專利名稱：漂白表面活性劑溶液的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用過(guò)氧化氫漂白含水的表面活性劑溶液的方法，在該方法的第一步中，在用作過(guò)氧化氫分解抑制劑的無(wú)機(jī)添加劑存在下，在堿性pH值下進(jìn)行有效的漂白；在第二步中，用酶對(duì)末反應(yīng)的過(guò)氧化氫和/或由此形成的氧化性二級(jí)產(chǎn)物進(jìn)行分解反應(yīng)。
該方法特別適于由于制備而含有污漬的表面活性劑溶液，這種溶液用于洗滌和清洗方面包括人體護(hù)理方面的制劑中之前，污漬必須被漂白以得到淺色產(chǎn)品。這尤其涉及例如烷基聚苷(alkylpolyglycoside)(APG)。
烷基聚苷由天然原料制得，是無(wú)毒并易于降解的表面活性物質(zhì)。因此它們用作洗滌劑、清洗劑以及乳化劑和分散劑。然而只有當(dāng)烷基具有至少8個(gè)碳原子時(shí)，它們才具有所需的表面活性性質(zhì)。本發(fā)明中烷基聚苷對(duì)應(yīng)于下式R1-O-Zn1其中，R1代表具有8至18個(gè)碳原子的直鏈或支鏈的飽和或不飽和的脂族烷基或其混合物，Zn1代表具有n＝1.1至3個(gè)己糖或戊糖單元的聚糖基或其混合物。
優(yōu)選的是帶有12-16個(gè)碳原子的烷基和具有n＝1.1至2的聚糖基的烷基聚苷。特別優(yōu)選的是具有n＝1.1至1.4的聚糖基的烷基聚苷。
優(yōu)選的聚糖基是聚葡糖基。
具有長(zhǎng)鏈烷基的烷基聚苷通常用一步或多步合成法制備。單步制備方法可參見(jiàn)DE-A-4 101 252中。
兩步制備方法例如可參見(jiàn)EP-A-306 652中，其中首先用丁醇進(jìn)行苷化反應(yīng)制備正丁苷，再由此用長(zhǎng)鏈醇進(jìn)行轉(zhuǎn)糖苷反應(yīng)制備所需的長(zhǎng)鏈烷基聚苷。
反應(yīng)完成后，烷基聚苷是溶解在長(zhǎng)鏈醇中的。如果需要得到溶于水中的澄清產(chǎn)品，那么這些醇必須被分離掉。
這樣得到的含水烷基聚苷溶液對(duì)于高美觀度要求來(lái)說(shuō)仍是太暗，通常必須進(jìn)行漂白。
文獻(xiàn)中有多種參考資料關(guān)于如何進(jìn)行漂白。Staley(EP 0 165721)描述了用過(guò)氧化氫、二氧化硫、臭氧或過(guò)酸進(jìn)行漂白的方法。由于沒(méi)有控制和調(diào)節(jié)pH值，漂白結(jié)果不令人滿意。另外，在該方法中還以不希望的程度形成副產(chǎn)物，其中一些還有顯著的特有氣味。
其它漂白方法，如催化加氫(US 4,762,918，Staley)、與氫硼化物反應(yīng)(EP O,388,857，Kao)和用紫外線照射(EP 0 526,710，Hüls)已被證明效果不足。
在漂白增效劑如堿土金屬離子或堿金屬硅酸鹽存在下用過(guò)氧化氫進(jìn)行漂白(WO 93 13 113，Henkel)確實(shí)得到了很好的漂白結(jié)果，但在這些條件下難以得到無(wú)過(guò)氧化氫的產(chǎn)品。必須避免以任何比例存在的殘留氧化劑，因?yàn)樗鼈冇绕溆绊懙胶珹PG制劑中的添加劑分解。雖然建議在過(guò)渡金屬化合物存在下解決殘留過(guò)氧化氫的漂白問(wèn)題(DE 4218073，Henkel)，但結(jié)果同樣不令人信服，因?yàn)樵谄追磻?yīng)中，過(guò)氧化氫被加速催化分解，釋放出氧，降低了可得到的過(guò)氧化氫量。漂白結(jié)果因而明顯削弱并且效果差。
因此本發(fā)明的目的是尋找一種盡可能簡(jiǎn)單的方法，通過(guò)該方法將在漂白步驟中未反應(yīng)的過(guò)氧化氫和/或由此形成的氧化性二級(jí)產(chǎn)物在濃的表面活性劑溶液中分解至所允許的程度。
