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多用途的酶洗涤剂和稳定使用溶液的方法

2025-08-06 15:00:08 438次浏览
=元共聚物 的分子量为约100至约10,000,在优选的实施方案中,为约500至约7000,在甚至更优选的实 施方案中,为约1000至约5000,和在最优选的实施方案中,为约1500至约3500。可用于本发 明的聚丙締酸聚合物、共聚物和/或=元共聚物(或其盐)的实例包括但不限于获自化e Dow Qiemical Company,Wilmington Delaware,USA的A州sol 448和A州sol 425。在特别的实施 方案中,可期望分子量大于约10,〇〇〇的聚丙締酸聚合物(及其盐)。实例包括但不限于 Acusol929( 10,000MW)和Acumer 1510(60,000MW),二者均获自Dow Chemical;获自 AkzoNobel Strawinskylaan 2555 1077 ZZ Amsterdam Postbus 75730 1070 AS Amsterdam的AQUATREAT AR-6a00,000MW)。聚丙締酸聚合物、共聚物和/或S元共聚物可W 在约25wt%至约55wt%、约30wt%至约50wt%或约35wt%至约47wt%的活性物浓度下存在 于所述聚合物体系内。
[0114] 马来酸酢/締控共聚物是聚马来酸酢和締控的共聚物。马来酸酢(C2H2(C0)20具有 下述结构:
[0115]
[0116] 一部分马来酸酢可W被马来酷亚胺,N-烷基(Ci-4)马来酷亚胺、N-苯基-马来酷亚 胺、富马酸、衣康酸、巧康酸、乌头酸、己豆酸、肉桂10酸、前述酸的烷基(Cl-18 )醋,前述酸的 环烷基(C3-8)醋、硫酸化藍麻油或类似物替代。
[0117] 至少95wt%的马来酸酢聚合物,共聚物或S元共聚物的数均分子量范围为约700 至约20,000,优选约1000至约100,000。
[011引对于本发明的目的来说,可使用各种直链和支链a-締控。尤其有用的a-締控是含 有4至18个碳原子的二締控,例如下二締,氯下二締,异戊二締和2-甲基-1,5-己二締;含4至 8个碳原子和优选C4-10的1-締控,例如异下締,1-下締,1-己締,1-辛締和类似物。
[0119] 在本发明的一个实施方案中,尤其合适的马来酸酢/締控共聚物的分子量为约 1000至约50,000,在优选的实施方案中,为约5000至约20,000,和在最优选的实施方案中, 为约7500至约12,500。可用于本发明的马来酸酢/締控共聚物的实例包括但不限于获自化e Dow 化emical Company,WiImington Delaware,USA的A州sol 460N。马来酸酢/締控共聚物 可W约5wt %至约35wt %、约7wt %至约30wt %或约1 Owt %至约25wt %的活性物浓度存在于 所述聚合物体系内。
[0120] -般地,预期所述组合物将包括活性物浓度为约Owt %至约20wt%、约0.0 lwt %至 约15wt %和约Iwt %至约1 Owt %的聚合物体系。本发明的聚合物体系可包括至少一种聚马 来酸均聚物、共聚物和/或=元共聚物;至少一种聚丙締酸聚合物、共聚物和/或=元共聚 物;和至少一种马来酸酢/締控共聚物,基本上由上述物质组成,或者由上述物质组成。在本 发明的一个实施方案中,所述聚合物体系包括比例关系为约1:1:1至约2:2:1,或约2:2:1至 约3:3:1的至少一种聚马来酸均聚物、共聚物和/或=元共聚物;至少一种聚丙締酸聚合物、 共聚物和/或=元共聚物;和至少一种马来酸酢/締控共聚物。另外,在没有限制本发明的情 况下,所引述的比值范围包括定义该范围的数值且包括在所定义的比值范围内的每一整 数。
[0121] 在额外的方面中,多簇酸聚合物也可包括聚甲基丙締酸均聚物。例举的聚合物W 商品名Alcosperse 125(30% )获自Akzonobel。
