含有由膦酸稳定的酶的洗涤剂组合物

申请号 CN201780049660.0 申请日 2017-09-07 公开(公告)号 CN109563452B 公开(公告)日 2021-11-30
申请人 埃科莱布美国股份有限公司; 发明人 温迪·罗; E·C·奥尔森;
摘要 本文描述含有酶、 碱 源和膦酸或胺膦酸盐的 洗涤剂 组合物。含有公开的膦酸的所述洗涤剂组合物的使用溶液能够保持其酶活性持续延长的时间段。具体地,发现一种特定类型的膦酸和另一种特定类型的胺膦酸盐稳定洗涤剂组合物中的酶。含有公开的膦酸或胺膦酸盐的固体洗涤剂组合物更有效地去除污垢并且能够节省生产和使用成本。
权利要求

1.一种洗涤剂组合物,其包含:
0.1wt%至35wt%的酶,其包含蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶或其混合物;
0.1wt%至1wt%的由式 表示的膦酸或其盐;
0.1wt%至5wt%的表面活性剂;和
60wt%至90wt%的源,其包含金属酸盐和金属碳酸氢盐;
10 11
其中R 和R 独立地为氢、烷基、2‑(EO)n‑二膦酸胺‑乙基、2‑(PO)n‑二膦酸胺‑异丙基、
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膦酸或膦酸酯,或其中R 和R 两者均为‑CH2‑PO(OH)2基团,或者其中所述膦酸是甲基膦酸或其混合物,其中n是1‑30的整数。
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2.根据权利要求1所述的组合物,其中R 为‑CH2‑PO(OH)2基团。
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3.根据权利要求1所述的组合物,其中R 为‑CH2‑PO(OH)2基团,并且R 为烷基。
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4.根据权利要求1所述的组合物,其中R 为‑CH2‑PO(OH)2基团,并且R 为膦酸或膦酸酯。
5.根据权利要求1所述的组合物,其中所述膦酸为:
氨甲基膦酸或其混合物,其中n为1至30的
整数。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的组合物,其中所述碱源进一步包含金属酸盐。
7.根据权利要求1所述的组合物,其中所述金属碳酸盐和所述金属碳酸氢盐的摩尔比为0.25:1至1:0.25。
8.根据权利要求1所述的组合物,其中所述酶为所述组合物的0.1至5wt%。
9.根据权利要求1所述的组合物,其中所述碱源为所述组合物的70至90wt%。
10.根据权利要求1项所述的组合物,其中所述组合物的使用溶液具有8至12的pH。
11.根据权利要求1所述的组合物,其中在所述组合物的使用溶液中,所述酶在120℉下保持其活性的至少15%至少4小时。
12.根据权利要求1所述的组合物,其中在所述组合物的使用溶液中,所述酶在120℉下保持其活性的至少50%至少4小时。
13.根据权利要求1所述的组合物,其另外包含胺。
14.根据权利要求13所述的组合物,其中所述胺为所述组合物的0.1至35wt%。
15.根据权利要求13所述的组合物,其中所述膦酸与所述胺的摩尔比为0.5:1至1:0.5。
16.根据权利要求13所述的组合物,其中所述胺为烷醇胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙胺或其混合物。
17.根据权利要求1所述的组合物,其中所述组合物另外包含金属氢化物、三聚磷酸盐或其混合物。
18.根据权利要求1所述的组合物,其另外包含额外功能性成分中的一种或多种,所述额外功能性成分包含氧化剂助洗剂调节剂、水调理剂、过氧酸、过氧酸的初始化剂、螯合剂、阈值剂、晶体改性剂、消毒剂、消泡剂、抗再沉积剂、漂白剂溶解度改性剂、分散剂、漂洗助剂、聚合物、金属保护剂、稳定剂、腐蚀抑制剂、错隔剂、螯合试剂、香料、染料、流变改性剂、增稠剂、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、助水溶剂、偶合剂或其任何组合。
19.一种固体洗涤剂组合物,其包含:
60wt%至90wt%的碱源,其包含金属碳酸盐和金属碳酸氢盐;
0.1wt%至1wt%的膦酸;
0.1wt%至5wt%的表面活性剂;和
0.1wt%至35wt%的酶,其包含蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶或其混合物;
其中所述膦酸由式
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表示或是其盐,其中R 和R 独立地为氢、羧酸、膦酸、乙醇、二甘醇、
10 11
烷基、2‑(EO)n‑二膦酸胺‑乙基、2‑(PO)n‑二膦酸胺‑异丙基,或膦酸‑甲基;或其中R 和R 两者均为‑CH2‑PO(OH)2基团,
或者其中所述膦酸是
氨甲基膦酸或其混合物,其中n为1至30的
整数;以及
其中所述固体洗涤剂通过压制方法生产。
20.根据权利要求19所述的固体洗涤剂组合物,其中所述固体洗涤剂为、片剂或颗粒。
21.根据权利要求19所述的固体洗涤剂组合物,其中所述固体洗涤剂为多用途固体洗涤剂。
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22.根据权利要求19所述的固体洗涤剂组合物,其中R 为‑CH2‑PO(OH)2基团。
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23.根据权利要求19所述的固体洗涤剂组合物,其中R 为‑CH2‑PO(OH)2基团,并且R 为乙醇基、二甘醇、烷基、异丙基‑2‑(EO)n‑二膦酸胺或甲基‑膦酸。
24.根据权利要求19所述的固体洗涤剂组合物,其中所述膦酸为
氨甲基膦酸、其混合物或其盐。
25.根据权利要求19所述的固体洗涤剂组合物,其中所述碱源还包含金属硅酸盐。
26.根据权利要求19所述的固体洗涤剂组合物,其中所述金属碳酸盐和所述金属碳酸氢盐的摩尔比为0.25:1至1:0.25。
27.根据权利要求19所述的固体洗涤剂组合物,其另外包含胺或其盐。
28.根据权利要求27所述的固体洗涤剂组合物,其中所述胺被完全中和。
29.根据权利要求27所述的固体洗涤剂组合物,其中所述胺包含烷醇胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙胺、其盐或其任何混合物。
30.根据权利要求19所述的固体洗涤剂组合物,其另外包含金属氢氧化物、三聚磷酸盐或其混合物。
31.根据权利要求19所述的固体洗涤剂组合物,其另外包含以下中的一种或多种:氧化剂、助洗剂、水调节剂、水调理剂、过氧酸、过氧酸的初始化剂、螯合剂、阈值剂、晶体改性剂、消毒剂、消泡剂、抗再沉积剂、漂白剂、溶解度改性剂、分散剂、漂洗助剂、聚合物、金属保护剂、稳定剂、腐蚀抑制剂、错隔剂、螯合试剂、香料、染料、流变改性剂、增稠剂、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、助水溶剂、偶合剂或其任何组合。
32.根据权利要求19所述的固体洗涤剂组合物,其中所述组合物的使用溶液具有8至12的pH。
33.根据权利要求19所述的固体洗涤剂组合物,其中在所述组合物的使用溶液中,所述酶在120℉下保持其活性的至少15%至少4小时。
34.根据权利要求19所述的固体洗涤剂组合物,其中所述酶占所述组合物的0.1至
5wt%。
35.根据权利要求19所述的固体洗涤剂组合物,其中所述碱源占所述组合物的70至
90wt%。
36.一种清洁、消毒和/或漂白的方法,其包含:
生成根据权利要求1至35任一项所述的组合物的使用溶液,和
使需要清洁和消毒的表面或物体与所述使用溶液接触
37.一种稳定固体洗涤剂中的酶的方法,所述方法包含:
在含有0.1wt%至35wt%的酶、0.1wt%至5wt%的表面活性剂、和60wt%至90wt%的碱源的现有洗涤剂组合物中添加0.1wt%至1wt%的式 的膦酸或其盐,其
中所述酶包含蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶或其混合物,所述碱源包含金属碳酸盐和金属碳酸氢
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盐,其中R 和R 独立地为氢、羧酸、膦酸、乙醇、二甘醇、烷基、2‑(EO)n‑二膦酸胺‑乙基、2‑
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(PO)n‑二膦酸胺‑异丙基,或膦酸‑甲基,或其中R 和R 两者均为‑CH2‑PO(OH)2基团。

说明书全文

含有由膦酸稳定的酶的洗涤剂组合物

[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2016年9月7日提交的标题为“《酶稳定性和膦酸类型(Enzyme Stability and Phosphonate Types)》”的美国临时申请序列号62/384,433的优先权,其以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

[0003] 本公开一般涉及清洁组合物领域。特别地,固体洗涤剂组合物包含酶、膦酸、源和任选的其它成分。这些洗涤剂组合物中的酶在溶解到组合物的使用溶液中后示出优异的稳定性。由于酶的稳定性,酶可更长时间地起作用,并且因此更有效地去除/防止污垢的再沉积。相反,还由于酶的优异的稳定性,可减少酶和用于增加酶在这些公开的组合物中的效的其它成分的量,以实现类似的清洁效果。

背景技术

[0004] 去污力被定义为润湿、乳化、悬浮、渗透和分散污垢的能力。用于器皿洗涤和洗衣行业的常规洗涤剂包括碱性洗涤剂。已知采用碱金属酸盐和/或碱金属氢化物的旨在用于机构和消费者使用两者的碱性洗涤剂配方提供有效去污力。
[0005] 自20世纪初以来,酶已被用于清洁组合物中。然而,直到20世纪60年代中期,才可商购获得具有洗涤剂应用的pH稳定性和污垢反应性两者的酶。已知酶为与洗涤剂和其它清洁剂一起使用以分解污垢的有效化学品。酶使污垢分解、使其更易溶解,并且使表面活性剂能够从表面去除所述污垢,从而增强基材的清洁。
[0006] 具体地,酶可提供期望活性,用于从基材去除例如基于蛋白质、基于碳化合物或基于甘油三酯的污渍。结果,酶已经用于各种清洁应用,以便消化或降解污垢,如油脂、油(例如植物油或动物脂肪)、蛋白质、碳水化合物等。举例来说,可添加酶作为用于洗衣、纺织品、器皿洗涤、就地清洁、清洁排水管、地板、地毯、医疗或牙科仪器、切肉工具、硬表面、个人护理等的组合物的组分等。尽管含有酶的产品已从含有碱性蛋白酶的简单粉末发展成含有多种酶的更复杂的粒状组合物,并且还另外发展成液体组合物,但仍然需要采用稳定的酶的替代清洁应用。已经使用多种用于改善酶稳定性以储存在洗涤剂组合物中的机制。然而,仍然需要改善,使得洗涤剂组合物的使用溶液当在实际清洁应用中暴露于高温和pH持续延长的时间段时保持去污力和清洁性能。
[0007] 因此,目的为开发具有酶和稳定剂的洗涤剂组合物,使得其使用溶液能够在使用的升高的温度和pH条件下保持合适的酶稳定性持续长得多的时间段。
[0008] 另外的目的为开发多用途固体洗涤剂组合物,其不仅具有储存、贮存和尺寸稳定性,而且在升高的温度和pH条件下在固体组合物内及其使用溶液中提供优异的酶稳定性以提供改善的去污力。这些组合物或其使用溶液中的酶活性在升高的温度和pH条件下保持更长的时间段。
[0009] 目的为开发用于在洗涤剂组合物本身和使用溶液任一者中使用稳定的酶以改善去污力的方法。
[0010] 另外的目的为开发稳定固体洗涤剂组合物及其使用溶液中的酶的方法。
[0011] 有利地,这类目的克服洗涤剂组合物中酶稳定性的现有技术的显著限制,即其中未稳定的酶在这些洗涤剂组合物的使用溶液中随时间推移,包括在短至5‑20分钟的短时间段内显著降低其活性。
[0012] 另外的目的为开发多用途组合物及其使用方法,以改善洗涤剂组合物,特别是非苛性洗涤剂组合物的蛋白质去除和抗再沉积特性。
[0013] 本公开的这些和其它目的、优点和特征将从以下结合本文阐述的权利要求说明书而变得显而易见。发明内容
[0014] 本公开的优点为固体洗涤剂组合物中的酶不仅在固体组合物的储存期间而且在组合物的使用溶液中可保持其活性持续延长的时间段。
[0015] 令人惊讶地发现,在含有酶的洗涤剂组合物中添加特定类型的膦酸或其盐,或另一种特定类型的胺膦酸盐可在实际使用组合物用于清洁目的期间在组合物的使用溶液中维持酶的活性持续延长的时间段。还令人惊讶地发现,本公开的洗涤剂组合物的使用溶液中的酶具有优异的稳定性。由于用于去除污垢的酶活性延长,此发现产生更有效的组合物。有利地,此改善另外允许消除或减少酶、稳定剂或洗涤剂组合物中常见的一些其它成分的使用。
[0016] 在一个方面,提供组合物,其包含酶、由式 或其盐表示的膦酸,和碱源;其中酶为蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纤维素酶、过氧化物酶、葡糖酸酶或其混合物;碱
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源为金属碳酸盐、金属碳酸氢盐、金属酸盐或其混合物;并且R 和R 独立地为氢、经取代的烷基、2‑(EO)n‑二膦酸胺‑乙基、2‑(PO)n‑二膦酸胺‑异丙基、膦酸、膦酸酯或其衍生物,条
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件为R 和R 两者均为‑CH2‑PO(OH)2基团。
[0017] 在其它方面,提供组合物,其包含酶、碱源和胺膦酸盐;其中胺膦酸盐为由式表示的膦酸和胺的产物,酶为蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纤维素酶、过氧化物酶、葡糖酸酶或其混合物;碱源包含金属碳酸盐、金属碳酸氢盐、金属硅酸盐或其混合物;并
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且R 、R 和R 独立地为羟基、甲基、‑PO(OH)2、‑CH2COOH、经取代的烷基、膦酸、其酯、其盐或其衍生物。
[0018] 在又另一方面,提供固体洗涤剂组合物,其包含碱源、膦酸和酶;其中碱源包含金属碳酸盐、金属碳酸氢盐、金属硅酸盐或其混合物;酶为蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纤维素酶、10 11
过氧化物酶、葡糖酸酶或其混合物;膦酸由式 或其盐表示,其中R 和R
独立地为氢、经取代的羧酸、膦酸、乙醇、二甘醇、经取代的烷基、2‑(EO)n‑二膦酸胺‑乙基、
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2‑(PO)n‑二膦酸胺‑异丙基,或膦酸‑甲基;条件为R 和R 两者均为‑CH2‑PO(OH)2基团,将组合物的成分混合并且用于生产固体洗涤剂。
[0019] 在另一方面,提供固体洗涤剂组合物,其包含碱源、酶和胺膦酸盐;其中碱源包含金属碳酸盐、金属碳酸氢盐、金属硅酸盐或其混合物;酶为蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纤维素、过氧化物酶、葡糖酸酶或其混合物;胺膦酸盐为由式 表示的膦酸和胺的产12 13 14
物,其中R 、R 和R 独立地为羟基、甲基、‑PO(OH)2、‑CH2COOH、经取代的烷基、膦酸、其酯、其盐或其衍生物;并且将组合物的成分混合并且用于生产固体洗涤剂。
[0020] 在又另一方面,提供清洁、消毒和/或漂白的方法,其包含生成本文公开的组合物的使用溶液,和使需要清洁和消毒的表面或物体与使用溶液接触
[0021] 在其它方面,提供稳定固体洗涤剂组合物中的酶的方法。方法包含在含有酶的洗10 11
涤剂组合物中添加式 或其盐的膦酸或胺膦酸盐,其中R 和R 独立地为
氢、经取代的羧酸、膦酸、乙醇、二甘醇、经取代的烷基、2‑(EO)n‑二膦酸胺‑乙基、2‑(PO)n‑二
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膦酸胺‑异丙基,或膦酸‑甲基,条件为R 和R 两者均为‑CH2‑PO(OH)2基团;胺膦酸盐为式
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的膦酸和胺的产物,并且R 、R 和R 独立地为羟基、甲基、‑PO(OH)2、‑
CH2COOH、经取代的烷基、膦酸、其酯、其盐或其衍生物。
[0022] 虽然公开多个实施例,但是本公开的其它实施例对本领域技术人员来说将从以下详细描述变得显而易见,以下详细描述示出和描述本发明的说明性实施例。因此,实例、图式、附图和详细描述应被视为本质上为说明性的而不是限制性的。

附图说明

[0023] 图1A‑图1C示出在120℉下在含有不同水平的不同膦酸的各种基础配方洗涤剂组合物的使用溶液中不同时间点处的蛋白酶活性。图1A示出0.3wt%膦酸水平的蛋白酶活性。图1B示出0.6wt%膦酸水平的蛋白酶活性。图1C示出0.1wt%元素磷水平的蛋白酶活性。
[0024] 图2A‑图2D示出在120℉下在含有具有或不具有烷醇胺的膦酸的基础或全灰分配方洗涤剂组合物的使用溶液中不同时间点处的蛋白酶活性。图2A示出在基础配方洗涤剂组合物中单独或与烷醇胺一起使用膦酰基丁烷甲酸(PBTC)的蛋白酶活性。图2B示出在基础配方洗涤剂组合物中单独或与烷醇胺一起使用1‑羟基亚乙基‑1,1‑二膦酸(HEDP)的蛋白酶活性。图2C示出在基础配方洗涤剂组合物中单独或与烷醇胺一起使用PSO的蛋白酶活性。图2D示出在具有各种膦酸的全灰分洗涤剂组合物中的蛋白酶活性,例如,洗涤剂组合物中没有碳酸氢盐。
[0025] 图3A‑图3C示出在120℉下在含有不同水平的膦酸的各种基础配方洗涤剂组合物的使用溶液中不同时间点处的淀粉酶活性。图3A示出0.3wt%膦酸水平的淀粉酶活性。图3B示出0.6wt%膦酸水平的淀粉酶活性。图3C示出0.1wt%元素磷水平的淀粉酶活性。
