CN118215726A - 液体洗涤剂组合物 - Google Patents
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Abstract
液体洗涤剂组合物可包括第一表面活性剂,该第一表面活性剂是式1的表面活性剂异构体的混合物和式2的表面活性剂:其中按重量计约50%至约100%的该第一表面活性剂是具有m+n=11的异构体;其中在约25%至约50%之间的该式1的表面活性剂异构体的混合物具有n=0;其中按重量计约0.001%至约25%的该第一表面活性剂是式2的表面活性剂;并且其中X是亲水性部分;以及第二表面活性剂,该第二表面活性剂包括非离子乙氧基化醇。式1:式2:CH3—(CH2)m+n+3—X。
Description
技术领域
液体洗涤剂组合物包括第一表面活性剂和第二表面活性剂,其中第一表面活性剂是支链烷基硫酸盐,第二表面活性剂是非离子。
背景技术
液体洗涤剂组合物常规地用于洗涤底物,如织物。除了别的以外,液体洗涤剂组合物的制剂是充分清洁目标底物而不损坏被清洁的底物的能力的平衡。因此,发现和利用有效的清洁表面活性剂是有益的,这些表面活性剂可以不潜在地损害目标底物的含量使用。因此,需要清洁表面活性剂,其能够以既有效又优选地对目标底物无害的含量使用。
发明内容
例如,本文包括一种液体洗涤剂组合物,该液体洗涤剂组合物包含:a)按该组合物的重量计1%至30%的第一表面活性剂,该第一表面活性剂基本上由式1的表面活性剂异构体的混合物和式2的表面活性剂组成:
式1:
式2:CH3—(CH2)m+n+3—X
其中按重量计约50%至约100%的所述第一表面活性剂是具有m+n=11的异构体;其中在约25%至约50%之间的所述式1的表面活性剂异构体的混合物具有n=0;其中按重量计约0.001%至约25%的所述第一表面活性剂是式2的表面活性剂;并且其中X是亲水性部分;b)按该组合物的重量计约1%至约20%的第二表面活性剂,该第二表面活性剂包含非离子乙氧基化醇;以及c)洗涤剂助剂。
例如,本文还包括一种液体洗涤剂组合物,该液体洗涤剂组合物包含第一表面活性剂,该第一表面活性剂基本上由式1的表面活性剂异构体的混合物和式2的表面活性剂组成:
式1:
式2:CH3—(CH2)m+n+3—X
其中按重量计约50%至约100%的所述第一表面活性剂是具有m+n=11的异构体;其中在约25%至约50%之间的所述式1的表面活性剂异构体的混合物具有n=0;其中按重量计约0.001%至约25%的所述第一表面活性剂是式2的表面活性剂;并且其中X是亲水性部分;以及b)包含C12-C14非离子乙氧基化醇的第二表面活性剂;其中该第一表面活性剂与该第二表面活性剂的重量比为约5:1至约1:5。
这些和其他体现将贯穿本说明书更全面地描述。
具体实施方式
对于液体洗涤剂组合物来说,最终目的是有效清洁目标底物,如织物。清洁效率转化为更低成本的产品和更具可持续性的产品。虽然表面活性剂通常长期以来一直被用作清洁工具,但并非所有表面活性剂都是有效的清洁剂,并且许多表面活性剂擅长清洁一种类型的污垢,而不擅长清洁另一种类型的污垢。此外,普遍信念是表面活性剂越多,清洁效果越好。然而,由于成本、制剂不相容性和加工问题,给定产品中可包含多少表面活性剂是有限制的。
本发明人研究了是否有可能发现某些表面活性剂之间的协同作用,这种协同作用有助于减少清洁底物所需的表面活性剂总量,从而更好地清洁底物,或两者兼而有之。所研究的两种表面活性剂包括阴离子非离子乙氧基化醇和包含支链烷基硫酸盐的阴离子表面活性剂(式1的表面活性剂异构体的混合物和式2的表面活性剂:
式1:
式2:CH3—(CH2)m+n+3—X
其中按重量计约50%至约100%的该第一表面活性剂是具有m+n=11的异构体;其中在约25%至约50%之间的该式1的表面活性剂异构体的混合物具有n=0;其中按重量计约0.001%至约25%的该第一表面活性剂是式2的表面活性剂;并且其中X是亲水性部分。
为了研究这些材料之间是否存在协同作用,制备了液体洗涤剂组合物(比较组合物A)。该组合物是不含非离子乙氧基化醇或支链烷基硫酸盐的液体洗涤剂衣片。还制备了比较组合物B,其为添加了非离子乙氧基化醇的液体洗涤剂衣片,并且比较组合物C是添加了支链烷基硫酸盐的液体洗涤剂衣片。比较组合物A-C的配方在以下实施例部分中。
测试比较组合物A-C中的每个比较组合物的清洁效率。为此,获取了CW120棉的技术污渍样本。这些污渍样本包括购自Accurate Product Development(Fairfield,OH)的区别性皮脂(PCS132)、黑色Todd粘土(GSRTBT001)、烧焦黄油(GSRTBB001)、封面女郎化妆品(GSRTCGM001)、草(GSRTGR001)、ASTM灰尘皮脂(PCS94)和染色培根油脂(GSRTBGD001)。污渍样本与比较组合物A-C和本发明组合物1-3中的一者一起在振荡式涤垢仪中进行模拟洗涤循环。下文方法部分中列出了该方法,称为去污指数方法。
当寻求协同作用时,人们寻求的不仅仅是加成效应。因此,人们单独地考虑给定材料中的每个给定材料的影响、一起利用它们的预期效果以及一起使用它们的实际效果。利用如下计算的去污指数来评估清洁效率:
ΔE初始=洗涤前的污渍含量,根据未洗涤污渍和未洗涤背景织物的标准L*、a*和b*比色测量值之间的差值计算得出ΔE洗涤=洗涤后的污渍含量,根据洗涤后污渍和未洗涤背景织物的标准L*、a*和b*比色测量值之间的差值计算得出。
此外,考虑到衣片(比较组合物A)和衣片所示的任何益处,表1中的值为δSRI。δSRI通过从所讨论组合物的SRI中减去衣片的SRI来计算。
如从下表1中可以看出,本发明组合物1(含有4.23%重量%的非离子乙氧基化醇和支链烷基硫酸盐中的每一者)的实际去污指数针对区别性皮脂污渍比比较组合物B(8.46%非离子乙氧基化醇)高1.6点,并且比比较组合物C(8.46%支链烷基硫酸盐)高2.0点。这指示非离子乙氧基化醇和支链烷基硫酸盐之间的用于去污的协同作用,特别是对于判别皮脂。发现这种表面活性剂组合对化妆品、草、意大利面酱和灰尘皮脂也有协同作用。
表1
污渍类型 | δSRI比较组合物B | δSRI比较组合物C | δSRI本发明组合物1 |
区别性皮脂 | +5.4 | +5.0 | +7.0 |
化妆品 | +6.2 | +6.1 | +7.5 |
草 | +1.7 | +1.7 | +2.4 |
意大利面酱 | +0.9 | +3.1 | +4.0 |
灰尘皮脂 | +6.0 | +7.4 | +7.9 |
考虑到所观察到的非离子乙氧基化醇和支链烷基硫酸盐之间的协同作用,据信可配制液体洗涤剂制剂,其可具有更少的总表面活性剂,但具有与利用不同类型的表面活性剂的具有更高含量的总表面活性剂的液体洗涤剂类似或更好的清洁性能。这可得到附加制剂灵活性,成本节约,并为更具可持续性的配方提供机会。
液体洗涤剂组合物
