Патент на изобретение №2388799
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) ЧИСТЯЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ, СОДЕРЖАЩАЯ ОРГАНИЧЕСКИЙ КАТАЛИЗАТОР С УЛУЧШЕННОЙ СОВМЕСТИМОСТЬЮ С ФЕРМЕНТАМИ
(57) Реферат:
Изобретение относится к чистящим композициям, содержащим органические катализаторы, имеющие указанную в формуле изобретения формулу (i), (ii) или их смеси, где G выбран из -О-, -СН2О-, -(СН2)2– и -СН2-, R1 выбран из Н или C1-С4алкила, каждый R2 независимо выбран из С4-С8алкила, бензила, 2-метилбензила, 3-метилбензила, 4-метилбензила, 4-этилбензила, 4-изопропилбензила и 4-трет-бутилбензила. Технический результат – улучшенная совместимость органических катализаторов с ферментами. 17 з.п. ф-лы, 4 табл.
Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к чистящим композициям, содержащим органические катализаторы, и к способам получения и применения таких чистящих продуктов. Уровень техники Кислородные отбеливатели, например перекись водорода, обычно применяют для облегчения удаления пятен и загрязнений с одежды и различных поверхностей. К сожалению такие отбеливатели обладают чрезвычайной зависимостью от температурного режима. В результате, при применении таких отбеливателей в более холодных растворах, отбеливающий эффект таких растворов заметно снижается. Стремясь решить вышеупомянутую проблему эффективности, в промышленности разработан класс материалов, известных как «активаторы отбеливания». Однако, так как такие материалы быстро теряют свою эффективность в растворе при температурах менее чем 40°С, были разработаны новые органические катализаторы, такие как внутренние соли 3,4-дигидро-2-[2-(сульфоокси)децил]изохинолиния. В общем, хотя такие катализаторы существующего уровня техники эффективны в условиях низкой температуры воды, они могут инактивировать определенные ферменты. Так как большинство составов для стирки и чистящих композиций вырабатываются с ферментами, составление чистящих продуктов с такими катализаторами может быть проблематичным. Таким образом, существует необходимость в недорогой чистящей композиции, содержащей органический катализатор, который может обеспечить комбинированный эффект универсальности состава, эффективности отбеливания при низкой температуре воды и совместимость с ферментами. Сущность изобретения Настоящее изобретение относится к чистящим композициям, содержащим органические катализаторы, имеющие улучшенную совместимость с ферментами, и к способам их получения и применения. Подробное описание изобретения Определения Как используется в данной заявке, термин «чистящая композиция» включает в себя, если не указано другое, гранулированную или порошковую форму универсальных или «сверхмощных» моющих средств, особенно моющие средства для стирки; жидкую, гелеобразную или пастообразную форму универсальных или «сверхмощных» моющих средств, особенно так называемые сверхмощные жидкие виды; жидкие моющие средства для тонких тканей; составы для ручного мытья посуды и облегченные составы для мытья посуды, особенно составы с обильным пенообразованием; составы для машинного мытья посуды, включая различные таблетированные, гранулированные, жидкие виды и виды с добавлением ополаскивателя для бытового и промышленного применения; жидкие чистящие и дезинфицирующие составы, включая антибактериальные средства для умывания, моющие бруски, жидкости для полоскания рта, очищающие средства для зубов, шампуни для автомобилей и ковров, чистящие средства для ванн; шампуни и ополаскиватели для волос; гели для душа и пены для ванны, и очистители металлических поверхностей; а также вспомогательные чистящие вещества, такие как отбеливающие добавки и пятновыводители или вещества для предварительной обработки. Как используется в данной заявке, фраза «независимо выбраны из группы, состоящей из Для определения соответствующих величин параметров изобретений заявителя должны использоваться тестовые методы, раскрытые в разделе «Способы тестирования» настоящей заявки. Если не указано иное, все компоненты или содержания композиций даны в расчете на активное содержание данных компонентов или композиций и не учитывают примеси, например остаточные количества растворителей или побочных продуктов, которые могут присутствовать в коммерчески доступных продуктах. Все процентные содержания и соотношения даны по массе, если не указано иное. Все процентные содержания и соотношения даны в расчете на весь состав композиции, если не указано иное. Следует понимать, что любое максимальное численное ограничение, приведенное в настоящем описании, включает в себя любое меньшее численное значение, как если бы такие меньшие значения были бы конкретно указаны. Каждое минимальное численное ограничение, данное в рамках настоящего описания, будет включать в себя любое большее численное ограничение, как если бы такие большие ограничения были бы конкретно указаны. Любой численный диапазон, приведенный в настоящем описании, будет включать в себя любой более узкий диапазон, попадающий в него, как если бы такие более узкие диапазоны были бы конкретно указаны. Все цитируемые документы, в релевантной своей части, включены в настоящую заявку посредством ссылки; цитирование любого источника не может рассматриваться как признание его, относящимся к предшествующему уровню техники относительно настоящего изобретения. Чистящие композиции, содержащие органический катализатор Заявитель обнаружил, что продуманный выбор фрагментов R1 и R2 органического катализатора по настоящему изобретению приводит к улучшенной совместимости с ферментами. Не связываясь с теорией, заявитель полагает, что это происходит благодаря благоприятному разложению катализатора в водных средах как результат вышеупомянутого продуманного выбора упомянутых фрагментов. В одном объекте изобретения чистящие