[0026] 图4A‑图4D示出在120℉下在含有具有或不具有烷醇胺的膦酸的基础或全灰分配方洗涤剂组合物的使用溶液中不同时间点处的淀粉酶活性。图4A示出在基础配方洗涤剂组合物中单独或与烷醇胺一起使用PBTC的淀粉酶活性。图4B示出在基础配方洗涤剂组合物中单独或与烷醇胺一起使用HEDP的淀粉酶活性。图4C示出在基础配方洗涤剂组合物中单独或与烷醇胺一起使用PSO的淀粉酶活性。图4D分别示出在具有各种膦酸的全灰分配方洗涤剂组合物中的淀粉酶活性。
[0027] 图5A‑图5C示出在120℉下在含有不同水平的膦酸的各种基础配方洗涤剂组合物的使用溶液中不同时间点处的脂肪酶活性。图5A示出0.3wt%膦酸水平的脂肪酶活性。图5B示出0.6wt%膦酸水平的脂肪酶活性。图5C示出0.1wt%元素磷水平的脂肪酶活性。
[0028] 图6A‑图6G示出在120℉或室温下在含有具有或不具有烷醇胺的膦酸的基础或全灰分配方洗涤剂组合物的使用溶液中不同时间点处的脂肪酶活性。图6A示出在120℉下基础配方洗涤剂组合物中单独或与烷醇胺一起使用PBTC的脂肪酶活性。图6B示出在120℉下基础配方洗涤剂组合物中单独或与烷醇胺一起使用HEDP的脂肪酶活性。图6C示出在120℉下基础配方洗涤剂组合物中单独或与烷醇胺一起使用PSO的脂肪酶活性。图6D示出在室温下基础配方洗涤剂组合物中单独或与烷醇胺一起使用PBTC的脂肪酶活性。图6E示出在室温下基础配方洗涤剂组合物中或与烷醇胺一起使用HEDP的脂肪酶活性。图6F示出在室温下基础配方洗涤剂组合物中单独或与烷醇胺一起使用PSO的脂肪酶活性。图6G分别示出在120℉下具有各种膦酸的全灰分配方洗涤剂组合物中的脂肪酶活性。
[0029] 将参考实例、图式和附图对本公开的各个实施例进行详细描述,其中贯穿若干个视图,相同的参考数字表示相同的部分。对各个实施例的参考不限制本公开的范围。本文所表示的图式并不为对根据本公开的各个实施例的限制,而是为了示例性说明本公开而呈现的。

具体实施方式

[0030] 本公开涉及洗涤剂组合物,其含有酶并且在其使用溶液中具有优异的酶稳定性。这类组合物的使用溶液保持其酶活性持续长的时间段。尤其是,在由本文公开的洗涤剂组合物生产的使用溶液中,酶具有如此优异的稳定性,使得它们可有效地去除污垢、蛋白质和淀粉持续长的时间段。
[0031] 本公开的实施例不限于特定组合物和使用方法,这些为可变化的并且被熟练技术人员所了解。另外应理解,本文使用的所有术语仅用于描述特定实施例的目的,并且不旨在以任何方式或范围进行限制。举例来说,除非内容另外明确指示,否则如本说明书和所附权利要求书所使用,单数形式“一个”、“一种”以及“所述”可包括复数指示物。另外,所有单位、前缀以及符号均可以其SI接受的形式表示。
[0032] 本说明书内叙述的数值范围包括在所定义的范围内的数。在整个本公开中,本公开的各个方面以范围格式呈现。应理解,范围格式的描述仅仅是为了方便和简洁起见并且不应该被解释为是对本公开的范围的固定限制。因此,对范围的描述应被认为已经明确地公开此范围内所有可以的子范围以及个别数值(例如1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)。
[0033] 为了使本公开可更容易被理解,首先定义某些术语。除非另外定义,否则本文中使用的所有技术和科学术语具有与本公开的实施例所涉及的本领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。可在无需过分的实验的情况下在本公开的实施例的实践中使用许多与本文所述的方法和材料类似的、修改的或等效的方法和材料,本文描述优选的材料和方法。在描述和要求本公开的实施例时,将根据以下所描述的定义使用以下术语。
[0034] 如本文所用,术语“约”是指可发生的数值量的变化,例如通过在现实世界中用于制成浓缩物或使用溶液的典型的测量和液体处理工序;通过这些工序中无意的误差;通过用于制成组合物或进行方法的成分的制造、来源、或纯度中的差异;等。术语“约”还涵盖由于由特定初始混合物产生的组合物的不同平衡条件而不同的量。不管是否被术语“约”修饰,权利要求均包括量的等效物。
[0035] 术语“活性剂”或“活性剂百分比”或“活性剂重量百分比”或“活性剂浓度”在本文中可互换地使用并且是指参与清洁的那些成分的浓度,表示为减去如水或盐的惰性成分之后的百分比。
[0036] 如本文所用,“经取代的”是指如下定义的有机基团(例如,烷基),其中与其中含有的氢原子的一个或多个键被与非氢或非碳原子的键置换。经取代的基团还包括其中与一个或多个碳或一个或多个氢原子的一个或多个键被与杂原子的一个或多个键(包括双键或三键)置换的基团。因此,除非另有说明,否则经取代的基团被一个或多个取代基取代。经取代的基团可被1、2、3、4、5或6个取代基取代。
[0037] 经取代的环基团包括环和环系统,其中与氢原子的键被与碳原子的键置换。因此,经取代的环烷基、芳基、杂环基和杂芳基也可被本文所定义的经取代或未经取代的烷基、烯基和炔基取代。
[0038] 如本文所用,术语“烷基(alkyl/alkyl groups)”是指具有一个或多个碳原子的饱和,包括直链烷基(例如,甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等)、环状烷基(或“环烷基”或“脂环基”或“碳环基”)(例如,环丙基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基等)、支链烷基(例如,异丙基、叔丁基、仲丁基、异丁基等)和经烷基取代的烷基(例如,经烷基取代的环烷基和经环烷基取代的烷基)。
[0039] 除非另外说明,否则术语“烷基”包括“未经取代的烷基”和“经取代的烷基”两者。如本文所用,术语“经取代的烷基”是指具有置换烃主链的一个或多个碳上的一个或多个氢的取代基的烷基。这类取代基可包括例如烯基、炔基、卤基、羟基、烷基羰氧基、芳基羰氧基、烷氧基羰氧基、芳氧基、芳氧基羰氧基、羧酸酯基、烷基羰基、芳基羰基、烷氧基羰基、基羰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、烷基硫基羰基、烷氧基、磷酸酯基、膦酸基、亚膦酸基、氰基、氨基(包括烷基氨基、二烷基氨基、芳基氨基、二芳基氨基和烷基芳基氨基)、酰胺基(包括烷基羰基氨基、芳基羰基氨基、氨甲酰基和脲基)、亚氨基、巯基、烷基硫基、芳基硫基、硫代羧酸酯基、硫酸酯基、烷基亚磺酰基、磺酸酯基、氨磺酰基、磺酰胺基、硝基、三氟甲基、氰基、叠氮基、杂环基、烷基芳基或芳香族(包括杂芳香族)基。
[0040] 在一些实施例中,经取代的烷基可包括杂环基。如本文所用,术语“杂环基”包括与其中环上碳原子中的一个或多个为非碳元素(例如氮、硫或氧)的碳环基类似的闭环结构。杂环基可为饱和或不饱和的。示例性杂环基包括(但不限于)氮丙啶、环氧乙烷(ethylene oxide)(环氧化物、环氧乙烷(oxirane))、环硫乙烷(环硫化物)、二环氧乙烷、氮杂环丁烷、氧杂环丁烷、硫杂环丁烷、二氧杂环丁烷、二硫杂环丁烷、二硫环丁烯、氮杂环戊烷、吡咯啶、吡咯啉、氧杂环戊烷、二氢呋喃以及呋喃。
[0041] 烯基或烯烃为具有二至约30个碳原子的直链、支链或环状烷基,并且另外包括至少一个双键。在一些实施例中,烯基具有2至约碳,或典型地2至10个碳原子。烯基可为经取代的或未经取代的。烯基可与烷基类似地取代。
[0042] 如本文所用,术语“亚烷基”、亚环烷基”和亚烯基”,单独或作为另一取代基的一部分,分别是指衍生自烷基、环烷基或烯基的二价基团,例如–CH2CH2CH2–。对于亚烷基、亚环烷基和亚烯基,不暗示连接基团的取向。
[0043] 如本文所用,术语“酯”是指‑R30COOR31基团。R30不存在、如本文所定义的经取代或未经取代的亚烷基、亚环烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基、亚芳烷基、亚杂环基亚烷基或亚杂31
环基。R 为如本文所定义的经取代或未经取代的烷基、环烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、杂环基烷基或杂环基。
[0044] 如本文所用,术语“胺”(或“氨基”)是指–R32NR33R34基团。R32不存在、如本文所定义的经取代或未经取代的亚烷基、亚环烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基、亚芳烷基、亚杂环基亚33 34
烷基或亚杂环基。R 和R 独立地为氢,或如本文所定义的经取代或未经取代的烷基、环烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、杂环基烷基或杂环基。
[0045] 如本文所用,术语“胺”也是指独立化合物。当胺为化合物时,它可由R32'NR33'R34'32 33 34
基团的式来表示,其中R '、R '和R 独立地为氢,或如本文所定义的经取代或未经取代的烷基、环烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、杂环基烷基或杂环基。
[0046] 如本文所用,术语“醇”是指–R35OH基团。R35不存在、如本文所定义的经取代或未经取代的亚烷基、亚环烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基、亚芳烷基、亚杂环基亚烷基或亚杂环基。
[0047] 如本文所用,术语“羧酸”是指‑R36COOH基团。R36不存在、如本文所定义的经取代或未经取代的亚烷基、亚环烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基、亚芳烷基、亚杂环基亚烷基或亚杂环基。
[0048] 如本文所用,术语“醚”是指–R37OR38基团。R37不存在、如本文所定义的经取代或未经取代的亚烷基、亚环烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基、亚芳烷基、亚杂环基亚烷基或亚杂环38
基。R 为如本文所定义的经取代或未经取代的烷基、环烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、杂环基烷基或杂环基。
[0049] “抗再沉积剂”是指帮助保持悬浮于水中,而不是再沉积到所清洁的物体上的化合物。抗再沉积剂可用于本公开中以有助于减少已去除的污垢再沉积到所清洁的表面上。
[0050] 如本文所用,术语“清洁”是指执行、促进或帮助污垢去除、漂白、微生物群体减少及其任何组合。如本文所用,术语“微生物”是指任何非细胞或单细胞(包括菌落)生物。微生物包括所有原核生物。微生物包括细菌(包括蓝藻细菌)、孢子、地衣类、真菌、原虫、朊病毒、类病毒、病毒、噬菌体以及一些海藻。如本文所用,术语“微菌(microbe)”与微生物同义。
[0051] 如本文所用,术语“杀菌剂”是指使用在以下描述的工序杀死包括大部分识别的病原性微生物的所有营养细胞的试剂:A.O.A.C《. 使用稀释方法(Use Dilution Methods)》,《官方分析化学家协会的官方分析方法(Official Methods of Analysis of the Association of Official Analytical Chemists)》,第955.14段和适用的章节,第15版,
1990(EPA指南91‑2)。如本文所用,术语“高水平杀菌”或“高水平杀菌剂”是指除了高水平的细菌孢子之外基本上杀死所有生物,并且是由食品和药物管理局(Food and Drug 
Administration)批准作为灭菌剂销售的用化学杀菌剂起效的化合物或组合物。如本文所用,术语“中等水平杀菌”或“中等水平杀菌剂”是指由环境保护局(Environmental Protection Agency)(EPA)注册为杀结核菌剂的用化学杀菌剂杀死分枝杆菌、大多数病毒和细菌的化合物或组合物。如本文所用,术语“低水平杀菌”或“低水平杀菌剂”是指由EPA注册为医院杀菌剂的用化学杀菌剂杀死一些病毒和细菌的化合物或组合物。
[0052] 如本文所用,短语“食品加工表面”是指用作食品加工、制备或储存活动的一部分的工具、机器、设备、建造物、建筑物等的表面。食品加工表面的实例包括食品加工或制备设备(例如切片、罐装或运输设备,包括水槽)、食品加工器皿(例如用具、餐具、洗涤器皿和吧台杯)以及其中发生食品加工的建造物的地板、墙壁或固定装置的表面。食品加工表面见于和用于食品防腐空气循环系统、无菌包装消毒、食品冷藏和冷却器清洁剂和消毒剂、器皿洗涤消毒、烫漂器清洁和消毒、食品包装材料、切割板添加剂、第三水池消毒、饮料冷却器和保温器、肉冷却或烫洗水、自动餐盘消毒剂、消毒凝胶、冷却塔、食品加工抗微生物服喷剂和非水性至低水性食品制备润滑剂、油和漂洗添加剂。
[0053] 如本文所用,短语“食品产品”包括可需要用抗微生物剂或组合物处理并且可在具有或不具有另外制备的情况下食用的任何食物。食品产品包括肉类(例如红肉和猪肉)、海鲜、家禽、农产品(如水果和蔬菜)、鸡蛋、活卵、蛋产品,即食食品、小麦、种子根、块茎、叶子、茎、玉米、花、豆芽、调味料或其组合。术语“农产品”是指食品产品,如水果和蔬菜以及植物或植物衍生的物质,其典型地以未烹饪并且通常未包装的方式出售,并且有时可生吃。
[0054] 术语“硬表面”是指实心的、基本上非柔性的表面,如工作台面、瓷砖、地板、墙壁、面板、窗户、卫生洁具、厨房和浴室家具、电气设备、发动机电路板和餐盘。硬表面可包括例如,医疗保健表面和食品加工表面。
[0055] 如本文所用,短语“医疗保健表面”是指用作医疗保健活动的一部分的仪器、装置、推车、电梯厢、家具、建造物、建筑物等的表面。医疗保健表面的实例包括其中发生医疗保健的医疗或牙科仪器的、医疗或牙科装置的、用于监测患者健康的电子器具的、以及建造物的地板、墙壁或固定装置的表面。医疗保健表面见于医院、外科、疾病、分娩、太平间和临床诊断室。这些表面可为那些典型的“硬表面”(如墙壁、地板、便盆等),或织物表面,例如,针织、织造和非织造表面(如外科服装、帷幔、床单、绷带等),或病人护理设备(如呼吸器、诊断设备、分流器、身体窥镜、轮椅、床等),或外科和诊断设备。医疗保健表面包括用于动物医疗保健的制品和表面。
[0056] 如本文所用,术语“仪器”是指可得益于用根据本公开的组合物清洁的多种医学或牙科仪器或装置。
[0057] 术语“衣物”是指在洗衣机中清洁的物品或制品。通常,衣物是指由纺织材料、织造织物、非织造织物和针织织物制成或包括纺织材料、织造织物、非织造织物和针织织物的任何物品或制品。纺织材料可包括天然或合成纤维,如真丝纤维、亚麻纤维、纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维如尼龙、丙烯酸纤维、乙酸酯纤维和其共混物(包括棉和聚酯共混物)。纤维可为处理的或未处理的。示例性处理的纤维包括针对阻燃性进行处理的那些纤维。应理解,术语“亚麻”通常用于描述包括床单、枕套、毛巾、亚麻台布、桌布、条形拖把和制服的某些类型的衣物物品。本公开另外提供用于处理非衣物制品和包括硬表面的表面(如餐盘、玻璃杯和其它器皿)的组合物和方法。
[0058] 如本文所用,短语“医疗仪器”、“牙科仪器”、“医疗装置”、“牙科装置”、“医疗设备”或“牙科设备”是指用于医学或牙科学的仪器、装置、工具、电气设备、器具和设备。可对这类仪器、装置和设备进行冷灭菌、浸泡或洗涤并且然后进行热灭菌,或以其他方式得益于在本公开的组合物中进行的清洁。这些多种仪器、装置和设备包括(但不限于):诊断仪器、托盘、盘、夹持器、托架、镊子剪刀、剪切机、锯(例如骨锯和其刀片)、止血钳、刀、凿子、骨钳、文件夹、钳子、钻机、钻机钻头、粗锉刀、毛刺、涂布器、碎机、电梯、夹具、针夹持器、货架、夹子、钩、圆骨凿、刮匙、牵开器、矫平机、打孔器、提取器、匙、膜刀、刮刀、压榨机、套管针、扩张器、罩、玻璃器皿、管、导管插管、插塞、支架、窥镜(例如,内窥镜听诊器和关节镜)和相关设备等或其组合。
[0059] 如本文所用,术语“聚合物”通常包括(但不限于)均聚物、共聚物,如嵌段、接枝、无规和交替共聚物、三元共聚物和更高级“x”聚物,另外包括其衍生物、组合和其共混物。此外,除非另外特别限制,否则术语“聚合物”将包括分子的所有可以的异构构型,包括(但不限于)等规、间规和无规对称性,以及其组合。此外,除非另外特别限制,否则术语“聚合物”将包括分子的所有可以的几何构型。
[0060] 为了本专利申请的目的,当微生物群体减少至少约50%、或者减少得显著比通过用水洗涤减少得更多时就成功实现微生物的减少。微生物群体的大量减少提供更高水平的保护。
[0061] 如本文所用,术语“消毒剂”是指将细菌污染物的数量减少至根据公共卫生要求判断的安全水平的试剂。在一个实施例中,用于本公开中的消毒剂将提供至少3个对数降低并且更优选地5个对数阶降低。这些减少可使用《杀菌剂的杀菌和洗涤剂消毒作用(Germicidal and Detergent Sanitizing Action of Disinfectants)》《, 官方分析化学家协会的官方分析方法》,第960.09段和适用的章节,第15版,1990(EPA指南91‑2)中所述的工序来评价。根据此参考文献,消毒剂应当针对若干种测试生物在室温,25±2℃下在30秒内提供99.999%的降低(5个对数阶降低)。根据应用和地区,消毒剂和杀菌剂的标准可不同。
[0062] 如本文所用,术语“污垢”或“污渍”是指可或可不含有如矿物质粘土、沙子、天然矿物质、碳黑、石墨高岭土、环境粉尘等颗粒物质的非极性油性物质。
[0063] 如本公开中所用,术语“杀孢子剂”是指能够造成蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)或枯草杆菌(Bacillus subtilis)的孢子群体在60℃下在10秒内大于90%的降低(1个对数阶降低)的物理或化学试剂或过程。在某些实施例中,本公开的杀孢子组合物提供这类群体在60℃下在10秒内大于99%的降低(2个对数阶降低)、大于99.99%的降低(4个对数阶降低)、或大于99.999%的降低(5个对数阶降低)。
