專利名稱：改進(jìn)的洗滌體系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括不混溶液相并具有高界面張力的清洗/洗滌組合物，其中不混溶相具有相似的密度。本發(fā)明也涉及使用本發(fā)明的清洗/洗滌組合物進(jìn)行清洗的方法。所述清洗/洗滌組合物尤其可用于織物，包括布、柔軟的服飾和地毯的家庭洗滌，特別是可用于直接施涂/手洗條件。
背景和先有技術(shù)通常，織物是使用水和洗滌劑組合物來清洗的，這一方法被稱為濕洗。表面活性劑吸附在織物和污垢上，從而使相應(yīng)的界面能降低，從而有利于污垢從織物上脫除。
或者，清洗可以通過干洗進(jìn)行，在這種情況下，使用有機(jī)溶劑進(jìn)行清洗。按照慣例，干洗通常是在洗衣機(jī)中進(jìn)行的工業(yè)洗滌方法。在洗滌劑的存在下，有機(jī)溶劑促進(jìn)油污的脫除。顆粒狀污垢很大程度上是通過提供攪拌來去除。
雖然人們希望加入表面活性劑來提高干洗效果，但是表面活性劑并不溶于有機(jī)溶劑中。在干洗法中，為了促進(jìn)表面活性劑的溶解，要向有機(jī)溶劑中加入少量水。通過稍微降低界面張力來實現(xiàn)油污脫除的改善。
我們在先提交的于2001年11月29日公開的共同未決申請WO-A-01/90474公開了一種在攪拌下使用至少兩個不混溶液相的清洗/洗滌體系來清洗織物的方法，其中所述不混溶液相的界面張力大于5mN/m。該方法使用非常少量的傳統(tǒng)洗滌劑表面活性劑。該體系特別是適合于除去顆粒狀污垢。
WO-A-01/90474中公開的方法需要攪拌，這種攪拌可以由家庭洗滌或者工業(yè)洗滌中使用的任何適合的工具提供。該發(fā)明特別適合于以洗衣機(jī)的方式使用。
使用皂條、粉劑和糊狀物手洗織物和硬表面是一種常見的清洗方法，特別是在發(fā)展中國家。條型洗滌劑組合物特別受歡迎，并且在清洗時通過將皂條施涂到基材上而完成清洗。進(jìn)一步的清洗通過用適當(dāng)?shù)墓ぞ?，例如刷子、蒲團(tuán)等施以機(jī)械力而完成。需要時，將用于清洗的水傾倒在織物上。
將織物浸泡在洗滌液中然后通過施加機(jī)械力進(jìn)一步清洗也是眾所周知的。
手洗的方法耗時、乏味并且對于一部分消費(fèi)者來說需要許多努力。這種方法也需要大量的水(用于清洗和漂洗)，而水在發(fā)展中國家中卻并不總是很容易得到的。此外，獲得的清洗往往不能完全令人滿意，特別是在去除顆粒狀污垢方面。
因此，需要開發(fā)出一種簡單的手洗方法，這種方法能給出優(yōu)良的去垢能力，特別是對顆粒狀污垢而言具有優(yōu)良的去垢能力，不需要大量的水并能用比當(dāng)前使用洗滌劑產(chǎn)品進(jìn)行手洗所需力氣較小的力氣獲得優(yōu)良的洗凈效果。
WO-A-01/90474中公開的清洗體系可得到增強(qiáng)的去垢能力，特別是對顆粒狀污垢的去除而言。該清洗體系可以用于基材的手洗。正如在常規(guī)的手洗中那樣，洗滌可以通過將兩種液體分別傾倒在基材上然后用諸如刷子的工具清洗基材而進(jìn)行。但是，這兩種液體的混合不好，并且它們很可能在重力作用下快速分離，導(dǎo)致清洗效果受損。
也可以通過在傾倒在基材上之前用攪拌將這兩種不互溶液體混合或者通過把織物放入到所述混合物中然后對其進(jìn)行攪拌而實施手洗。但是，為了保證清洗效果，所述混合物必須在混合物被攪拌之后和在隨后的諸如漂洗的步驟之前保持穩(wěn)定幾秒種。這可以通過加入表面活性劑來實現(xiàn)；然而，這將會降低界面張力。另外，并非所有WO-A-01/90474中公開的清洗體系都能提供不互溶液體的混合物，其在進(jìn)行進(jìn)一步的操作，比如漂洗等之前有一個短暫的穩(wěn)定期。
