ЖИДКИЕ МОЮЩИЕ КОМПОЗИЦИИ
LIQUID DETERGENT COMPOSITIONS

Область изобретения
Данное изобретение направлено на жидкие моющие композиции. Такие композиции подходят для применения при различных использованиях в стирке, таких как предварительная обработка перед стиркой или полная стирка различных тканей с обеспечением удаления пятен и характеристики отбеливания, или для применения в качестве моющего средства для твердой поверхности или ковра.
Предпосылки изобретения
Композиции, содержащие отбеливатель, для отбеливания тканей и обработки поверхностей хорошо известны в данном уровне техники. Композиции, содержащие жидкий пероксидный отбеливатель, широко описаны в данном уровне техники, особенно в использованиях при стирке, как детергенты для стирки, добавки для стирки или средства для предварительной обработки для стирки. В данном уровне техники известно применение таких композиций, содержащих пероксидный отбеливатель, в использованиях при стирке для усиления удаления затвердевших пятен и загрязнений, таких как жир, кофе, чай, трава, загрязнения, содержащие грязь/глину, которые иным путем особенно трудно удалить обычной машинной стиркой.
Хотя известные жидкие водные отбеливающие композиции обеспечивают некоторую характеристику отбеливания при использовании для обработки загрязненной ткани, имеются возможности для дальнейшего улучшения в отношении характеристики удаления различных пятен, включая, например, жирные пятна, а также для дальнейшего улучшения характеристики отбеливания при различных условиях, таких как условия предварительной обработки, где жидкая композиция аккуратно наносится на ткань для отбеливания перед полосканием ткани или стирается, а затем полощется водой.
Известно, что характеристика удаления пятен жидких водных композиций, содержащих пероксидный отбеливатель, может быть улучшена путем добавления поверхностно-активного вещества или системы поверхностно-активных веществ. Например, жидкие отбеливающие композиции, имеющие pH ниже 7, содержащие пероксидный отбеливатель, сульфированное анионное поверхностно-активное вещество и второе поверхностно-активное вещество, выбранное из неионных поверхностно-активных веществ, амфотерных поверхностно-активных веществ, цвиттер-ионных поверхностно-активных веществ и их смесей, раскрыты в WO 00/27971.
Однако существуют некоторые ограничения в отношении удобства таких жидких отбеливающих композиций. В частности, характеристика удаления пятен еще не полностью удовлетворяет требованиям потребителя, и вязкость таких комбинаций является, как правило, низкой, так что добавляют загустители, такие как полимеры, для обеспечения гелеподобной консистенции.
Целью данного изобретения является обеспечение жидкой отбеливающей композиции, при этом композиция показывает хорошую характеристику удаления пятен и гелеподобную вязкость без добавления полимерных загустителей.
Было установлено, что цель может быть эффективно достигнута путем составления жидкой отбеливающей композиции, содержащей пероксидный отбеливатель, сульфированное анионное поверхностно-активное вещество и амфотерное/цвиттер-ионное поверхностно-активное вещество, где соотношение амфотерного/цвиттер-ионного поверхностно-активного вещества к сульфированному анионному поверхностно-активному веществу составляет более чем около 0,3. Жидкая отбеливающая композиция данного изобретения проявляет вязкость до 28800 сП без каких-либо дополнительных полимерных или других загустителей. Было установлено, что комбинация определенных поверхностно-активных веществ данного изобретения может обеспечить как повышение вязкости, так и улучшение характеристики удаления пятен.
Подробное описание изобретения
Композиции по данному изобретению составлены в виде жидкостей в противоположность твердому веществу или газу. Жидкости включают формы геля и пасты.
Предпочтительные композиции данного изобретения имеют вязкость 10 сП или выше, более предпочтительно от 10 сП до 50000 сП, еще более предпочтительно от 10 сП до 3000 сП при 20°C при измерении на вискозиметре Брукфильда при 20 оборотах в минуту со шпинделем № 4, если не указано иное. Все процентные соотношения в данном документе являются весовыми, если не указано иное.
Предпочтительные жидкие композиции данного изобретения являются водными и, следовательно, предпочтительно содержат воду, более предпочтительно содержат воду в количестве от 60% до 99%, еще более предпочтительно от 70% до 98% и наиболее предпочтительно от 80% до 97,5% по массе всей композиции.
Показатель pH жидкой композиции данного изобретения может варьировать от 1 до 13 и может быть отрегулирован любыми кислотами и основаниями, известными специалистам данной области техники. Примерами кислот и оснований являются серная кислота, хлористоводородная кислота, азотная кислота, фосфорная кислота, лимонная кислота, метилсульфоновая кислота, гидроксид натрия, гидроксид калия, силикат щелочного металла, моноэтаноламин, триэтаноламин и т.п.
Пероксидный отбеливатель
В качестве первого основного элемента композиции по данному изобретению содержат пероксидный отбеливатель или их смесь. Действительно, наличие пероксидного отбеливателя способствует преимуществам отличного отбеливания для указанных композиций. Подходящие пероксидные отбеливатели, подлежащие применению в данном документе, выбраны из группы, состоящей из пероксида водорода; растворимых в воде источников пероксида водорода; органических или неорганических перкислот; гидроперекисей; диацилпероксидов и их смесей.
Как используется в данном документе, источник пероксида водорода относится к любому соединению, которое продуцирует пергидроксильные ионы при контакте указанного соединения с водой. Подходящие растворимые в воде источники пероксида водорода для применения в данном документе включают перкарбонаты, пербораты, персиликаты и их смеси. Подходящие диацилпероксиды для применения в данном документе включают алифатические, ароматические и алифатические-ароматические диацилпероксиды и их смеси.
