CN101151357B - 具有阳离子聚合物、皂和两性表面活性剂的织物软化组合物 - Google Patents

具有阳离子聚合物、皂和两性表面活性剂的织物软化组合物 Download PDF

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Abstract

适用于自动洗衣机洗涤和/或漂洗周期的含水织物软化组合物，该组合物包括：(a)按组合物的重量计，从约0.05％到约2％的阳离子季盐纤维素醚聚合物；(b)脂肪酸皂，其中皂与聚合物的重量比至少为2∶1；以及(c)从约0.1％到约5％的两性表面活性剂。还包括通过将本发明组合物添加到自动洗衣机的洗涤和/或漂洗周期软化和调理织物的方法。

Description

具有阳离子聚合物、皂和两性表面活性剂的织物软化组合物
发明领域
本发明涉及可以在自动洗衣机的洗涤周期中与洗涤剂一起使用的织物软化组合物。
发明背景
洗衣洗涤剂提供优异的去污性，但通常会使织物在洗涤后感觉粗糙。为了克服这个难题，已经开发出许多织物调理技术，包括漂洗添加的软化剂、干衣片(dryer sheets)以及2合1洗涤软化剂。2合1洗涤软化剂是同时提供洗涤和软化的单一产品。2合1产品的优点是它用于洗涤周期中。2合1产品的不足在于缺乏灵活性-洗涤剂和软化剂不得不始终同时使用。然而，消费者可能希望省去一些织物的软化，因而可能并不总是希望使用2合1产品。此外，消费者可能希望能够灵活选择洗衣洗涤剂产品。因而需要能够用于洗涤周期但又是独立产品的软化产品。换言之，需要使洗衣和软化功能分离，还需要在洗衣洗涤剂存在的情况下能够有效软化的软化产品。
多种软化洗衣洗涤剂组合物已被公开于WO 2004/069979、EP 786,517、Kischkel等(美国专利6,616,705)、Kischkel等(美国专利6,620,209)、Mermelstein等(美国专利4,844,821)、Wang等(美国专利6,833,347)、Weber等(美国专利4,289,642)、WO 0/30951、Erazo-Majewicz等(美国专利2003/0211952)。洗衣机添加的织物软化组合物已被Caswell等(美国专利4,913,828)和Caswell(美国专利5,073,274)公开。织物软化剂组合物已被公开于WO 00/70005、Cooper等(美国专利6,492,322)、Christiansen(美国专利4,157,388)。
本发明至少部分基于下列发现：通过向包含一定重量比的阳离子聚合物和皂的软化组合物中添加少量两性表面活性剂，能够提高软化性能。
发明概述
本发明包括适用于自动洗衣机洗涤和/或漂洗周期的含水织物软化组合物，该组合物包括：
(a)按组合物的重量计，从约0.05％到约2％的阳离子季盐纤维素醚聚合物(cationic quaternary cellulose ether polymer)；
(b)脂肪酸皂，其中皂与聚合物的重量比至少为2∶1；
(c)从约0.1％到约5％的两性表面活性剂。
还包括利用该组合物软化织物的方法。
发明详述
除在操作及比较实施例中或者明确指出之外，本说明书中表示材料的量或反应条件、材料的物理性能和/或应用的所有数应当被理解为受词语“大约”修饰。除非特别说明，所有的量按液体洗涤剂组合物的重量计。
应当注意的是，在说明任何浓度范围时，任何具体的较高浓度都能够与任何具体的较低浓度相关联。
为了避免质疑，词语“包括(comprising)”倾向于意指“包含(including)”，而不必是“由......组成”或“由......构成”。换句话说，所列的步骤或选择不必是穷举的。
本文所用“液体”意指组合物的连续相或主要部分是液体，并且是指在15℃及以上可流动的组合物(即可以包含悬浮的固体)。本文所用液体组合物的定义中包括凝胶。
阳离子季盐纤维素醚聚合物
此处限定的阳离子聚合物包括因为它们的分子量或单体组成而在25℃蒸馏水中能够溶解或分散达到至少0.01wt％的程度的聚合物。水溶性阳离子聚合物包括其中一种或更多种组成单体选自可共聚的阳离子或两性单体的聚合物。这些单体单元在pH6～11范围的至少一部分范围内含正电荷。部分单体可以在“International Cosmetic IngredientDictionary”5th Edition，J.A.Wenninger和G.N.McEwen编辑，The Cosmetic，Toiletry.and Fragrance Association，1993中找到。这样的单体的另一出处可以在“Encyclopedia of Polymers and Thickeners forCosmetics”，R.Y.Lochhead和W.R.Fron，Cosmetics & Toiletries，vol.108，May 1993，pp 95～135中找到。