現(xiàn)在，我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過使用以下所述的清洗/洗滌組合物可以將明顯克服上述缺陷，所述清洗/洗滌組合物包括兩個具有高界面張力的不互溶相，其中這兩個不互溶相的密度相同或者類似。本發(fā)明的清洗/洗滌組合物在攪拌之后穩(wěn)定并給出優(yōu)良的去垢能力，特別是對顆粒狀污垢而言。本發(fā)明還提供了使用本發(fā)明的清洗組合物進(jìn)行清洗的方法。在與基材接觸之前或者之后，需要對清洗組合物進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄嚢?。在清洗之后，通過用刷子、蒲團(tuán)、海綿或者本領(lǐng)域已知的任何其他工具進(jìn)行摩搓而對基材施以摩擦。有利的是，這一過程使用的水量比傳統(tǒng)的用于手洗的洗滌劑體系要少。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種用于手洗的清洗/洗滌組合物，其包括至少兩個不互溶的界面張力大于5mN/m的相，其中這兩個不互溶相的密度相同或者類似。兩相之間的密度差應(yīng)該不超過0.2克/立方厘米。本發(fā)明還提供了使用本發(fā)明的清洗組合物進(jìn)行清洗的方法。在與基材接觸之前或者之后，需要對清洗/洗滌組合物進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄嚢?。所述清?洗滌組合物在攪拌過程中以及漂洗之前穩(wěn)定并且不會表現(xiàn)出相分離。在手洗之后，通過用刷子、蒲團(tuán)、海綿或者本領(lǐng)域已知的任何其他工具進(jìn)行摩搓而對基材施以摩擦。本發(fā)明的清洗/洗滌組合物具有優(yōu)良的去垢能力，特別是對顆粒狀污垢而言，并且清洗時可以使用或者不必使用水。
發(fā)明定義根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種用于手洗的清洗/洗滌組合物，其包括至少兩種液體，其具有一個界面張力至少為5mN/m的液-液界面，其中兩相中液體的密度差不大于0.2克/立方厘米。
優(yōu)選，兩相中液體的密度差不大于0.1克/立方厘米，更優(yōu)選，兩相中液體的密度差不大于0.05克/立方厘米，最優(yōu)選，兩相中液體的密度差不大于0.03克/立方厘米。進(jìn)一步優(yōu)選至少一種液體是水。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種手洗方法，其包括以下步驟a)對如下所述的清洗/洗滌組合物進(jìn)行攪拌，其中所述清洗/洗滌組合物包括至少兩種液體，其具有一個界面張力至少為5mN/m的液-液界面，其中兩相中液體的密度差不大于0.2克/立方厘米；b)使清洗/洗滌組合物與基材接觸；和c)對基材施用摩擦工具；d)用適當(dāng)?shù)囊后w漂洗基材。
本領(lǐng)域中已知的摩擦工具，包括刷子、海綿、蒲團(tuán)均適合于本發(fā)明。使基材互相摩搓也可以提供需要的摩擦。
使混合物與基材接觸的工具和摩擦源可以位于相同的器具中。
發(fā)明詳述本發(fā)明涉及包括不互溶液體的清洗/洗滌組合物，其具有一個界面張力至少為5mN/m的液-液界面，其中液體的密度相同或者類似。不互溶液體的密度差不大于0.2克/立方厘米。所述清洗/洗滌組合物適合于手洗。
優(yōu)選，兩相中液體的密度差不大于0.1克/立方厘米，更優(yōu)選，兩相中液體的密度差不大于0.05克/立方厘米，最優(yōu)選，兩相中液體的密度差不大于0.03克/立方厘米。
可以使用具有相同或者類似密度的兩種不互溶液體。在兩相中也可以使用可混溶溶劑的混合物，條件是存在兩個不互溶相且這兩相的密度相同或者類似。
密度可以通過本領(lǐng)域中已知的任何方法測定。
組合物中至少一個液-液界面的界面張力為至少5mN/m，優(yōu)選至少8mN/m，更優(yōu)選至少10mN/m。適宜的是，界面張力至少為15mN/m，有利的是至少為20mN/m，希望為至少35mN/m。界面張力可以使用各種方法測定，比如停滴法、懸滴法、旋滴法、滴體積法或者威廉米懸片法。對于本發(fā)明的目的而言，界面張力是使用Kruss ProcessorTensiometer K12在25℃下通過威廉米懸片法測定的。
液體組分可以使用的溶劑包括水、醇、酯、醚、酮、烴、石蠟烴、芳族溶劑、鹵化溶劑、雜環(huán)族化合物等等?？梢允褂眠@些溶劑的混合物以使得存在至少一個界面且界面張力大于5mN/m。通常，這種混合物是用全氯乙烯和石油醚的混合物作為極性較小的液體，水作為極性較大的液體。
