CN101027383A - 洗衣处理组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种处理组合物，所述组合物包含疏水染料、选自水解活性染料、酸性染料和直接染料的第二染料，以及表面活性剂。

Description

洗衣处理组合物
技术领域
本发明涉及包含染料的洗衣处理组合物。
发明背景
含聚酯纤维的服装随处可见。许多服装为白色，但是在这些服装的使用期间，白色变得暗淡，降低了服装的美感。需要保持这些服装的洁白外观，使得尽可能长久地保持美感。这种保持还需要考虑服装中的混合纤维，避免这种处理对一种类型的纤维较其他类型的纤维更加敏感。
在现代洗涤方法中使用漂白剂、荧光增白剂和调整色光剂(shading agent)保持白度。目前可得的荧光增白剂和调整色光剂在聚酯纤维服装中的淀积程度不明显。所有纤维可经过漂白过程，但是时间一长，这种处理会导致服装的色调变黄。
需要保持和增强含聚酯-棉服装的白色外观的技术。
发明概述
人们发现在标准家庭洗涤条件下疏水染料对聚酯纤维具有直接染色性。低含量的疏水染料提供调整色光的增白效果。
本发明的一个方面提供了一种洗衣处理组合物，所述组合物包含：0.0001-0.1％重量的用于调整聚酯色光的疏水染料；0.0001-0.1％重量的一种或多种选自为水解活性染料、酸性染料和直接染料的棉直接染色性调整色光染料的其他染料；和2-60％重量的表面活性剂。
本发明的另一方面提供一种处理纺织品的方法，所述方法包括以下步骤：(i)用疏水染料的水溶液处理纺织品，所述水溶液包含1ppb-5ppm的疏水染料；1ppb-5ppm的选自水解活性染料、酸性染料和直接染料的第二种染料：以及0.2g/L-3g/L的表面活性剂；和(ii)漂洗并干燥所述纺织品。最优选所述疏水染料的浓度为10ppb-500ppb。优选所述水溶液的离子强度为0.001-0.5。本发明还涉及用于所述方法的水溶液。优选所述方法应用于至少用过一次的脏纺织品。
本文所用的“单位剂量”是指用于某种类型洗涤、调理或必要处理步骤的所述洗衣处理组合物的特定的量。单位剂量可为规定体积的粉末、颗粒或片剂或单位剂量洗涤剂液体形式。
发明详述
当服装为混合纤维(即聚酯-棉)时，需要各种染料分别对于各种纤维具有直接染色性，原因是否则不能保持整条纤维线的白色。
优选所述其他染料，比如疏水染料，在400-750nm的波长范围内最大消光系数大于1000L/mol/cm。调节组合物中各染料的含量，使得染料在聚酯和棉上的淀积在美学上匹配。优选所述染料的吸收波长峰值为550nm-650nm，优选为570nm-630nm。可使用各种染料的组合，这些染料组合在一起时，与在聚酯或棉上吸收波长峰值为550nm-650nm、优选为570nm-630nm的单种染料相比，在人眼看来具有相同的视觉效果。例如这种组合可通过混合红色和绿-蓝色染料得到蓝色或紫色色调。酸性染料的一个具体实例为酸性红17和酸性黑1的混合物。对于棉和聚酯直接染色性染料需要相同的光谱值(spectral quantities)。
疏水染料
疏水染料定义为在400-750nm的波长范围内最大消光系数大于1000L/mol/cm并且在pH为7-11的水溶液中不带电荷的有机化合物。所述疏水染料不含极性增溶基团。特别是所述疏水染料不含任何磺酸、羧酸或季铵基团。优选所述染料生色团选自：偶氮、蒽醌、酞菁和三苯基甲烷生色团。最优选为偶氮和蒽醌染料生色团。
疏水染料的许多实例见溶剂染料类和分散染料类疏水染料。
白色服装的色光调整可根据消费者的喜好采用任何颜色来进行。蓝色和紫色为特别优选的色调，因此优选的染料或染料混合物为在白色聚酯上呈蓝色或紫色色调的染料或染料混合物。