[0122] 所述聚合物体系的用量可足W提供所需水平的水垢控制和污物分散,当在使用溶 液内使用时。应当存在足量的聚合物体系,W提供所需的水垢控制抑制效果。预期所述聚合 物体系的上限将由溶解度决定。在优选的实施方案中,所述聚合物体系在使用溶液内W约 1 ppm至SOOppm、更优选约1 Oppm至1 OOppm和最优选约20ppm至约50ppm存在。
[0123] 表面活性剂
[0124] 在一些实施方案中,本发明的组合物包含表面活性剂。表面活性剂组分主要充当 消泡剂和充当本发明的使用溶液的润湿剂。适合于与本发明的组合物一起使用的表面活性 剂包括但不限于非离子表面活性剂,阴离子表面活性剂,两性表面活性剂和两性离子表面 活性剂。在一些实施方案中,本发明的组合物包含约Owt %至约50wt %表面活性剂活性物浓 度。在其他实施方案中,本发明的组合物包含约0 . Iwt %至约30wt %表面活性剂活性物浓 度。在一些实施方案中,本发明的组合物包含约I(K)PPm至约l〇,〇〇〇ppm表面活性剂活性物浓 度。
[0125] 非离子表面活性剂
[0126] 有用的非离子表面活性剂的特征通常在于存在有机疏水基团和有机亲水基团,且 典型地通过缩合有机脂族,烷基芳族或聚氧亚烷基疏水化合物与亲水碱性氧化物部分而生 产,所述亲水碱性氧化物部分在常见的实践中为环氧乙烧或其聚水合产物聚乙二醇。在实 践中,具有带反应性氨原子的径基,簇基,氨基或酷胺基的任何疏水化合物可W与环氧乙烧 或其聚水合加合物或者它与亚烷氧基(例如环氧丙烷)的混合物缩合,形成非离子表面活性 剂。可容易地调节与任何特定的疏水化合物缩合的亲水聚氧亚烷基部分的长度,得到具有 亲水和疏水性能的所需平衡程度的水可分散或者水可溶的化合物。有用的非离子表面活性 剂包括:
[0127] 1.基于丙二醇、乙二醇、甘油、=径甲基丙烷和乙二胺作为引发剂反应性氨化合物 的嵌段聚氧亚丙基-聚氧亚乙基聚合物。由顺序丙氧基化和乙氧基化引发剂制备的聚合物 的实例W由BASF c〇i~p制备的商品名P1.Uron.iC?和TetroniC⑩商购。Pluronic⑩化 合物是通过缩合环氧乙烧与疏水碱形成的双官能(两个反应性氨)化合物,所述疏水碱通过 将环氧丙烷加成到丙二醇的两个径基上而形成。运一疏水部分的分子量为约1,〇〇〇至约4, 000。然后添加环氧乙烧,将运一疏水物夹在亲水基团之间,通过长度控制所述环氧乙烧,W 占最终分子的约IOwt %至约SOwt %。Te t ron i c@化合物是由顺序加成环氧丙烷和环氧乙 烧到乙二胺上而衍生的四官能的嵌段共聚物。环氧丙烷水溶助剂的分子量范围为约500至 约7,000;和添加亲水物环氧乙烧,W占该分子的约IOwt %至约SOwt %。
[0128] 2. Imol烷基苯酪与约3至约50mol环氧乙烧的缩合产物,其中烷基苯酪中的直链或 支链构造或者单一或者二元烷基成分的烷基链含有约8至约18个碳原子。烷基可W例如W 下述为代表:二亚异下基,二-戊基,聚合的亚丙基,异辛基,壬基和二壬基。运些表面活性剂 可W是烷基苯酪的聚环氧乙烧、聚环氧丙烷和聚环氧下烧缩合物。运一化学的商业化合物 的实例在市场上W由化odia制备的商品名Igepa 1⑩和由Dow化emical Company制备的 商品名Tr i t on?获得。
[0129] 3. Imol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50mol环 氧乙烧的缩合产物。醇部分可由在W上描述的碳范围内的醇的混合物组成,或者它可由具 有在运一范围内的特定数量碳原子的醇组成。类似的商业表面活性剂的实例W由化ell 化emical Co.制备的商品名Neodol够"和由Sasol North America Inc.制备的商品名 Alfoni C⑩获得。
[0130] 4. Imol具有约8至约18个碳原子的饱和或不饱和直链或支链簇酸与约6至约50mol 环氧乙烧的缩合产物。酸部分可由在上述定义的碳原子范围内的酸的混合物组成,或者它 可由具有在运一范围内的特定数量碳原子的酸组成。运一化学的商业化合物的实例在市场 上W由Lipo Qiemicals, Inc制备的商品名Lipopeg?获得。
