專利名稱：：用于洗滌劑組合物的助洗劑系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于洗滌劑組合物的助洗劑系統(tǒng)。本發(fā)明更特別地涉及這樣的助洗劑系統(tǒng)，其確保從洗滌液中更快地除去釣離子，同時(shí)比基于S臾鹽和沸石的助洗劑系統(tǒng)更廉價(jià)。
背景技術(shù)：
：作為脂肪酸堿金屬鹽的皂類被傳統(tǒng)地用于個(gè)人洗滌應(yīng)用。皂類還被用于洗滌衣物。當(dāng)用皂類洗滌衣物時(shí)，當(dāng)在硬水中進(jìn)行洗滌時(shí)，洗滌效率低下。硬水是指具有高濃度的溶解的鈣鹽和鎂鹽的水。溶解的鈣離子和鎂離子非常迅速地與皂類的堿金屬陽離子(鈉或鉀)反應(yīng)，導(dǎo)致形成不溶于水的鈣皂，并因此導(dǎo)致洗凈性差。隨著作為石油由來的長鏈酸堿金屬鹽的合成洗滌劑的出現(xiàn)，相同的問題持續(xù)存在。最通用的合成洗滌劑包括直鏈烷基苯磺酸鹽、a-烯烴磺酸鹽和伯烷基硫酸鹽，其屬于陰離子型表面活性劑類別。具有非離子、陽離子、兩性和兩性離子特征的表面活性劑也是已知的。大部分合成表面活性劑的洗凈性能也受到在硬水中洗滌的影響。優(yōu)先與存在于硬水中的溶解的釣離子和鎂離子反應(yīng)從而保持所需高濃度的活性形式的洗滌劑的化合物已被用在洗滌劑組合物中。這些化合物或化合物的混合物已知為洗滌助洗劑。通常已知的洗滌助洗劑是堿金屬碳酸鹽，硅酸鹽，磷酸鹽和結(jié)構(gòu)化化合物如沸石。堿金屬碳酸鹽如碳酸鈉，通常被稱為蘇打灰，非常廉價(jià)并且是在低成本洗滌劑制劑中被廣泛使用的助洗劑。高級(jí)洗滌劑使用助洗劑如磷酸鹽和/或沸石，因?yàn)樗鼈兙哂懈玫闹葱再|(zhì)，但是更昂貴。一直不停地進(jìn)行工作以開發(fā)使用價(jià)格較低廉的材料的更有效的和更快速的助洗系統(tǒng)。另外，在洗滌劑中使用磷酸鹽，被許多人認(rèn)為是引起河流和其它天然水域富營養(yǎng)化的原因。因此，已經(jīng)進(jìn)行許多的努力以開發(fā)使用碳酸鈉作為主要原材料的更快速的助洗系統(tǒng)。EP0234818(Unilever,1987)公開了洗滌劑組合物，其包含(i)洗滌劑活性劑系統(tǒng)，其包含以下的混合物(a)陰離子型非皂類洗滌劑活性劑；(b)非離子型洗滌劑活性劑；和(c)皂類；(ii)水溶性堿金屬碳酸鹽；和(iii)水不溶性粒狀碳酸鹽材料，其是用于碳酸輛的晶種；特征在于各種洗滌劑活性劑的重量比的特定組合。在該公報(bào)中的助洗劑系統(tǒng)是蘇打和碳酸4丐的混合物。對(duì)這一技術(shù)具有許多改善并且使用了許多被投放市場(chǎng)的相對(duì)于這一其中使用蘇打和碳酸鉀的組合的基本技術(shù)具有改善的產(chǎn)品。本發(fā)明人已經(jīng)確定了目前可用的采用碳酸鈉作為基礎(chǔ)助洗劑的最好的助洗系統(tǒng)仍不提供所需的快速助洗性能并且關(guān)于這一技術(shù)仍有改善空間，被覺察。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)使用在EP0234818中所^>開的特定的助洗劑系統(tǒng)與特定的共助洗劑一起提供了非常快速的助洗性能，這是相似系統(tǒng)以前從未實(shí)現(xiàn)的。US7186677(Henkel,2007)描述了用于生產(chǎn)具有良好溶解度和不同的堆密度的表面活性劑顆粒的方法，包括(a)提供陰離子型表面活性劑酸和助洗劑酸的混合物，其中助洗劑酸:表面活性劑酸的重量比為1:100到1:20;和(b)使該混合物接觸至少一種固體中和劑。助洗劑酸尤其選自檸檬酸、酒石酸、琥珀酸、丙二酸、己二酸、馬來酸、富馬酸、草酸、葡糖酸、次氮基三乙酸、天冬氨酸、乙二胺四乙酸，其中助洗劑酸具有小于200微米的粒度。因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供了用于洗涂劑組合物的助洗劑系統(tǒng)，其與現(xiàn)有技術(shù)的至少一些相似系統(tǒng)相比，提供更快速的助洗性能。