液体洗涤剂组合物可包括包含支链烷基硫酸盐的第一表面活性剂和包含非离子乙氧基化醇的第二表面活性剂。液体洗涤剂组合物可包含按重量计约5%至约60%的总表面活性剂。液体洗涤剂组合物可包含按组合物的重量计约5%、6%、7%、8%、9%或10%至约8%、9%、10%、12%、14%、16%、18%、20%、22%、24%、26%、28%、30%、32%、34%、36%、38%、40%、45%、50%或它们的任何组合的总表面活性剂。第一表面活性剂与第二表面活性剂的重量比可为约5:1至约1:5、约3:1至约1:3、约2:1至约1:2或约1:1。液体洗涤剂组合物还可包含约1%至约95%的载体,如水。液体洗涤剂组合物可为衣物洗涤剂组合物。液体“衣物洗涤剂组合物”包括能够在洗衣机或手洗环境中清洁织物的任何组合物。除了例如在桶或盆中手洗之外,液体衣物洗涤剂组合物可用于高效和标准的洗衣机中。
液体洗涤剂组合物可具有比包含第一表面活性剂的第一参比组合物和包含第二表面活性剂的第二参比组合物的去污指数的组合更大的去污指数(上述计算)。液体洗涤剂组合物可具有0.5或更大,大于预期去污指数的去污指数的去污指数。第一参比组合物将不包含第二表面活性剂,并且第二参比组合物将不包含第一表面活性剂。比较例A中可用于制备第一参比组合物和第二参比组合物的衣片的实施例。此外,液体洗涤剂组合物可具有高于其预期去污指数的实际去污指数0.5个单位或更多的实际去污指数。如上所述,可计算实际去污指数和预期去污指数。去污指数可在例如棉样本上测定。用于评估去污指数的污渍可包含化妆品、判别皮脂、草、意大利面酱或灰尘皮脂。
支链烷基硫酸盐
液体洗涤剂组合物可包含按组合物的重量计约1%至约30%的包含支链烷基硫酸盐的第一表面活性剂。液体洗涤剂组合物还可包含按组合物的重量计约1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%或10%至约5%、6%、7%、8%、9%、10%、12%、14%、16%、18%、20%、22%、24%、26%、28%或它们的任何组合的支链烷基硫酸盐。支链烷基硫酸盐可包含2-烷基支链烷基醇。2-烷基支链醇是位置异构体,其中羟甲基基团(由连接至羟基(-OH)基团的亚甲基桥(-CH2-单元)组成)在碳链上的位置是不同的。因此,2-烷基支链烷基醇通常由位置异构体的混合物组成。此外,众所周知,脂肪醇(诸如2-烷基支链醇)和表面活性剂的特征在于链长度分布。换句话说,脂肪醇和表面活性剂通常由具有不同的烷基链长度的分子的共混物构成(虽然可以获得单一链长度截留物)。值得注意的是,本文所述的2-烷基伯醇不能够通过简单地共混商购获得的材料来获得,它可以具有特定的烷基链长度分布和/或某些位置异构体的特定级分。具体而言,通过共混商购获得的材料不可实现按重量计约50%至约100%的具有m+n=11的表面活性剂的分布。
液体洗涤剂组合物可包含第一表面活性剂,其中所述第一表面活性剂基本上由式1的表面活性剂异构体的混合物和式2的表面活性剂组成:
式1:
式2:CH3—(CH2)m+n+3—X
其中按重量计约50%至约100%的第一表面活性剂是具有m+n=11的异构体;其中约25%至约50%的式1的表面活性剂异构体的混合物具有n=0;其中按重量计约0.001%至约25%的第一表面活性剂是式2的表面活性剂;并且其中X是亲水性部分。
X可以例如用氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁、氢氧化锂、氢氧化钙、氢氧化铵、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、单异丙醇胺、二胺、聚胺、伯胺、仲胺、叔胺、含胺表面活性剂或它们的组合来中和。
X可以选自硫酸盐、烷氧基化烷基硫酸盐、磺酸盐、氧化胺、聚烷氧基化物、多羟基部分、磷酸酯、甘油磺酸盐、聚葡萄糖酸盐、聚磷酸酯、膦酸盐、磺基琥珀酸盐、磺基琥珀酰胺酸盐、聚烷氧基化羧酸盐、葡糖酰胺、牛磺酸盐、肌氨酸盐、甘氨酸盐、羟乙基磺酸盐、二烷醇酰胺、单烷醇酰胺、单烷醇酰胺硫酸盐、二甘醇酰胺、二甘醇酰胺硫酸盐、甘油酯、甘油酯硫酸盐、甘油醚、甘油醚硫酸盐、聚甘油醚、聚甘油醚硫酸盐、脱水山梨糖醇酯、聚烷氧基化脱水山梨糖醇酯、铵链烷磺酸盐、酰胺丙基甜菜碱、烷基化季铵盐、烷基化/多羟基烷基化季铵盐、烷基化/多羟基化氧丙基季铵盐、咪唑啉、2-基-琥珀酸盐、磺化烷基酯、磺化脂肪酸以及它们的混合物。
第一表面活性剂可具有在约15%至约40%之间,例如在约20%至约40%之间、在约25%至约35%之间、或在约30%至约40%之间的具有n=1的式1的表面活性剂异构体的混合物。第一表面活性剂可具有在约60%至约90%之间,例如在约65%和85%之间、在约70%和90%之间、或在约80%和90%之间的具有n<3的式1的表面活性剂异构体的混合物。洗涤剂组合物可以具有在约90%至约100%之间,例如在约95%和100%之间的第一表面活性剂,其中异构体具有m+n=11。
第一表面活性剂可具有按重量计约15%至约40%的第一表面活性剂混合物(其为具有n=1的式1的异构体)以及按重量计约5%至约20%的第一表面活性剂混合物(其为具有n=2的式1的异构体)。第一表面活性剂可不具有n等于或大于6的式1的异构体。第一表面活性剂可具有至多约40%的具有n>2的式1的表面活性剂异构体的混合物。第一表面活性剂可具有至多约25%的具有n>2的式1的表面活性剂异构体的混合物。第一表面活性剂可具有按重量计至多约20%的式2异构体。
杂质
上述制备2-烷基伯醇衍生的表面活性剂的方法可在方法的不同步骤处产生各种杂质和/或污染物。
用于加氢甲酰化以制备起始C15醛和C13醛以及随后的醇和用于本发明的对应的表面活性剂的C14烯烃和C12烯烃源可以具有低水平的杂质,以致于在起始C15醇和C13醇中产生杂质,因此也在C15烷基硫酸盐和C13烷基硫酸盐中产生杂质。虽然不希望受理论的限制,但是存在于C14烯烃和C12烯烃进料中的此类杂质可以包括亚乙烯基烯烃、支链烯烃、石蜡、芳族组分和低水平的具有除预期的14个碳或12个碳之外的链长度的烯烃。支链和亚乙烯基烯烃在C14和C12α烯烃源中通常等于或小于5%。所得的C15醇和C13醇中的杂质可以包括在C10至C17醇的范围内的低水平的直链和支链醇,尤其是C13醇中的C11和C15醇,以及尤其是C15醇中的C13和C17醇,通常小于5重量%的混合物;优选地小于1%;低水平的在除由支链和亚乙烯基烯烃产生的2-烷基位置之外的位置的支链通常以醇混合物的重量计小于约5%,优选地小于2%;石蜡和烯烃,通常以醇混合物的重量计小于1%,优选地小于约0.5%;低水平的醛的羰基值通常小于500mg/kg,优选地小于约200mg/kg。醇中的这些杂质可以产生低水平的石蜡、具有除C15或C13之外的总碳数的直链和支链烷基硫酸盐和在除2-烷基位置之外的位置具有支链的烷基硫酸盐,其中这些分支的长度可以变化,但是通常是具有1至6个碳的直链烷基链。加氢甲酰化的步骤还可以产生杂质,诸如直链和支链石蜡、来自不完全加氢甲酰化的残留烯烃、以及酯、甲酸盐和重尾馏分(二聚体、三聚体)。在氢化步骤中未还原为醇的杂质可以在醇的最终纯化期间通过蒸馏除去。