[0131] 除了乙氧基化的簇酸(常常称为聚乙二醇醋)W外,通过与甘油醋、甘油和多元醇 (糖或脱水山梨醇/山梨醇)反应形成的其他烧酸醋对于特定的实施方案来说可用在本发明 中,尤其是间接的食品添加剂应用。所有运些醋部分在它们的分子上具有一个或多个反应 性氨位点,所述反应性氨位点可经历进一步的酷化或者环氧乙烧(烧氧化物)加成,W控制 运些物质的亲水性。当添加运些脂肪醋或酷化碳水化合物到含有淀粉酶和/或脂肪酶的本 发明组合物中时,必须仔细,因为潜在地不相容性。
[0132] 非离子的低发泡表面活性剂的实例包括:
[0133] 5.通过将环氧乙烧加成到乙二醇上W提供指定分子量的亲水物;然后添加环氧丙 烧W获得在该分子外侧(端部)上的疏水嵌段而改性(基本上反向的)的(1)组的化合物。疏 水部分的分子量为约1,000至约3,100,且中屯、的亲水物占最终分子的IOwt %至约SOwt %。 由BASF Corporation^商品名Pl.ur〇n i C⑩R表面活性剂制备运些反向的 PIurcmics@。同样,通过顺序加成环氧乙烧和环氧丙烷到乙二胺上,由BA SF Corporation生产Te t r on i C?R表面活性剂。疏水部分的分子量为约2,100至约6,700且中 屯、亲水物占最终分子的IOwt %至SOwt %。
[0134] 6.通过与小的疏水分子(例如环氧丙烷,环氧下烧,节氯)和含1至约5个碳原子的 短链脂肪酸、醇或烷基面及其混合物反应,通过"封端"或"端基封闭"(多官能部分的)一个 或多个端径基W减少发泡而改性的(1)、(2)、(3)和(4)组的化合物。还包括诸如亚硫酷氯之 类的反应物,它们将端径基转化成氯化物基团。对端径基的运种改性可导致全一嵌段,嵌 段一杂、杂-嵌段或全-杂的非离子表面活性剂。
[0135] 有效的低发泡的非离子表面活性剂的额外实例包括:
[0136] 7.1959年9月8日授予Brown等人的美国专利No. 2,903,486中的用下式表示的烷基 苯氧基聚乙氧基烧醇:
[0137]
[0138] 其中R是8-9个碳原子的烷基,A是3-4个碳原子的亚烷基链,n是整数7-16,和m 是整数1-10。
[0139] 1962年8月7日授予Madin等人的美国专利No. 3,048,548的聚亚烷基二醇缩合物, 它具有交替的亲水氧亚乙基链和疏水的氧亚丙基链,其中末端疏水链的重量、中间疏水单 元的重量和连接的亲水单元的重量各自占缩合物的约1/3。
[0140] 在1968年5月7日授予Lissant等人的美国专利No. 3,382,178中公开的消泡非离子 表面活性剂,它具有通式孔(OR)nO扣Z,其中Z是可烷氧基化的材料,R是衍生于碱性氧化物的 基团,其可W是亚乙基和亚丙基,且n是例如10-2,000或更大的整数和Z是通过反应性可氧 烷基化基团的数量确定的整数。
[0141] 1954年5月4日授予化Ckson等人的美国专利No. 2,677,700中描述的共辆聚氧亚烧 基化合物,它对应于通式Y(C3也0)n(C2H4〇)mH,其中Y是具有约1-6个碳原子和1个反应性氨原 子的有机化合物的残基,n是通过径基数来确定的至少约6.4的平均值,且m的数值使得氧亚 乙基部分占该分子的约lOwt%至约90wt%。
[0142] 1954年4月6日授予Lundsted等人的美国专利No. 2,674,619中描述的共辆聚氧亚 烷基化合物,其通式为Y[(C3此On(C2H40)mH]x,其中Y是具有约2-6个碳原子且含有X个反应性 氨原子的有机化合物的残基,其中X是至少约2的数值,n的数值使得聚氧亚丙基疏水基的分 子量为至少约900且m的数值使得该分子中氧亚乙基含量为约10%至约90wt%。落在Y的定 义范围内的化合物包括例如丙二醇,甘油,季戊四醇,=径甲基丙烷,乙二胺和类似物。氧亚 丙基链任选地但有利地含有少量的环氧乙烧,和氧亚乙基链也任选地但有利地含有少量的 环氧丙烷。
