首页  专利技术  其他产品的制造及其应用技术

多用途的酶洗涤剂和稳定使用溶液的方法

2025-08-06 15:00:08 437次浏览
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-?乙基)十二烷基胺氧化物,双(2-?乙 基)-3-十二烷氧基-1-径丙基胺氧化物,二甲基-2-巧圣基十二烷基)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。
[0167] 适合于与本发明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E0/P0共聚物,封端的E0/P0共聚物,醇烷氧基化 物,封端的醇烷氧基化物,其混合物或类似物。用作溶剂的合适的烷氧基化表面活性剂包括 E0/P0嵌段共聚物,例如P1 Ur on i C⑩和反向的P1 Iiron i C⑩表面活性剂;醇烷氧基化物, 例如 Dehypon 愈 ls-54(iHeo)5(po)4)和 Dehypon@LS-36(iHE〇)3(P〇)6);和封端的醇 烷氧基化物,例如P Iuraf ac⑧LF221和Tegoten狼ECU;其混合物或类似物。
[0168] 阴离子表面活性剂
[0169] 同样可用在本发明中的是因为在疏水物上的电荷为负而被分类为阴离子表面活 性剂的表面活性物质;或者其中分子的疏水部分没有携带电荷,除非升高抑到中性或W上 (例如簇酸)。簇酸盐,横酸盐,硫酸盐和憐酸盐是阴离子表面活性剂中存在的极性(亲水)增 溶基团。与运些极性基团结合的阳离子(抗衡离子)当中,钢、裡和钟赋予水溶性;锭和取代 的锭离子提供水溶性和油溶性二者;巧、领和儀促进油溶性。本领域的技术人员要理解,阴 离子表面活性剂是优良的清洁性表面活性剂,和因此常规被有利地添加到重垢型洗涂剂组 合物中。
[0170] 适合于在本发明的组合物中使用的阴离子硫酸盐表面活性剂包括烷基酸硫酸盐、 烷基硫酸盐、直链和支链的伯和仲烷基硫酸盐、烷基乙氧基硫酸盐、脂肪油締基甘油硫酸 盐、烷基苯酪环氧乙烧酸硫酸盐、C5-C17酷基-N-(Ci-C4烷基)和-N-(Ci-C2^烷基)葡糖胺硫 酸盐和烷基多糖的硫酸盐,例如烷基多聚葡糖巧的硫酸盐和类似物。还包括烷基硫酸盐,烧 基聚(亚乙基氧基)酸硫酸盐和芳族聚(亚乙基氧基)硫酸盐,例如环氧乙烧和壬基苯酪(通 常每一分子具有1-6个氧亚乙基)的硫酸盐或缩合产物。
[0171] 适合于在本发明组合物中使用的阴离子横酸盐表面活性剂还包括烷基横酸盐,直 链和支链的伯和仲烷基横酸盐,和有或无取代基的芳族横酸盐。
[0172] 适合于在本发明的组合物中使用的阴离子簇酸盐表面活性剂包括簇酸(和盐),例 如链烧酸(和链烧酸盐),醋簇酸(例如班巧酸烧醋),酸簇酸,横酸化脂肪酸,例如横酸化油 酸和类似物。运种簇酸盐包括烷基乙氧基簇酸盐,烷基芳基乙氧基簇酸盐,烷基多乙氧基多 簇酸盐表面活性剂和皂类(例如,烷基簇基类)。可用于本发明的组合物的仲簇酸盐包括含 有与仲碳相连的簇基单元的那些。仲碳可W在环结构内,例如在对辛基苯甲酸中,或者在烧 基取代的环己基簇酸盐中。仲簇酸盐表面活性剂典型地不含酸键、不含醋键和不含径基。进 一步地,它们典型地在头基(两性部分)内缺少氮原子。合适的仲皂表面活性剂典型地含有 11-13个全部的碳原子,但可存在更多的碳原子(例如多达16)。合适的簇酸盐还包括酷基氨 基酸(和盐),例如酷基谷氨酸盐,酷基肤,肌氨酸盐(例如,N-酷基肌氨酸盐),牛横酸盐(例 如,N-酷基牛横酸盐和甲基牛横酸的脂肪酸酷胺)和类似物。
