在許多氣候中以及在發(fā)展中國家,水性基底清洗在低溫或環(huán)境溫度下進行。這些溫度對依賴于40-70度水溫的去污技術來說是一個挑戰(zhàn)。就現(xiàn)代洗衣機而言,去污在很大程度上主要依賴于在洗衣機中將水加熱至高于環(huán)境溫度。這占衣物和其它家庭清潔相關溫室氣體足跡的很大比例,出于環(huán)境原因這些足跡需要減少。
本發(fā)明的目的是從沾污的織物去除織物污物和從本文限定的其它基底去除污物。
在本發(fā)明的第一方面,提供了一種織物或其它基底去污組合物,所述組合物包含二胺化合物和表面活性劑。
在本發(fā)明的進一步方面,提供了一種織物或其它基底去污組合物,所述組合物包含以下結構的化合物:
其中X1和X2為獨立選自NH2、OH、SH和NH的氫鍵供體或受體基團;并且R為獨立選自以下的接頭:
a.-CH-
b.-CH-CH2-
c.-CH-CH2-CH2-
并且n是整數(shù),其中n=0-10。
優(yōu)選地,X1=X2=NH2且R=-CH-,以及n=1(即1,3-二氨基丙烷)和n=2(即1,4-二氨基丁烷)。
在本發(fā)明的第三方面,提供了一種從沾污的織物或其它基底去除污物的方法,包括向污物施用根據(jù)本發(fā)明第一方面的組合物的步驟。
在本發(fā)明的第四方面,提供了一種預處理裝置,包括(i)貯存本發(fā)明第一方面的組合物的貯存室和(i)用于向織物或其它基底上的污物施用所述組合物的分配器,所述預處理裝置優(yōu)選適合用于第二方面的方法中。
在進一步方面,本發(fā)明的提供了二胺化合物、優(yōu)選二胺化合物與表面活性劑組合用于從沾污的織物或其它基底去除污物的用途。
通過本發(fā)明,在低溫下去除污物得到重大改善,并且因此在出于習慣或需要進行環(huán)境洗滌的地區(qū)提供成本有效的改善的衣物/其它家庭清潔。在較低溫度下的改善的洗滌性能通常是期望的,但提高的低溫下性能也會有助于抑制熱水洗滌在這些國家中的采用,隨著生活標準的提高及更多的人能夠買得起洗衣機,熱水洗滌呈上升趨勢。本發(fā)明提供了在環(huán)境溫度清洗過程中的(利用低溫洗滌液體)對污垢和/或污物的去污性能,無需慎重考慮貯存期間成分的溫度敏感性。配方可因此基于其它考慮而更自由地設計。
如本文所用,術語“基底”包括織物和衣服以及其它表面,如餐具、陶器和其它家庭/家居硬表面。
如本文所用,術語“二胺化合物”意在包括任何合適的二胺化合物,包括立體異構和外消旋形式、衍生物和被取代衍生物及其混合物。
術語“環(huán)境條件下活性的”意在指低于25攝氏度并優(yōu)選22攝氏度或更低、更優(yōu)選15攝氏度或更低、但總是高于1攝氏度,并且“活性的”是指在實現(xiàn)去污中是有效的。
如本文所用,術語“去污”是指根據(jù)消除單位或消除指數(shù)量度的去除。對于目視(通過人眼)效果,有效的去污由等于或大于2個消除單位并優(yōu)選大于或等于5個單位的消除來表示。
如本文所用,縮寫“wt%”是指“以重量計的%”。除非另有指出,本文中提及的所有百分比都是相對于總組合物計算的重量百分比。
