CN107208006A - 用于处理织物中的污染的组合物和方法 - Google Patents
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Abstract
一种组合物，其具有小于7的pH值并且包括在水性溶剂中的一种或多种表面活性剂、一种或多种螯合剂以及一种或多种酸，其用于处理由防晒霜引起的织物上的污染。与污染之前的织物相比，织物中的防晒剂污染可降低到5或更低的Δb*。所述方法包括通过向洗涤溶液施用固体组合物来制备具有小于7的pH值的使用溶液，以及在洗涤溶液中洗涤织物，所述固体组合物包含约15到约60重量％表面活性剂；约4到约18重量％螯合剂；以及约10到约40重量％酸或其盐，其中与污染之前的织物相比，所述方法能够使织物中的污染减少到7或更低的Δb*。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2015年1月29日提交的序列号为62/109,528的美国申请的优先权，其公开内容整体并入本文中。
技术领域
本公开涉及用于从织物去除污染的组合物和方法。具体来说，本公开涉及用于去除由含有阿伏苯宗或氧苯酮的防晒剂引起的污染的组合物和方法。
背景技术
许多流行的防晒剂配方，尤其那些定名为“全光谱”的防晒剂配方，含有如阿伏苯宗或氧苯酮等组分。阿伏苯宗和氧苯酮是用于阻断UV射线的芳香族酮。阿伏苯宗可有效阻断全光谱的UVA辐射，而氧苯酮可用于阻断UVB和短波UVA辐射。然而，当阿伏苯宗和/或氧苯酮吸收到织物(例如浴巾或沙滩巾、服装、被单、饰面材料等)上或织物中并且接着洗涤时，其可能引起难以去除的黄色污染。具体来说，已报道当在碱性洗涤溶液中洗涤织物时，尤其当使用氯漂白剂时，似乎由于高pH值和氯而“出现”黄色污染。此外，如果洗涤溶液含有铁，那么与阿伏苯宗和/或氧苯酮的反应可引起污染变成橙色。尝试用洗涤剂、洗涤剂增强剂和漂白剂的典型组合去除这类污染并不成功。一些现有技术方法使用具有磷酸的酸性洗涤剂去除阿伏苯宗污染。然而，出于许多环保原因，磷酸不是洗衣操作中的可持续组分。此外，这类酸性方法通常使用极低pH值，如果在机器干燥之前未通过冲洗充分去除酸，其可能损坏织物。针对这种背景产生了本公开。
发明内容
织物上由防晒霜引起的污染可用具有小于7的pH值并且在水性溶剂中包括一种或多种表面活性剂、一种或多种螯合剂和一种或多种酸的组合物处理。与污染之前的织物相比，所述方法能够使织物中的防晒剂污染减少到5或更低的Δb*。所述方法包括通过向洗涤溶液施用固体组合物来制备具有小于7的pH值的使用溶液，以及在洗涤溶液中洗涤织物，所述固体组合物包含约15到约60重量％表面活性剂；约4到约18重量％螯合剂；以及约10到约40重量％酸或其盐，其中与污染之前的织物相比，所述方法能够使织物中的污染减少到7或更低的Δb*。
一种用于处理防晒剂污染的浓缩组合物可包含约15到约60重量％表面活性剂；约4到约18重量％螯合剂；以及约10到约40重量％酸或其盐；并且所述浓缩组合物可配制成固体。
具体实施方式
已发现洗涤剂(例如表面活性剂体系，通常是碱性)、脱垢增强剂和漂白剂的常规组合，在去除织物上由防晒剂成分引起的黄色或橙色污染方面是无效的。不希望受理论所束缚，假设氧苯酮和阿伏苯宗上的活性酸性氢与碱性洗涤溶液中的活性组分反应，形成高度着色的盐。与洗涤水中的铁组合可形成更深入着色(例如橙色)的复合物。防晒剂组合物的其它组分也可以促成污染。
本公开提供用于去除由含有阿伏苯宗和/或氧苯酮的防晒剂引起的织物污染的组合物和方法。通过类似机制，该组合物也可用于去除粘附于织物的其它污染，如某些其它含有苯基的化合物，如水杨酸乙基己酯、胡莫柳酯或聚双胍(例如氯己定)。本公开的组合物和方法能够最小化或消除已经在碱性洗涤中发生的织物上由阿伏苯宗和/或氧苯酮引起的黄色或橙色污染。该组合物可以液体或可流动固体形式提供，任选地以单位剂量形式包装。该组合物可方便地在工业规模或更小操作中使用，如小型企业和家庭。
本组合物可用于处理(例如预处理、脱色或洗涤)多种表面。具体来说，组合物可用于处理织物以及织物或纤维覆盖的表面，包括毛巾、服装、被单、饰面材料、地毯、垫子等。组合物可以可在使用溶液中溶解和/或稀释的浓缩物形式提供。为便于包装和使用，组合物可以固体形式提供。根据本公开的固体组合物可涵盖多种形式，包括例如块状物、球粒、片状物、颗粒或粉末。在一个优选实施例中，组合物以可流动固体(例如粉末或颗粒)形式提供，其可用于家用或商用洗涤机中。
在一些实施例中，组合物可以完全洗涤剂组合物形式提供，除污染去除组分以外还包含清洁组分。洗涤剂组合物可包括例如有效量的用于提供污物去除的清洗剂、用于结合组合物的固化剂以及用于提供固体洗涤剂组合物在水性使用溶液中改良的溶解的分支链脂肪酸崩解剂。清洗剂可包括在分散或溶解于水性溶液中和施用于衬底以用于从衬底去除污物时，与污染去除组分相容并且提供污物去除特性的任何组分。或者，组合物可以增强剂或单独的污染处理(例如洗衣前的预处理或者再洗涤处理)形式提供。
根据一实施例，组合物包含至少一种表面活性剂、一种或多种螯合剂以及酸性来源。在某些实施例中，组合物包含表面活性剂或表面活性剂体系、有机酸(如羧酸)、螯合剂、固化剂和任选地其它功能性成分。在一些实施例中，固化剂的性质是无机的。在某些实施例中，组合物包括柠檬酸或另一种固体酸。