Подходящими алифатическими диацилпероксидами для применения в данном документе являются дилауроилпероксид, дидеканоилпероксид, димиристоилпероксид или их смеси. Подходящим ароматическим диацилпероксидом для применения в данном документе является, например, бензоилпероксид. Подходящим алифатическим-ароматическим диацилпероксидом для применения в данном документе является, например, лауроилбензоилпероксид. Такие диацилпероксиды имеют преимущество, будучи особо безопасными для тканей и цвета, тогда как обеспечивается превосходная характеристика отбеливания при применении в использованиях при стирке.
Подходящие органические или неорганические перкислоты для применения в данном документе включают: персульфаты, такие как моноперсульфат; пероксикислоты, такие как дипероксидодекандикарбоновая кислота (DPDA); магнийперфталевая кислота; перуксусная кислота, перлауриновая кислота; пербензойная и алкилпербензойная кислоты и их смеси.
Подходящие гидроперекиси для применения в данном документе включают трет-бутилгидроперекись, кумилгидроперекись, 2,4,4-триметилпентил-2-гидроперекись, диизопропилбензолмоногидроперекись, трет-амилгидроперекись и 2,5-диметил-гексан-2,5-дигидроперекись и их смеси. Такие гидроперекиси имеют преимущество, будучи особо безопасными для тканей и цвета, тогда как обеспечивают превосходную характеристику отбеливания при применении в использованиях при стирке.
Предпочтительные пероксидные отбеливатели в данном документе выбраны из группы, состоящей из пероксида водорода; растворимых в воде источников пероксида водорода; органических или неорганических перкислот; гидроперекисей; и диацилпероксидов; и их смесей. Более предпочтительные пероксидные отбеливатели в данном документе выбраны из группы, состоящей из пероксида водорода, диацилпероксидов и их смесей. Еще более предпочтительные пероксидные отбеливатели в данном документе выбраны из группы, состоящей из пероксида водорода, алифатических диацилпероксидов, ароматических диацилпероксидов, алифатических-ароматических диацилпероксидов и их смесей.
Как правило, композиции в данном документе могут содержать от 0,01% до 20%, предпочтительно от 0,3% до 15% и более предпочтительно от 0,5% до 10% по массе всей композиции указанного пероксидного отбеливателя или их смеси.
Сульфированное анионное поверхностно-активное вещество
В качестве второго основного ингредиента композиции по данному изобретению содержат сульфированное анионное поверхностно-активное вещество. Подходящими сульфированными анионными поверхностно-активными веществами для применения в данном документе являются все таковые, общеизвестные специалистам в данном уровне техники. Предпочтительно сульфированные анионные поверхностно-активные вещества для применения в данном документе включают алкилсульфонаты, алкиларилсульфонаты, нафталинсульфонаты, алкилалкоксилированные сульфонаты, C6-C20 алкилалкоксилированные неразветвленные или разветвленные дифенилоксиддисульфонаты или их смеси.
Подходящие алкилсульфонаты для применения в данном документе включают растворимые в воде соли или кислоты формулы RSO3M, где R представляет собой C6-C20 неразветвленную или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную алкильную группу, предпочтительно C8-C18 алкильную группу и более предпочтительно C10-C17 алкильную группу, а M представляет собой H или катион, например катион щелочного металла (например, натрия, калия, лития), или аммония, или замещенного аммония (например, катионы метил-, диметил- и триметиламмония и катионы четвертичного аммония, такие как катионы тетраметиламмония и диметилпиперидиния, и катионы четвертичного аммония, полученные из алкиламинов, таких как этиламин, диэтиламин, триэтиламин и их смеси, и подобное).
Подходящие алкиларилсульфонаты для применения в данном документе включают растворимые в воде соли или кислоты формулы RSO3M, где R представляет собой арил, предпочтительно бензил, замещенный C6-C20 неразветвленной или разветвленной насыщенной или ненасыщенной алкильной группой, предпочтительно C8-C18 алкильной группой и более предпочтительно C10-C16 алкильной группой, а M представляет собой H или катион, например катион щелочного металла (например, натрия, калия, лития, кальция, магния и подобное), или аммония, или замещенного аммония (например, катионы метил-, диметил- и триметиламмония и катионы четвертичного аммония, такие как катионы тетраметиламмония и диметилпиперидиния, и катионы четвертичного аммония, полученные из алкиламинов, таких как этиламин, диэтиламин, триэтиламин и их смеси, и подобное).
Под "неразветвленным алкилсульфонатом" в данном документе подразумевается незамещенный алкилсульфонат, где алкильная цепь содержит от 6 до 20 атомов углерода, предпочтительно от 8 до 18 атомов углерода и более предпочтительно от 14 до 17 атомов углерода, и где эта алкильная цепь сульфирована на одном конце.