此外,众所周知,使脂肪醇硫化以产生烷基硫酸盐表面活性剂的方法也产生各种杂质。这些杂质的确切性质取决于硫酸化和中和的条件。然而,通常,硫酸化方法的杂质包括一种或多种无机盐、未反应的脂肪醇和烯烃(“The Effect of Reaction By-Productson the Viscosities of Sodium Lauryl Sulfate Solutions,”Journal of the American Oil Chemists’ Society,第55卷,第12期,第909-913页(1978),C.F.Putnik和S.E.McGuire)。
烷氧基化杂质可以包括二烷基醚、聚亚烷基二醇二烷基醚、烯烃和聚亚烷基二醇。杂质还可以包括在各种步骤中使用的催化剂或催化剂的组分。
非离子乙氧基化醇
液体洗涤剂组合物可包含按组合物的重量计约1%至约30%的第二表面活性剂,该第二表面活性剂包含非离子乙氧基化醇。液体洗涤剂组合物还可包含按组合物的重量计约1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%或10%至约5%、6%、7%、8%、9%、10%、12%、14%、16%、18%、20%、22%、24%、26%、28%或它们的任何组合的非离子乙氧基化醇。
非离子表面活性剂可具有式R(OC2H4)nOH,其中R选自由包含约8至约16个碳原子的脂族烃基组成的组,并且n的平均值为约5至约15。例如,非离子表面活性剂可选自乙氧基化醇,该乙氧基化醇在醇(烷基)部分中具有平均约12至14个碳原子,并且每摩尔醇约7-9摩尔环氧乙烷的平均乙氧基化度。
附加非限制性示例包括式R(OC2H4)nOH的乙氧基化烷基酚,其中R包含烷基苯基,其中烷基基团包含约8至约12个碳原子,并且n的平均值为约5至约15,C12-C18烷基乙氧基化物,诸如来自Shell的非离子表面活性剂;C14-C22中链支化的醇;C14-C22中链支链烷基乙氧基化物,BAEx,其中x为1至30;本文的非离子乙氧基化醇表面活性剂还可包含残留烷氧基化催化剂,其可被认为是反应的残留物或杂质。其还可包含各种杂质或烷氧基化反应的副产物。杂质可根据所用的催化剂和反应条件而变化。杂质包括烷基醚,例如二烷基醚,如双十二烷基醚;二醇,例如二甘醇、三甘醇、五甘醇、其他聚乙二醇。
非离子乙氧基化醇可为窄范围乙氧基化醇。窄范围乙氧基化醇可具有以下通式(I):
其中R选自饱和或不饱和的、直链或支链的C8-C20烷基基团,并且其中大于90%的n为0≤n≤15。此外,n的平均值可在约4至约14之间,优选地在约6至约10之间,其中小于约10重量%的醇乙氧基化物是n<7的乙氧基化物,并且在10重量%至约20重量%之间的醇乙氧基化物是n=8的乙氧基化物。
所述组合物可包含约10的n平均值。该组合物对于以下n中的每一者可具有以下范围:n=0为至多5%,n=1、2、3、4、5中的每一者为至多2%,n=6为至多4%,n=7为至多10%,n=8在12%至20%之间,n=9在15%至25%之间,n=10在15%至30%之间,n=11在10%至20%之间,n=12为至多10%,以及n>12为至多10%。该组合物可以具有30%至70%之间的n=9至10。该组合物可具有其组成的大于50%由n=8至11组成。
R选自饱和或不饱和的、直链或支链的C12-C16烷基基团,其中n的平均值在约6至约10之间。R也可选自饱和或不饱和的、直链或支链的C8-C20烷基基团,其中大于90%的n为0≤n≤15,并且其中n的平均值在约5至约10之间,其中小于约20重量%的醇乙氧基化物是n<8的乙氧基化物。R也可选自饱和或不饱和的、直链或支链的C8-C20烷基基团,其中大于90%的n为0≤n≤15,并且其中n的平均值在约6至约10之间,其中小于约10重量%的醇乙氧基化物是n<7的乙氧基化物,并且在10重量%至约20重量%之间的醇乙氧基化物是n=8的乙氧基化物。
本文所述的醇乙氧基化物通常不是如其通式(I)所示的单一化合物,而是它们包含具有不同聚环氧烷链长和分子量的几种同系物的混合物。在同系物中,具有更接近最普遍的环氧烷加合物的每摩尔醇的总环氧烷单元数的那些是理想的;其总环氧烷单元数比最普遍的环氧烷加合物低得多或高得多的同系物是不太理想的。换句话说,“窄范围”或“峰化”烷氧基化醇组合物是理想的。“窄范围”或“峰化”烷氧基化醇组合物是指具有窄分布的环氧烷加成摩尔数的烷氧基化醇组合物。
“窄范围”或“峰化”的烷氧基化醇组合物对于所选应用而言可能是理想的。所选目标分布范围内的同系物对于所选应用可具有适当的亲脂-亲水平衡。例如,在每分子包含平均比率为5个环氧乙烷(EO)单元的乙氧基化醇产物的情况下,具有期望的亲脂-亲水平衡的同系物可在2EO至9EO的范围内。具有较短EO链长度(<2EO)或较长EO链长度(>9EO)的同系物对于通常选择EO/醇比率=5的表面活性剂的应用可能是不期望的,因为这种较长和较短同系物对于利用该产物的应用而言太亲脂或太亲水。因此,开发具有峰化分布的烷氧基化醇是有利的。
本公开的窄范围烷氧基化醇组合物可具有约0至约15,例如约4至约14、约5-10、约8-11和约6-9的平均乙氧基化度。本公开的窄范围烷氧基化醇组合物可具有10的平均乙氧基化度。本公开的窄范围烷氧基化醇组合物可具有9的平均乙氧基化度。本公开的窄范围烷氧基化醇组合物可具有5的平均乙氧基化度。
上述范围在表A在Novel 1214-9栏中例示。如下表A中所示,在用DMF-SO3复合物衍生后通过LCMS ESI(-)以及通过LCMS ESI(+)分析样品。%相对丰度在下表中列出。百分比相对丰度是每个ethoxymer相对于样品中所有ethoxymers的总丰度的加权平均值。
表A
请注意,LCMS-ESI(+)对小于3摩尔的ethoxymers不敏感,游离醇也不敏感。另外,3-5摩尔之间的ethoxymers未充分表示。典型地,如果EO的平均分布大于7摩尔EO,则该分布不受该灵敏度极限的大影响。另外,当分布非常宽时,如在ALFONIC样品中,LCMS-ESI(-)可低估较重的ethoxymers。为此,以两种+/-模式分析ALFONIC样品并取平均值。
附加表面活性剂
液体洗涤剂组合物还可包含附加表面活性剂。附加表面活性剂可以按液体洗涤剂组合物的重量计约0.25%至约25%的含量存在。附加表面活性剂可为阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、两性表面活性剂或它们的组合。附加表面活性剂可选自烷基硫酸盐、烷基烷氧基化硫酸盐表面活性剂、乙氧基化醇非离子表面活性剂、氧化胺、甲酯磺酸盐、糖脂表面活性剂、烷基聚葡糖苷表面活性剂或它们的组合。附加表面活性剂可选自由烷基烷氧基化硫酸盐表面活性剂、乙氧基化醇非离子表面活性剂、氧化胺表面活性剂以及它们的混合物组成的组。
附加表面活性剂可包含烷基烷氧基化硫酸盐表面活性剂(AES)。AES表面活性剂包含多种AES化合物,其中每种AES化合物均含有烷基链。特定AES化合物的烷基链可通过烷基部分中的碳总数,也称为烷基链长来表征。给定量的AES表面活性剂可包含链长落入一定比例或分布内的各种AES化合物。因此,给定量或样品的AES可通过具有某些链长的AES化合物的分布和/或烷基部分中碳的重均数目来表征。
可商购获得的AES表面活性剂可包含重均链长为十二至十五的AES,称为C12-15AES,或链长为十二至十四的AES,称为C12-14 AES。这些AES表面活性剂可包含至少一些链长为十五的AES化合物,但通常还通过其它链长的相对宽和变化的分布来表征。