根据一实施例，组合物包含表面活性剂或表面活性剂体系。术语“表面活性剂体系”是指至少两种表面活性剂的混合物。适合的表面活性剂包括水溶性或水分散性非离子型、阴离子型、阳离子型、两性和两性离子型表面活性剂以及其组合。
适用于组合物中的非离子型表面活性剂包括那些具有聚氧化烯聚合物作为表面活性剂分子的一部分的表面活性剂。这类非离子型表面活性剂包括例如脂肪醇的氯、苯甲基、甲基、乙基、丙基、丁基和其它烷基封端的聚乙二醇醚；不含聚氧化烯的非离子型物质，如烷基多糖苷；脱水山梨糖醇和蔗糖酯以及其乙氧基化物；烷氧基化乙二胺；醇烷氧基化物，如醇乙氧基化物丙氧基化物、醇丙氧基化物、醇丙氧基化物乙氧基化物丙氧基化物、醇乙氧基化物丁氧基化物等；壬基苯酚乙氧基化物、聚氧乙烯二醇醚等；羧酸酯，如丙三醇酯、聚氧乙烯酯、脂肪酸的乙氧基化和二醇酯等；羧酸酰胺，如二乙醇胺缩合物、单烷醇胺缩合物、聚氧乙烯脂肪酸酰胺等；以及聚氧化烯嵌段共聚物，包括环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物，如以商业名称市售的那些嵌段共聚物(可从新泽西弗洛勒姆公园的BASF公司购得)；以及其它类似的非离子型化合物。也可以使用聚硅氧表面活性剂，如B8852(可从俄亥俄州辛辛那提的Evonik Degussa公司购得)。市售醇烷氧基化物的实例包括LS-54(R-(EO)5(PO)4)和LS-36(R-(EO)3(PO)6)(可从BASF购得)；以及封端醇烷氧基化物LF221(可从BASF购得)和EC11(可从EvonikDegussa购得)。
组合物可进一步包含一种或多种半极性非离子型表面活性剂。适合的半极性非离子型表面活性剂包括例如膦氧化物、亚砜以及其烷氧基化衍生物。
适用于组合物中的阴离子型表面活性剂包括例如羧酸酯，如烷基羧酸酯(羧酸盐)和聚烷氧基羧酸酯、醇乙氧基化物羧酸酯、壬基苯酚乙氧基化物羧酸酯等；磺酸酯，如烷基磺酸酯、烷基苯磺酸酯、烷基芳基磺酸酯、磺化脂肪酸酯等；硫酸酯，如硫酸醇、硫酸化醇乙氧基化物、硫酸化烷基苯酚、烷基硫酸酯、磺基丁二酸酯、烷基醚硫酸酯等；以及磷酸酯，如磷酸烷基酯等。优选阴离子型物质是烷基芳基磺酸钠、α-烯烃磺酸盐以及脂肪醇硫酸盐。
如果分子的水溶增溶剂部分上的电荷是阳性，那么表面活性物质分类为阳离子型。理论上，阳离子型表面活性剂可由含有“鎓”结构RnX+Y--的元素的任何组合合成，并且可包括除氮(铵)以外的化合物，如磷(鏻)和硫(锍)。在实践中，阳离子型表面活性剂领域主要由含氮化合物占据。适用于包含在清洁组合物中的阳离子型表面活性剂包括胺，如具有C12-C18烷基或烯基链的伯、仲和叔单胺、乙氧基化烷基胺、乙二胺的烷氧基化物、咪唑，如1-(2-羟乙基)-2-咪唑啉、2-烷基-1-(2-羟乙基)-2-咪唑啉等；以及季铵盐，例如氯化烷基季铵表面活性剂，如氯化正烷基(C12-C18)二甲苯甲基铵、氯化正十四烷基二甲基苯甲基铵单水合物、经萘取代的季铵氯化物，如氯化二甲基-1-萘基甲基铵等。
两性(amphoteric/ampholytic)表面活性剂含有碱性和酸性亲水性基团以及有机疏水性基团。两性表面活性剂中的典型官能团包括碱性氮基团和酸性羧酸酯基。在一些两性表面活性剂中，负电荷由磺酸酯基、硫酸酯基、膦酸酯基或磷酸酯基提供。
两性表面活性剂可大体上描述为脂肪族仲和叔胺的衍生物，其中脂肪族基可以是直链或分支链，并且其中一个脂肪族取代基含有约8到18个碳原子以及一个含有阴离子水溶性基团，例如羧基、磺酸基、硫酸根合、磷酸根或膦酰基。两性表面活性剂可再分成两种主要类别：酰基/二烷基乙二胺衍生物(例如2-烷基羟基乙基咪唑啉衍生物)和其盐，以及N-烷基氨基酸和其盐。
两性离子型表面活性剂可大体上描述为仲和叔胺的衍生物、杂环仲和叔胺的衍生物或季铵、季鏻或叔锍化合物的衍生物。典型地，两性离子型表面活性剂包括阳性带电季铵或在一些情况下，锍或鏻离子；带负电荷的羧基；以及烷基。两性离子型物质通常含有阳离子和阴离子基团，其在分子的等电位区域中以几乎相同程度离子化并且其可在正-负电荷中心之间产生强“内盐”吸引力。这类两性离子型合成表面活性剂的实例包括脂肪族季铵、鏻和锍化合物的衍生物，其中脂肪族自由基可以是直链或分支链，并且其中一个脂肪族取代基含有8到18个碳原子以及一个含有阴离子型水溶性基团，例如羧基、磺酸酯基、硫酸酯基、磷酸酯基或膦酸酯基。可用于组合物中的两性离子型表面活性剂包括甜菜碱、磺基甜菜碱、咪唑啉以及丙酸酯。
因为组合物可能意图用于自动洗衣机或另一种机器，如地毯清洁器，表面活性剂可选择成使得其在机器内部使用时产生可接受的少量泡沫。通常优选的是少泡沫或无泡沫表面活性剂。除选择少泡沫表面活性剂以外，可使用消泡剂以减少泡沫的产生。
根据实施例，组合物可包含表面活性剂的约10到约75重量％，或约15到约60重量％，或约20到约50重量％，或约25到约40重量％，或约28到约35重量％的浓度的表面活性剂或表面活性剂体系。在一个示例性实施例中，组合物包含约25、30或35重量％表面活性剂，如阴离子型和非离子型表面活性剂的混合物。