優(yōu)選的極性較小的溶劑其碳鏈長度至少為4，優(yōu)選6以上。它們可以選自支鏈和直鏈烷烴(化學(xué)式為CnH2n+2，其中n至少為4)，包括但不限于己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十二烷、十三烷、十四烷、十五烷等及其混合物。這一類型的市售混合物包括Isopar L(C11-C15烷烴，Exxon出品)和DF 2000(C11-C15異烷烴，Exxon出品)。也可以使用具有6個以上碳原子的具有一個或多個雙鍵的支鏈和直鏈烯烴，其包括但不限于辛烯、壬烯、癸烯、十一碳烯、十二碳烯等等，及其混合物。
也可以使用醚，包括諸如甲氧基九氟丁烷HFE-7100(即C4F9-OCH3，3M出品)和乙氧基九氟丁烷HFE-7200(即C4F9-OC2H5，3M出品)的氟代醚，諸如鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯的酯和諸如苧烯的萜烯或者其混合物。優(yōu)選的酯是C8-C24飽和和/或不飽和脂肪酸甲酯，特別是C12-C18脂肪酸甲酯，比如月桂酸甲酯、肉豆蔻酸甲酯、硬脂酸甲酯、亞油酸甲酯和亞麻酸甲酯。
也可以使用具有3個以上SiO單元的聚二甲硅氧烷溶劑。通稱Lx和Dx(其中x大于3)的直鏈和環(huán)狀硅氧烷適合于該方法。具體的實例包括八甲基環(huán)四硅氧烷(D4)(Dow Corning出品)、十甲基環(huán)五硅氧烷(D5)、十二甲基環(huán)六硅氧烷(D6)、十甲基四硅氧烷(L4)和十二甲基五硅氧烷(L5)。
優(yōu)選，組合物中極性最大的液體的量為10.1-90體積％，優(yōu)選25-90體積％，更優(yōu)選40-90體積％，最優(yōu)選60-90體積％。水是特別優(yōu)選的極性液體。
有益試劑/任選的成分有益試劑及其他任選的成分也可以包括在本發(fā)明的組合物中。有益試劑可以是水溶性的或者可溶于有機(jī)溶劑中，并且可以選自熒光增白劑、酶、漂白劑、染料轉(zhuǎn)移抑制劑、光學(xué)增亮劑、去污聚合物、織物柔軟劑、抗再沉積劑、電解質(zhì)、芳香劑等。這些試劑的量介于0.01-200克每升之間。熒光增白劑的量優(yōu)選在0.001-0.5％范圍內(nèi)，染料轉(zhuǎn)移抑制劑在0.01-10克/升范圍內(nèi)，織物柔軟劑在0.01-200克/升范圍內(nèi)，抗再沉積劑在0.001-10克/升范圍內(nèi)。
任選，可以向不混溶液體體系中引入其他常規(guī)的洗滌劑成分，比如助洗劑、水溶增溶劑、聚合物、脂肪酸或者脂肪胺。原則上，可以存在有限量的表面活性劑，條件是不顯著降低界面能。但是，組合物優(yōu)選不含表面活性劑。
脂肪酸和脂肪胺可以選自任意一種或多種碳鏈長度為C12-C22的脂肪酸和脂肪胺，優(yōu)選鏈長為C18-C22。
適當(dāng)?shù)闹磩┌?，例如乙二胺四乙酸鹽(EDTA)，三聚磷酸鈉(STPP)，堿金屬鋁硅酸鹽(沸石)，堿金屬碳酸鹽，焦磷酸四鈉(TSPP)，檸檬酸鹽，次氮基三乙酸鈉(NTA)，和其組合。助洗劑適當(dāng)?shù)挠昧繛?.01-1wt％。優(yōu)選使用無機(jī)助洗劑。
聚合物也可以作為任選的成分加入到制劑中。這種聚合物的實例包括淀粉和改性淀粉，糊精，樹膠，纖維素和改性纖維素或者其混合物以及合成聚合物，如聚(乙烯醇)、聚(乙烯基吡咯烷酮)。
清洗方法本發(fā)明的清洗/洗滌組合物例如通過充分搖振組合物而得到手動攪拌。也可以使用工具如棒或者棍來混合所述組分。
優(yōu)選，攪拌時間為至少5分鐘，更優(yōu)選至少15分鐘，最優(yōu)選至少60分鐘。
在清洗/洗滌組合物被攪拌之后，清洗/洗滌組合物例如通過傾倒或者噴在基材上而與基材接觸。大部分家庭洗滌應(yīng)用中使用的1∶3-1∶20的布料∶液體比適合于本發(fā)明。清洗/洗滌組合物應(yīng)該潤濕基材。
接著，用摩擦工具，例如刷子、海綿、蒲團(tuán)、洗滌器或者本領(lǐng)域已知的其他清洗工具清洗基材。在施涂到基材上時，用于洗碗場合的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)以及具有麻面的清洗物體也適合于提供摩擦。
