Настоящее изобретение относится к жидким или гелевым посудомоющим детергентным составам, пригодным для использования при ручном мытье посуды. Такие составы содержат детергентные поверхностно-активные вещества, усилители пены, агенты, контролирующие рН, и другие вспомогательные добавки, которые в сочетании служат для придания предпочтительных для потребителя характеристик таким посудомоющим детергентным продуктам ценообразования и очистки от пищевых загрязнений.
Предпосылки изобретения
Облегчающие режим мойки (LDL) детергентные составы, используемые для ручного мытья посуды, хорошо известны в технике. Такие продукты обычно составляются для обеспечения ряда широко разнообразных характеристик и эстетических свойств и качеств. Прежде всего жидкие или гелевые посудомоющие продукты должны быть составлены из типов и количеств поверхностно-активных веществ и других очищающих вспомогательных добавок, которые обеспечат приемлемую растворимость и удаление пищевых загрязнений, в особенности, жировых загрязнений с очищаемой посуды или в водных растворах, образующихся из таких продуктов.
Сильно загрязненная посуда может представлять особые затруднения во время посудомоечных работ ручным способом. Предметы, такие как тарелки, посуда, горшки, кастрюли и тому подобное, могут быть сильно загрязнены в том смысле, что относительно большие количества пищевых загрязнений и остатков могут быть еще найдены на посуде во время, когда такая загрязненная посуда должна быть вымыта ручным способом. Посуда может быть также сильно загрязнена в том смысле, что пищевые загрязняющие остатки особенно липко пристают или приклеиваются к поверхности посуды, которая должна быть вымыта. Это может быть результатом типа присутствующих пищевых загрязнений или природы включенных поверхностей посуды. Остатки липких пищевых загрязнений могут быть также результатом типа операций приготовления пищи, которым была подвергнута загрязненная посуда.
Когда сильно загрязненная посуда должна быть вымыта ручным способом, очень часто используются сильно концентрированные или с высокой концентрацией, посудомоющие детергентные продукты. Часто это будет включать непосредственное нанесение на загрязненную посуду жидкого или гелевого продукта в его неразбавленной или чистой форме. Во время таких применений характеристики рН посудомоющего состава могут в значительной мере влиять на способность состава растворять и удалять пищевые загрязнения такие, как жировые загрязнения. Кроме того, рН продукта может определять эффективность обычных водных посудомоющих растворов при удалении жировых загрязнений с посуды. В целом водные посудомоющие растворы, которые более щелочные по природе, более эффективны при удалении таких загрязнений.
В добавление к тому, что они используются для очистки посуды, LDL или гелевые составы также будут желательно обладать другими характерными признаками, которые повышают эстетику или восприятие потребителем эффективности мытья посуды ручным способом. Таким образом, в жидкостях или гелях, используемых для мытья посуды ручным способом, должны также применяться вещества, которые повышают характеристики пенообразования моющих растворов, образованных из таких продуктов. Характеристики пенообразования влекут за собой как получение изначально подходящего количества пены в промывной воде, так и образование пены, которая хорошо сохраняется в процессе мытья.
Исходя из вышесказанного имеется постоянная необходимость для составления рецептуры жидкостей или гелей для мытья посуды ручным способом, которые обеспечивают приемлемое и требуемое равновесие между эстетикой продукта и очищающими характеристиками как при непосредственном применении в концентрированном виде, так и водного моющего раствора. Таким образом, целью настоящего изобретения является разработка для облегченного режима мойки жидких или гелевых посудомоющих составов, которые особенно эффективны при удалении пищевых загрязнений с грязной посуды, когда такие составы используются в ситуации при мытье посуды ручным способом.
Следующей целью настоящего изобретения является разработка таких составов, которые имеют требуемое значение рН для использования или при непосредственном нанесении на посуду, или в водных растворах для мытья посуды.
Следующей целью настоящего изобретения является реализация таких составов, которые обеспечивают подходящие и требуемые характеристики ценообразования.
Найдено, что может быть сделано определенное выбранное сочетание поверхностно-активных веществ, усилителей пены, веществ, контролирующих рН, и других вспомогательных веществ для обеспечения посудомоющих составов, с помощью которых достигаются вышеуказанные цели. Элементы этих выбранных сочетаний ингредиентов описываются ниже.
Краткое изложение сущности изобретения
Настоящее изобретение относится к водным облегчающим режим мойки жидким или гелевым детергентным составам с контролируемым рН, имеющим особенно желаемые характеристики удаления загрязнений и пенообразования, когда такие составы используются для очистки сильно загрязненной посуды. Такие составы содержат: А) от примерно 20 до 40% определенного типа анионного поверхностно-активного компонента; В) от примерно 3 до 10% конкретного типа неионного поверхностно-активного компонента; С) от примерно 2 до 6% усилителя пены/стабилизатора; D) от примерно 45 до 75% водного жидкого носителя; Е) от примерно 0,2 до 6% рН контролирующего агента, такого как карбонат натрия, который является эффективным для регулирования значения рН 10% водного раствора состава в интервале от 9 до 11.
Анионный поверхностно-активный компонент по существу содержит алкилэфирсульфаты, содержащие примерно от 8 до 18 атомов углерода в алкильной группе. Такие алкилэфирсульфаты также содержат от примерно 1 до 6 молей оксида этилена на молекулу.
Неионный поверхностно-активный компонент по существу включает амиды жирных С8-18-полигидроксикислот. В неионных поверхностно-активных компонентах такие амиды жирных полигидроксикислот могут также сочетаться с от примерно 0,2 до 2% состава неионного совместного поверхностно-активного вещества (со-ПАВ). Это неионное со-ПАВ выбирают из этоксилатов спиртов С8-18, имеющих от примерно 1 до 15 молей оксида этилена, поверхностно-активных веществ, на основе блоксополимера оксида этилена-оксида пропилена, и сочетаний этих неионных со-ПАВ.
Усилители пены/стабилизаторы, использующиеся в составах настоящего изобретения, выбирают из бетаиновых поверхностно-активных веществ, амидов гидроксисвободных жирных кислот, аминооксидных полуполярных неионных поверхностно-активных веществ и C8-22 алкилполигликозидов. Также могут быть использованы сочетания таких усилителей пены/стабилизаторов.
