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CN101410502B - 柔软洗净剂组合物 - Google Patents

柔软洗净剂组合物 Download PDF

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CN101410502B
CN101410502B CN2007800107134A CN200780010713A CN101410502B CN 101410502 B CN101410502 B CN 101410502B CN 2007800107134 A CN2007800107134 A CN 2007800107134A CN 200780010713 A CN200780010713 A CN 200780010713A CN 101410502 B CN101410502 B CN 101410502B
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Abstract

本发明涉及一种柔软洗净剂组合物，其含有以通式(I)所示的甘油单醚及(b)粘土矿物，R—O—(C3H6O2)n—H (I)式中，R表示碳原子数为6～22的烃基，n表示甘油的缩合度，为3～5的数。

Description

柔软洗净剂组合物
技术领域
本发明涉及柔软洗净剂组合物。
背景技术
以前，为防止洗净后纤维制品因纤维处理剂的脱落或盐类的付着等而失去柔软性、变成硬邦邦的触感，对在洗剂中配合柔软化基剂的技术进行了研究。例如，作为在纤维表面沉积从而给纤维制品带来柔软性的触感的柔软化基剂，现有技术中已知的方法有，配合蒙脱石等粘土矿物(例如，参照JP—A49—85102)、二烷基型季铵盐等阳离子表面活性剂(例如，参照日本专利局公报《公知/惯用技术集(衣物用粉末洗剂)》，平成10年(1998)3月26日发行)、聚二甲基硅氧烷等硅酮(例如，参照JP—A2002—249799参照)等的方法。
另外，近年来，从配合的容易性、环境应对等角度出发，对利用粘土矿物增强柔软效果的方法进行了研究。例如，已知有膨润土和季戊四醇化合物的并用(例如，参照JP—A5—140869)、粘土矿物与凝结剂的并用(例如，参照JP—A2002—541342)、膨润土与可溶性钾盐的并用(例如，参照JP—A8—506843、日本专利局公报《公知/惯用技术集(衣物用粉末洗剂)》，平成10年(1998)3月26日发行)等。
发明内容
本发明涉及一种柔软洗净剂组合物，其含有(a)以通式(I)所示的甘油单醚(以下称为(a)成分)及(b)粘土矿物(以下称为(b)成分)，
R—O—(C3H6O2)n—H           (I)
式中，R表示碳原子数为6～22的烃基，n表示甘油的缩合度、为3～5的数。
具体实施方式
在现有技术中，近年来对洗剂的纤维柔软化的要求正在提高，但是还未达到在洗净工序中带来充分的柔软性的效果。并且，近年来，作为强化洗净力、尤其是对油污的洗净力的一个环节，逐渐配合非离子表面活性剂作为主表面活性剂，但也判明了，当配合有粘土矿物的洗剂中存在非离子表面活性剂尤其是聚氧乙烯系的非离子表面活性剂时，提高柔软性是很困难的。
本发明提供对纤维制品的洗净性能优良，同时可给纤维制品带来良好的柔软效果的柔软洗净剂组合物。
通过使用本发明的柔软洗净剂组合物，在洗涤纤维制品等时，可得到高洗净性能，同时可给纤维制品带来优良的柔软性。
(a)成分
本发明的(a)成分，是在甘油的缩合物聚甘油上以醚键结合1个碳原子数为6～22的烃基而成的甘油单醚。
