專利名稱：洗滌劑組合物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及衣物用粉狀洗滌劑組合物。
衣物用洗滌劑由以下組分組成表面活性劑，它能使得纖維上的污垢增溶，因此使其溶解或分散在洗液中；螯合劑，用于除去破壞表面活性劑性能的物質(如鈣和鎂)；堿，有促進污垢的分解和增溶的作用；高分子量的化合物，用于分散污垢；以及其它洗滌劑增效助劑。
洗滌劑增效助劑的一個作用是防止從衣物上除去的污垢的再沉積。具有這一效能的增效助劑的例子包括三磷酸鈉、聚丙烯酸和聚乙二醇。作為使用這些增效助劑的已有技術的一個例子，可以參見美國專利No.4657693中揭示的″Detergentcomposition having improved physical properties and solubility in cold water″(具有改進的物理性能和在冷水中能溶解的洗滌劑組合物)，該組合物含有表面活性劑、三磷酸鈉、聚乙二醇和聚丙烯酸。然而，該組合物在防止固體污垢再沉積方面的性能仍不夠充分。
本發(fā)明的發(fā)明人進行了廣泛的研究以解決上述問題。結果發(fā)現，上述問題可以通過下述方法得到解決將無機磷酸鹽、聚乙二醇、丙烯酸和馬來酸的共聚物以及芒硝以特定的比率進行混合，然后再向其中加入表面活性劑和堿。
因此，本發(fā)明所提供的粉狀洗滌劑組合物含有15-30％(重量)無機磷酸鹽，0.05-2.0％(重量)丙烯酸和馬來酸的共聚物，0.05-2.0％(重量)聚乙二醇，15-40％(重量)芒硝，表面活性劑和堿。
換句話說，本發(fā)明的粉狀洗滌劑組合物含有表面活性劑和堿，其特征在于還含有15-30％(重量)無機磷酸鹽，0.05-2.0％(重量)丙烯酸和馬來酸的共聚物，0.05-2.0％(重量)聚乙二醇，以及15-40％(重量)芒硝或硫酸鈉。
較佳的本發(fā)明洗滌劑組合物還含有0.1-5％(重量)結晶硅酸鹽(crystallinesilicate)，當其以0.1％(重量)的用量分散于20℃的去離子水中時，所給出的最大的pH值為11或更高，這樣的堿度至少需要5ml 0.1N的HCl水溶液將上述水分散液的pH值由11降低至10。
本發(fā)明的洗滌劑組合物較好的含有10-40％(重量)表面活性劑和10-30％(重量)堿。
較好的無機磷酸鹽為三磷酸鹽、正磷酸鹽或焦磷酸鹽，這些鹽的抗衡離子為堿金屬。
所用的丙烯酸和馬來酸共聚物的具體的例子包括丙烯酸/馬來酸共聚物、丙烯酸/馬來酸酐共聚物及其部分鹽(partial salt)。
根據本發(fā)明，在含有表面活性劑、堿、無機磷酸鹽和芒硝的含磷洗滌劑中，加入丙烯酸和馬來酸的共聚物以及聚乙二醇來提高性能。
用于本發(fā)明的無機磷酸鹽的較好的例子除了三磷酸鹽以外，還有正磷酸鹽和焦磷酸鹽。較合適的是，在整個磷酸鹽中三磷酸鈉的含量至少為80％(重量)，正磷酸和焦磷酸的含量范圍分別為1-5％(重量)和2-5％(重量)，這些含量均以干燥物質計。堿金屬是較好的抗衡離子，更好的是鈉和/或鉀。無機磷酸鹽在洗滌劑組合物中的含量為15-30％(重量)，較好的為17-25％(重量)，這些含量均以干燥物質計。
用于本發(fā)明的丙烯酸和馬來酸的共聚物，除了有螯合作用外，還具有將衣物上的固體污垢顆粒分散到洗浴中的作用，它的另一個作用是防止這些顆粒再沉積(再沾污)到衣物上。為了達到這一目的，較好的是混入分子量為從幾百至十萬的共聚物，它由下式(I)表示。一般來說，該共聚物是通過無規(guī)聚合制備的。