因此本發(fā)明涉及漂白濃的含水的表面活性劑溶液的方法，其特征在于在第一步中，在穩(wěn)定劑存在下用過(guò)氧化氫作為漂白劑進(jìn)行氧化漂白，并且如果適宜的話，在用過(guò)渡金屬和/或過(guò)渡金屬化合物在催化劑床上對(duì)過(guò)氧化物進(jìn)行中間預(yù)分解(intermediatepreliminary decomposition)后，在第二步中，通過(guò)加入起催化作用的酶將過(guò)量的末反應(yīng)的漂白劑和/或由它產(chǎn)生的氧化性二級(jí)產(chǎn)物除去。
令人吃驚的是這種酶催化反應(yīng)以所需的方式按這種特別的方法在這些高濃度的極低水含量的溶液中進(jìn)行，即該溶液是低水含量的，在穩(wěn)定劑存在下有較高的粘度。
例如烷基聚苷溶液的漂白的第一步優(yōu)選在攪拌反應(yīng)器、在與攪拌反應(yīng)器結(jié)合使用的管式反應(yīng)器中或串聯(lián)攪拌釜中連續(xù)進(jìn)行。但也可以在攪拌反應(yīng)器中進(jìn)行不連續(xù)漂白(間歇式)。
在漂白過(guò)程中，含水烷基聚苷溶液濃度為30-75％(重)。按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)，過(guò)氧化氫用量為0.1-7％，優(yōu)選0.5-4％(基于干物質(zhì))。漂白溫度為40-95℃，其中特別優(yōu)選50-80℃。pH為7-12，優(yōu)選8-11。穩(wěn)定劑(分解抑制劑)的濃度為50-10，000ppm，優(yōu)選200-6,000ppm(基于干物質(zhì))。所用的過(guò)氧化氫穩(wěn)定劑優(yōu)選為無(wú)機(jī)鎂化合物。
漂白的第二步包括用酶催化劑對(duì)過(guò)量的過(guò)氧化氫和/或由此形成的氧化性二級(jí)產(chǎn)物進(jìn)行徹底分解。
酶催化分解反應(yīng)優(yōu)選在加入酶之后，將物流通過(guò)攪拌反應(yīng)器、管式反應(yīng)器、攪拌反應(yīng)器和管式反應(yīng)器的結(jié)合、或串聯(lián)攪拌釜中連續(xù)地進(jìn)行。也可以在產(chǎn)品儲(chǔ)存器中在加入酶后進(jìn)行催化分解反應(yīng)。此外還可以在產(chǎn)品儲(chǔ)存器中進(jìn)行過(guò)氧化氫和其二級(jí)產(chǎn)物的充分降解。在酶催化分解反應(yīng)的上游還可以進(jìn)行不同類型的過(guò)氧化物的分解反應(yīng)(例如在固定催化床上使用過(guò)渡金屬和/或過(guò)渡金屬化合物)。
酶催化反應(yīng)溫度為10-80℃，優(yōu)選20-60℃，特別優(yōu)選30-50℃，這取決于所用的酶。
pH調(diào)至7至12，其中優(yōu)選pH為7-10。
酶的用量取決于酶的活性，可以為0.1-5,000ppm(基于溶液)，其中優(yōu)選1-2,000ppm?？稍谝粋€(gè)階段或多個(gè)階段將酶適宜地加入過(guò)氧化物分解反應(yīng)中。
可列舉的酶的例子尤其是過(guò)氧化氫酶、葡糖氧化酶和超氧物歧化酶。
酶可以穩(wěn)定的或固定的形式使用。
本方法具有以下優(yōu)點(diǎn)—在溫和條件下進(jìn)行過(guò)氧化物分解反應(yīng)(產(chǎn)品不被破壞)，—分解反應(yīng)易控制(在開始時(shí)沒(méi)有因過(guò)量氧放出而引起的強(qiáng)泡沫)，—在適宜的反應(yīng)條件下，短的停留時(shí)間即足以達(dá)到過(guò)氧化物充分分解，—制得色澤極淺、氣味甚輕的產(chǎn)品，—產(chǎn)品完全無(wú)過(guò)氧化氫和過(guò)氧化物，—產(chǎn)品在加熱下具有高的顏色穩(wěn)定性，—該方法通常適用于因制備過(guò)程而有暗色的表面活性劑溶液，例如陰離子表面活性劑溶液(例如石蠟磺酸鹽、α-磺基脂肪酸甲酯)和非離子表面活性劑(如APG)。