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供用于洗滌劑組合物的助洗劑系統(tǒng)，其與現(xiàn)有技術(shù)的至少一些系統(tǒng)相比，提供了快速的助洗性能，同時(shí)具有更低成；^發(fā)明概述本發(fā)明提供了用于洗滌劑組合物的助洗劑系統(tǒng)，其包括(i)水溶性堿金屬碳酸鹽；(ii)以助洗劑系統(tǒng)重量計(jì)5-50%的用于沉淀碳酸鉀的晶種，其是碳酸釣；和(iii)共助洗劑，其是二羧酸或其鹽。優(yōu)選共助洗劑的水溶性在25。C大于lg/1。特別優(yōu)選的二j^酸是草酸、丙二酸和琥珀酸。發(fā)明詳述本發(fā)明涉及用于洗滌劑組合物的助洗劑系統(tǒng)。助洗劑系統(tǒng)的一種組分是水溶性堿金屬碳酸鹽。堿金屬優(yōu)選是鈉或鉀，優(yōu)選鈉。因此，最優(yōu)選的堿金屬碳酸鹽是碳酸鈉。堿金屬碳酸鹽優(yōu)選以助洗劑系統(tǒng)的10重量％到90重量％、更優(yōu)選25重量°/。到90重量％、最優(yōu)選45重量％到80重量％的量存在。本發(fā)明的助洗劑系統(tǒng)的另一個(gè)重要成分是用于沉淀碳酸《丐的晶種。"用于沉淀碳酸鈣的晶種，，是指能夠充當(dāng)碳酸4丐在含水介質(zhì)中發(fā)生沉淀的晶種的化合物。用于沉淀碳酸4丐的晶種是基本上水不溶性的粒狀材料。該水不溶性的粒狀材料可存在于助洗劑系統(tǒng)中或者當(dāng)助洗劑系統(tǒng)被分散在水中時(shí)原地產(chǎn)生。本發(fā)明的更優(yōu)選的方面提供了要存在于助洗劑系統(tǒng)中的基本上水不溶性的粒狀材料。特別優(yōu)選的基本上水不溶性的粒狀材料是碳酸鈣。碳酸鈣可為方解石或霰石，更優(yōu)選是方解石。方解石優(yōu)選是高表面積方解石。碳酸仍晶種的表面積優(yōu)選大于20m2/g，更優(yōu)選大于30mVg,最優(yōu)選大于60m"g。用于沉淀碳酸4丐的晶種優(yōu)選以以助洗劑系統(tǒng)重量計(jì)5-50%、更優(yōu)選10%到40%、最優(yōu)選15%到30%的量存在。本發(fā)明的助洗劑系統(tǒng)包括作為二羧酸或其鹽的共助洗劑。共助洗劑的水溶性在25匸優(yōu)選大于lg/1。優(yōu)選的二羧酸選自草酸、丙二酸或琥珀酸，最優(yōu)選草酸。優(yōu)選的二羧酸的鹽是堿金屬鹽或銨鹽，更優(yōu)選是堿金屬鹽。共助洗劑以助洗劑系統(tǒng)的2重量％到20重量％、更優(yōu)選4重量°/0到12重量％的量存在。當(dāng)共助洗劑以粉末即低粒度形式存在時(shí)，本發(fā)明效果最佳。共助洗劑的平均粒度優(yōu)選小于150微米，更優(yōu)選小于75微米。理想地，共助洗劑以分子方式分散在其中存在助洗劑系統(tǒng)的洗滌劑組合物中。這可通過將共助洗劑溶解在水中并將該溶液噴到洗滌劑組合物或助洗劑系統(tǒng)上然后干燥至所需的含水量來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的助洗劑系統(tǒng)提供了相對(duì)快速的助洗動(dòng)力學(xué)，比現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)更快速。助洗劑系統(tǒng)保證了在約30秒內(nèi)使輸入水中的Ca^離子濃度從約200ppm降低到小于1.2ppm或降低到約1.2ppm,更優(yōu)選降低到小于1.0ppm或降低到約1.0ppm,更優(yōu)選降低到小于0.5ppm或降低到約0.5ppm,最佳地降低到小于0.3ppm或降低到約0.3ppm。本發(fā)明的助洗劑系統(tǒng)優(yōu)選基本上不含磷酸鹽助洗劑。另外，助洗劑系統(tǒng)更優(yōu)選基本上不含沸石助洗劑。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了制備用于洗滌劑組合物的助洗劑系統(tǒng)的方法，包括將粉末狀水溶性堿金屬碳酸鹽、以助洗劑系統(tǒng)重量計(jì)5-50%的用于沉淀碳酸鈣的晶種，其是碳酸4丐；和作為二羧酸或其鹽的共助洗劑進(jìn)行混合。在上述方法中，特別優(yōu)選使用平均粒度小于150微米、更優(yōu)選小于75微米的共助洗劑的粉末。