[0173] 合适的阴离子表面活性剂包括下式的烷基或烧芳基乙氧基簇酸盐:
[0174] )
[0175] 其中Ri是C4-C16烷基;n是整数l-20;m
[0176] 是整数1-3;和X是抗衡离子,例如氨,钢,钟,裡,锭或胺盐,例如单乙醇胺,二乙醇 胺或S乙醇胺。在一些实施方案中,n是整数4-10,和m为1。在一些实施方案中,R是C8-C16烧 基。在一些实施方案中,R是C12-C"怡其-n责4,和m为1。
[0177] 在其他实施方案中,且Ri是C6-C12烷基。在仍然其他实施方案中,Ri是 C9烷基,n为10和m为1。
[0178] 运种烷基和烧芳基乙氧基簇酸盐可商购。运些乙氧基簇酸盐典型地W酸形式获 得,它们可容易地转化成阴离子或盐形式。可商购的簇酸盐包括化Odox 23-4,一种C12-13烧 基聚乙氧基(4)簇酸(Shell化emical),和Emcol CNP-110,一种C9烧芳基聚乙氧基(10)簇 酸(AkzoNobel )。簇酸盐还获自Clariant,例如产品Sandopan⑩DTC,一种Ci3烷基聚乙氧 基(7)簇酸。
[0179] 阳离子表面活性剂
[0180] 若在分子的助水溶物部分上的电荷是正的,则该表面活性物质被分类为阳离子表 面活性剂。其中助水溶物不带电荷,除非pH下降到接近于中性或更低、但其介时为阳离子性 的表面活性剂(例如,烷基胺)也包括在运一组内。理论上,可由含"鐵"结构化X+Y--的元素 的任何组合合成阳离子表面活性剂,且它还可包括除了氮(锭)W外的化合物,例如憐(鱗) 和硫(梳)。在实践中,阳离子表面活性剂领域由含氮化合物占主导,运可能是因为含氮阳离 子表面活性剂的合成路线简单和直接,且得到高产率的产物,运可使得它们不那么昂贵。
[0181] 阳离子表面活性剂优选包括和更优选是指含有至少一个长碳链疏水基团和至少 一个荷正电的氮的化合物。长碳链基团可通过简单取代直接连接到氮原子上,或者更优选 通过所谓的间隔的烷基胺和酷胺基胺中的一个或多个桥连官能团间接连接到氮原子上。运 些官能团可使得该分子更加亲水和/或更加水可分散,更加容易地被共-表面活性剂的混合 物水增溶和/或使其水溶。对于增加的水溶性来说,可引入额外的伯、仲或叔氨基,或者氨基 氮可用低分子量的烷基季化。进一步地,氮可W是不饱和度可变的直链或支链部分的一部 分,或者饱和或不饱和的杂环的一部分。另外,阳离子表面活性剂可含有具有大于一个阳离 子氮原子的络合键。
[0182] 分类为胺氧化物、两性表面活性剂和两性离子的表面活性剂化合物本身在近中性 到酸性pH的溶液中典型地是阳离子性,且可能使表面活性剂的分类重叠。聚氧乙氧基化阳 离子表面活性剂在碱性溶液中通常行为类似于非离子表面活性剂,且在酸性溶液中行为类 似于阳离子表面活性剂。
[0183] 可如此用图示出最简单的阳离子胺、胺盐和季锭化合物:
[0184:
[0185] 其中R表示长烷基链,R',R"和护'可W是烷基链或者芳基或者氨,且X表示阴离子。 对于本发明的实际应用来说,优选胺盐和季锭化合物,运是因为它们具有高的水溶性程度。
