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织物护理组合物及其使用方法

阅读:454发布:2021-01-28

专利汇可以提供织物护理组合物及其使用方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种能够除去织物制品上的污垢的组合物,所述组合物包含:a)亲脂性 流体 ;b) 去污 表面活性剂 ;c)任选地,极性 溶剂 ;d)任选地,至少一种清洁助剂。在干洗应用中使用该组合物。,下面是织物护理组合物及其使用方法专利的具体信息内容。

1.一种能够去除织物制品上的污垢的组合物,所述组合物包含:
(a)亲脂性流体
(b)去污表面活性剂,所述去污表面活性剂具有如下通式:
            (I)Yu-(Lt-Xv)x-Y’w 其中L是溶剂相容性(或亲脂性)部分,选自:
(1)直链或支链的、环状或无环的、饱和或不饱和的、取代或未 取代的C1-C22烷基、C2-C22链烯基、C6-C22烷芳基或C4-C12烷 基;
(2)氧烷,该硅氧烷具有下式:
               MaDbD′cD″d 其中a是0至2;b是0至1000;c是0至50;d是0至50, 前提条件是a+c+d为至少1;
M是R1 3-eXeSiO1/2,其中R1独立地为H或烷基,X是羟基,并且 e为0或1;
D是R4 2SiO2/2,其中R4独立地为H或烷基;
D′是R5 2SiO2/2,其中R5独立地为H、烷基或 (CH2)f-(C6Q4)gO-(C2H4O)h-(C3H6O)i-(CkH2kO)j-R3,前提条件是至少一个R5为 (CH2)f-(C6Q4)gO-(C2H4O)h-(C3H6O)i-(CkH2kO)j-R3,其中R3独立地为H、烷基 或烷氧基,f为1至10,g为0或1,h为1至50,i为0至 50,j为0至50,k为4至8;和
D″是R6 2SiO2/2,其中R6独立地为H、烷基或 (CH2)1(C6H4)m(A)n-[(T)o-(A’)p-]q-(T’)rZ(G)s,其中1为1至10;m 为0或1;n为0至5;o为0至3;p为0或1;q为0至10; r为0至3;s为0至3;C6Q4是未取代的或是由C1-10烷基或C1-10 链烯基取代的;Q独立地为H、C1-10烷基、C1-10链烯基或它们的混合 物;A和A’各自独立地为连接部分,代表酯基、基、醚基、硫基、 酰基、氨基、C1-4氟代烷基、C1-4氟代链烯基、支链或直链的聚环氧 烷、磷酸根、磺酰基、硫酸根、铵根以及它们的混合物;L和L’各 自独立地为C1-30直链或支链烷基或链烯基或未取代或取代的芳基;Z 是氢、羧酸、羟基、磷酸根、磷酸酯、磺酰基、磺酸根、硫酸根、支 链或直链的聚环氧烷、硝酰基、甘油基、未取代的或以C1-30烷基或链 烯基取代的芳基、未取代的或以C1-10烷基或链烯基或铵根取代的 化合物;G是阴离子或阳离子,如H+、Na+、Li+、K+、NH4 +、Ca+2、Mg+2、 Cl-、Br-、I-、甲磺酸根或甲苯磺酸根;D”可以C1-C4烷基或羟基封 端;
Y和Y’是亲水部分,其独立地选自羟基;多羟基;C1-C3烷氧 基;单链烷醇胺或二链烷醇胺;C1-C4烷基取代的链烷醇胺;取代的 含O、S、N的杂环;硫酸根;羧酸根;碳酸根;并且当Y和/或Y’为 乙氧基(EO)或丙氧基(PO)时,其必须以R封端,R选自:
(i)4元至8元取代或未取代的包含1至3个杂原子的杂环; 和
(iii)直链或支链的、饱和或不饱和的、取代或未取代的、环状或 无环的、脂族或芳族的具有1至30个碳原子的基;
X是桥联基团,选自O;S;N;P;直链或支链的、饱和或不饱和 的、取代或未取代的、环状或无环的、脂族或芳族的C-1至C-22烷 基,所述烷基中插有O,S,N,P;质子化或未质子化的缩水甘油基, 酯基,酰氨基,氨基,PO4 2-,HPO4 -,PO3 2-,HPO3 -;
u和w是独立地选自0至20的整数,前提条件是u+w≥1;
t是1至10的整数;
v是0至10的整数;和
x是1至20的整数;
(c)任选地,极性溶剂;和
(d)任选地,至少一种清洁助剂。
2.如权利要求1所述的组合物,其中所述去污表面活性剂选自 链烷醇胺、磷酸盐/膦酸酯、双子表面活性剂、封端的非离子表面活性 剂、酰胺、非离子有机硅氧聚合物、硅氧烷胺衍生物、烷基烷氧基化 物以及它们的混合物。
3.如前述任一项权利要求所述的组合物,其中所述亲脂性流体的 含量按所述组合物的重量计为70%至99.99%。
4.如前述任一项权利要求所述的组合物,其中所述亲脂性流体选 自硅氧烷、乙二醇醚、碳氟化合物、烃以及它们的混合物。
5.如前述任一项权利要求所述的组合物,其中所述亲脂性流体是 环状硅氧烷溶剂。
6.如前述任一项权利要求所述的组合物,其中所述亲脂性流体是 十甲基环戊硅氧烷。
7.如前述任一项权利要求所述的组合物,其中所述去污表面活性 剂组分的含量按所述组合物的重量计为0.01%至50%。
8.如前述任一项权利要求所述的组合物,其中所述去污表面活性 剂是具有通式(I)结构的链烷醇胺表面活性剂,其中所述Y部分可 由具有下式的链烷醇胺部分组成:

其中R1、R2、R3相同或不同并且独立地选自H、烷基、聚氧化烯、硅 氧烷或氟化基团;并且所述链烷醇胺部分中存在至少一个羟基。
9.如前述任一项权利要求所述的组合物,其中所述去污表面活性 剂是具有式(I)结构的磷酸酯,其中所述X部分可以是具有下式的 基于磷酸酯的部分:

其中R1、R2、R3独立地选自H、OR4、C1-C22烷基,所述烷基是直链或 支链的、取代或未取代的、环状或无环的,并任选地插入O、N、S或 P;R4选自:

H、Na、K、Li、C1-C22烷基,所述烷基是直链或支链的、取代或 未取代的、环状或无环的,并任选地插入O、N、S或P;R5选自H、 CH3、C2H5、C3H7、C4H9;并且n是0至10的整数。
10.如前述任一项权利要求所述的组合物,其中所述去污表面活 性剂是具有至少两个疏水性基团和至少两个亲水性基团的双子表面活 性剂。
11.如前述任一项权利要求所述的组合物,其中所述去污表面活 性剂是HLB值为12或更低的封端的非离子表面活性剂。
12.如前述任一项权利要求所述的组合物,其中所述去污表面活 性剂是具有下式结构的硅氧烷非离子表面活性剂:

其中R1和R2可相同或不同并且独立地选自H、-(R3O)n-R4,其中R3 是C2-C4亚烷基;R4是H、OSO3O-、具有1至30个碳原子的直链 或支链的、饱和或不饱和的脂族或芳族烃基;并且m是1至200的 整数。
13.如前述任一项权利要求所述的组合物,其中所述去污表面活 性剂是具有下式结构的酰胺:

其中R选自C1-C22直链烷基、烷基取代的芳基、C3-C22支链烷基、 直链链烯基、支链链烯基、C5-C22环状烷基、环状链烯基、芳基;
A选自:

H、Na、K、Li、C1-C22烷基,所述烷基是直链或支链的、取代或 未取代的、环状或无环的,并任选地插入O、N、S或P;R5选自H、 CH3、C2H5、C3H7、C4H9;并且n是0至20的整数。
14.如前述任一项权利要求所述的组合物,其中所述极性溶剂包 括水。
15.如前述任一项权利要求所述的组合物,其中水的含量按所述 组合物的重量计为0.01%至50%。
16.如前述任一项权利要求所述的组合物,其中所述组合物还包 含清洁助剂,所述清洁助剂选自:助洗剂、乳化剂、酶、漂白活化剂、 漂白催化剂、漂白促进剂、漂白剂度来源、抗菌剂着色剂、香 料、石灰皂分散剂、气味控制剂、气味中和剂、聚合染料转移抑制剂、 晶体生长抑制剂、光漂白剂、重金属离子螯合剂、抗晦暗剂、抗微生 物剂、抗氧化剂、抗再沉淀剂、去污聚合物、电解质、pH调节剂、增 稠剂、研磨剂、二价离子、金属离子盐、酶稳定剂、腐蚀抑制剂、二 胺和聚胺以及它们的烷氧化物、泡沫稳定聚合物、溶剂、加工助剂、 织物软化剂或活性物质、上浆剂、荧光增白剂、水溶助长剂以及它们 的混合物。
17.如前述任一项权利要求所述的组合物,其中所述组合物还包 含辅助表面活性剂,所述辅助表面活性剂选自聚醚硅氧烷表面活性 剂、有机磺基琥珀酸酯表面活性剂以及它们的混合物。
18.如前述任一项权利要求所述的组合物,其中所述组合物包含:
(a)按所述组合物的重量计70%至99.99%的亲脂性流体;
(b)按所述组合物的重量计0.01%至50%的如权利要求1所述 的去污表面活性剂;和
(c)任选地,按所述组合物的重量计0.01%至50%的水;
(d)任选地,按所述组合物的重量计0.01%至20%的至少一种 清洁助剂;和
(e)任选地,按所述组合物的重量计0.01%至20%的辅助表面 活性剂。
19.一种增强亲脂性流体去污有益效果的方法,所述方法包括以 下步骤:
(a)将如权利要求1所述的去污表面活性剂与亲脂性流体混合, 以形成织物护理组合物;和
(b)使织物制品与所述组合物接触,从而除去所述织物制品上的污 垢。
20.一种织物护理组合物,所述织物护理组合物包含:
(a)如权利要求1所述的去污表面活性剂;
(b)辅助表面活性剂;
(c)任选地,极性溶剂,
(d)任选地,其它清洁助剂;和
(e)任选地,亲脂性流体;
其中所述织物制品组合物能够除去织物制品上的污垢和/或在所 述亲脂性流体中的悬浮水。
21.如权利要求20所述的织物护理组合物,其中所述辅助表面 活性剂选自聚醚硅氧烷表面活性剂、有机磺基琥珀酸酯表面活性剂以 及它们的混合物。
22.如权利要求20至21中任一项所述的织物护理组合物,其 中所述清洁助剂选自:助洗剂、乳化剂、酶、漂白活化剂、漂白催化 剂、漂白促进剂、漂白剂、碱度来源、抗菌剂、着色剂、香料、石灰 皂分散剂、气味控制剂、气味中和剂、聚合染料转移抑制剂、晶体生 长抑制剂、光漂白剂、重金属离子螯合剂、抗晦暗剂、抗微生物剂、 抗氧化剂、抗再沉淀剂、去污聚合物、电解质、pH调节剂、增稠剂、 研磨剂、二价离子、金属离子盐、酶稳定剂、腐蚀抑制剂、二胺和聚 胺以及它们的烷氧化物、泡沫稳定聚合物、溶剂、加工助剂、织物软 化剂或活性物质、上浆剂、荧光增白剂、水溶助长剂以及它们的混合 物。
23.如权利要求20至22中任一项所述的织物护理组合物,其 中所述亲脂性流体选自硅氧烷、乙二醇醚、碳氟化合物、烃以及它们 的混合物。
24.如权利要求20至23中任一项所述的织物护理组合物,其 中所述亲脂性流体是十甲基环戊硅氧烷。
25.如权利要求20至24中任一项所述的织物护理组合物,其 中所述组合物包含:
(a)按所述组合物的重量计1%至99%的去污表面活性剂;
(b)按所述组合物的重量计1%至99%的辅助表面活性剂;
(c)任选地,按所述组合物的重量计1%至99%的极性溶剂,
(d)任选地,按所述组合物的重量计0.01%至20%的其它清洁助 剂;和
(e)任选地,按所述组合物的重量计1%至99%的亲脂性流体。

说明书全文

发明领域

本发明涉及用于处理织物制品的组合物。该组合物包含新型去污 表面活性剂,其可在干洗应用中提供改善的清洁性能(如去除衣物上 的污垢)。还提供了在干洗应用中使用该组合物的方法。