在優(yōu)選方面，本發(fā)明的方法包括(i)將二羧酸或其鹽溶解在水中以形成溶液；(ii)將粉末狀水溶性堿金屬碳酸鹽與以助洗劑系統(tǒng)重量計(jì)5-50%的用于沉淀碳酸鉤的晶種，其是碳酸4丐，進(jìn)行干法混合以形成粉末混合物；和(iii)將得自步驟(i)的溶液與步驟(ii)的粉末混合物進(jìn)行混合。優(yōu)選在混合步驟(iii)期間將溶液噴到粉末混合物上。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了洗滌劑組合物，其包括(i)根據(jù)本發(fā)明的助洗劑系統(tǒng)和(ii)選自陰離子型、非離子型、陽離子型、兩性離子型或兩性類別中任一類的表面活性劑。本發(fā)明的助洗劑系統(tǒng)可以洗滌劑組合物的5重量％到80重量％、更優(yōu)選15重量％到60重量％、最優(yōu)選25-50重量％的量存在。適當(dāng)?shù)谋砻婊钚詣┦窃诠炭茣?SurfaceActiveAgents",第I巻,Schwartz牙口Perry,以及"SurfaceActiveAgentsandDetergents",第II巻，Schwartz,Perry和Berch中給出的常用作表面活性劑的化合物。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了制備洗滌劑組合物的方法，包括將選自陰離子型、非離子型、陽離子型、兩性離子型或兩性類別中任一類的表面活性劑的粉末與本發(fā)明的助洗劑系統(tǒng)的粉末進(jìn)行干法混合。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供了制備洗滌劑組合物的方法，包括以下步驟(i)將二羧酸或其鹽溶解在水中以形成溶液；(ii)將粉末狀的選自陰離子型、非離子型、陽離子型、兩性離子型或兩性類別中任一類的表面活性劑與水溶性堿金屬碳酸鹽和以助洗劑系統(tǒng)重量計(jì)5-50%的用于沉淀4丐的晶種，其是碳酸媽，進(jìn)行干法混合，以形成粉末混合物；和(lil)將所述的得自步驟(l)的溶液與步驟(ll)的粉末混合物進(jìn)行混合。該方法優(yōu)選包括將洗滌劑組合物干燥至小于10%的含水量的步驟?，F(xiàn)在通過以下的非限制性實(shí)施例來說明本發(fā)明。實(shí)施例比較例A-F這些是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)助洗劑系統(tǒng)的實(shí)施例。制備了各種助洗劑組合物并以表1中所示的濃度將其加入到包含200ppm釣離子的硬水中。當(dāng)使用草酸二鈉時(shí)，在將壓成約145微米的平均粒度的粉末后加入草酸二鈉。通過在不同的時(shí)間段測(cè)量Ca2+離子濃度來研究助洗動(dòng)力學(xué)，并且數(shù)據(jù)如表l所示。測(cè)定Ca"濃度的方法如下給出鈣離子濃度的測(cè)量該方法涉及使用EBT(羊毛鉻黑-T)作為指示劑的EDTA(乙二胺四醋酸二鈉鹽)進(jìn)行滴定。將約2ml的鉤離子溶液用移液管移出到150ml錐形瓶中。將該溶液用約10ml水稀釋。向其中加入5ml的氨-氯化銨緩沖液(pH10)。另外，加入約35mg的在硝酸鉀溶液中的1。/。EBT。獲得葡萄酒紅色。在恒速攪拌下從滴管滴加標(biāo)準(zhǔn)化EDTA溶液。當(dāng)加入更多的EDTA時(shí)顏色逐漸從葡萄酒紅色變?yōu)樽仙Ｍㄟ^從紫色突然變?yōu)樗{(lán)色的突然變色確定終點(diǎn)。使用下式計(jì)算鈣離子濃度Ca2+離子濃度=EDTA體積xEDTA強(qiáng)度(strength)采用的鉤溶液的體積表1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>注釋HSAC是指具有(20-30)m"g的表面積的高表面積方解石?，F(xiàn)有技術(shù)的比較例能夠使Ca"離子濃度從200ppm下降到最小約1.2到2ppm的濃度，并且所需的時(shí)間為約1到2分鐘(比較例E和G最好)。