所述二胺優(yōu)選包括任一以下結構:1,4-二氨基丁烷二鹽酸鹽(Sigma,CAS號333-93-7);1,3-二氨基丙烷(Sigma,CAS號109-76-2)、1,2-丙二胺、1,3-丙二胺、1,3-戊二胺、2-氨基乙醇、2-氨基-1-丙醇、2-氨基-1-丁醇、2-氨基-1-戊醇、2-氨基-1-己醇、2-氨基-1-癸醇、2-氨基-1-十一烷醇、2-氨基-1-十二烷醇、3-氨基-1-丙醇、2-氨基乙硫醇、2-氨基乙醇、1-氨基-2-丙醇、3-氨基-1-丙醇、4-氨基-2-丁醇、1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、1,2-丁二醇、1,2-戊二醇、1,2-己二醇、1,2-辛二醇、1,2-癸二醇、1,2-十二烷二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、2-巰基乙醇、1-巰基-2-丙醇、3-巰基-1-丙醇、2-氨基乙硫醇、2-巰基乙醇、3-巰基-1-丙醇、1,2-乙二硫醇、1,3-丙二硫醇、1,3-丁二硫醇。
污物可包括生物材料,如脂肪、油、血液、淀粉及其組合。
本發(fā)明的方法優(yōu)選包括水性洗滌過程。相應地,優(yōu)選的是所述方法包括向所述組合物中添加水以形成水性洗滌液體的步驟。
優(yōu)選地,所述方法包括向織物或基底的污物或沾污的區(qū)域局部施用所述組合物。所述方法可以是預處理方法,并且隨后進行水性洗滌步驟。預處理步驟可在不進一步添加任何水(除了組合物中所含的任何水)的情況下進行??蛇x地或額外地,預處理過程可包括將基底浸泡在已向其中添加處理組合物的水性溶液中的步驟。可選地,預處理過程可包括通過噴涂(spraying)、刷涂(brushing)、摩擦(rubbing)或刷洗(scrubbing)等應用組合物的步驟。
本發(fā)明的方法的第二步可為“主”洗滌并可為手工洗滌過程或洗衣機中的洗滌過程。第二步可使用任何合適的洗滌劑組合物。優(yōu)選地,該洗滌劑組合物包含一種或多種如下所述的表面活性劑和/或其它功能成分、助劑等。
就根據(jù)本發(fā)明的預處理而言,隨后的步驟可不需要進一步應用二胺化合物。
優(yōu)選地,本發(fā)明的洗滌過程持續(xù)時間小于90分鐘,更優(yōu)選小于60分鐘并且最優(yōu)選小于30分鐘。在預處理實施方式中,預處理步驟優(yōu)選小于5分鐘,并且更優(yōu)選小于2分鐘。
對于牛肉和豬油污物的處理,二胺化合物優(yōu)選以0.01mg/ml-10mg/ml的濃度、更優(yōu)選以0.31mg/ml-0.62mg/ml的濃度存在于洗滌液體中。對于煎炸脂肪和乳脂的處理,洗滌液體中二胺化合物的濃度優(yōu)選為0.15mg/ml至10mg/ml。
優(yōu)選地,二胺化合物以每劑40mg-5000mg、每劑320mg-4000mg的濃度存在于本發(fā)明的任一組合物中。所述組合物可以單獨劑量樣式或多劑量、自由流動樣式(粉末、液體、凝膠、糊膏等)提供,其由消費者使用定量裝置量出。所述劑量可以是10ml至100ml。
預處理裝置可以為任何合適的裝置,如滾動式施用器或管、噴涂器(spray)、噴霧器(aerosol)、糊膏體(paste)、泵式分配器或污物處理筆或刷等等。預處理裝置可包括具有刷子、刷毛、毛簇、突起物、浮凸等或其任何組合的刷洗構件,以進一步幫助洗滌劑組合物向基底的施用。