可得各种各样适合的溶剂染料和分散染料。但是具体的毒理学研究表明这类染料中的许多为可能的致癌物，例如分散蓝1。不优选这类染料。更适合的染料可选自用于化妆品的溶剂染料和分散染料。例如欧盟指令76/768/EEC附件IV第1部分所列的那些。例如分散紫27和溶剂紫13。
最优选通过溶于表面活性剂浆料中或者用非离子表面活性剂制粒将疏水染料掺入组合物以增溶所述染料。
水解活性染料(C4400)
可认为活性染料由与锚接基团(anchoring moiety)连接的生色团组成。所述生色团可直接与锚接基团连接或者通过桥连基团连接。生色团用来提供颜色，锚接基团用来与纺织品底材结合。
与直接染料相比，活性染料的显著优势在于其化学结构简单得多、其吸收谱带更窄以及染色/调色更鲜亮；见工业染料(industrialDyes)，K.Hunger编辑，Wiley-VCH 2003 ISBN 3-527-30426-6。但是，哺乳动物与活性染料接触会导致呼吸道和/或皮肤刺激和/或过敏。此外，由于淀积效率低，在洗涤条件下的淀积不理想。
在减少刺激和/或过敏方面，优选将各活性染料的各锚接基团水解，使得染料锚接基团中活性最强的基团被水解。在这点上，术语水解活性染料涵盖了全部水解和部分水解的活性染料。
所述活性染料的锚接基团可多于一个。如果所述染料的锚接基团多于一个，则需要将产生刺激和/或过敏的每个锚接基团水解至如上讨论的程度。
所述水解染料包含生色团和共价连接的锚接基团，并可用生色团-锚接基团表示。生色团和锚接基团之间优选通过-NH-CO-、-NH-、NHCO-CH2CH2-、-NH-CO-或-N＝N-连接。
优选所述水解活性染料包含与锚接基团连接的生色团部分，所述锚接基团用于与棉结合，并选自杂芳环(优选包含一个氮杂原子，具有至少一个与杂芳环共价连接的-OH取代基)以及
Figure A20058003142200071
优选所述锚接基团为：
Figure A20058003142200073
和
Figure A20058003142200074
其中：
n取1-3的值
X选自：-Cl、-F、NHR、季铵基、-OR和-OH；
R选自：芳基、苄基、C1-C6-烷基；且其中至少一个X为-OH。优选R选自萘基、苯基和-CH3。最优选所述锚接基团选自：
Figure A20058003142200075
和
Figure A20058003142200076
优选所述生色团选自：偶氮、蒽醌、酞菁、甲 、triphendioaxazine。
优选所述生色团通过选自以下的桥连基团与水解锚接基团连接：-NH-CO-、-NH-、NHCO-CH2CH2-、-NH-CO-和-N＝N-。
最优选的水解活性染料为水解活性红2、水解活性蓝4、水解活性黑5和水解活性蓝19。
酸性染料(C4397)(C4389)(C4334)(C4335)(C4308)(C4333)
以下为优选的酸性染料类型：
具有下式结构的蓝色和紫色酸性染料：
Figure A20058003142200081
其中X和Y中至少一个必须为芳基，优选两个均为芳基，所述芳基可为可被非水增溶性基团如烷基、烷氧基或芳氧基取代的取代的苄基或萘基，X和Y不可被水增溶性基团如磺酸基或羧酸基取代，最优选其中X为硝基取代的苄基且Y为苄基。
具有下式结构的红色酸性染料：
Figure A20058003142200082
或
Figure A20058003142200083
其中B为可被非水增溶性基团例如烷基、烷氧基或芳氧基取代的萘基或苄基，B不可被水增溶性基团如磺酸基或羧酸基取代。