實(shí)施例1-6這些是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，具有碳酸鈉、HSAC和草酸二鈉的組合。制備了各種助洗劑組合物并以表2所示濃度將其加入到包含200ppm鈣離子的硬水中。在實(shí)施例l-5中，助洗劑系統(tǒng)是被噴有并混有草酸二鈉的水溶液的碳酸鈉和高表面積方解石(HSAC)的干混合物。在實(shí)施例6中，首先將草酸二鈉顆粒壓成平均粒度為約145微米的粉末。然后將草酸二鈉粉末與碳酸鈉和HSAC進(jìn)行干法混合。通過在不同的時(shí)間段測(cè)量Ca^離子濃度來研究助洗動(dòng)力學(xué)。結(jié)果被概括在表2中。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>當(dāng)與表l中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較時(shí)，表2中的數(shù)據(jù)表明本發(fā)明的助洗劑系統(tǒng)提供了比現(xiàn)有技術(shù)的助洗劑系統(tǒng)具有相對(duì)更快速的助洗動(dòng)力學(xué)。比4交例H和實(shí)施例7-8:這些是關(guān)于本發(fā)明的助洗劑系統(tǒng)(實(shí)施例7-8)與現(xiàn)有技術(shù)助洗系統(tǒng)(比較例H)相比的性能的實(shí)施例。'制備了各種助洗劑組合物并以表3所示濃度(以克/升或g/1表示)將其加入到包含200ppm4丐離子的硬水中。通過在加入組合物后2分鐘測(cè)量Ca^離子濃度來研究助洗效力，并且數(shù)據(jù)如表3所示。測(cè)定Ca2+濃度的方法與上面所給出方法相同表3<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>注釋在上面實(shí)驗(yàn)中使用的草酸的粒度<0.075mm。表3中的數(shù)據(jù)表明，在碳酸鈉/方解石助洗系統(tǒng)中包含二羧酸即草酸比現(xiàn)有技術(shù)的助洗劑系統(tǒng)提供了更有效的助洗性能。比較例I-N和實(shí)施例9-11:這些實(shí)施例涉及使用本發(fā)明的洗滌劑組合物與使用市售的洗滌劑產(chǎn)品相比清洗的織物的洗凈性能。使用洗滌劑組合物來清洗各種試驗(yàn)監(jiān)測(cè)物，如表4所示。WFK10D(棉織物上的復(fù)合污漬)具有約45的初始反射率，WFK20D(聚棉織物上的復(fù)合污漬)具有約40的初始反射率，和WFK30D(聚酯織物上的復(fù)合污漬)具有約40的初始反射率。所有的洗滌劑組合物在洗液中具有在約0.7g/1的作為活性表面活性劑的直鏈烷基苯磺酸鈉。在洗液中各種洗滌劑組合物的助洗劑系統(tǒng)如下所示SURFEXCELTM:1.02g/1STPP+0.89g/1石友酉交4內(nèi)+0.07g/1HSACRINADVANCED:0.16g/1STPP+1.4g/1碳酸鈉+0.3g/1HSAC實(shí)施例9-11:1.5g/1碳酸鈉+0.5g/1HSAC+0.4g/1草酸二鈉。STPP是三聚磷酸鈉。本發(fā)明的組合物(實(shí)施例9-ll)的成本與RINADVANCEDtm組合物的成本相當(dāng)，并且比SURFEXCELTM組合物的成本低約30%。清洗用水具有的硬度值為48FH。清洗規(guī)程如下被提供。在Tergo-to-meter中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將各種組合物在90rpm轉(zhuǎn)速下溶解在tergo-o-meter盆中歷時(shí)10分鐘。將試馬全監(jiān)測(cè)物浸泡在溶液中歷時(shí)15分鐘，然后在盆中在90rpm下經(jīng)歷30分鐘的洗滌周期。然后在液體:布的比率為25的條件下將試驗(yàn)監(jiān)測(cè)物漂洗三次。然后將試驗(yàn)監(jiān)測(cè)物干燥。然后測(cè)量試驗(yàn)監(jiān)測(cè)物的反射率。取三個(gè)不同的試驗(yàn)監(jiān)測(cè)物的反射率數(shù)據(jù)的平均數(shù)(AR460)。反射率數(shù)據(jù)示于下表4中。