本发明的阳离子聚合物可以是胺盐或季铵盐。优选阳离子聚合物是季铵盐。它们包括天然聚合物的阳离子衍生物，例如多糖、聚季铵盐10(polyquaternium 10)、UCARE Polymer JR-400、UCARE Polymer LR-400、淀粉以及它们与某些阳离子合成聚合物(如阳离子乙烯基吡啶或乙烯基氯化吡啶鎓的聚合物及共聚物)的共聚物。
具体地，在本发明有用的单体可以在结构上表示为如式I所示的不饱和的化合物(etiologically unsaturated compounds)。
其中R12是氢、羟基、甲氧基或者C1到C30直链或支链烷基；R13是氢或者C1-30直链或支链烷基、C1-30直链或支链烷基取代的芳基、芳基取代的C1-30直链或支链烷基、或者脂肪基的聚氧化烯(polyoxyalkene)缩合物；以及R14是杂原子烷基，或者包含一个或更多季铵化氮原子或一个或更多胺基团的芳基，所述胺基因在pH6～11区间的一部分范围内具有正电荷。这些胺基团可以进一步叙述为具有约6或更大的pKa。
式I的阳离子单体的例子包括但不限于共聚2-乙烯基吡啶及其共聚2-乙烯基N-烷基季吡啶鎓盐衍生物，共聚4-乙烯基吡啶及其共聚4-乙烯基N-烷基季吡啶鎓盐衍生物，共聚4-乙烯基苯甲基三烷基铵盐如共聚4-乙烯基苯甲基三甲基铵盐，共聚2-乙烯基哌啶和共聚2-乙烯基哌啶鎓盐，共聚4-乙烯基哌啶和共聚4-乙烯基哌啶鎓盐，共聚3-烷基1-乙烯基咪唑鎓盐如共聚3-甲基1-乙烯基咪唑鎓盐，丙烯酰氨基和甲基丙烯酰氨基衍生物如共聚二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺、共聚丙烯酰氨基丙基三甲基铵盐和共聚甲基丙烯酰氨基丙基三甲基铵盐，丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯衍生物如共聚(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、共聚N，N，N-三甲基2-[(1-氧代-2丙烯基)氧基]乙铵盐、共聚N，N，N-三甲基2-[(2甲基-1-氧代-2丙烯基)氧基]乙铵盐和共聚N，N，N-乙基二甲基2-[(2甲基-1-氧代-2丙烯基)氧基]乙铵盐。
适用于本发明的阳离子单体还包括共聚乙烯胺和共聚乙烯铵盐，共聚二烯丙基胺、共聚甲基二烯丙基胺和共聚二烯丙基二甲基铵盐，以及紫罗烯类的内阳离子单体。如在Wenninger和McEwen编著的“International Cosmetic Ingredient Dictionary”中所定义的那样，这一类包括共聚吖丙啶、共聚乙氧基化吖丙啶和共聚季铵化乙氧基化吖丙啶，共聚[(二甲基亚氨基)三亚甲基(二甲基亚氨基)六亚甲基双盐]、共聚[(二乙基亚氨基)三亚甲基(二甲基亚氨基)三亚甲基双盐]，共聚[(二甲基亚氨)2-羟丙基盐]，共聚季铵盐-2(co-polyquarternium-2)、共聚季铵盐-17和共聚季铵盐-18。
适用于本发明的额外且高度优选的阳离子单体类别是由天然来源产生的那些，包括但不限于椰油二甲基铵羟丙基氧乙基纤维素(cocodimethylammonium hydroxypropyl oxyethyl cellulose)、十二烷基二甲基铵羟丙基氧乙基纤维素、十八烷基二甲基铵羟丙基氧乙基纤维素和十八烷基二甲基铵羟乙基纤维素，瓜尔胶2-羟基-3-(三甲基铵)丙基醚盐(guar 2-hydroxy-3-(trimethylammonium)propyl ether salt)；纤维素2-羟乙基2-羟基3-(三甲基铵)丙基醚盐(cellulose 2-hydroxyethyl 2-hydroxy 3-(trimethyl ammonio)propyl ether salt)。
所包括的阳离子共聚单体的抗衡离子自由地选自卤素离子：氯离子、溴离子和碘离子，或者选自氢氧根、磷酸根、硫酸根、硫酸氢根、乙基硫酸根、甲基硫酸根、甲酸根和乙酸根。