在漂白方法的第一步和/或第二步的下游可提供連續(xù)脫泡沫機(jī)，在該機(jī)器中，在某些情況下被泡沫彌漫的APG經(jīng)離心壓縮制成更易用泵抽的產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.漂白濃的含水的表面活性劑溶液的方法，其特征在于在第一步中，在穩(wěn)定劑存在下用過(guò)氧化氫作為漂白劑進(jìn)行氧化漂白，并且如果適宜的話，在用過(guò)渡金屬和/或過(guò)渡金屬化合物在催化劑床上對(duì)過(guò)氧化物進(jìn)行中間預(yù)分解(intermediate preliminarydecomposition)后，在第二步中，通過(guò)加入起催化作用的酶將過(guò)量的未反應(yīng)的漂白劑和/或由它產(chǎn)生的氧化性二級(jí)產(chǎn)物除去。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的漂白含水的表面活性劑溶液的方法，其特征在于表面活性劑為非離子表面活性劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的漂白含水的表面活性劑溶液的方法，其特征在于表面活性劑為烷基聚苷。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的漂白含水的表面活性劑溶液的方法，其特征在于用50-10,000ppm(基于表面活性劑)無(wú)機(jī)鎂化合物作為穩(wěn)定劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的漂白含水的表面活性劑溶液的方法，其特征在于所用的酶為0.1-5,000ppm(基于表面活性劑)的過(guò)氧化氫酶。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的漂白含水的表面活性劑溶液的方法，其特征在于所用的酶為0.1-5,000ppm(基于表面活性劑)葡糖氧化酶。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的漂白含水的表面活性劑溶液的方法，其特征在于所用的酶為0.1-5,000ppm(基于表面活性劑)超氧物歧化酶。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的漂白含水的表面活性劑溶液的方法，其特征在于酶是以穩(wěn)定的或固定的形式使用。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的漂白含水的表面活性劑溶液的方法，其特征在于酶催化分解溫度為10-80℃，優(yōu)選20-60℃，特別優(yōu)選30-50℃。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的漂白含水的表面活性劑溶液的方法，其特征在于pH值為7-12，優(yōu)選7-10。
全文摘要
本發(fā)明涉及用過(guò)氧化氫漂白含水的表面活性劑溶液的方法，用酶對(duì)未反應(yīng)的過(guò)氧化氫和/或由此形成的氧化性二級(jí)產(chǎn)物進(jìn)行分解反應(yīng)。該反應(yīng)在非常溫和的條件下進(jìn)行并制得極淺的低氣味產(chǎn)品。
文檔編號(hào)C11D1/28GK1129250SQ9511687
公開日1996年8月21日 申請(qǐng)日期1995年9月11日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月14日
發(fā)明者J·格呂茨克, S·施密特 申請(qǐng)人:希爾斯股份公司