Вышеуказанные существенные компоненты, а также ряд дополнительных необязательных ингредиентов, могут быть объединены удобным способом с образованием для облегченного режима мойки жидких или гелевых посудомоющих детергентных продуктов настоящего изобретения. Один тип ингредиента, который обычно используется в посудомоющих детергентных продуктах, но который не следует использовать в составах с относительно высоким рН настоящего изобретения, включает любой источник ионов кальция или магния.
Подробное описание изобретения
Для облегченного режима мойки жидкие или гелевые посудомоющие детергентные составы настоящего изобретения содержат пять существенных компонентов. Эти компоненты представляют собой:
(1) определенный тип анионного ПАВ;
(2) определенные неионные ПАВ;
(3) определенные усилители пены/стабилизаторы;
(4) водный жидкий носитель; и
(5) рН контролирующий агент.
Широкое разнообразие необязательных ингредиентов может быть добавлено для улучшения эксплутационных, реологических и/или эстетических характеристик составов настоящего изобретения.
Ниже подробно описываются существенные необязательные компоненты настоящих облегчающих режим мойки жидких или гелевых посудомоющих детергентов наряду с получением и использованием. При описании составов настоящего изобретения следует отметить, что термин "облегчающий режим мойки посудомоющий детергентный состав", как он используется здесь, относится к таким составам, которые используются при ручном способе мытья посуды (т.е. руками). Такие составы являются по природе высоко мыло- или пенообразующими. При описании составов настоящего изобретения следует также отметить, что все концентрации и соотношения приводятся в весовом отношении, если не указано иначе.
Анионный поверхностно-активный компонент
Составы настоящего изобретения по существу содержат от примерно 20 до 40% анионного поверхностно-активного вещества. Более предпочтительно, анионный поверхностно-активный компонент составляет от примерно 25 до 35% составов настоящего изобретения.
Анионный поверхностно-активный компонент по существу включает алкилэфирсульфаты. Алкилэфирсульфаты также известны как алкилполиэтоксилированные сульфаты. Эти этоксилированные алкилсульфаты представляют собой те, которые соответствуют формуле
R'-О-(С2Н4О)nSО3М
в которой R' представляет собой алкильную группу С8-18, n составляет от примерно 1 до 6 и М представляет собой сольобразующий катион. Предпочтительно, R' представляет собой алкильную группу C10-16, n составляет от примерно 1 до 4 и М представляет собой натрий, калий, аммоний, алкиламмоний или алканоламмоний. Наиболее предпочтительно, R' представляет собой C12-16, n составляет от примерно 1 до 3 и М представляет собой натрий. Алкилэфирсульфаты обычно используются в форме смесей, содержащих переменные длины цепочек радикала R' и переменные степени этоксилирования. Часто такие смеси неизбежно содержат некоторые неэтоксилированные алкилсульфатные вещества, т. е. поверхностно-активные вещества с вышеприведенной формулой для этоксилированных алкилсульфатов, где n=0.
Неионные поверхностно-активные вещества
Составы настоящего изобретения также по существу содержат от примерно 3 до 10% определенного типа неионного поверхностно-активного компонента. Более предпочтительно, неионный поверхностно-активный компонент составляет от примерно 4 до 6% составов настоящего изобретения.
Один существенный тип неионного поверхностно-активного вещества, который присутствует в составах настоящего изобретения, включает амиды жирных C8-18- полигидроксикислот. Эти вещества более полно описываются в Pan/Gosselink; патенте США 5332528, выданном 26 июля 1994 г., которые включены в настоящее описание в виде ссылки. Эти амиды жирных полигидроксикислот имеют общую структурную формулу
в которой R' представляет собой H, C1-C4 углеводородный радикал, 2-гидроксиэтил или их смесь; R2 представляет собой C8-C18 углеводородный радикал; и Z представляет собой полигидроксиуглеводородный радикал, имеющий линейную углеводородную цепь, с, по крайней мере, 3 гидроксилами, непосредственно присоединенными к цепи, или его алкоксилированное производное. Примеры таких поверхностно-активных веществ включают С10-С18 N-метил-, или N-гидроксипропил, глюкамиды. От N-пропил до N-гексил C12-C16 глюкамиды могут быть использованы для более низкой характеристики ценообразования. Амиды жирных полигидроксикислот предпочтительно включают от примерно 3 до 5% составов настоящего изобретения.
В неионном поверхностно-активном компоненте составов настоящего изобретения описанные выше амиды жирных полигидроксикислот могут сочетаться с некоторыми другими типами неионных со-ПАВ. Эти другие типы включают этоксилированные спирты и поверхностно-активные вещества, на основе блоксополимера оксида этилена-оксида пропилена, а также сочетания этих типов неионных со-ПАВ.
Поверхностно-активные вещества на основе этоксилированного спирта, используемые в неионном поверхностно-активном компоненте настоящего изобретения, являются таковыми, которые соответствуют общей формуле
Rl-O-(C2H4O)nSO3M
в которой R1 представляет собой C8-C18 алкильную группу, и n изменяется от примерно 1 до 15.
Предпочтительно R' представляет собой алкильную группу, которая может быть первичной или вторичной, и содержащей от примерно 9 до 15 атомов углерода, более предпочтительно, от примерно 10 до 14 атомов углерода. Предпочтительно, этоксилированные жирные спирты содержат от примерно 2 до 12 этиленоксидных фрагментов на молекулу, более предпочтительно, от примерно 8 до 12 этиленоксидных фрагментов на молекулу. Неионное со-ПАВ на основе этоксилированного жирного спирта часто будет иметь гидрофильно-липофильный баланс (ГЛБ), изменяющийся от примерно 6 до 15, наиболее предпочтительно, от примерно 10 до 15.
Примеры этоксилатов жирных спиртов, используемых в качестве неионных со-ПАВ составов настоящего изобретения, включают такие, которые получены из спиртов с 12-15 атомами углерода и которые содержат примерно 7 молей оксида этилена. Такие вещества коммерчески доступны от фирмы Shell Chemical Company под торговыми марками Neodol 25-7 и Neodol 25-6,5. Другие используемые Neodola включают Neodol 1-5, этоксилированный жирный спирт в среднем с 11 атомами углерода в его алкильной цепи с примерно 5 молями оксида этилена; Neodol 23-9, этоксилированный C12-C13 первичный спирт, имеющий примерно 9 молей оксида этилена, и Neodol 91-10, этоксилированный С9-С11 первичный спирт, имеющий примерно 10 молей оксида этилена. Этоксилаты спиртов этого типа также продаются компанией Shell Сhemical Company под торговой маркой Dobanol. Dobanol 91-5 представляет собой этоксилированный С9-С11 жирный спирт в среднем с 5 молями оксида этилена, Dobanol 25-7 представляет собой этоксилированный C12-C15 жирный спирт в среднем с 7 молями оксида этилена на моль жирного спирта.