发明背景

清洁应用典型地涉及从表面除去异物。在洗涤应用中,其涉及将 疏性和亲水性污垢(食物污渍、血渍、草渍、污物、油脂、油渍等) 从各种织物(包括、聚酯、丝、人造丝、羊毛以及这些材料的各种 共混物)上除去。
对洗涤应用而言,消费者有两种选择来除去污垢:常规的水性清 洁和干洗(即,非水性清洁)。这些年来,已经优化了适用于常规水 性织物清洁体系的组合物。具体地讲,包括表面活性剂、酶、助洗剂漂白剂、螯合剂、聚合物和其它助剂在内的衣物洗涤剂已显示能够有 效地在水性织物清洁体系中去除亲水性和疏水性污垢。更具体地讲, 虽然常规水性体系可用来有效地清洁棉、聚酯和各种共混物,但水性 清洁处理易于对其它更纤细的织物,如丝、羊毛和人造丝造成纤维损 伤或收缩,因此通常依靠干洗处理。
该干洗处理涉及这样一种过程,其中在清洁体系中使用较少的水 或无水;它使用各种非水有机溶剂,如卤代、烃、增浓二、 二元醇醚和氧烷。通常,以这种方式清洁水敏性织物,如丝、羊毛、 人造丝等。
常规的洗涤剂组合物和助剂被设计用于水性清洁。已发现,那些 常规的洗涤剂助剂,包括阴离子表面活性剂(如直链烷基苯磺酸盐、 烷基乙氧基硫酸盐)、漂白剂和聚合物(如乙氧基化聚胺),在干洗 溶剂中不是有效的清洁剂,这应归因于它们与这些溶剂的低相容性。
已开发了一些助剂,如去污表面活性剂,以用于干洗应用。这些 助剂的一个重要设计特点是它们与干洗溶剂之间具有增强的相容性。 不受理论的限制,据信通过溶解目标污垢、通过将水悬浮于干洗溶剂 或体系中(如果使用少量水的话)以及通过形成有助于夹带污垢以将 其从体系中除去的逆转胶束,这些去污表面活性剂可促进去垢性。在F. E.Friedli的“Detergency of Specialty Surfactants”(Marcel Dekker,Inc.,NY,1988)中已论述了表面活性剂去垢性。表面活性 剂在干洗应用中的用途已公开于US 5,944,996、US 6,548,466、US 6,461,387、US 6,148,644和US 6,114,295中。
因此,持续需要研发清洁剂以在非水清洁应用中增强污垢从各种 织物包括棉、涤棉、聚酯、丝、人造丝、羊毛和各种共混物上的去除。
还需要研发洗涤剂助剂或清洁剂,如去污表面活性剂,其在干洗 溶剂中显示出增强的溶解衣物上的污垢的能。当在干洗体系中使用 水时,进一步需要上述洗涤剂助剂或清洁剂具有在溶剂或干洗溶剂或 体系中悬浮水的能力。
发明概述
在本发明的一个方面中,提供了具有改善去污能力的组合物。该 组合物包含:
(a)亲脂性流体
(b)具有如下通式的去污表面活性剂:
Yu-(Lt-Xv)x-Y’w
其中L是溶剂相容性(或亲脂性)部分,选自:
(1)直链或支链的、环状或无环的、饱和或不饱和的、取代或未 取代的C1-C22烷基、C2-C22链烯基、C6-C22烷芳基或C4-C12烷 氧基;
(2)具有下式的硅氧烷:
MaDbD′cD″d
其中a为0至2;b为0至1000;c为0至50;d为0至50, 条件是a+c+d为至少1;
M是R1 3-eXeSiO1/2,其中R1独立地为H或烷基,X是羟基,并且 e为0或1;
D是R4 2SiO2/2,其中R4独立地为H或烷基;
D′是R5 2SiO2/2,其中R5独立地为H、烷基或(CH2)f-(C6Q4)gO-(C2H4O)h-(C3H6O)i-(CkH2kO)j-R3, 前提条件是至少一个R5为(CH2)f-(C6Q4)gO-(C2H4O)h-(C3H6O)i-(CkH2kO)j-R3,其中R3独立地为H、烷基 或烷氧基,f为1至10,g为0或1,h为1至50,i为0至 50,j为0至50,k为4至8;和
D″是R6 2SiO2/2,其中R6独立地为H、烷基或 (CH2)l(C6H4)m(A)n-[(T)o-(A’)p-]q-(T’)rZ(G)s,其中l为1至10; m为0或1;n为0至5;o为0至3;p为0或1;q为0至 10;r为0至3;s为0至3;C6Q4是未取代的或是由C1-10烷基 或C1-10链烯基取代;Q独立地为H、C1-10烷基、C1-10链烯基或它们 的混合物;A和A’各自独立地为连接部分,代表酯基、基、醚基、 硫基、酰基、氨基、C1-4氟代烷基、C1-4氟代链烯基、支链或直链的 聚环氧烷、磷酸根、磺酰基、硫酸根、铵根以及它们的混合物;L和L’ 各自独立地为C1-30直链或支链烷基或链烯基或未取代或取代的芳 基;Z是氢、羧酸、羟基、磷酸根、磷酸酯、磺酰基、磺酸根、硫酸 根、支链或直链的聚环氧烷、硝酰基、甘油基、未取代的或以C1-30烷 基或链烯基取代的芳基、未取代的或以C1-10烷基或链烯基或铵根取代 的碳水化合物;G是阴离子或阳离子,如H+、Na+、Li+、K+、NH4 +、Ca+2、 Mg+2、Cl-、Br-、I-、甲磺酸根或甲苯磺酸根;D”可以C1-C4烷基或 羟基封端;
Y和Y’是亲水部分,其独立地选自羟基、多羟基、C1-C3烷氧 基、单链烷醇胺或二链烷醇胺、C1-C4烷基取代的链烷醇胺、取代的 含O、S、N的杂环、硫酸根、羧酸根、碳酸根;并且当H为乙氧基(EO) 或丙氧基(PO)时,其必须以R封端,R选自:
(i)4元至8元取代或未取代的包含1至3个杂原子的杂环; 和
(ii)直链或支链的、饱和或不饱和的、取代或未取代的、环状或 无环的、脂族或芳族的具有约1至约30个碳原子的烃基;
X是桥联基团,选自O,S,N,P,直链或支链的、饱和或不饱和 的、取代或未取代的、环状或无环的、脂族或芳族的C-1至C-22烷 基;该烷基中插有O,S,N,P,质子化或未质子化的缩水甘油基,酯 基,酰氨基,氨基,PO4 2-,HPO4 -,PO3 2-,HPO3 -;
u和w是独立地选自0至20的整数,前提条件是u+w≥1;
t是1至10的整数;
v是0至10的整数;和
x是1至20的整数。
(c)任选地,极性溶剂;和
(d)任选地,至少一种清洁助剂。
在本发明的另一方面中,还提供了用亲脂性流体稀释前的纯织物 护理组合物。该织物护理组合物包含:
(a)上述去污表面活性剂;
(b)辅助表面活性剂;
(c)任选地,极性溶剂,
(d)任选地,其它清洁助剂;和
(e)任选地,亲脂性流体;
在本发明的还有的一个方面中,还提供了使用该组合物处理织物 制品的方法。
发明详述
本文中所用术语“织物制品”是指任何通常用常规洗涤方法或干 洗方法清洁的制品。因此,该术语包括衣物、亚麻、纬幔以及衣物附 件制品。该术语也包括其它整个或部分地由织物制造的物品,如手提 袋、家具罩、防水油布等等。
本文所用术语“亲脂性流体”是指任何能除去皮脂的非水流体, 下文将作更详细的描述。
本文所用术语“清洁组合物”是指任何与待清洁的织物制品直接 接触的包含干洗溶剂的组合物。应当理解,该组合物除清洁外可有其 它用途,如调理、上浆和其它织物护理处理。因此,它可与术语“处 理组合物”或“织物护理组合物”替换使用。此外,可将任选的清洁 助剂如附加去污表面活性剂、漂白剂、香料等加入到“清洁组合物” 中。也就是说,清洁助剂可任选地与干洗溶剂组合。这些任选的清洁 助剂在下文进行更详细的描述。
本文所用术语“干洗”或“非水性清洁”是指使用非水性流体作 为干洗溶剂来清洁织物制品。然而,水可作为辅助清洁剂加入“干洗” 方法中。按所述干洗溶剂或清洁组合物的重量计,“干洗”过程中包 含的水量最高为约25%。非水性流体被称为“亲脂性流体”或“干洗 溶剂”。
术语“污垢”是指织物制品上希望被除去的任何不受欢迎的物质。 术语“水性”或“亲水”污垢是指当其首次与织物制品接触时包含水 的污垢,该污垢具有高水溶解度或亲和力,或该污垢在织物制品上保 留了大量的水。水性污垢的实施例包括但不限于软饮料、许多食物污 垢、水溶性染料、体液(如汗液、尿液或血液)、户外污垢(例如草 污垢和泥土)。另一方面,本文所用术语“亲脂性”污垢是指亲脂性 流体对该污垢具有高溶解度或亲和力。亲脂性污垢的实施例包括但不 限于甘油一酯、甘油二酯和甘油三酯、饱和的和不饱和脂肪酸、非极 性烃、蜡和蜡酯、类脂、其它体垢以及它们的混合物。
术语“能使水悬浮于亲脂性流体中”是指物质能悬浮、溶剂化或 乳化与亲脂性流体不相容的水,使得在组分初始混合后至少五分钟内 保持不受干扰时,水在某种程度上保持明显的悬浮、溶剂化或乳化。
术语“不溶于亲脂性流体”是指当加入到亲脂性流体中时,添加 后5分钟内,物质从亲脂性流体中物理分离(即,沉淀、絮凝、漂浮); 相反,“溶于亲脂性流体”的物质是指添加后5分钟内,物质不会从 亲脂性流体中物理分离。
亲脂性流体
本文所用的“亲脂性流体”意指按水的重量计最高20%的水不混 溶的任何液体或液体混合物。通常,适宜的亲脂性流体在环境温度和 压力下可以是完全的液体,可以是易熔化的固体(如,在约0℃至约 60℃温度范围内变为液体的固体),或者可包括环境温度和压力下(如 在25℃和1个大气压下)的液相和蒸汽相混合物。
本发明的亲脂性流体优选是不易燃的,或具有较高的闪点和/或较 低的VOC特性,这些术语具有干洗工业中所用的常规含意,意指等于 或优选超过已知常规干洗流体的特性。
适宜亲脂性流体物质的非限制性实施例包括硅氧烷、其它硅氧 烷、烃、二元醇醚、甘油衍生物如甘油醚、全氟胺、全氟化和氢氟醚 溶剂、低挥发性无氟有机溶剂、二醇溶剂、其它对环境友好的溶剂以 及它们的混合物。
本文中所用的“硅氧烷”意指非极性且不溶于水或低级醇的聚硅 氧烷流体。本发明可使用直链硅氧烷(参见如美国专利5,443,747和 5,977,040)和环状硅氧烷,所包括的环状硅氧烷选自八甲基环四硅氧 烷(四聚物)、十二甲基环六硅氧烷(六聚物)以及优选十甲基环五 硅氧烷(五聚物,通常称为“D5”)。优选的硅氧烷包含超过约50%的 环状硅氧烷五聚物,更优选超过约75%环状硅氧烷五聚物,最优选至 少约90%的环状硅氧烷五聚物。还优选可用于本发明的硅氧烷为具有 至少约90%(优选至少约95%)五聚物和少于约10%(优选少于约5%) 四聚物和/或六聚物的环状硅氧烷混合物。
亲脂性流体可包括干洗溶剂的任何组分,尤其是包括含氟溶剂或 全氟胺在内的较新类型。尽管一些全氟胺如全氟三丁基胺不适于用作 亲脂性流体,但它们可作为存在于亲脂性流体的组合物中的许多可能 助剂之一存在。
其它适宜的亲脂性流体包括但不限于二醇溶剂体系(例如,较高 级的二醇如C6或C8二醇或更高级的二醇),包括环状和无环类型在 内的有机硅氧烷溶剂等以及它们的混合物。
低挥发性无氟有机溶剂的非限制性实施例包括例如OLEAN和其 它多元醇酯,或某些相对非挥发性的可生物降解的中链支化石油馏 分。
二元醇醚的非限制性实施例包括丙二醇甲基醚、丙二醇正丙基 醚、丙二醇叔丁基醚、丙二醇正丁基醚、双丙甘醇甲基醚、双丙甘醇 正丙基醚、双丙甘醇叔丁基醚、双丙甘醇正丁基醚、三丙二醇甲基醚、 三丙二醇正丙基醚、三丙二醇叔丁基醚、三丙二醇正丁基醚。
在文献中,除了所述硅氧烷之外,其它硅氧烷溶剂的非限制性实 施例也是熟知的,参见例如Kirk Othmer所著的“Encyclopedia of Chemical Technology”,并且它们可购自许多商业来源,包括GE Silicones、Toshiba Silicone、Bayer和Dow Corning。例如,一 种适用的硅氧烷溶剂为购自GE Silicones的SF-1528。
甘油衍生物溶剂的非限制性实施例包括具有下列结构的物质:
适用于本发明方法和/或装置中的甘油衍生物溶剂的非限制性实 施例包括具有下列结构的甘油衍生物:

结构I
其中R1、R2和R3分别独立地选自:H;支链的或直链的、取代的或 未取代的C1-C30烷基、C2-C30烯基、C1-C30烷氧羰基、C3-C30烯化氧 烷基、C1-C30酰氧基、C7-C30亚烷基芳基;C4-C30环烷基;C6-C30芳基; 以及它们的混合物。两个或多个R1、R2和R3可共同形成一个C3-C8芳 族或非芳族的、杂环的或非杂环的环。
适宜甘油衍生物溶剂的非限制性实施例包括2,3-双(1,1-二甲基 乙氧基)-1-丙醇、2,3-二甲氧基-1-丙醇、3-甲氧基-2-环戊氧基-1- 丙醇、3-甲氧基-1-环戊氧基-2-丙醇、碳酸(2-羟基-1-甲氧基甲基) 乙酯甲酯、碳酸甘油酯以及它们的混合物。
其它对环境友好的溶剂的非限制性实施例包括臭氧生成潜力为约 0至约0.31的亲脂性流体、蒸汽压力为约0至约13Pa(0至约 0.1mmHg)的亲脂性流体、和/或蒸汽压力大于13Pa(0.1mmHg)而臭 氧生成潜力为约0至约0.31的亲脂性流体。上述的以前未描述过的 此类亲脂性流体的非限制性实施例包括碳酸酯溶剂(即,碳酸甲酯、 碳酸乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙二酯、碳酸甘油酯)和/或琥珀酸酯溶 剂(即,二甲基琥珀酸酯)。
本文所用的“臭氧反应性”是VOC在大气中形成臭氧能力的量度。 以每克挥发性有机物所生成的臭氧克数进行量度。测定臭氧反应性的 方法进一步论述于W.P.L.Carter在1994年“Journal of the Air &Waste Management Association”,第44卷,第881页至第899 页所著的“Development of Ozone Reactivity Scales of Volatile Organic Compounds”中。使用Method 310 of the California Air Resources Board中所规定的技术,测定所用的“蒸气压”。
优选地,亲脂性流体包含按所述亲脂性流体的重量计大于50%的 环戊硅氧烷(如“D5”)和/或具有几乎相同挥发性的线性类似物,并 任选地以其它硅氧烷溶剂补足。
当存在于依照本发明的处理组合物中时,亲脂性流体的含量按所 述处理组合物的重量计优选为约70%至约99.99%,更优选约90%至 约99.9%,甚至更优选约95%至约99.8%。
织物护理组合物
本发明的织物护理组合物包含亲脂性流体、去污表面活性剂和任 选的水和/或清洁助剂。
当本发明织物护理组合物中含有去污表面活性剂组分时,去污表 面活性剂组分的含量按所述组合物的重量计优选为约1%至约99%, 更优选2%至约75%,甚至更优选约5%至约60%。
该组合物可任选地包含极性溶剂如水,极性溶剂的含量按所述组 合物的重量计为约99%至约1%,优选约5%至约40%;并且该组合 物可任选地包含清洁助剂,清洁助剂的含量按所述组合物的重量计为 约0.01%至约50%,优选约5%至约30%。
当用亲脂性流体稀释组合物以制备洗涤液体时,织物护理组合物 的含量按所述洗涤液体的重量计为约0.1%至约50%,更优选约1%至 约30%,甚至更优选约2%至约10%。此外,上述去污表面活性剂在 洗涤液体中的含量按所述洗涤液体的重量计为约0.001%至约50%, 优选约1%至约40%,更优选约2%至约30%。
在一些实施方案中,还可任选地将水掺入到洗涤液体中。可加入 水以作为织物护理组合物的组分或作为亲脂性流体的共溶剂。
清洁助剂
可用于本发明的织物护理组合物可包含清洁助剂。本文所用的“清 洁助剂”是指用于基于亲脂性流体的清洁体系的助剂,选自在所有环 境条件和毒性(例如,生物降解能力、水生毒性、pH等)的约束内可 安全地排入下水道的那些材料。尽管不必要求在水或亲脂性流体中的 溶解度,优选的物质是可同时溶解于水和亲脂性流体中的物质。
一些适宜的清洁助剂包括,但不限于,助洗剂、酶、漂白活化剂、 漂白催化剂、漂白促进剂、漂白剂、度来源、抗菌剂着色剂、香 料、香料前体、织物整理助剂、石灰皂分散剂、气味控制剂、气味中 和剂、聚合染料转移抑制剂、晶体生长抑制剂、光漂白剂、重金属离 子螯合剂、抗晦暗剂,抗微生物剂、抗氧化剂、抗再沉淀剂、去污聚 合物、电解质、pH改性剂、增稠剂研磨剂、二价或三价离子、金属 离子盐、酶稳定剂、腐蚀抑制剂、二胺或聚胺和/或它们的烷氧化物、 泡沫稳定聚合物、溶剂、加工助剂、织物软化剂、荧光增白剂、水溶 助长剂,泡沫或发泡抑制剂、泡沫或发泡促进剂以及它们的混合物。
这些清洁助剂具有多样化,并典型地以足以递送为具体清洁助剂 而设计的所需有益效果的有效量掺入到组合物中。当含有清洁助剂 时,每种清洁助剂的含量(虽然不要求)按所述组合物的重量计为约 0.01%至约20%,优选约0.1%至约10%,更优选约1%至约5%。
去污表面活性剂
适用于本发明的去污表面活性剂具有下列通式结构:
Yu-(Lt-Xv)x-Y’w
其中L是溶剂相容性(或亲脂性)部分,选自:
1.直链或支链的、环状或无环的、饱和或不饱和的、取代或未取 代的C1-C22烷基、C2-C22链烯基、C6-C22烷芳基或C4-C12烷氧 基;
2.具有下式的硅氧烷:
MaDbD′cD″d
其中a是0至2;b是0至1000;c是0至50;d是0至50, 前提条件是a+c+d为至少1;
M是R1 3-eXeSiO1/2,其中R1独立地为H或烷基,X是羟基,并且 e为0或1;
D是R4 2SiO2/2,其中R4独立地为H或烷基;
D′是R5 2SiO2/2,其中R5独立地为H、烷基或(CH2)f-(C6Q4)gO-(C2H4O)h-(C3H6O)i-(CkH2kO)j-R3, 前提条件是至少一个R5为(CH2)f-(C6Q4)gO-(C2H4O)h-(C3H6O)i-(CkH2kO)j-R3,其中R3独立地为H、烷基 或烷氧基,f为1至10,g为0或1,h为1至50,i为0至 50,j为0至50,k为4至8;和
D″是R6 2SiO2/2,其中R6独立地为H、烷基或 (CH2)l(C6H4)m(A)n-[(T)o-(A’)p-]q-(T’)rZ(G)s,其中l为1至10;m 为0或1;n为0至5;o为0至3;p为0或1;q为0至10; r为0至3;s为0至3;C6Q4是未取代的是由C1-10烷基或C1-10链 烯基取代;Q独立地为H、C1-10烷基、C1-10链烯基或它们的混合物; A和A’各自独立地为连接部分,代表酯基、酮基、醚基、硫基、酰 氨基、氨基、C1-4氟代烷基、C1-4氟代链烯基、支链或直链的聚环氧烷、 磷酸根、磺酰基、硫酸根、铵根以及它们的混合物;T和T’各自独 立地为C1-30直链或支链烷基或链烯基或未取代或取代的芳基;Z是 氢、羧酸、羟基、磷酸根、磷酸酯、磺酰基、磺酸根、硫酸根、支链 或直链的聚环氧烷、硝酰基、甘油基、未取代的或以C1-30烷基或链烯 基取代的芳基、未取代的或以C1-10烷基或链烯基或铵根取代的碳水化 合物;G是阴离子或阳离子,如H+、Na+、Li+、K+、NH4 +、Ca+2、Mg+2、 Cl-、Br-、I-、甲磺酸根或甲苯磺酸根;D”可以C1-C4烷基或羟基封 端;
Y和Y’是亲水部分,其独立地选自羟基、多羟基、C1-C3烷氧 基、单链烷醇胺或二链烷醇胺、C1-C4烷基取代的链烷醇胺、取代的 含O、S、N的杂环、硫酸根、羧酸根、碳酸根;并且当Y和/或Y’为 乙氧基(EO)或丙氧基(PO)时,其必须以R封端,R选自:
(i)4元至8元取代或未取代的包含1至3个杂原子的杂环; 和
(ii)直链或支链的、饱和或不饱和的、取代或未取代的、环状或 无环的、脂族或芳族的具有约1至约30个碳原子的烃基;
X是桥联基团,选自O,S,N,P,直链或支链的、饱和或不饱和 的、取代或未取代的、环状或无环的、脂族或芳族的C-1至C-22烷 基;该烷基中插有O,S,N,P,质子化或未质子化的缩水甘油基,酯 基,酰氨基,氨基,PO4 2-,HPO4 -,PO3 2-,HPO3 -;
u和w是独立地选自0至20的整数,前提条件是u+w≥1;
t是1至10的整数;
v是0至10的整数;和
x是1至20的整数。
可在亲脂性流体中提供改善的去除织物上污垢性能的去污表面活 性剂的非限制性实施例包括:
(1)链烷醇胺;
(2)磷酸盐/膦酸酯;
(3)双子表面活性剂,包括但不限于偕二醇、偕酰胺、偕酰胺烷 氧基化物、偕氨基烷氧基化物;
(4)封端的非离子表面活性剂;
(5)酰胺;
(6)硅氧烷表面活性剂,如非离子有机硅氧聚合物,硅氧烷胺衍 生物;
(7)烷基烷氧基化物;和
它们的混合物。
本发明典型的织物护理组合物可包含约1%至约50%重量的至少 一种上文公开的去污表面活性剂、约1%至约20%重量的水、约0.1% 至约20%重量的清洁助剂。已显示,与不含上述去污表面活性剂的组 合物相比,上述组合物可增强整体的清洁和污垢/污渍去除性能。此 外,已发现,某些去污表面活性剂在去除某些污垢或污渍方面是尤其 有效的。
包含链烷醇胺的表面活性剂:
链烷醇胺表面活性剂具有有助于清洁水溶性和水性污垢的能力。 然而,单独的链烷醇胺部分与亲脂性流体如十甲基环戊硅氧烷可能不 具有良好的相容性。将链烷醇胺部分连接在适宜的亲脂部分上,可增 强表面活性剂/溶剂相容性。
适宜的链烷醇胺表面活性剂可具有通式(I)结构,其中Y部分 可包含具有下式结构的链烷醇胺部分:

其中R1、R2、R3相同或不同,并且独立地选自H、烷基、聚氧化烯、 硅氧烷或氟化基团;并且至少一个羟基含在链烷醇胺部分中,或位于 一个或多个R基的末端,或含于一个或多个R基中。烷基可以是直 链或支链、环状或无环的、饱和或不饱和的,并且包含约1至30个 碳原子,优选约6至30个碳原子,更优选约8至18个碳原子。 硅氧烷和含氟基团可由1至50个重复单元组成。
链烷醇胺部分的官能化方法可以是,但不限于,烷基化、酯化、 醚化、酰胺化、胺化以及其它键合化学作用。因此,相应的桥连基B可 以是烷基、酯基、醚基、酰氨基和氨连接基团。
指定链烷醇胺基团有关的亲脂部分T的数目和大小,对于最优 化表面活性剂的性能而言是重要的。当去污表面活性剂包含太多和/或 太大的亲脂部分时,去污表面活性剂可显示在溶剂中过高的溶解度特 性或过高的分子量,这两者导致无效的清洁和/或去污性能。在某些情 况下,去污表面活性剂可变成固体,其难于在溶剂溶解和配制。另一 方面,当去污表面活性剂包含太少和/或太小的亲脂部分时,去污表面 活性剂可显示在溶剂中很差的溶解度特性,并降低链烷醇胺部分在清 洁和/或去污方面的效力。
适宜的链烷醇胺表面活性剂在表面活性剂结构中,可包含一种或 多种烯化氧(烷氧基)或聚环氧烷单元,或与溶剂相容的(即亲脂的) 部分T。烷氧基部分选自乙氧基(EO)、丙氧基(PO)、丁氧基(BO)、 高级烷氧基部分、混合烷氧基部分(如混合的EO/PO、EO/B、PO/BO、 EO/PO/BO等)以及它们的混合物;其中烷氧基化的数量(m)可为1至 50个烷氧基单元。认识到,链烷醇胺表面活性剂的烷氧基化的数量可 按m的平均值分布,或按烷氧基化度单分散。
在本发明的一个实施方案中,官能化链烷醇胺部分在每个表面活 性剂分子中,具有平均至少一个T部分。优选地,表面活性剂分子包 含足够数目的T部分以提供溶剂相容性。在本发明的另一个实施方案 中,链烷醇胺部分在每个链烷醇胺部分中具有平均至少2个溶剂相容 性T部分(即具有“双尾”的部分)。T部分可选自OH、烷氧基以 及它们的混合物。
下列是可用于本发明的表面活性剂所包含的官能化链烷醇胺的非 限制性实施例:


在一些实施方案中,织物护理组合物包含约0.01%至约10%重 量的链烷醇胺表面活性剂、约0至约20%重量的水、约0.1%至约 20%重量的其它洗涤剂助剂,以及余量的亲脂性流体。这些清洁组合 物显示能够增强组合物的整体清洁和去污性能。在清洁和去除血渍、 草渍和泥渍方面,这些组合物显示尤其有效。
磷酸盐/膦酸酯表面活性剂
这些表面活性剂可具有通式(I)结构,其中X部分可以是具有 下式结构的基于磷酸盐(酯)的部分:

其中R1、R2、R3独立地选自H、OR4、C1-C22烷基,该烷基是直链或支 链的,取代或未取代的、环状或无环的,并任选地插入O、N、S或P;
R4选自:

H、Na、K、Li、三烷基胺、C1-C22烷基,该烷基是直链或支链的、 取代或未取代的、环状或无环的,并任选地插入O、N、S或P;R5选 自H、CH3、C2H5、C3H7、C4H9;并且n是0至10的整数。
下列是可用于本发明的表面活性剂所包含的官能化膦酸酯的非限 制性实施例:


在一些实施方案中,织物护理组合物包含约0.01%至约10%重 量的基于磷酸盐(酯)的表面活性剂、约0至约20%重量的水、约0.1% 至约20%重量的其它清洁助剂,以及余量的亲脂性流体。这些清洁组 合物已显示能够增强组合物的整体清洁和去污性能。在清洁和去除血 渍、草渍和茶渍方面,这些组合物是尤其有效的。
双子表面活性剂
尽管常规的表面活性剂通常具有一个亲水性基团和一个疏水性基 团,但双子表面活性剂是具有至少两个疏水性基团和至少两个亲水性 基团的化合物。参见“J.American Chemical Soc.”,第115卷, 第10083页至第10090页(1993年);和1993年3月的“Chemtech”, 第30页至第33页。已发现,与常规的表面活性剂相比,当以非常 低的浓度使用双子表面活性剂时,其是非常有效的乳化剂。此特性还 导致非常低的浓度下较好的去垢力。
下列是适用于本发明的双子表面活性剂的非限制性实施例:

在一些实施方案中,织物护理组合物包含约0.01%至约10%重 量的双子表面活性剂、约0至约20%重量的水、约0.1%至约20%重 量的其它清洁助剂,以及余量的亲脂性流体。这些清洁组合物显示能 够增强组合物的整体清洁和去污性能。在清洁和去除泥渍和化妆品渍 方面,这些组合物是尤其有效的。
封端的非离子表面活性剂
在本发明的一个实施方案中,依照式(i)的封端的非离子表面活 性剂可具有下列通式结构:
R1O[CH2CH(R3)O]x[CH2]kCH(OH)[CH2]jOnR2
其中R1和R2是直链或支链的、饱和或不饱和的、脂族或芳族烃基, 具有约1至约30个碳原子;R3是H,或具有约1至约4个碳原 子的直链脂族烃基;x是平均值为1至约40的整数,其中当x为2 或更大时,R3可相同或不同,并且k和j是平均值为约1至约12, 更优选1至约5的整数,n是0至1的整数;此外其中当x为15 或更大且R3为H和甲基时,R3中至少有四个是甲基,此外其中当x 为15或更大且R3包括H和1至3个甲基时,则至少一个R3是 乙基、丙基或丁基,此外其中R2可任选地被烷氧基化,其中所述烷氧 基选自乙氧基、丙氧基、丁氧基以及它们的混合物。
在具有上述通式结构的封端非离子表面活性剂的另一个实施方案 中,R1和R2优选为直链或支链的、饱和或不饱和的、脂族或芳族烃 基,具有约6至约22个碳原子,最优选具有约8至约18个碳原 子。R2可任选地被烷氧基化,其中烷氧基选自乙氧基、丙氧基、丁氧 基以及它们的混合物。R3最优选为H或具有约1至约2个碳原子 的直链脂族烃基。x是平均值优选为约1至约20,更优选约6至约 15的整数。
在本发明的另一个实施方案中,依照式(i)结构的封端的非离子 表面活性剂可为醚封端的聚(烷氧基化)醇表面活性剂,具体地讲, 其具有下式结构:
RO(R1O)xCH(CH3)OR2
其中R选自直链或支链的、饱和或不饱和的、取代或未取代的脂族或 芳族烃基,具有约1至约30个碳原子;R1可以相同或不同,并且 在任何给定的分子中独立地选自支链或直链的C2至C7亚烷基;x为 1至约30的数;并且R2选自:
(i)4元至8元取代或未取代的包含1至3个杂原子的杂环; 和
(ii)直链或支链的、饱和或不饱和的、取代或未取代的、环状或 无环的、脂族或芳族的具有约1至约30个碳原子的烃基;
前提条件是当R2为(ii)时,则:(A)至少一个R1不同于C2至 C3亚烷基;或(B)R2具有6至30个碳原子,并具有另一个前提条 件,即当R2具有8至18个碳原子时,R不同于C1至C5烷基。
在本发明的还有的一个实施方案中,依照式(i)结构的封端的非 离子表面活性剂还可为醚封端的聚(烷氧基化)醇,其具有下式结构:
RO(R1O)xR2
在本发明的一个方面,R是直链或支链的、饱和或不饱和的、取 代或未取代的脂族烃基,具有约1至约20个碳原子,甚至更优选地, R是直链或支链的饱和的脂族烃基,具有约4至约18个碳原子。
在本发明的另一个方面中,选择R、R1和R2,以使醚封端的聚(烷 氧基化)醇表面活性剂包含一个或多个手性碳原子。
在本发明的一个方面中,R是具有下式结构的烃基:

其中R4、R5和R6各自独立地选自氢和C1-C3烷基,更优选氢、C1-C2 烷基,甚至更优选氢和甲基,前提条件是R4、R5和R6不全是氢,并 且当t为0时,至少R4或R5不是氢;q、r、s、t各自独立地为0 至13的整数。在该方面一个更优选的形式中,R选自下式:


其中n、m、j和k各自独立地为0至13的整数。
在本发明的另一个方面,R2还是具有下式结构的烃基:
-C(CH3)2R3
R3选自直链或支链的、饱和或不饱和的、取代或未取代的脂族或 芳族烃基,具有约1至约30个,更优选1至20个,甚至更优选1 至15个碳原子,前提条件是当R3为甲基时,R为支链的。在本发 明此方面的一个实施方案中,R3是乙基。
在本发明的另一个方面,R2为包含1至3个杂原子的4至8元 取代或未取代的杂环。在本发明此方面的一个实施方案中,杂原子选 自氧、氮、硫,以及它们的混合。在本发明此方面的一个实施方案中, R2为5元或6元杂环。在本发明此方面的另一个实施方案中,R2选 自:



其中每个R7独立地选自氢、直链或支链的、饱和或不饱和的、取代或 未取代的脂族烃或烷氧基,具有约1至约10个碳原子,或R7是饱 和或不饱和、取代或未取代的脂环烃或芳烃,具有约1至约10个碳 原子,其与杂环稠合;每个A独立地选自O和N(R8)a,其中R8独 立地选自氢、直链或支链的、饱和或不饱和的、取代或未取代的脂族 烃,具有约1至约10个碳原子,并且a为0或1;z是1至3的 整数。
在本发明此方面的另一个实施方案中,R2选自:



其中R7如上所定义。
下列是适用于本发明的封端非离子表面活性剂的非限制性实施 例:

在一些实施方案中,织物护理组合物包含约0.01%至约10%重 量的封端非离子表面活性剂、约0%至约20%重量的水、约0.1%至 约20%重量的其它洗涤剂助剂,以及余量的亲脂性流体。
适宜的非离子表面活性剂所具有的HLB(亲水-亲脂平衡)值为约 12或更低,优选约10或更低,更优选约8或更低。
这些清洁组合物已显示能够增强组合物的整体清洁和去污性能。 在清洁和去除草渍和泥渍方面,这些组合物显示尤其有效。
硅氢烷非离子表面活性剂
适用于本文的硅氧烷表面活性剂具有通式(I)结构,其中包含硅 氧烷的部分被亲水部分封端。上述表面活性剂的一个实施方案具有下 式结构:

其中R1和R2可相同或不同并且独立地选自H、-(R3O)n-R4,其中R3 是C2-C4亚烷基;R4是H、OSO3O-、具有1至30个碳原子的直链 或支链的、饱和或不饱和的脂族或芳族烃基;并且m是1至200的 整数。
酰胺
在本发明的一个实施方案中,依照式(i)的包含酰胺的表面活性 剂可具有下列通式结构:

其中R选自C1-C22直链烷基、烷基取代的芳基、C3-C22支链烷基、 直链链烯基、支链链烯基、C5-C22环状烷基、环状链烯基、芳基;
A选自:

H、Na、K、Li、C1-C22烷基,该烷基是直链或支链的、饱和或不 饱和的、环状或无环的,并任选地插入O、N、S或P;R5选自H、 CH3、C2H5、C3H7、C4H9;并且n是0至20的整数。
下列是可用于本发明的酰胺表面活性剂的非限制性实施例:

在一些实施方案中,织物护理组合物包含约0.01%至约10%重 量的酰胺表面活性剂、约0至约20%重量的水、约0.1%至约20%重 量的其它洗涤剂助剂,以及余量的亲脂性流体。这些清洁组合物已显 示能够增强组合物的整体清洁和去污性能。在清洁和去除草渍方面, 这些组合物是尤其有效的。
辅助表面活性剂
所述组合物可任选地包含辅助表面活性剂,以进一步增强组合物 的清洁或去污能力。
一类适宜的辅助表面活性剂包括基于硅氧烷的表面活性剂,其包 含具有下式结构的聚醚硅氧烷:
MaDbD′cD″dM′2-a
其中a为0至2;b为0至1000;c为0至50;d为0至50, 前提条件是a+c+d为至少1;
M是R1 3-eXeSiO1/2,其中R1独立地为H或烷基,X是羟基,并且e 为0或1;
M′是R2 3SiO1/2,其中R2独立地为H、烷基或(CH2)f(C6Q4)gO-(C2H4O)h-(C3H6O)i(CkH2k)j-R3, 前提条件是至少一个R2为 (CH2)f(C6Q4)gO-(C2H4O)h-(C3H6O)i(CkH2k)j-R3,其中R3独立地为H、烷 基或烷氧基,f为1至10,g为0或1,h为1至50,i为0至 50,j为0至50,k为4至8;C6Q4是未取代或取代的;Q独立 地选自H、C1-10烷基、C1-10链烯基以及它们的混合物;
D是R4 2SiO2/2,其中R4独立地为H或烷基;
D′是R5 2SiO2/2,其中R5独立地为H、烷基或(CH2)f(C6Q4)gO-(C2H4O)h-(C3H6O)i-(CkH2kO)j-R3, 前提条件是至少一个R5是 (CH2)f(C6Q4)gO-(C2H4O)h-(C3H6O)i(CkH2k)j-R3,其中R3独立地为H、烷 基或烷氧基,f为1至10,g为0或1,h为1至50,i为0至 50,j为0至50,k为4至8;C6Q4是未取代或取代的;Q独立 地选自H、C1-10烷基、C1-10链烯基以及它们的混合物;和
D″是R6 2SiO2/2,其中R6独立地为H、烷基或 (CH2)l(C6Q4)m(A)n-[(T)o-(A′)p-]q-(T′)rZ(G)s,其中l为1至10; m为0或1;n为0至5;o为0至3;p为0或1;q为0至 10;r为0至3;s为0至3;C6Q4是未取代或取代的;Q独立地 选自H、C1-10烷基、C1-10链烯基以及它们的混合物;A和A′各自独 立地为连接部分,代表酯基、酮基、醚基、硫基、酰氨基、氨基、C1-4氟 代烷基、C1-4氟代链烯基、支链或直链的聚环氧烷、磷酸根、磺酰基、 硫酸根、铵根以及它们的混合物;L和L’各自独立地为C1-30直链或 支链烷基或链烯基或未取代或取代的芳基;Z是氢、羧酸、羟基、磷 酸根、磷酸酯、磺酰基、磺酸根、硫酸根、支链或直链的聚环氧烷、 硝酰基、甘油基、未取代的或以C1-30烷基或链烯基取代的芳基、未 取代的或以C1-10烷基或链烯基或铵根取代的碳水化合物;G是阴离子 或阳离子,如H+、Na+、Li+、K+、NH4 +、Ca+2、Mg+2、Cl-、Br-、I-、甲 磺酸根或甲苯磺酸根。
上文所述此类基于硅氧烷的表面活性剂的实施例存在于EP- 1,043,443A1、EP-1,041,189和WO-01/34,706(均授予GE Silicones)和US-5,676,705、US-5,683,977、US-5,683,473和 EP-1,092,803A1(均转让给Lever Brothers)中。
典型地,聚醚硅氧烷表面活性剂具有的重均分子量为0.0008ag 至0.03ag(500至20,000道尔顿)。这种物质,衍生自聚(二甲 基硅氧烷),是本领域熟知的。在本发明中,并非所有的这种基于硅 氧烷的表面活性剂都适用,因为与亲脂性流体本身提供的清洁水平相 比,它们并不提供改善的污垢清洁效果。
适合的市售的基于硅氧烷的表面活性剂的非限制性实施例是TSF 4446(例如,General Electric Silicones),XS69-B5476(例如, General Electric Silicones);Jenamine HSX(例如,DelCon)和 Y12147(例如,OSi Specialties)。
另一类适用作辅助表面活性剂组分的物质为有机性质的。优选的 物质是具有约6至约20个碳原子碳链的有机磺基琥珀酸酯表面活性 剂。最优选的是包含二烃基链的有机磺基琥珀酸酯,其中每个烃链的 碳链含有约6至约20个碳原子。还优选的是包含芳基或烷基芳基、 取代的或未取代的、支链的或直链的、饱和的或不饱和的基团的链。 适合的市售的有机磺基琥珀酸酯表面活性剂的非限制性实施例可以商 品名Aerosol OT和Aerosol TR-70(例如,Cytec)获得。
当含有辅助表面活性剂时,该辅助表面活性剂的含量(虽然不要 求)按所述洗涤液体的重量计为约0.01%至约50%,优选约1%至约 40%,更优选约2%至约30%。当织物护理组合物中含有辅助表面活性 剂时,辅助表面活性剂的含量按所述组合物的重量计为约1%至约 99%,优选约2%至约80%,更优选约5%至约60%。
清洁方法和装置
使用本发明组合物的清洁方法包括常规的浸渍清洁方法以及公开 于美国专利申请US20020133886A1和US20020133885A1中的非浸渍 清洁方法。
干洗体系和/或装置包括织物制品处理容器、干洗溶剂贮存器和任 选用于监测干洗溶剂中污染物含量的传感器。当污染物浓度超过某个 预设值,将会显示干洗溶剂达到了最大污染物容纳承受能力并且需要 纯化。此外,还提供了溶剂纯化回收单元,作为该体系/装置的主要部 分。然而,溶剂回收单元还可为独立式装置,与干洗体系/装置分开。
可使用本领域普通技术人员已知的任何合适的织物制品处理容 器。在清洁体系运转过程中,织物制品处理容器收到并保留待处理的 织物制品。换句话讲,当织物制品正与干洗溶剂接触时,织物制品处 理容器将保留该织物制品。合适的织物制品处理容器的非限制性实施 例包括商业清洁机、家庭,家用洗衣机和衣物烘干机
本发明的方法和体系可用在设备中,如清洁设备、尿布设备、制 服清洁设备,或商务业,如自助洗衣店、干洗机、亚麻布设备,该设 备为旅馆、饭店、会议中心、机场、游船、港口便利店、娱乐场的一 部分或可在家使用。
本发明的方法可在装置中进行,所述装置为改进的现有装置,并 且该装置以一定的方式进行改进,以使得除了可实施相关方法外还可 实施本发明的方法。
本发明的方法还可在为实施本发明和相关方法而特别建造的装置 里进行。
此外,还可将本发明方法加到另一个装置上,作为干洗溶剂处理 体系的一部分。这将包括所有相关的管道设备,如连接到化学物和水 供应装置的设备以及废洗涤流体的排水系统。
本发明的方法也可在具有“双重模式”功能的装置中进行。“双 重模式”装置是一种能够在同一个容器(即,转筒)中同时洗涤和干 燥织物的装置。这些装置为市售的,尤其是在欧洲。
此外,还可在能够进行“双模式”清洁功能的装置中实施本发明 的方法。“双模式”装置是能够在同一容器中进行无水洗涤和含水洗 涤的一种装置,其中可在连续洗涤循环或组合洗涤循环中实施这两种 洗涤模式。此外,双模式机器还能够将衣物完全干燥,而无需将它们 转移到别的机器中。适用于本发明的装置应典型地包含几种控制体 系,包括电子体系如“智能控制体系”以及更传统的机电式体系。控 制体系能帮助用户选择待清洁的织物载荷的体积、污垢类型、肮脏程 度、清洁循环的时间。可供选择地,根据使用者在装置内程序设定的 所有可确定参数值,控制体系提供预设清洁和/或更新循环,或控制循 环的长度。例如,当干洗溶剂的收集速率达到稳定速率时,装置可在 固定时间后自己关闭,或为干洗溶剂启动另一个循环。
在电子控制体系的情况下,一个选择是使控制设备成为所谓的“智 能装置”,其提供智能功能,如自我诊断、载荷类型和循环选择、因 特网连接,这可使使用者远程启动装置、当装置清洁完织物制品时通 知使用者、或如果装置发生故障,使供应商可远程诊断问题。此外, 如果本发明的体系只是清洁体系的一部分,该所谓的“智能系统”可 与用于完成清洁剩余过程的其它清洁设备连通,如洗衣机和干衣机。
实施例
实施例1
示例性去污表面活性剂的制备公开如下:
(i) 1-[二(2-羟乙基)氨基]-3-[(2-乙基己基)氧代]-2-丙醇

将氩气通入一个配备有加料漏斗并包含磁性搅棒的250mL隔板封 口的三颈圆底烧瓶,并加入2-乙基己基缩水甘油醚(66.53g, 0.35mol)。搅拌下,在10分钟内将二乙醇胺(40.89g,0.38mol)加 入到缩水甘油醚中。将烧瓶放置到油浴中,并在75℃至80℃的浴 温下加热过夜。将反应冷却,并通过1H NMR检测,以确保缩水甘油 醚被完全消耗。获得无色的粘稠液体。
(ii) 丁氧基化的2-羟丙基二乙醇胺

丁醇钠/1-丁醇:向配备有磁力搅拌器和氩气进口的50mL单颈圆 底烧瓶中,加入1-丁醇(6.44g,87.0mmol)和金属钠球(0.20g, 8.7mmol)。在氩气下搅拌混合物,直至所有的钠与醇反应,以获得澄 清的无色液体。
丁氧基化的1-丁醇:向四个7.5mL不锈高压反应器的每一个 中,加入1-丁醇-氢氧化钠混合物(0.17g,2.30mmol)和1,2-环氧 丁烷(3.97g,55mmol)。密封反应器,并在130℃下将其加热16小 时(一个包含于反应器中并内置的热电偶)。合并所有4个反应器的 内含物,并在75℃和133Pa(1mmHg)下进行Kugelrohr真空蒸馏, 以除去所有残余的挥发物。获得浅黄色液体。
丁氧基化的1-丁醇缩水甘油醚:向配备有磁性搅棒和氩气进口的 50mL单颈圆底烧瓶中,加入环氧氯丙烷(2.20g,24.0mmol)、50%重 量的氢氧化钠溶液(3.00g,38.0mmol)和0.1g四丁基硫酸氢铵。 充分搅拌混合物,并加入丁氧基化的1-丁醇(7.00g,4.40mmol), 且在氩气下将反应搅拌过夜。向反应中加入30mL乙醚,充分搅拌, 静置分离并滗析出醚层。将该步骤重复三次。合并醚萃取物,并每次 用20至30mL去离子水洗涤三次,直至pH为中性。用无水硫酸镁 干燥醚相,并过滤。通过旋转蒸发除去溶剂,并在50℃和133Pa (1mmHg)下通过Kugelrohr真空蒸馏,除去残余的挥发物。
丁氧基化的2-羟丙基二乙醇胺:向配备有磁性搅棒和具有氩气进 口冷凝器的50mL单颈圆底烧瓶中,加入二乙醇胺(0.56g,5.3mmol) 和10g 2-丙醇。搅拌下,加入丁氧基化1-丁醇缩水甘油醚(5.00g, 2.69mmol)溶于7g 2-丙醇中的溶液。氩气下充分搅拌反应混合物, 并在80℃下加热过夜。将反应混合物冷却至室温,并通过旋转蒸发 除去溶剂。用50mL己烷溶解黄色残余物,并用10%重量的碳酸钠溶 液洗涤有机溶液。分离己烷层,通过旋转蒸发继之以Kugelrohr真空 蒸馏,除去溶剂和任何其它残余的挥发物。获得黄色液体。
(iii) 单油烯基和二油烯基磷酸脂
在一个配备有机械搅拌器、温度计和加料漏斗的三颈圆底烧瓶 中,加入五氧化二磷(14.15g,100mmol)。使用硅油浴加热圆底烧瓶 及其内含物,同时搅拌下,在氩气下将反应保持在70℃。非常缓慢地 加入油醇(67.57g,250mmol),同时保持温度在75℃以下。在最后 加入醇后,将油浴加热至90℃,并用冷凝器换加料漏斗。加热20小 时后,向反应中加入10g去离子水。增加搅拌速率,并再加热3小 时。移去热源,冷却反应混合物,并用150mL己烷将其稀释。用去离 子水洗涤己烷混合物两次。分出己烷层,并在旋转蒸发器中除去溶剂, 在80℃下Kugelrohr真空蒸馏1小时。
(iv) C9/11EO8-吡喃