-(Z1)m-(Z2)n-·(m+2n)M(I)在上式中，Z1表示來源于丙烯酸的單體單元；Z2表示來源于馬來酸或馬來酸酐的另一種單體單元；m和n是能夠提供分子量(m+n)的數，該分子量為從幾百至十萬，m∶n的比率為8∶2至5∶5；M為Na、K、NH4或H。該共聚物可以是部分鹽的形式。在一個分子中M可以是Na、K或NH4與H的結合。
在洗滌劑組合物中，式(I)的共聚物的含量為0.05-2％(重量)，該聚合物的分子量較好的在200至100,000的范圍內。
用于本發(fā)明的聚乙二醇較好的是平均分子量為5,000至15,000的聚乙二醇。在組合物中，其含量為0.05-2.0％(重量)，較好的為0.1-1.0％(重量)。
用于本發(fā)明的芒硝是硫酸鈉的屬名，它的作用是增強洗浴的鹽強度，并形成于燥后的洗滌劑顆粒的骨架(這與其它堿相類似)。芒硝在組合物中的含量較好的是15-40％(重量)，更好的是18-35％(重量)，含量以干燥物質計。
在本發(fā)明中，組合物的去污力可以通過加入結晶硅酸鹽來進一步提高。用于本發(fā)明的結晶硅酸鹽當以0.1％(重量)的用量分散于20℃的去離子水中時，所給出的最大的pH值為11或更高，這樣大的堿度至少需要5ml 0.1N的HCl水溶液將上述水分散液的pH值由11降低至10。該種結晶硅酸鹽不同于結晶硅鋁酸鹽。
結晶硅酸鹽的特別好的例子是具有以下組成的結晶硅酸鹽x(M2O)·y(SiO2)·z(MemOn)·w(H2O) (II)
其中，M表示周期表中Ia族的元素，特別好的為K和/或Na；Me表示選自周期表中IIa、IIb、IIIa、IVa和VIII族的一種或多種元素，較好的是Mg和/或Ca；y/x為0.5至2.6；z/x為0.01至0.9；w為0至20；n/m為0.5至2.0。
由通式(II)表示的結晶硅酸鹽可以參考JP-A 7-89712進行制備。
另外，具有以下組成的結晶硅酸鹽也適用M2O·x′(SiO2)·y′(H2O)(III)其中M表示堿金屬，特別好的是K和/或Na；x′為1.5至2.6；y′為0至20，特別好的是基本上為0。
通式(III)的結晶硅酸鹽記載于JP-A 60-227895，Phys.Chem.Glasses.7，127-138(1966)，Z.Kristallogr.，129，p.396-p.404(1969)等文獻中。另外，也可用HoechstAG.公司的″Na-SKS-6TM″(δ-Na2Si2O5)粉狀或粒狀產物。本發(fā)明組合物中結晶硅酸鹽的用量較好為0-5％(重量)，更好的為0.1-5％(重量)。
一種含有陰離子表面活性劑作為主要組分的表面活性劑是本發(fā)明中所用的表面活性劑。本發(fā)明中特別好的是使用在烷基鏈中具有12至14個碳原子的線型的烷基苯磺酸鹽或者是具有12至18個碳原子的烷基硫酸鹽。堿金屬是較好的抗衡離子，更好的是鈉和/或鉀。除此之外，表面活性劑還可以含有少量的來源于牛油和椰子的脂肪酸鹽。
在本發(fā)明中，陰離子表面活性劑的含量在10-40％(重量)的范圍內，較好的在15-30％(重量)的范圍內。
作為本發(fā)明所用的堿，除了上述的結晶硅酸鹽和無機磷酸鹽以外，較好的是加入通常所知的堿。這些堿例如包括堿金屬碳酸鹽，如碳酸鈉(俗稱重蘇打灰或輕蘇打灰)，以及無定形的堿金屬硅酸鹽，如JIS No.1、No.2和No.3。這些無機堿的作用是在干燥洗滌劑的步驟中形成顆粒的骨架，從而確保提供較硬的、流動性很好的洗滌劑。堿在組合物中的含量較好的在10-30％(重量)的范圍內，更好的為15-25％(重量)。
