CN101052591A - 水软化产品中的改进或与水软化产品有关的改进 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种水软化产品，所述水软化产品具有包围壁并含有组合物，所述组合物含有能够结合钙离子的软水剂，所述壁对水和溶解在其中的成分具有可渗透性，所述产品不含有表面活性剂。

Description

水软化产品中的改进或与水软化产品有关的改进
技术领域
本发明涉及水软化产品，具体而言，涉及具有包围壁的水软化产品。
背景技术
众所周知，当某些金属化合物特别是钙化合物存在于水中时，会对水的性质产生显著影响。“硬”水含有显著量的可溶性的钙和镁的化合物，并与肥皂或清洁剂形成浮渣，因此需要大量的肥皂或清洁剂以形成泡沫。这种水容易在例如加热或pH变化或蒸发时形成水垢。
已有许多用于从水溶液中除去金属离子的提案。在工业领域中，所述提案包括用于从管道内流过的水溶液中捕获重金属离子的滤床和高分子过滤器。在EP-A-992,238和GB-A-2,086,956中给出了实例。在家庭环境中，可以将螯合组合物加入到洗涤用水溶液中，以捕获例如钙离子等金属离子。在EP-A-892,040中给出了螯合组合物的实例。但是在多步洗涤过程中，例如在洗衣机中进行的洗涤过程中，可能会存在这样的问题，即螯合剂在所述过程的中间阶段随水排出。
因此，需要一种在整个清洗过程(包括物品清洗机尤其是洗衣机的漂洗阶段)中能以传统方式至少结合钙离子、并优选能另外结合其他金属离子的技术。
发明内容
本发明提供一种具有包围壁并含有组合物的水软化产品。所述组合物含有能够结合钙离子的软水剂，所述壁对水和溶解在水中的成分具有可渗透性，所述产品不含有表面活性剂。
对本发明的水软化产品进行设计从而使其在与物品清洗机中的水接触的时间内持续释放软水剂。
本发明的水软化产品的一个优势在于可容易地实现不连续的定量投放，并且可以在不需要测量系统的情况下改变剂量，而所述测量系统对于液体或松散的粉末而言是必需的。如果需要较高程度的水软化则可以一次使用大于一份的剂量。
本发明的水软化产品的其它优势在于包括其中含有的组合物在内的所述产品不含有表面活性剂。对于“不含有表面活性剂”，我们指的是产品含有的表面活性剂小于0.5重量％，优选小于0.2重量％，更优选为0重量％。
本发明的水软化产品可以在例如洗碗机或洗衣机中适当地使用。
具体实施方式
所述产品具有的包围壁对水和溶解在水中的成分具有可渗透性。但是，所述壁对所述产品中含有的粉末是不可透过的。所述包围壁对水是可透过的。
对于透水性，我们指的是根据DIN EN ISO 9237在100Pa时具有至少1000l/m2/s的透气率。此外，另外，所述壁的可透过性不能过大以至于不能保持粉末状水软化用组合物。因此，例如，所述壁具有的网孔尺寸可以小于250微米，优选小于150微米，更优选小于50微米。
所述包封产品必须能耐受衣物洗涤循环(2小时洗涤/漂洗/旋转循环，95℃，以1600rpm旋转)而不打开。
所述水软化用组合物可以采用任何固体形式，例如粉末或一个或多个片剂。对于“粉末”，我们指的是任何固体的、可流动的组合物。因此，例如，所述粉末可以采用颗粒或团聚颗粒的形式。所述片剂可以采用压制粉末颗粒或团聚颗粒的形式。
所述产品应当不能移出到滚筒外，例如通过进入洗涤机器的内部管道并到达过滤器。因此，它通常比较大，优选具有至少100mm的最小长度和宽度，更优选为至少120mm。
所述产品优选是扁平的，即，小袋的厚度比小袋的其它两维即宽度和长度至少小5倍，优选至少小10倍，理想为至少小30倍。
所述产品可以在在使用之后丢弃，或者，当使用某些软水剂，例如通过使用氯化钠以实现离子交换的阳离子交换树脂时，则可以使其再生和再利用。
所述产品可以与将要在自动清洗机中清洗的物品放在一起。或者，所述产品也可以装在物品清洗机的漂洗或洗涤用水的流路中，从而迫使水从其中流过。这是软化用于洗衣机中的水的有效方法。适宜的是主要洗涤用水将不流过所述产品，而是通过衣物洗涤组合物中存在的传统助洗剂来实现主要洗涤用水的软化。在漂洗前，排尽含有所述助洗剂的洗涤用水，仅在此时将从位于装料盘的所述产品中流过而软化的漂洗用水放入机器中。产品中的助洗剂和螯合剂不同时起作用。因此，它们不相互竞争且使用时不会造成浪费。