具有下式结构的酸性染料：
Figure A20058003142200084
和
Figure A20058003142200085
其中：
所述萘基环上以下所选的位置中的一对被两个SO3 -基团取代：7，8；6，8；5，8；4，8；3，8；7，6；7，5；7，4；7，3；6，5；6，4；5，4；5，3和4，3；
B为选自苯基和萘基的芳基，所述芳基被独立选自以下的基团取代：一个-NH2基团；一个-NH-Ph基团；一个-N＝N-C6H5基团；一个-N＝N-C10H7基团；一个或多个-OMe；以及一个或多个-Me。
具有下式结构的酸性染料：
Figure A20058003142200091
其中：
X选自-OH和-NH2；
R选自-CH3和-OCH3；
n为选自0、1、2和3的整数；和
环A、B和C中的一个被一个磺酸基取代。
以下为优选的可用于本发明的酸性染料的实例：酸性黑24、酸性蓝25、酸性蓝29、酸性黑1、酸性蓝113、酸性红17、酸性红51、酸性红73、酸性红88、酸性红87、酸性红91、酸性红92、酸性红94和酸性紫17。
直接染料(C4307)
以下为可用于本发明的直接染料的实例。优选所述水解染料与直接染料结合使用。
优选的直接染料选自下式的三偶氮直接蓝染料：
Figure A20058003142200101
其中A、B和C萘基环中的至少两个被磺酸基取代，C环的5位可被NH2或NHPh基团取代，X为被最高达2个磺酸基取代的苄基或萘基环并可在2位被OH基团取代且还可被NH2或NHPh基团取代。
最优选的直接染料选自下式的双偶氮直接紫染料：
其中Z为H或苯基，A环的箭头所示的位置优选被甲基和甲氧基取代，A环还可为萘基环，Y基团为被磺酸基取代以及可被甲基单取代或二取代的苄基或萘基环。
这些染料的优选的实例为直接紫5、7、9、11、31和51。这些染料的其他优选的实例还有直接蓝34、70、71、72、75、78、82和120。
余量载体和助剂成分
除了染料，所述洗衣处理组合物还包含为全部组合物重量的余量的载体和助剂成分。
这些成分例如可为表面活性剂、助洗剂、生泡剂、消泡剂、溶剂、荧光增白剂、漂白剂和酶。根据成本、环境因素和组合物的用途来使用这些组分以及确定其用量。
所述组合物可包含表面活性剂和任选的其他常规洗涤剂成分。所述组合物还可包含加酶洗涤剂组合物，所述加酶洗涤剂组合物包含占总洗涤剂组合物重量的0.1-50％的一种或多种表面活性剂。而这种表面活性剂体系可包含0-95％重量的一种或多种阴离子表面活性剂和5-100％重量的一种或多种非离子表面活性剂。所述表面活性剂体系可另外包含两性或两性离子洗涤剂化合物，但是由于其成本较高，通常不希望这样做。本发明的含酶洗涤剂组合物通常以在水中的约0.05-2％重量的稀释液形式使用。
优选所述组合物包含2-60％重量的表面活性剂，最优选为10-30％重量。通常可从“Surface Active Agents(表面活性剂)”第1卷，Schwartz& Perry；Interscience 1949，第2卷，Schwartz Perry & Berch；Interscience1958；Manufacturing Confectioners Company出版的最新版的“McCutcheon’s Emulsifiers and Detergents(McCutcheon乳化剂和表面活性剂)”或者“Tenside-Taschenbuch”，H.Stache，第2版，Carl HauserVerlag，1981中所述的表面活性剂中选择体系中的非离子和阴离子表面活性剂。