根据一实施例，组合物包含螯合剂。可选择任何适合的螯合剂，如磷酸盐、膦酸盐、氨基羧酸盐或其组合。示例性磷酸盐包括正磷酸钠、正磷酸钾、焦磷酸钠、焦磷酸钾、三聚磷酸钠(STPP)以及六偏磷酸钠。示例性膦酸酯包括1-羟基乙烷-1，1-二膦酸、氨基三亚甲基膦酸、二次乙基三胺五(亚甲基膦酸)、1-羟基乙烷-1，1-二膦酸CH3C(OH)[PO(OH)2]2、氨基三(亚甲基膦酸)N[CH2PO(OH)2]3、氨基三(亚甲基膦酸酯)、2-羟基乙基亚氨基双(亚甲基膦酸)HOCH2CH2N[CH2PO(OH)2]2、二次乙基三胺五(亚甲基膦酸酯)、钠盐C9H(28-x)N3NaxO15P5(x＝7)、己二胺(四亚甲基膦酸酯)、钾盐C10H(28-x)N2KxO12P4(x＝6)、双(六亚甲基)三胺(五亚甲基膦酸)(HO2)POCH2N[(CH2)6N[CH2PO(OH)2]2]-2以及磷酸H3PO3。示例性氨基羧酸酯包括氨基羧酸，如N-羟基乙基亚氨基二乙酸、氮基三乙酸(NTA)、乙二胺四乙酸(EDTA)、甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)、N-羟基乙基-亚乙基二胺三乙酸(DTPA)。
组合物可包含约1到约30重量％，或约2到约25重量％，或约3到约20重量％，或约4到约16重量％，或约5到约15重量％，或约7到约13重量％，或约9到约11重量％的螯合剂。在一个示例性实施例中，组合物包含约8、10或12重量％的螯合剂，如EDTA。
根据一实施例，组合物包含酸。适合的酸包括有机酸和无机酸以及其组合。可选择任何适合的酸。然而，在一个优选实施例中，如果组合物是以固体形式提供，那么酸在室温下是固体。或者，可使用其它在室温下不是液体的酸的盐。在液体组合物中，在室温下是液体或是水溶性的酸也适用。
在至少一些实施例中，组合物包含一种或多种表面活性剂、一种或多种螯合剂以及一种或多种酸。在一个实施例中，酸是选自柠檬酸、甲酸、异柠檬酸、酒石酸、苹果酸、单羟基乙酸、乙酸和葡糖酸的有机酸以及其混合物和盐。但是，可使用任何酸，包括有机和无机酸。示例性无机酸包括硫酸、胺磺酸、六氟硅酸、甲基氨基磺酸、盐酸和硝酸。示例性有机酸包括羟基乙酸(乙醇)、柠檬酸、乳酸、甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、葡萄糖酸、衣康酸、三氯乙酸、脲盐酸盐和苯甲酸。还可以使用有机二羧酸，如草酸、马来酸、反丁烯二酸、己二酸和对酞酸。也可以使用过氧酸，如过氧乙酸和过氧辛酸。也可以使用这些酸的任何组合。根据优选实施例，酸不包括磷酸。
可基于所选择的酸的强度来调节组合物中酸的浓度。举例来说，用柠檬酸或具有类似强度的另一种酸配制的固体组合物可包含约5到约50重量％，或约10到约45重量％，或约20到约42重量％，或约30到约40重量％酸。在一个示例性实施例中，组合物包含约32、35或约38重量％的柠檬酸。其它适用于固体组合物的酸包括例如氟硅酸钠、硫酸氢钠和胺磺酸。适用于液体组合物的酸包括例如柠檬酸、甲酸和六氟硅酸。
组合物可配制成固体形式，如粉末、颗粒、球粒、片状物或其它可流动固体。在一个优选实施例中，组合物配制成可流动粉末或颗粒形式。在至少一些实施例中，可使用固化剂将组合物配制成固体形式。示例性无机固化剂包括磷酸盐(例如碱金属磷酸盐)、硫酸盐(例如硫酸镁、硫酸钠或硫酸氢钠)、乙酸盐(例如无水乙酸钠)、硼酸盐(例如硼酸钠)、硅酸盐(例如沉淀或气相形式)(例如可从Evonik Degussa购得的SIPERNAT)、碳酸盐(例如碳酸钙或碳酸盐水合物)、其它已知的可水合化合物、其混合物等。
示例性有机固化剂包括固体聚乙二醇(PEG)、固体聚丙二醇、固体EO/PO嵌段共聚物、酰胺、脲(也称为尿素)、非离子型表面活性剂(其可与偶合剂一起使用)、已具有水溶性的淀粉(例如通过酸或碱性处理过程)、已具有水溶性的纤维素、无机试剂、聚(顺丁烯二酸酐/甲基乙烯基醚)、聚甲基丙烯酸、其它具有高熔点的常用功能性或惰性材料、其混合物等。
适合的固体聚乙二醇可从市场购得，例如来自Union Carbide的商业名称
示例性酰胺固化剂包括硬脂酸单乙醇酰胺、月桂酸二乙醇酰胺、硬脂酸二乙醇酰胺、硬脂酸单乙醇酰胺、可可酸二亚乙基酰胺、烷基酰胺、其混合物等。
示例性非离子型表面活性剂固化剂包括壬基苯酚乙氧基化物、直链烷基醇乙氧基化物、环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物、其混合物等。市售环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物包括108和F68，其可从BASF购得。在一些实施例中，非离子型表面活性剂可选择成使其在室温下或在组合物将储存或使用的温度下是固体。在其它实施例中，非离子型表面活性剂可选择成使得与偶联剂的组合具有降低的水溶性。可与非离子型表面活性剂固化剂一起使用的适合的偶合剂包括丙二醇、聚乙二醇、其混合物等。
在一些实施例中，组合物包括可提供期望程度的固化、流动性、易于装填性和水溶性的任何试剂或试剂组合。根据本公开的固体组合物可涵盖多种形式，包括例如块状物、球粒、片状物、颗粒或粉末。应理解，术语“固体”是指洗涤剂组合物在组合物的预期储存和使用条件下的状态。通常，预期当在高达约100°F并且优选高达120°F或更高(例如高达180°F)的温度下提供时，组合物将仍然是可流动固体。组合物可包含约10到约40重量％、约15到约32重量％或约20到约28重量％的固化剂。在一个实施例中，固化剂是气相二氧化硅。在一个示例性实施例中，组合物包含约22-26重量％的气相二氧化硅。其它可能的固化剂包括例如膨润土和锂皂石合成粘土(可从得克萨斯州冈萨雷斯的BYK添加剂公司购得)。包含的膨润土和/或合成锂皂石可占组合物的约50到90重量％。