阳离子聚合物由上述阳离子单体单元组成的重量分数可以占整个聚合物的1-100％，优选10-100％，并且最优选15-80％。构成阳离子聚合物的剩余单体单元选自阴离子类单体和非离子类单体，或者仅选自非离子类单体。在前者情况下，聚合物是两性聚合物，而在后者情况下，如果没有两性共聚单体存在，它可以是阳离子聚合物。如果两性聚合物的单元在pH 6～11的洗涤pH范围在一个或多个点具有净正电荷，则也应当认为两性聚合物在本公开的范围内。
此类非离子单体由式IV的化合物表示，其中R15、R16或R17均不含上述含负电荷的基团。在此类中优选的单体包括但不限于乙烯醇、乙酸乙烯酯、乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和其它改性的丙烯酰胺、丙酸乙烯酯、烷基丙烯酸酯(丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯)以及羟烷基丙烯酸酯。第二类非离子单体包括共聚环氧乙烷、共聚环氧丙烷和共聚甲醛。第三类且高度优选的非离子单体包括源自天然的材料，例如羟乙基纤维素。
很多前述阳离子聚合物可以按不同分子量合成并可以按不同分子量商购。为了从产品获得最佳的清洗和软化性能，希望本发明中所用水溶性阳离子或两性聚合物具有适宜的分子量。不希望受到理论的束缚，据信质量过大的聚合物会俘获污垢并妨碍它们被除去。使用具有少于约850,000道尔顿平均分子量的阳离子聚合物，特别是具有少于约500,000道尔顿平均分子量的那些阳离子聚合物有助于使此影响最小化，而不会显著降低适当配制的产品的软化性能。另一方面，相信具有约10,000道尔顿或更小分子量的聚合物太小，而无法提供有效的软化效果。
此外，阳离子聚合物的电荷密度能够影响软化或去污。电荷密度与阳离子取代度有关并且能够用阳离子聚合物的氮含量表示。优选的是具有0.01～2.2％的N％的阳离子聚合物，更优选的是具有0.2～1.6％的N％的阳离子聚合物，并且最优选的是具有0.3～1.4％的N％的阳离子聚合物。
脂肪酸盐
R1COOM
此处R1是7到21个碳原子的伯或仲烷基，M是溶解阳离子。尽管优选至少三分之二的R1基团具有8到18个碳原子的链长，但由R1表示的烷基可以代表链长的混合物，并且可以是饱和或不饱和的。适合的烷基源的非限制性例子包括源自椰子油、动物脂、妥尔油和棕榈仁油的脂肪酸。然而，为了使气味最小，通常希望使用基本饱和的羧酸。这样的材料可以从许多商业来源获得，例如Uniqema(Wilmington，Del.)和TwinRivers Technologies(Quincy，Mass.)。
用于本发明的可接受的溶解阳离子M的例子包括碱金属如钠、钾及其混合物。优选地，本发明的组合物基本上不含铵盐，例如链烷醇胺，如三乙醇胺和/或单乙醇胺，也就是说，组合物包含少于0.5％，优选少于0.1％，最优选少于0.05％的链烷醇胺。已发现当存在脂肪酸的链烷醇胺盐时，它们妨碍软化性能。当皂的含量高时，为了产品的稳定性，尤其是在低温下的稳定性，钠盐和钾盐的混合物是特别优选的。尽管在使用时，大部分脂肪酸应当以中和盐的形式结合到配方中，但通常优选在配方中保留少量游离脂肪酸，因为这有助于保持产品的粘度。
两性表面活性剂
两性表面活性剂是这样的表面活性剂，其根据pH可以是阳离子、两性离子或阴离子的。这将包括氨基酸型表面活性剂和内铵盐(betaine)。适合的内铵盐包括但不限于烷基内铵盐、烷基/芳基内铵盐、氨基烷基内铵盐(amidoalkyl betaines)、咪唑啉鎓型内铵盐、磺基内铵盐、磺基甜菜碱(sultaines)和烷基氨基羧酸盐(alkylamidocarboxylic acidsalt)。特别优选的是氨基烷基内铵盐、磺基甜菜碱和氨基羧酸盐，因为各种脂肪酸易于得到，以及生产成本问题。此外，由于氢键，氨基和羟基基团可以加强与其它组分的相互作用。
数量
本发明的阳离子聚合物在非常低的水平就是有效的。就此，为了以最适宜的成本获得最佳的性能，典型地以0.05～2％的量使用阳离子聚合物，优选0.05～1％，最优选0.05～0.5％。
脂肪酸盐(皂)通常以2％～25％的量存在，优选4％～10％，但它的量取决于聚合物的量。具体地，以显著超过聚合物数量的量使用皂，通常皂与聚合物的重量比至少为2∶1，优选至少3∶1，更优选至少5∶1。因为阳离子聚合物是水溶性的，其大部分在本体溶液中，所以在织物上的沉积很少。阳离子聚合物和阴离子皂能形成络合物，导致阳离子聚合物的水溶性降低。因此，添加皂增强了沉积。
Figure G2006800102615D00062