Подходящие алкоксилированные сульфонатные поверхностно-активные вещества для применения в данном документе соответствуют формуле R(A)mSO3M, где R представляет собой незамещенную C6-C20 алкильную, гидроксиалкильную или алкиларильную группу, имеющую неразветвленный или разветвленный C6-C20 алкильный компонент, предпочтительно C12-C20 алкил или гидроксиалкил, более предпочтительно C12-C18 алкил или гидроксиалкил, A представляет собой этокси, или пропокси, или бутокси единицу, m составляет больше нуля, как правило, от 0,5 до 6, более предпочтительно от 0,5 до 3, и M представляет собой H или катион, который может быть, например, катионом металла (например, натрия, калия, лития, кальция, магния и т.д.), или аммония, или замещенного аммония. В данном документе предполагаются алкилэтоксилированные сульфонаты, алкилбутоксилированные сульфонаты, а также алкилпропоксилированные сульфонаты. Конкретные примеры катионов замещенного аммония включают катионы метил-, диметил- и триметиламмония и четвертичного аммония, такие как катионы тетраметиламмония и диметилпиперидиния, и катионы, полученные из алканоламинов, таких как этиламин, диэтиламин, триэтиламин, их смеси и подобное. Типичными поверхностно-активными веществами являются C12-C18 алкилполиэтоксилат (1,0) сульфонат (C12-C18E(1,0)SM), C12-C18 алкилполиэтоксилат (2,25) сульфонат (C12-C18E(2,25)SM), C12-C18 алкилполиэтоксилат (3,0) сульфонат (C12-C18E(3,0)SM) и C12-C18 алкилполиэтоксилат (4,0) сульфонат (C12-C18E(4,0)SM), где M предпочтительно выбран из натрия и калия. Особенно подходящий алкоксилированный сульфонат включает алкиларилполиэфирсульфонат.
Подходящие C6-C20 алкилалкоксилированные неразветвленные или разветвленные дифенилоксиддисульфонатные поверхностно-активные вещества для применения в данном документе соответствуют следующей формуле:
,
где R представляет собой C6-C20 неразветвленную или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную алкильную группу, предпочтительно C12-C18 алкильную группу и более предпочтительно C14-C16 алкильную группу, и X+ представляет собой H или катион, например катион щелочного металла (например, натрия, калия, лития, кальция, магния и подобного). Особенно подходящими C6-C20 алкилалкоксилированными неразветвленными или разветвленными дифенилоксиддисульфонатными поверхностно-активными веществами, подлежащими применению в данном документе, являются C12 разветвленная дифенилоксиддисульфокислота и C16 неразветвленная дифенилоксиддисульфонатная натриевая соль.
Предпочтительно указанное сульфированное анионное поверхностно-активное вещество для применения в данном документе выбрано из группы, состоящей из алкилсульфонатов; алкиларилсульфонатов; алкилалкоксилированных сульфонатов; C6-C20 алкилалкоксилированных неразветвленных или разветвленных дифенилоксиддисульфонатов; нафталинсульфонатов и их смесей. Более предпочтительно указанным сульфированным анионным поверхностно-активным веществом для применения в данном документе является алкилсульфонат. Еще более предпочтительно указанным сульфированным анионным поверхностно-активным веществом для применения в данном документе является алкилбензолсульфонат. Наиболее предпочтительно указанным сульфированным анионным поверхностно-активным веществом для применения в данном документе является C10-C17 алкилбензолсульфонат.
Как правило, композиции по данному изобретению содержат от 0,01% до 25%, предпочтительно от 0,1% до 15% и более предпочтительно от 0,2% до 7% по массе всей композиции сульфированного анионного поверхностно-активного вещества.
Массовое соотношение амфотерного/цвиттер-ионного поверхностно-активного вещества к сульфированному анионному поверхностно-активному веществу может находиться в диапазоне от около 0,02:1 до 10:1, предпочтительно указанное массовое соотношение амфотерного/цвиттер-ионного поверхностно-активного вещества к сульфированному анионному поверхностно-активному веществу составляет от около 0,05:1 до 8:1, более предпочтительно от около 0,1:1 до 3:1. Другим аспектом данного изобретения является применение сульфированного анионного поверхностно-активного вещества, как описано выше, в жидкой композиции для обработки тканей, при этом указанные композиции обеспечивают преимущества удаления пятен.
Второе поверхностно-активное вещество
В качестве третьего основного ингредиента композиции по данному изобретению содержат второе амфотерное/цвиттер-ионное поверхностно-активное вещество.
Подходящие амфотерные/цвиттер-ионные поверхностно-активные вещества, подлежащие применению в данном документе, включают поверхностно-активные вещества типа бетаина, сульфированного бетаина, имидазолина, гидролизованного имидазолина.
Бетаиновый тип имеет общую формулу:
5
4
3
1
2
где R представляет собой H или гидроксилалкил с 2-3 атомами углерода, или гидроксилполиэтиленоксид. R представляет собой алкиленовую группу с 2-3 атомами углерода. R представляет собой алкил, гидроксиалкил или алкилфенил, насыщенный или ненасыщенный с 8-22 атомами углерода. R и R представляют собой алкил или гидроксилалкильную группу с 1-4 атомами углерода, m = 0-5, а n = 1-4.
Тип сульфированного бетаина имеет общую формулу:
где
6
5
4
3
1
2
где R представляет собой H или OH. R представляет собой H, или гидроксилалкил с 2-3 атомами углерода, или гидроксилполиэтиленоксид. R представляет собой алкиленовую группу с 2-3 атомами углерода. R представляет собой алкил, гидроксиалкил или алкилфенил, насыщенный или ненасыщенный, с 8-22 атомами углерода. R и R представляют собой алкильную или гидроксилалкильную группу с 1-4 атомами углерода, m = 0-5, а n = 0-4.
Имидазолиновый тип имеет общую формулу:
где
5
4
3
2
1
где R представляет собой H, или гидроксилалкил с 2-3 атомами углерода, или гидроксилполиэтиленоксид. R представляет собой алкиленовую группу с 2-3 атомами углерода. R представляет собой алкил, гидроксиалкил или алкилфенил, насыщенный или ненасыщенный, с 8-22 атомами углерода. R представляет собой H или OH. R представляет собой алкилен с 2-3 атомами углерода,
1
+
T = H или -OH, или (T M),
M представляет собой H, щелочной металл, щелочноземельный металл аммоний или алканоламмоний, m= 0-5, а n= 0-4.
