过氧酸漂白起始剂及其洗涤剂组合物制造技术

技术编号:1696496 阅读:190 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
*** (Ⅰ) 新颖的高水溶性过氧酸漂白起始剂化合物,其通式为:(Ⅰ) 其中R是甲基或乙基,A是C↓[2]-C↓[6]亚烷基,或亚苯基,Y是硫酸盐,磺酸季铵或吗啉基。含碱性过氧化氢的物料和一种所述的过氧酸漂白起始剂化合物的洗衣漂白洗涤剂组合物,在洗涤温度为10-60℃下,与常用的起始剂相比,该化合物能提高漂白性、减少对颜色和纤维的损害。(*该技术在2015年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及含有机化合物的新型组合物,当与过氧化氢的碱性水溶液接触时,这些有机化合物能生成脂肪族过氧羧酸,本专利技术尤其涉及在接近冷给水温度、即10-15℃时溶解度较高的这类化合物。通常把适于形成过氧酸漂白剂的有机化合物归于漂白活化剂类,并结合进含无机过水合盐的洗涤组合物中,漂白纤维上可氧化的污垢,洗涤液温度不超过60℃。这类化合物包括一个或多个酰基,每个酰基形成一个潜在的键合到离去基团上的过氧酸起始剂,其中母酸的Pka为6-14。母酸的pka值较低的离去基团,允许活化剂在温和的条件下过水解形成过氧酸,但是这种漂白活化剂化合物在洗涤组合物中的稳定性低。含具有较高pka值母酸的离去基团的漂白活化剂较稳定,但损失了过水解选择性、增加了皂化的广度,导致过氧酸的产率较低。本领域公开的漂白活化剂化合物很多,但商业化的相对较少。已经商业化的漂白活化剂的实例有英国专利864,798、963,135和欧洲专利申请0120591公开的磺化苯酯、英国专利1,346,333公开的乙酰化乙醇酸钙和英国专利855,735和907,356公开的N,N-二乙酰基化含氮化合物。为了在洗涤组合物的预期存放寿命内维持可接受量的漂白活化剂,通常为了稳定性而牺牲溶解性和反应性。因而广泛的市售漂白活化剂是相对疏水的结晶材料(相应的水中溶解度低),典型化的最广泛使用的物质是四乙酰基乙二胺(TAED),室温(20℃)下该物质在水中的溶解度较低(约0.2%)。迄今这种低溶解度对服装洗涤用途来说是能够忍受的,因为一般地产品的组分特别是漂白组分的溶解率不是非常重要的。在欧洲国家,服装洗涤传统上是在接近或者就在沸点温度下进行,而在日本和许多拉丁美洲国家大量的纤维洗涤通常在低温(≈20℃)下进行。因为这个原故,这些市场上的洗涤剂产品制剂与欧洲的不同。这些差异限制了欧洲以外的市场对漂白活化剂需求的增长。然而,随着纤维的洗涤温度逐趋降低,彩色纤维应用量的增加,洗涤剂漂白活化剂在欧洲的需求增加。由于洗涤过程中节省了能量,减少了用水量,消费者的利益也得到了提高。此外,最近日本和欧洲使用浓缩粒状洗涤剂产品的人数量都在增长,该产品与传统的粒状洗涤剂相比密度高、体积小。所有这些变化对产品组分的溶解特性提出了更高的要求。最近还有一项革新是用装在洗衣机的缸中的分散装置将固体洗涤剂产品送入洗涤液中。这一最新发展具有快速和完全溶解构成漂白成分的物料的优点,同时大大地降低了通过传统分散系统、特别是在机器的贮槽中的物料损失。组分溶解缓慢和不完全均会产生漂白物局部浓度过高,这在一定程度上恶化了纤维变色问题。因而这就需要改进漂白活化剂的溶解度,而通常地,它们在洗涤剂产品中的稳定性的损失也应可以接受。现有技术已认识到了这个问题,欧洲专利申请0333248公开了磺化苯酯型的过氧酸漂白起始剂,并断言该起始剂适合国内的服装洗涤剂组合物,并且在室温至约40℃的洗涤温度范围内所有的漂白性能得到了改善。欧洲专利申请0333248介绍的起始剂在苯核的1位(相对于0-酰基部分)上有一个外加的取代基,这个取代基是甲基、乙基乙氧基或者乙氧基。然而,最广泛使用的漂白活化剂即酰基化二胺的低温溶解特性仍需要进一步改善。在四酰基化亚烷基二胺中只有一个酰基离开原分子形成过氧酸起始剂基团,并且可以将四酰基化部分看作2个独立的N-二酰基部分,其中每一个部分都是潜在的起始剂基团的来源。四酰基化亚烷基二胺的制备通常分多步进行,其中二酰基化亚烷基二胺是中间体,但至今为止还没有发现可行的办法将水溶性基团引入二胺的结构上。关于这一点一个主要的理由是水溶性基团的引入对生成N-二酰基基团的工艺有干绕。然而,现在本申请人发现,合成既含有N-二酰基官能团(关系到过氧酸起始剂的容量)又含有能促进改善在冷水中(即10-40℃)中溶解性的基团的分子是可能的。