优选的是，所述产品成型为由两张纤维网的夹合形成的扁平容器或小袋。透水性片材或膜存在于至少一个纤维网中，并形成该容器的至少一个壁。透水性外壁可以包含例如织物原料、聚合物或纸的织造材料、编织材料或优选为非织造材料。所述材料可以采用单层或层压层的形式。优选所述壁包含具有一层、两层或三层的层片的片材，因此，该容器内的任何非溶性试剂或不溶性试剂将过大而不能穿过穿孔，或者如果它要穿过该壁而离开该容器则必须经过一条不可能穿过的曲折途径。优选所述片材是织造材料或非织造材料。
所述产品可以方便地包括两片沿其边缘密封在一起的纤维网，其中容纳有内容物。所述密封可以是通过粘合剂或介电焊接或优选为热密封或最优选为超声波密封。当所述密封是通过热密封进行时，所述片材可以含有热塑性塑料以促进热密封。形成粘合带的材料可以是所谓热熔材料，其包括各种材料，例如APP、SBS、SEBS、SIS、EVA等；或者可以是冷胶，诸如SBS等各种材料的分散体和天然橡胶等；或者甚至可以是溶剂类或双组分粘合体系。此外，所述材料可以是能够交联从而与各层形成特定的、永久的化学键的材料。粘合剂的量取决于所使用的粘合剂的类型。但是，它通常为0.2g/m2至20g/m2。
可以使用在茶叶袋制造中或卫生产品或尿布产品的制造中使用的传统材料，并且制造茶叶袋或卫生产品中使用的技术可应用于制造本发明中所用的柔性产品。所述技术在WO 98/36128、US-A-6,093,474、EP-A-708,628和EP-A-380,127中有过描述。
为便利起见，所述的两张纤维网是非织造物。制造非织造物的方法可分成用于获得四种主要类型非织造产品的四大类：纺织品相关类、纸相关类、挤压聚合物处理相关类和混成(hybrid)组合类。
纺织品  纺织品技术包括对纤维进行干法梳织、梳理和气动成型而得到选择性取向的纤维网。通过这些方式生产的织物被称为干法成网非织造物，它们又被称为诸如干法梳织物、梳理织物和气流成网织物等。使用被设计用来在干燥状态下操作纺织纤维的机器制造纺织品类非织造物或纤维网络结构物。同样包括在这一类别中的还有由丝束(filamentbundle)或纤维束(tow)形成的结构，以及由切段纤维和成圈纱构成的织物。
通常，基于纺织品技术的方法提供了最大的产品多样性，这是因为可使用大多数的纺织品纤维和粘合方式。
纸  基于纸的技术包括设计用以适应短合成纤维以及木浆纤维的干法成网纸浆方式和湿法成网(改性纸)方式。由这些方式制造的织物被称为干法纸浆非织造物和湿法非织造物。通过使用被设计用来操作悬浮于流体中的短纤维的机器来制造基于纸的非织造物。
挤压  挤压包括纺粘方式、熔喷方式和多孔膜方式。由这些方式制造的织物被分别称为纺粘非织造物、熔喷非织造物的和变形非织造物或开孔膜非织造物，或通称为高分子成网非织造物。使用与聚合物挤压相关的机器制造基于挤压的非织造物。在高分子成网方式中，同时对纤维结构进行成形和处理。
混成法  混成法包括织物/片材结合方式、组合方式和复合方式。结合方式采用层压技术或选自基础非织造网成形或凝固技术的至少一种来接合两种或两种以上织物基材。组合方式采用至少一种织物基材。复合方式集成了两种或两种以上基础非织造网成形技术来制造纤维网结构。混成法结合了适用于各特定用途的技术优势。
用于形成包围壁的合适材料是纸或诸如聚乙烯或者聚丙烯等聚烯烃的纤维。
本发明的水软化产品是这样的：当与物品清洗机中的水接触后，所残留的组合物小于20重量％。这意味着：将产品放在标准洗衣机(例如Bosch WFR 3240清洗机)的圆筒中，并在标准洗涤循环，尤其是60℃棉制品洗涤循环中采用任意的水硬度，但优选采用18°dH至24°dH(德国度数)的水硬度时，所残留的组合物小于20重量％、优选小于10重量％和最优选小于5重量％。优选为在60℃棉制品洗涤循环和18°dH的水硬度下使用Bosch WFR 3240洗衣机。为了避免产生疑问，尽管该测试使用了特定的洗衣机，但本发明的水软化产品可以用在需要水软化的任何洗衣机或其它物品清洗机如洗碗机中。如果产品满足以上测试的要求，那么它就能够用在任何物品清洗机中，甚至是非洗衣机的清洗机。