Тип гидролизованного имидазолина имеет общую формулу:
где обозначения имеют те же значения, что и для имидазолинового типа выше.
Необязательные ингредиенты
Композиции в данном документе могут дополнительно содержать другие разнообразные необязательные ингредиенты, такие как хелатирующие средства, модифицирующие добавки, другие поверхностно-активные вещества, гидротропы, стабилизаторы, активаторы отбеливателя, растворители, агенты для суспендирования загрязнения, суспендирующие загрязнение полиаминнные полимеры, средства, высвобождающие загрязнение, противопенные системы, поглотители радикалов, антиоксидант, катализаторы, замедлители переноса красителей, модификаторы реологии, оптические отбеливатели, отдушки, пигменты и красители.
Другие поверхностно-активные вещества
Композиции данного изобретения могут дополнительно содержать другие поверхностно-активные вещества, отличные от упомянутых в данном документе, перед включением вторых анионных поверхностно-активных веществ и/или неионных поверхностно-активных веществ. Обычно композиции по данному изобретению могут содержать от 0,01% до 30%, предпочтительно от 0,1% до 25% и более предпочтительно от 0,5% до 20% по массе всей композиции другого поверхностно-активного вещества вдобавок к сульфированному анионному поверхностно-активному веществу и амфотерному/цвиттер-ионному поверхностно-активному веществу.
Другие подходящие анионные поверхностно-активные вещества, подлежащие применению в композициях в данном документе, включают растворимые в воде соли или кислоты формулы ROSO3M, где R предпочтительно представляет собой C10-C24 гидрокарбил, предпочтительно алкил или гидроксиалкил, имеющий C10-C20 алкильный компонент, более предпочтительно C12-C18 алкил или гидроксиалкил, а M представляет собой H или катион, например катион щелочного металла (например, натрия, калия, лития), или аммония, или замещенного аммония (например, катионы метил-, диметил- и триметиламмония и катионы четвертичного аммония, такие как катионы тетраметиламмония и диметилпиперидиния, и катионы четвертичного аммония, полученные из алкиламинов, такие как этиламин, диэтиламин, триэтиламин, их смеси и подобное). Как правило, алкильные цепи C12-16 являются предпочтительными для стирки при более низких температурах (например, ниже 50°C), а C16-18 алкильные цепи являются предпочтительными для стирки при более высоких температурах (например, выше 50°C).
Другими подходящими анионными поверхностно-активными веществами для применения в данном документе являются растворимые в воде соли или кислоты формулы RO(A)mSO3M, где R представляет собой незамещенную C10-C24 алкильную или гидроксиалкильную группу, имеющую C10-C24 алкильный компонент, предпочтительно C12-C20 алкил или гидроксиалкил, более предпочтительно C12-C18 алкил или гидроксиалкил, A представляет собой этокси или пропокси единицу, m составляет больше нуля, как правило, от 0,5 до 6, более предпочтительно от 0,5 до 3, а M представляет собой H или катион, который может быть, например, катионом металла (например, натрия, калия, лития, кальция, магния и т. д.), катионом аммония или замещенного аммония. В данном документе предполагаются алкилэтоксилированные сульфаты, а также алкилпропоксилированные сульфаты. Конкретные примеры катионов замещенного аммония включают катионы метил-, диметил-, триметиламмония и четвертичного аммония, такие как тетраметиламмония, диметилпиперидиния, и катионы, полученные из алканоламинов, такие как этиламин, диэтиламин, триэтиламин, их смеси и подобное. Типичными поверхностно-активными веществами являются C12-C18 алкилполиэтоксилат(1,0)сульфат, (C12-C18E(1,0)SM), C12-C18 алкилполиэтоксилат(2,25)сульфат (C12-C18E(2,25)SM), C12-C18 алкилполиэтоксилат(3,0)сульфат (C12-C18E(3,0)SM) и C12-C18 алкилполиэтоксилат(4,0)сульфат (C12-C18E(4,0)SM), где M приемлемо выбирают из натрия и калия.
Другие подходящие анионные поверхностно-активные вещества, подлежащие применению в данном документе, также включают ацилсаркозинат или его смеси в его кислотной и/или солевой форме, предпочтительно ацилсаркозинаты с длинной цепью имеют следующую формулу:
,
где M представляет собой водород или катионный фрагмент, и где R представляет собой алкильную группу от 11 до 15 атомов углерода, предпочтительно от 11 до 13 атомов углерода. Предпочтительный M представляет собой водород и соли щелочного металла, особенно натрия и калия. Указанные ацилсаркозинатные поверхностно-активные вещества получают из натуральных жирных кислот и аминокислоты саркозина (N-метилглицина). Они являются подходящими для применения в виде водного раствора их соли или в их кислотной форме в виде порошка. Являясь производными природных жирных кислот, указанные ацилсаркозинаты являются быстро и полностью биоразлагаемыми и обладают хорошей переносимостью для кожи.
Соответственно, подходящие ацилсаркозинаты с длинной цепью, подлежащие применению в данном документе, включают C12 ацилсаркозинат (т.е. ацилсаркозинат согласно вышеупомянутой формуле, где M представляет собой водород, а R представляет собой алкильную группу из 11 атомов углерода) и C14 ацилсаркозинат (т.е. ацилсаркозинат согласно вышеупомянутой формуле, где M представляет собой водород, а R представляет собой алкильную группу из 13 атомов углерода).