可用表面活性剂、螯合剂、酸和任选地固化剂、以及其它产生减少或消除由防晒剂引起的污染的期望效果的其他组分的任何适合的组合配制组合物。根据本公开的示例性组合物显示于表1中。
表1.示例性组成
在一个实施例中，组合物包含约20-30重量％的非离子型表面活性剂、约2-10重量％的阴离子型表面活性剂、约7-13重量％的螯合剂、约30-40重量％的酸或脲、约15-35重量％的固化剂以及最多约5％的其它功能性成分。螯合剂可以是例如EDTA或具有类似功能性的另一种螯合剂。酸可以是例如柠檬酸或引起由组合物制备的使用溶液的适合酸性的另一种固体酸。在一个实施例中，通过将组合物溶解于水中而制备的使用溶液具有小于7、小于6、小于5或小于4，但高于1或高于2的pH值。在一个优选实施例中，使用溶液具有约3到约5的pH值。固化剂可以是例如气相二氧化硅，或产生可流动的固体组合物的另一种固化剂。其它功能性成分可包括例如漂白剂、光学增亮剂、消泡剂、染料和/或香料。
组合物可以任选地包括一种或多种其它功能性成分，包括(但不限于)pH值调节剂、缓冲剂、水处理剂、消泡剂、漂白剂、光学增亮剂、稳定剂、增溶剂或偶联剂、染料或颜料以及香料。
尽管组合物可能包括一种或多种酸，但组合物可进一步包括其它pH值调节剂，其在组合物溶解时调节使用溶液的pH值。或者，pH值调节剂(包括一种或多种酸)可作为单独的组分添加到使用溶液中。可调节使用溶液的pH值以提供最佳去污染和/或洗涤剂活性，并且可基于多种因素优化使用溶液的pH值，如水硬度和组合物中包括的其它组分。举例来说，使用溶液的pH值可以是从约2到约7、从约2.5到约6.5、从约3到约6或从约3.5到约5。在一个实施例中，使用溶液的pH值是酸性(即，小于7)。在一个优选实施例中，使用溶液的pH值是6或更低。适合的pH值调节剂包括碱和酸，如碱金属氢氧化物(例如氢氧化钠或氢氧化钾)、有机和无机酸。
组合物可包含一种或多种消泡剂。适合的消泡剂包括例如硅酮、脂肪族酸或酯；醇；硫酸酯或磺酸酯；胺或酰胺；植物油、蜡、矿物油以及其硫酸化衍生物；脂肪酸皂类，如碱金属、碱土金属皂；以及其混合物。适合的聚硅酮消泡剂的实例包括二甲基聚硅酮、二醇聚硅氧烷、甲苯酚聚硅氧烷、三烷基或四烷基硅烷以及疏水性二氧化硅消泡剂、脂肪酰胺、烃蜡、脂肪酸、脂肪酯、脂肪醇、脂肪酸皂、乙氧基化物、矿物油、聚乙二醇酯、烷基磷酸酯(如磷酸单硬脂酯)等。消泡剂可以约0.01重量％到5重量％、约0.05重量％到2重量％或约0.1重量％到约1重量％的浓度存在。市售消泡剂包括可从纽约沃特福德的MomentivePerformance Materials公司购得的Y14865或SAGTM30。
组合物可以任选地包含一种或多种光学增亮剂。光学增亮剂也称为荧光增白剂或荧光增亮剂，其提供织物衬底中泛黄的光学补偿。光学增亮剂吸收275到400nm范围内的紫外线中的光并且发出紫外线蓝谱(约400-500nm)中的光。
大部分增亮剂化合物是芪或4，4′-二氨基芪、联二苯、五元杂环(三唑、噁唑、咪唑等)或六元杂环(香豆素、萘酰胺、三嗪等)的衍生物。用于洗涤剂组合物中的光学增亮剂的选择将取决于许多因素，如洗涤剂类型、洗涤剂组合物中其它组分的性质、洗涤水的温度、搅拌程度以及所洗涤的材料与桶尺寸的比率。增亮剂选择还取决于待清洗的材料的类型，例如棉制品、合成物等。因为大部分洗衣剂产品用于清洗多种织物，洗涤剂组合物可配制成含有对多种织物有效的增亮剂的混合物。
适用于本组合物的光学增亮剂可分类成子群，包括芪、吡唑啉、香豆素、羧酸、次甲基花青、二苯并噻吩-5，5-二氧化物、唑、5元和6元环杂环以及其它杂剂。适用于本组合物的芪衍生物包括双(三嗪基)氨基-芪；芪的双酰基氨基衍生物；芪的三唑衍生物；芪的噁二唑衍生物；芪的噁唑衍生物；以及芪的苯乙烯基衍生物。
组合物中可以任选地包括各种染料、颜料、香料以及其它美感促进剂。可包括染料以改变组合物的外观，例如Direct Blue 86(可从Miles公司购得)、Fastusol Blue(可从Mobay化学公司购得)、Acid Orange 7(可从American Cyanamid公司购得)、Basic Violet10(可从Sandoz购得)、Acid Yellow 23(可从GAF购得)、Acid Yellow 17(可从SigmaChemical购得)、Sap Green(可从伊利诺伊州芝加哥Keystone Aniline公司购得)、MetanilYellow(可从Keystone Aniline公司购得)、Acid Blue 9(可从Hilton Davis购得)、Sandolan Blue/Acid Blue 182(可从Sandoz购得)、Hisol Fast Red(可从Capitol Colorand Chemical购得)、Fluorescein(可从Capitol Color and Chemical购得)、Acid Green25(可从Ciba-Geigy购得)，等等。
组合物中可包括的芳香剂或香料包括例如萜类(如香茅醇)、醛(戊基肉桂醛)、茉莉(如顺式茉莉或乙酸苄酯)、SZ-6929(可从Sozio Fragrance购得)、香草醛、等等。组合物可包含约0.001到约5重量％，或约0.01到约2重量％的染料和/或芳香剂。