该产品含有能够被冲走的软水剂。优选所述软水剂能够结合镁离子及钙离子。
优选的是，在粉末组合物中存在的水溶性软水剂的含量为大于1重量％、5重量％、10重量％、20重量％、30重量％、40重量％、50重量％、60重量％、70重量％、80重量％、90重量％和95重量％。希望最大量为小于95％、90％、80％、70％、60％、50％、40％、30％、20％和10％重量。
该水溶性软水剂能够从该产品中冲走。利用术语“水溶性”，其包括水分散性的试剂。例如，该试剂包括水溶性聚合物，如聚羧酸盐(酯)和聚丙烯酸盐(酯)。该试剂的实例为：
1)离子捕获剂：防止金属离子形成不溶盐或与表面活性剂反应的试剂，诸如多磷酸盐、如柠檬酸或其盐等单体多羧酸盐(monomericpolycarbonate)。
2)抗成核剂：防止晶种生长的试剂，例如聚羧酸盐(酯)聚合物，例如聚丙烯酸盐(酯)、丙烯酸类/马来酸类共聚物，膦酸盐、以及丙烯酰膦酸盐和磺酸盐。
3)分散剂：使晶体悬浮在溶液中的试剂，例如聚丙烯酸盐(酯)聚合物。
所述包围壁可以涂布有水溶性组分，诸如水溶性聚合物，例如聚乙烯醇。
本发明也提供了用于对物品清洗机(如洗衣机或洗碗机)中的硬水进行软化的方法，其中，使该硬水与上述定义的产品接触。
实施例
进一步利用如下实施例描述本发明：
制备如下的颗粒组合物，并将每种组合物各20克放在两张大约10cm2的非织造聚丙烯材料的片材之间。将这两张非织造片材的边缘热密封在一起，从而在该组合物的周围形成连续密封。
对非织造片材的孔隙率进行选择，以使其小于所述组合物的平均粒度。因此，材料仅通过溶解从密封的非织造物小袋中逸出。
组合物1
  成分   原料   水溶性
  活性成分   均聚物(聚羧酸盐)   可溶   24.750
  柠檬酸三钠   可溶   52.730
  填料   硫酸钠   可溶   23.52
  总计   100.000
组合物2
  成分  原料   水溶性
  活性成分  均聚物(聚羧酸盐)   可溶   24.750
 柠檬酸三钠   可溶   64.890
  染料  Liquitint(高分子染料)   可溶   0.016
  填料  硫酸钠   可溶   20.344
 总计   100.000
对比组合物1
  成分   原料   水溶性
  活性成分   均聚物(聚羧酸盐)   可溶   35.000
  柠檬酸三钠   可溶   47.690
  层状硅酸盐   不溶   2.000
  活性成分   沸石   不溶   1.000
  染料   染料   可溶   0.016
  填料   碳酸氢钠   可溶   15.294
  总计   100.000

Claims (13)

1.一种水软化产品，所述水软化产品具有包围壁，并含有以下组合物，所述组合物含有能够结合钙离子的软水剂，所述壁对水和溶解在水中的成分具有可渗透性，而且所述产品不含有表面活性剂。
2.如权利要求1所述的产品，其中，在所述产品之后不含漂白剂。
3.如权利要求1或2所述的产品，其中，所述组合物是粉末或者一个或一个以上的片剂的形式。
4.如上述任一项权利要求所述的产品，其中，所述软水剂含有水溶性聚合物。
5.如权利要求4所述的产品，其中，所述水溶性聚合物是聚羧酸盐或者聚丙烯酸盐。
6.如上述任一项权利要求所述的产品，其中，所述软水剂包括多磷酸盐、单体多羧酸盐或多羧酸或它们的混合物。
7.如权利要求6所述的产品，其中，所述单体多羧酸盐或多羧酸是柠檬酸或柠檬酸盐。
8.如上述任一项权利要求所述的产品，其中，所述包围壁包括透水性的非水溶性纤维网。
9，如权利要求8所述的产品，其中，所述纤维网是非织造纤维网。
10.如权利要求8或9所述的产品，其中，所述纤维网是由聚烯烃纤维形成的纤维网。
11.如上述任一项权利要求所述的产品，其中，所述包围壁涂布有水溶性组分。
12.如权利要求11所述的产品，其中，所述水溶性组分包括聚乙烯醇。
13.一种对物品清洗机中的硬水进行软化的方法，其中，使所述硬水与上述任一项权利要求所述的产品接触。
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