适用于本文的另一种AES表面活性剂可包括相对高比例的在烷基链中具有十五个碳原子的AES化合物(“C15 AES”)。C15 AES可能是期望的,因为相对较长的烷基链增加了AES表面活性剂的疏水性,这可以提供改善的污垢去除,诸如油脂污垢去除。AES表面活性剂可包含按AES表面活性剂的重量计从约40重量%、或从约45重量%、至约70重量%、或至约60重量%的C15 AES。C15 AES可构成AES表面活性剂的主要部分,这意味着存在的C15 AES表面活性剂的重量比任何其它单一类型的AES表面活性剂都要大。C15 AES可构成AES表面活性剂重量的至少一半或甚至大部分。
AES表面活性剂可包括在烷基链中具有十四个碳原子的AES化合物(“C14 AES”),例如按AES表面活性剂的重量计至少约1重量%的C14 AES。AES表面活性剂可包含相对有限量的C14 AES。例如,AES表面活性剂可包含按AES表面活性剂的重量计不超过约30重量%、或不超过约25重量%、或不超过约20重量%、或不超过约15重量%、或不超过约10重量%的C14 AES。当组合物或表面活性剂体系包含相对大比例的C15AES时,例如出于稳定性原因,希望限制C14 AES的量。
AES表面活性剂可包括在烷基链中具有十三个碳原子的AES化合物(“C13 AES”)。C13 AES可能是期望的,因为相对较短的烷基链降低了AES表面活性剂的相对疏水性,从而使其与疏水性更强的AES表面活性剂相比能够去除不同的污垢并且/或者物理上相对更稳定。AES表面活性剂可包含按AES表面活性剂的重量计从约15重量%、或从约20重量%、或从约25重量%、至约50重量%、或至约40重量%、或至约35重量%的C13 AES,优选从约15重量%至约35重量%。C13 AES可以作为AES表面活性剂中第一或第二最普遍的AES化合物存在;例如,AES表面活性剂可以最富含C15 AES和C13 AES,与其它链长的AES相比具有相对高水平的这两种AES。
AES表面活性剂可包括在烷基链中具有十二个碳原子的AES化合物(“C12 AES”)。AES表面活性剂可包含至少约1重量%、或至少约3重量%、或至少约5重量%、或至少约10重量%的C12 AES。AES表面活性剂可包含不超过约20重量%、或不超过约15重量%、或不超过约12重量%、或不超过约10重量%、或不超过约5重量%的C12 AES。AES表面活性剂可包含按AES表面活性剂的重量计从约1重量%、或从约3重量%、至约20重量%、或至约15重量%的C12 AES,优选从约3重量%至约15重量%。C12 AES可能是期望的,例如以抵消C15 AES的疏水性,从而导致更宽的清洁度和/或更好的稳定性。
除上述C15表面活性剂的量之外,AES表面活性剂还可包括按AES表面活性剂的重量计至少1重量%的C12 AES、C13 AES和C14中的每一者。本公开的AES表面活性剂可包含按AES表面活性剂的重量计约30重量%至约60重量%的C12 AES、C13 AES、C14 AES或它们的混合物,优选它们的混合物。
AES表面活性剂可包含约1重量%至约20重量%的C12 AES、约25重量%至约50重量%的C13 AES、约1重量%至约10重量%的C14 AES和约45重量%至约60重量%的C15AES,其中每个重量%按AES表面活性剂的重量计,并且其特征可在于烷基链长的平均分子量为约205至约220,优选地约208至约218;所提供的重量%可加起来为约95重量%至约100重量%。
AES表面活性剂可包括在烷基链中具有十六个碳原子的AES化合物(“C16 AES”)。例如,由于较长的链长可能导致相不稳定性,因此可以限制C16的存在量。本公开的AES表面活性剂可包含按AES表面活性剂的重量计从约0.1%、至小于约5%、或小于约3%、或小于约1.5%、或小于1%的C16 AES。
AES表面活性剂的特征可在于分布中的AES化合物的链长的重均分子量。总的来说,AES表面活性剂的特征可在于重均分子量链长,该重均分子量链长低于根据相对高比例的C15 AES可能预期的长度。
链长的重均分子量可通过找到由烷基链和羟基基团组成的脂肪醇的重均分子量来确定。以这种方式计算链长的分子量可提供若干优点。例如,AES表面活性剂通常由这样的脂肪醇合成,所述脂肪醇用作原料,然后被烷氧基化(例如,乙氧基化)和硫酸化以得到最终AES化合物。因此,通常可以从原料供应商和/或AES制造商获得与脂肪醇原料有关的相关信息。另外,报告基于含有烷基链的脂肪醇的分子量而不是AES表面活性剂本身的分子量有助于消除由于可变的烷氧基化导致的不确定性;例如,C15 AES材料可包含含有一摩尔的乙氧基化的一些分子,以及含有二摩尔和/或三摩尔的乙氧基化的其它分子。
例如,C15 AES化合物的烷基链的分子量基于可具有以下经验式的C15脂肪醇:C15H31OH。这种C15脂肪醇的分子量为约228道尔顿。为方便起见,表4示出了若干示例性脂肪醇的分子量。
表2
脂肪醇,按碳链长度 | 分子量(以道尔顿为单位) |
C12脂肪醇 | 186 |
C13脂肪醇 | 200 |
C14脂肪醇 | 214 |
C15脂肪醇 | 228 |
C16脂肪醇 | 242 |
AES表面活性剂的特征可在于链长的重均分子量为从约200道尔顿、或从约205道尔顿、或从约208道尔顿、或从约210道尔顿、或从约211道尔顿、从约214道尔顿、至约220道尔顿、或至约218道尔顿、或至约215道尔顿,其中特定烷基链的分子量基于包含烷基链的脂肪醇(即,由烷基链和羟基基团组成的脂肪醇)的分子量。AES表面活性剂的特征可在于链长的重均分子量为约200道尔顿至约220道尔顿、或约210道尔顿至约220道尔顿、约211道尔顿至约220道尔顿、或约211道尔顿至约218道尔顿。AES表面活性剂的特征可在于链长的重均分子量为约208至不大于215道尔顿。通过具有相对较低的重均分子量(例如,208-215道尔顿)的链长来表征的AES在具有相对较高量的表面活性剂(例如,大于20重量%)的洗涤剂组合物中可能是特别优选的,因为所述AES有利于改善物理稳定性。
AES表面活性剂可通过其乙氧基化度来表征。在一组AES化合物中,AES分子可具有不同的乙氧基化度。因此,给定量或样品的AES可通过重均乙氧基化度来表征,其中乙氧基化度报告为每摩尔AES的乙氧基基团(-O-CH2-CH2)摩尔数。本公开的AES表面活性剂的特征可在于重均乙氧基化度为约0.5至约5,或约1至约3,或约1.5至约2.5。
AES可包含至少一些未被乙氧基化的烷基硫酸盐(“AS”)表面活性剂。未乙氧基化的AS可能是由于乙氧基化过程中反应不完全并且/或者因为添加了单独的成分而导致的。出于本公开的目的,当测定水平、链长分子量和/或乙氧基化度时,(未乙氧基化的)AS被认为是AES表面活性剂的一部分。