[0064] 抗微生物的“杀灭”或“抑制”活性的区分、描述功效程度的定义以及用于测量此功效的官方实验室方案为用于理解抗微生物剂和组合物的相关性的考虑因素。抗微生物组合物可影响两种微生物细胞损伤。第一种为致命的、不可逆转的作用,产生完全的微生物细胞破坏或失能。第二种类型的细胞损伤为可逆的,使得如果生物不含试剂,那么其可再次繁殖。前者称为杀菌,并且后者称为抑菌。根据定义,消毒剂和杀菌剂为提供抗微生物或杀菌活性的试剂。与之相反,防腐剂通常被描述为抑制剂或抑菌组合物
[0065] 如本文所用,术语“基本上不含”或“不含”是指完全不含组分或具有组分不影响所述组合物性能的如此少量组分的组合物。组分可作为杂质或作为污染物而存在并且将小于0.5wt%。在另一个实施例中,组分的量小于0.1wt%,并且在又另一个实施例中,组分的量小于0.01wt%。
[0066] 术语“基本上类似的清洁性能”一般是指通过具有总体上相同程度(或至少程度不显著更小)的清洁度或总体上相同气力消耗(或至少消耗不显著更小)的或两方面的替代清洁产品或替代清洁系统来实现。
[0067] 如本文所用,术语“器皿”是指如下物品:如食用和烹调用具、餐盘以及其它硬表面,如淋浴器、水池、抽水桶、浴缸、工作台面、窗户、镜子、运输车辆以及地板。如本文所用,术语“器皿洗涤”是指洗涤、清洁或漂洗器皿。器皿还指由塑料制成的物品。可用根据本公开的组合物清洁的塑料的类型包括(但不限于)包括聚丙烯聚合物(PP)、聚碳酸酯聚合物(PC)、三聚氰胺甲树脂或三聚氰胺树脂(三聚氰胺)、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯聚合物(ABS)和聚砜聚合物(PS)的那些塑料。可使用本公开的化合物和组合物清洁的其它示例性塑料包括聚对苯二甲酸乙二酯(PET)聚苯乙烯聚酰胺。
[0068] 如本文所用,术语“水”包括食品加工或运输水。食品加工或运输水包括生产运输水(例如,如见于水槽、管运输、切割器、切片刀、烫漂器、蒸馏系统、洗涤机等)、用于食品运输线路的带喷雾、洗和洗手的水滴盘、第三水池漂洗水等。水还包括家用和娱乐用水,如游泳池、温泉、娱乐水槽和水滑道、喷泉等。
[0069] 如本文所用,短语“水溶性”意指材料在本发明组合物中可溶于水。通常,材料应在25℃下以水的约0.1wt%,或者约1wt%,或者约5wt%,并且或者约15wt%的浓度溶解。
[0070] 如本文所用,“基本上类似的组合物”是指其中除了添加不同量的第一固体之外其它组分都相同,或者碱性化合物的重量百分比在参考组合物的10%范围内的组合物。比较的块具有相同的形状和尺寸。
[0071] 如本文所用,术语“重量百分比(weight percent)”、“wt%”、“以重量计的百分比(percent by weight)”、“重量%(%by weight)”及其变体是指物质的重量除以组合物的总重量并且乘以100的物质浓度。应理解,如在此所用,“百分比”、“%”等旨在与“重量百分比”、“wt%”等同义。
[0072] 本公开的方法和组合物可包含以下、基本上由以下组成或由以下组成:本公开的组分和成分以及本文所述的其它成分。如本文所用,“基本上由……组成”意指方法和组合物可包括额外步骤、组分或成分,但是只有当额外步骤、组分或成分不实质改变所要求的方法和组合物的基本特征和新颖性特征时才可如此。
[0073] 还应注意,如本说明书和所附权利要求书中所用,术语“配置”描述被构建成或被配置成执行特定任务或采用特定配置的系统、器具或其它结构。术语“配置”可与其它类似短语互换使用,所述类似短语如布置和配置、构建和布置、调适和配置、调适、构建、制造和布置等。
[0074] 洗涤剂组合物和洗涤剂产品
[0075] 如本文所用,术语“组合物”是指产品或制品的化学成分。产品或制品可为液体、固体、粉末形式或其混合物。由于组合物的每种成分在产品或制品中放在一起的不同方法、布置或量,相同或类似的组合物可以导致不同的产品或制品。
[0076] 如本文所用,术语“洗涤剂组合物”是指洗涤剂产品或洗涤剂的化学成分。洗涤剂产品或洗涤剂通常通过洗涤剂或洗涤剂产品本身或通过其使用溶液而用于清洁目的。洗涤剂或洗涤剂产品可为液体、固体、粉末形式或其混合物。洗涤剂产品或洗涤剂可以一个包装或单独的包装供应。由于组合物的每种成分在洗涤剂产品中放在一起的不同方法或量,相同或类似的洗涤剂组合物可以导致不同的洗涤剂产品。在本公开中,术语“洗涤剂产品”和“洗涤剂”可互换使用。
[0077] 固体洗涤剂
[0078] 如本文所用,术语“固体”是指本领域技术人员已知的物质状态。固体可为晶体、无定形形式或其混合物。在固体中可为单一化合物或化合物的混合物。固体可为两种或更多种不同固体的混合物。固体可为粒子的聚集体,每个粒子具有几、几十、几百微米或纳米的大小。固体可为一种或多种化合物的粉末。
[0079] 如本文所用,固体洗涤剂或清洁组合物是指呈固体形式(如粉末、薄片、粒剂、丸粒、片剂、锭剂、圆块、团块、方料、块,或本领域技术人员已知的另一种固体形式)的洗涤剂或清洁组合物。尽管术语固体块通常在本文中提及,但应理解固体组合物可采用各种形式。在优选方面,采用压制固体块。应理解,术语“固体洗涤剂”是指洗涤剂组合物在固体洗涤剂组合物的预期储存和使用条件下的状态。通常,当在室温至高达约120℉的温度下提供时,预期洗涤剂组合物将仍然为固体。
[0080] 固体洗涤剂组合物可作为压制固体块、浇铸固体块、挤出丸粒或块或片剂提供,使得一种或多种固体可在大小在约1克和约11,000克之间的包装中获得。
[0081] 可以单位剂量的形式提供固体洗涤剂组合物。单位剂量是指经设定大小使得全部单元在单个洗涤循环期间使用的固体洗涤剂组合物单元。当固体洗涤剂组合物以单位剂量提供时,它优选作为大小在约1克至约50克的压制固体、浇铸固体、挤出丸粒或片剂提供。或者,压制固体、浇铸固体、挤出丸粒或片剂的大小可在50克至250克之间。挤出、浇铸或压制固体的重量也可为约100克或更大。
[0082] 固体洗涤剂组合物还可以多次使用(例如,多用途)固体的形式(如块或多个丸粒)提供,并且可重复用于生成用于多次循环或预定数量的分配循环的洗涤剂组合物的水性使用溶液。多次使用的固体洗涤剂组合物可重复用于生成用于多次洗涤循环的水性洗涤剂组合物,例如使用溶液。多次使用的固体洗涤剂组合物的质量可为约1千克至约10千克或更大。
[0083] 典型地,本文公开的固体洗涤剂组合物在与水溶液接触时快速并且完全溶解成稳定的使用溶液。在本公开的一些方面,固体洗涤剂组合物中采用的阴离子表面活性剂的量和类型为特定的分配速率提供期望溶解速率。稳定的使用溶液在目视检查时不含任何固体。
[0084] 压制固体洗涤剂块被制成适合于提供稳定性,使得在组合物中的反应性组分不互相反应直到稀释和/或使用时。在一些方面,引入组分以形成固体的顺序为非限制性的,因为最少和/或没有水引入固体组合物中。然而,在一些方面,压制固体洗涤剂块通过使用粘合系统制成,以使对可采用的涂覆粒剂的任何损伤减至最小。
[0085] 有利地,制成压制固体洗涤剂块的压制过程生成压制固体洗涤剂块并且防止组分的反应或混合。在本公开的一个方面,固体洗涤剂组合物仍然未反应或未混合直到使用,例如稀释时。
[0086] 在压制固体过程中,可流动固体(如粒状固体或包括粘合剂的其它粒子固体)在压力下组合。在压制固体过程中,将组合物的可流动固体放到成形件(例如模具或容器)中。方法可包括温和地压制在成形件中的可流动固体以生产固体清洁组合物。
[0087] 方法可另外包括固化步骤以生产固体清洁组合物。如本文中所提到,将包括可流动固体的未固化组合物压缩以提供构成可流动固体的粒子之间充足的表面接触,使得未固化组合物将凝固成稳定的固体清洁组合物。充足量的粒子(例如粒剂)彼此接触提供有效制成稳定的固体组合物的粒子彼此的结合。包括固化步骤可包括允许压制固体凝固一段时间,如几小时或约1天(或更长)。在额外方面,方法可包括振动在成形件或模具中的可流动固体,如在美国专利第8,889,048号中公开的方法,所述专利以全文引用的方式并入本文中。
[0088] 相比于在压片机中需要高压的常规固体块或片剂组合物,或需要组合物熔融、消耗显著量的能量的浇铸,和/或需要昂贵设备和先进的技术知识的挤出,压制固体的使用提供多种益处。压制固体克服其它固体块的多种这类限制,因此需要制成新的压制固体清洁组合物。此外,压制固体块具有比挤压固体块更一致和有吸引力的外观,因此压制固体洗涤剂块可形成不同形状的固体块,用于识别和控制使用。它们可在其中可储存或处理块的条件下保持其形状。通常,当在高达约120℉的温度下提供时,预期洗涤剂组合物将仍然为固体。
[0089] 在一些情况下,制成压制块的方法在凝固之前减少或消除系统中的水。优选地,使用呈无水形式的组分形成组合物。在一些其它情况下,组合物具有小于约20重量%、小于约15重量%、小于约12重量%、10重量%、小于约5重量%、小于约1重量%、小于约0.1重量%、小于约0.05重量%的水含量并且最优选不含水(例如干燥的)。在一个方面,干燥组合物可呈粒剂的形式。相反,浇铸或挤出固体洗涤剂块可具有约20至约40wt%的水。因此,压制固体块为优选的,这是由于从组合物中去除或减少水,并且灰分水合不用作凝固机理。
[0090] 本公开的颗粒组分可呈粒剂和/或薄片的形式,但优选以常规小粒剂的形式存在。此后,粒剂用于形成固体洗涤剂块。凝固过程可持续几秒至几小时,这取决于包括(但不限于)形成或浇铸组合物的大小、组合物的成分和组合物的温度的因素。
[0091] 固体洗涤剂组合物可使用分批或连续混合系统形成。为了制成挤出块,将粉末和洗涤剂组合物的液体共混以形成混合物,然后将共混混合物压制通过模具以形成产品,然后产品随时间硬化成挤出固体块。单‑或双螺杆挤出机用于在高剪切下组合和混合一种或多种清洁剂以形成均匀混合物以制成挤出块。为了制成压制固体块,将固体粉末和/或洗涤剂组合物的其它液体成分混合以形成共混粉末,然后将共混粉末倒入模具中并且压制成固体洗涤剂块。通常,根据本公开的方法加工的固体洗涤剂块在其整个质量上的成分分布基本上为均匀的并且在尺寸上为稳定的。
[0092] 在一些实施例中,本公开的固体洗涤剂组合物作为压制固体块提供,其质量在约5克和10千克之间。在某些实施例中,压制固体洗涤剂块的质量在约1和约10千克之间。在另外的实施例中,固体洗涤剂组合物的块的质量在约5千克和约8千克之间。在其它实施例中,固体洗涤剂组合物的块的质量在约5克和约1千克之间,或在约5克和约500克之间。
[0093] 在一些实施例中,由公开的组合物生产的压制固体洗涤剂块具有约20wt%、15wt%、12wt%、10wt%、9wt%、8wt%、7wt%、6wt%、5wt%、4wt%、3wt%、2wt%、1wt%、
0.7wt%、0.5wt%、0.3wt%%、0.1wt%或0.05wt%的水含量。在一些其它实施例中,由公开的组合物生产的压制固体洗涤剂块具有在约0.1和约15wt%之间、在约0.1和约5wt%之间、在约0.1和约3wt%之间、在约1和约8wt%之间、在约5和约10wt%之间、在约5和约15wt%之间,或在约5和约15wt%之间的水含量。在一个方面,干燥组合物可呈粒剂的形式。相反,浇铸或挤出固体洗涤剂块可具有约20至约40wt%的水。
[0094] 膦酸
[0095] 本文公开的洗涤剂组合物含有特定类型的膦酸或其盐或另一种特定类型的膦酸的胺盐。申请人意外地发现,本文公开的这些特定类型的膦酸或其盐稳定洗涤剂组合物中的酶。
[0096] 如本文所用,术语“膦酸”是指具有R40'PO(OH)2基团的式的独立化合物,其中R40'为如本文所定义的经取代或未经取代的烷基、环烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、杂环基烷基或杂环基。
[0097] 如本文所用,术语“膦酸”还可指–R40PO(OH)2基团。R40为如本文所定义的经取代或未经取代的亚烷基、亚环烷基、亚烯基、亚炔基、亚芳基、亚芳烷基、亚杂环基亚烷基或亚杂环基。
[0098] 用于稳定洗涤剂组合物中的一种或多种酶的一种类型的膦酸化合物为一类由式10 11
表示的膦酸,其中R 和R 独立地为氢、膦酸、未经取代的烷基或经取代
10 11
的烷基,除了R 和R 两者均为‑CH2‑PO(OH)2基团外。这种类型的膦酸可以其酸的形式添加到洗涤剂组合物中,或者在被碱中和后以盐的形式添加。由于本文公开的洗涤剂组合物的使用溶液具有约8至约12的pH,因此膦酸基团的两个–OH基团呈其盐的形式,例如当膦酸在使用溶液中时被中和。
[0099] 用于稳定洗涤剂组合物中的一种或多种酶的另一种类型的膦酸化合物为胺膦酸12 13 14
盐,其为由式 表示的膦酸化合物和胺的产物,并且R 、R 和R 独立地为羟
基、甲基、‑PO(OH)2、‑CH2COOH、经取代的烷基、膦酸、其酯、其盐或其衍生物。将此胺膦酸盐以其盐的形式(通常通过使膦酸与胺反应以中和其全部或部分OH基团来生产)添加到洗涤剂组合物中。胺可为烷醇胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙胺或其混合物。在一些其它实施例中,胺膦酸盐的胺为C2‑6烷基胺或其混合物。烷基胺当然可为单胺、二胺或三胺。
[0100] 在一些实施例中,公开的洗涤剂组合物含有式 的膦酸,其中R1011
和R 独立地为氢、未经取代的烷基、经取代的烷基、经取代的羧酸、膦酸、乙醇、二甘醇、2‑
10
(EO)n‑二膦酸胺‑乙基、2‑(PO)n‑二膦酸胺‑异丙基,或膦酸‑甲基。在其它实施例中,R 为氢
11
并且R 为未经取代的烷基、经取代的烷基、经取代的羧酸、膦酸、乙醇、二甘醇、2‑(EO)n‑二
10
膦酸胺‑乙基、2‑(PO)n‑二膦酸胺‑异丙基,或膦酸‑甲基。在一些其它实施例中,R 为氢并且
11
R 为经取代的羧酸、膦酸、乙醇、二甘醇、2‑(EO)n‑二膦酸胺‑乙基、2‑(PO)n‑二膦酸胺‑异丙基,或膦酸‑甲基。
[0101] 如本文所用,EO是指–CH2CH2O‑,例如环氧乙烷基团,和PO是指–CH2CH(CH3)O‑基团。当使用(EO)n或(PO)n时,n为1‑30的整数。
[0102] 在一些实施例中,R11为‑CH2‑PO(OH)2基团。在一些其它实施例中,R11为‑CH2‑PO10
(OH)2基团,并且R 为乙醇基、二甘醇、经取代的烷基、异丙基‑2‑(EO)n‑二膦酸胺或甲基‑膦酸。在又一些其它实施例中,膦酸为
氨甲基膦酸、其混合物
或其盐。
[0103] 在一些实施例中,胺膦酸盐为式 的膦酸的胺盐,其中R12、R13和R14独立地为羟基、甲基、‑PO(OH)2、‑CH2COOH、经取代的烷基、膦酸、其酯、其盐或其衍生物。在一
12 13 14
些其它实施例中,R 、R 和R 中的一个为羟基、甲基、‑PO(OH)2、‑CH2COOH、其酯、其盐或其衍生物。在一些其它实施例中,胺膦酸盐的膦酸为PO(OH)2(C(CH2COOH)3)即膦酰基丁烷三甲酸(PBTC)。在又一些其它实施例中,胺膦酸盐的膦酸为C(CH3)(OH)(PO(OH)2)2即1‑羟基亚乙基‑1,1‑二膦酸(HEDP)。
[0104] 在一些实施例中,胺膦酸盐的胺为烷醇胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙胺或其混合物。在一些其它实施例中,胺膦酸盐的胺为C2‑6烷基胺或其混合物。烷基胺可为单胺、二胺或三胺。
[0105] 在一些实施例中,本文公开的洗涤剂组合物具有约0.1wt%至约35wt%、0.1wt%至约30wt%、0.1wt%至约25wt%、0.1wt%至约15wt%、0.1wt%至约10wt%、0.1wt%至约5wt%、约0.5wt%至约5wt%、约0.1wt%至约1wt%、约1wt%至约10wt%、0.1wt%至约
1wt%、约1wt%至约5wt%、5wt%至约10wt%、10wt%至约15wt%、约15wt%至约20wt%、
20wt%至约25wt%、25wt%至约30wt%、30wt%至约35wt%、约0.1wt%、约0.5wt%、约
1wt%、约2wt%、约3wt%、约4wt%、约5wt%、约6wt%、约7wt%、约8wt%、约9wt%、约
10wt%、约15wt%、约20wt%、约25wt%、约30wt%、约32wt%,或约35wt%的膦酸、其盐或胺膦酸盐。
[0106] 酶
[0107] 本文公开的公开内容涉及包含酶的洗涤剂组合物。在一些实施例中,酶以液体或固体形式供应,并且通过喷雾或混合与洗涤剂组合物的其它组分混合。
[0108] 根据本公开可使用的酶包括提供期望活性的酶,用于从基材去除基于蛋白质、基于碳水化合物或基于甘油三酯的污渍;用于清洁、脱色和消毒预浸,如用于医疗和牙科仪器、装置和设备的预浸;用于扁平餐具、烹饪器皿和食具的预浸;或用于切肉设备的预浸;用于机器器皿洗涤;用于洗衣和纺织品清洁和脱色;用于地毯清洁和脱色;用于就地清洁(CIP)和就地脱水;用于清洁和脱色食品加工表面和设备;用于排水管清洁;用于清洁的预浸;等。
[0109] 虽然不限制本公开,但是适合于洗涤剂组合物的酶可通过降解或改变仪器或装置上所存在的一种或多种类型的污垢残余物而起作用,从而去除污垢或使得污垢更容易被表面活性剂或清洁组合物的其它组分所去除。污垢残余物的降解和改变两者都可通过减少将污垢结合到被清洁的仪器或装置的物理化学力来改善去污力,例如,污垢变得更易溶于水。举例来说,一种或多种蛋白酶可将存在于污垢残余物中的复杂的大分子的蛋白质结构切割成自身更容易地从表面脱附、溶解或以其他方式更容易地通过含有所述蛋白酶的去污剂溶液去除的更简单的短链分子。
[0110] 合适的酶包括任何合适来源,如植物、动物、细菌、真菌或酵母来源的蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、葡糖酸酶、纤维素酶、过氧化物酶或其混合物。优选的选择受如pH活性和/或最佳稳定性、热稳定性和对活性洗涤剂、助洗剂等的稳定性的因素的影响。在此方面,优选细菌或真菌酶,如细菌淀粉酶和蛋白酶,以及真菌纤维素酶。优选地,酶为蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶或其组合。