(a)成分优选为，在甘油缩合度n为1～7的甘油单醚中，甘油缩合度n为3～5的甘油单醚的总含量为40质量％以上、更优选为50质量％以上、特别优选为60质量％以上。
从洗净力的角度考虑，甘油的缩合度n优选为3、4，更优选为4。另外，在(a)成分中的甘油的缩合度n为1～7的甘油单醚中，n为3、4的甘油单醚的总含量优选为70质量％以上。
n为3～5的甘油单醚的(a)成分也可包含于甘油缩合度n为3～8或1～7的甘油单醚中。
通式(1)中的R可以是直链的、支链的、饱和的、不饱和的烃基中的任一种，优选为碳原子数为6～22、更优选为12～14、特别优选为12的烷基，特别优选为直链的烷基。成分(a)中，通式(1)中的R为碳原子数为12～14的烷基的化合物的总含量优选为70质量％以上、更优选为80质量％以上。
本发明的成分(a)，例如，可通过在碱性催化剂的存在下，使规定量的2，3-环氧-1-丙醇(缩水甘油)与碳原子数为6～22的醇进行反应而得到。另外，也可按照JP—A2000—160190的段落0007～0011中所述的方法制造。
成分(a)中的甘油的结合形态有直线型(甘油在1、3位结合)、支链型(甘油在1、2位结合，在1、2位结合的甘油(2位)的1、3位进一步结合甘油等)，它们均可使用，特别优选为通式(1)中的C3H6O2基结合成直线状的直线型化合物。
一般，成分(a)的甘油单醚以缩合度不同的化合物的混合物的形态而得到。在本发明中，从洗净力的角度考虑，使用甘油的缩合度n为3～5的化合物，只要含有这些化合物，也可直接使用上述混合物。而且，优选根据需要将反应物通过蒸馏等进行精制，得到该范围的缩合度的化合物。另外，在该混合物中，优选甘油的缩合度n为1或2的甘油单醚的总含量低于20质量％。进一步，优选甘油的缩合度n为1的甘油单醚的总含量低于10质量％。
在本发明的柔软洗净剂组合物中，(a)成分的含量优选为0.1～80质量％、更优选为1～50质量％、进一步优选为3～25质量％、特别优选为5～20质量％。
(b)成分
本发明的柔软洗净剂组合物中含有粘土矿物作为(b)成分。从柔软性能、洗净性能的角度考虑，柔软洗净剂组合物中的(b)成分的含量优选为3～30质量％、更优选为3～20质量％、进一步优选为4～18质量％、更进一步优选为6～16质量％、特别优选为8～15质量％。
在粘土矿物中，尤其是天然情况下，含有石英、方英石、方解石、长石等杂质，因此，(b)成分的含量中不包括这些杂质的含量。另外，造粒时供给的水、粘合剂、添加剂等成分也不包括在(b)成分的含量中。
作为(b)成分没有特别限制，例如，可举出滑石、叶蜡石、蒙脱石(smectites)(例如，皂石(saponite)、锂蒙脱石(hectorite)、锌蒙脱石(Sauconite)、硅镁石(stevensite)、微晶高岭土(montmorillonite)、贝得石(beidellite)、绿脱石(nontronite)等)、蛭石(vermiculite)、云母(例如，金云母、黑云母、铁锂云母、白云母、钠云母、绿鳞石、海绿石等)、绿泥石(chlorites)(例如，斜绿泥石(clinochlore)、鲕绿泥石(chamosite)、镍绿泥石(nimite)、铁锰鳞绿泥石(pennantite)、须藤石(sudoite)、片硅铝石(donbassite)等)、脆云母(brittle mica)(例如，绿脆云母(clintonite)、珍珠云母(margarite)等)、锰黝帘石(thulite)、蛇纹石矿物(serpentine minerals)(例如，叶蛇纹石(antigorite)、利蛇纹石(lizardite)、纤蛇纹石(chrysotile)、镁绿泥石(amesite)、绿锥石(cronstedtite)、磁绿泥石(berthierine)、铁蛇纹石(greenalite)、硅镁镍矿(gamierite)等)、高岭土矿物(高岭石、地开石、珍珠陶土、多水高岭石等)等。其中，从柔软性能的角度考虑，优选为滑石、蒙脱石、膨润性云母、蛭石、纤蛇纹石、高岭土矿物等，更优选为蒙脱石、进一步优选为微晶高岭土。它们可单独使用，或适当组合2种以上使用。