本公开提供用于制造固体洗涤剂组合物的方法。根据一实施例，视需要在混合系统中将表面活性剂、螯合剂、酸以及其它组分和/或添加剂混合在一起。成分可呈液体或固体形式，如干燥颗粒，并且可单独或作为与另一种成分的预混合物的一部分添加到混合物中。可使用混合系统提供在高剪切下成分的连续混合，以形成大体上均匀的液体或半固体混合物，其中成分遍及其物质分布。混合系统可以是例如连续流混合器或单螺杆或双螺杆挤压机装置。
可在某一温度下处理混合物以保持成分的物理和化学稳定性，优选在约20-80℃的温度下。任选地，可提高混合物的温度，例如在混合系统的入口或出口处。可由外部来源施加热，以促进混合物的处理。
混合成分以形成基本上均匀的稠度，其中成分遍及物质基本上均匀分布。接着，可通过模具或其它成形手段从混合系统放出混合物。然后，可将挤出物分成适用的尺寸，如颗粒、球粒、片状物或粉末。可任选地将颗粒、球粒、片状物或粉末包装成单位剂量包装袋或多剂量包装袋中。包装材料可以水溶性包装材料的形式提供，如水溶性包装膜。可用于包装组合物的示例性水溶性聚合物包括聚乙烯醇。其它适合的水溶性组分包括水溶性聚合物，包括聚乙烯醇、纤维素醚、聚氧化乙烯、淀粉、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、聚乙烯甲基醚-顺丁烯二酸酐、聚顺丁烯二酸酐、苯乙烯顺丁烯二酸酐、羟基乙基纤维素、甲基纤维素、聚乙二醇、羧基甲基纤维素、聚丙烯酸盐、海藻酸盐、丙烯酰胺共聚物、瓜尔豆胶、酪蛋白、亚乙基-顺丁烯二酸酐树脂系列、聚乙烯亚胺、乙基羟基乙基纤维素、乙基甲基纤维素、以及羟基乙基甲基纤维素。
在单位剂量包装的情况下，预期将单个包装单元置放于洗涤机中并且将在单次洗涤循环期间用尽。或者，可使单位剂量包装在溶剂(例如水)中溶解和稀释以用于污点清洗或表面清洗，或用作预处理物或增强剂。在多剂量包装的情况下，可将单元置放于洗涤剂舱或洗舱中，其中水流将使浓缩物表面分解以提供将引入洗涤机中的液体浓缩物。
根据所述方法的实施例，将组合物投入水或其它水性介质中以产生使用溶液，并且使用所述使用溶液处理织物。组合物可以固体组合物(例如以固体组合物形式提供的组分的经预混合的混合物)形式、液体组合物(例如液体组分的经预混合的混合物)形式或共同或连续剂量给料的单独的液体和/或固体组分形式剂量给料。术语“使用溶液”在本文中用于指通过使用于与待处理的物品接触的浓缩物(固体组合物、液体组合物或固体和/或液体组分)溶解而产生的溶液。使用溶液可在使用位置处制备。当组合物用于洗涤机中时，预期组合物在自动洗涤循环之前或期间在洗涤机中溶解和稀释。当组合物用于住宅或家用风格洗涤机中时，可将组合物置放于洗涤机的洗涤剂舱或洗舱中。组合物可以允许将单剂量固体洗涤剂组合物引入舱室中的形式提供。在工业洗衣情形中，组合物可呈固体或液体形式，或呈单独剂量给料的液体和/或固体组分形式。剂量给料可人工或由自动系统进行。可提供组合物使得当组合物与硬或软水混合时提供去污染和/或清洁特性。
在一实施例中，所述方法包含至少一个处理循环，其中使用组合物的使用溶液处理织物，以及一个或多个冲洗循环。在另一实施例中，所述方法进一步包含一个或多个洗涤循环，其中用洗衣剂洗涤织物，以及任选地漂白循环，其中用常规漂白剂处理织物。不同处理和洗涤循环可由冲洗循环隔开。在一个示例性实施例中，所述方法包括(1)用本组合物进行的处理循环；以及(2)冲洗循环。在另一个示例性实施例中，所述方法包括(1)用本组合物进行的处理循环；(2)用中性洗涤剂进行的洗涤循环；以及(3)冲洗循环。又在另一示例性实施例中，所述方法包括(1)用本组合物进行的处理循环；(2)用中性洗涤剂进行的洗涤循环；(3)冲洗循环；(4)用碱性洗涤剂进行的洗涤循环；(5)冲洗循环；(6)漂白循环；以及(7)一个或多个冲洗循环。在一个优选实施例中，在处理循环后立即进行的洗涤循环包含使用中性洗涤剂。所属领域的技术人员可设想各种处理、洗涤、漂白以及冲洗循环的其它组合。
组合物也可以用于隧道式洗衣机中。典型的隧道式洗衣机包括多个舱室，其中在每个舱室中进行洗涤程序的不同循环。将待洗涤的物品引入机器的一端(例如通过入口料斗)，并且连续移动通过多种舱室。举例来说，隧道式洗衣机可包括预先冲洗舱室、一个或多个洗涤舱室以及一个或多个冲洗舱室。隧道式洗衣机通常使用逆流系统，其中用于洗涤和冲洗物品的水以与被洗涤的物品相反的方向流动。可在最后一个冲洗循环中吸收干净的水，接着在最后一个冲洗循环的下个步骤中使用，接着用于一个或多个洗涤循环中，并且最终用于预先冲洗循环中。如果组合物被用作预处理，其可在隧道式洗衣机的预先冲洗舱室中剂量给料。另一方面，如果组合物用作洗衣增强剂或洗涤剂体系的一部分，其可在洗涤舱室的洗涤循环期间剂量给料。如果组合物以单独的组分形式剂量给料，一些组分可在与其它组分不同的循环中剂量给料。
所剂量给料的组合物的量至少部分取决于浓缩物组合物中活性组分的浓度。可基于用于处理织物的使用溶液中期望的终浓度来计算剂量给料量。在实践中，因为可使固体组合物包括较高浓度的活性成分，因此剂量给料量也可以较高。使用溶液中浓度范围的实例显示于以下表2中。术语液体体系用于指使用溶液，其中组合物以液体形式剂量给料。术语固体体系用于指使用溶液，其中组合物以固体形式剂量给料。
表2.示例性使用溶液浓度
在示例性液体系统中，螯合剂是EDTA(可使用适合的市售溶液，如40重量％)，表面活性剂是阴离子型和/或非离子型表面活性剂的掺合物(可使用适合的市售掺合物，如Ecolab的低温洗衣剂)，并且酸是酸(例如柠檬酸和六氟硅酸)的掺合物(可使用适合的市售掺合物，如Ecolab的Eco-Star/Tri-Star Sour VII)。