композиции содержат органический катализатор, имеющий величину совместимости с ферментами 70 или более, либо даже 80 или более. В одном объекте изобретения чистящие композиции содержат органический катализатор, имеющий величину совместимости с ферментом 70 или больше, и одно или несколько вспомогательных соединений. В одном объекте изобретения чистящие композиции содержат органический катализатор, имеющий величину совместимости с ферментом 80 или больше, а упомянутая композиция содержит следующие вспомогательные ингредиенты: активированный источник перкислорода, фермент и ПАВ. В одном объекте изобретения чистящие композиции содержат органический катализатор, представленный формулой 1 или формулой 2, либо их смеси. где G выбран из -O-, -СН2О-, -(СН2)2– и -СН2-. R1 выбран из Н или С1-С4алкила. Подходящие С1-С4алкильные фрагменты включают в себя, но не ограничиваются ими,метил, этил, изопропил и третбутил. Каждый R2 независимо выбран из С4-С8алкила, бензила, 2-метилбензила, 3-метилбензила, 4-метилбензила, 4-этилбензила, 4-изопропилбензила и 4-третбутилбензила. Подходящие С4-С8алкильные фрагменты включают в себя, но не ограничиваются ими, n-бутил, n-пентил, циклопентил, n-гексил, циклогексил, циклогексилметил, n-гептил и октил. В одном объекте настоящего изобретения G выбран из -О- и -СН2-. R1 выбран из Н, метила, этила, изопропила и третбутила. Каждый R2 независимо выбран из С4-С6алкила, бензила, 2-метилбензила, 3-метилбензила и 4-метилбензила. В еще одном объекте настоящего изобретения G представляет собой -СН2-, R1 представляет собой Н, а каждый R2 независимо выбран из n-бутила, n-пентила, n-гексила, бензила, 2-метилбензила, 3-метилбензила и 4-метилбензила. Состав вышеуказанных чистящих композиций, по любому объекту, доводится до баланса (до 100%) при помощи одного или нескольких вспомогательных материалов. Способы получения подходящих органических катализаторов Подходящие органические катализаторы могут быть получены при помощи различных реакционных реакторов и процессов, включая периодический, полупериодический и непрерывный процесс. Подходящая иминийсодержащая модификация катализатора (формула 1) может быть получена в соответствии с общим протоколом, описанным в приведенных здесь примерах и ссылках. Модификация указанного катализатора, содержащая оксазиридиниевое кольцо, может быть получена контактированием иминийсодержащей модификации данного катализатора с переносчиком кислорода, например с пероксикарбоновой кислотой или пероксимоносерной кислотой. Такие вещества могут образовываться на месте и использоваться без очистки. Чистящие композиции и добавки к чистящим композициям, содержащие органические катализаторы заявителя Чистящая композиция по настоящему изобретению может с успехом применяться, например, при стирке белья, чистке жестких поверхностей, в автоматических посудомоечных машинах, а также при косметическом использовании, например для зубных протезов, зубов, волос и кожи. Однако ввиду уникальных преимуществ как улучшенной эффективности при более низких температурах раствора, так и превосходной сочетаемости с ферментами, органические катализаторы по настоящему изобретению идеально подходят для использования в стирке, например при отбеливании тканей с использованием моющих средств, содержащих отбеливающее вещество, или стиральных добавок, содержащих отбеливатель. Кроме того, органические катализаторы по настоящему изобретению могут применяться как в гранулированных, так и в жидких составах. Органические катализаторы по настоящему изобретению могут также применяться в чистящих добавках. Чистящая добавка, включающая в себя органические катализаторы по настоящему изобретению, идеально подходит для введения в процесс стирки в случае, если желательно добиться дополнительной отбеливающей эффективности, например, но не ограничиваясь этим, при чистке в растворе при низкой температуре. В своей простейшей форме указанная добавка может представлять собой органический катализатор заявителя. Предпочтительно, добавка может быть упакована в дозированной форме для добавления в процессе чистки, где используется источник перкислорода и желательно увеличение эффективности отбеливания. Такая единичная дозированная форма может содержать пилюлю, таблетку, мерку с гелем или иную отдельную дозировочную единицу, такую как заранее отмеренные порошки или жидкости. Для увеличения объема такая композиция может включать в себя наполнитель или носитель. Подходящий материал носителя или наполнителя включает в себя, но не ограничивается ими, различные соли сульфата, карбоната и силиката, а также тальк, глинозем и тому подобное. Материалами носителя или наполнителя для жидких композиций может быть вода или низкомолекулярные первичные или вторичные спирты, включая диолы и полиолы. Примеры таких спиртов включают в себя, но не ограничиваются ими, метанол, этанол, пропанол и изопропанол. Композиции могут содержать от примерно 5% до примерно 90% таких материалов. Для понижения рН могут использоваться кислотные наполнители. Альтернативно, чистящая добавка может включать в себя активированный источник перкислорода, определенный далее, или вспомогательные ингредиенты, как в полной мере определено ниже. Чистящие композиции и чистящие добавки заявителя требуют каталитически эффективного количества органического катализатора заявителя. Требуемый уровень такого катализатора может быть достигнут добавлением одного или нескольких веществ органического катализатора заявителя. Практически, но не с целью ограничения, композиции и способы чистки, раскрытые здесь, могут содержать порядка по меньшей мере 0,001 частей на миллион (ч./млн), от примерно 0,001 ч./млн до примерно 500 ч./млн, от примерно 0,005 ч./млн до примерно 150 ч./млн, или даже от примерно 0,05 ч./млн до примерно 50 ч./млн