。在一定的阳离子聚合物水平，更多的皂有助于络合物的形成。为了使配方的成本效率最适宜，如果聚合物的量特别低，比如说在0.05～0.5％的范围内，那么皂与聚合物之比在至少5∶1的范围内，优选至少10∶1。基于形成络合物的平衡，在较低的聚合物水平下，较多的皂能够推动平衡向右，促进络合物的形成。然而，皂也是表面活性剂，它在溶液中能够形成聚集体。当皂远超过聚合物时，它能够溶解络合物，并且游离的聚合物也显著吸附在胶束表面，使得聚合物及络合物不能沉积。
此外，高度优选且在某些组合物的情况下通常必要的是按阳离子聚合物与总阴离子表面活性剂(合成的和脂肪酸盐)的适当比例配制本发明的产品。比例过高会导致软化降低、在界面处填充不好、无法接受的溶解时间以及在液体产品的情况下可导致产品无法倾倒的过高的粘度，因而对于消费者使用是不能接受的。采用阳离子聚合物对表面活性剂的较低比例也会降低配方必需的聚合物的整体水平，由于成本和环境原因这同样是优选的，并且使配制人员在制备稳定产品方面有更大的弹性。阳离子聚合物∶总表面活性剂的优选比例将低于约1∶4，而阳离子聚合物∶总阴离子表面活性剂(合成的+脂肪酸盐)的优选比例将低于约1∶5，以及阳离子聚合物∶非离子表面活性剂的优选比例将低于约1∶5。更优选地，阳离子聚合物∶总表面活性剂以及阳离子聚合物∶总阴离子表面活性剂的比例将低于约1∶10。
在本发明的组合物中包括相对少量的两性表面活性剂，通常数量是0.1％～5％，优选0.5％～4％，最优选1.0％～3％。
制备组合物的方法
将电解质如柠檬酸盐添加到一定量的水中制备盐溶液。将聚合物缓慢加入此盐溶液，同时保持混合以避免形成凝胶。将碱如NaOH、KOH或其混合物加入聚合物溶液，随后任选添加烷基苯磺酸或其它合成阴离子表面活性剂。最开始混合物变得模糊和混浊。然后将脂肪酸添加到混合物中，混合物变得清澈很多。脂肪酸完全消耗后添加两性表面活性剂。任选地将非离子表面活性剂添加到溶液中，并继续混合直至非离子表面活性剂完全溶解在溶液中。添加各种各样的成分配成组合物。优选在脂肪酸之前添加合成阴离子表面活性剂以避免混合物的粘度增大。
水
组合物是含水的，也就是说，本发明的组合物通常包括20％～99.9％，优选40％～80％，最优选50％～70％的水，以获得最适宜的成本并易于制造。可以存在其它液体组分，例如溶剂、表面活性剂、包括有机碱的液体有机物质，及它们的混合物。
可以存在的共溶剂包括但不限于醇、表面活性剂、脂肪醇乙氧基化的硫酸盐或者表面活性剂混合物、链烷醇胺、多胺、其它极性或非极性溶剂、以及它们的混合物。
本发明液体组合物的pH通常等于或大于5.0，优选大于6.0，最优选大于6.5。本发明组合物的pH通常在5～10的范围内，优选不大于9.5，以便以最小的成本获得最大的效率。
任选的成分
本发明的织物软化组合物可以包括典型的洗衣成分，如荧光增白剂、酶、防再沉积剂、漂白剂等。然而，并非必须这样，因为在用于洗涤周期时，本发明的组合物与独立的洗衣洗涤剂组合物共存，所以在本发明组合物中包括洗衣有益试剂是重复的。
除上述阳离子聚合物之外，本发明组合物还可以包括其它织物软化剂。可以存在其它阳离子聚合物，例如聚季铵盐-16、聚季铵盐-46、聚季铵盐-11、聚季铵盐-28、聚乙烯亚胺及其衍生物、季酰氨基胺(amidoamine quaternary)衍生的均聚物和共聚物，如聚季铵盐-32和37、Ciba Special chemical的Salcare阴离子聚合物如salcare super 7、TinofixCL，以及Rodia的合成阴离子聚合物如Mirapol 100、500、A-15、WT和polycare 133。此外，本发明组合物还可以包括疏水改性的阳离子多糖如Crodacel QM和Crodacel QS，以及其它软化和调理剂，如单烷基季铵盐、单烷基双季铵盐，以及阳离子软化表面活性剂如二烷基二甲基季盐、二烷基酰氨基胺季盐、二酯季盐。
本发明的组合物可以包括阳离子表面活性剂和两性表面活性剂。
合成阴离子表面活性剂
本文所用“合成阴离子表面活性剂”不包括脂肪酸盐。根据本发明优选实施方案，通过使用一定的相对少量的合成阴离子表面活性剂以及一定的合成阴离子表面活性剂与脂肪酸盐的比例，能够进一步改善软化效果。合成阴离子表面活性剂的量通常在0.5～4％的范围内，优选1～3％。合成阴离子表面活性剂与脂肪酸盐的比例在小于1的范围内，优选在0.1～1的范围内，更优选0.1～0.7，最优选低于0.5，最佳是0.2～0.5。
