[发明专利]洗衣应用中的无磷过渡金属控制

说明书

通过洗衣添加剂组合物提供用于在包括去污力、漂白和废水操作的多个领域中改善洗衣质量的方法和组合物。所述洗衣添加剂组合物和使用所述组合物的方法控制洗衣应用中使用的水中的铁和其它过渡金属。

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119要求2017年6月27日提交的临时申请序列号62/525,237的优先权，所述临时申请通过引用以其整体并入本文。

技术领域

所公开的实施例涉及用于在包括去污力、漂白和废水操作的多个领域中改善洗衣质量的方法和组合物。具体地说，提供了用于控制在洗衣应用中使用的水中的过渡金属污染物的方法和组合物。在一个实施例中，包括螯合剂和聚合物的无磷洗衣添加剂组合物在整个洗衣过程中有益地控制过渡金属，所述洗衣过程包括但不限于：破碎步骤(初始碱性洗涤剂洗涤过程)、汽蒸或非汽蒸、漂白剂和/或氧化剂步骤、酸化和洗衣废水应用。

背景技术

在典型的商业或工业洗衣过程中，通常用碱性洗涤剂材料在高温下洗涤诸如床单、毛巾、抹布、衣服、桌布等纺织材料。这类洗涤剂材料通常含有碱度源，如碱金属氢氧化物、碱金属硅酸盐、碱金属碳酸盐或其它这类碱组分。当用碱性洗涤剂组合物处理亚麻时，可能会发生一定量的残留碱度。残留碱度是指亚麻中所含的化学物质(尚未完全除去)，其可用于下一步。例如，当洗涤剂用溶液提供碱性环境时，预期洗涤剂用溶液将为随后的酸处理步骤提供一定量的残留碱度，除非通过漂洗除去了所有洗涤剂用溶液。留在洗涤后物品中或洗涤后物品上的碱性洗涤剂的残留组分可能会导致织物损坏，并使洗涤过的织物对穿着者的皮肤产生刺激。毛巾、床单和衣服的问题尤其严重。酸化材料含有可中和织物上的碱性残留物的酸组分。

洗衣过程中的另一个挑战是铁和其它金属。这类污染物可能是由于污渍(如锈)而存在，也可能是由于洗衣过程中使用的水(例如，由于输入的水源和/或加热洗衣过程的蒸汽而产生的过渡金属)而存在。铁可以从来源进入水中，也可以从腐蚀的水管(或处于各种腐蚀状态的管线)中而被取入。铁可能以称为亚铁的可溶性无色形式存在于水源中。当暴露于空气时，二价铁会迅速转化为不溶性三价铁，其颜色可能从黄色变为红棕色。如果未适当地除去，铁和其它金属可能导致织物永久变黄并由于抗拉强度降低而缩短织物寿命。金属含量可进一步导致洗涤剂失活和/或抑制、在洗衣过程中使用的氧化化学物质的加速损失、由于金属沉积引起的渐变以及由于荧光增白剂改性引起渐变以及其它不利的洗衣作用。

迄今为止，从洗衣过程中使用的水中除去金属的主要方法集中在水软化设备上，以减少铁杂质。此外，迄今为止，从污渍中去除金属的方法主要依赖于使用高浓度的苛性碱，苛性碱可能会损坏易碎的织物，并且如果不能适当除去并恢复到中性pH，则可能导致苛性碱暴露于人类皮肤。当前用于帮助除去残留的碱和控制铁的洗衣酸组合物通常包括强酸，如氟乙酸、磷酸、氢氟酸和六氟硅酸，这在环境上是不希望的和/或有害的。

可以看出，在本领域中持续需要开发在碱洗之后的铁和其它金属控制处理，其不仅防止洗涤的织物染黄，并去除残留的苛性碱，而且还对环境友好且可持续。此外，与可能还需要水调理和金属控制的餐具洗涤或其它硬表面清洁应用相比，用于洗衣应用的制剂提出了不同的挑战。洗衣提出了更大的表面积(相对于餐具洗涤或硬表面)的独特挑战，并且需要螯合剂来处理硬度离子和过渡金属(铁、铜、锰)。

此外，在餐具洗涤应用中常见的表面活性剂和/或螯合剂的使用在洗衣应用中不能轻易提供相同的益处。这主要是由于要处理的基材之间存在差异而导致的，即洗衣中的多孔纺织品与在餐具洗涤应用中处理过的硬表面相比面临着明显的挑战。例如，毛巾(如毛圈毛巾)将吸收污染物或具有沉积在基材上的污染物，并且可能难以去除；不同于餐具洗涤基材，其在表面上具有仅呈膜形式的沉积物，这更易于用洗涤剂组合物去除。在洗衣应用中，无机离子吸附在纤维和污垢上的甚至可以改变固体的表面电荷，并且从而与表面活性剂竞争吸附到表面或增强表面活性剂吸附到表面。与餐具洗涤硬表面相比，这在处理衣物基材方面存在另外的困难。一个目的是提供洗衣组合物和方法，其提供铁和其它金属控制和至少防止变黄的变黄预防以及可商购的、对环境不利的酸处理替代方案。