[0111] 如本文所用,“去污酶”意指具有清洁、脱色或其它有益效果的酶,作为用于仪器、装置或设备的固体洗涤剂组合物的组分,如医疗或牙科60仪器、装置或设备;或用于洗衣、纺织品、器皿洗涤、就地清洁、排水管、地毯、切肉工具、硬表面、个人护理等。优选的去污酶包括水解酶,如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶或其组合。用于清洁医疗或牙科装置或仪器的固体洗涤剂组合物中优选的酶包括蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、脂肪酶或其组合。用于食品加工表面和设备的固体洗涤剂组合物中优选的酶包括蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、葡糖酸酶或其组合。用于洗衣或纺织品的固体洗涤剂组合物中优选的酶包括蛋白酶、纤维素酶、脂肪酶、过氧化物酶或其组合。用于地毯的固体洗涤剂组合物中优选的酶包括蛋白酶、淀粉酶或其组合。用于切肉工具的固体洗涤剂组合物中优选的酶包括蛋白酶、脂肪酶或其组合。用于硬表面的固体洗涤剂组合物中优选的酶包括蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶或其组合。用于排水管的固体洗涤剂组合物中优选的酶包括蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶或其组合。
[0112] 通常将酶掺入根据本公开的固体洗涤剂组合物中,其量足以在洗涤或预浸工序期间产生有效的清洁。对清洁有效的量是指对清洁的材料产生清洁、卫生并且优选无腐蚀外观的量,特别是对于医疗或牙科装置或仪器。对清洁有效的量还可指对如医疗或牙科装置或仪器等基材产生清洁、污渍去除、污垢去除、增白除臭或新鲜改善效果的量。这类清洁效果可用低至洗涤剂组合物的约0.1wt%的酶量来实现。
[0113] 在本公开的洗涤剂组合物中,当酶也优选以约1至约35wt%;优选约2至约15wt%;优选约3至约10wt%;优选约4至约8wt%;优选约4、约5、约6、约7或约8wt%存在时,典型地可实现合适的清洁。在高度浓缩的清洁或预浸配方中典型地期望较高的酶水平。预浸料优选配制成在约1:500的稀释度下使用,或配制成约2000至约4000ppm的配方浓度使用,这使得酶的使用浓度为约20至约40ppm。
[0114] 商业酶,如碱性蛋白酶,可以液体或干燥形式获得,作为原始水溶液或以各种纯化、加工和复合形式出售,并且包括通常与稳定剂、缓冲剂、辅因子、杂质和惰性载体组合的约0.1重量%至约80重量%的活性酶。实际的活性酶含量取决于制造方法,并且不是至关重要的;假设固体洗涤剂组合物具有期望酶活性。选择用于本公开的方法和产品中的特定酶取决于最终效用条件,包括物理产品形式、使用pH、使用温度和待降解或改变的污垢类型。可选择酶以为任何给定的效用条件提供最佳活性和稳定性。
[0115] 关于酶的有价值的参考文献为Scott,D.在《柯克‑奥斯莫化工大全(Kirk‑Othmer Encyclopedia of Chemical Technology)》,第3版中的“《工业酶(Industrial Enzymes)》”,(编辑Grayson,M.和EcKroth,D.)第9卷,第173 224页,纽约的约翰威利父子出版社(John Wiley&Sons,New York),1980年。
[0116] 在一些其它实施例中,洗涤剂组合物中的酶为单一酶。在一些其它实施例中,洗涤剂组合物中的酶为两种或更多种酶的混合物。在一些其它实施例中,组合物中的酶为蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、水解酶、纤维素酶、葡糖酸酶、过氧化物酶、甘露聚糖酶或其混合物。在一些其它实施例中,酶为蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纤维素、过氧化物酶、葡糖酸酶或其混合物。在一些其它实施例中,本文公开的洗涤剂组合物中的酶为蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶或其混合物。在一些其它实施例中,酶为蛋白酶、淀粉酶或其混合物。在一些其它实施例中,酶为蛋白酶、脂肪酶或其混合物。在一些其它实施例中,酶为淀粉酶、脂肪酶或其混合物。在一些其它实施例中,酶为蛋白酶。在一些其它实施例中,酶为淀粉酶。在又一些其它实施例中,酶为脂肪酶。
[0117] 在一些实施例中,本文公开的洗涤剂组合物具有约0.1wt%至约35wt%、0.1wt%至约30wt%、0.1wt%至约25wt%、0.1wt%至约15wt%、0.1wt%至约10wt%、0.1wt%至约5wt%、约0.5wt%至约5wt%、约0.1wt%至约1wt%、约1wt%至约10wt%、0.1wt%至约
1wt%、约1wt%至约5wt%、5wt%至约10wt%、10wt%至约15wt%、约15wt%至约20wt%、
20wt%至约25wt%、25wt%至约30wt%、30wt%至约35wt%、约0.1wt%、约0.5wt%、约
1wt%、约2wt%、约3wt%、约4wt%、约5wt%、约6wt%、约7wt%、约8wt%、约9wt%、约
10wt%、约15wt%、约20wt%、约25wt%、约30wt%、约32wt%,或约35wt%的酶。
[0118] 另外令人惊讶地发现当前公开的洗涤剂组合物具有显著稳定的酶,尤其是,蛋白酶、脂肪酶和/或淀粉酶,在其使用溶液中具有针对消化蛋白质和增强污垢去除的活性。申请人惊讶地发现,通过在洗涤剂组合物中单独使用特定类型的膦酸或另一种特定的胺膦酸盐,由本公开的洗涤剂组合物制成的使用溶液中的酶比不含本文公开的膦酸的洗涤剂组合物中的那些酶保持活性的时间长得多。如本公开所示,由本公开的固体洗涤剂生产的使用溶液,蛋白酶和脂肪酶两者都保持活性更长的时间。酶越稳定,它们在去除污垢、蛋白质或淀粉(和脂肪,如果包括脂肪酶的话)中有效的时间越长。结果,本文公开的洗涤剂组合物也更有效。
[0119] 由于在本公开的洗涤剂组合物中的酶具有优异的稳定性,因此组合物可使用较少的酶并且不含其它稳定剂或现有洗涤剂组合物中常见的其它成分。一些稳定剂可为液体并且难以包括在固体洗涤剂组合物中,或者可导致与其它成分的不期望的反应。一些稳定剂在浓缩组合物中引起健康/安全/标签问题(例如,不期望的GHS标签图标警告)。至少稳定剂增加配方的复杂性并占据其它功能性成分的“配方空间”。使用公开的公开内容的另一个优点为不使用或减少量的其它稳定剂来生产本文公开的洗涤剂。
[0120] 碱源
[0121] 根据本公开的洗涤剂组合物和方法包括有效量的碱源。碱源又包含一种或多种碱性化合物。通常,碱源的有效量应被认为是提供pH至少约为8的使用溶液的量。当使用溶液的pH在约8和约10之间时,可认为是轻度碱性的,并且当pH大于约12时,使用溶液可被认为是苛性的。通常,期望提供作为轻度碱性清洁组合物的使用溶液,因为它被认为比基于苛性碱的使用组合物更安全。
[0122] 碱源可包括碱金属碳酸盐、碱金属氢氧化物、碱金属硅酸盐或其混合物。可使用的合适的金属碳酸盐包括,例如,碳酸钠或碳酸、碳酸氢盐、倍半碳酸盐或其混合物。还可使用的合适的碱金属氢氧化物包括例如氢氧化钠、氢氧化锂或氢氧化钾。可用的碱金属硅酸盐的实例包括硅酸钠或硅酸钾(其中M2O:SiO2比率为2.4至5:1,M表示碱金属)或偏硅酸盐。碱源还可包括金属酸盐,如硼酸钠或硼酸钾等。
[0123] 碱源还可包括乙醇胺、硫酸脲、胺、胺盐和季铵。最简单的阳离子胺、胺盐和季铵化合物可示意性地描绘如此:
[0124]
[0125] 其中,R表示长烷基链,R'、R"和R"'可为长烷基链或较小烷基或芳基或氢,并且X表示阴离子。
[0126] 碱源可以固体形式添加到组合物中。举例来说,碱金属氢氧化物可以粒状固体或珠粒的形式作为固体商购获得,所述粒状固体或珠粒的混合物的粒度范围为25约12‑100美国筛目。举例来说,碱金属氢氧化物可以各种固体形式添加到固体洗涤剂组合物中,包括例如以固体珠粒形式。碱金属氢氧化物可商购获得。
[0127] 碱源的量优选为增强基材的清洁并且改善组合物的污垢去除性能。通常,预期浓缩物将包括量为至少约5wt%、至少约10wt%,或至少约15wt%的碱源。压制固体洗涤剂组合物可包括在约10wt%和约95wt%之间,优选在约15wt%和约70wt%之间,在约20wt%和约60wt%之间,并且甚至更优选在约70wt%和约95wt%之间的碱源。
[0128] 在一些实施例中,本文公开的洗涤剂组合物含有金属碳酸盐、金属碳酸氢盐、金属硅酸盐或其混合物作为其碱源。在一些其它实施例中,本文公开的洗涤剂组合物含有金属碳酸盐、金属碳酸氢盐或其混合物作为其碱源。在一些实施例中,本文公开的洗涤剂组合物中的碱源为碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐固体、碱金属硅酸盐或其混合物。在一些其它实施例中,本文公开的洗涤剂组合物中的碱源为碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐或其混合物。在一些其它实施例中,本文公开的洗涤剂组合物中的碱源为碱金属碳酸盐和碱金属碳酸氢盐的混合物。在一些其它实施例中,本文公开的洗涤剂组合物中的碱源仅为碱金属碳酸盐(例如全灰分)。在一些实施例中,本文公开的洗涤剂组合物中的碱源为碳酸钠、碳酸氢钠、金属硅酸钠或其混合物。在一些实施例中,本文公开的洗涤剂组合物中的碱源为碳酸钠和碳酸氢钠。在一些实施例中,本文公开的洗涤剂组合物中的碱源仅为碳酸钠。
[0129] 在一些实施例中,由公开的洗涤剂组合物或方法生产的洗涤剂具有约1wt%至约90wt%、5wt%至约85wt%、15wt%至约80wt%、20wt%至约75wt%、25wt%至约70wt%、
30wt%至约65wt%、35wt%至约60wt%、40wt%至约55wt%,或45wt%至约50wt%的碱源。
在一些其它实施例中,由公开的洗涤剂组合物或方法生产的洗涤剂具有约80wt%至约
90wt%、约70wt%至约80wt%、约60wt%至约70wt%、约50wt%至约60wt%、约40wt%至约
50wt%、约30wt%至约40wt%、约20wt%至约30wt%、约10wt%至约10wt%、约1wt%至约
10wt%,或约0.1wt%至约1wt%的碱源。在一些实施例中,由公开的洗涤剂组合物或方法生产的洗涤剂具有约90wt%、约85wt%、约80wt%、约75wt%、约70wt%、约65wt%、约60wt%、约55wt%、约50wt%、约45wt%、约40wt%、约35wt%、约30wt%、约25wt%、约20wt%、约
15wt%、约10wt%、约5wt%、约1wt%或约0.5wt%的碱源。在一些其它实施例中,由公开的组合物和方法生产的洗涤剂具有约10wt%至约90wt%、20wt%至约90wt%、30wt%至约
90wt%、40wt%至约90wt%、50wt%至约90wt%、60wt%至约90wt%、70wt%至约90wt%、约
85wt%、75wt%、约65wt%、约55wt%、约45wt%、约35wt%、约25wt%、约15wt%或约5wt%的碱源。
[0130] 在一些实施例中,洗涤剂组合物包括足量的碱源以提供pH为约8至约12的使用组合物。在一些其它实施例中,洗涤剂组合物包括足量的碱源以提供pH为约8至约11、约8至约9、约9至约12、约9至约11、约9至约10、约8、约9、约10、约11、约12、约8.5、约9.5、约10.5或约
11.5的使用组合物。
[0131] 在一些实施例中,本文公开的洗涤剂组合物可包括额外碱性化合物,如碱金属倍半碳酸盐、碱氢氧化物、偏硅酸盐、硫酸脲、胺、胺盐、季铵、其水合物,或其两种或更多种的混合物,如额外碱源。
[0132] 在一个方面,本文提供组合物,其包含酶、由式 或其盐表示的膦酸,和碱源;其中酶为蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纤维素、过氧化物酶、葡糖酸酶或其混合物;
10
碱源为金属碳酸盐、金属碳酸氢盐、金属硅酸盐或其混合物;R 为氢、经取代的烷基、2‑
11
(EO)n‑二膦酸胺‑乙基、2‑(PO)n‑二膦酸胺‑异丙基、膦酸、膦酸酯或其衍生物,并且R 为氢、经取代的烷基、2‑(EO)n‑二膦酸胺‑乙基、2‑(PO)n‑二膦酸胺‑异丙基、膦酸、膦酸酯或其衍生
10 11
物;条件为R 和R 两者均为‑CH2‑PO(OH)2基团。
[0133] 在一些其它实施例中,R11为‑CH2‑PO(OH)2基团。在又一些其它实施例中,R11为‑10 11
CH2‑PO(OH)2基团,并且R 为经取代的烷基。在一些实施例中,R 为‑CH2‑PO(OH)2基团,并且
10
R 为膦酸、膦酸酯或其衍生物。
[0134] 在一些实施例中,膦酸为氨甲基膦酸或其混合物,其中n为1‑30的整
数。
[0135] 在一些实施例中,膦酸为氨基三亚甲基膦酸(ATMP)。在一些其它实施例中,膦酸为膦酸二甘醇胺(DGAP)。
[0136] 在一些实施例中,膦酸为通过烷醇胺完全中和的膦酰基丁烷三甲酸(PBTC)盐。在一些其它实施例中,膦酸为通过烷醇胺完全中和的1‑羟基亚乙基‑1,1‑二膦酸(HEDP)盐。烷醇胺可为单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙胺或其混合物。
[0137] 在一些实施例中,碱源为金属碳酸盐和金属碳酸氢盐。在一些其它实施例中,金属碳酸盐和金属碳酸氢盐的摩尔比为约0.25:1至约1:0.25、0.5:1至1:0.5,或0.75:1至1:0.75。在一些其它实施例中,碱源为金属碳酸盐(例如全灰分)。在一些实施例中,碱源为碱金属碳酸盐和碱金属碳酸氢盐。在一些其它实施例中,碱金属碳酸盐和碱金属碳酸氢盐的摩尔比为约0.25:1至约1:0.25、0.5:1至1:0.5,或0.75:1至1:0.75。在一些其它实施例中,碱源为碱金属碳酸盐(全灰分)。
[0138] 在一些实施例中,酶为蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶或其混合物。在一些实施例中,酶为蛋白酶、淀粉酶或其混合物。在一些实施例中,酶为蛋白酶、脂肪酶或其混合物。在一些实施例中,酶为蛋白酶。在一些其它实施例中,酶为淀粉酶、脂肪酶或其混合物。在一些其它实施例中,酶为淀粉酶。在又一些其它实施例中,酶为脂肪酶。
[0139] 在一些实施例中,在组合物的使用溶液中,酶在120℉下保持其活性的至少15%至少4小时。在一些其它实施例中,在组合物的使用溶液中,酶在120℉下保持其活性的至少20%至少4小时。在一些实施例中,在洗涤剂组合物的使用溶液中,酶在120℉下保持其活性的至少15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或90%至少240分钟。
[0140] 在一些实施例中,组合物包含约0.1wt%至约5wt%、0.5wt%至约3wt%、约1wt%至约1.5wt%的酶,约0.01wt%至约2wt%、0.05wt%至约1.5wt%,或0.1wt%至约1wt%的由式 或其盐表示的膦酸,和约50wt%至约95wt%、约50wt%至90wt%、约60wt%至约90wt%、约70wt%至约90wt%,或约80wt%至约90wt%的碱源。在这些实施例中的一些中,膦酸为氨基三亚甲基膦酸(ATMP)。在这些实施例中的一些其它实施例中,膦酸为膦酸二甘醇胺(DGAP)。在这些实施例中的一些中,碱源为碱金属碳酸盐和碱金属碳酸氢盐的混合物,其中比率为0.25:1至1:0.5、0.5:1至1:0.5,或0.75:1至1:0.75。在这些实施例中的一些其它实施例中,碱源为碱金属碳酸盐(全灰分)。
[0141] 在一些实施例中,组合物包含酶、由式 或其盐表示的膦酸、碱源和胺。在一些实施例中,胺为组合物的约0.1‑35wt%中的约0.1wt%至约35wt%、0.1wt%至约30wt%、0.1wt%至约25wt%、0.1wt%至约15wt%、0.1wt%至约10wt%、0.1wt%至约
5wt%、约0.5wt%至约5wt%、约0.1wt%至约1wt%、约1wt%至约10wt%、0.1wt%至约
1wt%、约1wt%至约5wt%、5wt%至约10wt%、10wt%至约15wt%、约15wt%至约20wt%、
20wt%至约25wt%、25wt%至约30wt%、30wt%至约35wt%、约0.1wt%、约0.5wt%、约
1wt%、约2wt%、约3wt%、约4wt%、约5wt%、约6wt%、约7wt%、约8wt%、约9wt%、约
10wt%、约15wt%、约20wt%、约25wt%、约30wt%、约32wt%,或约35wt%。
[0142] 在一些其它实施例中,胺为烷醇胺或其混合物。在一些其它实施例中,胺为单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙胺或其混合物。在一些其它实施例中,胺膦酸盐的胺为C2‑6烷基胺或其混合物。烷基胺当然可为单胺、二胺或三胺。在一些实施例中,组合物的膦酸与胺的摩尔比为约0.5:1至1:0.5。
[0143] 在一些实施例中,组合物包含酶、由式 或其盐表示的膦酸、碱源和金属氢氧化物、三聚磷酸盐或其混合物。在一些实施例中,组合物包含酶、由式
或其盐表示的膦酸、碱源、胺和金属氢氧化物、三聚磷酸盐或其混合物。
[0144] 在一些其它实施例中,组合物包含酶、由式 或其盐表示的膦酸、碱源、金属氢氧化物、三聚磷酸盐或其混合物,和一种或多种包含以下的额外功能性成分:
氧化剂、助洗剂或水调节剂/水调理剂、过氧酸及其初始化剂、螯合剂、阈值剂、晶体改性剂;
消毒剂、消泡剂、抗再沉积剂、漂白剂溶解度改性剂、分散剂、漂洗助剂、聚合物、金属保护剂、稳定剂、腐蚀抑制剂、错隔剂和/或螯合试剂、香料和/或染料、流变改性剂或增稠剂、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂或两性离子表面活性剂、助水溶剂或偶合剂,或其组合。