可以用于本发明的合成阴离子表面活性剂是这样一些表面活性化合物，它们在分子结构中包含长链烃疏水基团以及亲水基团，即水溶性基团如羧酸盐、磺酸盐或硫酸盐基团或它们对应的酸形式。应当注意的是，对应的酸其自身不构成表面活性剂。仅中和的形式或盐形式起表面活性剂的作用。合成阴离子表面活性剂包括水溶性高级烷基芳基磺酸盐、烷基磺酸盐、烷基硫酸盐和烷基聚醚硫酸盐的碱金属(如钠和钾)和氮基碱(如单胺和多胺)盐。单阴离子表面活性剂的优选类别之一是高级烷基芳基磺酸盐的碱金属、铵或链烷醇胺盐，以及高级烷基硫酸盐的碱金属、氨或链烷醇胺盐，或者单阴离子多胺盐。优选的高级烷基硫酸盐是其中烷基基团含8～26个碳原子，优选12～22个碳原子，且更优选14～18个碳原子的那些。在烷基芳基磺酸盐中烷基基团优选包含8～16个碳原子，且更优选10～15个碳原子。特别优选的烷基芳基磺酸盐是C10～C16苯磺酸钠、钾或乙醇胺盐，例如，直链十二烷基苯磺酸钠。通过使长链烯烃与亚硫酸盐或亚硫酸氢盐如亚硫酸氢钠反应，能够制备伯和仲烷基硫酸盐。还可以如美国专利2,503,280、2,507,088、3,372,188和3,260,741所述，通过使长链正链烷烃与二氧化硫和氧反应制备烷基硫酸盐，获得适合用作表面活性剂洗涤剂的正链或仲高级烷基硫酸盐。
烷基取代基优选是直链的，即正烷基，然而，可以使用支链烷基磺酸盐，尽管它们在生物降解性方面差一些。烷烃即烷基取代基可以在末端磺化，或者可以例如连接到链的第2碳原子上，即可以是仲磺酸盐。在本领域能够理解，取代基可以连接到烷基链的任一碳上。可以以碱金属盐，如钠和钾盐使用高级烷基磺酸盐。优选的盐是钠盐。优选的烷基磺酸盐是C10～C18伯正烷基磺酸钠和磺酸钾，更优选C10～C15伯正烷基磺酸盐。
可以采用高级烷基苯磺酸盐和高级烷基硫酸盐的混合物以及高级烷基苯磺酸盐和高级烷基聚醚硫酸盐的混合物。
根据本发明所用的高级烷基聚乙氧基硫酸盐可以是直链或支链烷基，并包含可含有两个或三个碳原子的低级烷氧基。高级正烷基聚醚硫酸盐是优选的，因为它们具有比支链烷基更高的生物降解性，并且低级聚烷氧基基团优选是乙氧基基团。
根据本发明所用的优选高级烷基聚乙氧基硫酸盐由下式表示：
R1-O(CH2CH2O)P-SO3M.
其中R1是C8～C20烷基，优选C10～C18，且更优选C12～C15；p为1～8，优选2～6，且更优选2～4；以及M是碱金属，如钠和钾、铵阳离子或多胺。钠盐和钾盐以及多胺是优选的。
优选的高级烷基聚乙氧基化硫酸盐是具有下式的三乙氧基C12～C15醇硫酸钠盐：
C12 15-O-(CH2CH2O)3-SO3Na
根据本发明能够使用的适合的烷基乙氧基硫酸盐的例子是C12～C15正或伯烷基三乙氧基硫酸钠盐，n-癸基二乙氧基硫酸钠盐，C12伯烷基二乙氧基硫酸铵盐，C12伯烷基三乙氧基硫酸钠盐，C15伯烷基四乙氧基硫酸钠盐，混合的C14-15正伯烷基混合的三和四乙氧基硫酸钠盐，十八烷基五乙氧基硫酸钠盐，以及混合的C10-18正伯烷基三乙氧基硫酸钾盐。
正烷基乙氧基硫酸盐易于生物降解并且是优选的。烷基聚低级烷氧基硫酸盐可以彼此混合使用和/或与上述高级烷基苯磺酸盐或烷基硫酸盐混合使用。
按整个组合物的重量计，可以以0～70％，优选5～50％且更优选5～20％的量，将高级烷基聚乙氧基硫酸碱金属盐与烷基苯磺酸盐和/或烷基硫酸盐一起使用。
非离子表面活性剂
本发明的组合物优选包括非离子表面活性剂，以便特别在低温下确保组合物的长期稳定性。非离子表面活性剂的特征在于存在疏水基团和有机亲水基团，并且典型地通过有机脂肪族或烷基芳香族疏水化合物与环氧乙烷(性质是亲水性的)的缩合制备。典型的适用非离子表面活性剂是公开于美国专利4,316,812和3,630,929中的那些，引入本文以作参考。
通常，非离子表面活性剂是聚烷氧基化的亲脂体，其中通过向亲脂部分添加亲水聚烷氧基实现期望的亲水-亲脂平衡。优选的非离子洗涤剂类别是烷氧基化的链烷醇，其中链烷醇具有9～20个碳原子，并且其中氧化烯(具有2～3个碳原子)的摩尔数为3～20。对于这样的物质，优选使用其中链烷醇为具有9～11或12～15个碳原子的脂肪醇，并且每摩尔包含5～9或5～12烷氧基基团的那些。同样优选的是链烷烃基醇(例如来自Huntsman或Sassol的非离子表面活性剂)。
这样的化合物的例子是其中链烷醇具有10～15个碳原子，并且每摩尔包含约5～12环氧乙烷基团的那些化合物，例如，由Shell ChemicalCompany，Inc.生产的
Figure G2006800102615D00101
25-9和
Figure G2006800102615D00102
23-6.5。前者是平均约12～15个碳原子的高级脂肪醇混合物与约9摩尔环氧乙烷的缩合产物，后者是相应的混合物，其中高级脂肪醇的碳原子量为12～13，存在的环氧乙烷基团的数量平均约为6.5。该高级醇为伯链烷醇。