可用的适合的非离子洗涤剂化合物包括特别是具有疏水基团与活性氢原子的化合物(例如脂肪醇、脂肪酸、脂肪酰胺或烷基酚)与环氧烷(特别是单独的环氧乙烷或者环氧乙烷与环氧丙烷的混合物)的反应产物。具体的非离子洗涤剂化合物为C6-C22烷基酚-环氧乙烷缩合物，通常包含5-25个EO，即每分子5-25个环氧乙烷单元，以及C8-C18直链或支链伯或仲脂肪醇与环氧乙烷(通常5-40个EO)的缩合产物。
可用的适合的阴离子洗涤剂化合物通常为具有包含约8-约22个碳原子的烷基的水溶性碱金属的有机硫酸盐和磺酸盐，使用的术语烷基包括高级酰基的烷基部分。适合的合成阴离子洗涤剂化合物的实例有烷基硫酸钠和烷基硫酸钾，特别是通过硫酸盐化C8-C18高级醇(例如得自牛油或椰油的醇)得到的那些；烷基C9-C20苯磺酸钠盐和钾盐，特别是直链仲烷基C10-C15苯磺酸钠；以及烷基甘油基醚硫酸钠，特别是衍生自牛油或椰油的高级醇和衍生自石油的合成醇的那些醚。优选的阴离子洗涤剂化合物为C11-C15烷基苯磺酸钠和C12-C18烷基硫酸钠。可用的表面活性剂还有例如EP-A-328177(Unilever)中所述的表现出耐盐析性的那些，EP-A-070074描述的烷基多葡糖苷表面活性剂，以及烷基单葡糖苷。
优选的表面活性剂体系为阴离子洗涤剂活性物与非离子洗涤剂活性物的混合物，特别是EP-A-346995(Unilever)中提到的阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的类型和实例。特别优选的表面活性剂体系为C16-C18伯醇硫酸碱金属盐与C12-C15伯醇3-7EO乙氧基化物的混合物。
优选非离子洗涤剂大于表面活性剂体系重量的10％，例如为25-90％重量。阴离子表面活性剂例如可为表面活性剂体系重量的约5-约40％。
阳离子化合物
当本发明用作织物调理剂时，需要包含阳离子化合物。
最优选的阳离子化合物为季铵化合物。
最好季铵化合物为具有至少一个C12-C22烷基链的季铵化合物。
优选所述季铵化合物具有下式的结构：
Figure A20058003142200121
其中R1为C12-C22烷基或链烯基链；R2、R3和R4独立选自C1-C4烷基链且X-为相容的阴离子。优选的该类化合物为溴化十六烷基三甲基铵季铵化合物。
用于本发明的第二类物质为上述结构的季铵，其中R1和R2独立选自C12-C22烷基或链烯基链；R3和R4独立选自C1-C4烷基链且X-为相容的阴离子。
权利要求1的洗涤剂组合物中(ii)阳离子物质与(iv)阴离子表面活性剂的比率至少为2∶1。
其他适合的季铵化合物见述于EP0239910(Proctor & Gamble)。
优选阳离子表面活性剂与非离子表面活性剂的比率为1∶100-50∶50，更优选为1∶50-20∶50。
阳离子化合物可为组合物总重量的0.02-20％。
优选阳离子化合物可为组合物总重量的0.05-15％，更优选为组合物总重量的0.2-5％，最优选为组合物总重量的0.4-2.5％。
如果产物为液体，优选阳离子表面活性剂为组合物总重量的0.05-10％。优选阳离子化合物可为组合物总重量的0.2-5％，最优选为组合物总重量的0.4-2.5％。
如果产物为固体，优选阳离子表面活性剂为组合物总重量的0.05-15％。更优选为组合物总重量的0.2-10％，最优选为组合物总重量的0.9-3.0％。
漂白类物质