[0145] 在一些其它实施例中,组合物包含酶、由式 或其盐表示的膦酸、碱源、胺、金属氢氧化物、三聚磷酸盐或其混合物,和一种或多种包含以下的额外功能性成分:氧化剂、助洗剂或水调节剂/水调理剂、过氧酸及其初始化剂、螯合剂、阈值剂、晶体改性剂;消毒剂、消泡剂、抗再沉积剂、漂白剂、溶解度改性剂、分散剂、漂洗助剂、聚合物、金属保护剂、稳定剂、腐蚀抑制剂、错隔剂和/或螯合试剂、香料和/或染料、流变改性剂或增稠剂、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂或两性离子表面活性剂、助水溶剂或偶合剂,或其组合。
[0146] 在一些实施例中,组合物包含约2wt%至约15wt%或约5wt%至10wt%的水调理剂。在一些其它实施例中,组合物包含约0.1wt%至约5wt%、约0.5wt%至约4wt%,或约1wt%至约3wt%的表面活性剂。
[0147] 在其它方面,本公开为组合物,其包含酶、碱源和胺膦酸盐;其中胺盐为由式表示的膦酸和胺的产物,酶为蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纤维素、过氧化物12
酶、葡糖酸酶或其混合物;碱源包含金属碳酸盐、金属碳酸氢盐、金属硅酸盐或其混合物;R
13
为羟基、甲基、‑PO(OH)2、‑CH2COOH、经取代的烷基、膦酸、其酯、其盐或其衍生物;R 为羟基、
14
甲基、‑PO(OH)2、‑CH2COOH、经取代的烷基、膦酸、其酯、其盐或其衍生物;并且R 为羟基、甲基、‑PO(OH)2、‑CH2COOH、经取代的烷基、膦酸、其酯、其盐或其衍生物。
[0148] 在一些其它实施例中,R12、R13和R14中的一个为羟基、甲基、‑PO(OH)2、‑CH2COOH、其酯、其盐或其衍生物。
[0149] 在一些实施例中,胺膦酸盐的膦酸为PO(OH)2(C(CH2COOH)3)即PBTC。在其它实施例中,胺膦酸盐的膦酸为C(CH3)(OH)(PO(OH)2)2即HEDP。
[0150] 在一些实施例中,胺膦酸盐的胺为烷醇胺或其混合物。在其它实施例中,胺膦酸盐的胺为单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙胺或其混合物。在一些其它实施例中,胺膦酸盐的胺为C2‑6烷基胺或其混合物。烷基胺当然可为单胺、二胺或三胺。在一些实施例中,组合物的膦酸与胺的摩尔比为约0.5:1至1:0.5。在一些实施例中,胺膦酸盐仅被部分中和。在一些其它实施例中,胺膦酸盐被胺完全中和。
[0151] 在一些实施例中,酶为蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶或其混合物。在一些其它实施例中,酶为蛋白酶、淀粉酶或其混合物。在一些实施例中,酶为蛋白酶、脂肪酶或其混合物。在一些实施例中,酶为蛋白酶。在一些其它实施例中,酶为淀粉酶、脂肪酶或其混合物。在一些其它实施例中,酶为淀粉酶。在又一些其它实施例中,酶为脂肪酶。
[0152] 在一些实施例中,组合物的碱源为金属碳酸盐和金属碳酸氢盐。在一些其它实施例中,金属碳酸盐与金属碳酸氢盐的摩尔比为约0.5:1至约1:0.5、0.5:1至1:0.5,或0.75:1至1:0.75。在一些实施例中,碱源为金属碳酸盐。在一些实施例中,组合物的碱源为碱金属碳酸盐和碱金属碳酸氢盐。在一些其它实施例中,碱金属碳酸盐与碱金属碳酸氢盐的摩尔比为约0.5:1至约1:0.5、0.5:1至1:0.5,或0.75:1至1:0.75。在一些实施例中,碱源为碱金属碳酸盐。在一些实施例中,组合物的碱源为碳酸钠和碳酸氢钠。在一些其它实施例中,碳酸钠与碳酸氢钠的摩尔比为约0.5:1至约1:0.5、0.5:1至1:0.5,或0.75:1至1:0.75。在一些实施例中,碱源为碳酸钠。
[0153] 在一些实施例中,组合物包含约0.1wt%至约5wt%、0.5wt%至约3wt%、约1wt%至约1.5wt%的酶,约0.01wt%至约2wt%、0.05wt%至约1.5wt%,或0.1wt%至约1wt%的胺膦酸盐;其中胺盐为由式 表示的膦酸和胺的产物,和约50wt%至约95wt%、约50wt%至90wt%、约60wt%至约90wt%、约70wt%至约90wt%,或约80wt%至约
90wt%的碱源。在这些实施例中的一些中,膦酸为通过烷醇胺完全中和的膦酰基丁烷三甲酸(PBTC)盐。在这些实施例中的一些其它实施例中,膦酸为通过烷醇胺完全中和的1‑羟基亚乙基‑1,1‑二膦酸(HEDP)盐。烷醇胺可为单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙胺或其混合物。在这些实施例中的一些中,碱源为碱金属碳酸盐和碱金属碳酸氢盐的混合物,其中比率为0.25:1至1:0.5、0.5:1至1:0.5,或0.75:1至1:0.75。在这些实施例中的一些其它实施例中,碱源为碱金属碳酸盐(全灰分)。
[0154] 在一些实施例中,在组合物的使用溶液中,酶在120℉下保持其活性的至少15%至少40分钟。在一些其它实施例中,在洗涤剂组合物的使用溶液中,酶在120℉下保持其活性的至少20%至少4小时。在一些实施例中,在洗涤剂组合物的使用溶液中,酶在120℉下保持其活性的至少15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或90%至少240分钟。
[0155] 在一些其它实施例中,胺膦酸盐为组合物的约0.1‑35wt%中的约0.1wt%至约35wt%、0.1wt%至约30wt%、0.1wt%至约25wt%、0.1wt%至约15wt%、0.1wt%至约
10wt%、0.1wt%至约5wt%、约0.5wt%至约5wt%、约0.1wt%至约1wt%、约1wt%至约
10wt%、0.1wt%至约1wt%、约1wt%至约5wt%、5wt%至约10wt%、10wt%至约15wt%、约
15wt%至约20wt%、20wt%至约25wt%、25wt%至约30wt%、30wt%至约35wt%、约
0.1wt%、约0.5wt%、约1wt%、约2wt%、约3wt%、约4wt%、约5wt%、约6wt%、约7wt%、约
8wt%、约9wt%、约10wt%、约15wt%、约20wt%、约25wt%、约30wt%、约32wt%,或约
35wt%。
[0156] 在一些实施例中,组合物另外包含金属氢氧化物、三聚磷酸盐或其混合物。在一些其它实施例中,组合物另外包含一种或多种包含以下的额外功能性成分:氧化剂、助洗剂或水调节剂/水调理剂、过氧酸及其初始化剂、螯合剂、阈值剂、晶体改性剂;消毒剂、消泡剂、抗再沉积剂、漂白剂、溶解度改性剂、分散剂、漂洗助剂、聚合物、金属保护剂、稳定剂、腐蚀抑制剂、错隔剂和/或螯合试剂、香料和/或染料、流变改性剂或增稠剂、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂或两性离子表面活性剂、助水溶剂或偶合剂,或其组合。
[0157] 在一些实施例中,组合物另外包含金属氢氧化物、三聚磷酸盐或其混合物和一种或多种额外功能性成分。额外功能性可为氧化剂、助洗剂或水调节剂/水调理剂、过氧酸及其初始化剂、螯合剂、阈值剂、晶体改性剂;消毒剂、消泡剂、抗再沉积剂、漂白剂、溶解度改性剂、分散剂、漂洗助剂、聚合物、金属保护剂、稳定剂、腐蚀抑制剂、错隔剂和/或螯合试剂、香料和/或染料、流变改性剂或增稠剂、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂或两性离子表面活性剂、助水溶剂或偶合剂,或其组合。
[0158] 在一些实施例中,组合物包含约2wt%至约15wt%或约5wt%至10wt%的水调理剂。在一些其它实施例中,组合物包含约0.1wt%至约5wt%、约0.5wt%至约4wt%,或约1wt%至约3wt%的表面活性剂。
[0159] 在又另一方面,本公开为固体洗涤剂组合物,其包含:
[0160] 碱源、膦酸和酶;其中碱源包含金属碳酸盐、金属碳酸氢盐、金属硅酸盐或其混合物;酶为蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纤维素酶、过氧化物酶、葡糖酸酶或其混合物;膦酸由式10
或其盐表示,其中R 为氢、经取代的烷基、2‑(EO)n‑二膦酸胺‑乙基、2‑
11
(PO)n‑二膦酸胺‑异丙基、膦酸、膦酸酯或其衍生物,并且R 为氢、经取代的烷基、2‑(EO)n‑
10 11
二膦酸胺‑乙基、2‑(PO)n‑二膦酸胺‑异丙基、膦酸、膦酸酯或其衍生物;条件为R 和R 在分子中两者均为‑CH2‑PO(OH)2基团,将组合物混合并且用于生产固体洗涤剂。
[0161] 在一些实施例中,固体洗涤剂通过浇铸、挤出或压制方法生产。在其它实施例中,固体洗涤剂通过压制方法生产。在一些实施例中,固体洗涤剂为块、片剂或颗粒。在一些其它实施例中,固体洗涤剂为多用途固体洗涤剂。
[0162] 在一些实施例中,固体洗涤剂具有尺寸稳定性并且如果在122°F的温度下加热,那么具有小于3%的增长指数。在一些其它实施例中,固体洗涤剂具有尺寸稳定性并且如果在122°F的温度下加热,那么具有小于2%的增长指数。
[0163] 在一些其它实施例中,R11为‑CH2‑PO(OH)2基团。在又一些其它实施例中,R11为‑10 11
CH2‑PO(OH)2基团,并且R 为经取代的烷基。在一些实施例中,R 为‑CH2‑PO(OH)2基团,并且
10
R 为膦酸、膦酸酯或其衍生物。
[0164] 在一些实施例中,膦酸为氨甲基膦酸或其混合物,其中n为1‑30的整
数。
[0165] 在一些实施例中,碱源为金属碳酸盐和金属碳酸氢盐。在一些其它实施例中,金属碳酸盐和金属碳酸氢盐的摩尔比为约0.25:1至约1:0.25。在一些实施例中,碱源为金属碳酸盐。在一些实施例中,组合物的碱源为碱金属碳酸盐和碱金属碳酸氢盐。在一些其它实施例中,碱金属碳酸盐与碱金属碳酸氢盐的摩尔比为约0.5:1至约1:0.5。在一些实施例中,碱源为碱金属碳酸盐。在一些实施例中,组合物的碱源为碳酸钠和碳酸氢钠。在一些其它实施例中,碳酸钠与碳酸氢钠的摩尔比为约0.5:1至约1:0.5。在一些实施例中,碱源为碳酸钠。
[0166] 在一些实施例中,酶为蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶或其混合物。在一些实施例中,酶为蛋白酶、淀粉酶或其混合物。在一些实施例中,酶为蛋白酶、脂肪酶或其混合物。在一些实施例中,酶为蛋白酶。在一些其它实施例中,酶为淀粉酶、脂肪酶或其混合物。在一些其它实施例中,酶为淀粉酶。在又一些其它实施例中,酶为脂肪酶。
[0167] 在一些实施例中,组合物包含约0.1wt%至约5wt%、0.5wt%至约3wt%、约1wt%至约1.5wt%的酶,约0.01wt%至约2wt%、0.05wt%至约1.5wt%,或0.1wt%至约1wt%的由式 或其盐表示的膦酸,和约50wt%至约95wt%、约50wt%至90wt%、约60wt%至约90wt%、约70wt%至约90wt%,或约80wt%至约90wt%的碱源。在这些实施例中的一些中,膦酸为氨基三亚甲基膦酸(ATMP)。在这些实施例中的一些其它实施例中,膦酸为膦酸二甘醇胺(DGAP)。在这些实施例中的一些中,碱源为碱金属碳酸盐和碱金属碳酸氢盐的混合物,其中比率为0.25:1至1:0.5、0.5:1至1:0.5,或0.75:1至1:0.75。在这些实施例中的一些其它实施例中,碱源为碱金属碳酸盐(全灰分)。
[0168] 在一些实施例中,在固体洗涤剂组合物的使用溶液中,酶在120℉下保持其活性的至少15%至少4小时。在一些其它实施例中,在固体洗涤剂组合物的使用溶液中,酶在120℉下保持其活性的至少50%至少4小时。在一些实施例中,在固体洗涤剂组合物的使用溶液中,酶在120℉下保持其活性的至少15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或90%至少240分钟。
[0169] 在一些实施例中,固体洗涤剂组合物另外包含胺。在一些实施例中,胺为固体洗涤剂组合物的约0.1‑35wt%中的约0.1wt%至约35wt%、0.1wt%至约30wt%、0.1wt%至约25wt%、0.1wt%至约15wt%、0.1wt%至约10wt%、0.1wt%至约5wt%、约0.5wt%至约
5wt%、约0.1wt%至约1wt%、约1wt%至约10wt%、0.1wt%至约1wt%、约1wt%至约5wt%、
5wt%至约10wt%、10wt%至约15wt%、约15wt%至约20wt%、20wt%至约25wt%、25wt%至约30wt%、30wt%至约35wt%、约0.1wt%、约0.5wt%、约1wt%、约2wt%、约3wt%、约
4wt%、约5wt%、约6wt%、约7wt%、约8wt%、约9wt%、约10wt%、约15wt%、约20wt%、约
25wt%、约30wt%、约32wt%,或约35wt%。
[0170] 在一些实施例中,组合物的膦酸与胺的摩尔比为约0.5:1至1:0.5。在一些其它实施例中,胺为单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙胺或其混合物。在一些其它实施例中,胺膦酸盐的胺为C2‑6烷基胺或其混合物。烷基胺当然可为单胺、二胺或三胺。
[0171] 在一些实施例中,固体洗涤剂组合物另外包含金属氢氧化物、三聚磷酸盐或其混合物。在一些其它实施例中,组合物包含一种或多种包含以下的额外功能性成分:氧化剂、助洗剂或水调节剂/水调理剂、过氧酸及其初始化剂、螯合剂、阈值剂、晶体改性剂;消毒剂、消泡剂、抗再沉积剂、漂白剂、溶解度改性剂、分散剂、漂洗助剂、聚合物、金属保护剂、稳定剂、腐蚀抑制剂、错隔剂和/或螯合试剂、香料和/或染料、流变改性剂或增稠剂、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂或两性离子表面活性剂、助水溶剂或偶合剂,以及其组合。
[0172] 在一些实施例中,组合物另外包含金属氢氧化物、三聚磷酸盐或其混合物、胺和一种或多种额外功能性成分。在一些其它实施例中,组合物另外包含金属氢氧化物、三聚磷酸盐或其混合物和胺。在又一些其它实施例中,组合物另外包含胺和一种或多种额外功能性成分。额外成分可为氧化剂、助洗剂或水调节剂/水调理剂、过氧酸及其初始化剂、螯合剂、阈值剂、晶体改性剂;消毒剂、消泡剂、抗再沉积剂、漂白剂、溶解度改性剂、分散剂、漂洗助剂、聚合物、金属保护剂、稳定剂、腐蚀抑制剂、错隔剂和/或螯合试剂、香料和/或染料、流变改性剂或增稠剂、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂或两性离子表面活性剂、助水溶剂或偶合剂,以及其组合。
[0173] 在一些实施例中,组合物包含约2wt%至约15wt%或约5wt%至10wt%的水调理剂。在一些其它实施例中,组合物包含约0.1wt%至约5wt%、约0.5wt%至约4wt%,或约1wt%至约3wt%的表面活性剂。
[0174] 在另一方面,本公开为固体洗涤剂组合物,其包含碱源、酶和胺膦酸盐;其中碱源包含金属碳酸盐、金属碳酸氢盐、金属硅酸盐或其混合物;酶为蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纤维素酶、过氧化物酶、葡糖酸酶或其混合物;胺膦酸盐为由式 表示的膦酸和12
胺的产物,其中R 为羟基、甲基、‑PO(OH)2、‑CH2COOH、经取代的烷基、膦酸、其酯、其盐或其
13
衍生物;R 为羟基、甲基、‑PO(OH)2、‑CH2COOH、经取代的烷基、膦酸、其酯、其盐或其衍生物;
14
并且R 为羟基、甲基、‑PO(OH)2、‑CH2COOH、经取代的烷基、膦酸、其酯、其盐或其衍生物;并且将组合物混合并且用于生产固体洗涤剂。
[0175] 在一些实施例中,固体洗涤剂通过浇铸、挤出或压制方法生产。在其它实施例中,固体洗涤剂通过压制方法生产。在一些实施例中,固体洗涤剂为块、片剂或颗粒。在一些其它实施例中,固体洗涤剂为多用途固体洗涤剂。
[0176] 在一些实施例中,固体洗涤剂具有尺寸稳定性并且如果在122°F的温度下加热,那么具有小于3%的增长指数。在一些其它实施例中,固体洗涤剂具有尺寸稳定性并且如果在122°F的温度下加热,那么具有小于2%的增长指数。
[0177] 在一些其它实施例中,R12、R13和R14中的一个为羟基、甲基、‑PO(OH)2、‑CH2COOH、其酯、其盐或其衍生物。
[0178] 在一些实施例中,胺膦酸盐的膦酸为PO(OH)2(C(CH2COOH)3)即PBTC。在其它实施例中,胺膦酸盐的膦酸为C(CH3)(OH)(PO(OH)2)2即HEDP。在又另一个实施例中,胺膦酸盐的胺为烷醇胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙醇胺、异丙胺或其混合物。在一些其它实施例中,胺膦酸盐的胺为C2‑6烷基胺或其混合物。烷基胺当然可为单胺、二胺或三胺。在一些实施例中,组合物的膦酸与胺的摩尔比为约0.5:1至1:0.5。
[0179] 在一些实施例中,酶为蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶或其混合物。在一些其它实施例中,酶为蛋白酶、淀粉酶或其混合物。在一些实施例中,酶为蛋白酶、脂肪酶或其混合物。在一些实施例中,酶为蛋白酶。在一些其它实施例中,酶为淀粉酶、脂肪酶或其混合物。在一些其它实施例中,酶为淀粉酶。在又一些其它实施例中,酶为脂肪酶。
[0180] 在一些实施例中,组合物的碱源为金属碳酸盐和金属碳酸氢盐。在一些其它实施例中,金属碳酸盐与金属碳酸氢盐的摩尔比为约0.25:1至约1:0.25、0.5:1至1:0.5,或0.75:1至1:0.75。在一些其它实施例中,碱源为金属碳酸盐。在一些实施例中,组合物的碱源为碱金属碳酸盐和碱金属碳酸氢盐。在一些其它实施例中,碱金属碳酸盐与碱金属碳酸氢盐的摩尔比为约0.5:1至约1:0.5。在一些实施例中,碱源为碱金属碳酸盐。在一些实施例中,组合物的碱源为碳酸钠和碳酸氢钠。在一些其它实施例中,碳酸钠与碳酸氢钠的摩尔比为约0.5:1至约1:0.5。在一些实施例中,碱源为碳酸钠。