Другие примеры подходящих неионных ПАВ на основе этоксилированного спирта включают Tergitol 15-S-7 и Теrgitol 15-S-9, оба из которых представляют собой этоксилаты вторичного спирта и коммерчески доступны от фирмы Union Carbide Corporation. Первый представляет собой смешанный продукт этоксилирования C11-C15 линейного вторичного алканола с 7 молями оксида этилена, и второй представляет собой подобное вещество, но с 9 молями прореагировавшего оксида этилена.
Другие типы неионных ПАВ на основе этоксилатов спирта, используемые в настоящих составах, представляют собой неионные ПАВ с более высоким молекулярным весом, такие как Neodol 45-11, которые подобны продуктам конденсации оксида этилена с более жирными спиртами, причем более жирный спирт имеет 14-15 атомов углерода и число групп оксида этилена на моль составляет примерно 11. Такие вещества также коммерчески доступны от фирмы Shell Chemical Company.
Неионные со-ПАВ на основе этоксилированного спирта часто составляют от примерно 0,2 до 2% составов настоящего изобретения. Более предпочтительно, такие этоксилированные спирты составляют от примерно 0,5 до 1,5% составов.
Другой тип неионного со-ПАВ, подходящего для использования в сочетании с амидами жирных полигидроксикислот в неионном поверхностно-активном компоненте настоящего изобретения, включает блоксополимеры оксида этилена-оксида пропилена, которые функционируют как полимерные ПАВ. Такие блоксополимеры включают одну или более гидрофобных групп. Содержащих, главным образом, этиленоксидные фрагменты, и одну или более гидрофобных групп, содержащих, главным образом, пропиленоксидные фрагменты. Такие группы присоединены к остатку соединения, которое содержало одну или более гидроксигрупп или аминогрупп. Такие полимерные поверхностно-активные вещества имеют молекулярный вес, изменяющийся от примерно 400 до 60000, более предпочтительно от 4000 до 6000.
Предпочтительные полимерные поверхностно-активные вещества на основе оксида этилена-оксида пропилена представляют собой такие, в которых оксид пропилена конденсируется с амином, особенно с диамином, с получением основания, которое затем конденсируется с оксидом этилена. Вещества этого типа продаются под торговым названием Tetronic®. Подобные вещества, в которых этилендиамин замещается полиолом, таким как пропиленгликоль, продаются под торговым названием Pluronic®. Предпочтительные полимерные поверхностно-активные вещества на основе оксида этилена-оксида пропилена (ЕО-РО) имеют ГЛБ, который изменяется от примерно 4 до 30, более предпочтительно от примерно 10 до 20.
Блоксополимеры на основе оксида этилена-оксида пропилена, используемые в настоящем изобретении, описываются подобным образом в Pancheri/Mao; патенте США 5167872, выданном 2 декабря 1992 г. Этот патент включен в описание в виде ссылки.
Блоксополимеры на основе оксида этилена-оксида пропилена часто присутствуют в интервале от примерно 0,15 до 2% составов настоящего изобретения. Более предпочтительно, эти полимерные поверхностно-активные вещества составляют от примерно 0,2 до 0,8% составов настоящего изобретения.
Усилители пены/стабилизаторы
Составы настоящего изобретения дополнительно включают от примерно 2 до 6%, предпочтительно от примерно 3 до 6% усилителя пены, или стабилизирующего вещества, такого как бетаиновые поверхностно-активные вещества, амиды гидрокси-свободных жирных кислот, аминооксидные полуполярные неионные ПАВ и C8-22 алкилполигликозиды. Также могут быть использованы сочетания таких усилителей пены/стабилизаторов.
Бетаиновые ПАВ, используемые в настоящем изобретении в качестве усилителей пены, имеют общую формулу
в которой R представляет собой гидрофобную группу, выбранную из алкильных групп, содержащих от примерно 10 до примерно 22 атомов углерода, предпочтительно от примерно 12 до 18 атомов углерода, алкиларильные и арилалкильные группы, содержащие аналогичное число атомов углерода, с бензольным кольцом, рассматриваемым как эквивалент примерно 2 атомам углерода, и с аналогичными структурами, разрываемыми амидо- или простыми эфирными связями; каждый R1 представляет собой алкильную группу, содержащую от 1 до примерно 3 атомов углерода; и R2 представляет собой алкиленовую группу, содержащую от 1 до примерно 6 атомов углерода.
Примеры предпочтительных бетаинов представляют собой додецилдиметилбетаин, цетилдиметилбетаин, додециламидопропилдиметилбетаин, тетрадецилдиметилбетаин, тетрадециламидопропилдиметилбетаин и гексаноат додецилдиметиламмония. Другие подходящие амидоалкилбетаины описываются в патентах США 3950417; 4137191 и 4375421 и в патенте Великобритании 2103236, все они включены в описание в виде ссылки.
Поверхностно-активные вещества на основе гидрокси-свободных амидов, используемые в настоящем изобретении в качестве усилителей пены, включают аммиак-, моноэтанол- и диэтаноламиды жирных кислот, имеющие ацильную группу, которая содержит от примерно 3 до примерно 18 атомов углерода. Такие вещества охарактеризованы как "гидрокси-свободные" для того, чтобы отличить их от амидов жирных полигидроксикислот, по существу используемых в описанном выше неионном поверхностно-активном компоненте. Таким образом, "гидрокси-свободные" амиды для целей настоящего изобретения представляют собой те, в которых ацильная группа не содержит гидроксильные заместители. Такие вещества представлены формулой
R1-CO-N(H)m-1(R2OH)3-m
в которой R1 представляет собой насыщенную или ненасыщенную, гидрокси-свободную алифатическую углеродную группу, имеющую от примерно 7 до 21, предпочтительно от примерно 11 до 17 атомов углерода; R2 представляет собой метиленовую или этиленовую группу; и m равно 1, 2 или 3, предпочтительно 1. Конкретные примеры таких амидов представляют собой моноэтаноламинамид кокосовой жирной кислоты и диэтаноламиндодециламид жирной кислоты. Эти ацильные группы могут быть получены из встречающихся в природе глицеридов, например, из масла кокосовых орехов, пальмового масла, масла соевых бобов и твердого жира, но могут быть получены синтетически, например, окислением нефти или при гидрогенировании моноксида углерода по способу Фишера-Тропша. Моноэтаноламиды и диэтаноламиды C12-14 жирных кислот являются предпочтительными.