Гидротропы
В качестве необязательного ингредиента композиции по данному изобретению могут содержать гидротроп. Подходящие гидротропы в данном документе включают сульфированные гидротропы. Любые сульфированные гидротропы, известные специалистам данной области техники, являются подходящими для применения в данном документе. В предпочтительном варианте осуществления используются алкиларилсульфонаты или алкиларилсульфокислоты. Предпочтительные алкиларилсульфонаты включают натрия, калия, кальция и аммония ксилолсульфонаты, натрия, калия, кальция и аммония толуолсульфонаты, натрия, калия, кальция и аммония кумолсульфонаты, натрия, калия, кальция и аммония замещенные или незамещенные нафталинсульфонаты и их смеси. Предпочтительные алкиларилсульфокислоты включают ксилолсульфокислоту, толуолсульфокислоту, кумолсульфокислоту, замещенную или незамещенную нафталинсульфокислоту и их смеси. Более предпочтительно применяют ксилолульфокислоту, или п-толуолсульфонат, или их смеси.
Обычно композиции в данном документе могут содержать от 0,01% до 20%, предпочтительно от 0,05% до 10% и более предпочтительно от 0,1% до 5% по массе всей композиции сульфированного гидротропа. Сульфированный гидротроп, если присутствует, способствует физической и химической стабильности композиций, которые описаны в данном документе.
Хелатирующие средства
Композиции данного изобретения могут содержать хелатирующее средство в качестве предпочтительного необязательного ингредиента. Подходящие хелатирующие средства могут быть любыми из известных специалистам данной области техники, такими как выбранные из группы, содержащей фосфонатные хелатирующие средства, аминокарбоксилатные хелатирующие средства, другие карбоксилатные хелатирующие средства, полифункционально замещенные ароматические хелатирующие средства, этилендиамин-N,N'- диянтарные кислоты или их смеси.
Хелатирующее средство может быть желательным в композициях данного изобретения, поскольку оно позволяет увеличивать ионную силу композиций данного документа и, таким образом, их характеристику удаления пятен и отбеливания на различных поверхностях. Присутствие хелатирующих средств также может способствовать снижению потери прочности на разрыв тканей и/или повреждению цвета, особенно в использованиях с предварительной стиркой. Фактически хелатирующие средства делают неактивными ионы металла, которые присутствуют на поверхности тканей и/или в моющих композициях (чистых или разбавленных), что в ином случае будет способствовать распаду радикала пероксидного отбеливателя.
Подходящие фосфонатные хелатирующие средства, подлежащие применению в данном документе, могут включать этан-1-гидроксидифосфонаты щелочного металла (HEDP), алкиленполи(алкиленфосфонат), а также аминофосфонатные соединения, включая аминотри(метиленфосфоновую кислоту) (ATMP), нитрилотриметиленфосфонаты (NTP), этилендиаминтетраметиленфосфонаты и диэтилентриаминпентаметиленфосфонаты (DTPMP). Фосфонатные соединения могут присутствовать либо в их кислотной форме, либо как соли различных катионов в некоторых или всех их кислотных функциональностях. Предпочтительные фосфонатные хелатирующие средства, подлежащие применению в данном документе, представляют собой диэтилентриаминпентаметиленфосфонат (DTPMP) и этан-1-гидрокси дифосфонат (HEDP). Полифункционально замещенные ароматические хелатирующие средства также могут применяться в композициях данного документа. Предпочтительные соединения данного типа в кислотной форме представляют собой дигидроксидисульфобензолы, такие как 1,2-дигидрокси -3,5-дисульфобензол.
Предпочтительным биоразлагаемым хелатирующим средством для применения в данном документе является этилендиамин-N,N'-диянтарная кислота (особенно (S,S) изомер), или ее соли щелочного металла или щелочноземельного, аммония или замещенного аммония, этилендиамин-N,N'-диянтарная кислота или их смеси.
Подходящие аминокарбоксилаты, подлежащие применению в данном документе, включают этилендиаминтетраацетаты, диэтилентриаминпентаацетаты (DTPA), N-гидроксиэтилэтилендиаминтриацетаты, нитрилотриацетаты, этилендиаминтетрапропионаты, триэтилентетраамингексаацетаты, этанол-диглицины, пропилендиаминтетрауксусную кислоту (PDTA) и метилглициндиуксусную кислоту (MGDA), обе в их кислотной форме, или формы их солей щелочного металла, аммония или замещенного аммония. Особенно подходящими аминокарбоксилатами, подлежащими применению в данном документе, являются диэтилентриаминпентауксусная кислота, пропилендиаминтетрауксусная кислота (PDTA) и метилглициндиуксусная кислота (MGDA).
Следующие карбоксилатные хелатирующие средства, подлежащие применению в данном документе, включают салициловую кислоту, аспарагиновую кислоту, глутаминовую кислоту, глицин, малоновую кислоту или их смеси. Другое хелатирующее средство для применения в данном документе представлено формулой:
где R1, R2, R3 и R4 независимо выбраны из группы, включающей -H, алкил, алкокси, арил, арилокси, -CI, -Br, -NO2, -C(O)R' и -SO2R"; где R' выбирают из группы, включающей -H, -OH, алкил, алкокси, арил и арилокси; R" выбран из группы, включающей алкил, алкокси, арил и арилокси; и R5, R6, R7 и R8 независимо выбраны из группы, включающей -H и алкил. Особенно предпочтительными хелатирующими средствами, подлежащими применению в данном документе, являются аминотри(метиленфосфоновая кислота), диэтилентриаминопентауксусная кислота, диэтилентриаминпентаметиленфосфонат, 1-гидроксиэтандифосфонат, этилендиамин-N,N'-диянтарная кислота и их смеси.
Обычно композиции по данному изобретению могут содержать до 5%, предпочтительно от 0,01% до 1,5% по массе и более предпочтительно от 0,01% до 0,5% по массе всей композиции хелатирующего средства.