在示例性固体系统中，螯合剂是固体EDTA，表面活性剂是阴离子型和/或非离子型表面活性剂的掺合物(可使用市售表面活性剂的适合的掺合物，如和(参见实例中的来源))，并且酸是柠檬酸。
施用到使用溶液中的酸的量主要通过使用溶液期望的pH值水平来确定。在一些实施例中，使用溶液的pH值是从约2到约7、从约2.5到约6.5、从约3到约6或从约3.5到约5。
在一个示例性实施例中，浓缩组合物以固体组合物形式提供，并且浓缩物可以水与浓缩物之比至少约50∶1，或约50∶1到1000∶1、约50∶1到500∶1、约75∶1到200∶1之间或约100∶1到150∶1之间的比率稀释，以提供具有期望浓度范围的活性组分和期望特性(例如去污能力)的使用溶液。
如果组合物用于洗涤机的洗涤循环中，洗涤循环可运行约10到120分钟、约20到110分钟或约60到90分钟。在一个优选实施例中，洗涤循环是至少40分钟，或至少60分钟。如果使用隧道式洗衣机，洗涤循环的长度通常较短，但程序可包括多个洗涤循环。在洗涤循环期间，使用溶液的温度可以是大约100°F或更高，或约110°F或更高，或约120°F或更高。在一些实施例中，温度在100与160°F之间、110与150°F之间或约120与140°F之间。
根据实施例，组合物能够消除或减少由防晒剂(如含有阿伏苯宗和/或氧苯酮的防晒剂)引起的色彩污染。阿伏苯宗和氧苯酮污染的颜色通常是黄色或橙色。可使用色度计测量物件(例如织物)的颜色。颜色可按各种标度表示，如L*a*b*标度，其中b*是指黄色-蓝色标度，并且其中b*值越高表示黄色越多，并且b*值越小表示黄色越少。通常，b*中约1-2的差异对裸眼是可辨别的(即，普通人可分辨相隔至少1-2个单位的b*值之间的差异)。为了评估组合物的去污能力，可比较在去污之后织物的b*值(“去污后b*”)与织物污染之前的b*值(“污染前b*”)。在理想情况下，去污后b*与污染前b*十分接近或相同，意味着处理使织物恢复其原始状态或十分接近其原始状态。换句话说，b*(Δb*)中的变化在污染前b*与去污后b*之间最小。根据一实施例，组合物能够至少部分去除污染使得Δb*是6或更低、5或更低、4或更低、3或更低、或者2或更低。在一个实施例中，Δb*在0与约4之间，或在0与3之间，或在0与2之间。
如本文中所使用，“重量百分比”、“重量％”和其变化形式是指物质重量相对于组合物的总重量的该物质的浓度。应理解，如本文中所使用，“百分比”、“％”等意图与“重量百分比”、“重量％”等同义。
如本文中所使用，术语“约”是指可例如通过在现实世界中用于制造浓缩物或使用溶液的典型测量和液体操作程序，通过这些程序中的非故意误差，通过用于制造组合物或进行所述方法的成分的制造、来源或纯度的差异，等发生的数字量的变化。术语“约”还涵盖由具体初始混合物产生的组合物的不同平衡条件而有差异的量。无论是否由术语“约”修饰，权利要求书都包括数量的等效值。
应注意，除非内容另外清楚地规定，否则如本说明书和所附权利要求书中所使用，单数形式“一个”和“所述”包括复数个指示物。因此，举例来说，提到的含有“化合物”的组合物包括具有两种或更多种化合物的组合物。还应注意，除非内容另外明确指示，否则术语“或”通常以其包括“和/或”的含义使用。
以下实例和测试资料提供对本发明的某些具体实施例的理解。所述实例不意图限制已在前述说明中所阐述的本发明的范围。本发明的概念内的变化对所属领域的技术人员显而易见。
实例
使用根据本公开的两种组合物和洗涤程序(实例A和B)以及两种现有组合物和洗涤程序(实例C和D)测试三种不同程度的隔离霜污染的去除。通过确定与未经处理的对照样品相比的黄色变化来评估处理效果。使用色度计测量颜色以根据L*a*b*标度测量b*，其中b*是指黄色-蓝色标度。b*值越高表示黄色越多，并且b*值越小表示黄色越少。比较在洗涤之后的黄色量(b*)与在样品污染之前的黄色量并且报告为Δb*。低Δb*表示样品在处理之后恢复到接近其原始状态，而高Δb*表示在处理之后存在黄色污染。
设备：
使用351b UNIMAC洗涤机洗涤和处理样品。使用5籽粒水(grain water)将样品与28lb棉毛巾负载一起洗涤。
使用Hunter色度计测量b*。
化学制品：
可从宾夕法尼亚州鲁滨孙镇的Bayer公司购得。
L2000XP可从明尼苏达州圣保罗的Ecolab公司购得。
Laundri Destainer可从Ecolab购得。
12可从新泽西州艾伦代尔的Lonza公司购得。
LAS用于指直链烷基苯磺酸酯。
LUTENSOL XP 50可从新泽西州弗洛勒姆公园的BASF公司购得。
SURFONIC L24-7可从德克萨斯州伍德兰兹的Huntsman公司购得。
Y14865消泡剂可从俄亥俄州哥伦布市的Momentive购得。
22可从俄亥俄州辛辛那提市的Evonik Degussa公司购得。
Sour VII可从Ecolab购得。
Water Treatment MC可从Ecolab购得。
Royal Performance Detergent可从Ecolab购得。
Builder C可从Ecolab购得。
Solid Surge Plus可从Ecolab购得。
Solid Destainer可从Ecolab购得。
Solid Clearly Soft可从Ecolab购得。