[0186] 大量商业阳离子表面活性剂中的大多数可细分成本领域技术人员已知的四个主 要的种类和额外的子组且描述于^urfactant Encyclopedia" ,Cosmetics&ToiIetries,第 104(2)卷,第86-96页(1989)中。第一类包括烷基胺及其盐。第二类包括烷基咪挫嘟。第=类 包括乙氧基化胺。第四类包括季锭,例如烷基苄基二甲基锭盐、烷基苯盐、杂环锭盐、四烷基 锭盐和类似物。已知阳离子表面活性剂具有在本发明的组合物中可能有益的各种性能。运 些所需的性能可包括在中性pH、或低于中性抑的组合物中的洗涂性、抗微生物功效、与其他 试剂的配合的增稠或胶凝和类似性能。
[0187]可用在本发明的组合物中的阳离子表面活性剂包括具有通式RlmR2JLZ的那些,其 中每一Ri是含直链或支链烷基或締基的有机基团,该有机基团任选地被最多=个苯基或径 基取代且任选地被最多4个下述结构或运些结构的异构体或混合物间隔开且其含有8-22个 碳原子:
[018 引
[0189] Ri基可另外含有最多12个乙氧基,m是数值1-3。优选地,当m是2时,在分子内不大 于1个Ri基具有大于或等于16个碳原子,或者当m是3时,具有大于12个碳原子。每一R 2是含有 1-4个碳原子的烷基或径烷基,或苄基,且在分子内不大于1个R2是苄基,和X是数值0至11, 优选0至6。在Y基上的任何碳原子位置的其余部分被氨填充。Y可W是包括但不限于下述的
基团:
[0190]
[0191]
[0192]
[0193] 或其混合物。优选地,L是I或2,且当L是2时,Y基被选自具有I至约22个碳原子和两 个自由碳单键的Ri和R2的类似物(优选亚烷基或亚締基)的部分隔开。Z是水溶性的阴离子, 例如面离子,硫酸根、甲基硫酸根、氨氧根或硝酸根阴离子,尤其优选氯离子,漠离子,舰离 子,硫酸根或甲基硫酸根阴离子,其数量使阳离子组分得到电中性。
[0194] 两性表面活性剂
[01M]两性表面活性剂同时含有碱性和酸性亲水基团W及有机疏水基团。运些离子实体 可W是本文针对其他类型的表面活性剂描述的任何阴离子或阳离子基团。碱性氮和酸性簇 酸盐基团是作为该碱性和酸性亲水基团使用的典型官能团。在一些表面活性剂中,横酸盐、 硫酸盐、麟酸盐或憐酸盐提供负电荷。
[0196] 两性表面活性剂可广义地描述为脂族仲和叔胺的衍生物,其中脂族基团可W是直 链或支链并且其中脂族取代基之一含有约8至18个碳原子且脂族取代基之一含有阴离子水 增溶基团,例如簇基、横基、硫酸基团、憐酸基团或麟酸基团。两性表面活性剂被细分成本领 域技术人员已知的两个主要的种类且描述于"Surfactant Encyclopedia" ,Cosmeticsfe Toiletries,第104(2)卷,第69-71页(1989)中,在本文中通过参考将其全文引入。第一类包 括酷基/二烷基乙二胺衍生物(例如,2-烷基径乙基咪挫嘟衍生物)和它们的盐。第二类包括 N-烷基氨基酸和它们的盐。可预见一些两性表面活性剂被同时分类到运两类。
[0197] 可通过本领域技术人员已知的方法合成两性表面活性剂。例如,通过缩合并闭环 长链簇酸(或衍生物)和二烷基乙二胺来合成2-烷基径乙基咪挫嘟。通过例如用氯乙酸或乙 酸乙醋的烧化来随后水解和开环咪挫嘟环,W衍生出商业两性表面活性剂。在烧化过程中, 采用不同的烧化剂,使一个或两个簇基-烷基反应,形成叔胺和酸键,从而生成不同的叔胺。
[0198] 在本发明中具有应用的长链咪挫衍生物通常具有下述通式:
[0199