另外，作为(b)成分，可适合地使用以下述通式(II)所示的蒙脱石型粘土矿物。
[Si8(MgaAlb)O20(OH)4]X-·X/n[Me]n+     (II)
式中、0<a≤6、0≤b≤4、0.2≤x＝12—2a—3b≤1.2，Me为Na、K、Li、Ca、Mg及NH4的至少1种，n表示M的价数。
另外，作为(b)成分，可以使用粉末粘土矿物，也可以使用以粘土矿物为主要成分的粘土造粒物。使用上述粉末时，从吸油能力及溶胀性(swelling ability)的角度考虑，其粒径优选为0.1～30μm。使用上述造粒物时，从溶解性的角度考虑，其粒径优选为100～2000μm。
由于粘土矿物通常含有石英、方英石、方解石、长石等杂质，因此(b)成分的含量中也包括这些杂质。另外，造粒时所供给的水、粘合剂、添加剂等成分也包括在(b)成分的含量中。
另外，在使用粘土造粒物作为(b)成分时，造粒物中的Na/Ca的质量比可根据用途改变。Na/Ca的质量比变化为1以上时，可提高造粒物的分散性，当变为低于1时，可提高洗涤衣物时的柔软性。
从制剂化的角度考虑，(a)成分和(b)成分的配合比为，以(a)成分/(b)成分的质量比计，优选为0.5/20～30/3，更优选为1/15～20/5。
(c)成分
而且，从洗净性能、柔软性能的角度考虑，本发明的柔软洗净剂组合物中还可含有作为(c)成分的阴离子表面活性剂(其中不包括脂肪酸盐)。从柔软性能、洗净性能的角度考虑，柔软洗净剂组合物中的(c)成分的含量优选为6～27质量％、更优选为10～26质量％、进一步优选为12～25质量％、更进一步优选为16～25质量％、特别优选为20～25质量％。
作为(c)成分没有特别限定，例如，可举出碳原子数为10～18的醇的硫酸酯盐、碳原子数为8～20的醇的烷氧化物的硫酸酯盐、烷基苯磺酸盐、链烷烃磺酸盐、α-烯烃磺酸盐、α-磺基脂肪酸盐、α-磺基脂肪酸烷基酯盐等。在本发明中，特别优选为含有烷基链碳原子数为10～14、更优选为12～14的直链烷基苯磺酸盐，或烷基链碳原子数为10～18的烷基硫酸盐。作为相反离子，优选为碱金属盐或胺类，特别优选为钠及/或钾、单乙醇胺、二乙醇胺。
另外，更优选为烷基苯磺酸盐和烷基硫酸盐的混合体系、进一步优选为烷基苯磺酸盐/烷基硫酸盐的质量比为30/1～1/1、特别优选为5/1～6/5。并且，从柔软性的角度考虑，烷基硫酸盐的烷基的支链/直链的比率为10/90～99/1、更优选为20/80～97/3、进一步优选为30/70～95/5、特别优选为40/60～90/10。
另外，也可含有(c)成分以外的表面活性剂。在本发明中，从柔软性的角度考虑，(a)成分/总表面活性剂的质量比优选为1/10～1/1，更优选为1/4～1/1、特别优选为1/2～1/1。另外，在计算该质量比时，总表面活性剂中也包括(a)成分。
(d)成分
而且，在本发明的柔软洗净组合物中，作为(d)成分，优选含有碱性剂10～25质量％。作为(d)成分，可举出(d1)碳酸盐、(d2)结晶性硅酸盐、(d3)非晶硅酸盐等。它们在组合物中的含量为：从洗净性能的角度考虑，(d1)成分优选为12～24质量％；从柔软性的角度考虑，(d2)成分优选为0.5～3质量％、更优选为0.5～2质量％；从洗净性能及柔软性的角度考虑，(d3)成分优选为5质量％以下。