[0181] 在一些实施例中,组合物包含约0.1wt%至约5wt%、0.5wt%至约3wt%、约1wt%至约1.5wt%的酶,约0.01wt%至约2wt%、0.05wt%至约1.5wt%,或0.1wt%至约1wt%的胺膦酸盐;其中胺盐为由式 表示的膦酸和胺的产物,和约50wt%至约95wt%、约50wt%至90wt%、约60wt%至约90wt%、约70wt%至约90wt%,或约80wt%至约
90wt%的碱源。在这些实施例中的一些中,膦酸为通过烷醇胺完全中和的膦酰基丁烷三甲酸(PBTC)盐。在这些实施例中的一些其它实施例中,膦酸为通过烷醇胺完全中和的1‑羟基亚乙基‑1,1‑二膦酸(HEDP)盐。烷醇胺可为单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙胺或其混合物。
[0182] 在这些实施例中的一些中,碱源为碱金属碳酸盐和碱金属碳酸氢盐的混合物,其中比率为0.25:1至1:0.5、0.5:1至1:0.5,或0.75:1至1:0.75。在这些实施例中的一些其它实施例中,碱源为碱金属碳酸盐(全灰分)。在一些实施例中,胺膦酸盐仅被部分中和。在一些其它实施例中,胺膦酸盐被胺完全中和。
[0183] 在一些实施例中,在固体洗涤剂组合物的使用溶液中,酶在120℉下保持其活性的至少15%至少4小时。在一些其它实施例中,在固体洗涤剂组合物的使用溶液中,酶在120℉下保持其活性的至少50%至少4小时。在一些实施例中,在固体洗涤剂组合物的使用溶液中,酶在120℉下保持其活性的至少15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或90%至少240分钟。
[0184] 在一些其它实施例中,胺膦酸盐为组合物的约0.1‑35wt%中的约0.1wt%至约35wt%、0.1wt%至约30wt%、0.1wt%至约25wt%、0.1wt%至约15wt%、0.1wt%至约
10wt%、0.1wt%至约5wt%、约0.5wt%至约5wt%、约0.1wt%至约1wt%、约1wt%至约
10wt%、0.1wt%至约1wt%、约1wt%至约5wt%、5wt%至约10wt%、10wt%至约15wt%、约
15wt%至约20wt%、20wt%至约25wt%、25wt%至约30wt%、30wt%至约35wt%、约
0.1wt%、约0.5wt%、约1wt%、约2wt%、约3wt%、约4wt%、约5wt%、约6wt%、约7wt%、约
8wt%、约9wt%、约10wt%、约15wt%、约20wt%、约25wt%、约30wt%、约32wt%,或约
35wt%。
[0185] 在一些实施例中,组合物另外包含金属氢氧化物、三聚磷酸盐或其混合物。在一些其它实施例中,组合物另外包含一种或多种包含以下的额外功能性成分:氧化剂、助洗剂或水调节剂/水调理剂、过氧酸及其初始化剂、螯合剂、阈值剂、晶体改性剂;消毒剂、消泡剂、抗再沉积剂、漂白剂、溶解度改性剂、分散剂、漂洗助剂、聚合物、金属保护剂、稳定剂、腐蚀抑制剂、错隔剂和/或螯合试剂、香料和/或染料、流变改性剂或增稠剂、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂或两性离子表面活性剂、助水溶剂或偶合剂,以及其组合。
[0186] 在一些实施例中,组合物另外包含金属氢氧化物、三聚磷酸盐或其混合物和一种或多种额外功能性成分。额外成分可为氧化剂、助洗剂或水调节剂/水调理剂、过氧酸及其初始化剂、螯合剂、阈值剂、晶体改性剂;消毒剂、消泡剂、抗再沉积剂、漂白剂、溶解度改性剂、分散剂、漂洗助剂、聚合物、金属保护剂、稳定剂、腐蚀抑制剂、错隔剂和/或螯合试剂、香料和/或染料、流变改性剂或增稠剂、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂或两性离子表面活性剂、助水溶剂或偶合剂,以及其组合。
[0187] 在一些实施例中,组合物包含约2wt%至约15wt%或约5wt%至10wt%的水调理剂。在一些其它实施例中,组合物包含约0.1wt%至约5wt%、约0.5wt%至约4wt%,或约1wt%至约3wt%的表面活性剂。
[0188] 额外功能性成分
[0189] 在一些实施例中,公开的组合物含有额外成分。这些成分可呈固体或液体的形式,并且因此可与公开的组合物的其它组分混合。
[0190] 功能性成分为洗涤剂组合物提供期望特性和功能。出于本申请的目的,术语“功能性成分”包括当分散或溶解于使用和/或浓缩物,如水溶液中时为特定用途提供有益特性的成分。功能性成分的一些特定实例在下文中进行更详细的讨论,但是所讨论的特定材料仅以实例的方式给出,并且可使用各种各样的其它功能性成分。举例来说,以下讨论的许多功能性成分涉及清洁应用中使用的材料。然而,其它实施例可包括其它应用中使用的功能性成分。
[0191] 示例性额外功能性成分包括例如:助洗剂或水调节剂/水调理剂,包括洗涤剂助洗剂;螯合剂;阈值剂;晶体改性剂;硬化剂;漂白剂;填料;消泡剂;反再沉积剂;稳定剂;分散剂;玻璃和金属腐蚀抑制剂;香水和染料;增稠剂;等。合适的额外功能性成分的另外描述在美国专利申请序列号12/977,340中阐述,其以全文引用的方式并入本文中。
[0192] 在一些实施例中,由公开的方法、过程或组合物生产的块另外包含包含以下的额外功能性成分:氧化剂、过氧酸及其初始化剂、消毒剂、消泡剂、抗再沉积剂、漂白剂、溶解度改性剂、分散剂、阈值剂、晶体改性剂、膦酸、粘合剂、漂洗助剂、聚合物、金属保护剂、稳定剂、腐蚀抑制剂、错隔剂和/或螯合试剂、香料和/或染料、流变改性剂或增稠剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、两性离子表面活性剂、助水溶剂或偶合剂,以及其组合。
[0193] 阴离子表面活性剂
[0194] 调节洗涤剂组合物的固体洗涤剂块的分配速率的方法、以预定分配速率生产固体洗涤剂块的过程,或根据本公开的压制固体组合物包括包含有效量的一种或多种阴离子表面活性剂的第一固体。
[0195] 阴离子表面活性剂为其中疏水物上的电荷为负的表面活性物质;或其中分子的疏水性部分不带电荷除非pH升高到中性或更高的表面活性剂(例如羧酸)。羧酸根、磺酸根、硫酸根和磷酸根为见于阴离子表面活性剂中的极性(亲水性)溶解基团。在与这些极性基团相关联的阳离子(平衡离子)中,钠、锂、和钾赋予水溶性;铵离子和经取代的铵离子提供水和油溶性两者;而、钡和镁促进油溶性。如本领域技术人员理解,阴离子表面活性剂为极好的去污表面活性剂,并且因此有利地添加到重负荷洗涤剂组合物。
[0196] 适合用于本发明组合物中的阴离子硫酸盐表面活性剂包括烷基醚硫酸盐、烷基硫酸盐、直链和支链伯和仲烷基硫酸盐、烷基乙氧基硫酸盐、脂肪油烯基甘油硫酸盐、烷基苯酚环氧乙烷醚硫酸盐、C5‑C17酰基‑N‑(C1‑C4烷基)和‑N‑(C1‑C2羟烷基)还原葡糖胺硫酸盐和烷基多糖的硫酸盐,如烷基聚葡萄糖苷的硫酸盐等。还包括烷基硫酸盐、烷基聚(亚乙基氧基)醚硫酸盐和芳香族聚(亚乙基氧基)硫酸盐,如环氧乙烷和壬基苯酚的硫酸盐或缩合产物(通常每个分子具有1至6个氧乙烯基团)。
[0197] 适合用于本发明组合物中的阴离子磺酸盐表面活性剂还包括烷基磺酸盐、直链和支链伯和仲烷基磺酸盐和具有或不具有取代基的芳香族磺酸盐。
[0198] 适合用于本发明组合物中的阴离子羧酸盐表面活性剂包括羧酸(和盐)如烷酸(和烷酸盐)、羧酸酯(例如琥珀酸烷基酯)、羧酸醚、磺化的脂肪酸,如磺化的油酸等。这类羧酸盐包括烷基乙氧基羧酸盐、烷基芳基乙氧基羧酸盐、烷基聚乙氧基聚羧酸盐表面活性剂和皂类(例如烷基羧基化物)。可用于本发明组合物中的仲羧酸盐包括含有连接到仲碳的羧基单元的那些。仲碳可在环结构中,例如如在对辛基苯甲酸中,或如在经烷基取代的环己基羧酸盐中。仲羧酸盐表面活性剂典型地不含醚键、不含酯键并且不含羟基。另外,其在头部基团(两亲性部分)中典型地缺乏氮原子。合适的仲肥皂表面活性剂典型地含有11‑13个总碳原子,但是可存在更多个碳原子(例如至多16个)。合适的羧酸盐还包括酰基氨基酸(和盐),如酰基谷氨酸盐、酰基肽、肌氨酸盐(例如N‑酰基肌氨酸盐)、磺酸盐(例如N‑酰基牛磺酸盐和甲基氨基乙磺酸盐的脂肪酸酰胺)等。
[0199] 合适的阴离子表面活性剂包括下式的烷基或烷基芳基乙氧基羧酸盐:
[0200] R‑O‑(CH2CH2O)n(CH2)m‑CO2X(3)
[0201] 其中R为C8至C22烷基或 其中R1为C4‑C16烷基;n为1‑20的整数;m为1‑3的整数;并且X为平衡离子,如氢、钠、钾、锂、铵,或胺盐如单乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺。
在一些实施例中,n为4至10的整数并且m为1。在一些实施例中,R为C8‑C16烷基。在一些实施例中,R为C12‑C14烷基,n为4,并且m为1。
[0202] 在其它实施例中,R为 并且R1为C6‑C12烷基。在又其它实施例中,R1为C9烷基,n为10并且m为1。
[0203] 这类烷基和烷基芳基乙氧基羧酸盐为可商购获得的。这些乙氧基羧酸盐典型地作为可易于转化成阴离子或盐形式的酸购得。可商购获得的羧酸盐包括Neodox 23‑4(C12‑13烷基聚乙氧基(4)羧酸(壳牌化学(Shell Chemical))),和Emcol CNP‑110(C9烷基芳基聚乙氧基(10)羧酸(威科化学(Witco Chemical)))。羧酸盐还可购自科莱恩(Clariant),例如产品DTC,其为C13烷基聚乙氧基(7)羧酸。
[0204] 非离子表面活性剂
[0205] 可用的非离子表面活性剂的特征一般在于存在有机疏水基团和有机亲水基团,并且典型地通过有机脂肪族、烷基芳香族或聚氧化烯疏水性化合物与按照惯例为环氧乙烷或其多水合产物聚乙二醇的亲水性碱性氧化部分的缩合产生。实际上,任何具有带有反应性氢原子的羟基、羧基、氨基或酰胺基的疏水性化合物都可与环氧乙烷或其多水合加合物或其与环氧烷(如环氧丙烷)的混合物缩合以形成非离子表面活性剂。可容易地调整与任何特定疏水性化合物缩合的亲水性聚氧化烯部分的长度,从而产生在亲水性与疏水性之间具有所期望平衡程度的水分散性或水溶性化合物。可用的非离子表面活性剂包括:
[0206] 基于丙二醇、乙二醇、甘油、三羟甲基丙烷和乙二胺作为引发剂反应性氢化合物的嵌段聚氧丙烯‑聚氧乙烯聚合化合物。由引发剂的依次丙氧基化和乙氧基化制成的聚合化合物的实例可商购自巴斯夫公司(BASF Corp.)。一个类别的化合物为通过环氧乙烷与疏水性基质缩合形成的双官能(两个反应性氢)化合物,所述疏水性基质通过使环氧丙烷加成到丙二醇的两个羟基上形成。分子的此疏水性部分重约1,000至约4,000。然后加成环氧乙烷,以将此疏水物夹在亲水基团之间,受长度控制以构成最终分子的约10重量%至约80重量%。另一个类别的化合物为衍生自环氧丙烷和环氧乙烷依次加成到乙二胺上的四官能嵌段共聚物。环氧丙烷水类型物的分子量在约500至约7,000的范围内;并且,加成亲水物环氧乙烷,以构成分子的约10重量%至约80重量%。
[0207] 一摩尔烷基苯酚与约3至约50摩尔环氧乙烷的缩合产物,在烷基苯酚中,具有直链或支链构型或具有单一或双重烷基组成的烷基链含有约8至约18个碳原子。烷基可例如以二异亚丁基、二戊基、聚合亚丙基、异辛基、壬基和二壬基为代表。这些表面活性剂可为烷基苯酚的聚环氧乙烷、聚环氧丙烷和聚环氧丁烷缩合物。此化学物质的商业化合物的实例在市场上可以商品名 (由罗纳‑普朗克(Rhone‑Poulenc)制造)和 (由联合碳化物公司(Union Carbide)制造)获得。
[0208] 一摩尔具有约6至约24个碳原子的饱和或不饱和、直链或支链醇与约3至约50摩尔环氧乙烷的缩合产物。醇部分可由上文描绘的碳范围内的醇的混合物组成,或其可由具有TM在此范围内的特定碳原子数的醇组成。类似商业表面活性剂的实例可以商品名Lutensol 、TM TM
Dehydol (由巴斯夫(BASF)制造),Neodol (由壳牌化学公司(Shell Chemical Co.)制TM
造),和Alfonic (由维斯塔化学公司(Vista Chemical Co.)制造)获得。
[0209] 一摩尔具有约8至约18个碳原子的饱和或不饱和、直链或支链羧酸与约6至约50摩尔环氧乙烷的缩合产物。酸部分可由在上文限定的碳原子范围内的酸的混合物组成,或其可由具有在此范围内的特定碳原子数的酸组成。此化学物质的商业化合物的实例在市场上TM可以商品名Disponil或Agnique(由巴斯夫制造)和Lipopeg (由Lipo Chemicals公司制造)获得。
[0210] 除了通常称为聚乙二醇酯的乙氧基化羧酸之外,通过与甘油酯、甘油和多羟基(糖化物或脱水山梨糖醇/山梨糖醇)醇反应形成的其它烷酸酯也具有在本公开中用于特定实施例的应用,特别是间接食品添加剂应用。所有这些酯部分在其分子上都具有一个或多个反应性氢位点,所述反应性氢位点可经受另外酰化或环氧乙烷(醇盐)加成,以控制这些物质的亲水性。当向含有淀粉酶和/或脂肪酶的本公开的组合物中添加这些脂肪酯或酰化碳水化合物时,由于潜在的不相容性,因此必须特别小心。
[0211] 非离子低发泡表面活性剂的实例包括:
[0212] 来自(1)的化合物,其通过以下方式改性、基本上反相:将环氧乙烷加成到乙二醇上,以提供具有指定分子量的亲水物;并且然后加成环氧丙烷以在分子外部(端部)获得疏水性块。分子的疏水性部分重约1,000至约3,100,其中中间的亲水物占最终分子的10重TM量%至约80重量%。这些反相Pluronics 为由巴斯夫公司(BASF Corporation)制造,商品TM TM
名为Pluronic R的表面活性剂。同样地,Tetronic R表面活性剂为巴斯夫公司通过将环氧乙烷和环氧丙烷依次加成到乙二胺上来生产的。分子的疏水性部分重约2,100至约6,700,其中中间的亲水物占最终分子的10重量%至80重量%。
[0213] 来自第(1)组、第(2)组、第(3)组和第(4)组的化合物,其通过以下方式改性:通过与如环氧丙烷、环氧丁烷、苄基氯的疏水性小分子和含有1至约5个碳原子的短链脂肪酸、醇或烷基卤化物以及其混合物反应,对(多官能部分的)一个或多个端羟基进行“封端”或“端部封闭”以减少发泡。还包括反应物如亚硫酰氯,其将端羟基转化为氯基。对端羟基的这类改性可产生全嵌段、嵌混、混嵌或全混杂非离子表面活性剂。
[0214] 有效的低发泡非离子表面活性剂的额外实例包括:
[0215] 在1959年9月8日授予Brown等人的美国专利第2,903,486号的烷基苯氧基聚乙氧基烷醇,并且由下式表示:
[0216]
[0217] 其中R为8至9个碳原子的烷基,A为3至4个碳原子的亚烷基链,n为7至16的整数,并且m为1至10的整数。
[0218] 在1962年8月7日授予Martin等人的美国专利第3,048,548号的聚烷二醇缩合物,其具有交替的亲水性氧乙烯链和疏水性氧丙烯链,其中末端疏水性链的重量、中间疏水性单元的重量和亲水性连接单元的重量各自占缩合物的约三分之一。
[0219] 在1968年5月7日授予Lissant等人的美国专利第3,382,178号中公开的消泡非离子表面活性剂,其具有通式Z[(OR)nOH]z,其中Z为可烷氧基化材料,R为由亚烷基氧化物衍生的基团,其可为亚乙基和亚丙基,并且n为例如10至2,000或更大的整数,并且z为由反应性可烷氧基化基团数决定的整数。
[0220] 在1954年5月4日授予Jackson等人的美国专利第2,677,700号中所述的共轭聚氧化烯化合物,其对应于式Y(C3H6O)n(C2H4O)mH,其中Y为具有约1至6个碳原子和一个反应性氢原子的有机化合物的残基,n的平均值为至少约6.4,如通过羟值确定的,并且m具有使得氧乙烯部分组成分子的约10重量%至约90重量%的值。
[0221] 在1954年4月6日授予Lundsted等人的美国专利第2,674,619号中所述的共轭聚氧化烯化合物,其具有式Y[(C3H6On(C2H4O)mH]x,其中Y为具有约2至6个碳原子并且含有x个反应性氢原子的有机化合物的残基,其中x的值为至少约2,n具有使得聚氧丙烯疏水性基质的分子量为至少约900的值并且m具有使得分子的氧乙烯含量为约10重量%至约90重量%的值。落在Y的限定范围内的化合物包括例如丙二醇、甘油、季戊四醇、三羟甲基丙烷、乙二胺等。氧丙烯链任选地但有利地含有少量的氧化乙烯,并且氧乙烯链也任选地但有利地含有少量的氧化丙烯。
[0222] 有利地在本公开的组合物中使用的额外共轭聚氧化烯表面活性剂对应于式:P[(C3H6O)n(C2H4O)mH]x,其中P为具有约8至18个碳原子并且含有x个反应性氢原子的有机化合物的残基,其中x的值为1或2,n具有使得聚氧乙烯部分的分子量为至少约44的值并且m具有使得分子的氧丙烯含量为约10重量%至约90重量%的值。在任一情况下,氧丙烯链可任选地但有利地含有少量的氧化乙烯,并且氧乙烯链还可任选地但有利地含有少量的氧化丙烯。
[0223] 适合用于本发明组合物中的多羟基脂肪酸酰胺表面活性剂包括具有结构式R2CONR1Z的那些,其中:R1为H、C1‑C4烃基、2‑羟基乙基、2‑羟基丙基、乙氧基、丙氧基或其混合物;R2为C5‑C31烃基,其可为直链;并且Z为具有带有至少3个与链直接连接的羟基的线性烃基链的多羟基烃基或其烷氧基化(优选乙氧基化或丙氧基化)衍生物。Z可衍生自还原胺化反应中的还原糖;如缩水甘油基部分。
[0224] 脂肪族醇与约0至约25摩尔环氧乙烷的烷基乙氧基化缩合产物适合用于本发明组合物中。脂肪族醇的烷基链可为直链或支链的伯烷基链或仲烷基链,并且通常含有6至22个碳原子。
[0225] 乙氧基化C6‑C18脂肪醇和C6‑C18混合式乙氧基化和丙氧基化脂肪醇为适用于本发明组合物的表面活性剂,特别是水溶性的那些。合适的乙氧基化脂肪醇包括乙氧基化程度为3至50的C6‑C18乙氧基化脂肪醇。
[0226] 特别适用于本发明组合物中的合适非离子烷基多糖表面活性剂包括在1986年1月21日授予Llenado的美国专利第4,565,647号中公开的那些。这些表面活性剂包括含有约6至约30个碳原子的疏水基团;和多糖,例如含有约1.3至约10个糖单元的多糖苷亲水基团。
可使用任何含有5或6个碳原子的还原糖,例如可用葡萄糖、半乳糖和半乳糖基部分替换葡糖基部分。(任选地,疏水基团连接在2‑、3‑、4‑等位置,因此得到与葡萄糖苷或半乳糖苷相反的葡萄糖或半乳糖。)糖间键可例如在额外糖单元的一个位置与前述糖单元上的2‑、3‑、