可用的烷氧基化表面活性剂的另一子类包含精确的烷基链长，而不是上述烷氧基化表面活性剂的烷基链分布。典型地，将这些称为窄范围的烷氧基化物。这些的例子包括Shell Chemical Company生产的系列表面活性剂。
其它有用的非离子表面活性剂以商业上广为所知的BASF以商标出售的非离子表面活性剂为代表。
Figure G2006800102615D00113
是环氧乙烷和环氧丙烷混合物与高级直链醇的反应产物，包含环氧乙烷和环氧丙烷混合链，末端为羟基。例子包括与6摩尔环氧乙烷和3摩尔环氧丙烷缩合的C13～C15脂肪醇，与7摩尔环氧丙烷和4摩尔环氧乙烷缩合的C13～C15脂肪醇，与5摩尔环氧丙烷和10摩尔环氧乙烷缩合的C13～C15脂肪醇，或者任意上述物质的混合物。
另一类液体非离子表面活性剂可从Shell Chemical Company，Inc.以
Figure G2006800102615D00114
或商标购得：
Figure G2006800102615D00116
91-5是每摩尔脂肪醇平均具有5摩尔环氧乙烷的乙氧基化C9～C11脂肪醇，
Figure G2006800102615D00117
25-7是每摩尔脂肪醇平均具有7摩尔环氧乙烷的乙氧基化C12～C15脂肪醇。
在本发明的组合物中，优选的非离子表面活性剂包括具有相对窄的约6～9摩尔范围的环氧乙烷含量的C12～C15伯脂肪醇，以及用约5～6摩尔环氧乙烷乙氧基化的C9～C11脂肪醇。
根据本发明能够使用的另一类非离子表面活性剂是苷表面活性剂。根据本发明适用的苷表面活性剂包括具有下式的那些：
RO-(R2O)y-(Z)x
其中R是包含约6～约30个(优选约8～约18个)碳原子的单价有机基团；R2是包含约2～4个碳原子的二价烃基；O是氧原子；y是可以具有0～约12的平均值但最优选为0的数；Z是衍生自含5或6个碳原子的还原糖的部分；以及x是具有1～约10(优选约11/2～约10)平均值的数。
用于本发明实践的特别优选的一类苷表面活性剂包括具有上式的那些，其中R是含约6～约18个(尤其是约8～约18个)碳原子的单价有机基团(直链或支链)；y为0；z是葡萄糖或由其衍生的部分；x是具有1～约4(优选约11/2～4)平均值的数。
可以使用的非离子表面活性剂包括例如在授予Letton等的美国专利5,312,954中讨论的多烃基酰胺，以及例如在授予Au等的美国专利5,389,279中公开的醛糖酰胺(aldobionamides)，在此将该两篇专利引入本申请以作参考。
通常，非离子表面活性剂构成该组合物的少于15％，优选少于10％，更优选少于7％。
可以使用两种或更多种所述非离子表面活性剂的混合物。
助洗剂(builders)/电解质
尽管根据本发明可以包括助洗剂，但在优选实施方案中，组合物基本上不含助洗剂，也就是说，除了多羧酸盐，包括少于1％，优选少于0.5％的助洗剂-助洗剂在织物组合物不是必需的，从而能够在无助洗剂的情况下更便宜地生产组合物。在组合物中测试了硅酸钠和纯碱，但高碱度导致储存过程中阳离子聚合物降解。结果，在储存后软化能力降低。如果组合物不合足够的多羟基化合物如山梨醇，应避免加入硼砂，因为硼阴离子能够与瓜尔胶基阳离子聚合物形成络合物，导致产品稳定性差。加入少量柠檬酸钠是为了促进阳离子聚合物的溶解。
优选排除的无机碱性洗涤助洗剂的例子是水溶性碱金属的磷酸盐、聚磷酸盐、硼酸盐、硅酸盐以及碳酸盐。这样的盐的具体例子是钠和钾的三磷酸盐、焦磷酸盐、正磷酸盐、六偏磷酸盐、四硼酸盐、硅酸盐和碳酸盐。
应当排除的有机碱性洗涤助洗剂盐的例子是：(1)水溶性氨基多羧酸盐，例如，钠和钾的乙二胺四乙酸盐、次氮基三乙酸盐和N-(2-羟乙基)-次氮基三乙酸盐；(2)植酸的水溶性盐，例如，钠和钾的植酸盐(参见美国专利2,379,942)；(3)水溶性聚磷酸盐，尤其包括乙烷-1-羟基-1，1-二磷酸的钠、钾和锂盐，亚甲基二磷酸的钠、钾和锂盐，亚乙基二磷酸的钠、钾和锂盐，以及乙烷-1，1，2-三磷酸的钠、钾和锂盐。其它例子包括乙烷-2-羧基-1，1-二磷酸、羟基甲烷二磷酸、羧基二磷酸、乙烷-1-羟基-1，1，2-三磷酸、乙烷-2-羟基-1，1，2-三磷酸、丙烷-1，1，3，3-四磷酸、丙烷-1，1，2，3-四磷酸和丙烷-1，2，2，3-四磷酸的碱金属盐；(4)如美国专利3,308,067中所述的多羧酸盐聚合物和共聚物的水溶性盐。
组合物可以包含多羧酸盐助洗剂，包括苯六甲酸、柠檬酸和羧基甲基氧基丁二酸的水溶性盐、亚氨基丁二酸氢盐、衣康酸和马来酸聚合物的盐、单琥珀酸酒石酸酯盐、双琥珀酸酒石酸酯盐及它们的混合物。