[0200] 其中R是含约8至18个碳原子的无环疏水基团,并且M是阳离子W中和阴离子(通常 为钢)的电荷。可在本发明的组合物中使用的商业上杰出的咪挫嘟衍生的两性表面活性剂 包括例如:挪油两性丙酸盐(Cocoamphopropionate )、挪油两性簇基-丙酸盐、挪油两性甘氨 酸盐、挪油两性簇基-甘氨酸盐、挪油两性丙基-横酸盐和挪油两性簇基-丙酸。可由脂肪咪 挫嘟生产两性簇酸,其中两性二簇酸中二簇酸的官能团是二乙酸和/或二丙酸。
[0201] 本文上文多次描述的簇基甲基化的化合物(甘氨酸盐)称为甜菜碱。甜菜碱是本文 W下在标题为Zwitterion Surfactants的部分中讨论的特殊种类的两性表面活性剂。
[0202] 通过使RN出、脂肪胺与面代簇酸反应,容易地制备长链N-烷基氨基酸,其中R = Cs-Cl8直链或支链烷基。氨基酸中伯氨基的烷基化导致仲和叔胺。烷基取代基可具有额外的氨 基,所述额外的氨基提供大于一个反应性氮中屯、。大多数商业N-烷基氨基酸是0-丙氨酸或 e-N(2-簇乙基)丙氨酸的烷基衍生物。可用在本发明中的商业N-烷基氨基酸两性物的实例 包括烷基护氨基二丙酸盐、3的〔2此(:001)2和1?畑(:抽4〇)01。在一个实施方案中,肺1^是含约8 至约18个碳原子的无环的疏水基团,且M是阳离子W中和阴离子的电荷。
[0203] 合适的两性表面活性剂包括由挪子产物例如挪油或挪子脂肪酸衍生的那些。额外 的合适的挪子衍生的表面活性剂包括乙二胺部分、烧醇酷胺部分、氨基酸部分(例如甘氨 酸)或其组合作为它们结构的一部分和约8至18(例如12)个碳原子的脂族取代基。该表面活 性剂也可被视为烷基两性二簇酸。运些两性表面活性剂可包括用下式表示的化学结构:Ci2-烷基-C (0) -NH-C 此-C出-N+ (C出-C出-C〇2 化)2-C 此-C出-OH或 Ci2-烷基-C (0) -N 化)-C出-C 出-护 (C此-C〇2化)2-C出-C出-OH。挪油两性二丙酸二钢是一种合适的两性表面活性剂且可W商品 名Miranol⑩FBS商购于化Odia Inc.,化anbu巧,N.J。化学名为挪油两性二乙酸二钢的另 一合适的挪子衍生的两性表面活性剂W商品名Mirataine⑧JCHA同样由Rhodia Inc., Cranbuiy, N. J.销售。
[0204] 在1975年12月30日授予Lau曲Iin和胎uring的美国专利No. 3,929,678中给出了运 些表面活性剂的两性分类和种类的典型列表。"Surface Active Agents and Detergents" (Vol. I和II ,Schwadz Jerry和Berch)中给出了进一步的实例。运些参考文献的每一篇在 本文中通过参考全文引入。
[0205] 两性离子表面活性剂
[0206] 两性离子表面活性剂可被视为两性表面活性剂的子集且可包括阴离子电荷。两性 离子表面活性剂可W广义地描述为仲和叔胺的衍生物,杂环仲和叔胺的衍生物,或季锭、季 鱗或叔梳化合物的衍生物。典型地,两性离子表面活性剂包括荷正电的季锭、或者在一些情 况下梳或鱗离子、荷负电的簇基和烷基。两性离子表面活性剂通常含有阳离子和阴离子基 团,它们在该分子的等电区域内电离成几乎相等的程度且可在正-负电荷中屯、之间产生强 烈的"内-盐"吸引。运种两性离子的合成的表面活性剂的实例包括脂族季锭、鱗和梳化合物 的衍生物,其中脂族基团可W是直链或支链并且其中脂族取代基之一含有8-18个碳原子且 脂族取代基之一含有阴离子水增溶基团,例如簇基、横酸基团、硫酸基团、憐酸基团或麟酸 基团。
[0207] 甜菜碱和横基甜菜碱表面活性剂是在本文中使用的示例的两性离子表面活性剂。 运些化合物的诵立甚.