Аминооксидные полуполярные неионные ПАВ, используемые в качестве усилителей пены, включают соединения или смеси соединений, имеющие формулу
в которой R1 представляет собой алкил, 2-гидроксиалкил, 3-гидроксиалкил или 3-алкокси-2-гидроксипропил, в котором алкил и алкокси, соответственно, содержат от примерно 8 до примерно 18 атомов углерода, R2 и R3 каждый представляет собой метил, этил, пропил, изопропил, 2-гидроксиэтил или 3-гидроксипропил, и n равно от 0 до примерно 10. Особенно предпочтительными являются оксиды аминов с формулой
в которой R1 представляет собой C12-16 алкил, и R2 и R3 представляют собой метил или этил. Вышеупомянутые гидрокси-свободные амиды и оксиды аминов более полно описываются в патенте США 4316824, включенном в описание в виде ссылки.
Другие поверхностно-активные вещества, подходящие для использования в качестве усилителей пены/стабилизаторов в составах настоящего изобретения, представляют собой неионные жирные алкилполигликозиды. Такие вещества имеют формулу
R2O(CnH2nO)y(Z)x
в которой Z получают от глюкозы, R2 представляет собой гидрофобную группу, выбранную из алкила, алкилфенила, гидроксиалкилфенила и их смесей, где указанные алкильные группы содержат от 8 до 22, предпочтительно от 12 до 14 атомов углерода; n равно 2 или 3, предпочтительно 2; y равно от 0 до 10, предпочтительно 0; и x равно от 1,5 до 8, предпочтительно от 1,5 до 4, наиболее предпочтительно от 1,6 до 2,7. Патенты США 4393203 и 4732704, включенные в описание в виде ссылки, описывают эти алкилполигликозидные поверхностно-активные вещества.
Водный жидкий носитель
Облегчающие режим мойки посудомоющие детергентные составы настоящего изобретения дополнительно содержат от примерно 45 до 75% водного жидкого носителя, в котором другие существенные и необязательные компоненты составов растворяют, диспергируют или суспендируют. Более предпочтительно, водный жидкий носитель составляет от примерно 50 до 65% составов настоящего изобретения.
Одним существенным компонентом водного жидкого носителя является, конечно, вода. Однако водный жидкий носитель может содержать другие вещества, которые являются жидкими или которые растворяются в жидком носителе, при комнатной температуре и которые могут также служить некоторой другой функцией, кроме функции простого наполнителя. Такие вещества могут включать, например, гидротропные вещества, растворители и электролиты для стабилизации фазы.
а) Гидротропные вещества
Водный жидкий носитель может содержать одно или более веществ, которые являются гидротропными веществами. Гидротропные вещества, подходящие для использования в составах настоящего изобретения, включают С1-С3 алкиларилсульфонаты, C6-C12 алканолы, С1-С8 сульфаты и сульфонаты карбоновой кислоты, мочевину, C1-C6 гидрокарбоксилаты, C1-C4 карбоксилаты, С2-С4 органические двухосновные кислоты и смеси этих гидротропных веществ.
Подходящие C1-С3 алкиларилсульфонаты включают ксилолсульфонаты натрия, калия и аммония; толуолсульфонаты натрия, калия и аммония; кумолсульфонаты натрия, калия и аммония и замещенные и незамещенные нафталинсульфонаты натрия, калия и аммония и их смеси.
Подходящие C1-C8 сульфатные или сульфонатные соли карбоновой кислоты представляют собой любые водорастворимые соли органических соединений, содержащих 1-8 атомов углерода (не считая замещающих групп), которые замещены сульфатом или сульфонатом и имеют, по крайней мере, одну карбоксильную группу. Замещенное органическое соединение может быть циклическим, ациклическим или ароматическим, то есть производными бензола. Предпочтительные алкильные соединения имеют от 1 до 4 атомов углерода, замещенных сульфатом или сульфонатом, и от 1 до 2 карбоксильных групп. Примеры гидротропных веществ этого типа включают соли сульфоянтарной, сульфофталевой, сульфоуксусной и m-сульфобензойной кислот и сложные диэфирные сульфосукцинаты, предпочтительно соли натрия или калия, как описывается в патенте США 3915903.
Подходящие C1-C6 гидрокарбоксилаты и C1-C4 карбоксилаты для использования в настоящем изобретении включают ацетаты, пропионаты и цитраты. Подходящие для использования С2-С4 двухосновные кислоты включают янтарную, глутаровую и адипиновую кислоты. Другие соединения, которые производят гидротропные эффекты, подходящие для использования в настоящем изобретении в качестве гидротропных веществ, включают C6-C12 алканолы и мочевину.
Предпочтительными гидротропными веществами для использования в настоящем изобретении являются кумолсульфонат натрия, калия и аммония; ксилолсульфонат натрия, калия и аммония; толуолсульфонат натрия, калия и аммония и их смеси. Наиболее предпочтительными являются кумолсульфонат натрия и ксилолсульфонат натрия и их смеси. Эти предпочтительные гидротропные вещества могут присутствовать в составе в интервале от примерно 3 до 8% по весу.
b) Растворители
Ряд смешивающихся с водой жидкостей таких, как низшие алканолы, диолы, другие полиолы, простые эфиры, амины и тому подобное, могут быть использованы как часть водного жидкого носителя. Особенно предпочтительными являются C1-4 алканолы. Такие растворители могут присутствовать в составах от примерно 3 до 8%.
c) Электролиты
Ряд водорастворимых солей может быть использован в качестве электролита в компоненте водного жидкого носителя составов настоящего изобретения. Они включают такие соли, как хлорид натрия, хлорид калия, цитрат натрия, ацетат натрия, сульфат натрия, сульфат калия и тому подобное. Наиболее предпочтительно, электролит представляет собой хлорид натрия или калия.