[0143] 在本发明的组合物中有利地使用的额外的共辆聚氧亚烷基表面活性试剂对应于 通式:P[(C3也0)n(C2H40)mH]x,其中P是具有约8-18个碳原子且含有X个反应性氨原子的有机 化合物的残基,其中X的数值为1或2,n的数值使得聚氧亚乙基部分的分子量为至少约44且m 的数值使得该分子中氧亚丙基的含量为约10%至约90wt%。在任何一种情况下,氧亚丙基 链可任选地但有利地含有少量的环氧乙烧,且氧亚乙基链也可任选地但有利地含有少量的 环氧丙烷。
[0144] 8.适合于在本发明的组合物中使用的多径基脂肪酸酷胺表面活性剂包括具有结 构式R2CONRiz的那些,其中Ri是H、Ci-C4控基、2-径乙基、2-径丙基、乙氧基、丙氧基或其混合 物;R 2是C5-C31控基,所述控基可W是直链;且Z是具有线性控基链并具有与该链直接相连的 至少=个径基的多径基控基,或其烷氧基化的衍生物(优选乙氧基化或丙氧基化)dZ可衍生 于还原胺化反应中的还原糖,例如缩水甘油基(glycityl)部分。
[0145] 9.脂族醇与约0至约25mol环氧乙烧的烷基乙氧基化物缩合产物适合于在本发明 的组合物中使用。脂族醇的烷基链可W是直链或支链的伯或仲且通常含有6-22个碳原子。 [0 14引10.乙氧基化的Cs-Cis脂肪醇和Cs-Cis混合的乙氧基化和丙氧基化脂肪醇是用在本 发明的组合物中的合适的表面活性剂,尤其是水溶性的那些。合适的乙氧基化脂肪醇包括 乙氧基化度为3-50的C6-C18乙氧基化脂肪醇。
[0147] 11.尤其适合于在本发明的组合物中使用的合适的非离子的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No. 4,565,647中公开的那些。运些表面活性 剂包括含约6至约30个碳原子的疏水基和含约1.3至约10个糖单元的多糖(例如聚糖巧)亲 水基。可使用含5或6个碳原子的任何还原糖,例如葡萄糖,半乳糖,和半乳糖基部分可被取 代为葡糖基部分。(任选地,疏水基团在2-,3-,4-等位置处连接,从而得到葡萄糖或半乳糖, 运与葡糖巧或半乳糖巧相反。)糖间键可W例如在额外的糖单元的一个位置和前一糖单元 的2-,3-,4-和/或6-位之间。
[0148] 12.适合于在本发明的组合物中使用的脂肪酸酷胺表面活性剂包括具有通式 R6C0N( R7) 2的那些,其中R墙含有7-21个碳原子的烷基,且每一R7独立地为氨、C广C4烷基、Cr C4径烷基或一(C2H4O)抽,其中X的范围为1-3。
[0149] 13.-类有用的非离子表面活性剂包括定义为烷氧基化胺或最尤其醇烷氧基化/ 胺化/烷氧基化表面活性剂的那类。运些非离子表面活性剂可W至少部分用下述通式表示: RW- (PO) sN- (EO) tH,RW- (PO) sN-化0)曲EO)化和RW--N化0) tH;其中R2墙烷基、締基或其他 脂族基团,或8-20和优选12-14个碳原子的烷基-芳基,EO是氧亚乙基,PO是氧亚丙基,S是1-20,优选2-5,t是1-10,优选2-5,和U是1-10,优选2-5。在运些化合物的范围内的其他变体可 用下述备选通式表示:
[0150] RW-(PO)V-N[化0)wH][化0)zH],其中RW如上所定义,V是 1-20(例如,1,2,3或4,优 选2),W及W和Z独立地为1-10,优选2-5。运些化合物在商业上由化ntsman化emicals W非 离子表面活性剂销售的一系列产物为代表。优选的该类化学品包括Surf Ollic⑩PEA 25Amine A化oxylate。用于本发明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,烷基苯酪烷氧基化物和类似物。
[0151] Schick,M.J.编车茸的The treatise Nonionic Surfactants,Surfactant Science Series第I卷,Marcel DekkerJnc.,New York,1983是关于通常在本发明实践中使用的宽 泛的各种非离子化合物的优良参考文献。在1975年12月30日授予Laughlin和化uring的美 国专利No.3,929,678中给出了运些表面活性剂的非离子的分类和种类的典型列表。在" SurfaceActiveAgentsandDetergents"(第巧t^I卷,Schwa;rtz,Pe;rry和Be;rch)中给出 了进一步的实例。