4‑和/或6‑位之间。
[0227] 适合用于本发明组合物的脂肪酸酰胺表面活性剂包括具有式R6CON(R7)2的那些,其中R6为含有7至21个碳原子的烷基并且每个R7独立地为氢、C1‑C4烷基、C1‑C4羟烷基或‑‑(C2H4O)XH,其中x在1至3的范围内。
[0228] 非离子表面活性剂的可用类别包括被限定为烷氧基化胺或最特别地醇烷氧基化/胺化/烷氧基化表面活性剂的类别。这些非离子表面活性剂可至少部分由以下通式表示:20 20 20 20
R ‑‑(PO)SN‑‑(EO)tH、R ‑‑(PO)SN‑‑(EO)tH(EO)tH和R ‑‑N(EO)tH;其中R 为8至20、优选12至14个碳原子的烷基、烯基或其它脂肪族基团或烷基‑芳基,EO为氧乙烯,PO为氧丙烯,s为1至20,优选2‑5,t为1‑10,优选2‑5,并且u为1‑10,优选地2‑5。这些化合物的范围的其它变化
20 20
可由以下替代式表示:R ‑‑(PO)V‑‑N[(EO)wH][(EO)zH],其中R 如上文所定义,v为1至20(例如,1、2、3或4(优选2)),并且w和z独立地为1‑10,优选2‑5。这些化合物在商业上以由亨茨曼化工公司(Huntsman Chemicals)出售的一系列产品作为非离子表面活性剂的代表。此TM
类别的优选化学品包括Surfonic PEA 25胺烷氧基化物。用于本公开的组合物的优选非离子表面活性剂包括醇烷氧基化物、EO/PO嵌段共聚物、烷基苯酚烷氧基化物等。
[0229] 由Schick,M.J.编辑的《表面活性剂科学系列(Surfactant Science Series)》第1卷的专著《非离子表面活性剂(Nonionic Surfactants)》,纽约的马塞尔·德克公司(Marcel Dekker,Inc.,New York),1983,为关于在本公开的实践中通常采用的多种多样的非离子化合物的极佳参考文献。这些表面活性剂的非离子类别和物质的典型列表在1975年
12月30日授予Laughlin和Heuring的美国专利第3,929,678号中给出。另外实例在《表面活性剂和洗涤剂(Surface Active Agents and detergents)》(第I卷和第II卷,Schwartz、Perry和Berch著)中给出。
[0230] 半极性非离子表面活性剂
[0231] 半极性类型的非离子表面活性剂为可用于本公开的组合物中的另一个类别的非离子表面活性剂。通常,半极性非离子表面活性剂为高级发泡剂和泡沫稳定剂,这可限制其在CIP系统中的应用。然而,在针对高泡清洁方法所设计的本公开的组成性实施例内,半极性非离子表面活性剂将具有直接效用。半极性非离子表面活性剂包括氧化胺、氧化膦、亚砜以及其烷氧基化衍生物。
[0232] 氧化胺为对应于以下通式的叔胺氧化物:
[0233]
[0234] 其中箭头为半极性键的常规表示;并且,R1、R2和R3可为脂肪族基、芳香族基、杂环1 2
基、脂环基或其组合。通常,对于洗涤剂相关的氧化胺,R为约8至约24个碳原子的烷基;R 和
3 2 3
R为1至3个碳原子的烷基或羟烷基或其混合物;R 和R 可例如通过氧原子或氮原子互相连
4
接,以形成环结构;R 为含有2至3个碳原子的亚烷基或羟基亚烷基;并且n在0至约20范围内。
[0235] 可用的水溶性氧化胺表面活性剂选自椰子或动物脂烷基二‑(低碳数烷基)氧化胺,其具体实例为十二烷基二甲基氧化胺、十三烷基二甲基氧化胺、十四烷基二甲基氧化胺、十五烷基二甲基氧化胺、十六烷基二甲基氧化胺、十七烷基二甲基氧化胺、十八烷基二甲基氧化胺、十二烷基二丙基氧化胺、十四烷基二丙基氧化胺、十六烷基二丙基氧化胺、十四烷基二丁基氧化胺、十八烷基二丁基氧化胺、双(2‑羟乙基)十二烷基氧化胺、双(2‑羟乙基)‑3‑十二烷氧基‑1‑羟丙基氧化胺、二甲基‑(2‑羟基十二烷基)氧化胺、3,6,9‑三(十八烷基)二甲基氧化胺以及3‑十二烷氧基‑2‑羟丙基二‑(2‑羟乙基)氧化胺。
[0236] 可用的半极性非离子表面活性剂还包括具有以下结构的水溶性氧化膦:
[0237]
[0238] 其中箭头为半极性键的常规表示;并且,R1为链长在10至约24个碳原子的范围内2 3
的烷基、烯基或羟烷基部分;并且,R 和R各自为分别选自含有1至3个碳原子的烷基或羟烷基的烷基部分。
[0239] 可用的氧化膦的实例包括二甲基癸基氧化膦、二甲基十四烷基氧化膦、甲基乙基十四烷基氧化膦、二甲基十六烷基氧化膦、二乙基‑2‑羟基辛基癸基氧化膦、双(2‑羟乙基)十二烷基氧化膦以及双(羟甲基)十四烷基氧化膦。
[0240] 可用于本文的半极性非离子表面活性剂还包括具有以下结构的水溶性亚砜化合物:
[0241]
[0242] 其中箭头为半极性键的常规表示;并且,R1为约8至约28个碳原子、0至约5个醚键2
和0至约2个羟基取代基的烷基或羟烷基部分;并且R 为由具有1至3个碳原子的烷基和羟烷基组成的烷基部分。
[0243] 这些亚砜的可用实例包括十二烷基甲基亚砜;3‑羟基十三烷基甲基亚砜;3‑甲氧基十三烷基甲基亚砜;以及3‑羟基‑4‑十二烷氧基丁基甲基亚砜。
[0244] 用于本公开的组合物的半极性非离子表面活性剂包括二甲基氧化胺,如月桂基二甲基氧化胺、肉豆蔻基二甲基氧化胺、鲸蜡基二甲基氧化胺、其组合等。可用的水溶性氧化胺表面活性剂选自辛基、癸基、十二烷基、异十二烷基、椰子或动物脂烷基二‑(低碳数烷基)氧化胺,其具体实例为辛基二甲基氧化胺、壬基二甲基氧化胺、癸基二甲基氧化胺、十一烷基二甲基氧化胺、十二烷基二甲基氧化胺、异十二烷基二甲基氧化胺、十三烷基二甲基氧化胺、十四烷基二甲基氧化胺、十五烷基二甲基氧化胺、十六烷基二甲基氧化胺、十七烷基二甲基氧化胺、十八烷基二甲基氧化胺、十二烷基二丙基氧化胺、十四烷基二丙基氧化胺、十六烷基二丙基氧化胺、十四烷基二丁基氧化胺、十八烷基二丁基氧化胺、双(2‑羟乙基)十二烷基氧化胺、双(2‑羟乙基)‑3‑十二烷氧基‑1‑羟丙基氧化胺、二甲基‑(2‑羟基十二烷基)氧化胺、3,6,9‑三(十八烷基)二甲基氧化胺以及3‑十二烷氧基‑2‑羟丙基二‑(2‑羟乙基)氧化胺。
[0245] 适合与本公开的组合物一起使用的合适的非离子表面活性剂包括烷氧基化表面活性剂。合适的烷氧基化表面活性剂包括EO/PO共聚物、封端的EO/PO共聚物、醇烷氧基化物、封端的醇烷氧基化物、其混合物等。适合用作溶剂的烷氧基化表面活性剂包括EO/PO嵌段共聚物,如Pluronic和反相Pluronic表面活性剂;醇烷氧基化物,如Dehypon LS‑54(R‑(EO)5(PO)4)和Dehypon LS‑36(R‑(EO)3(PO)6);以及封端的醇烷氧基化物,如Plurafac LF221和Tegoten EC11;其混合物等。
[0246] 阳离子表面活性剂
[0247] 如果在分子的助水溶剂部分上的电荷为正,那么表面活性物质被归类为阳离子型。在此组中还包括其中助水溶剂不带电荷(除非pH降低到接近中性或更低),但是却为阳离子型(例如,烷基胺)的表面活性剂。理论上,阳离子表面活性剂可由含有“鎓”结构RnX+Y‑‑的要素的任何组合合成并且可包括非氮(铵)如磷(鏻)和硫(锍)的化合物。实际上,在阳离子表面活性剂领域中,含氮化合物占主导地位,这可能因为含氮阳离子表面活性剂的合成途径简单直接,而且得到的产物的产率高,这些可使得它们成本较低。
[0248] 阳离子表面活性剂优选地包括、更优选地是指含有至少一个长碳链疏水基团和至少一个带正电氮的化合物。在所谓的被间断的烷基胺和酰氨基胺中,长碳链基团可通过简单取代直接连接到氮原子;或者更优选地通过一个或多个桥连官能团间接连接到氮原子。这类官能团可使得分子更具亲水性和/或更具水分散性,更容易通过助表面活性剂混合物溶于水,和/或可溶于水。为了增加水溶性,可引入额外伯氨基、仲氨基或叔氨基,或者可用低分子量烷基使氨基氮季铵化。此外,氮可为不同饱和度的支链或直链部分的一部分,或者饱和或不饱和杂环的一部分。另外,阳离子表面活性剂可含有具有多于一个阳离子氮原子的复杂键联。
[0249] 被分类为氧化胺、两性表面活性剂和两性离子表面活性剂的表面活性剂化合物在接近中性到酸性pH溶液中本身典型地为阳离子型并且可与表面活性剂分类重叠。聚氧乙基化阳离子表面活性剂一般在碱性溶液中表现类似于非离子表面活性剂并且在酸性溶液中表现类似于阳离子表面活性剂。
[0250] 最简单的阳离子胺、胺盐和季铵化合物可示意性地描绘如此:
[0251]
[0252] 其中,R表示烷基链,R'、R"和R"'可为烷基链或芳基或氢,并且X表示阴离子。对于在本公开中的实际用途,胺盐和季铵化合物为优选的,因为它们的水溶性程度高。
[0253] 大部分大量商业阳离子表面活性剂可被细分成四个主要类别和额外亚组,如本领域技术人员所知晓并且描述于“《表面活性剂大全(Surfactant Encyclopedia)》”《,化妆品和盥洗用品(Cosmetics&Toiletries)》,第104卷(2)86‑96(1989)中。第一类包括烷基胺和其盐。第二类包括烷基咪唑啉。第三类包括乙氧基化胺。第四类包括季铵盐,如烷基苄基二甲基铵盐、烷基苯盐、杂环铵盐、四烷基铵盐等。已知阳离子表面活性剂具有各种可在本发明组合物中有益的特性。这些期望特性可包括在中性pH或低于中性pH的组合物中的去污力、抗微生物功效、与其它试剂协作增稠或凝胶等。
[0254] 可用于本公开的组合物中的阳离子表面活性剂包括具有式R1mR2xYLZ的那些,其中1
每个R为含有直链或支链烷基或烯基、任选地被至多三个苯基或羟基取代并且任选地被以下结构中的至多四个间断的有机基团:
[0255]
[0256] 或这些结构的异构体或混合物,并且其含有约8至22个碳原子。R1基团可另外含有1
至多12个乙氧基。m为1至3的数。优选地,当m为2时,在分子中不多于一个R基团具有16个或
2
更多个碳原子,或当m为3时,具有多于12个碳原子。每个R为含有1至4个碳原子的烷基或羟
2
烷基或苄基,其中分子中不多于一个R 为苄基,并且x为0至11,优选0至6的数。在Y基团上的其余任何碳原子位置均由氢填充。
[0257] Y为可包括(但不限于)以下的基团:
[0258]
[0259] 或其混合物。优选地,L为1或2,其中当L为2时,Y基由选自具有1至约22个碳原子和1 2
两个自由的碳单键的R 和R 类似物(优选地亚烷基或亚烯基)的部分隔开。Z为水溶性阴离子,如卤离子、硫酸根、甲基硫酸根、氢氧根或硝酸根阴离子,特别优选的为氯离子、溴离子、碘离子、硫酸根或甲基硫酸根阴离子,其数量使得与阳离子组分呈电中性。
[0260] 两性表面活性剂
[0261] 两性(Amphoteric/ampholytic)表面活性剂含有碱性和酸性亲水基团以及有机疏水基团。这些离子实体可为本文关于其它类型的表面活性剂所述的阴离子或阳离子基团中的任一个。碱性氮和酸性羧酸酯基为被用作碱性和酸性亲水基团的典型官能团。在一些表面活性剂中,磺酸根、硫酸根、膦酸根或磷酸根提供负电荷。
[0262] 两性表面活性剂大体上可描述为脂肪族仲胺和叔胺的衍生物,其中脂肪族基团可为直链或支链,并且其中脂肪族取代基中的一个含有约8至18个碳原子并且一个含有阴离子水助溶基,例如羧基、磺酸基、硫酸根合(sulfato)、磷酸根合(phosphato)或膦酰基。两性表面活性剂被细分成两个主要类别,如本领域技术人员所知晓并且描述于“《表面活性剂大全》”《化妆品和盥洗用品》,第104卷(2)69‑71(1989)中,其以全文引用的方式并入本文中。第一类包括酰基/二烷基乙二胺衍生物(例如,2‑烷基羟乙基咪唑啉衍生物)和其盐。第二类包括N‑烷基氨基酸和其盐。认为一些两性表面活性剂可符合这两类。
[0263] 两性表面活性剂可通过本领域技术人员已知的方法合成。举例来说,通过长链羧酸(或衍生物)与二烷基乙二胺的缩合和闭环来合成2‑烷基羟乙基咪唑啉。商业两性表面活性剂通过例如借助氯乙酸或乙酸乙酯经由烷基化使咪唑啉环发生依次水解和开环来进行衍生化。在烷基化期间,一个或两个羧基‑烷基与不同的烷基化剂反应,以形成叔胺和醚键,产生不同的叔胺。
[0264] 适用于本公开的长链咪唑衍生物一般具有以下通式:
[0265]
[0266] 中性pH两性离子
[0267] 两性磺酸盐
[0268]
[0269] 其中R为含有约8至18个碳原子的非环状疏水基团,并且M为用于中和阴离子(一般为钠)的电荷的阳离子。可用于本发明组合物中的商业上著名的咪唑啉衍生的两性表面活性剂包括例如:椰油酰两性丙酸盐、椰油酰两性羧基丙酸盐、椰油酰两性甘氨酸盐、椰油酰两性羧基甘氨酸盐、椰油酰两性丙基磺酸盐以及椰油酰两性羧基丙酸。两性羧酸可由脂肪咪唑啉生产,其中两性二羧酸的二羧酸官能团为二乙酸和/或二丙酸。
[0270] 本文中以上所描述的羧基甲基化化合物(甘氨酸盐)常常被称为甜菜碱。甜菜碱为下文在名为两性离子表面活性剂的部分中将讨论的一类特殊两性表面活性剂。
[0271] 长链N‑烷基氨基酸容易通过RNH2(其中R=C8‑C18直链或支链烷基)、脂肪胺与卤代羧酸的反应来制备。氨基酸的伯氨基的烷基化产生仲胺和叔胺。烷基取代基可具有提供多于一个反应性氮中心的额外氨基。大多数可商购N‑烷基胺酸为β‑丙氨酸或β‑N(2‑羧乙基)丙氨酸的烷基衍生物。适用于本公开的商业N‑烷基氨基酸两性电解质的实例包括烷基β‑氨基二丙酸盐、RN(C2H4COOM)2和RNHC2H4COOM。在一个实施例中,R可为含有约8至约18个碳原子的非环状疏水基团,并且M为用于中和阴离子的电荷的阳离子。
[0272] 合适的两性表面活性剂包括由如椰子油或椰子脂肪酸的椰子产物衍生的那些两性表面活性剂。额外合适的椰子衍生的表面活性剂包括作为其结构的一部分的乙二胺部分、烷醇酰胺部分、氨基酸部分(例如甘氨酸)或其组合;和约8至18(例如,12)个碳原子的脂肪族取代基。这类表面活性剂还可被认为是烷基两性二羧酸。这些两性表面活性剂可包括+如下表示的化学结构:C12‑烷基‑C(O)‑NH‑CH2‑CH2‑N (CH2‑CH2‑CO2Na)2‑CH2‑CH2‑OH或C12‑烷+
基‑C(O)‑N(H)‑CH2‑CH2‑N (CH2‑CO2Na)2‑CH2‑CH2‑OH。椰油酰两性二丙酸二钠为一种合适的TM
两性表面活性剂,并且可以商品名Miranol FBS商购自新泽西州克兰伯里的罗地亚公司(Rhodia Inc.,Cranbury,N.J)。另一种合适的具有化学名称椰油酰两性二乙酸二钠的椰子TM
衍生的两性表面活性剂以商品名Mirataine JCHA出售,也来自新泽西州克兰伯里的罗地亚公司。
[0273] 这些表面活性剂的两性类别和物质的典型列表在1975年12月30日授予Laughlin和Heuring的美国专利第3,929,678号中给出。另外实例在《表面活性剂和洗涤剂》(第I卷和第II卷,Schwartz、Perry和Berch著)中给出。这些参考文献各自以全文引用的方式并入本文中。
[0274] 两性离子表面活性剂
[0275] 两性离子表面活性剂可视为两性表面活性剂的亚组并且可包括阴离子电荷。两性离子表面活性剂大体上可描述为仲胺和叔胺的衍生物、杂环仲胺和叔胺的衍生物、或季铵、季鏻或叔锍化合物的衍生物。典型地,两性离子表面活性剂包括带正电荷的季铵离子,或在一些情况下,锍或鏻离子;带负电荷的羧基;以及烷基。两性离子表面活性剂一般含有阳离子基团和阴离子基团,其在分子的等电位区域中以几乎相同的程度离子化并且其可在正‑负电荷中心之间产生强“内盐”吸引力。这类合成的两性离子表面活性剂的实例包括脂肪族季铵、鏻和锍化合物的衍生物,其中脂肪族基团可为直链或支链,并且其中脂肪族取代基中的一个含有8至18个碳原子并且一个含有阴离子水助溶基,例如羧基、磺酸根、硫酸根、磷酸根或膦酸根。
[0276] 甜菜碱表面活性剂和磺基甜菜碱表面活性剂为供用于本文中的示例性两性离子表面活性剂。这些化合物的通式为:
[0277]
[0278] 其中R1含有8至18个碳原子的烷基、烯基或羟烷基,具有0至10个环氧乙烷部分和02
至1个甘油基部分;Y选自由氮、磷和硫原子组成的组;R为含有1至3个碳原子的烷基或单羟
3
基烷基;当Y为硫原子时x为1并且当Y为氮或磷原子时x为2,R 为1至4个碳原子的亚烷基或羟基亚烷基或羟基亚烷基并且Z为选自由羧酸根、磺酸根、硫酸根、膦酸根和磷酸根组成的组的基团。
[0279] 具有上文所列的结构的两性离子表面活性剂的实例包括:4‑[N,N‑二(2‑羟乙基)‑N‑十八烷基铵基]‑丁烷‑1‑羧酸盐;5‑[S‑3‑羟丙基‑S‑十六烷基二氢硫基]‑3‑羟基戊烷‑1‑硫酸盐;3‑[P,P‑二乙基‑P‑3,6,9‑三氧杂二十四烷磷]‑2‑羟基丙烷‑1‑磷酸盐;3‑[N,N‑二丙基‑N‑3‑十二烷氧基‑2‑羟丙基‑铵基]‑丙烷‑1‑膦酸盐;3‑(N,N‑二甲基‑N‑十六烷基铵基)‑丙烷‑1‑磺酸盐;3‑(N,N‑二甲基‑N‑十六烷基铵基)‑2‑羟基‑丙烷‑1‑磺酸盐;4‑[N,N‑二(2(2‑羟乙基)‑N(2‑羟基十二烷基)铵基]‑丁烷‑1‑羧酸盐;3‑[S‑乙基‑S‑(3‑十二烷氧基‑2‑羟丙基)二氢硫基]‑丙烷‑1‑磷酸盐;3‑[P,P‑二甲基‑P‑十二烷基磷]‑丙烷‑1‑膦酸盐;和S[N,N‑二(3‑羟丙基)‑N‑十六烷基铵基]‑2‑羟基‑戊烷‑1‑硫酸盐。在所述洗涤剂表面活性剂中含有的烷基可为直链或支链并且可为饱和或不饱和的。
[0280] 适合用于本发明组合物中的两性离子表面活性剂包括具有以下通式结构的甜菜碱:
[0281]
[0282] 这些表面活性剂甜菜碱典型地既不在pH极值下展现强阳离子或阴离子特征,也不在其等电位范围中示出水溶性降低。不同于“外部”季铵盐,甜菜碱与阴离子表面活性剂相容。合适的甜菜碱的实例包括椰油酰基酰胺基丙基二甲基甜菜碱;十六烷基二甲基甜菜碱;C12‑14酰基酰胺基丙基甜菜碱;C8‑14酰基酰胺基己基二乙基甜菜碱;4‑C14‑16酰基甲基酰胺基二乙基铵基‑1‑羧基丁烷;C16‑18酰基酰胺基二甲基甜菜碱;C12‑16酰基酰胺基戊烷二乙基甜菜碱;以及C12‑16酰基甲基酰胺基二甲基甜菜碱。
[0283] 可用于本公开的磺基甜菜碱包括具有式(R(R1)2N+R2SO3‑的那些化合物,其中R为1 2
C6‑C18烃基,每个R典型地独立地为C1‑C3烷基,例如甲基,并且R为C1‑C6烃基,例如C1‑C3亚烷基或羟基亚烷基。