Если используются, электролиты могут составлять от примерно 2,5 до 8% состава. Более предпочтительно, электролит используется в составах настоящего изобретения в количестве от примерно 1,5 до 4,5%.
Агенты для контроля значения рН
Щелочные рН продукты и образованные из них щелочные водные посудомоющие растворы, которые содержат особое сочетание поверхностно-активных веществ составов настоящего изобретения, особенно эффективны в удалении жировых загрязнений с посуды, особенно, с сильно загрязненной посуды. Таким образом, составы настоящего изобретения по существу содержат рН контролирующий агент, который является достаточным для поддержания рН 10% водного раствора состава в интервале от 9 до 11. Более предпочтительно, составы настоящего изобретения являются более щелочными по природе со значением рН 10% раствора от 10,0 до 10,5.
Особенно предпочтительно, что рН контролирующий агент способен поддерживать значение рН разбавленных растворов, содержащих водные посудомоющие растворы данного изобретения. Предпочтительно, рН контролирующий агент является эффективным в поддержании рН 3% водного раствора состава в интервале от примерно 9,5 до примерно 10,8, предпочтительно, от примерно 9,8 до примерно 10,5. Еще более предпочтительно, рН контролирующий агент является эффективным для поддержания рН 0,3% водного раствора состава в интервале от примерно 9,8 до примерно 11,0, предпочтительно от примерно 10,0 до примерно 11,0.
рН контролирующим агентом, используемым для обеспечения необходимых рН характеристик для посудомоющих детергентов настоящего изобретения, может быть любое низкомолекулярное органическое или любое органическое вещество, которое обеспечивает щелочность. Полезные неорганические соли включают водорастворимые карбонаты, бикарбонаты, бораты, фосфаты, хлориды или силикаты. Полезные органические вещества с дополнительной щелочностью включают алканоламины. Весьма предпочтительные рН контролирующие агенты включают карбонаты щелочных металлов, в особенности, карбонат натрия или калия.
рН контролирующий агент обычно присутствует в составах настоящего изобретения на уровне от примерно 0,2 до 6%, предпочтительно от примерно 2 до 5% по весу состава.
Избежание двухвалентных ионов металла
Щелочная природа жидких посудомоющих детергентных составов настоящего изобретения создает необходимость избегать введение ионов любых двухвалентных металлов, которые могут образовывать осадки гидроксидов при рН условиях, уточненных для жидких детергентных продуктов настоящего изобретения. Таким образом, составы настоящего изобретения обычно по существу свободны от любого источника ионов кальция и/или магния. Это так, даже если источники ионов кальция и/или магния обычно включены в жидкие посудомоющие составы с более низкий рН.
Улучшенная температурная стабильность
Жидкие посудомоющие детергентные составы данного изобретения, имеющие особенно желательную стабильность при высокой и/или низкой температуре, могут быть получены путем выбора определенных типов и количеств компонентов из вышеописанных. При использовании солей калия из электролита и/или рН контролирующего агента может быть улучшена стабильность продукта при комнатной и высокой температуре, так как такие соли калия имеют пониженную тенденцию к образованию видимых осадков при более высоких температурах. При использовании относительно более низких концентраций анионных поверхностно-активных веществ, то есть концентраций примерно 31% или ниже, тенденция системы поверхностно-активных веществ образовывать видимые осадки при более низких температурах уменьшается.
Необязательные ингредиенты
Предпочтительные необязательные ингредиенты в посудомоющих составах настоящего изобретения включают вспомогательные поверхностно-активные вещества, ферменты, такие как протеаза, стабилизирующую систему для ферментов и загустители. Эти и другие необязательные ингредиенты описываются ниже.
а) Вспомогательные поверхностно-активные вещества
Составы настоящего изобретения могут содержать широкое разнообразие вспомогательных поверхностно-активных веществ в добавление к по существу используемым поверхностно-активным веществам, описанным выше. Такие вспомогательные поверхностно-активные вещества, например, могут включать C8-22 алкилсульфаты; C9-15 алкилбензолсульфонаты; С8-22 олефинсульфонаты; C8-22 парафинсульфонаты; C8-22 алкилглицерилэфирсульфонаты; сульфонаты сложных эфиров жирных кислот; сульфаты вторичных спиртов; C12-16 алкилэтоксикарбоксилаты; C11-16 вторичные мыла; амфолитические детергентные поверхностно-активные вещества и цвиттерионные детергентные поверхностно-активные вещества.
b) Протеаза и/или другие ферменты
Составы данного изобретения могут также необязательно содержать от примерно 0,001 до примерно 5%, более предпочтительно от примерно 0,003 до примерно 4%, наиболее предпочтительно от примерно 0,005 до примерно 3% по весу активной протеазы, то есть протеолитического фермента. Активность протеазы может убыть выражена Ансона (AU) на килограмм детергентного состава. Установлено, что уровни от 0,01 до примерно 150, предпочтительно от примерно 0,05 до примерно 80, наиболее предпочтительно от примерно 0,1 до примерно 40 AU на килограмм являются приемлемыми в составах настоящего изобретения.
Полезные протеолитические ферменты могут быть животного, растительного происхождения или из микроорганизмов (предпочтительно). Более предпочтителен сериновый протеолитический фермент бактериального происхождения. Могут быть использованы очищенные или неочищенные формы этого фермента. Протеолитические ферменты, полученные химически или генетически модифицированными мутантами, включаются по определению, так как они являются близкими структурными вариациями фермента. Особенно предпочтительным является бактериальный сериновый протеолитический фермент, полученный из Bacillus subtilis и/или Bacillus licheniformis.
Подходящие протеолитические ферменты включают Novo Industry A/S Alcalase® (предпочтительно), Esperase®, Savinase® (Copenhagen, Denmark), Gist-brocades Maxatase®, Maxacal®, и Maxapem 15® (белок, сконструированный методом Maxacal® (Delft, Netherlands) и субтилизин BPN (предпочтительно), которые коммерчески доступны. Предпочтительными протеолитическими ферментами являются также модифицированные бактериальные сориновые протеазы, такие как полученные фирмой Genencor International, Inc. (San-Francisco, California), которые описываются в Европейском патенте ЕР-В-251446, выданном 28 декабря 1994 г. и опубликованном 7 января 1998 г. (в особенности страницы 17, 24 и 98), и которые также называются (здесь) "протеаза В". Патент США 5030378, Ventgas, выданный 9 июля 1991 г., относится к модифицированному бактериальному серинованому протеолитическому ферменту Genencor International, который называется "протеаза А" в настоящем описании (то же, что и BPN). В особенности, смотрите столбцы 2 и 3 патента США 5030378 для полного описания, включающего аминопоследовательность протеазы А и ее вариации. Предпочтительные протеолитические ферменты затем выбирают из группы, состоящей из Alcalase® (Novo Industri A/S) BPN, протеазы А и протеазы В и их смесей. Протеаза В является самой предпочтительной.
