地,香料组分选自酚类原料类。更优选地,香料组分为水杨酸己酯。
优选地,香料组分选自含C5模块或氧的杂环部分原料类。更优选地,香料组分选自γ癸内酯、二氢茉莉酮酸甲酯及其混合物。
优选地,香料组分选自萜烯原料类。更优选地,香料组分选自二氢月桂烯醇、芳樟醇、异松油烯、樟脑、香茅醇及其混合物。
优选地,香料组分选自烷基醇原料类。更优选地,香料组分为乙基-2-甲基丁酸酯。
优选地,香料组分选自二酸原料类。更优选地,香料组分是巴西酸乙二醇酯。
优选地,以上所列香料组分在最终洗涤剂组合物中以组合物的0.0001-1重量%存在。
实施例
以下非离子表面活性剂示例说明且均为本文所述的醇乙氧基化物。非离子表面活性剂1和5是比较例,而2、3、4、6、7和8是本发明的。
乙氧基化物(7EO) 烷基(C12)
非离子表面活性剂1 石油 石油
非离子表面活性剂2 石油 碳捕获
非离子表面活性剂3 碳捕获 石油
非离子表面活性剂4 碳捕获 碳捕获
乙氧基化物(7EO) 烷基(C18)
非离子表面活性剂5 石油 石油
非离子表面活性剂6 石油 碳捕获
非离子表面活性剂7 碳捕获 石油
非离子表面活性剂8 碳捕获 碳捕获
以下阴离子表面活性剂是本文所述的烷基醚硫酸盐。阴离子表面活性剂1、5、9和13是比较例,而其余的是本发明的。
乙氧基化物(3EO) 烷基(C18)
阴离子表面活性剂5 石油 石油
阴离子表面活性剂6 石油 碳捕获
阴离子表面活性剂7 碳捕获 石油
阴离子表面活性剂8 碳捕获 碳捕获
乙氧基化物(1EO) 烷基(C12)
阴离子表面活性剂9 石油 石油
阴离子表面活性剂10 石油 碳捕获
阴离子表面活性剂11 碳捕获 石油
阴离子表面活性剂12 碳捕获 碳捕获
乙氧基化物(1EO) 烷基(C18)
阴离子表面活性剂13 石油 石油
阴离子表面活性剂14 石油 碳捕获
阴离子表面活性剂15 碳捕获 石油
阴离子表面活性剂16 碳捕获 碳捕获
这里的所有表面活性剂均适合作为水中的50-95%溶液或悬浮液储存。
应当理解,碳捕获与石油衍生碳的比率可以在批次内变化。在任何情况下,在这些实施例的上下文中,“碳捕获”指分子适当部分中至少10%的碳原子通过碳捕获方式获得。“石油”指至少90%的碳获自石化方式。
乙氧基化物(XEO)指表面活性剂具有摩尔平均X个乙氧基化物基团。
烷基(CX)指表面活性剂在烷基链中具有摩尔平均X个原子。
这是一种可包含下述任何碳捕获来源的表面活性剂的洗衣液体制剂。
成分 重量%
直链烷基苯磺酸 8.2
醇乙氧基化物 6.2
月桂基醚硫酸钠,具有3摩尔EO 6.2
单乙醇胺 3.5
柠檬酸 2
苯甲酸钠 1.0
亚硫酸钾 0.2
乙氧基化物聚乙烯亚胺 1.2
聚酯防污聚合物 0.4
Dequest 2010 0.5
香料 1.3
荧光剂 0.2
余量
这是一种洗衣液体单位剂量制剂,且其可用于包含通过碳捕获得到的任何表面活性剂。
实施例2
这显示了未加香洗涤剂组合物的顶部空间中挥发性物质的不同水平。
这些值是从GC迹线中获取的最高50个峰的总和。
L M
测试1 424 000 000 370 000 000
测试2 408 000 000 372 000 000
该表显示,含基于碳捕获的表面活性剂中的挥发性物质明显高于石油衍生的等同物。测试表面活性剂是包含基于碳捕获的乙氧基化物基团的非离子醇乙氧基化物7EO。
香味评估是使得碳捕获衍生的表面活性剂得到比石油衍生的表面活性剂形式更甜(sweeter)、更果味的特征。
实施例3
我们还发现,包含这类表面活性剂的组合物在预洗涤阶段、洗涤过程中具有改善的发泡特性,并且在加入水中以形成液体之前也更稠。

Claims (15)

1.一种表面活性剂,其包含C8-22烷基链和摩尔平均1-40个乙氧基化物单元,至少一个烷氧基化物单元或一个烷基链包含由碳捕获得到的碳。
2.根据权利要求1所述的表面活性剂,其为醇乙氧基化物、烷基醚羧酸盐或烷基醚硫酸盐。
3.根据权利要求1或2所述的表面活性剂,其中至少一个烷氧基化物,优选乙氧基化物单元或一个烷基链两者中的碳原子均由碳捕获得到。
4.根据前述任一项权利要求所述的表面活性剂,其中至少10%的所述烷氧基化物,优选乙氧基化物基团或至少10%的所述烷基链包含从碳捕获得到的碳原子,且最优选所有的所述烷氧基化物,优选乙氧基化物基团或所有的所述烷基链包含从碳捕获得到的碳原子。
5.根据前述任一项权利要求所述的表面活性剂,其中所述表面活性剂中存在的基本上所有所述烷氧基化物,优选乙氧基化物基团或所有所述烷基链包含从碳捕获得到的碳原子。
6.根据前述任一项权利要求所述的表面活性剂,其中至少10%的所述烷氧基化物,优选乙氧基化物基团包含从碳捕获得到的两个碳原子。
7.根据前述任一项权利要求所述的表面活性剂,其中基本上所有的所述烷氧基化物,优选乙氧基化物基团包含从碳捕获得到的碳原子。
8.根据前述任一项权利要求所述的表面活性剂,其中所述从碳捕获得到的碳可从气态二氧化碳获得。
9.根据前述任一项权利要求所述的表面活性剂,其中所述从碳捕获得到的碳可从物理或化学地结合烟道气中的二氧化碳获得。
10.根据前述任一项权利要求所述的表面活性剂,其中所述从碳捕获得到的碳可从物理或化学地结合空气中的二氧化碳获得。
11.根据前述任一项权利要求所述的表面活性剂,其中所述从碳捕获得到的碳包括通过选自使用氢催化剂的费-托法的化学转化的方法转化二氧化碳以形成乙醇;使用包埋在碳钉中的铜纳米颗粒的催化剂化学转化成乙醇;太阳光-热化学烷烃逆向燃烧;或生物转化可获得的碳。
12.根据前述任一项权利要求所述的表面活性剂,其中少于90%,优选少于10%的所述烷氧基化物,优选乙氧基化物基团包含从石油基来源获得的碳原子。
13.根据前述任一项权利要求所述的表面活性剂,其中所述C8-22烷基从可再生来源获得,更优选从植物、藻类或酵母获得。
14.一种表面活性剂产品,其以50-95%的水性悬浮液或溶液包含根据前述任一项权利要求所述的表面活性剂。
15.一种洗涤剂,包含所述洗涤剂的1-50重量%的根据前述任一项权利要求所述的表面活性剂,该洗涤剂选自洗衣液体组合物、粉末洗涤剂组合物、液体手洗餐具洗涤组合物和硬表面清洁组合物。
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