可以提供適當(dāng)?shù)暮星逑?洗滌組合物的器具或者容器來攪拌清洗/洗滌組合物。所述器具或者容器可以包含適當(dāng)?shù)挠糜跀嚢枨逑?洗滌組合物的工具和用于產(chǎn)生摩擦的表面。
此外，本發(fā)明還包括裝有本發(fā)明的清洗/洗滌組合物和適當(dāng)?shù)哪Σ凉ぞ叩慕M件。適當(dāng)?shù)哪Σ凉ぞ甙ㄋ⒆?、海綿、蒲團(tuán)等。其他的組件形式-例如本發(fā)明的清洗/洗滌組合物和洗衣板或者裝有本發(fā)明的清洗/洗滌組合物、摩擦工具和洗衣板的組件也可以進(jìn)行本發(fā)明的清洗過程。
實施例通過以下非限定性實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明，其中除非另有說明，份數(shù)和百分比均以重量計。
染污織物片的制備將50毫克炭黑N220，Carbot(購自Union Carbide)加入到處于100毫升去離子水中的1克/升十二烷基硫酸鈉溶液中，混合物通過在超聲浴中超聲處理至少3小時而得以均勻分散。將正方形(10×10cm)的脫漿白色棉織物片在上述溶液中浸5秒，然后取出。排出過量的水并將織物空氣干燥過夜。然后使用Macbeth Colour-Eye 7000A反射計測定由消除的紫外輻射產(chǎn)生的起始反射率(R460*)。
對比例A將三片根據(jù)以上所述制備的染污織物水平置于夾鉗中然后用25毫升水潤濕。取出一個具有表1所示組成的皂條并施涂到織物片的一面，來回移動施涂5次(每一次來回移動被認(rèn)為是1次施涂)。然后用塑料刷子將織物片刷10次。刷磨僅僅包括向前移動。然后用2 5毫升水漂洗織物片。漂洗過程重復(fù)3次。使織物片風(fēng)干并記錄460nm處的反射率(R460*)，該反射率是使用Macbeth Colour-eye 7000A反射計測定的，是由消除的紫外輻射產(chǎn)生的。
表1

對比例B-G，實施例1用純?nèi)軇┮约叭軇┗旌衔镞M(jìn)行清洗。溶劑的密度如下所示

溶劑混合物在施涂之前通過將它們放置于密閉容器中然后充分搖振內(nèi)容物而得到攪拌，緊接著施涂到織物表面上。
將三片根據(jù)以上所述制備的織物夾住，然后用25毫升溶劑或者溶劑混合物潤濕。然后用塑料刷子將織物片刷10次；刷磨僅僅包括向前移動。然后用25毫升水漂洗織物片。使織物片空氣干燥，并使用MacbethColour-eye 7000A反射計測定460nm處的由消除的紫外輻射產(chǎn)生的反射率(R460*)變化。
對比例B-G和實施例1的詳細(xì)組成及去垢結(jié)果示于表2。
在對比例E-G中，兩種溶劑之間的密度差大于0.2克/立方厘米。
去垢能力測定為染污織物的R460*和清洗后織物的R460*之間的差值。
表2

*N.A.-不適用表2中的數(shù)據(jù)清楚地表明，不互溶液體的密度匹配顯著增強(qiáng)了直接施涂時混合溶劑體系的清洗性能。這些密度匹配的體系也給出了比常規(guī)的洗滌劑洗滌更優(yōu)良的清洗性能。
對比例H-M，實施例2以下示出用于對比例H-M和實施例2的溶劑密度

使用不同的溶劑，遵循對比例B-G和實施例1使用的清洗過程。溶劑的詳細(xì)組成、密度差和去垢結(jié)果示于表3。
表3

表3中示出的數(shù)據(jù)進(jìn)一步表明，與常規(guī)的包含密度不匹配的不互溶液體的清洗組合物相比，包含具有可比密度的不互溶液體的清洗/洗滌組合物表現(xiàn)出更優(yōu)良的去垢能力。
添加劑對清洗的影響對比例N-O，實施例3遵循對比例B-G和實施例1中給出的清洗過程。在攪拌之前，將水溶性添加劑碳酸鈉(Na2CO3)、Tinopal和羧甲基纖維素鈉鹽(SCMC)加入到對比例0和實施例3的體系中。在實施例中使用清洗/洗滌組合物，其去垢結(jié)果示于表4。
氯苯的密度是1.1058。
表4

因此，本發(fā)明在手洗過程中提供優(yōu)良的去垢能力。該方法簡單，不象常規(guī)的手洗方法那樣勞動強(qiáng)度大，并且在清洗和漂洗織物時使用的水較少。
權(quán)利要求