Другая предпочтительная протеаза, названная "протеаза D", представляет собой вариант карбонилгидролазы, которая имеет последовательность аминокислот, не найденную в природе, и которую получают из предшественника карбонилгидролазы путем замещения другой аминокислотой множества остатков аминокислоты в позиции, в указанной карбонилгидролазе эквивалентной позиции +76, предпочтительно также в сочетании с одной или более позициями остатка аминокислоты, эквивалентными позициям, выбранным из группы, состоящей из +99, +101, +103, +104, +107, +123, +27, +105, +109, +126, +128, +135, +156, +166, +195, +197, +204, +206, +210, +216, +217, +218, +222, +260, +265 и/или +274, в соответствии с нумерацией субтилизина Bacillus amiloliquefaciens, как описано в WO 9510615, опубликованной 20 апреля 1995 г. Genencor International.
Полезные протеазы также описываются в публикациях PCT:WO 95/30010, опубликованной 9 ноября 1995 г. Проктер энд Гэмбл Компани.
Другие необязательные ферменты такие, как липаза и/или амилаза, могут быть также добавлены к составам настоящего изобретения для дополнительной очистки.
с) Система стабилизации фермента
Предпочтительные составы настоящего изобретения могут дополнительно включать систему стабилизации фермента от примерно 0,001 до примерно 10%, предпочтительно от примерно 0,005 до примерно 8%, наиболее предпочтительно от примерно 0,01 до примерно 6% по весу. Система стабилизации фермента может быть любой стабилизирующей системой, которая совместима с протеазой или другими ферментами, используемыми в составах настоящего изобретения. Такие стабилизирующие системы могут включать борную кислоту, пропиленгликоль, карбоновую кислоту с короткой цепью, бороновую кислоту, полигидроксильные соединения и их смеси такие, как описаны в патентах США 4261868, Ноrа et al, выданном 14 апреля 1981 г. ; 4404115, Tai, выданном 13 сентября 1983 г.; 4318818, Letton et al; 4243543, Guildert et al, выданном 6 января 1981 г.; 4462922, Boskamp, выданном 31 июля 1984 г.; 4532064, Boskamp, выданном 30 июля 1985 г. ; 4537707, Severson Jr., выданном 27 августа 1985 г., все они включены в описание в виде ссылки.
Кроме того, в составы настоящего изобретения могут быть добавлены поглотители хлорсодержащего и кислородсодержащего отбеливателя от 0 до примерно 10%, предпочтительно от примерно 0,01 до примерно 6% по весу, чтобы предотвратить разрушение и анактивацию ферментов соединениями, присутствующими во многих источниках воды, особенно в щелочных условиях. Хотя уровни хлора в воде могут быть небольшими, обычно в интервале от примерно 0,5% на млн. (ррm) до примерно 1,75% на млн., доступный хлор в общем объеме воды, контактирующей с ферментом во время мытья посуды, является обычно большим; соответственно, стабильность фермента при использовании может быть проблематичной.
Подходящие анионы, поглощающие хлор, представляют собой соли, содержащие катионы аммония. Они могут быть выбраны из группы, состоящей из восстанавливающих веществ подобно сульфиту, бисульфиту, тиосульфиту, тиосульфату, иодиду и так далее, антиоксидантов подобно карбонату, аскорбату и так далее, органических аминов, таких как этилендиаминтетрауксусная кислота (EDTA) или ее соли с щелочными металлами и моноэтаноламин (МЕА) и их смеси.
d) Загуститель
Посудомоющие детергентные составы настоящего изобретения могут также содержать загущающее вещество. В технике известно много подходящих загущающих веществ. Предпочтительный загуститель для использования в составах настоящего изобретения представляет собой гидроксипропилметилцеллюлозу.
Полимер на основе гидроксипропилметилцеллюлозы имеет средний молекулярный вес от примерно 50000 до 125000 и вязкость 2 вес.% водного раствора при 25oС (ADTMD2363) от примерно 50,000 до примерно 100,000 сПз. Особенно предпочтительный полимер на основе гидроксипропилцеллюлозы представляет собой Methocel® J75MS-N, 2 вес.% водный раствор которого при 25oС имеет вязкость примерно 75,000 сПз. Особенно предпочтительны гидроксипропилцеллюлозные полимеры имеют поверхность, обработанную так, что гидроксипропилцеллюлозный полимер легко диспергируется при 25oС в водном растворе, имеющем значение рН, по крайней мере, примерно 8,5.
Когда загуститель, такой как гидроксипропилметилцеллюлозный полимер, вводится в рецептуру посудомоющих детергентных составов настоящего изобретения, оно придает детергентному составу вязкость по Брукфилду (Brookfield) от примерно 500 до 3500 сПз при 25oС. Более предпочтительно, гидроксипропилметилцеллюлозный материал используется для придания вязкости от примерно 1000 до 3000 сПз при 25oС. Для целей настоящего изобретения вязкость измеряли вискозиметром Brookfield LVTDV-11, при использовании веретена RV#2 при 12 об/мин.
Посудомоющие детергентные составы настоящего изобретения могут содержать от примерно 0,2 до 2% загустителя, в особенности, загустителя на основе гидроксипропилметилцеллюлозы.