органического катализатора заявителя в моющей жидкости. Для получения таких уровней в моющей жидкости типичные рассматриваемые композиции могут содержать от примерно 0,0002% до примерно 5%, или даже от примерно 0,001% до примерно 1,5% органического катализатора от массы чистящих композиций. Когда органический катализатор заявителя применяется в гранулированной композиции, может быть желательно, чтобы органический катализатор заявителя имел вид инкапсулированных частиц для защиты органического катализатора заявителя от влаги и (или) остальных компонентов гранулированной композиции в процессе хранения. Кроме того, инкапсулирование также является средством регулирования доступности органического катализатора заявителя в процессе чистки и может усиливать эффективность отбеливания органического катализатора заявителя. В этой связи, органический катализатор заявителя может быть инкапсулирован любым известным инкапсулирующим материалом. Инкапсулирующий материал обычно инкапсулирует по меньшей мере часть, а предпочтительно весь органический катализатор заявителя. Обычно инкапсулирующий материал является водорастворимым и (или) вододиспергируемым материалом. Инкапсулирующий материал может иметь температуру стеклования (Tg) 0°С или выше. Предпочтительно, инкапсулирующий материал выбирается из группы, состоящей из углеводов, природных или искусственных смол, хитина и хитозана, целлюлозы и ее производных, силикатов, фосфатов, боратов, поливинилового спирта, полиэтиленгликоля, парафиновых восков, и их сочетаний. Предпочтительно, инкапсулирующий материал представляет собой углевод, обычно выбранный из группы, состоящей из моносахаридов, олигосахаридов, полисахаридов и их комбинаций. Более предпочтительно, инкапсулирующим материалом является крахмал. Предпочтительные крахмалы описаны в ЕР 0922499, US 4.977.252, US 5.354.559 и US 5.935.826. Инкапсулирующий материал может представлять собой микросферы, выполненные из пластика, например из термопластиков, акрилонитрила, метакрилонитрила, полиакрилонитрила, полиметакрилонитрила и их смесей; коммерчески доступны микросферы, поставляемые под маркой Expancel® от Expancel из Stockviksverken, Швеция, и микросферы, поставляемые под марками РМ 6545, РМ 6550, РМ 7220, РМ 7228, Extendospheres®, Luxsil®, Q-cel® и Sphericel® от PQ Corp., Valley Forge, Pennsylvania, США. Чистящие композиции по настоящему изобретению будут предпочтительно составлены так, чтобы в процессе использования в водной среде рН воды находился между примерно 6,5 и примерно 11, или даже между примерно 7,5 и 10,5. Жидкие составы для мойки посуды могут иметь рН между примерно 6,8 и примерно 9,0. Продукты для стирки обычно имеют рН от примерно 9 до примерно 11. Методики регулирования рН в рекомендованных пределах использования включают в себя использование буферов, щелочей, кислот и т.д., и общеизвестны специалистам в данной области. Вспомогательные материалы Хотя для целей настоящего изобретения это и не существенно, ниже приведен не ограничивающий список вспомогательных веществ, которые пригодны для использования в композициях настоящего изобретения и могут, при желании, включаться в некоторые варианты осуществления изобретения, например для облегчения или усиления чистящего эффекта, для обработки подлежащего очистке субстрата или для изменения эстетической составляющей чистящей композиции, как это имеет место в случае с отдушками, красителями, окрашивающими веществами и т.п. Точная природа таких дополнительных компонентов и уровни их содержания будут зависеть от физической формы композиции и природы операции чистки, в которой они используются. Подходящие вспомогательные материалы включают в себя, но не ограничиваются ими, поверхностно-активные вещества, основные компоненты, хелатирующие агенты, ингибиторы переноса окраски, диспергаторы, ферменты и стабилизаторы ферментов, каталитические материалы, активаторы отбеливания, перекись водорода, источники перекиси водорода, предварительно образованные перкислоты, полимерные диспергаторы, препятствующие повторному осаждению агенты удаления минерально-почвенных загрязнений, блескообразователи, пеногасители, красители, отдушки, агенты для эластичности структуры, мягчители ткани, носители, гидротропы, улучшающие обрабатываемость добавки, растворители и (или) пигменты. В дополнение к описанному ниже, подходящие примеры других таких вспомогательных веществ и уровни их использования даны в патентах США Как говорилось ранее, вспомогательные ингредиенты не являются обязательными для композиций заявителя. Следовательно, некоторые варианты осуществления композиций заявителя не содержат одного или нескольких из следующих вспомогательных материалов: поверхностно-активных веществ, основных компонентов, хелатирующих агентов, ингибиторов переноса окраски, диспергаторов, ферментов и стабилизаторов ферментов, каталитических материалов, активаторов отбеливания, перекиси водорода, источников перекиси водорода, предварительно образованных перкислот, полимерных диспергаторов, препятствующих повторному осаждению агентов удаления минерально-почвенных загрязнений, блескообразователей, пеногасителей, красителей, отдушек, агентов для эластичности структуры, мягчителей ткани, носителей, гидротропов, улучшающих обрабатываемость добавки, растворителей и (или) пигментов. Однако когда один или несколько вспомогательных материалов присутствуют, такие один или несколько вспомогательных материалов могут быть представлены, как детально описано ниже. Отбеливатели: чистящие композиции по настоящему изобретению могут содержать один или несколько отбеливателей. Подходящие отбеливатели, отличные от катализаторов отбеливания, включают в себя фотоотбеливатели, активаторы отбеливания, перекись водорода, источники перекиси водорода, предварительно образованные