Противопенная система
Композиции по данному изобретению могут дополнительно содержать противопенное средство или их смесь. Любые противопенные средства, известные специалистам данной области техники, являются подходящими для применения по данному документу. В предпочтительном варианте осуществления применяется противопенная система, содержащая жирную кислоту вместе с кэппированным алкоксилированным неионным поверхностно-активным веществом, как определено далее в данном документе, и/или силикон.
Обычно композиции в данном документе могут содержать от 1,10-4% до 10%, предпочтительно от 1,10-3% до 5% и более предпочтительно от 1,10-2% до 5% по массе всей композиции жирной кислоты.
Обычно композиции в данном документе могут содержать от 1,10-3% до 20%, предпочтительно от 1,10-2% до 10% и более предпочтительно от 5-10-2% до 5% по массе всей композиции кэппированного алкоксилированного неионного поверхностно-активного вещества, как определено в данном документе.
Обычно композиции в данном документе могут содержать от 1-10-5% до 5%, предпочтительно от 1,10-6% до 1% и более предпочтительно от 1,10-4% до 0,5% по массе всей композиции силикона.
Подходящие жирные кислоты для применения в данном документе представляют собой соли щелочных металлов и C8-C24 жирной кислоты. Такие соли щелочных металлов включают полностью насыщенные соли металла, такие как соли натрия, калия и/или лития, а также аммонийные и/или алкиламмонийные соли жирных кислот, предпочтительно натриевую соль. Предпочтительные жирные кислоты для применения в данном документе содержат от 8 до 22, предпочтительно от 8 до 20 и более предпочтительно от 8 до 18 атомов углерода.
Подходящие жирные кислоты могут быть выбраны из каприловой кислоты, каприновой кислоты, лауриновой кислоты, миристиновой кислоты, пальмитиновой кислоты, стеариновой кислоты и смесей жирных кислот, подходяще отвержденных, полученных из природных источников, таких как сложные эфиры растительного или животного происхождения (например, пальмовое масло, кокосовое масло, соевое масло, касторовое масло, жир, арахисовое масло, китовый и рыбий жиры и/или масло бабассу).
Подходящие кэппированные алкоксилированные неионные поверхностно-активные вещества для применения в данном документе соответствуют формуле: R1(O-CH2-CH2)n-(OR2)m-O-R3, где R1 представляет собой C8-C24 неразветвленную или разветвленную алкильную или алкенильную группу, арильную группу, аралкильную группу, предпочтительно R1 представляет собой C8-C18 алкильную или алкенильную группу, более предпочтительно C10-C18 алкильную или алкенильную группу, еще более предпочтительно C10-C15 алкильную группу; где R2 представляет собой C1-C10 неразветвленную или разветвленную алкильную группу, предпочтительно C2-C10 неразветвленную или разветвленную алкильную группу, предпочтительно C3 группу; где R3 представляет собой C1-C10 алкильную или алкенильную группу, предпочтительно C1-C5 алкильную группу, более предпочтительно метил; и где n и m являются целыми числами, независимо варьирующими в диапазоне от 1 до 20, предпочтительно от 1 до 10, более предпочтительно от 1 до 5; или их смеси.
Подходящие силиконы для применения в данном документе включают любые силиконы и смеси оксида кремния и силикона. Силиконы обычно могут быть представлены алкилированными полисилоксановыми материалами, тогда как оксид кремния обычно применяют в мелкодисперсных формах, которые представлены силикагелями, ксерогелями и гидрофобными оксидами кремния различных типов. Эти материалы могут быть включены как твердые частицы, в которых силикон преимущественно с возможностью высвобождения включен в растворимый в воде или диспергируемый в воде, в основном не поверхностно-активный непроницаемый для детергента носитель. Альтернативно, силикон может быть растворен или диспергирован в жидком носителе и нанесен распылением на один или несколько других компонентов.
Фактически в промышленной практике выражение "силикон" стало общим выражением, которое охватывает разнообразие полимеров с относительно высокой молекулярной массой, содержащих силоксановые единицы и гидрокарбильные группы различных типов. Соединения силикона, раскрытые в данном документе, являются подходящими в контексте данного изобретения. Обычно соединения силикона могут быть описаны как силоксаны, характеризующиеся общей структурой:
2
2
где n составляет от 20 до 2000, и где каждый R независимо может быть алкильным или арильным радикалом. Примерами таких заместителей являются метил, этил, пропил, изобутил и фенил. Предпочтительными полидиорганосилоксанами являются полидиметилсилоксаны, включающие триметилсилилконцевые блокирующие единицы и характеризующиеся вязкостью при 25°C от 5 x 10-5 м/сек до 0,1 м/сек, т.е. значение n варьирует от 40 до 1500. Это предпочтительно из-за их легкодоступности и их относительно низкой стоимости.
Предпочтительный тип соединений силикона, применимых в композициях в данном документе, содержит смесь алкилированного силоксана, раскрытого выше в данном документе типа и твердого оксида кремния.
2
2
2
2
2
2
2
Твердым оксидом кремния может быть высокодисперсный оксид кремния, осажденный оксид кремния или оксид кремния, полученный техникой образования геля. Частицы оксида кремния могут быть представлены гидрофобными при обработке их диалкилсилильными группами и/или триалкилсилановыми группами, связанными либо непосредственно в оксид кремния, либо посредством силиконовой смолы. Предпочтительное соединение силикона включает гидрофобный силанированный, наиболее предпочтительно триметилсиланированный оксид кремния, имеющий частицы размером в диапазоне от 10 мм до 20 мм и удельную площадь поверхности выше 50 м/г. Соединения силикона, применяемые в композициях по данному изобретению, соответственно включают количество оксида кремния в диапазоне от 1 до 30% (более предпочтительно от 2,0 до 15%) по массе всей массы соединений силикона, что в результате дает соединениям силикона, обладающие средней вязкостью в диапазоне от 2 x 10-4 м/сек до 1 м/ секунда. Предпочтительные соединения силикона могут иметь вязкость в диапазоне от 5 x 10-3 м/сек до 0,1 м/сек. Особенно подходящими являются соединения силикона с вязкостью 2 x 10-2 м/сек или 4,5 x 10-2 м/ сек.