1.一種適合于手洗的清洗組合物，其包含至少兩個不混溶液體相并具有一個界面張力為5mN/m以上的液-液界面，其中兩個不互溶相的密度差不超過0.2克/立方厘米。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中所述密度差不超過0.1克/立方厘米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中所述密度差不超過0.05克/立方厘米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中所述密度差不超過0.03克/立方厘米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4的組合物，其中所述界面張力至少為8mN/m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5的組合物，其中所述界面張力至少為10mN/m。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6的組合物，其中所述界面張力至少為15mN/m。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7的組合物，其中所述界面張力至少為20mN/m。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8的組合物，其中所述界面張力至少為35mN/m。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9的組合物，其中極性較小的溶劑是烴、醚、酯、鹵化溶劑或者具有3個以上SiO單元的硅酮。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10的組合物，其中極性較小的溶劑是全氯乙烯和石油醚的混合物。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-10的組合物，其中極性較小的溶劑的碳鏈長度至少為4。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的組合物，其中極性較小的溶劑的碳鏈長度為6以上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的組合物，其中極性較小的溶劑是C11-C15烷烴的混合物。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-10的組合物，其中將兩種或多種密度不同的可混溶液體混合以使得混合物的密度與不混溶液相的密度相差不超過0.2克/立方厘米。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-10的組合物，其中通過可溶或者不溶的添加劑增加一個液相的密度以使得該相的密度與不混溶液相的密度相差不超過0.2克/立方厘米。
17.根據(jù)權(quán)利要求1-16的組合物，其中極性較大的溶劑是水。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的組合物，其中水量為10.1-90wt％。
19.一種手洗染污基材的方法，包括如下步驟a)攪拌根據(jù)權(quán)利要求1-18的組合物，b)使基材與攪拌的組合物接觸，c)對基材施加摩擦，和d)漂洗基材。
20.用于實施權(quán)利要求19方法的組件，其包括裝有根據(jù)權(quán)利要求1-18的組合物的容器和摩擦器具。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適合于手洗基材的清洗組合物。所述組合物包括至少兩個不混溶的液相，這兩個液相之間具有一個界面張力大于5mN/m的液－液界面，這兩個液相之間的密度差不超過0.2克/立方厘米。組合物在攪拌后施用于待清洗的基材上，接著對基材進(jìn)行摩擦。組合物在攪拌后具有需要的穩(wěn)定性，并給出優(yōu)良的去垢能力，尤其是去顆粒狀污垢的能力。
文檔編號C11D7/22GK1589317SQ02822883
公開日2005年3月2日 申請日期2002年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月19日
發(fā)明者V·M·巴加杰, V·貝哈, K·D·莫迪, G·羅伯特斯, P·J·M·W·L·比克 申請人:荷蘭聯(lián)合利華有限公司