本专利技术的一个内容是,提供了一种具有下列通式的水溶性过氧酸漂白起始剂 其中每个R是CH3-或C2H5-A是C2-C6亚烷基或亚苯基Y是-OSO-3M+-SO-3M+-N+R1R2R3X- 其中M+是氢、碱金属或碱土金属,R1是C1-C20烷基,R2和R3各自是C1-C4烷基,X-是卤化物或甲硫酸根。本专利技术的另一个内容是,提供了一种过氧酸漂白起始剂(前文已作定义)的制备方法。本专利技术还包括含有前文定义过的过氧酸漂白起始剂的漂白洗涤剂组合物和用这种组合物漂白纤维上可氧化的污垢的方法。本专利技术将起始剂在水中的溶解度定义为在10℃下,100ml蒸馏水中能够溶解的化合物重量,用百分数表示。本专利技术起始剂在水中的溶解度至少为25%(重量),至少50%较好,至少75%最好。在室温下,即10-25℃下,与含先有技术的酰基化亚烷基二胺的相似的组合物相比,含无机过水合物漂白剂和本专利技术过氧酸漂白起始剂的组合物显示出较离的漂白能力。此外,当用装在家用洗衣机的洗缸中的分散装置投送洗涤组合物时,使用含本专利技术高溶解性起始剂的洗涤剂组合物减少了局部变色和纤维损伤现象,特别是洗涤温度不大于60℃时。本专利技术最主要的内容包括具有下列通式的过氧酸漂白起始剂 其中每个R是CH3-或C2H5-A是C2-C6亚烷基或亚苯基Y是 其中M+是氢、碱金属或碱土金属,R1是C1-C20烷基,R2和R3各自是C1-C4烷基,X-是囟化物或甲硫酸根。优选的R、R1、R2和R3是甲基,A是C2-C3亚烷基。当Y是阴离子时,优选的阴离子基是磺酸盐基,A是亚乙基,M是钠或最好是钾,这种类型的最优选物质是二-N-乙酰基牛磺酸钾盐。这类物质可以通过下列方式制备在过量的乙酸酐或丙酸酐存在下,将氨基烷基磺酸盐与三乙胺一起加热。然后加入碱金属或碱土金属乙酸盐的乙酸溶液,从混合物中沉淀需要的产品。当Y是阳离子时,优选的基团是三甲氨基囟化物,最好是溴化物或氯化物,A是正亚丙基。这种类型的优选物质是N,N-二乙酰基三甲氨基丙胺的溴化物或氯化物。这类阳离子物质可以通过下列方法制备用乙酸酐或丙酸酐将伯-叔进行二-N-酰基化,随后再用烷基囟化物进行季胺化。或者将伯-叔二胺与低级烷基的乙酸酯或丙酸酯一起加热引入第一个酰基,随后反应产物与相应的酰氯生成二(低级)烷基氨基二酰胺。然后这一特料与烷基囟化物季胺化得到最终产品。现在将介绍本专利技术的示例化合物的制备方法。N,N-二乙酰基氨基乙烷磺酸钾的制备向装有磁搅拌器、冷凝器、滴液漏斗、温度计和CaCl2/苏打石灰管的500ml锥形烧瓶中依次加入下列物质(ⅰ)40.43g三乙胺(0.40摩尔),由英国药屋有限公司(British Dry Houses Ltd.)提供。(ⅱ)50g牛磺酸(0.40摩尔),由Sigma化学公司提供。(ⅲ)200ml(216g,2.1摩尔)AnalaR乙酸酐,(由英国药屋有限公司提供)。整个过程不停地搅拌,8分钟内加入乙酸酐。20分钟后温度逐渐升至33℃,此时牛磺酸开始溶解。油浴加热,升温至141℃,回流1小时,其间固体完全溶解形成暗棕色溶液。回流1小时后,取样,然后用环己烷洗涤,蒸干。发现该样品的-NH-红外光谱峰值很大,这说明反应不完全。使总物料继续回流1小时,取样并按上述方法处理,发现-NH-红外光谱峰值较小,然后从油浴中移出产品,冷却。将产品再加热至130℃,搅拌下加入总量为39.34g的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种N,N-二乙酰基C↓[1]-C↓[4]氨C↓[2]-C↓[6]烷基胺的溴化物或氯化物的制备方法,其特征在于其包括下列步骤:i)在回流条件下,二C↓[1]-C↓[4]烷氨基C↓[2]-C↓[6]亚烷基胺与乙酸酐反应,每摩尔胺的乙酸酐用 量至少为2摩尔;ii)蒸馏除去反应混合物中的乙酸副产品;iii)向步骤ii的反应混合物中加入C↓[1]-C↓[4]烷基氯化物或溴化物;和Ⅳ)回收固态的N,N-二乙酰基C↓[1]-C↓[4]氨C↓[2]-C↓[6]烷基胺的溴化物或 氯化物产物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:FE哈迪
申请(专利权)人:普罗格特甘布尔公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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