(e)成分
另外，在本发明的柔软洗净剂组合物中，从柔软性的角度考虑，作为(a)成分，优选还含有脂肪酸盐0.3～3质量％、更优选为0.4～2质量％、特别优选为0.5～1.5质量％。
作为脂肪酸，例如，可举出碳原子数为10～22的脂肪酸等，优选碳原子数为10～18。作为盐优选为钠或钾等碱金属的盐，特别优选为钠盐。
(f)成分
另外，在本发明的柔软洗净剂组合物中，从柔软性、溶解性的角度考虑，作为(f)成分，优选还含有多元醇0.1～10质量％、更优选为0.2～6质量％、进一步优选为0.4～4质量％、特别优选为0.6～3质量％。
作为(f)成分，优选为分子内具有2个以上羟基的化合物。另外，
(f)成分的多元醇优选熔点为40℃以下、更优选为30℃以下、进一步优选为20℃以下。另外，该熔点可按照JIS K0064—1992《化学制品的熔点及熔融范围的测定方法》的肉眼观察方法测定。
作为(f)成分，优选为甘油及/或聚乙二醇。
水分
另外，在本发明的柔软洗净剂组合物中，从稳定性、生产率的角度考虑，优选含水(按照JISK3362：1998记载的过热减量法的水分)量为0.1～10质量％、更优选为0.2～6质量％、特别优选为0.5～4质量％。
其它成分
在本发明的柔软洗净剂组合物中，还可含有衣物用洗剂领域公知的增洁剂(非晶铝硅酸盐、三聚磷酸钠、焦磷酸钠，和作为有机系增洁剂的氨基羧酸盐、羟基氨基羧酸盐、羟基羧酸盐、环羧酸盐、醚羧酸盐及有机羧酸(盐)聚合物等)、再污染防止剂(聚丙烯酸盐、羧甲基纤维素等)、其它柔软化剂、荧光染料、抑泡剂(肥皂、硅酮等)、酶(蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶、脂肪酶等)、酶稳定化剂、着色剂、香料等。
具有上述组成的本发明的柔软洗净剂组合物，可通过按照公知方法将上述各成分混合而制造，从流动性及耐结块性的角度考虑，可用表面改性剂进行表面改性。
从稳定性的角度考虑，本发明的柔软洗净剂组合物优选为粉末或片剂形态、更优选为粉末形态。从低温溶解性、稳定性的角度考虑，根据JIS K3362：1998所述的筛分机械的筛分方法测定的粒度求得的平均粒径优选为200～1000μm、更优选为250～900μm、进一步优选为300～800μm。从低温溶解性、稳定性的角度考虑，根据JIS K3362：1998所述方法测定的表观密度优选为300～1200g/L、更优选为400～1100g/L、进一步优选为600～1000g/L、特别优选为700～980g/L。
从洗净性能、柔软性能、损伤性的角度考虑，根据JIS K3362：1998所述的在20℃测定的柔软洗净剂组合物浓度为0.1质量％的水溶液的pH值优选为8～12、更优选为9～11.5、进一步优选为9.5～11、特别优选为10～11。
从洗净性能、柔软性能的角度考虑，根据下述测定方法测定的柔软洗净剂组合物的钙捕捉量优选为20～300CaCO3mg/g、更优选为50～200CaCO3mg/g、进一步优选为100～150CaCO3mg/g。
钙捕捉量的测定方法
钙捕捉量(Ca捕捉量)根据JP—A3—277696的第3页右下栏第6行～第4页左上栏第6行中所述方法求得(其中，将阴离子性表面活性剂视为柔软洗净剂组合物)。
本发明的柔软洗净剂组合物可用作例如，棉制毛巾、浴巾，T恤、长袖运动服为代表的衣物等纤维制品的柔软洗剂。
实施例
下述实施例对本发明的实施方式进行说明。但实施例是对本发明的例示进行说明，并非用于限定本发明。
合成例