除了上述組分以外，本發(fā)明的洗滌劑組合物還可以含有一些人們熟悉的組分，其用量也是通常所用的。例如，表面活性劑，如非離子的表面活性劑(如聚氧乙烯烷基醚)、陽離子的表面活性劑和兩性表面活性劑；螯合劑，如稱為沸石的結晶硅鋁酸鹽和JP-A 7-89712和JP-A 60-227895中所述的結晶硅酸鹽；有機螯合劑，如乙二胺四乙酸(EDTA)和檸檬酸鹽；分散劑或顏色轉移抑制劑，如羧甲基纖維素(CMC)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和聚乙烯醇(PVA)；漂白劑，如過碳酸鈉；漂白活化劑，如JP-A 6-316700中所述的有機過酸前體和四乙酰乙二胺(TAED)；酶，如蛋白酶、纖維素酶、淀粉酶和脂肪酶；酶穩(wěn)定劑，如硼化合物和亞硫酸鈉；聯苯或茋型的熒光染料；硅氧烷/二氧化硅型的消泡劑等；抗氧劑；上藍劑；以及香料。特別是，JP-A 8-218093中所述的一些物質可以用作上述添加劑。
洗滌劑組合物可以通過已經公知的方法來制備。本領域技術人員可以根據其組成不難選擇合適的制備條件。
本發(fā)明的組合物具有很大的去污力，而且，它在防止固體污垢再沉積的性能方面也很優(yōu)越。
實施例1和2以及比較實施例1至4先由20kg LAS、0.5kg AA-MA共聚物，0.5kg聚乙二醇、20kg三磷酸鈉、10kg硅酸鈉JIS No.2、14.9g蘇打灰、20kg芒硝以及0.3kg熒光染料制備了固體含量為60％的水漿。將水漿噴霧干燥，將由此得到的粉末加入立式混合器中，再向其中加入3kg沸石、1.5kg結晶硅酸鹽和1kg酶，接著混合混合物，得到表1所示的實施例1的粉狀洗滌劑組合物(堆積密度0.35g/ml，平均粒徑400μm)。按相同的方法制備實施例2和比較實施例1至4的組合物。
對于得到的每種組合物，均用以下方法進行去污力試驗和抗再沉積試驗。表1總結了結果。
<去污力試驗>
人工沾污的衣料的制備使用以下組成的人工沾污溶液先對衣料進行人工沾污。是使用槽容量為58cm3/m2的凹槽輥涂布機，以1.0m/min的涂布速率，將人工沾污溶液印到衣料上進行沾污。然后，在100℃下干燥1分鐘。使用襯衫用棉布2003(Tanigashira Shoten生產)作為衣料。
人工沾污溶液的組成月桂酸 0.44％(重量)肉豆蔻酸 3.09％(重量)十五烷酸 2.31％(重量)棕櫚酸 6.18％(重量)十七烷酸 0.44％(重量)硬脂酸 1.57％(重量)油酸 7.75％(重量)
三油酸 13.06％(重量)棕櫚酸正十六碳烷酯 2.18％(重量)角鯊烯 6.53％(重量)卵磷酯，液晶形 1.94％(重量)紅色土(Kanuma) 8.11％(重量)碳黑 0.01％(重量)自來水 余量洗滌條件和測試方法將5塊經人工沾污的布料(10cm×10cm)放入1升要測試的洗滌劑的水溶液中進行測試，在以下條件下，用滌垢儀以每分鐘100轉(100rpm)的速率進行洗滌。
洗滌條件洗滌時間 10分鐘洗滌劑濃度 0.133％水的硬度 5°DH水的溫度 25℃漂洗 用自來水漂洗5分鐘去污力如下測試用單色色度計(selfcolorimeter)(Shimadzu Corporation生產)測量初始布料與經沾污的布料洗滌前和洗滌后在550nm處的反射率，根據下式計算去污力(％)。去污力數據以5塊布料所得數據的平均值表示。
<抗再沉積的試驗>