е) Различные необязательные ингредиенты
Другие традиционные необязательные ингредиенты, которые обычно используются в дополнительных уровнях ниже примерно 5% включают вещества, делающие материал непрозрачным, антиоксиданты, бактерицидные вещества, красители, ароматизирующие вещества и тому подобное. Кроме того, добавки, модифицирующие моющую способность, могут также присутствовать в составах настоящего изобретения в количествах от 0 до примерно 50%, предпочтительно от примерно 2 до примерно 30%, наиболее предпочтительно от примерно 5 до примерно 15%. Типично, в облегчающих режим мойки жидких или гелевых посудомоющих детергентных составах не присутствует детергентная модифицирующая добавка. Однако, даже если источники ионов кальция и магния исключены из составов настоящего изобретения, некоторые составы могут содержать следовые количества ионов магния или кальция в виде примесей вещества. Для таких составов может требоваться дополнительное присутствие низких уровней, предпочтительно от 0 до примерно 10%, более предпочтительно от примерно 0,5 до примерно 3%, хелатообразователей, выбранных из группы, состоящей из бицин/бис(2-этанол)блицина, цитрата N-(2-гидроксиэтил)иминодиуксусной кислоты (HIDA) N-(2,3-дигидрокси-пропил)-диэтаноламина, 1,2-диамино-2-пропанол-N, N-тетраметил-1,3-диамино-2-пропанола, N,N-бис(2-гидроксиэтил)глицина (также называемый бицин) и N-трис-(гидроксиметил)метилглицина (а также называемый трицин). Смеси любых из вышеперечисленных веществ также приемлемы.
Получение состава
Жидкие или гелевые посудомоющие детергентные составы настоящего изобретения могут быть получены сочетанием существенных и необязательных ингредиентов вместе в любом удобном порядке с использованием подходящего перемешивания для образования гомогенного продукта. Предпочтительные способы получения детергентных составов раскрытого типа и получения различных компонентов таких составов подробно описываются в Ofosu-Asante: США 5474710, выданном 12 декабря 1995 г., включенном в описание в качестве ссылки.
Способ мытья посуды
Грязная посуда может контактировать с эффективным количеством детергентного состава настоящего изобретения, обычно от примерно 0,5 до примерно 20 мл (на 25 предметов обрабатываемой посуды), предпочтительно от примерно 3 до примерно 10 мл. Действительное используемое количество жидкого детергентного состава основывается на оценке пользователя и типично зависит от таких факторов, как конкретная рецептура состава, включая концентрацию активных ингредиентов состава, количество очищаемой грязной посуды, степень загрязнения посуды и тому подобное. Конкретная рецептура, в свою очередь, зависит от ряда факторов, таких как рынок сбыта состава (например, США, Европа, Япония и так далее). Следующее представляет собой примеры типичных способов, в которых детергентные составы настоящего изобретения могут быть использованы для чистки посуды. Эти примеры служат для иллюстративных целей, но не предназначены для ограничения объема изобретения.
В типичном для США применении соединяли от примерно 3 до примерно 15 мл, предпочтительно от примерно 5 до примерно 10 мл жидкого детергентного состава с от примерно 1000 до примерно 10000 мл, более типично от примерно 3000 до примерно 5000 мл воды в раковине, имеющей объемную вместимость в интервале от примерно 5000 до примерно 20000 мл, более типично от примерно 10000 до примерно 15000 мл. Детергентный состав имеет концентрацию смеси поверхностно-активных веществ от примерно 21 до примерно 44% по весу, предпочтительно от примерно 25 до примерно 40% по весу. Грязную посуду погружают в раковину, содержащую детергентный состав и воду, в которой их очищают при контакте грязной поверхности посуды с тканью, губкой или подобным предметом. Ткань, губку или подобный предмет можно погружать в детергентный состав и водную смесь до ее контакта с поверхностью посуды, и обычно подвергают контакту с поверхностью посуды в течение времени, примерно от 1 до примерно 10 секунд, хотя действительное время изменяется с каждым применением и пользователем. Контактирование ткани, губки или подобного предмета с поверхностью посуды предпочтительно сопровождают параллельным трением поверхности посуды.
В типичном для европейского рынка применении объединяли от примерно 3 до примерно 15 мл, предпочтительно от
примерно 3 до примерно 10 мл жидкого детергентного состава с от примерно 1000 до примерно 10000 мл, более типично от примерно 3000 до примерно 5000 мл воды в раковине, имеющей объемную вместимость в интервале от примерно 5000 до примерно 20000 мл, более типично от примерно 10000 до примерно 15000 мл. Детергентный состав имеет концентрацию смеси поверхностно-активных веществ от примерно 20 до примерно 50% по весу, предпочтительно от примерно 30 до примерно 40% по весу. Грязную посуду погружают в раковину, содержащую детергентный состав и воду, в которой их очищают при контакте грязной поверхности посуды с тканью, губкой или подобным предметом. Ткань, губку или подобный предмет можно погружать в детергентный состав и водную смесь до ее контакта с поверхностью посуды и обычно подвергают контакту с поверхностью посуды в течение времени от примерно 1 до 10 секунд, хотя действительное время изменяется с каждым применением и пользователем. Контактирование ткани, губки или подобного предмета с поверхностью посуды предпочтительно сопровождают параллельным трением поверхности посуды.
В типичном для латиноамериканского рынка применении объединяют от примерно 1 до примерно 50 мл, предпочтительно от примерно 2 до примерно 10 мл детергентного состава с от примерно 50 до примерно 2000 мл, более типично от примерно 100 до примерно 1000 мл воды в чаше, имеющей объемную вместимость от примерно 500 до примерно 5000 мл, более типично от примерно 500 до примерно 2000 мл. Детергентный состав имеет концентрацию смеси поверхностно-активных веществ от примерно 5 до примерно 40% по весу, предпочтительно от примерно 10 до примерно 30% по весу. Грязную посуду очищают при контакте грязной поверхности посуды с тканью, губкой или подобным предметом. Ткань, губку или подобный предмет можно погружать в детергентный состав и водную смесь до ее контакта с поверхностью посуды и обычно подвергают контакту в течение времени от примерно 1 до 10 секунд, хотя действительное время изменяется с каждым применением и пользователем. Контактирование ткани, губки или подобного предмета с поверхностью посуды предпочтительно сопровождают параллельным трением поверхности посуды.