[0284] 这些表面活性剂的两性离子类别和物质的典型列表在1975年12月30日授予Laughlin和Heuring的美国专利第3,929,678号中给出。另外实例在《表面活性剂和洗涤剂》(第I卷和第II卷,Schwartz、Perry和Berch著)中给出。这些参考文献各自以其全文并入本文中。
[0285] 消泡剂
[0286] 还可在器皿洗涤组合物中包括用于降低泡沫稳定性的消泡剂。消泡剂的实例包括(但不限于):环氧乙烷/丙烯嵌段共聚物,如可以名称Pluronic N‑3获得的那些;硅化合物,如分散于聚二甲基硅氧烷中的二氧化硅、聚二甲基硅氧烷以及官能化聚二甲基硅氧烷,如以名称Abil B9952获得的那些;脂肪酰胺;烃蜡;脂肪酸;脂肪酯;脂肪醇;脂肪酸皂;乙氧基化物;矿物油;聚乙二醇酯;以及磷酸烷基酯,如磷酸单十八烷基酯。消泡剂的讨论可在例如Martin等人的美国专利第3,048,548号、Brunelle等人的美国专利第3,334,147号和Rue等人的美国专利第3,442,242号中找到,其以引用的方式并入本文中。当浓缩物包括消泡剂时,消泡剂可以在大约0.0001重量%和大约10重量%之间、在大约0.001重量%和大约5重量%之间,或大约0.01重量%和大约1.0重量%之间的量提供。
[0287] 使用方法的浓缩物和使用溶液
[0288] 如块中提供的洗涤剂组合物为浓缩组合物。通常,浓缩物是指旨在用水稀释以提供接触物体从而提供期望清洁、漂洗等的使用溶液的组合物。
[0289] 使用溶液可由浓缩物,通过以提供具有期望去污特性的使用溶液的稀释比率用水稀释浓缩物来制备。用于稀释浓缩物以形成使用组合物的水可被称作稀释水或稀释剂,并且可随不同地点变化。典型稀释系数在大约1和大约10,000之间,但将取决于包括水硬度、待去除的污垢的量等因素。浓缩物以在约1:10和约1:10,000之间的浓缩物:水比率稀释。特别地,浓缩物以在约1:100和约1:5,000之间的浓缩物:水比率稀释。更特别地,浓缩物以在约1:250与约1:2,000之间的浓缩物:水比率稀释。
[0290] 在本公开的一个方面,洗涤剂组合物的使用溶液具有在约10ppm和约6000ppm之间的碱源。在本公开的优选方面,洗涤剂组合物的使用溶液具有在约500ppm和约4000ppm之间的碱源。在本公开的又另一个优选方面,洗涤剂组合物的使用溶液具有在2500ppm和约3500ppm之间的碱源。另外,并不根据本公开所限,所提及的所有范围都包括定义所述范围的数值,并且包括所述定义的范围内的每个整数。
[0291] 在本公开的一个方面,洗涤剂组合物优选在低使用稀释下提供有效的清洁,即需要较少的体积来有效清洁。在一个方面,洗涤剂组合物可在使用前在水中稀释,稀释度范围为约1/16盎司/加仑至约2盎司/加仑或者更多。需要较少体积以获得相同或更好的清洁功效并且在低使用稀释度下提供硬度控制和/或其它益处的洗涤剂组合物为期望的。
[0292] 在一些方面,洗涤剂组合物与稀释剂(如水)接触以生成用于各种用途的应用的浓缩物和/或使用溶液。
[0293] 在一些方面,本公开提供用于从表面(例如,硬表面)去除污垢和/或漂白表面的方法。在一些实施例中,方法包含使洗涤剂组合物的使用溶液与表面接触,并且在足以促进污垢去除和/或漂白的一段时间后从表面去除组合物。接触步骤可持续任何合适的时间。在一些实施例中,接触步骤持续至少10秒、20秒、30秒、40秒、50秒、1分钟、10分钟、30分钟、1小时、2小时、4小时、8小时、16小时、1天、3天、1周或更长时间。洗涤剂组合物可以任何合适的方式接触表面(或以污垢去除和/或漂白为目标)。在一些实施例中,通过喷雾、泡沫、浸泡等施用洗涤剂组合物。
[0294] 方法可用于实现任何合适的污垢去除(例如,清洁)、消毒、杀菌、漂白和/或减少表面或目标中和/或上的微生物群体。在一些实施例中,方法可用于将微生物群体减少至少一个log10。在其它实施例中,本发明方法可用于将在目标或处理的目标组合物中和/或上的微生物群体减少至少两个log10。在再其它实施例中,本发明方法可用于将在目标或处理的目标组合物中和/或上的微生物群体减少至少三个log10。
[0295] 在一些实施例中,方法另外包含漂洗表面。在一些实施例中,方法另外包含机械施加力、搅动和/或压力以帮助去除污垢和/或漂白表面。
[0296] 本公开的方法可用于从各种表面去除各种污垢和/或漂白各种表面。举例来说,适于使用本公开的方法清洁的表面包括(但不限于)墙壁、地板、器皿、餐盘、扁平餐具、锅碗瓢盆、热交换盘管、烤箱、煎锅、烟熏室、下水道排水管线等。
[0297] 在一些实施例中,本公开的方法之后仅进行漂洗步骤。在其它实施例中,本公开的方法之后为适合于待清洁表面的常规CIP方法。在又其它实施例中,本公开的方法之后为CIP方法,如标题为“《用预处理清洁工业设备的方法(Method for Cleaning Industrial Equipment with Pre‑treatment)》”的美国专利第8,398,781和8,114,222号中所述的那些,两者均以全文引用的方式并入本文中。
[0298] 使用方法
[0299] 在另一方面,本文公开的为清洁、消毒和/或漂白的方法,其包含生成包含碱源、酶和特定类型的膦酸或胺膦酸盐的公开的组合物的使用溶液。
[0300] 在又另一方面,本文公开的为清洁、消毒和/或漂白的方法,其包含生成包含碱源、酶和特定类型的膦酸或胺膦酸盐的公开的组合物的使用溶液,和使需要清洁和消毒的表面或物体与使用溶液接触。
[0301] 在一些实施例中,公开的洗涤剂组合物的使用溶液在其生成240分钟后维持其酶活性的至少15%。在一些其它实施例中,公开的洗涤剂组合物的使用溶液在其生成120分钟后维持其酶活性的至少20%。
[0302] 在又另一方面,本公开为稳定固体洗涤剂中的酶的方法。方法包含在含有酶的现10 11
有洗涤剂组合物中添加式 或其盐的膦酸或胺膦酸盐,其中R 和R 独立
地为氢、经取代的羧酸、膦酸、乙醇、二甘醇、经取代的烷基、2‑(EO)n‑二膦酸胺‑乙基、2‑(PO)n‑二膦酸胺‑异丙基,或膦酸‑甲基;胺膦酸盐为式 的膦酸和胺的产物,
12 13 14
并且R 、R 和R 独立地为羟基、甲基、‑PO(OH)2、‑CH2COOH、经取代的烷基、膦酸、其酯、其盐或其衍生物。
[0303] 本说明书中的所有出版物和专利申请表明本公开所涉及领域的普通技术人员的水平。所有出版物和专利申请均以引用的方式并入本文中,其程度就如同具体并且单独地指示每个单独的出版物或专利申请以引用的方式并入一般。
[0304] 实例
[0305] 在以下非限制性实例中另外定义本公开的实施例。应理解尽管这些实例指示本公开的某些实施例,但是其仅仅是为了说明而给出。从以上讨论和这些实例中,本领域技术人员可确定本公开的基本特征,并且可在不脱离其精神和范围的情况下对本公开的实施例进行各种改变和修改,以使其适合各种用途和条件。因此,除了本文示出和描述的那些之外,本领域技术人员根据前述说明将清楚本公开的实施例的各种修改。这类修改也旨在落入所附权利要求书的范围内。
[0306] 在以下实例中使用以下材料:
[0307] AS‑90‑90%活性C14‑C16α‑烯烃磺酸盐(AOS);
[0308] Ufaryl DL90C‑90%C10‑C13活性直链烷基苯磺酸盐(LAS),转鼓干燥粉末;
[0309] Belclene 200‑50%活性500‑100MW聚马来酸;
[0310] AcusolTM445N‑45%活性聚丙烯酸(4500–10000MW);
[0311] AcusolTM445ND‑45%活性聚丙烯酸(4500–10,000MW),喷雾干燥
[0312] AcusolTM820‑疏水改性的碱溶性丙烯酸聚合物乳液(HASE),具有异常高的水性增稠和稳定效率;
[0313] AcusolTM929‑46%活性聚丙烯酸(约10,000–15,000MW);
[0314] 致密灰–碳酸钠;
[0315] 浅灰–碳酸钠;
[0316] 碳酸氢钠,颗粒状;
[0317] PEG 8000–平均分子量为8,000的聚乙二醇;
[0318] 粉末Bicarb–碳酸氢钠,粉末状;
[0319] CMC‑7LT–羧甲基纤维素
[0320] LAE 24‑7‑线性醇乙氧基化物(7摩尔EO);
[0321] ATMP‑氨基三(亚甲基膦酸);
[0322] AMPA–氨甲基膦酸;
[0323] PBTC‑膦酰基丁烷三甲酸;Bayhibit AM;
[0324] STPP‑三聚磷酸钠;
[0325] HEDP‑1‑羟基亚乙基‑1,1‑二膦酸,Dequest 2010;
[0326] DGAP–膦酸二甘醇胺,阻垢剂2588;
[0327] MEAP–膦酸单乙醇胺,阻垢剂2670;
[0328] PAPEMP–聚氨基聚醚亚甲基膦酸,Kemguard 8010;
[0329] PSO–来自纳尔科(Nalco)的膦基琥珀酸混合物,Nalco TX15712SQ。
[0330] 实例1
[0331] 具有不同膦酸水平的洗涤剂中的酶活性在4000ppm,5格令每加仑(GPG)水中在120℉下测试,在从洗涤剂组合物生成使用溶液后,收集不同时间点长达4小时。在测试期间,收集不同时间点处的样品并且立即在丙酮/浴中冷冻并且储存在‑80℃,然后评价酶的活性。对于这类测定的使用,t=0分钟为100%酶活性的参考点。
[0332] 使用与手动器皿洗涤或预浸应用相关的化学、温度和pH条件,进行配方中酶活性的测定(保留%)以模拟烧杯中的预浸条件。酶活性为洗涤剂中酶的稳定性的指标,特别是在储槽(它在高pH、温度和稀释条件下)内的水性使用溶液中。
[0333] 蛋白酶测定的分析如下进行。对于测定,使用洗涤剂组合物生成本文评价的水性使用溶液。测试的洗涤剂组合物中的组分列于表1中。
[0334] 使用标准蛋白酶测定来定量追踪预浸或手动器皿洗涤条件下的酶活性。样品在台式条件下制备,由此获得洗涤剂组合物或洗涤剂的使用溶液并且在搅拌水浴中维持在预浸或手动器皿洗涤温度。在开始评估酶稳定性的时间过程之后,在不同时间点处取出等分试样并且快速冷冻。通过将洗涤剂配方在室温下溶解、充分混合并且快速冷冻,为每个系列制备时间=0的样品。将样品解冻并且根据需要在通常用于蛋白酶测定的测定缓冲液中稀释。本文使用pH 9.0的甘氨酸缓冲液。测定监测蛋白酶在小的可商购获得的肽基底物上的直接反应,其中释放产物提供与活性酶含量的相关性。使用具有可观的动态范围的平板读数器检测产物(仪器的上吸光度极限>3.5)。相对于校准曲线评估酶活性水平,所述校准曲线具有用于在预浸或手动器皿洗涤使用条件下绘制蛋白酶稳定性的重复测试的平均值。将每个时间点处的酶保留计算为相对于时间=0样品的%酶活性。
[0335] 脂肪酶和淀粉酶测定的分析类似地进行,除了使用不同的底物和缓冲液之外。对于脂肪酶活性,底物为对硝基苯基戊酸酯,并且对于淀粉酶,底物为亚乙基底物(EPS)。在脂肪酶测定中使用的缓冲液为在pH 8.0下的三(羟甲基)氨基甲烷(TRIS)缓冲液,并且在淀粉酶测定中使用的缓冲液为在pH 8.0下的4‑(2‑羟乙基)‑1‑哌嗪乙磺酸(HEPES)缓冲液。
[0336] 评价的膦酸及其浓度水平列于表2中。膦酸结构及其对酶活性的总体影响列于表3中。在表4A–表4E、表5A–表5E和表6A–表6F中列出在一段时间内含有不同浓度的不同膦酸的测试洗涤剂组合物的使用溶液中的相对酶活性。
[0337] 表1.测试洗涤剂组合物中的组分及其重量百分比的列表
[0338]
[0339] a括号中的值为测试组合物中各个成分的示例性优选范围。
[0340] 表2.评价膦酸对酶活性的影响的膦酸及其浓度水平的列表。
[0341]
[0342]
[0343] 表3.膦酸、其结构和对酶活性的影响的列表
[0344]
[0345]
[0346] 表4A.在120℉下在含有蛋白酶和0.3wt%水平的各种膦酸的洗涤剂组合物的使用溶液中的相对蛋白酶活性。
[0347]
[0348] 表4A‑续
[0349]
[0350] 表4B.在120℉下在含有蛋白酶和0.6wt%水平的各种膦酸的洗涤剂组合物的使用溶液中的相对蛋白酶活性。
[0351]
[0352] 表4B‑续
[0353]
[0354] 表4C.在120℉下在含有蛋白酶和0.1%元素磷水平的各种膦酸的洗涤剂组合物的使用溶液中的相对蛋白酶活性。
[0355]
[0356] 表4C‑续
[0357]
[0358] 表4D.在120℉下在含有蛋白酶和0.3wt%水平的用烷醇胺中和的各种膦酸的洗涤剂组合物的使用溶液中的相对蛋白酶活性。
[0359]
[0360] 表4D‑续
[0361]
[0362] 表4E.在120℉下在含有蛋白酶和0.3wt%水平的各种膦酸的全灰分洗涤剂组合物的使用溶液中的相对蛋白酶活性。
[0363]
[0364] 表5A.在120℉下在含有蛋白酶和0.3wt%水平的各种膦酸的洗涤剂组合物的使用溶液中的相对淀粉酶活性。
[0365]
[0366] 表5A‑续
[0367]
[0368] 表5B.在120℉下在含有蛋白酶和0.6wt%水平的各种膦酸的洗涤剂组合物的使用溶液中的相对淀粉酶活性。
[0369]
[0370] 表5B‑续
[0371]
[0372]
[0373] 表5C.在120℉下在含有蛋白酶和0.1%元素磷水平的各种膦酸的洗涤剂组合物的使用溶液中的相对淀粉酶活性。
[0374]
[0375] 表5C‑续
[0376]
[0377]
[0378] 表5D.在120℉下在含有蛋白酶和0.3wt%水平的用烷醇胺中和的各种膦酸的洗涤剂组合物的使用溶液中的相对淀粉酶活性。
[0379]
[0380] 表5D‑续
[0381]
[0382] 表5E.在120℉下在含有蛋白酶和0.3wt%水平的各种膦酸的全灰分洗涤剂组合物的使用溶液中的相对淀粉酶活性。
[0383]
[0384] 表6A.在120℉下在含有脂肪酶和0.3wt%水平的各种膦酸的洗涤剂组合物的使用溶液中的相对脂肪酶活性。
[0385]
[0386] 表6B.在120℉下在含有脂肪酶和0.6wt%水平的各种膦酸的洗涤剂组合物的使用溶液中的相对脂肪酶活性。
[0387]
[0388] 表6B‑续
[0389]
[0390] 表6C.在120℉或室温下在含有脂肪酶和0.1%元素磷水平的各种膦酸的洗涤剂组合物的使用溶液中的相对脂肪酶活性。
[0391]
[0392] 表6C‑续
[0393]
[0394] 表6D.在120℉或室温下在含有脂肪酶和0.3wt%水平的用烷醇胺中和的各种膦酸的洗涤剂组合物的使用溶液中的相对脂肪酶活性。
[0395]
[0396] 表6D‑续
[0397]
[0398]
[0399] 表6E.在室温下在含有脂肪酶和0.3wt%水平的各种膦酸的洗涤剂组合物的使用溶液中的相对脂肪酶活性。
[0400]
[0401] 表6E‑续
[0402]
[0403]
[0404] 表6E‑续
[0405]
[0406] 表6F.在120℉下在含有脂肪酶和0.3wt%水平的各种膦酸的全灰分洗涤剂组合物的使用溶液中的相对脂肪酶活性。
[0407]
[0408]
[0409] 在含有膦酸的各种洗涤剂组合物的使用溶液中不同时间点处的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性分别绘制在图1A‑图6G中。表4A–表4E和图1A‑图2C中的数据示出,基础配方中的蛋白酶在含有ATMP、DGAP、PAPEMP和MEAP的洗涤剂组合物中更稳定,所述蛋白酶甚至在其使用溶液生成4小时后可保持至少50%的蛋白酶活性。AMPA还改善蛋白酶稳定性,但程度较轻。这些膦酸具有NR'R"‑PO(OH)2的共同结构特征。另一方面,不含膦酸或其它类型膦酸(如PBTC和HEDP)的洗涤剂组合物示出非常短的酶活性时间范围,并且在使用溶液生成后的仅20分钟后损失超过70%的其酶活性。然而,对于至少一些其它膦酸,如PBTC和HEDP,其具有CR'R"R"'‑PO(OH)2的共同结构特征,如果膦酸用胺(如三乙醇胺)中和,那么含有这类膦酸的胺盐的洗涤剂组合物示出比其中膦酸不被胺中和的对应洗涤剂组合物更加改善的酶活性。图2D示出,全灰分配方中的蛋白酶在含有ATMP或DGAP的洗涤剂组合物的使用溶液中比在不具有一种或多种胺的含有PBTC或HEDP的相同洗涤剂组合物的使用溶液中更稳定。
[0410] 表5A–表5E和图3A‑图4C中的数据示出,不同类型的膦酸对基础配方中的淀粉酶活性也有不同的影响,其方式与蛋白酶活性类似,尽管膦酸对淀粉酶活性的影响不如蛋白酶活性显著。然而,图4D示出,全灰分配方中的淀粉酶在含有ATMP或DGAP的洗涤剂组合物的使用溶液中比在不具有一种或多种胺的含有PBTC或HEDP的相同洗涤剂组合物的使用溶液中更稳定。
[0411] 表6A–表6F和图5A‑图6F中的数据示出,脂肪酶在含有ATMP、DGAP、PAPEMP和MEAP的洗涤剂组合物中也更稳定,所述脂肪酶甚至在其使用溶液生成4小时后可保持至少约15%的脂肪酶活性。然而,图6G示出,全灰分配方中的脂肪酶在含有ATMP或DGAP的洗涤剂组合物的使用溶液中比在不具有一种或多种胺的含有PBTC或HEDP的相同洗涤剂组合物的使用溶液中更稳定。
[0412] 申请人意外地发现,一些膦酸,其中一些通常用于洗涤剂组合物中,实际上使蛋白酶、淀粉酶或脂肪酶不稳定,如图1A‑图6G所示。
[0413] 尽管膦酸作为阻垢剂、错隔剂或防垢剂在许多消费者或HI&I洗涤剂中用于对抗硬水使用以便提高其它活性物质的性能,但它们作为洗涤剂组合物中的酶稳定剂的一般能力尚未被认可或研究,更不用说如本文公开的特定类型的膦酸。申请人意外地发现,这两种特定类型的膦酸,单独或以其胺盐形式,可在清洁应用期间在生成其使用溶液后稳定洗涤剂组合物中的酶。此发现导致洗涤剂组合物的效力增加以及生产或配制新洗涤剂组合物的新方法,所述新洗涤剂组合物更有效地去除污垢并且有成本效益。
[0414] 对本公开如此进行描述,将显而易见的是,可以许多方式变化本公开。这类变化不被视为脱离本公开的精神和范围,并且所有这类修改旨在包括在所附权利要求的范围内。
[0415] 以上说明书提供公开的组合物和方法的制造和使用的描述。因为可在不脱离本公开的精神和范围下进行许多实施例,所以本发明存在于权利要求书中。
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