優(yōu)選地,所述處理組合物是環(huán)境條件下活性的。相應地,水洗滌過程的洗滌液體步驟的溫度因此在洗滌期間(但不包括干燥期間)始終低于40℃、優(yōu)選低于30℃、更優(yōu)選低于25℃、更優(yōu)選低于或等于22℃、進一步更優(yōu)選15℃或更低。鼓勵低溫洗滌液體是環(huán)境上和經(jīng)濟上有利的。
本發(fā)明的處理組合物和/或隨后使用的任何洗滌劑組合物可包含任何以下成分。
表面活性劑可以為合成表面活性劑。
優(yōu)選地,表面活性劑包含例如由細菌、真菌或其它微生物微生物合成的生物表面活性劑。
優(yōu)選地,所述生物表面活性劑包括糖脂類生物表面活性劑,所述糖脂類生物表面活性劑可以為鼠李糖脂或槐糖脂或海藻糖脂或甘露糖赤蘚糖醇脂(MEL)??蛇x地,生物表面活性劑可有利地包含纖維素二糖、肽基生物表面活性劑、脂蛋白和脂肽(例如表面活性素)、脂肪酸(例如corynomucolic acid)(優(yōu)選具有烴鏈C12-C14)、磷脂(例如,通過生長在正烷烴上的紅串紅球菌產(chǎn)生的磷脂酰乙醇胺,其導致水和十六烷之間的界面張力降低至小于1mN m-1和30mg L-1的CMC)(Kretschner等人,1982)和針孢子酸;包括乳化劑(emulsan)、脂乳化劑(liposan)、甘露糖蛋白和多糖蛋白復合物的聚合生物表面活性劑。
優(yōu)選地,生物表面活性劑包括鼠李糖脂。
表面活性劑可以重量計以3-85重量%、優(yōu)選3-60重量%、更優(yōu)選3-40重量%、最優(yōu)選3-35%的水平存在于組合物中。
優(yōu)選地,基于存在的表面活性劑的總重量,陰離子表面活性劑以0.1-95重量%、優(yōu)選1-50重量%、更優(yōu)選1.5-25重量%的水平存在。
優(yōu)選地,所述表面活性劑為陰離子表面活性劑或至少包含陰離子表面活性劑。
陰離子表面活性劑在本文中定義為包含一個或多個官能團的兩親分子,所述官能團在6-11間的正常洗滌pH下的水溶液中顯示出凈陰離子電荷。
優(yōu)選的陰離子生物表面活性劑為鼠李糖脂和槐糖脂的內(nèi)酯酸形式。未被生物表達為陰離子形式但已被修飾成提供/改善陰離子性質的生物表面活性劑包括于本發(fā)明中。
優(yōu)選的合成陰離子表面活性劑為在其分子結構中具有包含約6-24個碳原子的烷基基團以及選自磺酸酯基團和硫酸酯基團的基團的有機硫反應產(chǎn)物的堿金屬鹽。
盡管可使用后文描述的任何陰離子表面活性劑,如烷基醚硫酸鹽、皂、脂肪酸酯磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽、磺基琥珀酸酯、伯烷基硫酸鹽、烯烴磺酸鹽、烷烴(paraffin)磺酸鹽和有機磷酸鹽;優(yōu)選的陰離子表面活性劑為脂肪酸羧酸酯的堿金屬鹽和堿土金屬鹽、脂肪醇硫酸鹽,優(yōu)選伯烷基硫酸鹽,更優(yōu)選其是乙氧基化的,例如烷基醚硫酸鹽;和烷基苯磺酸鹽或其混合物。
兩性表面活性劑和/或兩性離子表面活性劑可存在于根據(jù)本發(fā)明的組合物中。對于兩性表面活性劑,洗滌液體的pH優(yōu)選介于6-10之間。優(yōu)選地,兩性或兩性離子表面活性劑以0.1-20重量%、更優(yōu)選0.25-15重量%、甚至更優(yōu)選0.5-10重量%的水平存在。