AES表面活性剂可包含具有直链烷基链的AES化合物、具有支链烷基链的AES化合物或它们的混合物。AES表面活性剂可包含在C2位置支化的AES表面活性剂,其中C2是远离乙氧基硫酸根头部基团的第二个碳(即,邻近乙氧基硫酸根头部基团的碳位于C1位置)。AES表面活性剂可包含按AES表面活性剂的重量计约10%至约30%的在C2位置支化的AES表面活性剂。支化烷基链可以改善和/或扩展AES表面活性剂的清洁度。AES化合物的直链烷基部分也可以是优选的。按AES表面活性剂的重量计AES化合物的至少约50%或至少约75%或至少约90%或至少约95%或约100%可具有直链烷基链形式的烷基链。AES可包含C15 AES化合物的混合物,其中按C15 AES的重量计C15 AES的至少60%是直链的,并且按C15AES的重量计C15 AES的至少10%是支链的,优选在C2位置支化。AES可包含C13 AES化合物的混合物,其中按C13 AES的重量计C13 AES的至少60%是直链的,并且按C13 AES的重量计C13AES的至少10%是支链的,优选在C2位置支化。
如上所述,AES化合物通常通过使乙氧基化脂肪醇硫酸化而制备。首先可提供脂肪醇,然后根据已知方法将其乙氧基化。因此,AES化合物或AES化合物的至少烷基链可根据用于衍生其的来源例如油或脂肪醇进行描述。本公开的AES化合物可包含衍生自非石油来源、优选天然来源的烷基链。本公开的AES可包含含有天然衍生的烷基链的AES和含有合成衍生的(例如,汽油衍生的)AES烷基链的AES的混合物;此类混合物可用于解决供应链的变化、中断和/或价格波动,例如使得一种类型的AES的短缺可以由另一种类型的AES填补。
天然来源可包括衍生自植物或动物来源、优选植物的油。植物油的代表性非限制性示例包括低芥酸菜籽油、油菜籽油、椰子油、玉米油、棉籽油、橄榄油、棕榈油、花生油、红花油、芝麻油、大豆油、向日葵油、亚麻籽油、棕榈仁油、桐油、麻疯果油、芥子油、遏蓝菜油、荠蓝籽油、蓖麻油或它们的混合物。合适的原料油可包括通常在合适的复分解催化剂的存在下由复分解反应形成的复分解油。烷基部分可以衍生自椰子油、棕榈仁油或它们的混合物,优选衍生自椰子油、棕榈仁油或它们的混合物。出于环境和/或可持续性原因,此类来源可能是期望的,因为它们不依赖于化石燃料。此外,衍生自天然来源的AES化合物的烷基链通常包含偶数个碳原子。
烷基链的其他来源(例如,原料醇)可包括可商购获得的醇,诸如由Shell出售的那些(例如,以商品名NeodolTM,例如NeodolTM23、NeodolTM3、NeodolTM45和/或NeodolTM5)和/或Sasol出售的那些(例如,LialTM、IsalchemTM、SafolTM等)。
ES可不从费托方法获得。本公开的AES可以从众所周知的壳牌改性羰基合成法获得。本公开的AES可包括从齐格勒方法获得的AES。
AES可以酸形式、以盐形式(例如,经中和的)或它们的混合物存在。盐形式AES可以是碱金属盐,优选钠盐、铵盐或链烷醇胺盐。
液体洗涤剂组合物可包含包含烷基硫酸盐的附加表面活性剂。烷基硫酸盐可包括例如月桂基硫酸钠、月桂基硫酸铵或它们的组合。
液体洗涤剂组合物可包含包含烷基苯磺酸盐的附加表面活性剂。烷基基团可包含约9至约15个碳原子。此类直链烷基苯磺酸盐被称为“LAS”。直链烷基苯磺酸盐在烷基基团中可具有约10至13、约11至约12或约11.6至约12的碳原子平均数。线性直链烷基苯磺酸盐可在烷基基团中具有约11.8个碳原子的碳原子平均数,其可缩写为C11.8 LAS。烷基苯磺酸盐可至少部分地以盐的形式存在,诸如碱金属盐,优选地钠盐或胺盐,诸如乙醇胺盐,例如单乙醇胺盐。
合适的烷基苯磺酸盐(LAS)是可获得的,优选地通过使可商购获得的直链烷基苯(LAB)磺化获得。适宜的LAB包括低级2-苯基LAB,如以商品名由Sasol提供的那些,或以商品名/>由Petresa提供的那些,其他适宜的LAB包括高级2-苯基LAB,如以商品名/>由Sasol提供的那些。合适的阴离子表面活性剂是通过DETAL催化方法、DETAL-PLUS催化方法获得的烷基苯磺酸盐,虽然其他合成途径,诸如HF和其他烷基化催化剂,诸如沸石ZSM-4、ZSM-12、ZSM-20、ZSM-35、ZSM-48、ZSM-50、MCM-22、TMA硅铝钾沸石、TEA丝光沸石、斜发沸石、丝光沸石、REY和沸石β也可以是合适的。在一个方面,使用LAS的镁盐。优选地,HLAS表面活性剂可选自烷基苯磺酸、C10-16烷基苯磺酸的碱金属盐或胺盐,更优选地C10至C14烷基苯磺酸。LAS表面活性剂可包含大于50%的C12,优选地大于60%,优选地大于70%的C12,更优选地大于75%。优选地,HLAS表面活性剂可选自烷基苯磺酸、C10-16烷基苯磺酸的碱金属盐,其中HLAS表面活性剂包含偶数碳与奇数碳的比率为3:2至99:1。
附加表面活性剂可包含氧化胺表面活性剂。优选的氧化胺是烷基二甲基氧化胺或烷基酰氨基丙基二甲基氧化胺,更优选地烷基二甲基氧化胺,并且尤其是椰油二甲基氧化胺。氧化胺可具有直链或中间支化的烷基部分。典型的直链氧化胺包括水溶性氧化胺,水溶性氧化胺包含一个R1 C8-18烷基部分和选自C1-3烷基和C1-3羟烷基组成的组的2个R2和R3部分。优选氧化胺的特征在于式R1-N(R2)(R3)O,其中R1是C8-18烷基,并且R2和R3选自甲基、乙基、丙基、异丙基、2-羟乙基、2-羟丙基和3-羟丙基组成的组。具体地,直链氧化胺表面活性剂可包括直链的C10-C18烷基二甲基氧化胺和直链的C8-C12烷氧基乙基二羟基乙基氧化胺。优选的氧化胺包括直链的C10、直链的C10-C12和直链的C12-C14烷基二甲基氧化胺。如本文所用,“中间支链的”是指氧化胺具有一个含n1个碳原子的烷基部分,在该烷基部分上具有一个含n2个碳原子的烷基支链。该烷基支链位于所述烷基部分上的氮的α碳上。氧化胺的该类型的支化在本领域作为内氧化胺也是已知的。本公开的组合物可包含按组合物的重量计从约0.1%至约5%、或至约3%、或至约1%的氧化胺。
附加表面活性剂可包含不是非离子乙氧基化醇的非离子表面活性剂。非离子表面活性剂的非限制性示例可包括:C6-C12烷基酚烷氧基化物,其中烷氧基化物单元为乙烯氧基和丙烯氧基单元的混合物;C12-C18醇和C6-C12烷基酚与环氧乙烷/环氧丙烷嵌段聚合物的缩合物,诸如来自巴斯夫公司(BASF)的烷基多糖,具体地烷基多糖苷;多羟基脂肪酸酰胺;醚封端的聚(烷氧基化)醇表面活性剂;脂肪酸甲酯乙氧基化物和多羟基脂肪酸酰胺
阳离子表面活性剂的非限制性示例包括:季铵表面活性剂,其可具有至多26个碳原子,包括:烷氧基化季铵(AQA)表面活性剂;二甲基羟乙基季铵表面活性剂;二甲基羟乙基月桂基氯化铵;多胺阳离子表面活性剂;阳离子酯表面活性剂;以及氨基表面活性剂,诸如酰氨基丙基二甲基胺(APA)。本公开的组合物可基本上不含阳离子表面活性剂和/或在pH 7以下或pH 6以下时成为阳离子的表面活性剂,因为阳离子表面活性剂可与其它组分诸如阴离子表面活性剂进行不利的相互作用。
两性离子表面活性剂的示例包括:仲胺和叔胺的衍生物;杂环仲胺和叔胺的衍生物;或季铵、季鏻鎓或叔锍化合物的衍生物。两性离子表面活性剂可包括甜菜碱,包括烷基二甲基甜菜碱、椰油二甲基酰氨基丙基甜菜碱和C8至C18(例如C12至C18)氧化胺以及磺基甜菜碱和羟基甜菜碱,诸如N-烷基-N,N-二甲基氨基-1-丙烷磺酸盐,其中烷基基团可以是C8至C18或C10至C14。