将月桂醇93.2g(0.50mol)、甲醇钾7.01g(0.10mol)加入到300mL的四口烧瓶中，在25kPa的减压条件下，边搅拌边升温到95℃，蒸馏除去甲醇。接着，将缩水甘油148.16(2.0mol)在氮气流下，在95℃滴加24小时，保持该状态持续搅拌2小时。反应结束后，添加硫酸4.90g(0.05mol)和水10g，对催化剂进行中和处理，得到反应中间体248.1g(缩水甘油转化率99.9％以上)。用气相色谱法确认到所得反应中间体中存在聚甘油月桂基醚，并且，相对于甘油的缩合度n为1～7的产物的总量，甘油的缩合度n为3～5的产物的比例为28.6质量％。将所得反应中间体在40Pa、210℃的条件下进行减压蒸馏。对所得反应生成物用气相色谱进行分析的结果，未检测出月桂醇、月桂基单甘油醚、月桂基二甘油醚、甘油及聚甘油。并且，在所得到的月桂基聚甘油醚中，相对于甘油的缩合度n为1～7的产物的总量，甘油的缩合度n为3～5的产物的比例为55.4质量％。由此确认到该生成物(甘油单醚(1))中含有甘油缩合度n不同的多种化合物。
制备例
通过上述合成操作得到混合物，可按照缩合度的不同适当分取组合使用。
实施例1～24、比较例1～3
表1的成分中，由除了粘土矿物、酶、香料、及表面改性用沸石3质量％以外的成分，得到了洗剂基剂。其中进一步混合其余成分，得到柔软洗净剂组合物。柔软洗净剂组合物的组成示于表1中。
所得柔软洗净剂组合物满足：根据JIS K3362：1998所述在20℃测定的0.1质量％的水溶液的pH值均在10～11的范围；钙捕捉量均为50CaCO3mg/g～200CaCO3mg/g的范围；平均粒径均为300～800μm的范围；表观密度均为700～980g/L的范围。
对所得柔软洗净剂组合物的洗净力及柔软性按照下述方法进行了评价。结果示于表1中。
[I]洗净力的评价方法
(衣领污垢布的制备)
制备JIS K3362：1998所述的衣领污垢布。
(洗净条件及评价方法)
根据JIS K3362：1998所述的衣物用合成洗剂的洗净力评价方法，比较了表1的柔软洗净剂组合物与洗净力判定用指标洗剂的洗净力。表1的柔软洗净剂组合物的使用浓度为1.0g/L。
评价基准
○：优于指标洗剂
△：等同于指标洗剂
×：劣于指标洗剂
[II]柔软性的评价方法
(评价用毛巾的制备)
使用市售棉毛巾(棉100％)、迷你洗衣机(National制“N—BK2”)，并且，此时的预处理剂使用将非离子表面活性剂(在碳原子数为12的伯醇上平均加成环氧乙烷6摩尔的加成物)、结晶性硅酸盐(预进料颗粒品)、碳酸钠以1:1:3(质量比)混合的混合物0.5g/L。在水温20℃洗净7分钟后，离心脱水，进行3分钟的漂洗，脱水，进行3分钟的漂洗，脱水，合计反复进行5次，除去处理剂，使用经过该处理的毛巾。
(柔软处理)
在20℃的5L水中，加入表1的柔软洗净剂组合物5.0g、棉毛巾0.3kg(70cm×30cm，4条)，洗涤7分钟。脱水后，用5L水进行3分钟漂洗，脱水，进行3分钟漂洗，脱水，风干。
将用柔软洗净剂组合物洗涤过的毛巾与预处理毛巾作为一对，由5名判定者进行触感的柔软性官能评价。将无差别时和变硬时记为0点、稍稍柔软化时记为1点、少量程度柔软化时记为2点、明显柔软化时记为3点，5人的合计点如下所示。此时，○以上为合格水平。
评价基准
◎：合计10点以上
○：合计6点以上、低于10点
△：合计3点以上、低于6点
×：合计低于3点
Figure G2007800107134D00101
Figure G2007800107134D00111
表1中的成分为如下物质。
a1：通式(I)中的R是碳原子数为12～14的烷基，n为3的甘油单醚