[020引
[0209]其中Ri含有具有0至10个环氧乙烧部分和0至1个甘油基部分的8至18个碳原子的 烷基、締基或径烷基;Y选自氮、憐和硫原子;R2是含1-3个碳原子的烷基或单径基烷基;当Y 是硫原子时X为1,当Y是氮或憐原子时X为2 ,R3是1-4个碳原子的亚烷基或径基亚烷基或径 基亚烷基,且Z是选自由簇酸、横酸根、硫酸根、麟酸根和憐酸根的基团。
[0210]具有W上列举的结构的两性离子表面活性剂的实例包括:4-阳,N-二(2-径乙基)-N-十八烷基锭基(ammonio)]-下烧-1-簇酸盐;5-[5-3-径丙基-S-十六烷基梳基 (SUlfonio) ]-3-径基戊烧-1-硫酸盐;3-[P,P-二乙基-P-3,6,9-S氧杂二十四烧鱗基 (phosphonio) ]-2-径丙烷-1-憐酸盐;3-[N,N-二丙基-N-3-十二烷氧基-2-?丙基-锭基]-丙烷-1-麟酸盐;3-(N,N-二甲基-N-十六烷基锭基)-丙烷-1-横酸盐;3-(N,N-二甲基-N-十 六烷基锭基)-2-径基丙烷-^横酸盐;4-阳,N-二(2(2-?乙基)-N(2-^基十二烷基)锭基]-下烧-1-簇酸盐;3-[ S-乙基-S-(3-十二烷氧基-2-?丙基)横基]-丙烷-1-憐酸盐;3-[P ,P-二甲基-P-十二烷基鱗基]-丙烷-1-麟酸盐;和S[N,N-二(3-径丙基)-N-十六烷基锭基]-2-径基-戊烧-1-硫酸盐。包含在所述洗涂剂表面活性剂内的烷基可W是直链或支链及饱和或 不饱和的。
[0211]适合于在本发明的组合物中使用的两性离子表面活性剂包括下述通式结构的甜 菜碱:
[0212]
[0213] 运些表面活性剂甜菜碱典型地在抑极值下不显示出强烈的阳离子或阴离子特征, 在它们的等电域内也不显示出降低的水溶解度。与"外"季锭盐不同,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挪油酷基酷胺基丙基二甲基甜菜碱、十六烷基二甲 基甜菜碱、C12-14酷基酷胺基丙基甜菜碱、C8-14酷基酷胺基己基二乙基甜菜碱、4-C14-16酷基甲 基酷胺基二乙基锭基-1-簇基下烧、Cl6-18酷基酷胺基二甲基甜菜碱、Cl2-16酷基酷胺基戊烧 二乙基甜菜碱和C12-16酷基甲基酷胺基二甲基甜菜碱。
[0214] 可用于本发明的横基甜菜碱(SUl化ine)包括具有通式为(R(r1)2N+R2S03-的那些化 合物,其中R是C6-C18控基,每一Ri典型地独立地为C1-C3烷基,例如甲基,且R 2是&-C6控基,例 如Ci-Cs亚烷基或径基亚烷基。
[0215] 在1975年12月30日授予Laughlin和胎uring的美国专利No. 3,929,678中给出了运 些表面活性剂的两性离子分类和种类的典型列表。在"Surface Active Agents and Detergents"(Vol. I和II,Schwa;rtz Jerry和Berch)中给出了进一步的实例,运些参考文献 每一篇在本文中通过参考全文引入。
[0216] 额外的酶稳定剂
[0217] 本领域技术人员会确认适合于本发明使用的用于酶组合物的合适的酶稳定剂和/ 或稳定体系,例如在美国专利Nos. 7,569,532和6,638,902中描述的那些,在本文中通过参 考将其全文引入。根据本发明的一个实施方案,酶稳定体系可包括碳酸盐和碳酸氨盐的混 合物,且也可包括其他成分来稳定某些酶,或者提高或维持碳酸盐和碳酸氨盐的混合物的 效果。酶稳定剂可进一步包括棚化合物或巧盐。例如,酶稳定剂可W是选自亚棚酸、棚酸、棚 酸盐、多棚酸盐及其组合的棚化合物。