洗涤剂助剂
液体洗涤剂组合物可包含以例如约0.1%至约50%的含量的一种或多种助剂成分。助剂成分可包括例如颜色护理剂;有机溶剂:美观染料;调色染料;无色染料遮光剂,诸如以Acusol商品名商购获得的那些;增白剂,包括FWA49、FWA15和FWA36;染料转移抑制剂,包括PVNO、PVP和PVPVI染料转移抑制剂;助洗剂,包括柠檬酸和脂肪酸;螯合剂;酶;香料胶囊防腐剂;抗氧化剂,包括亚硫酸盐,诸如亚硫酸钾或亚硫酸氢钾盐以及以Ralox商标名商购获得的那些;抗菌剂和抗病毒剂,包括4.4’-二氯2-羟基二苯醚,诸如购自BASF公司的Tinosan HP100;抗螨活性物质,诸如苯甲酸苄酯;包括氢化蓖麻油的结构剂;有机硅基消泡剂材料;电解质包括无机电解质,诸如氯化钠、氯化钾、氯化镁和氯化钙以及相关的钠盐、钾盐、镁盐和硫酸钙盐,以及有机电解质,诸如钠盐、钾盐、镁盐和碳酸钙盐、碳酸氢盐、羧酸盐,诸如甲酸盐、柠檬酸盐和乙酸盐;pH调节剂,包括氢氧化钠、氯化氢和链烷醇胺,包括单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和单异丙醇胺;益生菌;卫生剂,诸如蓖麻油酸锌、麝香草酚、季铵盐,诸如聚乙烯亚胺(诸如来自BASF的/>)及它们的锌络合物、银和银化合物、阳离子杀生物剂包括辛基癸基二甲基氯化铵、二辛基二甲基氯化铵、双癸基二甲基氯化铵、分散剂、清洁聚合物、葡聚糖或它们的混合物。例如,洗涤剂助剂包含酶、酶稳定剂、助洗剂、调色剂、抗污垢再沉积剂、漂白剂或它们的组合。
有机溶剂可包括醇和/或多元醇。例如,有机溶剂可包含乙醇、丙醇、异丙醇、糖醇、乙二醇、乙二醇醚或它们的组合。有机溶剂可包含聚乙二醇,尤其是低分子量聚乙二醇,诸如PEG 200和PEG 400;二甘醇;甘油;1,2-丙二醇;聚丙二醇,包括二丙二醇和三丙二醇以及低分子量聚丙二醇,诸如PPG400、或它们的混合物。
螯合剂可包含例如EDDS、HEDP、GLDA、DTPA、DTPMP、DETA、EDTA、MGDA或它们的混合物。螯合剂可为可生物降解的。可生物降解的螯合剂可包括例如NTA、IDS、EDDG、EDDM、HIDS、HEIDA、HEDTA、DETA或它们的组合。
该酶可包含例如蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、甘露聚糖酶、脂肪酶、木葡聚糖酶、果胶酸裂解酶、核酸酶或它们的混合物。
清洁聚合物可包括例如那些可有助于清洁衣物上的污渍或污垢和/或有助于防止这些污垢在洗涤期间再沉积在衣物上的聚合物。示例为任选改性的羧甲基纤维素、改性的聚葡聚糖、聚(乙烯基吡咯烷酮)、聚(乙二醇)、聚(乙烯醇)、聚(乙烯基吡啶-N-氧化物)、聚(乙烯基咪唑)、聚羧酸酯如聚丙烯酸酯、马来酸/丙烯酸共聚物和甲基丙烯酸月桂酯/丙烯酸共聚物。
组合物可包含一种或多种两亲性清洁聚合物。此类聚合物具有平衡的亲水性和疏水性,使得它们从织物和表面移除油脂颗粒。适宜的两亲性烷氧基化油脂清洁聚合物包括芯结构和附接到该芯结构的多个烷氧基化物基团。这些可包含烷氧基化的聚亚烷基亚胺,尤其是乙氧基化聚乙烯亚胺或具有内部聚环氧乙烷嵌段和外部聚环氧丙烷嵌段的聚乙烯亚胺。通常,可将这些以0.005重量%至10重量%,通常0.5重量%至8重量%的量掺入到本发明的组合物中。
水
洗涤剂组合物还可包括水。水可以例如按组合物的重量计约5%至约95%的含量存在。
pH
洗涤剂组合物可具有约5.0至约12的pH,优选地6.0-10.0,更优选地8.0至10,其中洗涤剂组合物的pH是在20℃下的去离子水中以10%的稀释度来测定。
粘度
液体洗涤剂组合物可呈水溶液或均匀分散体或悬浮液的形式。此类溶液、分散体或悬浮液将为可接受的相稳定的。液体洗涤剂组合物在20s-1和21℃下可具有1厘泊至1500厘泊(1mPa*s至1500mPa*s),更优选地100厘泊至1000厘泊(100mPa*s至1000mPa*s),并且最优选地200厘泊至500厘泊(200mPa*s至500mPa*s)的粘度。粘度可通过常规方法测定。可使用来自TA instruments的AR 550流变仪,使用40mm直径和500μm间隙尺寸的钢板锭子来测量粘度。在20s-1的高剪切粘度和在0.05-1的低剪切粘度可通过在21℃下在3分钟时间内由0.1-1至25-1的对数剪切速率扫描获得。其中本文所述的优选的流变特性可使用内部现有的具有洗涤剂成分的结构或通过采用外部的流变改性剂来实现。更优选地,衣物洗涤护理组合物诸如洗涤剂液体组合物具有约100厘泊至1500厘泊,更优选地100cps至1000cps的高剪切速率粘度。
组合物制备
液体组合物可例如通过将其组分以任何方便的顺序组合,并且通过混合例如搅拌所得的组分组合以形成相稳定的液体衣物洗涤护理组合物来制备。在用于制备此类组合物的方法中,可形成液体基质,该液体基质包含至少大部分或甚至基本上所有的液体组分,例如非离子表面活性剂、无表面活性液体载体和其他任选液体组分,同时通过向该液体组合施加剪切搅拌来彻底混合液体组分。例如,用机械搅拌器快速搅拌可被有效地采用。在保持剪切搅拌的同时,可添加基本上所有的任何阴离子表面活性剂和固体形式的成分。继续搅拌该混合物,并且如果需要,可在此时增强搅拌,以在液相中形成溶液或不溶固相颗粒的均匀分散体。在一些或所有固体状物质都已加入此搅拌混合物中后,可掺入任何欲包含的酶物质颗粒如酶小球。作为上文所述的组合物制备程序的变化,固体组分中的一种或多种可作为与少部分的液体组分中的一种或多种预混的溶液或颗粒浆液添加到搅拌的混合物中。在添加了所有组合物组分之后,持续搅拌混合物充足的一段时间,以形成具有所需粘度和相稳定特征的组合物。通常,这将涉及约30分钟至60分钟的一段搅拌时间。
组合
1.一种液体洗涤剂组合物,所述液体洗涤剂组合物包含:
a)按所述组合物的重量计约1%至约30%,优选地约1%至约7%的第一表面活性剂,所述第一表面活性剂基本上由式1的表面活性剂异构体的混合物和式2的表面活性剂组成:
式1:
式2:CH3—(CH2)m+n+3—X
其中按重量计约50%至约100%的所述第一表面活性剂是具有m+n=11的异构体;其中在约25%至约50%之间的所述式1的表面活性剂异构体的混合物具有n=0;其中按重量计约0.001%至约25%的所述第一表面活性剂是式2的表面活性剂;并且其中X是亲水性部分;
b)按所述组合物的重量计约1%至约30%,优选的是约1%至约7%的第二表面活性剂,所述第二表面活性剂包含非离子乙氧基化醇;以及
c)洗涤剂助剂。
2.根据1所述的液体洗涤剂组合物,其中相比于包含所述第一表面活性剂的第一参比组合物和包含所述第二表面活性剂的第二参比组合物的得分组合,所述液体洗涤剂组合物具有更大的去污得分,优选地高出0.5。
3.根据1至2中任一项所述的液体洗涤剂组合物,其中所述污渍包含化妆品、判别皮脂、草、意大利面酱或灰尘皮脂。
4.根据1至3中任一项所述的液体洗涤剂组合物,其中所述第一表面活性剂与所述第二表面活性剂的重量比为约5:1至约1:5,优选地约2:1至约1:2,更优选地约1:1。