перкислоты и их смеси. В общем, при использовании отбеливателя, композиции по настоящему изобретению могут содержать от примерно 0,1% до примерно 50% или даже от примерно 0,1% до примерно 25% отбеливателя от массы рассматриваемой чистящей композиции. Примеры подходящих отбеливателей включают в себя: (1) фотоотбеливатели, например сульфонированный фталоцианин цинка; (2) предварительно образованные перкислоты. Подходящие предварительно образованные перкислоты выбраны из группы, состоящей из перкарбоновых кислот и солей, перугольных кислот и солей, перимидных кислот и солей, пероксимоносерных кислот и солей, например Oxzone®, и их смесей. Подходящие перкарбоновые кислоты включают в себя гидрофобные и гидрофильные перкислоты, имеющие формулу R-(С=О)О-О-М, где R представляет собой алкильную группу, необязательно разветвленную, имеющую, если перкислота гидрофобна, от 6 до 14 атомов углерода, или от 8 до 12 атомов углерода, а если перкислота гидрофильна, менее 6 атомов углерода, или даже менее 4 атомов углерода; а М – противоион, например, натрия, калия или водорода; (3) источники перекиси водорода, например, неорганические пергидраты, включая соли щелочных металлов, например пербораты натрия (обычно моно- или тетрагидраты), перкарбонаты, персульфаты, перфосфаты, персиликаты и их смеси. В одном объекте изобретения неорганические пергидраты выбираются из группы, состоящей из натриевых солей пербората, перкарбоната и их смесей. Обычно, неорганические пергидраты используются в количестве от 0,05 до 40 мас.%, или 1 до 30 мас.% от общей массы композиции и, как правило, включаются в такие композиции в виде кристаллической твердой фазы, на которую может быть нанесено покрытие. Подходящие покрытия включают в себя неорганические соли, например силикаты, карбонаты или бораты щелочных металлов или их смеси, либо органические материалы, например, водорастворимые или вододиспергируемые полимеры, воски, масла или жирные мыла; и (4) активаторы отбеливания, имеющие R-(C=O)-L, где R – алкильная группа, необязательно разветвленная, имеющая, если активатор отбеливания гидрофобен, от 6 до 14 атомов углерода, или от 8 до 12 атомов углерода, а если активатор отбеливания гидрофилен, менее 6 атомов углерода, или даже менее 4 атомов углерода; и L – уходящая группа. Примерами пригодных уходящих групп являются бензойная кислота и ее производные, в особенности бензолсульфонат. Подходящие активаторы отбеливания включают в себя сульфонат додеканоилоксибензола, сульфонат деканоилоксибензола, деканоилоксибензойную кислоту и ее соли, сульфонат 3,5,5-триметилгексаноилбензола, тетраацетил диамин (TAED) и сульфонат нонаноилоксибензола (NOBS). Подходящие активаторы отбеливания раскрыты также в публикации WO 98/17767. Хотя допускается применение любых активаторов отбеливания, в одном объекте настоящего изобретения рассматриваемые чистящие композиции могут содержать NOBS, TAED или их смеси. Перкислота и (или) активатор отбеливания, если таковые имеются, как правило присутствуют в композиции в количестве от примерно 0,1 до примерно 60 мас.%, от примерно 0,5 до примерно 40 мас.%, или даже от примерно 0,6 до примерно 10 мас.% в расчете на композицию. Одна или несколько гидрофобных перкислот или их предшественников могут использоваться в сочетании с одной или несколькими гидрофильными перкислотами, или их предшественником. Количества источника перекиси водорода и перкислоты или активатора отбеливания могут быть выбраны так, что молярное отношение доступного кислорода (из источника перекиси) к перкислоте составляет от 1:1 до 35:1, или даже от 2:1 до 10:1. Поверхностно-активные вещества (ПАВ): чистящие композиции в соответствии с настоящим изобретением могут содержать ПАВ или систему ПАВ, причем ПАВ может быть выбрано из неионных, анионных, катионных, амфолитных, цвиттерионных, полуполярных неионных ПАВ и их смесей. При его наличии, поверхностно-активное вещество обычно присутствует в количестве от примерно 0,1% до примерно 60%, от примерно 1% до примерно 50% или даже от примерно 5% до примерно 40% от массы рассматриваемой композиции. Основные компоненты: чистящие композиции по настоящему изобретению могут содержать один или несколько основных компонентов или основных систем моющих средств. При использовании основного компонента его содержание в рассматриваемой композиции обычно составляет по меньшей мере около 1%, от примерно 5% до примерно 60%, или даже от примерно 10% до примерно 40% от массы рассматриваемой композиции. Основные компоненты включают в себя, но не ограничиваются ими, соли щелочных металлов, аммония и алканоламмониевые соли полифосфатов, силикаты щелочных металлов, карбонаты щелочноземельных и щелочных металлов, алюмосиликатные компоненты и поликарбоксилатные соединения, простые эфиры гидроксиполикарбоксилатов, сополимеры малеинового ангидрида с этилен- или винилметиловым эфиром, 1,3,5-тригидроксибензол-2,4,6-трисульфокислота, и карбоксиметилоксиянтарную кислоту, соли различных щелочных металлов, аммония и замещенные соли аммония полиуксусных кислот, например этилендиаминтетрауксусной кислоты и нитротриуксусной кислоты, а также такие поликарбоксилаты как меллитовая кислота, янтарная кислота, лимонная кислота, оксидиянтарная кислота, полималеиновая кислота, бензол-1,3,5-трикарбоновая кислота, карбоксиметилоксиянтарная кислота, и их растворимые соли. Хелатирующие агенты: рассматриваемые чистящие композиции могут содержать хелатирующий агент. Подходящие хелатирующие агенты включают в себя хелатирующие агенты меди, железа и (или) марганца, а также их смеси. При использовании хелатирующего агента его содержание в рассматриваемой композиции может составлять от примерно 0,005% до примерно 15%, или даже от примерно 3,0% до примерно 10% от массы композиции. Препятствующие переносу красителя