[0152] 半-极性的非离子表面活性剂
[0153] 半-极性类型的非离子表面活性试剂是可用于本发明组合物内的另一类非离子表 面活性剂。一般地,半-极性的非离子表面活性剂是高发泡剂和泡沫稳定剂,它可限制它们 在CIP体系内的应用。然而,在针对高泡沫清洁方法而设计的本发明组合物实施方案内,半-极性的非离子表面活性剂具有直接的功效。半-极性的非离子表面活性剂包括胺氧化物、氧 化麟、亚讽及它们的烷氧基化衍生物。
[0154] 14.胺氧化物是对应于下述通式的叔胺氧化物:
[0155]
[0156] 其中箭头是半-极性键的常规表示法,且Ri, R2和R3可W是脂族、芳族、杂环、脂环族 或其组合。一般地,对于出于洗涂剂考虑的胺氧化物来说,Ri是约8至约24个碳原子的烷基; R2和R3是1-3个碳原子的烷基或径烷基或其混合物;R2和R 3可例如通过氧或氮原子连接到彼 此上,形成环结构;R4是含有2-3个碳原子的碱性基团或径基亚烷基基团;且n的范围是0至 约20。
[0157] 有用的水溶性胺氧化物表面活性剂选自挪油或牛油烷基二-(低级烷基)胺氧化 物,其具体实例是十二烷基二甲基胺氧化物,十=烷基二甲基胺氧化物,十四烷基二甲基胺 氧化物,十五烷基二甲基胺氧化物,十六烷基二甲基胺氧化物,十屯烷基二甲基胺氧化物, 十八烷基二甲基胺氧化物,十二烷基二丙基胺氧化物,十四烷基二丙基胺氧化物,十六烷基 二丙基胺氧化物,十四烷基二下基胺氧化物,十八烷基二下基胺氧化物,双(2-径乙基)十二 烷基胺氧化物,双(2-径乙基)-3-十二烷氧基-1-径丙基胺氧化物,二甲基-(2-径基十二烧 基)胺氧化物,3,6,9-=(十八烷基)二甲基胺氧化物和3-十二烷氧基-2-径丙基二-(2-径乙 基)胺氧化物。
[0158] 有用的半-极性非离子表面活性剂还包括具有下述结构的水溶性氧化麟:
[0159]
[0160] 其中箭头是半-极性键的常规表示法;和Ri是链长范围为10至约24个碳原子的烧 基、締基或径烷基部分;且R2和R 3各自为独立地选自含1-3个碳原子的烷基或径烷基的烷基 部分。
[0161] 有用的氧化麟的实例包括二甲基癸基氧化麟,二甲基十四烷基氧化麟,甲基乙基 十四烷基氧化麟,二甲基十六烷基氧化麟,二乙基-2-径基辛基癸基氧化麟,双(2-径乙基) 十二烷基氧化麟和双(径甲基)十四烷基氧化麟。
[0162] 本文中有用的半-极性的非离子表面活性剂还包括具有下述结构的水溶性亚讽化 合物:
[0163]
[0164] 其中箭头是半-极性键的常规表示法;和Ri是约8至约28个碳原子、0至约5个酸键 和0至约2个径基取代基的烷基或径烷基部分;且R 2是由具有1-3个碳原子的烷基和径烷基 组成的烷基部分。
[0165] 运些亚讽的有用的实例包括十二烷基甲基亚讽、3-径基十=烷基甲基亚讽、3-甲 氧基十=烷基甲基亚讽和3-径基-4-十二烷氧基下基甲基亚讽。
[0166] 用于本发明组合物的半-极性非离子表面活性剂包括二甲基胺氧化物,例如月桂 基二甲基胺氧化物,肉豆違基二甲基胺氧化物,嫁蜡基二甲基胺氧化物,它们的组合和类似 物。有用的水溶性胺氧化物表面活性剂选自辛基,癸基,十二烷基,异十二烷基,挪油或牛油 烷基二-(低级烷基)胺氧化物,其具体实例是辛基二甲基胺氧化物,壬基二甲基胺氧化物, 癸基二甲基胺氧化物,十一烷基二甲基胺氧化物,十二烷基二甲基胺氧化物,异十二烷基二 甲基胺氧化物,十=烷基二甲基胺氧化物,十四烷基二甲基胺氧化物,十五烷基二甲基胺氧 化物,十六烷基二甲基胺氧化物,十屯烷基二甲基胺
文档序号 : 【 9924931 】

技术研发人员:W·陈,J·斯托克斯,L·珍森,C·M·斯沃内尔,T·P·埃佛逊,G·勒加特,N·R·奥特曼,D·B·哈梅尔
技术所有人:艺康美国股份有限公司

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