使用襯衫用棉布2003(Tanigashira Shoten生產)作為衣料。在用市售洗滌劑AttackTM(Kao Corporation生產)洗滌后，將該布料切割成塊狀(10cm×10cm)。向1升要測試的洗滌劑的水溶液中加入2.5g紅色土(Kanuma)，這些紅色土預先經過干燥和用150目的篩過篩。然后將5塊上述布料放入，在以下條件下用滌垢儀以100rpm的轉速進行洗滌。
洗滌條件洗滌時間 10分鐘洗滌劑濃度0.133％水的硬度 5°DH水的溫度 25℃漂洗 用自來水漂洗5分鐘抗再沉積率如下測試用單色色度計(Shimadzu Corporation生產)測量沾污前的初始布料和洗滌后的布料的在550nm處的反射率，根據下式計算抗再沉積率(％)?？乖俪练e率數據以5塊布料所得數據的平均值表示。
表1
>
注LAS線型烷基(C12)苯磺酸鈉AA-MA共聚物摩爾比為7/3的丙烯酸/馬來酸共聚物的鈉鹽，平均分子量為70,000。
聚丙烯酸聚丙烯酸鈉，平均分子量為6,000。
聚乙二醇平均分子量為7,000。
STPP三磷酸鈉硅酸鈉硅酸鈉JIS No.2結晶硅酸鹽組成M2O·1.8SiO2·0.02M′O(MNa、K，K/Na＝0.03，M′＝Ca、Mg，Mg/Ca＝0.01)。離子交換能力290 CaCO3mg/g，平均粒徑30μm[通式(II)所表示的結晶硅酸鹽]。
沸石組成M2O·Al2O3·2SiO2·2H2O，平均粒徑4μm，離子交換能力290 CaCO3mg/g。
酶以2∶1∶1∶1的重量比混合的蛋白酶(Savinase 12.0TW，Novo Nordisk生產)、脂肪酶(Lipolase 100T，Novo Nordis生產)、纖維素酶(Celluzyme 0.1T，產自Novo Nordisk)和淀粉酶(Termamyl 60T，Novo Nordisk生產)。
熒光染料以1/1的重量比混合的Tinopal CBS(Ciba-Geigy生產)/Whitex SA(Sumitomo Chemical Co.，Ltd.生產)。
權利要求
1.粉狀洗滌劑組合物，包含表面活性劑和堿，其特征在于該組合物還包含15-30％(重量)無機磷酸鹽、0.05-2.0％(重量)丙烯酸和馬來酸的共聚物、0.05-2.0％(重量)聚乙二醇和15-40％(重量)芒硝或硫酸鈉。
2.如權利要求1所述的組合物，其特征在于該組合物還含有0.1-5％(重量)結晶硅酸鹽，當其以0.1％(重量)的用量分散于20℃的去離子水中時，所給出的最大的pH值為11或更高，這樣的堿度至少需要5ml 0.1N的HCl水溶液將上述水分散液的pH值由11降低至10。
3.如權利要求1所述的組合物，其特征在于該組合物含有10-40％(重量)的所述表面活性劑和10-30％(重量)的所述堿。
4.如權利要求1所述的組合物，其特征在于所述無機磷酸鹽為三磷酸鹽、正磷酸鹽或焦磷酸鹽，這些鹽的抗衡離子為堿金屬。
5.如權利要求1所述的組合物，其特征在于所述丙烯酸和馬來酸的共聚物是丙烯酸/馬來酸共聚物、丙烯酸/馬來酸酐共聚物或其部分鹽。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種粉狀洗滌劑組合物,它在去污力和防止固體污垢再沉積方面均很優(yōu)良。該組合物除含有表面活性劑和堿外,還含有無機磷酸鹽、丙烯酸和馬來酸的共聚物、聚乙二醇和芒硝,這每個組分均具有特定的含量。
文檔編號C11D10/06GK1191889SQ9810435
公開日1998年9月2日 申請日期1998年1月26日 優(yōu)先權日1997年1月27日
發(fā)明者坂田裕史, 吉田隆治 申請人:花王株式會社