Другой способ мытья посуды, используемый в мире, включает непосредственное применение детергентных составов настоящего изобретения либо неразбавленными, либо разбавленными в распределительной бутылке, на загрязненную посуду, которая должна быть очищена. Это может быть выполнено при использовании устройства для абсорбции жидкого посудомоющего детергента такого, как губка или тряпка, которую помещают непосредственно в отдельное количество неразбавленного или отчасти разбавленного жидкого посудомоющего состава в течение времени обычно от примерно 1 до примерно 5 секунд. Устройство для абсорбции и, следовательно, неразбавленный или частично разбавленный жидкий посудомоющий состав могут затем контактировать отдельно с поверхностью каждого предмета загрязненной посуды для удаления пищевых загрязнений. Устройство для абсорбции обычно контактирует с поверхностью каждой посуды в течение времени от примерно 1 до примерно 10 секунд, хотя фактическое время применения зависит от таких факторов, как степень загрязнения посуды. Контактирование устройства для абсорбции с поверхностью посуды предпочтительно сопровождают параллельным трением. Этот способ может включать погружение загрязненной посуды в ванну с водой без какого-либо жидкого посудомоющего детергента до контакта и трения. После трения посуду можно промывать под струей воды.
Следующие примеры иллюстрируют изобретение и облегчают его понимание.
Пример 1
Получают облегчающий режим мойки жидкий посудомоющий детергент, имеющий следующий состав:
Ингредиент - Концентрация, вес.%
С12-13алкилэтокси(1-3)сульфат натрия - 34
С12-14глюкозоамид - 4
Кокосовый аминооксид - 5
ЕО/РО блоксополимер -Tetronic®704 - 0,3
Этанол - 7
Ксилолсульфонат натрия - 5
Neodol®C11E9спиртоэтоксилат - 1
Ароматизирующее вещество - 0,2
Хлорид натрия - 4,0
Карбонат натрия - 3,0
Вода и незначительные примеси - Баланс до 100%
РН@ 10% (как сделано) - 10,1
Пример 2
Получают облегчающий режим мойки жидкий посудомоющий детергентный состав с особенно желательной стабильностью при высокой и/или низкой температуре, имеющей следующую рецептуру:
Ингредиент - Концентрация, вес.%
С12-13алкилэтокси(1-3)сульфат натрия - 31
С12-14глюкозоамид - 4
Кокосовый аминооксид - 4
ЕО/РО блоксополимер -Tetronic®704 - 0,4
Этанол - 5
Ксилолсульфонат натрия - 5
Neodol®C11E9спиртоэтоксилат - 1
Ароматизирующее вещество - 0,2
Хлорид калия - 2,5
Карбонат калия - 2,5
Вода и незначительные примеси - Баланс до 100%
РН@10% (как сделано) - 10,5
Изобретение относится к жидким или гелевым посудомоющим детергентным составам, пригодным для использования при ручном мытье посуды. Указанные составы содержат, вес.%: 20-40 анионного поверхностно-активного компонента, такого как алкилэфирсульфат; 3-10 неионного поверхностно-активного компонента, такого как амиды жирных C8-18-полигидроксикислот; 2-6 усилителя пены/стабилизатора; 45-75 водного жидкого носителя и 0,2-6 рН контролирующего агента, причем указанные составы являются по существу свободными от любого источника ионов кальция или магния. Технический результат - требуемые характеристики пенообразования и удаления пищевых загрязнений, контролируемое значение рН, а также улучшенная температурная стабильность детергентных составов при применении. 2 с. и 2 з.п. ф-лы.
A) от 20 до 40% анионного поверхностно-активного компонента, который характеризуется алкилэфирсульфатами, содержащими от 8 до 18 атомов углерода в алкильной группе и от 1 до 6 молей оксида этилена на молекулу;
B) от 3 до 10% неионного поверхностно-активного компонента, который характеризуется поверхностно-активными веществами, выбранными из группы, состоящей из амидов жирных C8-18-полигидроксикислот и сочетаний указанных амидов жирных полигидроксикислот с от 0,2 до 2% неионного со-поверхностно-активного вещества, выбранного из группы, состоящей из этоксилатов C8-18 спиртов, имеющих от 1 до 15 молей оксида этилена, поверхностно-активных веществ на основе блоксополимера оксида этилена-оксида пропилена, и сочетаний указанных неионных со-ПАВ;
C) от 2 до 6% усилителя пены/стабилизатора, выбранного из группы, состоящей из бетаиновых поверхностно-активных веществ, амидов гидроксисвободных жирных кислот, аминоксидных полуполярных неионных поверхностно-активных веществ, C8-22 алкилполигликозидов и сочетаний указанных усилителей пены/стабилизаторов;
D) от 45 до 75% водного жидкого носителя;
Е) от 0,2 до 6% рН контролирующего агента, эффективного для поддержания значения рН 10% водного раствора состава в интервале от 9 до 11;
причем указанный состав является по существу свободным от любого источника ионов магния или кальция.
A) указанный анионный поверхностно-активный компонент присутствует в количестве 31% или менее по весу состава;
B) указанный водный жидкий носитель содержит электролиты в форме соли калия; и
C) указанный рН контролирующий агент представляет собой карбонат калия.
A) от 25 до 35% указанного алкилэфирсульфата;
B) от 3 до 5% указанных амидов жирных полигидроксикислот;
C) от 0,5 до 1,5% указанных этоксилатов спирта;
D) от 0,2 до 0,8% указанного полимерного поверхностно-активного вещества имеющего молекулярный вес от 4000 до 6000 и гидрофильно-липофильный баланс от 10 до 20;
Е) от 3 до 6% кокосового алкилдиметиламиноксида;
F) от 2 до 5% рН контролирующего агента карбоната натрия или карбоната калия, эффективного для поддержания значения рН 10% водного раствора состава в интервале от 10 до 11; и
G) от 50 до 65% водного жидкого носителя, содержащего гидротропные вещества, выбранные из ксилол- и толуолсульфонатов щелочных металлов, и от 3 до 8% по весу растворителя, выбранного из С1-4 алканолов;
причем указанный состав является по существу свободным от любого источника ионов магния или кальция.
A) указанный анионный поверхностно-активный компонент присутствует в количестве 31% или менее по весу состава;
B) указанный водный жидкий носитель содержит электролиты в форме соли калия; и
C) указанный рН контролирующий агент представляет собой карбонат калия.
Приоритет по пунктам:
16.05.1997 - по пп. 1 и 3;
30.06.1997 - по пп. 2 и 4.
| Автоматический огнетушитель | 0 |
|
SU92A1 |
| ЖИДКАЯ МОЮЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ МЫТЬЯ ПОСУДЫ | 1992 |
|
RU2073700C1 |
| US 4554098, 19.11.1985 | |||
| Устройство управления весовым дозатором | 1977 |
|
SU673993A1 |