在一个配备有加热套、磁力搅拌器和氩气进口的1000mL三颈圆 底烧瓶中,加入Neodol91-8(50.00g,97.9mmol)(C12-C18烷基 乙氧基化物,购自Shell chemicals),并在75℃下真空干燥。冷 却至室温并充入氩气释放真空后,加入3,4-二氢-p-2H-吡喃 (24.71g,293.7mmol)、二氯甲烷(500mL)和对甲苯磺酸吡啶 (2.46g,9.8mmol)。在室温下,将混合物搅拌过夜,用乙醚稀释至两 倍体积,并用半饱和盐水洗涤两次。用硫酸镁干燥有机层,通过旋转 蒸发浓缩,并在真空下进一步干燥,以获得57.81g几乎无色的液体。
(v) N,N′-二-2,5-二甲基己基-DL-苹果酰胺

向圆底烧瓶中加入DL-苹果酸二乙酯(13.78g,71.0mmol)、甲 醇(80mL)和2,5-二甲基己胺(18.54g,142.0mmol)。在70℃下, 将该澄清的浅黄色溶液温和地回流过夜。真空除去甲醇和乙醇,以获 得澄清的黄色液体。
实施例2
通过混合如下组分,制备包含非离子表面活性剂和一种或多种清 洁助剂的对照织物护理组合物:
  组分   浓度(wt%)   表面活性剂-Tergitol15S-3*   50   丙二醇   25   TSF-4446**   10   水   15   总计   100
*仲醇非离子表面活性剂,得自Dow
**硅氧烷共聚多元醇,得自General Electric
在所得洗涤液体中用D5/0.5%水将此洗涤剂组合物稀释至1%重 量浓度(称为“实施例2”)。依照ASTM D4265-98,使用棉制样本 和人造污垢,测试实施例2的去污或织物清洁能力。与不包含清洁助 剂的纯溶剂(D5/0.5%水)相比,实施例3显示了改善的草渍、泥渍 和酒渍去除能力。
实施例3
通过混合如下组分,制备包含基于支链链烷醇胺的表面活性剂和 一种或多种清洁助剂的本发明洗涤剂组合物。   组分   浓度(wt%)   1-[二(2-羟乙基)氨基]-3-[(2-乙基己基)   氧代]-2-丙醇   50   丙二醇   25   TSF-4446*   10   水   15   总计   100
*硅氧烷共聚多元醇,得自General Electric
在所得洗涤液体中用D5/0.5%水将此洗涤剂组合物稀释至1%重 量浓度(称为“实施例3”)。依照ASTM D4265-98,使用棉制样本 和人造污垢,测试实施例3的去污或织物清洁能力。与实施例2相 比,实施例3显示了改善的血渍去除能力。
实施例4
依照实施例2制备洗涤剂组合物,不同的是将其中的表面活性剂 换为基于链烷醇胺的表面活性剂(表示如下)。在所得洗涤液体中用 D5/0.5%水将此组合物稀释至1%重量浓度(实施例4)。依照ASTM D4265-98,使用棉制样本和人造污垢,测试该组合物的去污或织物清 洁能力。与实施例2和3相比,实施例4显示了较差的草渍去除能 力。

实施例3包含支链链烷醇胺表面活性剂,其为液体且可溶于D5 中。此处,化合物19为直链链烷醇胺表面活性剂,其是在D5中具 有低溶解度的固体。不受理论的约束,据信可溶解于亲脂性流体中的 表面活性剂可提供更好的清洁或去污能力。此外,支化降低了表面活 性剂化合物的结晶度,并使其更易溶于亲脂性流体中。
实施例5
依照实施例2制备洗涤剂组合物,不同的是将其中的表面活性剂 换为另一种基于链烷醇胺的表面活性剂(表示如下)。在所得洗涤液 体中,用D5/0.5%水将此组合物稀释至1%重量浓度(实施例5)。 依照ASTM D4265-98,使用棉制样本和人造污垢,测试该组合物的去 污或织物清洁能力。与实施例2相比,实施例5显示了改善的草渍 和泥渍去除能力。

实施例6
依照实施例2制备洗涤剂组合物,不同的是将其中的表面活性剂 换为磷酸氢二(2-乙基己基)酯表面活性剂(表示如下)。在所得洗涤 液体中,用D5/0.5%水将此组合物稀释至1%重量浓度(实施例6)。 依照ASTM D4265-98,使用棉制样本和人造污垢,测试该组合物的去 污或织物清洁能力。与实施例2相比,实施例6显示了改善的血渍、 草渍和泥渍去除能力。

实施例7
依照实施例2制备洗涤剂组合物,不同的是将其中的表面活性剂 换为偕二醇表面活性剂EvirogemAE02(购自Air Products)。在 所得洗涤液体中,用D5/0.5%水将此组合物稀释至1%重量浓度(实 施例7)。依照ASTM D4265-98,使用棉制样本和人造污垢,测试该 组合物的去污或织物清洁能力。与实施例2相比,实施例7显示了 改善的泥渍去除能力。
实施例8
依照实施例2制备洗涤剂组合物,不同的是将其中的表面活性剂 换为封端的非离子表面活性剂(表示如下)。在所得洗涤液体中,用 D5/0.5%水将此组合物稀释至1%重量浓度(实施例8)。依照ASTM D4265-98,使用棉制和聚酯样本以及人造污垢,测试该组合物的去污 或织物清洁能力。与实施例2相比,实施例8显示了改善的草渍和 酒渍去除能力。

实施例9
依照实施例2制备洗涤剂组合物,不同的是将其中的表面活性剂 换为丁氧基化链烷醇胺表面活性剂(表示如下)。在所得洗涤液体中, 用D5/0.5%水将此组合物稀释至1%重量浓度(实施例9)。依照ASTM D4265-98,使用棉制样本和人造污垢,测试该组合物的去污或织物清 洁能力。与实施例2相比,实施例9显示了改善的草渍和泥渍去除 能力。

实施例10
依照实施例2制备洗涤剂组合物,不同的是将其中的表面活性剂 换为烷基磷酸烷基胺盐表面活性剂OS29253K(购自Lubrizol)。在 所得洗涤液体中,用D5/0.5%水将此组合物稀释至1%重量浓度(实 施例10)。依照ASTM D4265-98,使用棉制样本和人造污垢,测试该 组合物的去污或织物清洁能力。与实施例2相比,实施例10显示了 改善的化妆渍、草渍和泥渍去除能力。
实施例11
依照实施例2制备洗涤剂组合物,不同的是将其中的表面活性剂 换为支链二氨基醇表面活性剂(表示如下)。在所得洗涤液体中,用 D5/0.5%水将此组合物稀释至1%重量浓度(实施例11)。依照ASTM D4265-98,使用棉制样本和人造污垢,测试该组合物的去污或织物清 洁能力。与实施例2相比,实施例11显示了改善的草渍去除能力。

实施例12
依照实施例2制备洗涤剂组合物,不同的是将其中的表面活性剂 换为十二烷酸二-(2-羟乙基)酰胺表面活性剂。在所得洗涤液体中, 用D5/0.5%水将此组合物稀释至1%重量浓度(实施例12)。依照 ASTM D4265-98,使用棉制样本和人造污垢,测试该组合物的去污或织 物清洁能力。与实施例2相比,实施例12显示了改善的血渍去除能 力。
所有引用文献的相关部分均引入本文以供参考;任何文献的引用 不可解释为是对其作为本发明的现有技术的认可。
尽管已说明和描述了本发明的具体实施方案,但对于本领域的技 术人员显而易见的是,在不背离本发明的精神和保护范围的情况下可 作出各种其它变化和修改。因此,有意识地在附加的权利要求书中包 括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。
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