Поглотитель радикала
Композиции данного изобретения могут содержать поглотитель радикала или их смесь. Подходящие поглотители радикала для применения в данном документе включают хорошо известные замещенные моно- и дигидроксибензолы и их аналоги, алкил и арилкарбоксилаты и их смеси. Такие предпочтительные поглотители радикала для применения в данном документе включают ди-трет-бутилгидрокситолуол (BHT), гидрохинон, ди-трет-бутилгидрохинон, моно-трет-бутилгидрохинон, трет-бутил-гидроксианизол, бензойную кислоту, толуоловую кислоту, катехол, t-бутилкатехол, бензиламин, 1,1,3-трис(2-метил-4-гидрокси-5-т-бутилфенил) бутан, н-пропил-галлат или их смеси, а высоко предпочтительным является ди-третбутилгидрокситолуол.
Поглотители радикала при применении обычно присутствуют в данном документе в количествах, варьирующих до 10% и предпочтительно от 0,001% до 0,5% по массе всей композиции.
Присутствие поглотителей радикала может способствовать снижению потери прочности на разрыв тканей и/или повреждению цвета, если композиции данного изобретения применять в каком-либо использовании при стирке, особенно в использовании при стирке с предварительной обработкой.
Антиоксидант
Композиции по данному изобретению могут дополнительно содержать антиоксидант. Обычно композиции в данном документе могут содержать до 10%, предпочтительно от 0,002% до 5%, более предпочтительно от 0,005% до 2% и наиболее предпочтительно от 0,01% до 1% по массе всей композиции антиоксиданта.
Подходящие антиоксиданты, подлежащие применению в данном документе, включают органические кислоты, такие как лимонная кислота, аскорбиновая кислота, винная кислота, адипиновая кислота и сорбиновая кислота, или амины, такие как лецитин, или аминокислоты, такие как глутамин, метионин и цистеин, или сложные эфиры, такие как аскорбилпальмитат, аскорбилстеарат и триэтилцитрат, или их смеси. Предпочтительными антиоксидантами для применения в данном документе являются лимонная кислота, аскорбиновая кислота, аскорбилпальмитат, лецитин или их смеси.
Активатор отбеливателя
В качестве необязательного ингредиента композиции данного изобретения могут содержать активатор отбеливателя или их смеси. Под "активатором отбеливателя" в данном документе подразумевают соединение, которое реагирует с пероксидом водорода для образования перкислоты. Образованная таким образом перкислота составляет активированный отбеливатель.
Подходящие активаторы отбеливателя, подлежащие применению в данном документе, включают такие, которые принадлежат классу сложных эфиров, амидов, имидов или ангидридов. Примеры подходящих соединений, подлежащих применению в данном документе, представляют собой тетрацетилэтилендиамин (TAED), натрия 3,5,5-триметилгексаноилоксибензолсульфонат, дипероксилауриновую кислоту и нониламид пероксиадипиновой кислоты и н-нонаноилоксибензолсульфонат (NOBS). Также подходящими являются N-ацилкапролактамы, выбранные из группы, включающей замещенный или незамещенный бензоилкапролактам, октаноилкапролактам, нонаноилкапролактам, гексаноилкапролактам, деканоилкапролактам, ундеценоилкапролактам, формилкапролактам, ацетилкапролактам, пропаноилкапролактам, бутаноилкапролактампентаноил капролактам или их смеси. Особенно предпочтительным семейством активаторов отбеливателя является ацетилтриэтилцитрат (ATC). Ацетилтриэтилцитрат обладает преимуществом, которое заключается в отсутствии неблагоприятного воздействия на окружающую среду, поскольку он в результате распадается на лимонную кислоту и спирт. Кроме того, ацетилтриэтилцитрат обладает хорошей гидролитической стабильностью в продукте при хранении и представляет собой эффективный активатор отбеливателя. Наконец, он обеспечивает хорошим увеличением потенциала композиции.
Композиции по данному изобретению могут содержать от 0,01% до 20%, предпочтительно от 0,1% до 10% и более предпочтительно от 0,5% до 7% по массе всей композиции указанного активатора отбеливателя.
Примеры
Пример 1: Вязкость
Вязкость образцов измеряли с применением вискозиметра Брукфильда - RVTD со шпинделем № 4 при 20 оборотов в минуту и 75F, если не определено иное. Таблица 1 резюмирует результаты измерений вязкости для различных поверхностно-активное веществ и смесей. Для всех вязкостей менее 20 применялся шпиндель № 4 при 100 оборотах в минуту. Для образца 4 применялся шпиндель № 4 при 2,5 оборота в минуту.