合適的兩性離子表面活性劑示例性是可被寬泛地稱為脂族季銨、锍和鏻化合物的衍生物的那些,其含有具有約8至約18個碳原子的一個長鏈基團和至少一個選自硫酸酯基團、磺酸酯基團、羧酸酯基團、磷酸酯基團或膦酸酯基團的水增溶基團。這些化合物的通式為:
R1(R2)xY+R3Z-
其中R1包含具有8-18個碳原子的烷基、烯基或羥烷基基團、0-10個亞乙基氧基團或0-2個甘油單元;Y為氮、硫或磷原子;R2為具有1-3個碳原子的烷基或羥烷基基團;當Y為硫原子時,X為1,當Y為氮或磷原子時,X為2;R3為具有1-5個碳原子的烷基或羥烷基基團,并且Z為選自硫酸酯基團、磺酸酯基團、羧酸酯基團、磷酸酯基團或膦酸酯基團的基團。
優(yōu)選的兩性表面活性劑為胺氧化物,例如椰油二甲基氧化胺。優(yōu)選的兩性離子表面活性劑為甜菜堿,尤其是酰胺基甜菜堿。優(yōu)選的甜菜堿為C8-C18烷基酰胺基烷基甜菜堿,例如椰油酰胺基甜菜堿。這些可作為助表面活性劑被引入,優(yōu)選以基于總組合物重量的0-10重量%、更優(yōu)選1-5重量%的量存在。
用于引入到根據(jù)本發(fā)明的組合物中的優(yōu)選兩性或兩性離子表面活性劑為甜菜堿表面活性劑。這些的實例在以下列舉中提及。
硫酸基甜菜堿,如3-(十二烷基二甲基銨)-1-丙烷硫酸鹽;和2-(椰油二甲基銨)-1-乙烷硫酸鹽。
磺基甜菜堿,如3-(十二烷基二甲基銨)-2-羥基-1-丙烷磺酸鹽;3-(十四烷基二甲基銨)-1-丙烷磺酸鹽;3-(C12-C14烷基-酰胺基丙基二甲基銨)-2-羥基-1-丙烷磺酸鹽;和3-(椰油二甲基銨)-1-丙烷磺酸鹽。
羧基甜菜堿,如(十二烷基二甲基銨)乙酸鹽(也稱為月桂基甜菜堿);(十四烷基二甲基銨)乙酸鹽(也稱為肉豆蔻基甜菜堿);(椰油二甲基銨)乙酸鹽(也稱為椰子甜菜堿);(油基二甲基銨)乙酸鹽(也稱為油基甜菜堿);(十二烷氧基甲基二甲基銨)乙酸鹽;和(椰油酰胺基丙基二甲基銨)乙酸鹽(也稱為椰油酰胺-丙基甜菜堿或CAPB)。
锍甜菜堿,如:(十二烷基二甲基锍)乙酸鹽;和3-(椰油二甲基锍)-1-丙烷磺酸鹽。
鏻甜菜堿,如:4-(三甲基鏻)-1-十六烷磺酸鹽;3-(十二烷基二甲基鏻)-1-丙烷磺酸鹽;和2-(十二烷基二甲基鏻)-1-乙烷磺酸鹽。
根據(jù)本發(fā)明的組合物優(yōu)選包含羧基甜菜堿或磺基甜菜堿或其混合物作為兩性或兩性離子表面活性劑。尤其優(yōu)選的是月桂基甜菜堿。
進一步任選的成分包括額外的表面活性劑例如非離子和陽離子表面活性劑、粘度調節(jié)劑、泡沫促進劑、酶、防腐劑(例如殺菌劑)、pH緩沖劑、聚電解質、抗縮劑、抗皺劑、抗氧化劑、防曬劑、抗腐蝕劑、懸垂賦予劑、抗靜電劑和熨燙助劑。所述組合物可進一步包含著色劑、珠光劑和/或遮光劑,以及遮蔽染料、熒光劑。
本發(fā)明如果在具有高水硬度的水中進行是非常有利的,所述水硬度優(yōu)選大于5°FH、優(yōu)選大于40°FH、更優(yōu)選大于90°FH。
實施例
現(xiàn)參照以下非限制性實施例來進一步說明本發(fā)明,其中
圖1-3顯示了試驗衣物洗滌劑組合物中二胺化合物處理如下各種脂肪污物的能力的結果。
圖1:使用(a)煎炸脂肪、(b)乳脂、(c)牛脂、(d)豬油沾污的各種棉織物在室溫下在一系列濃度(0.15-10mg/ml)的1,4-二氨基丁烷二鹽酸鹽和衣物洗滌劑組合物中洗滌1小時?!?”值顯示在沒有二胺的衣物洗滌劑組合物中洗滌。