制备测试样品：
通过用(1)0.5g的30SPF防晒霜(COPPERTONE ULTRAGUARD)；(2)0.5g的70SPF防晒霜(COPPERTONE ULTRAGUARD)；或(3)1.0g的70SPF防晒霜(COPPERTONE ULTRAGUARD)涂布2英寸×3英寸棉毛巾样品，来制备具有三种程度的由防晒剂引起的黄色污染的测试样品。
将样品静置隔夜，接着用漂白剂进行典型的碱性洗涤。使用以下样品制备洗涤程序：
1.(洗涤循环)在120°F和98g碱性洗衣剂(L2000XP)下，以低水位填充机器。溶液的pH值是大约11.5。样品洗涤7分钟并且排水2分钟。
2.(冲洗循环)在120°F下，以高水位填充机器。样品洗涤2分钟并且排水2分钟。
3.(漂白循环)在120°F和28g氯漂白剂(TRISTAR LaundriDestainer)下，以低水位填充机器。样品洗涤7分钟并且排水2分钟。
4.(冲洗循环)在105°F下，以高水位填充机器。样品洗涤2分钟并且排水2分钟。循环重复三次。
5.(旋转循环)在400rpm下提取水5分钟。
使样品风干。使用色度计测量污染的颜色(b*)。取在各污染等级下的三个样品的颜色测量值的平均值。结果显示于以下表3中。使用未经其它处理的经污染的样品作为对照样品。
表3.对照样品
| 样品 | Δb＊ |
| 0.5g SPF 30 | 13.0 |
| 0.5g SPF 70 | 25.4 |
| 1.0g SPF 70 | 26.7 |
如可从表3中的结果可见，典型碱性处理在对照样品上留下强的黄色污染。
实例A
使用组合物A洗涤九个预先污染的样品(以下表4中所示)。
表4.组合物A
1.(洗涤循环)在125°F和1lb(约454g)组合物A下，以低水位填充机器。溶液的pH值是大约3-5。样品洗涤60分钟并且排水1分钟。
2.(冲洗循环)在约105°F下，以高水位填充机器。样品洗涤2分钟并且排水1分钟。循环重复四次。
3.(旋转循环)在400rpm下提取水6分钟。
使样品风干。使用色度计测量污染的颜色(*b)。比较b*值与污染之前的b*值，以产生Δb*。结果显示于表6中。
实例B
使用组合物B洗涤九个预先污染的样品(如以下表5中所示)。用二氧化硅载体制备组合物，使其成为可流动粒状粉末。
表5.组合物B
通过将成分混合在一起来制备组合物B。
1.(洗涤循环)在125°F和1.5lb(约680g)组合物B下，以低水位填充机器。溶液的pH值是大约3-5。样品洗涤60分钟并且排水1分钟。
2.(冲洗循环)在约105°F下，以高水位填充机器。样品洗涤2分钟并且排水1分钟。循环重复四次。
3.(旋转循环)在400rpm下提取水6分钟。
使样品风干。使用色度计测量污染的颜色(*b)。比较b*值与污染之前的b*值，以产生Δb*。结果显示于表6中。
实例C
使用液体化学清洗，洗涤九个预先污染的样品。以单独的液体组分形式添加组合物。
1.(处理循环)在125°F以及41.1g洗衣酸(ECO-STAR Sour VII，含有氟硅酸和柠檬酸)和78.3g水调节剂(Water Treatment MC，含有EDTA和NaOH)下，以低水位填充机器。溶液的pH值是大约3-5。样品洗涤6分钟并且排水1分钟。
2.(洗涤循环)在125°F和62.1g中性洗衣剂(Royal Performance)下，以低水位填充机器。样品洗涤10分钟并且排水1分钟。
3.(冲洗循环)在125°F下，以低水位填充机器。样品洗涤2分钟并且排水1分钟。
4.(碱性循环)在125°F和91.3g碱性助洗剂(ECO-STAR Builder C)下，以低水位填充机器。溶液的pH值是大约11.5。样品洗涤8分钟并且排水1分钟。
5.(冲洗循环)在125°F下，以低水位填充机器。样品洗涤2分钟并且排水1分钟。
6.(漂白循环)在125°F和72g氯漂白剂(TRISTAR Laundri Destainer)下，以低水位填充机器。样品洗涤7分钟并且排水1分钟。
7.(冲洗循环)在125°F下，以高水位填充机器。样品洗涤2分钟并且排水1分钟。
8.(冲洗循环)在约105°F下，以高水位填充机器。样品洗涤2分钟并且排水1分钟。循环重复一次。
9.(处理循环)在约105°F以及41.1g洗衣酸(ECO-STAR Sour VII，含有氟硅酸和柠檬酸)和78.3g水调节剂(Water Treatment MC，含有EDTA和NaOH)下，以低水位填充机器。溶液的pH值是大约3-5。样品洗涤6分钟并且排水1分钟。
10.(旋转循环)在400rpm下，提取水5分钟。
使样品风干。使用色度计测量污染的颜色(*b)。比较b*值与污染之前的b*值以产生Δb*。结果显示于表6中。
实例D
使用液体化学清洗洗涤九个预先污染的样品。处理循环不包括EDTA。
1.(处理循环)在104°F和75.8g洗衣酸(ECO-STAR Sour VII，含有氟硅酸和柠檬酸)下，以低水位填充机器。溶液的pH值是大约3-5。样品洗涤10分钟并且排水1分钟。
2.(洗涤循环)在104°F和35g固体碱性洗衣剂(Surge Plus)下，以低水位填充机器。溶液的pH值是大约11.5。样品洗涤10分钟并且排水1分钟。
3.(漂白循环)在104°F和6.3g固体氯漂白剂(Solid Destainer)下，以低水位填充机器。样品洗涤10分钟并且排水1分钟。