所述洗衣处理组合物可包含漂白物质。漂白物质例如可选自过硼酸盐和过碳酸盐。可通过使用活化剂进一步增强这些过氧基类物质的效果，活化剂例如为TAED或SNOBS。或者可用过渡金属催化剂代替活化剂与过氧基类物质一起使用，或者除了活化剂外还将过渡金属催化剂与过氧基类物质一起使用。过渡金属催化剂还可用在没有过氧基类物质的情况下，此时漂白通过大气中的氧来进行，例如参见WO02/48301。光漂白剂(包括单线态氧光漂白剂)可与所述洗衣处理组合物一起使用。优选的光漂白剂为维生素K3。
荧光增白剂
最优选所述洗衣处理组合物包含荧光增白剂。荧光增白剂为人们所公知，许多这类荧光增白剂市售可得。通常这些荧光增白剂以其碱金属盐(例如钠盐)形式供应和使用。用于洗衣处理组合物的一种或多种荧光增白剂的总量通常可为0.005-2％重量，更优选为0.01-0.1％重量。优选的荧光增白剂种类有：二苯乙烯基联苯化合物，例如Tinopal(商标)CBS-X；二氨基-二苯乙烯二-磺酸化合物，例如TinopalDMS pure Xtra和Blankophor(商标)HRH，以及吡唑啉类化合物如Blankophor SN。优选的荧光增白剂有2-(4-苯乙烯基-3-钠代磺酸基苯基)-2H-萘并[1，2-d]三唑(trazole)、4，4’-双{[(4-苯氨基-6-(N-甲基-N-2-羟乙基)氨基-1，3，5-三嗪-2-基)]氨基}二苯乙烯-2，2’-二磺酸二钠、4，4’-双{[(4-苯氨基-6-吗啉代-1，3，5-三嗪-2-基)]氨基}二苯乙烯-2，2’-二磺酸二钠和4，4’-双(2-钠代磺酸基二苯乙烯基(slyryl))联苯。
实施例
实施例1
制备下表所列各种染料约1000ppm的乙醇溶液。
制备1.8g/L的基础洗涤粉在水中的储备溶液。该洗涤粉包含18％的NaLAS、73％的盐(硅酸盐、三聚磷酸钠、硫酸盐、碳酸盐)、3％的少量部分(包括过硼酸盐、荧光增白剂和酶)，余量为杂质和水。将该溶液分成100ml的等份，加入乙醇溶液形式的溶剂染料，得到约5.8ppm的溶液。将1g纯聚酯织造织物加入各洗涤溶液中，随后将溶液振摇30分钟，漂洗并干燥。由织物的颜色清楚地看到染料已经淀积在织物上。为了进行定量分析，使用反射光谱仪测定颜色并用与经同样洗涤但未使用染料的聚酯的E值之差(ΔE)表示。
结果如下：
Figure A20058003142200151
Figure A20058003142200161
实施例2
使用聚酯非织造织物(polyester fleece fabric)重复实验。各溶剂染料，即溶剂紫13、溶剂黑3、溶剂红24、溶剂蓝35和溶剂蓝59的ΔE分别为6.2、9.5、15.8、13.5和1.8。再次表明各溶剂染料均淀积在聚酯织物上。
实施例3
为了检验淀积对制剂组分的敏感性，重复实施例2的试验，不同之处在使用下面所列的不同洗涤溶液并且溶液中使用4.9ppm的溶剂紫13。对所有洗涤实验均进行了不用染料的实验，使用反射仪比较织物的颜色并用ΔE表示。结果如下：
 洗涤条件     ΔE
 0.3g/L SDS表面活性剂     7.0
 0.3g/L SDS表面活性剂+3g/LNaCl     8.3
 0.3g/L SDS表面活性剂+3g/L NaCl+使用NaOH将pH调节至10.5     4.7
 0.3g/L SDS表面活性剂+3g/L NaCl+0.5g/L 7EO非离子表面活性剂     4.2
 1.6g/L表面活性剂     5.5
在所有情况下，染料均淀积在聚酯上。
实施例4
使用不同含量的溶剂紫13和溶剂黑3并将洗涤时间改为45分钟重复进行实施例1的实验。结果如下所示。调整色光的效果用ΔE表示，并在该范围内随染料量的增加呈几乎线性增加。
    染料     ΔE
    无染料     0.2
    0.5ppm溶剂紫13     0.5
    2.0ppm溶剂紫13     1.3