5.根据1至4中任一项所述的液体洗涤剂组合物,所述液体洗涤剂组合物还包含附加表面活性剂,所述附加表面活性剂包含非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂或它们的组合。
6.根据1至5中任一项所述的液体洗涤剂组合物,其中所述附加表面活性剂包含烷基烷氧基化硫酸盐和直链烷基苯磺酸盐表面活性剂的组合。
7.根据1至6中任一项所述的液体洗涤剂组合物,其中所述洗涤剂助剂包含酶、酶稳定剂、助洗剂、调色剂、抗污垢再沉积剂、漂白剂或它们的组合。
8.根据1至7中任一项所述的液体洗涤剂组合物,其中所述组合物具有0.5或更大,大于预期去污指数的实际去污指数。
9.根据1至8中任一项所述的液体洗涤剂组合物,其中所述去污是在化妆品、判别皮脂、草、意大利面酱或灰尘皮脂上测定的。
10.根据1至9中任一项所述的液体洗涤剂组合物,其中所述去污是在棉样本上测定的。
11.根据1至10中任一项所述的液体洗涤剂组合物,其中所述非离子乙氧基化醇包含式(I):
其中R选自饱和或不饱和的、直链或支链的C8-C20烷基基团,其中大于90%的n为0≤n≤15,并且其中n的平均值在约4至约14之间,
12.根据11所述的液体洗涤剂组合物,其中R选自饱和或不饱和的、直链或支链的C12-C16烷基基团,其中n的平均值在约6至约10之间。
13.根据11所述的液体洗涤剂组合物,其中R选自饱和或不饱和的、直链或支链的C8-C20烷基基团,其中大于90%的n为0≤n≤15,并且其中n的平均值在约5至约10之间,其中小于约20重量%的醇乙氧基化物是n<8的乙氧基化物。
14.根据13所述的液体洗涤剂组合物,其中R选自饱和或不饱和的、直链或支链的C8-C20烷基基团,其中大于90%的n为0≤n≤15,并且其中n的平均值在约6至约10之间,其中小于约10重量%的醇乙氧基化物是n<7的乙氧基化物,并且在10重量%至约20重量%之间的醇乙氧基化物是n=8的乙氧基化物。
15.根据1至14中任一项所述的液体洗涤剂组合物,其中按重量计约60%至约90%的所述式1的表面活性剂异构体的混合物的所述第一表面活性剂具有n<3。
16.根据1至15中任一项所述的液体洗涤剂组合物,其中按重量计约90%至约100%的所述第一表面活性剂,具有m+n=11的表面活性剂异构体。
17.根据1至16中任一项所述的液体洗涤剂组合物,其中所述C12-C14非离子乙氧基化醇具有约9的平均乙氧基化度。
实施例
实施例1:支链C15醇产物的制备
在该实施例中使用的均相铑有机磷催化剂在高压、不锈钢搅拌高压釜中制备。向高压釜中添加0.027重量%Rh(CO)2ACAC((乙酰丙酮)二羰基铑(I))、1.36重量%三(2,4,-二叔丁基苯基)亚磷酸酯配体和98.62重量%PAO 4cSt(Chevron PhillipsChemical Company LP,P.O.Box 4910,The Woodlands,TX 77387-4910,电话(800)231-3260)惰性溶剂。在存在CO/H2气氛和2巴(g)压力的情况下将混合物在80℃下加热四小时,以产生活性铑催化剂溶液(109ppm铑,P:Rh摩尔比=20)。添加来自Chevron PhillipsChemical Company LP的C14直链α烯烃原料(1-十四烯)(/>1-Tetradecene byChevron Phillips Chemical Company LP,P.O.Box 4910,The Woodlands,TX 77387-4910,电话(800)231-3260)。所得的混合物的铑浓度为大约30ppm。然后在存在CO/H2气氛和1巴(g)压力的情况下,使1-十四烯直链α烯烃在80℃下异构化12小时。然后在存在CO/H2气氛和20巴(g)压力的情况下,使异构化的烯烃在70℃下加氢甲酰化8小时。将所得的反应产物在150℃-160℃和25毫巴下闪蒸,以回收作为塔底产物的铑催化剂溶液,并且回收支链C15醛塔顶产物。然后再次使用回收的铑催化剂溶液来完成第二1-十四烯分批异构化(4小时)和加氢甲酰化(6小时)。将来自两个批次的所得的C15醛产物组合以得到支链C15醛产物,该产物包含:
重量%
+2-己基-癸醇
总计 99.6%
支链C15醛产物中的支化重量%为87.8%。
使支链C15醛产物在高压Inconel 625搅拌高压釜中在150℃和20巴(g)氢气压力下氢化。所用的氢化催化剂是镍3111(W.R.Grace&Co.,7500Grace Drive,Columbia,MD 21044,US,电话1-410-531-4000)催化剂,在0.25重量%负载下使用。使醛氢化10小时,并且过滤所得的反应混合物以产生支链C15醇产物,该产物包含:
重量%
2-己基-癸醇
其他 2.7%
支链C15醇产物中的2-烷基支链重量%为83.6%。
实施例2.使用降膜硫酸化反应器的窄支链十五烷醇(C15)硫酸盐的合成(支链烷
基硫酸盐实施例Z))
利用从硫燃烧气体设施生成的SO3使用Chemithon单个15mm×2m管反应器将来自实施例1的醇在降膜中进行硫酸化,该硫燃烧气体设施以5.5lb/hr硫进行操作,以产生按体积计3.76% SO3。醇进料速率为17.4kg/h,进料温度为83F。通过97%完整性来实现醇至醇硫酸盐酸性混合物的转化。在环境过程温度下完成用50%氢氧化钠的中和,达到0.54%过量的氢氧化钠。30加仑的钠中和C15窄支链醇硫酸盐糊剂。通过标准阳离子SO3滴定方法的分析确定最终平均产物活性为74.5%。平均未硫酸化水平为2.65%w/w。
表5:基于醇的初始分布的C15烷基硫酸盐的烷基链分布
*按起始醇的重量计
**按2-烷基支链C15醇的重量计
制剂实施例
1来自Sasol的1412-9;2支链烷基硫酸盐实施例Z;3源自P&G Chemicals的高C12(96%)直链烷基苯磺酸盐;4C12-15EO2.5S烷基乙氧基硫酸盐,其中AES的烷基部分具有211道尔顿至218道尔顿的分子量,购自P&G Chemicals;5可从Huntsman商购获得的S磺酸L24-9;6可从Archer Daniels Midland商购获得的Citrosol 502;7可从Nouryon.商购获得的DISSOLVINE DTPA;8购自Univar Solutions的四硼酸二钠五水合物
比较例和本发明实施例通过组合所有原材料以实现比较组合物A来制备,除了不添加所有的水以留出空间(称为孔)来添加比较组合物B-C和本发明组合物1的支链烷基硫酸盐和非离子。将以下原材料用混合叶轮快速混合约60分钟以形成涡流:水、溶剂、表面活性剂、硼砂、稳定剂、中和剂、助洗剂和螯合剂、从而形成稳定的单相液体。
为了制备比较组合物B-C和本发明组合物1,将支链烷基硫酸盐和非离子添加到比较组合物A(有孔)的顶部以实现期望含量。在添加水以平衡配方之前,添加苛性碱或硫酸以在所有测试的配方之间实现8.6-8.8的一致pH。
方法
去污指数方法
方法涉及使用振荡式涤垢仪来模拟洗衣机中的织物洗涤。测试制剂用于将测试织物与清洁针织棉压载物和十一个6cm×6cm SBL 2004污染方形材料(60g)一起洗涤。SBL2004片材购自WFK Testgewebe GmbH并且被切成6cm×6cm方形材料。洗涤测试由下文所述每种污渍类型和处理A-J(表4)的两个内部和四个外部平行测定组成。用于测试中的液体洗涤剂的总量为2.36克