Таблица 1 Обобщенные результаты вязкости 13 различных образцов
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Кокамидопропил бетаин (амфотерный)
4,00
600
4,00
3,00
2,00
2,00
1,50
4,00
4,00
Натрия алкилбензолсульфонат (анионный)
1,00
1,00
1,00
1,00
2,00
3,00
4,00
2,00
4,00
2,00
Этоксилат спирта 7 EO (неионный)
1,00
1,00
2,00
C16 пиридия хлорид (катионный)
1,00
Жирного спирта сульфат (анионный)
1,00
2,00
Натрия цитрат
2,19
2,19
2,19
2,19
2,19
2,19
2,19
2,19
2,19
2,19
2,19
2,19
Натрия сульфат
3,00
NaOH до конечного pH
Вода
до 100
до 100
до 100
до 100
до 100
до 100
до 100
до 100
до 100
до 100
до 100
до 100
до 100
Общее содержание поверхностно-активных веществ
4,00
7,00
5,00
4,00
3,00
4,00
4,50
5,00
5,00
5,00
4,00
5,00
4,00
Соотношение амфотерное/сульфонат
4/0
6/1
4/1
3/1
2/1
1/1
1/2
Вязкость (сантипуаз) при 75°F при
pH 2
2430
PH 3
4200
6
6
8
12
PH 4
1100
PH 7
3
1750
3150
1400
200
340
4
10
10
10
8
12
PH 10
28800
PH 12
3120
1500
14
18
8
12
Данные в Таблице 1 показывают высокую вязкость, обеспеченную комбинацией амфотерных и сульфированных анионных поверхностно-активных веществ данного изобретения. Образцы 2-7 показывают, что при низких уровнях общего активного поверхностно-активное вещества от 3% до 7% комбинация амфотерного и сульфированного анионного может давать в результате высокую вязкость от 200 до 28800 сП без необходимости дополнительных усилителей вязкости, таких как полимерные загустители. Амфотерное поверхностно-активное вещество само по себе (образец 1) или комбинация амфотерного поверхностно-активного вещества и неионного или катионного поверхностно-активного вещества (образцы 8 и 9) не дает сравнимые высокие вязкости. Образцы 10-13 показывают, что комбинация сульфонатного поверхностно-активного вещества с неионным или другим анионным поверхностно-активным веществом не дает высокую вязкость, обеспечиваемую комбинацией данного изобретения.
Пример 2: Тест моющей способности с предварительно нанесенным пятном
1 мл образец композиции или коммерческого отбеливающего средства помещали в центр области пятна одежды с пятном и позволяли осесть в течение 10 минут. Одежду, предварительно обработанную тем же образцом, стирали в стиральной машине с детергентом, изготовленным в лаборатории. После нормального цикла стирки и полоскания одежду высушили и показания считывали устройством для считывания пятен Spectraflash SF650X. DE* различие представляет собой различие между пятном, считанным до и после стирки. Чем больше различие DE*, тем лучше моющий эффект продукта. Данные, показанные на Фигуре 1, резюмируют результаты. Значения различия DE* на Фигуре 1 являются средними тестов в 4 повторностях для каждого типа пятен.
Фигура 1 показывает моющую способность в отношении “предварительно нанесенного пятна” состава образца 14 с амфотерным и сульфонатным в сравнении с коммерческой обработкой предварительно нанесенного пятна при тех же условиях теста. Из Фигуры 1 можно увидеть, что состав образца 14 в соответствии с данным изобретением в качестве средства обработки предварительно нанесенного пятна работает лучше в отношении пятен шоколада, кофе, виноградного сока, травы, красного вина и чая, нежели коммерческий продукт.
Пример 3: Моющая способность при полной стирке
48,0 грамм детергента, изготовленного в лаборатории (образец 15), комбинацию 48,0 грамм детергента, изготовленного в лаборатории (образец 15), с 96 граммами коммерческого отбеливающего средства и комбинацию 48,0 грамм образца 15 с 48,0 граммами образца 14 (в соответствии с данным изобретением) поместили в стандартные стиральные машины и стирали с применением процесса тестовой стирки, описанного выше для “Моющей способности с предварительно нанесенным пятном”. Результаты резюмированы на Фигурах 2 и 3. Фигура 2 сравнивает моющую способность комбинации детергента, изготовленного в лаборатории, и коммерческого отбеливающего средства в сравнении с комбинацией детергента, изготовленного в лаборатории, и состава в соответствии с данным изобретением. Фигура 3 сравнивает моющую способность детергента, изготовленного в лаборатории, в сравнении с комбинацией детергента, изготовленного в лаборатории, и состава в соответствии с данным изобретением.
Фигура 2 показывает, что комбинация данного изобретения (образец 14) с детергентом, изготовленным в лаборатории (образец 15), обеспечивает лучшую моющую способность, нежели комбинация детергента, изготовленного в лаборатории (образец 15), и коммерческого отбеливающего средства на пятнах шоколада, кофе, виноградного сока, красного вина и соуса для спагетти.
Фигура 3 показывает, что комбинация данного изобретения (образец 14) с детергентом, изготовленным в лаборатории (образец 15), обеспечивает лучшую моющую способность, нежели детергент, изготовленный в лаборатории (образец 15), на пятнах шоколада, кофе, травы, горшечной почвы, красной глины, красного вина и соуса для спагетти, когда применяются в комбинации с детергентом, изготовленным в лаборатории (образец 15).
Составы образцов 14 и 15 показаны в Таблице 2.
Таблица 2
Образец 14
Образец 15
Кокамидопропилбетаин
4,00%
Натрия алкилбензолсульфонат
0,27%
3,00%
Спирта этоксилат-3-сульфат натрия
2,73%
5,00%
C12 этоксилат спирта 7 EO
5,000%
Кокожирная кислота
2,00%
Натрия цитрат
0,67%
2,02%
Тетранатрия иминодисукцинат
0,50%
Флуоресцентный краситель
0,20%
Лимонен
,20%
Peroxal CG-HP (H<sub>2</sub>O2)
7,60%
7,60%
Отдушка
0,20%
Прочее
0,50%
Вода
до 100%
до 100%