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表4中的數(shù)據(jù)顯示了，本發(fā)明的洗滌劑組合物與最好的市售的洗涂劑產(chǎn)品之一SURFEXCELtm相比具有相同的或更優(yōu)異的洗凈性，但是成本更低。另外，對(duì)于所有的試驗(yàn)監(jiān)測(cè)物而言，本發(fā)明的洗滌劑組合物與權(quán)利要求1.用于洗滌劑組合物的助洗劑系統(tǒng)，其包括(i)水溶性堿金屬碳酸鹽；(ii)以助洗劑系統(tǒng)重量計(jì)5-50％的用于沉淀碳酸鈣的晶種，其是碳酸鈣；和(iii)共助洗劑，其是二羧酸或其鹽。2.權(quán)利要求1的助洗劑系統(tǒng)，其中所述共助洗劑的水溶性在25°C大于lg/l。3.權(quán)利要求1或2的助洗劑系統(tǒng)，其中所述共助洗劑的平均粒度小于150樣么米。4.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的助洗劑系統(tǒng)，其中所述二羧酸選自草酸、丙二酸或琥珀酸。5.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的助洗劑系統(tǒng)，其中所述共助洗劑以助洗劑系統(tǒng)的2到20重量％的量存在。6.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的助洗劑系統(tǒng)，其中所述堿金屬碳酸鹽以助洗劑系統(tǒng)的10到90重量％的量存在。7.制備用于洗滌劑組合物的助洗劑系統(tǒng)的方法，包括將粉末狀水溶性堿金屬碳酸鹽、以助洗劑系統(tǒng)重量計(jì)5-50%的用于沉淀碳酸釣的晶種，其是碳酸鈣；和作為二羧酸或其鹽的共助洗劑進(jìn)行混合。8.制備用于洗滌劑組合物的助洗劑系統(tǒng)的方法，包括以下步驟(i)將二羧酸或其鹽溶解在水中以形成溶液；(ii)將粉末狀水溶性堿金屬碳酸鹽與以助洗劑系統(tǒng)重量計(jì)5-50%的用于沉淀碳酸鈣的晶種，其是碳酸鉤，進(jìn)行干法混合以形成粉末混合物；和將得自步驟(i)的所述溶液與步驟(ii)的粉末混合物進(jìn)行混合。9.洗滌劑組合物，其包括(i)前述權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的助洗劑系統(tǒng)；和(ii)選自陰離子型、非離子型、陽離子型、兩性離子型或兩性類別中任一類的表面活性劑。10.權(quán)利要求9的洗滌劑組合物，其中所述助洗劑系統(tǒng)以洗滌劑組合物的5到80重量％的量存在。11.制備洗滌劑組合物的方法，包括將粉末狀的選自陰離子型、非離子型、陽離子型、兩性離子型或兩性類別中任一類的表面活性劑與在前權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的助洗劑系統(tǒng)進(jìn)行干法混合的步驟。12.制備洗滌劑組合物的方法，包括以下步驟(!)將二羧酸或其鹽溶解在水中以形成溶液；(ii)將粉末狀的選自陰離子型、非離子型、陽離子型、兩性離子型或兩性類別中任一類的表面活性劑與水溶性堿金屬碳酸鹽和以助洗劑系統(tǒng)重量計(jì)5-50%的用于沉淀釣的晶種，其是碳酸《丐，進(jìn)行干法混合，以形成4分末混合物；和(iii)將所述的得自步驟(i)的溶液與步驟(ii)的粉末混合物進(jìn)行混合。全文摘要本發(fā)明提供了用于洗滌劑組合物的助洗劑系統(tǒng)，其包括(i)水溶性堿金屬碳酸鹽；(ii)以助洗劑系統(tǒng)重量計(jì)5-50％的用于沉淀碳酸鈣的晶種，其是碳酸鈣；和(iii)作為二羧酸或其鹽的共助洗劑；還提供了制備助洗劑系統(tǒng)的方法、包含助洗劑組合物的洗滌劑組合物和制備所述洗滌劑組合物的方法。文檔編號(hào)C11D3/20GK101675154SQ200880014636公開日2010年3月17日申請(qǐng)日期2008年4月29日優(yōu)先權(quán)日2007年5月3日發(fā)明者A·普拉馬尼克,A·薩卡,G·K·維拉尤德漢奈爾,S·K·達(dá)斯申請(qǐng)人:荷蘭聯(lián)合利華有限公司