将含有1L测试洗涤溶液的振荡式涤垢仪罐加上测试织物、污染方形材料和压载物,在25℃和7US gpg下以208rpm搅拌12分钟并旋转干燥。然后将织物在15℃水和7US gpg下以167rpm漂洗5分钟并旋转干燥。在漂洗后,将织物在高效模式下机器干燥70分钟,然后分析。使用图像分析来将每种污渍与未染污的织物对照物进行比较。软件将拍摄的图像转换成标准色度值,并且将这些与基于常用Macbeth颜色还原图表的标准进行比较,为每种污渍指定色度值(污渍含量)。每种准备八个平行测定。可计算每种污渍的去污指数得分。
如下测量样本的去污效果:
ΔE初始=洗涤前的污渍含量,根据未洗涤污渍和未洗涤背景织物的标准L*、a*和b*比色测量值之间的差值计算得出,而ΔE洗涤=洗涤后的污渍含量,根据洗涤后污渍和未洗涤背景织物的标准L*、a*和b*比色测量值之间的差值计算得出。CW120棉的技术污渍样本包含可购自Accurate Product Development(Fairfield,OH)的区别性皮脂(PCS132)、黑色Todd粘土(GSRTBT001)、烧焦黄油(GSRTBB001)、封面女郎化妆品(GSRTCGM001)、草(GSRTGR001)、ASTM灰尘皮脂(PCS94)和染色培根油脂(GSRTBGD001)。
本文所公开的尺寸和值不应理解为严格限于所引用的精确数值。相反,除非另外指明,否则每个此类尺寸旨在表示所引用值以及围绕该值功能上等同的范围。例如,公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。
除非明确排除或以其他方式限制,本文中引用的每一篇文献,包括任何交叉引用或相关专利或专利申请以及本申请对其要求优先权或其有益效果的任何专利申请或专利,均据此全文以引用方式并入本文。对任何文献的引用不是对其作为与本发明的任何所公开或本文受权利要求书保护的现有技术的认可,或不是对其自身或与任何一个或多个参考文献的组合提出、建议或公开任何此类发明的认可。此外,当本发明中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文献中相同术语的任何含义或定义矛盾时,应当服从在本发明中赋予该术语的含义或定义。
虽然已举例说明和描述了本发明的具体实施方案,但是对于本领域技术人员来说显而易见的是,在不脱离本发明的实质和范围的情况下可作出各种其他变化和修改。因此,本文旨在于所附权利要求中涵盖属于本发明范围内的所有此类变化和修改。
Claims (15)
1.一种液体洗涤剂组合物,所述液体洗涤剂组合物包含:
a)按所述组合物的重量计1%至30%、优选地1%至7%的第一表面活性剂,所述第一表面活性剂基本上由式1的表面活性剂异构体的混合物和式2的表面活性剂组成:
式1:
式2:CH3—(CH2)m+n+3—X
其中按重量计50%至100%的所述第一表面活性剂是具有m+n=11的异构体;其中在25%至50%之间的所述式1的表面活性剂异构体的混合物具有n=0;其中按重量计0.001%至25%的所述第一表面活性剂是式2的表面活性剂;并且其中X是亲水性部分;
b)按所述组合物的重量计1%至30%、优选地1%至7%的第二表面活性剂,所述第二表面活性剂包含非离子乙氧基化醇;以及
c)洗涤剂助剂。
2.根据权利要求1所述的液体洗涤剂组合物,其中相比于包含所述第一表面活性剂的第一参比组合物和包含所述第二表面活性剂的第二参比组合物的得分组合,所述液体洗涤剂组合物具有更大的去污得分,优选地高出0.5。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的液体洗涤剂组合物,其中所述污渍包含化妆品、判别皮脂、草、意大利面酱或灰尘皮脂。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的液体洗涤剂组合物,其中所述第一表面活性剂与所述第二表面活性剂的重量比为5:1至1:5,优选地2:1至1:2,更优选地1:1。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的液体洗涤剂组合物,所述液体洗涤剂组合物还包含附加表面活性剂,所述附加表面活性剂包含非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂或它们的组合。
6.根据权利要求5所述的液体洗涤剂组合物,其中所述附加表面活性剂包含烷基烷氧基化硫酸盐和直链烷基苯磺酸盐表面活性剂的组合。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的液体洗涤剂组合物,其中所述组合物具有比预期去污指数大0.5或更大的实际去污指数。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的液体洗涤剂组合物,其中所述去污是在棉样本上测定的。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的液体洗涤剂组合物,其中所述非离子乙氧基化醇包含式(I):
其中R选自饱和或不饱和的、直链或支链的C8-C20烷基基团,其中大于90%的n为0≤n≤15,并且其中n的平均值在4至14之间。
10.根据9所述的液体洗涤剂组合物,其中R选自饱和或不饱和的、直链或支链的C12-C16烷基基团,其中n的平均值在6至10之间。
11.根据权利要求10所述的液体洗涤剂组合物,其中R选自饱和或不饱和的、直链或支链的C8-C20烷基基团,其中大于90%的n为0≤n≤15,并且其中n的平均值在5至10之间,其中小于20重量%的醇乙氧基化物是n<8的乙氧基化物。
12.根据权利要求11所述的液体洗涤剂组合物,其中R选自饱和或不饱和的、直链或支链的C8-C20烷基基团,其中大于90%的n为0≤n≤15,并且其中n的平均值在6至10之间,其中小于10重量%的醇乙氧基化物是n<7的乙氧基化物,并且在10重量%至20重量%之间的醇乙氧基化物是n=8的乙氧基化物。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的液体洗涤剂组合物,其中按所述第一表面活性剂的重量计60%至90%的所述式1的表面活性剂异构体的混合物具有n<3。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的液体洗涤剂组合物,其中按重量计90%至100%的所述第一表面活性剂,具有m+n=11的表面活性剂异构体。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的液体洗涤剂组合物,其中所述C12-C14非离子乙氧基化醇具有9的平均乙氧基化度。
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PB01 | Publication | ||
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