[021引酶稳定剂也可包括氯漂白剂清除剂,添加所述氯漂白剂清除剂W防止所存在的氯 漂白物质进攻酶并使之失活,特别地在碱性条件下。因此,可添加合适的氯清除剂阴离子作 为酶稳定剂,W防止本发明的酶组合物失活。例举的氯清除剂阴离子包括含锭阳离子与亚 硫酸盐、亚硫酸氨盐、硫代亚硫酸盐、硫代硫酸盐、舰化物等的盐。也可使用诸如氨基甲酸 盐,抗坏血酸盐等之类的抗氧剂,诸如乙二胺四乙酸化DTA)或其碱金属盐、单乙醇胺(MEA) 之类的有机胺及其混合物。
[0219] 漂洗助剂
[0220] 所述清洁组合物可任选地包括漂洗助剂组合物,例如含有与在固体组合物内的其 他任选的成分结合的润湿剂或剥离剂(sheeting agent)的漂洗助剂配制剂。漂洗助剂组分 能减少漂洗水的表面张力,促进剥离作用和/或防止因例如在器皿洗涂工艺中在漂洗完成 之后呈珠粒的水引起的斑点或条纹。剥离剂的实例包括但不限于由环氧乙烧、环氧丙烷或 混合物制备的均聚物或嵌段或杂共聚物结构形式的聚酸化合物。运种聚酸化合物称为聚环 氧烧聚合物、聚氧亚烷基聚合物或聚亚烷基二醇聚合物。运种剥离剂要求相对疏水的区域 和相对亲水的区域,W给该分子提供表面活性剂性能。当使用漂洗助剂组合物时,它可W约 1至约5ml/循环存在,其中一个循环包括约6.5升水。
[0221] 增稠剂
[0222] 可用于本发明的增稠剂包括与碱性体系相容的那些。清洁组合物的粘度随增稠剂 用量而增加,和对于其中清洁组合物附着在表面上的用途来说,粘稠的组合物是有用的。合 适的增稠剂可包括不在待处理的表面上留下污染残渣的那些。一般地,可在本发明中使用 的增稠剂包括天然树胶,例如黄原胶,瓜尔胶,改性瓜尔胶,或来自植物粘液的其他树胶;多 糖基增稠剂,例如藻酸盐,淀粉,和纤维素聚合物(例如,簇甲基纤维素,径乙基纤维素和类 似物);聚丙締酸醋增稠剂;和水性胶体增稠剂,例如果胶。一般地,在本发明组合物或方法 中使用的增稠剂的浓度将由最终组合物内的所需粘度决定。然而,作为一般的原则,如果存 在的话,在本发明组合物内增稠剂的粘度范围为约0.1 wt %至约3wt %,约0.1 wt %至约 2讯1%,或约0.1*1%至约0.5*1%。
[022引染料和芳香剂
[0224] 各种染料、包括香料在内的增味剂及其它美学增效剂也可W包含在所述清洁组合 物内。可W包含染料W改变组合物的外观,例如任何各种FD&
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

备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
声 明此信息收集于网络,如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们,我们会在第一时间删除
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·哈梅尔艺康美国股份有限公司
一种提高姜黄素水溶性及溶液光稳定性的方法 一种具有水传感功能的碳纳米管柔性导电气凝胶及其制备方法与流程
相关内容