圖2:使用(a)煎炸脂肪、(b)乳脂、(c)牛脂、(d)豬油沾污的各種棉織物在室溫下在一系列濃度(0.15-10mg/ml)的1,3-二氨基丙烷和衣物洗滌劑組合物中洗滌1小時?!?”值顯示在沒有二胺的衣物洗滌劑組合物中洗滌。
圖3:在5mg/ml的1,4-二氨基丁烷二鹽酸鹽和衣物洗滌劑組合物(試驗)或單獨的衣物洗滌劑組合物(對照)中預處理各種被沾污的棉織物。然后織物在室溫下于衣物洗滌劑組合物中洗滌1小時。對于每個被沾污的織物,試驗和對照的的洗滌以三份進行。
在這些實施例中,測試衣物洗滌劑組合物中的二胺化合物來確定其以各種方式處理來自棉織物的污物的能力。自始至終的所有值為wt%。
終點法去污實驗
試劑
●將以下沾污的棉織物樣品(以試驗材料BV為中心)沖孔成圓片并轉移至300μl的96孔板。
●脂肪污物:紫色染色的使用過的煎炸脂肪(CS-46)、著色牛脂(CS-61)、著色豬油(CS-62)、乳脂(CS-10)。
●衣物洗滌劑組合物如下:工作濃度儲備液稀釋=1∶428(即下面的儲備液在洗滌液體中稀釋1∶428倍)
衣物洗滌劑組合物
*C12-C15烷氧基化(9EO)鏈基團
●二胺:
●1,4-二氨基丁烷二鹽酸鹽(Sigma,CAS號333-93-7)
●1,3-二氨基丙烷(Sigma,CAS號109-76-2)
程序
沾污織物的預洗滌
通過以下將沾污的織物圓片預洗滌以去除任何殘余的游離污物:
●向每個孔中加入200μl蒸餾水
●在板搖床上在250rpm下將板搖動2分鐘
●去除水
用二胺預處理沾污的織物,接著進行主洗滌
將以下試驗和對照混合物加入到孔中:
●試驗混合物
●衣物洗滌劑組合物 100μl
●蒸餾水 80μl
●二胺稀釋液* 20μl
*將二胺稀釋至最終濃度5mg/ml
●對照混合物(僅有衣物洗滌劑組合物的陰性對照)
●衣物洗滌劑組合物 100μl
●蒸餾水 100μl
將沾污的織物在室溫下無搖動地在預處理溶液中培育5分鐘。然后去除預處理洗滌液體。預處理后,在以下混合物中洗滌沾污的織物(250rpm,1小時,室溫):
●衣物洗滌劑組合物 100μl
●蒸餾水 100μl
洗滌后,然后去除洗滌液體,并在板搖床上在250rpm下用200μl蒸餾水洗滌織物4×5分鐘。然后在掃描之前使織物在室溫下干燥過夜。
(2b)利用二胺的沾污織物的主洗滌
將以下試驗和對照混合物加入到孔中:
●試驗混合物
●衣物洗滌劑組合物 100μl
●蒸餾水 80μl
●二胺* 20μl
*將二胺稀釋至最終濃度:10、5、2.5、1.25、0.62、0.31和0.15mg/ml。
●對照混合物(僅有衣物洗滌劑組合物的陰性對照)
●衣物洗滌劑組合物 100μl
●蒸餾水 100μl
沾污的織物在室溫下在250rpm下洗滌1小時。洗滌后,然后去除洗滌液體,并在板搖床上在250rpm下用200μl蒸餾水洗滌織物4×5分鐘。然后在掃描之前使織物在室溫下干燥過夜。
(3)洗滌織物的目視檢查
干燥后,目視檢查污染織物96孔板并拍照。
布的白度表示污物處理組合物的功效。
結果顯示于圖1-3中。
結論:
結果顯示二胺與衣物洗滌劑組合物組合,當以主洗滌之前預處理形式以及直接包括于主洗滌的形式施用二者時,可改善沾污織物的清洗。通常,清洗改善是劑量依賴的,但就牛脂和豬油污物而言,1,3-二氨基丙烷在主洗滌試驗中在0.31mg/ml和0.62mg/ml濃度下表現(xiàn)最好。