агенты: рассматриваемые чистящие композиции могут также включать в себя один или несколько препятствующих переносу красителя агентов. Подходящие полимерные агенты включают в себя, но не ограничиваются ими, полимеры поливинилпирролидона, полимеры N-оксидполиамина, сополимеры N-винилпирролидона и N-винилимидазола, поливинилоксазолидоны и поливинилимидазолы, а также их смеси. При использовании препятствующих переносу красителя агентов их содержание в рассматриваемой композиции может составлять от примерно 0,0001% до примерно 10%, от примерно 0,01% до примерно 5%, или даже от примерно 0,1% до примерно 3% от массы композиции. Блескообразователи: рассматриваемые чистящие композиции по настоящему изобретению могут также содержать дополнительные компоненты, изменяющие интенсивность цвета очищаемых изделий, например, флуоресцентные блескообразователи. Уровни содержания подходящих флуоресцентных блескообразователей включают в себя нижние пределы от более примерно 0,01, от примерно 0,05 до примерно 0,1 мас.%, или даже от примерно 0,2 мас.% до верхнего предела в 0,5 или даже 0,75 мас.%. Диспергиргаторы: композиции по настоящему изобретению могут также содержать диспергаторы. Подходящие водорастворимые органические материалы включают в себя гомо- или сополимерные кислоты или их соли, в которых поликарбоновая кислота содержит по меньшей мере два карбоксильных радикала, отделенных друг от друга не более чем двумя углеродными атомами. Ферменты: чистящие композиции могут содержать один или несколько ферментов, которые обеспечивают чистящий эффект и (или) преимущества в уходе за тканью. Примеры подходящих ферментов включают в себя, но не ограничиваются ими, гемицеллюлазы, пероксидазы, протеазы, целлюлазы, ксиланазы, липазы, фосфолипазы, эстеразы, кутиназы, пектиназы, маннаназы, пектат-лиазы, кератиназы, редуктазы, оксидазы, фенолоксидазы, липоксигеназы, лигниназы, пуллуланазы, танназы, пентосаназы, маланазы, Стабилизаторы ферментов: для использования в моющих средствах ферменты могут быть стабилизированы различными методами. Применяемые в настоящем изобретении ферменты могут быть стабилизированы в присутствии водорастворимых источников ионов кальция и (или) магния в конечных композициях, содержащих указанные ионы. В случае водных композиций, содержащих протеазу, для дополнительного увеличения стабильности может добавляться обратимый ингибитор протеазы, например, соединение бора. Каталитические комплексы металлов: чистящие композиции заявителя могут включать в себя каталитические комплексы металлов. Одним из типов металлсодержащих катализаторов отбеливания является каталитическая система, содержащая катион переходного металла с определенной отбеливающей активностью, например, меди, железа, титана, рутения, вольфрама, молибдена или марганца, катион вспомогательного металла, имеющий малую отбеливающую активность или не имеющий ее вовсе, например, катион цинка или алюминия, и связывающее вещество, имеющее определенные константы стабильности для каталитического и вспомогательного катионов металлов, в частности, этилендиаминтетрауксусная кислота, этилендиаминтетра(метиленфосфониевая) кислота и их водорастворимые соли. Такие катализаторы описаны в патенте США При желании, композиции по настоящему изобретению могут быть катализированы при помощи соединения марганца. Такие соединения и уровни их содержания общеизвестны из уровня техники и включают в себя, например, катализаторы на основе марганца, описанные в патенте США Известны кобальтовые катализаторы отбеливания, пригодные для настоящего изобретения, и описаны, например, в патентах США Композиции по настоящему изобретению могут также включать в себя комплекс переходного металла с такими лигандами, как биспидоны (см. WO 05/042532 А1), и (или) макроциклическими жесткими лигандами, обозначаемыми как «MRL». На практике – но не путем ограничения – композиции и способы по настоящему изобретению могут быть скорректированы, чтобы содержать по меньшей мере одну часть на миллион активного MRL-компонента в моющей водной среде, и, как правило, обеспечивают от примерно 0,005 ч./млн до примерно 25 ч./млн, от примерно 0,05 ч./млн до примерно 10 ч./млн, или даже от примерно 0,1 ч./млн до примерно 5 ч./млн MRL в стиральном растворе. Подходящие переходные металлы в катализаторах отбеливания по настоящему изобретению включают в себя, например, марганец, железо и хром. Подходящие MRL включают в себя 5,12-диэтил-1,5,8,12-тетразабицикло-[6.6.2]гексадекан. Подходящие MRL с переходным металлом легко получаются с использованием известных процедур, например, как описано в WO 00/32601 и US 6.225.464. Растворители: пригодные растворители включают в себя воду и прочие растворители, такие как липофильные жидкости. Примеры подходящих липофильных жидкостей включают в себя силоксаны, прочие силиконы, углеводороды, эфиры гликолей, производные глицерина, например эфиры глицерина, перфторированные амины, перфторированные и гидрофторэфирные растворители, низколетучие нефторированные органические растворители, диольные растворители, прочие экологичные растворители, а также из смеси. Способы изготовления чистящих композиций и (или) композиций для обработки Чистящие композиции по настоящему изобретению могут быть составлены в любой подходящей форме и получены любым способом, выбранным экспериментатором; не ограничивающие примеры таких способов даны в примерах заявителя и в патентах США Способ применения Настоящее изобретение включает в себя способ очистки в том числе участка поверхности или ткани. Данный способ включает в себя этапы, на которых контактируют чистящую композицию заявителя, в чистом виде или в виде разбавленного водного раствора, с по меньшей мере частью поверхности или ткани, а затем, необязательно, ополаскивают указанную поверхность или ткань. Поверхность