同时，所述组合物基本不含沸石或铝硅酸盐，例如无定形不溶于水的式Nax(yAlO2·SiO2)水合化合物，其中x是1.0～1.2的数，y为1，所述无定形材料的进一步特征在于约50mg eq.CaCO3/g的Mg++交换能力，以及约0.01微米～约5微米的粒径。在英国专利1,470,250中更完整地描述了此离子交换助洗剂。
其它材料如粘土，特别是不溶于水类型的粘土，在本发明的组合物中可能是有用的添加剂。特别有用的是膨润土。此材料主要是蒙脱土，蒙脱土为水合硅酸铝，其中约1/6的铝原子可以被镁原子取代，并且其可以松散地结合不同量的氢、钠、钾、钙等。适用于洗涤剂的更纯组成(即不含任何粗砂、砂等)形式的膨润土包含至少50％蒙脱土，从而其阳离子离子交换能力至少为每100g膨润土约50～75meq。特别优选的膨润土是Georgia Kaolin Co.作为Thixo-jel 1，2，3和4出售的Wyoming或Western U.S.膨润土。如在授予Marriott的英国专利401,413和授予Marriott和Guam的英国专利461,221中所述的那样，这些膨润土软化纺织品是已知的。
为了低温稳定性可以包括丙二醇，并且有时当需要聚合物预混料时，添加丙二醇有助于使该聚合物膨胀。
尽管应指出本发明组合物是低泡的，但还可以少量添加消泡剂如硅化合物例如L 7604。
可以使用杀菌剂如四氯水杨酰苯胺和六氯酚，杀真菌剂，染料，颜料(可水分散的)，防腐剂如福尔马林，紫外线吸收剂，防黄化剂如羧甲基纤维素钠，pH调节剂和pH缓冲剂，颜色安全漂白剂(color safebleaches)，香料和染料和上蓝剂如Iragon Blue L2D、Detergent Blue472/572和群青蓝。
而且，可以使用额外的去污聚合物和阳离子软化剂。
此外，在洗涤剂产品中可以存在各种其它洗涤剂和/或软化添加剂或助剂，赋予其额外的功能性的或美学性的期望性能。
优选地，所述组合物是包装在透明/半透明(“看透”)容器中的有颜色的组合物。优选的容器是透明/半透明瓶子。本文所用“透明”包括透明和半透明，意指根据本发明的组合物或包装在光谱的可见部分(大约410～800nm)具有超过25％的透射率，更优选超过30％，最优选超过40％，最佳超过50％。或者，测量吸光度低于0.6(大约等同于25％透射)或者具有大于25％的透射率，其中透射率％＝1/10吸光度×100％。对本发明来说，只要在可见光范围内一个波长具有大于25％的透射率，就认为是透明/半透明的。
本发明可用的透明瓶材料包括但不限于：聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)和/或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETE)、聚氯乙烯(PVC)以及聚苯乙烯(PS)。
包装在透明容器中的优选的本发明液体组合物包括遮光剂，给予产品令人愉悦的外观。当透明容器中的液体洗涤剂组合物有颜色时，含有遮光剂是特别有益的。优选的遮光剂是苯乙烯/丙烯酸类共聚物。以0.0001～1％的量使用遮光剂，优选0.0001～0.2％，最优选0.0001～0.04％。
本发明的容器可以具有供家庭使用的适于储存和包装液体的任何形状或尺寸。例如，容器可以具有任何尺寸，但通常容器具有0.05～15L的最大容量，优选0.1～5L，更优选0.2～2.5L。优选地，容器适于简单操作。例如容器可以具有把手或者具有此类尺寸的部分以便于容易用一只手举起或携带。容器优选地具有适于倾倒液体洗涤剂组合物的装置以及重新封闭容器的装置。倾倒装置可以具有任意尺寸形式，但优选宽度足以便利地供给液体洗涤剂组合物。封闭装置可以具有任意形式或尺寸，但通常旋拧或按在容器上以封闭容器。封闭装置可以是能够从容器上分离的盖。或者，所述盖可以始终连接在容器上，无论容器打开或关闭。封闭装置也可以结合到容器中。
使用组合物的方法
对于洗衣操作的洗涤周期中的便利应用，所述组合物是特别有用的。然而，该组合物也可以用于漂洗周期(除了洗涤周期以外或单独地用在漂洗周期中)。在使用时，根据组合物的活性、根据洗衣负荷的大小、洗衣机的尺寸和类型，向还包含水和脏衣物的洗衣机中添加标明量的所述组合物(以及在洗涤周期的情况下，添加洗衣洗涤剂)，所述组合物的添加量通常在30～200ml或30g～200g的范围内。
效果
本发明的组合物目的是为衣服、家用纺织品、地毯和其它织物或织物衍生制品提供调理效果。然而，这些配方不限于调理效果，常常是多功能的。