a2：通式(I)中的R是碳原子数为12～14的烷基，n为4的甘油单醚
a3：通式(I)中的R是碳原子数为12～14的烷基，n为5的甘油单醚
a4：通式(I)中的R是碳原子数为12～14的烷基，n为2的甘油单醚
a5：通式(I)中的R是碳原子数为12～14的烷基，n为1的甘油单醚
a6：通式(I)中的R是碳原子数为12～14的烷基，n为6的甘油单醚
a7：通式(I)中的R是碳原子数为12～14的烷基，n为7的甘油单醚
粘土矿物1：“Round Rosyl DGA212”(Zude Chemie Company制、膨润土颗粒、Na/Ca比：2.545)
粘土矿物2：“Round Rosyl PR414”(Zude Chemie Company制、膨润土颗粒、Na/Ca比：0.833)
粘土矿物3；“BENGEL BRIGHT23”(HOJUN Company制、膨润土粉末、Na/Ca比：2.27)
粘土矿物4：“BENGEL BRIGHT11”(HOJUN Company制、膨润土粉末、Na/Ca比：0.025)
乙氧基化合物非离子：在碳原子数为10～14的伯醇上平均加成环氧乙烷6摩尔的加成物
LAS：烷基的碳原子数为12～14的直链烷基苯磺酸钠
α-SFE：碳原子数为14～18的脂肪酸甲基酯的磺化物
AS：碳原子数为12～15的烷基硫酸钠
结晶性硅酸盐：预进料颗粒品(Tokuyama Siltech Co.，Ltd.制)
肥皂：碳原子数为12～20的脂肪酸盐
PEG：聚乙二醇(重均分子量10000)
沸石：“Zeobuilder”，(Zeobuilder Company制，中位直径：3.0μm)
低聚物D：聚丙烯酸(平均分子量1.5万，GPC测定，由聚乙二醇换算)
酶：将“Cellulase K”(特开昭63—264699号公报记载)、“Cannase24TK”(Novozyme Company制)、“Sabinase6.0T”(Novozyme Company制)以3:1:2的质量比使用
表1中的(a)/A×100表示包括a1、a2及a3的(a)相对于甘油单醚A(缩合度n＝1～7)的重量比率。

Claims (5)

1.一种柔软洗净剂组合物，其特征在于，
含有甘油缩合度n为1～7的、在甘油的缩合物聚甘油上以醚键结合1个碳原子数为6～22的烃基而成的甘油单醚及(b)粘土矿物，
所述甘油缩合度n为1～7的甘油单醚中，(a)成分甘油缩合度n为3～5的甘油单醚的总含量为40质量％以上，甘油缩合度n为1或2的甘油单醚的总含量低于20质量％，并且，甘油缩合度n为1的甘油单醚的含量低于10质量％，
该柔软洗净剂组合物含有0.1～80质量％的(a)成分和3～30质量％的(b)成分，并且，(a)成分/(b)成分的质量比为0.5/20～30/3。
2.如权利要求1所述的柔软洗净剂组合物，其特征在于，
含有(a)成分以外的表面活性剂，并且(a)成分/总表面活性剂的质量比为1/10～1/1，其中，所述总表面活性剂中包括(a)成分。
3.如权利要求1所述的柔软洗净剂组合物，其特征在于，
(a)成分为以通式(I)所示的甘油单醚，
R-O-(C3H6O2)n-H    (I)
式中，R表示碳原子数为6～22的烃基，n表示甘油的缩合度、为3～5的数，
所述(a)成分为C3H6O2基呈直线状结合的化合物。
4.如权利要求1所述的柔软洗净剂组合物，其特征在于，
所述烃基为直链烷基。
5.如权利要求1所述的柔软洗净剂组合物，其特征在于，
(b)成分为蒙脱石型粘土矿物。
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