    4.0ppm溶剂紫13     3.3
    0.9ppm溶剂黑3     1.0
    1.9ppm溶剂黑3     2.0
实施例5
重复实施例1的实验，不同之处在于使用2.5ppm的溶剂紫13且染液与织物的比率为30∶1。洗涤后将织物干燥，并测定与经同样洗涤但未使用染料的织物的ΔE。该过程再进行5次，结果如下所示。调整色光的效果用ΔE表示，并在该范围内随洗涤次数的增加呈几乎线性的增加。
    洗涤次数     ΔE
    1     0.7
    2     1.5
    3     1.9
    4     2.1
    5     2.5
    6     3.1
该实验结合实施例4表明可在制剂中使用非常低含量的溶剂紫13，并且调整色光的效果随洗涤次数(5-40)而增加。
实施例6
重复实施例1的实验，不同之处在于选择使用如下表所示的染料和染料组合。使用的织物为1.4g聚酯：棉为50∶50的织造织物，在100ml溶液中洗涤30分钟。
可将聚酯直接染色性和棉直接染色性染料一起使用以获得更大的益处。
    染料ppm
    溶剂紫13     直接紫51     ΔE
    0     0     0.1
    1     0     1.1
    1     0.06     2.9
    0     0.06     2.0

Claims (10)

1.一种洗衣处理组合物，所述组合物包含：
0.0001-0.1％重量的用于调整聚酯色光的疏水染料；
0.0001-0.1％重量的一种或多种选自水解活性染料、酸性染料和直接染料的棉直接染色性调整色光染料的其他染料；和
2-60％重量的表面活性剂。
2.权利要求1的洗衣处理组合物，其中所述疏水染料为在400-750nm的波长范围内最大消光系数大于1000L/mol/cm并且在pH为7-11的水溶液中不带电荷的有机化合物。
3.权利要求2的洗衣处理组合物，其中所述疏水染料在550-650nm的波长范围内具有最大消光系数。
4.上述权利要求中任一项的洗衣处理组合物，其中分别对棉和聚酯具有直接染色性的各染料在棉和聚酯上吸收波长峰值为550nm-650nm，优选为570nm-630nm。
5.权利要求4的洗衣处理组合物，其中所述染料包含各种染料的组合，这些染料组合在一起时，与在聚酯和棉上吸收波长峰值为550nm-650nm、优选为570nm-630nm的单种染料相比，在人眼看来具有相同的视觉效果。
6.上述权利要求中任一项的洗衣处理组合物，其中所述疏水染料的生色团选自偶氮和蒽醌，其他染料的生色团选自偶氮、蒽醌、酞菁、甲
Figure A2005800314220002C1
和triphendioaxazine。
7.上述权利要求中任一项的洗衣处理组合物，其中所述疏水染料选自：分散蓝79、溶剂黑3、溶剂紫13、溶剂蓝59、溶剂蓝35、溶剂红24、分散红1、分散蓝3和分散蓝106。
8.上述权利要求中任一项的洗衣处理组合物，其中所述洗衣处理组合物包含0.005-2％重量的荧光增白剂。
9.一种处理纺织品的方法，所述方法包括以下步骤：
(i)用疏水染料的水溶液处理纺织品，所述水溶液包含10ppb-1ppm的疏水染料；10ppb-1ppm的选自水解活性染料、酸性染料和直接染料的第二种染料；以及0.2g/L-3g/L的表面活性剂；和
(ii)漂洗并干燥所述纺织品。
10.权利要求9的处理纺织品的方法，其中所述水溶液的离子强度为0.001-0.5。
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