или ткань может подвергаться этапу промывки до указанного этапа ополаскивания. Для целей настоящего изобретения промывка включает в себя – но не ограничивается этим – обработку оттиранием и механическое взбалтывание. Как будет оценено специалистом в данной области, чистящие композиции по настоящему изобретению идеально подходят для стирки белья. Соответственно, настоящее изобретение включает в себя способ стирки ткани. Данный способ содержит этапы, на которых: контактируют подлежащую стирке ткань с упомянутым чистящим стиральным раствором, содержащим по меньшей мере один вариант осуществления чистящей композиции заявителя, чистящую добавку заявителя или их смесь. Ткань может содержать практически любую ткань, способную к стирке в обычных для потребителя условиях. Раствор предпочтительно имеет рН от примерно 8 до примерно 10,5. Данные композиции могут использоваться при концентрациях в растворе от примерно 500 ч./млн до примерно 15000 ч./млн. Температура воды обычно находится в пределах от 5°С до 90°С. Соотношение вода/ткань обычно составляет от примерно 1:1 до примерно 30:1. Тест на совместимость органического катализатора и фермента Приведенный ниже тест использует тест активности альфа-амилазы для измерения воздействия органического катализатора на фермент. Оборудование: спектрофотометр УФ/видимого диапазона, способный измерять на 415 нм; магнитная мешалка с подогревом до 40°С, 5 мл шприц с люэровской насадкой и фильтры (Acrodisc 0,45 мкм), измеритель рН и весы (аналитические, 4 знака). Реагенты: набор амилазы от Merck (Merck Eurolab, кат.номер 1) Приготовление раствора: а) Тестовый буфер TRIS. Готовят 1 л 0,1 М TRIS-буфера, 0,5% тиосульфат натрия (мас./об.), 0,11% хлорид кальция (мас./об.) при рН 8,3. б) Контрольный раствор моющего средства. Готовят 1 л 0,5% фермента и не содержащего отбеливателя гранулированного моющего средства в деионизированной воде (мас./об.), который представляет собой 250 ч./млн Н2О2 (0,77 г перкарбоната), и жесткости 10 gpg (жесткость 880 U1). в) Запас термамила, дурамила и наталазы. Готовят по 100 мл растворов, содержащих 0,1633 мг активного термамила на мл TRIS-буфера, 0,1159 мг активной наталазы на мл TRIS-буфера, и 0,1596 мг активного дурамила на мл TRIS-буфера. г) Запасы органического катализатора. Готовят 500 ч./млн в растворе метанола в µm. д) Запас перуксусной кислоты. Готовят раствор 3955 ч./млн перуксусной кислоты в деионизированной воде. е) Реагент амилазы. Следуют инструкциям набора Merck для приготовления флаконов (контейнеров) 1 и 2 используют флакон 3, с последующим перемешиванием флаконов 1 и 2 с получением конечного реагента, используемого при анализе активности амилазы. 2) Анализ образцов: а) Анализ образца, содержащего только фермент: добавляют 100 мл контрольного раствора моющего вещества в 150 мл мерный стакан. Помещают стакан на нагретую мешалку и доводят температуру до 40°С при перемешивании. В стакан добавляют Y мкл запаса фермента, где Y=612 мкл дурамила, 306 мкл термамила или 918 мкл наталазы. Помечают только интересующий фермент. Перемешивают образец в течение 1 минуты. Запускают таймер. Через 7 мин 45 сек вынимают образец и фильтруют его с использованием 0,45 мкм шприцевого фильтра (5 мл шприц). Смешивают 6 мкл отфильтрованного образца с 250 мкл реагента амилазы в кювете и помещают кювету в УФ/вид. спектрофотометр и наблюдают изменения поглощения на 415 нм. Определяют с точностью до секунды длительность времени (tE), требуемого для получения отсчета поглощения 1,0 для каждого фермента. Используют полученное tE для каждого фермента на этапах 2б) и 2в), показанных ниже. б) Анализ образца только с ферментом и перуксусной кислотой. Повторяют этап 2а) за исключением того, что после добавления фермента раствору позволяют перемешиваться в течение 1 минуты, затем добавляют 127 мкл запаса перуксусной кислоты и запускают таймер. Вынимают образец через 7 мин 45 сек, как и на этапе 2а). Когда образец и реагент смешаны, записывают поглощение при tE для соответствующего фермента. Такое поглощение обозначают Ab. в) Анализ образца с ферментом, перуксусной кислотой и органическим катализатором. Повторяют этап 2а) за исключением того, что после добавления фермента раствор оставляют перемешиваться в течение 1 минуты, затем добавляют запас 127 мкл перуксусной кислоты и запас 100 мкл органического катализатора и включают таймер. Через 7 мин 45 сек образец вынимают, как и на этапе 2а). Смешав образец и реагент, записывают поглощение при tE для соответствующего фермента. Обозначают такое поглощение как Ас. 3) Расчет величины совместимости фермента (ECV): а) Расчет ECV для каждого конкретного фермента: термамила (ECVter), дурамила (ECVdur) и наталазы (ECVnat). Величина ECV для любого конкретного фермента составляет (Ас/Ab)×100, где Ас и Ab – значения, определенные на этапах 2в) и 2б) соответственно, для заданного фермента. б) ECV для выбранного органического катализатора представляет собой среднее из отдельных значений ECV для указанных трех ферментов. Следовательно, ECV=(ECVter+ECVdur+ECVnat)/3. ПРИМЕРЫ Если не указано иное, материалы могут быть получены от фирмы Aldrich, P.O. Box 2060, Milwaukee, WI53201, США. Пример 1: получение внутренней соли 3,4-дигидро-4,4-дибензил-2-(3-сульфопропил)изохинолиния Этап 1. Получение Этап 2. Получение 1-амино-2,2-дибутил-2-фенилэтана (3): 7 г (0,0237 моль) Этап 3. Получение 3,4-дигидро-4,4-дибензилизохинолина (5): в прокаленную трехгорлую круглодонную колбу емкостью 100 мл, снабженную дополнительной воронкой, впуском для сухого аргона, магнитным мешателем, термометром, ловушкой Дина-Старка и нагревательной баней, добавляют 5,0 г (0,0166 моль) 1-амино-2,2-дибутил-2-фенилэтана (3) и 25 мл толуола. В дополнительную воронку добавляют 5,0 г муравьиной кислоты. Муравьиную кислоту