这些产品提供的主要调理效果是软化。软化包括但不限于用本发明的组合物处理过的衣服相对于同样条件下洗涤但没有使用本发明的制品在手感方面的提高。消费者通常将软化处理过的制品描述为“柔滑的”或者“松软的”，并且与未经软化的相比，一般更喜欢被处理过的衣服的感觉。
然而，这些组合物的调理效果不限于软化。根据本发明选择的具体实施方案，它们也可以提供抗静电效果。除了软化，相信本发明的阳离子聚合物/阴离子表面活性剂组合物进一步润滑纺织制品的纤维，其能够减少磨损、起球和褪色，并提供保持形状的效果。不希望受到理论的束缚，此润滑层还在织物上提供用于保持香料和其它有益试剂的基底。此外，相信在洗涤期间，本发明的阳离子聚合物还抑制来自织物的漂浮染料(vagrant dyes)的传输、渗色和流失，进一步提高随时间的颜色亮度。
下列具体实施例进一步说明本发明，但不是将本发明限定于此。
实施例1、2和比较实施例A
通过将实施例1和2(在本发明的范围内)与实施例A(在本发明的范围外)比较，本实施例说明在配方中加入两性表面活性剂的关键性。
用98.6g商购洗衣洗涤剂(液体
Figure G2006800102615D00151
)洗涤织物，在开始洗涤时添加80g测试织物软化组合物。对于每一洗涤，将测试的组合物添加到包含约86升水和2.7kg织物及洗衣洗涤剂的顶加入式洗衣机中。所述织物由几条86％棉/14％聚酯的手巾和100％棉的被单组成。洗涤水温为32℃，将织物洗涤12分钟，随后单漂。然后在滚筒式干洗机中将织物干燥。对每一产品进行两次洗涤。参比对照，为测试的每一配方打分。对于对照，在漂洗周期开始时添加29.6g液体织物软化剂。
至少五个专门小组成员(panelists)按0～10等级评价了手巾的柔软度，0为“完全不软”，10为“非常软”。基于两次相同洗涤进行两次评价，将两次得分平均。对于对照测试，软化度得分为7.7。
测试的配方及获得的结果汇总于表1中。
表1
Figure G2006800102615D00161
1Amerchol Corporation(Edison，New Jersey)的聚季铵盐10(Polyquaternium 10)
2直链烷基苯磺酸
1C是椰油酰两性基乙酸钠(sodium cocoamphoacetate)，以及
Figure G2006800102615D00163
CS-50是椰油酰氨基丙基羟基磺基甜菜碱。
由表1中的结果可以看出，在本发明范围内的实施例1和2相对于在本发明范围外的实施例A表现出显著改善的软化。对于实施例1和2，所述显著改进是出人意料的，因为实施例1和2是在洗涤周期中在洗涤剂存在的情况下软化的。

Claims (15)

1.适用于自动洗衣机洗涤和/或漂洗周期的含水织物软化组合物，该组合物包括：
(a)按组合物的重量计，从0.05％到2％的阳离子季盐纤维素醚聚合物，其中所述聚合物是胺盐或季铵盐；
(b)脂肪酸皂，其中皂与聚合物的重量比至少为2∶1，并且其中脂肪酸皂如R1COOM所示，其中R1是7到21个碳原子的伯或仲烷基，并且M是溶解阳离子；
(c)从0.1％到5％的两性表面活性剂，其中所述两性表面活性剂是氨基酸型表面活性剂或内铵盐。
2.权利要求1的组合物，其中该组合物基本上不含胺。
3.权利要求1的组合物，其中聚合物的量在从0.05％到0.5％的范围内。
4.权利要求3的组合物，其中皂与聚合物的重量比至少为5∶1。
5.权利要求1的组合物，进一步包括从0.1％到5％的合成阴离子表面活性剂。
6.权利要求5的组合物，其中合成阴离子表面活性剂与脂肪酸皂的重量比低于1。
7.权利要求6的组合物，其中重量比在从0.2到1的范围内。
8.权利要求6的组合物，其中重量比在从0.2到0.5的范围内。
9.权利要求1的组合物，其中脂肪酸皂以至少2％的量存在，并且皂是钠盐和钾盐的混合物。
10.权利要求1的组合物，其中该组合物进一步包括从1％到10％的非离子表面活性剂。
11.权利要求1的组合物，其中该组合物包括合成阴离子表面活性剂。
12.权利要求11的组合物，其中阳离子季盐纤维素醚聚合物：合成阴离子表面活性剂和脂肪酸皂总和之比小于1∶4。
13.权利要求1的组合物，其中两性表面活性剂是内铵盐表面活性剂。
14.通过将权利要求1的组合物添加到自动洗衣机的洗涤和/或漂洗周期来调理织物的方法。
15.权利要求14的方法，其中所述调理是软化。
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