4.(旋转循环)在400rpm下，提取水5分钟。
5.(处理循环)在104°F和75.8g洗衣酸(ECO-STAR Sour VII，含有氟硅酸和柠檬酸)下，以高水位填充机器。样品洗涤2分钟。向溶液中添加23.1g固体织物软化剂(SolidClearly Soft)。溶液的pH值是大约3-5。样品再洗涤5分钟并且排水1分钟。
6.(旋转循环)在400rpm下，提取水5分钟。
使样品风干。使用色度计测量污染的颜色(*b)。比较b*值与污染之前的b*值，以产生Δb*。结果显示于表6中。
实例A-D的结果
表6.结果，实例A-D和对照样品
发现根据本公开的组合物和方法能够去除样品上几乎所有污染。每种包括表面活性剂、螯合剂和酸的组合物(实例A-C)对最轻的污染产生小于4的Δb*，对中等程度污染产生小于5的Δb*，并且对最强污染产生5.2或更小的Δb*。实例D(其不包括螯合剂)的表现优于对照物，但不如实例A-C对污染有效。组合物B(实例B)的结果显示，可用二氧化硅载体配制组合物，以产生便利的粒状粉末，同时保持其有效性。
Claims (24)
1.一种用于处理织物上由防晒霜引起的污染的方法，所述方法包括：
(a)通过混合一种或多种表面活性剂、一种或多种螯合剂以及一种或多种酸与水性溶剂来制备具有小于7的pH值的使用溶液；
(b)将所述使用溶液施用于所述织物；以及
(c)冲洗所述织物。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述使用溶液包含约300-3500ppm表面活性剂、约200-1500ppm螯合剂以及约300-4000ppm酸。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述表面活性剂、螯合剂以及酸是以固体组合物形式剂量给料。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述固体组合物包含约15到约60重量％表面活性剂和约4到约18重量％螯合剂。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其中所述固体组合物配制成包含固化剂的可流动固体。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述表面活性剂、螯合剂以及酸是以液体组分形式剂量给料。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述表面活性剂、螯合剂以及酸是以混合物形式剂量给料。
8.根据权利要求6所述的方法，其中所述表面活性剂、螯合剂以及酸是单独地剂量给料。
9.根据前述任一权利要求所述的方法，其中所述表面活性剂包括阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂或其组合。
10.根据前述任一权利要求所述的方法，其中所述酸包括柠檬酸。
11.根据前述任一权利要求所述的方法，其中与污染之前的织物相比，所述方法能够使织物中的防晒剂污染减少到5或更低的Δb*。
12.根据前述任一权利要求所述的方法，其中所述使用溶液具有约3-5的pH值。
13.一种用于处理织物上防晒剂污染的方法，所述方法包括：
(d)通过向洗涤溶液中施加固体组合物来制备具有小于7的pH值的洗涤溶液，所述固体组合物包含约15到约60重量％表面活性剂、约4到约18重量％螯合剂以及约10到约40重量％酸或其盐；以及
(e)在所述洗涤溶液中洗涤所述织物，
其中与污染之前的所述织物相比，所述方法能够使所述织物中的污染减少到7或更低的Δb*。
14.一种用于处理防晒剂污染的组合物，包括：
约15到约60重量％表面活性剂；
约4到约18重量％螯合剂；以及
一种或多种酸或其盐；
其中当溶解于水中时，所述组合物具有小于7的pH值。
15.根据权利要求14所述的组合物，其中所述组合物配制成可流动固体。
16.根据权利要求14或15所述的组合物，其中所述组合物进一步包含固化剂。
17.根据权利要求15或16所述的组合物，其中所述固化剂包括气相二氧化硅。
18.根据权利要求14到17中任一项所述的组合物，其中所述组合物配制成粉末或颗粒。
19.根据权利要求14到18中任一项所述的组合物，其中所述表面活性剂包括阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂或其组合。
20.根据权利要求14到19中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含约10到约40重量％酸，并且其中所述酸在室温下是固体。
21.根据权利要求14到20中任一项所述的组合物，其中所述酸包括柠檬酸。
22.根据权利要求14到21中任一项所述的组合物，其中与污染之前的所述织物相比，所述组合物能够使织物中的防晒剂污染减少到7或更低的Δb*。
23.根据权利要求14到22中任一项所述的组合物，其中与污染之前的所述织物相比，所述组合物能够使织物中的防晒剂污染减少到5或更低的Δb*。
24.一种用于处理防晒剂污染的组合物，包含：
约15到约60重量％表面活性剂；
约4到约18重量％螯合剂；以及
约10到约40重量％酸或其盐；
其中所述组合物配制成固体。
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