прибавляют к перемешиваемой реакционной смеси медленно, в течение более 60 минут, при этом образуется твердое вещество. После завершения добавления реакционная смесь подвергается перегонке с обратным холодильником и при помощи ловушки Дина-Старка удаляется вода. По завершении реакции удаляют толуол и получают 4,9 г N-формил- Этап 4. Получение внутренней соли 3,4-дигидро-4,4-дибензил-2-(3-сульфопропил)изохинолиния (6): в прокаленную трехгорлую круглодонную колбу емкостью 100 мл добавляют 3,0 г (0,010 моль) 3,4-дигидро-4,4-дибензилизохинолина (5) и 25 мл ацетонитрила. Раствор перемешивают при комнатной температуре в атмосфере аргона и к раствору добавляют 1,34 г (0,011 моль) 1,2-оксатиолан-2,2-диоксида. Смесь нагревают до 50°С и перемешивают в течение 18 часов. Реакционную смесь охлаждают до комнатной температуры и оставляют на ночь при комнатной температуре. Образовавшееся твердое вещество отделяют фильтрованием и промывают холодным ацетонитрилом, получая 3,4-дигидро-4,4-дибензил-2-(3-сульфопропил)изохинолиний (6). Пример 2: получение внутренней соли 3,4-дигидро-4,4-дипентил-2-(3-сульфопропил)изохинолиния Желательный продукт получают в соответствии с Примером 1, заменяя на стадии 1 бензилхлорид пентилхлоридом. Пример 3: получение внутренней соли 3,4-дигидро-4,4-дигексил-2-(3-сульфопропил)изохинолиния Желательный продукт получают в соответствии с Примером 1, заменяя на стадии 1 бензилхлорид гексилхлоридом. Пример 4: получение внутренней соли 3,4-дигидро-4,4-дибутил-2-(3-сульфопропил)изохинолиния Желательный продукт получают в соответствии с Примером 1, заменяя на стадии 1 бензилхлорид бутилхлоридом. Пример 5: получение внутренней соли 3,4-дигидро-4,4-ди(2-метилфенилметил)-2-(3-сульфопропил)изохинолиния Желательный продукт получают в соответствии с Примером 1, заменяя на стадии 1 бензилхлорид 2-метилбензилхлоридом. Пример 6: получение внутренней соли 3,4-дигидро-4,4-ди(3-метилфенилметил)-2-(3-сульфопропил)изохинолиния Желательный продукт получают в соответствии с Примером 1, заменяя на стадии 1 бензилхлорид 3-метилбензилхлоридом. Пример 7: получение внутренней соли 3,4-дигидро-4,4-ди(4-метилфенилметил-2-(3-сульфопропил)изохинолиния Желательный продукт получают в соответствии с Примером 1, заменяя на стадии 1 бензилхлорид 4-метилбензилхлоридом. Пример 8: получение внутренней соли 3,4-дигидро-4,4-ди(циклогексилметил)-2-(3-сульфопропил)изохинолиния Желательный продукт получают в соответствии с Примером 1, заменяя на стадии 1 бензилхлорид хлорметилциклогексаном (полученным из циклогексанметанола согласно Сое et al., Polyhedron 1992, 11(24), pp.3123-8). Пример 9: получение внутренней соли 3,4-дигидро-4,4-ди(фенилметил)-2-(3-сульфобутил)изохинолиния Желательный продукт получают в соответствии с Примером 1, заменяя на стадии 4 1,2-оксатиана-2,2-диоксид 1,2-оксатиолан-2,2-диоксидом. Пример 10: получение внутренней соли 3,4-дигидро-4,4-ди(фенилметил)-2-[3-(сульфокси)этил]изохинолиния Желательный продукт получают в соответствии с Примером 1, заменяя на стадии 4 1,3,2-диоксатиолан-2,2-диоксид 1,2-оксатиолан-2,2-диоксидом. Пример 11: получение внутренней соли 3,4-дигидро-4,4-ди(фенилметил)-2-[3-(сульфокси)пропил]изохинолиния Желательный продукт получают в соответствии с Примером 1, заменяя на стадии 4 1,3,2-диоксатиан-2,2-диоксид 1,2-оксатиолан-2,2-диоксидом. Пример 12: получение внутренней соли 3,4-дигидро-4,4-ди(4-метилфенилметил)-7-метил-2-(3-сульфопропил)изохинолина Этап 1: Получение 4-метил- Часть а. Получение кремнийсодержащего катализатора: оксид кремния (МКС-500, удельная площадь поверхности 497 м2/г, от Nikki Chemical) активируют обработкой 6N HCl и сушат в вакууме при 120°С. Смесь 7,0 г активированного силикагеля и 80 мл толуола помещают в колбу и перемешивают в течение 1 часа. Затем шприцом вводят 25 мл N-(2-аминоэтил)-3-аминопропилтриметоксисилана (SH-6020, от фирмы Troy Silicone) и полученную смесь перегоняют с обратным холодильником на масляной бане в течение 8 часов. После охлаждения силикагель отфильтровывают и промывают бензолом в сокслете в течение 12 часов. Очищенную окись кремния еще 3 раза промывают диэтиловым эфиром и оставляют на ночь на воздухе. Один грамм очищенной окиси кремния затем суспендируют в 1,5 мл диоксана в течение 8 часов, после чего добавляют 4,3 мл 1,10-дибромдекана и смесь перемешивают при 80°С в течение ночи на масляной бане. Затем отфильтровывают оксид кремния на стеклянном фильтре и промывают диоксаном, ацетоном и 1% NH4OH, а затем последовательно промывают ацетоном и диэтиловым эфиром. Полученную таким образом окись кремния высушивают при 50°С при пониженном давлении в течение ночи. Часть б. Получение 4-метил- Этап 2. Получение 4-метил- Этап 3. Получение 3,4-дигидро-4,4-ди(4-метилфенилметил)-7-метил-изохинолина: желательный продукт получают в соответствии с примером 1, этап 3, заменяя 1-амино-2,2-дибутил-2-фенилэтан 4-метил- Этап 4. Получение внутренней соли 3,4-дигидро-4,4-ди(4-метилфенилметил)-7-метил-2-(3-сульфопропил)изохинолина: желательный продукт получают в соответствии с примером 1, этап 4, заменяя 3,4-дигидро-4,4-дибензил-изохинолин 3,4-дигидро-4,4-ди(4-метилфенилметил)-7-метилизохинолином. Пример 13: получение внутренней соли 3,4-дигидро-4,4-ди(4-изопропилфенилметил)-7-изопропил-2-(3-сульфопропил)изохинолина Желательный продукт получают в соответствии с Примером 1, заменяя хлорид 4-метилбензила хлоридом 4-изопропилбензила. Пример 14: одновременное получение смеси органического катализатора, содержащей катализаторы формулы 3, где R1 независимо представляет собой Н, метил, этил и их смеси Желательная смесь образуется согласно примеру 12 при замене хлорида 4-метилбензила смесью бензилхлорида (источник для R1=Н), хлорида 4-метилбензила (источник R1=метил) и хлорида 4-этилбензила (Oakwood Products Inc., West Columbia, SC 29172, США; источник для R1=этил). Это приводит к смеси из 18 соединений различных органических катализаторов. Пример 15 Отбеливающие моющие композиции, имеющие форму гранулированного стирального моющего средства, представлены следующими составами:
Любая приведенная выше композиция используется для стирки тканей при концентрации в воде 3500 ч./млн, 25°С и соотношении вода:одежда 25:1. Обычно рН составляет примерно 10, но может регулироваться изменением соотношения кислоты к алкилбензолсульфонату в форме Na-соли. Пример 16 Отбеливающие моющие композиции, имеющие форму гранулированного стирального моющего средства, представлены следующими составами:
Любая приведенная выше композиция используется для стирки тканей при концентрации в воде 10000 ч./млн, 20-90°С и соотношении вода:одежда 5:1. Обычно рН составляет примерно 10, но может регулироваться изменением соотношения кислоты к алкилбензолсульфонату в форме Na-соли. Пример 17 Отбеливающие моющие композиции, имеющие форму гранулированного стирального моющего средства, представлены следующими составами:
Любая приведенная выше композиция используется для стирки тканей при концентрации в воде 500-1500 ч./млн, 5-25°С и соотношении вода:одежда 15:1-25:1. Обычно рН составляет примерно 9,5-10, но может регулироваться изменением соотношения кислоты к алкилбензолсульфонату в форме Na-соли. Пример 18 Перечисленные ниже органические катализаторы протестированы в соответствии с тестом на совместимость органического катализатора по настоящему изобретению и фермента с использованием: [перуксусная кислота] = 5,0 ч./млн; [органический катализатор] = 0,5 ч./млн, с получением следующих результатов:
Для специалиста очевидно, что описанные и проиллюстрированные частные варианты осуществления настоящего изобретения могут быть изменены и модифицированы без отхода от сути и объема настоящего изобретения. Поэтому все такие изменения и модификации, входящие в объем данного изобретения, покрываются приложенной ниже формулой изобретения.
Формула изобретения
1. Чистящая композиция, содержащая: 2. Чистящая композиция по п.1, отличающаяся тем, что G выбран из -О- и -СН2-; R1 выбран из Н, метила, этила, изопропила и трет-бутила; а каждый R2 независимо выбран из С4-С6алкила, бензила, 2-метилбензила, 3-метилбензила и 4-метилбензила. 3. Чистящая композиция по п.2, отличающаяся тем, что G представляет собой -СН2-; R1 представляет собой Н; а каждый R2 независимо выбран из n-бутила, n-пентила, n-гексила, бензила, 2-метилбензила, 3-метилбензила и 4-метилбензила. 4. Чистящая композиция по п.1, отличающаяся тем, что содержит органический катализатор, имеющий следующую формулу: 5. Чистящая композиция по п.4, отличающаяся тем, что G выбран из -О- и – СН2-; R1 выбран из Н, метила, этила, изопропила и трет-бутила; а каждый R2 независимо выбран из С4-С6алкила, бензила, 2-метилбензила, 3-метилбензила и 4-метилбензила. 6. Чистящая композиция по п.5, отличающаяся тем, что G представляет собой -СН2-; R1 представляет собой Н; а каждый R2 независимо выбран из n-бутила, n-пентила, n-гексила, бензила, 2-метилбензила, 3-метилбензила и 4-метилбензила. 7. Чистящая композиция по п.1, отличающаяся тем, что содержит органический катализатор, имеющий следующую формулу: 8. Чистящая композиция по п.7, отличающаяся тем, что G выбран из -О- и – СН2-; R1 выбран из Н, метила, этила, изопропила и трет-бутила; а каждый R2 независимо выбран из С4-С6алкила, бензила, 2-метилбензила, 3-метилбензила и 4-метилбензила. 9. Чистящая композиция по п.8, отличающаяся тем, что G представляет собой -СН2-; R1 представляет собой Н; а каждый R2 независимо выбран из n-бутила, n-пентила, n-гексила, бензила, 2-метилбензила, 3-метилбензила и 4-метилбензила. 10. Чистящая композиция по п.1, отличающаяся тем, что по меньшей мере один из упомянутых одного или нескольких вспомогательных ингредиентов выбран из активированных источников перкислорода, фермента, поверхностно-активного вещества и их смесей. 11. Чистящая композиция по п.4, отличающаяся тем, что по меньшей мере один из упомянутых одного или нескольких вспомогательных ингредиентов выбран из активированных источников перкислорода, фермента, поверхностно-активного вещества и их смесей. 12. Чистящая композиция по п.7, отличающаяся тем, что по меньшей мере один из упомянутых одного или нескольких вспомогательных ингредиентов выбран из активированных источников перкислорода, фермента, поверхностно-активного вещества и их смесей. 13. Чистящая композиция по п.1, отличающаяся тем, что содержит следующие вспомогательные ингредиенты: активированный источник перкислорода, фермент и ПАВ. 14. Чистящая композиция по п.4, отличающаяся тем, что содержит следующие вспомогательные ингредиенты: активированный источник перкислорода, фермент и ПАВ. 15. Чистящая композиция по п.7, отличающаяся тем, что содержит следующие вспомогательные ингредиенты: активированный источник перкислорода, фермент и ПАВ. 16. Чистящая композиция по п.1, отличающаяся тем, что G представляет собой -СН2-; R1 представляет собой Н; а каждый R2 независимо выбран из n-бутила, n-пентила, n-гексила, бензила, 2-метилбензила, 3-метилбензила и 4-метилбензила, а упомянутая композиция содержит следующие вспомогательные ингредиенты: активированный источник перкислорода, фермент и ПАВ. 17. Чистящая композиция по п.1, отличающаяся тем, что упомянутый катализатор имеет величину совместимости с ферментом 70 или больше и одно или несколько вспомогательных соединений. 18. Чистящая композиция по п.17, отличающаяся тем, что содержит органический катализатор, имеющий величину совместимости с ферментом 80 или больше, при этом упомянутая композиция содержит следующие вспомогательные ингредиенты: активированный источник перкислорода, фермент и ПАВ.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||