CN113574157A - 提供耐油和耐油脂的纺织材料的方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种通过用耐油/油脂的组合物处理纺织材料来提供耐基于油和油脂的空气污染物沉积的纺织材料的方法。耐油/油脂的组合物包含改性多糖(特别是用阴离子基团改性的多糖)，和一种或多种辅助材料。

Description

提供耐油和耐油脂的纺织材料的方法
技术领域
当前公开的过程、程序、方法、产物、组合物、结果和/或概念(以下统称为“本公开”)涉及一种提供纺织材料的方法，该纺织材料抵抗空气污染物的沉积，更具体地，耐基于油和油脂的空气污染物在其表面上的沉积。本发明还涉及这种纺织材料的用途。
背景技术
随着空气污染物水平的增加，世界的空气质量正在迅速恶化。在污染环境中的户外服装容易在其表面沉积空气污染物。因此，污染环境中的户外服装也会给室内带来污染。此外，在质量差的空气中挂干的织物(尤其是在亚洲)可能会受到有害物质的污染。在各种空气污染物中，香烟烟雾是主要的空气污染物之一。香烟烟雾含有高浓度的许多有毒化合物诸如微粒物质、多环芳烃和其他气态物质。香烟烟雾不仅损害人体健康(一手烟和二手烟的形式)，还会污染室内环境。残留在室内环境中的香烟烟雾残留物被称为三手烟(THS)。THS倾向于粘附在各种基材上，诸如服装、家具、窗帘、墙壁、床上用品、地毯、灰尘、室内装潢和其他表面。THS成分可能会继续吸附在表面和灰尘颗粒上，通常渗透到材料深处；当它们持续存在时，它们可能与大气氧化剂发生反应，产生潜在有害的副产品。因此，沉积在服装或其他基材上的THS可能是长期暴露于有害污染物的来源，从而如一手烟和二手烟一样对人体健康造成危害。
与香烟烟雾一样，烹饪烟雾也是另一种主要的空气污染物，尤其是在发展中国家。烹饪烟雾也会严重影响室内空气质量，并且往往会沉积在衣服和其他各种基材的表面。在香烟和食用油烟雾中存在的各种有毒物质中，基于油和油脂的污染物具有容易地附着在服装上的较大倾向。由于静电和疏水相互作用，源自疏水性纤维的服装或织物或其他纺织材料，诸如聚酯、尼龙或聚酯与棉的混纺，具有将污染物沉积在它们的表面上的较大倾向。此外，更难以保护源自亲水性纤维(诸如棉)的服装免受污染物的侵害。
Banks,Ed.,Organofluorine Chemicals and their Industrial Applications,Ellis Horwood Ltd.,Chichester,England,1979,pp.226-234描述了使用含氟化合物基产品为各种基材(诸如纸张、纸基产品和纺织材料)赋予拒油性和拒水性。类似地，美国专利号4,540,497；4,566,981；4,426,466；和4,468,527中也描述了使用含氟化合物基产品为各种基材赋予拒水性和拒油性。然而，由于它们的毒性持久性和生物累积性，不鼓励使用这些含氟化合物基产品。此外，使用含氟化合物基产品往往会给处理过的纺织品带来硬感。尽管建议使用有机硅柔软剂来克服这些问题，但有机硅通常与含氟化合物基产品不兼容。
因此，已引入其他产品以部分或完全替代含氟化合物。例如，蜡、无机材料诸如二氧化硅、有机材料诸如聚乙烯醇(PVOH)在美国专利号5,468,526；5,110,390；5,283,090；6,113,978；和US 2005/0042443中有所描述。然而，上述这些产品不能满足含氟化合物的负担能力和性能标准。此外，这些产品还使基材本质上是耐水的，即本质上更疏水。因此，处理过的基材变得更容易沉积基于油和油脂的空气污染物。
因此，强烈需要一种处理纺织材料的方法，该方法提供抵抗空气污染物的沉积，特别是耐基于油和油脂的空气污染物的沉积的纺织材料，其中该方法是环境良好的，经济上可行的，并且提供具有改进的耐油和油脂特性的纺织材料。
发明内容
一方面，本公开提供了一种提供纺织材料的方法，该纺织材料耐基于油和油脂的空气污染物的沉积，该方法包括以下步骤：(i)用包含嵌段羧甲基纤维素(CMC)和任选存在的至少一种辅助材料的耐油和油脂的组合物处理纺织材料；(ii)干燥步骤(i)所得的纺织材料。
在一个非限制性实施方案中，本公开的方法中使用的嵌段羧甲基纤维素具有至少0.4的取代度(DS)和至少0.5的嵌段度(DB)。在另一个非限制性实施方案中，嵌段羧甲基纤维素的取代度(DS)和嵌段度(DB)通常分别在0.4至1.2和0.5至0.8范围内。此外，嵌段羧甲基纤维素的重均分子量在约100,000道尔顿至约150万道尔顿的范围内。在本公开的一个非限制性实施方案中，基于组合物的总重量，嵌段羧甲基纤维素可以0.01重量％至10.0重量％的量存在。在本公开的另一个非限制性实施方案中，基于组合物的总重量，辅助材料可以0.0重量％至90.0重量％的量存在。
在本公开的一个非限制性实施方案中，通过以下方式处理纺织材料：(i)通过将纺织材料浸入或浸泡在耐油和油脂的组合物中，或(ii)通过将耐油和油脂的组合物喷涂、浸轧、刮涂或辊涂在纺织材料的表面上。在另一个非限制性实施方案中，纺织材料在洗衣操作期间被处理。在一个非限制性实施方案中，洗衣操作包括预处理或浸泡纺织材料，用洗涤剂或肥皂洗涤纺织材料(主洗)，用水漂洗纺织材料，在最终漂洗之后对纺织材料进行后洗处理，或者在预处理或浸泡后，或在主洗后，或在最终漂洗后，或在后洗处理后，或它们的任何组合后，干燥纺织材料。在本公开的一个非限制性实施方案中，将耐油和油脂的组合物与至少一种选自以下洗衣助剂混合：洗涤剂或肥皂、去污剂、去味剂、织物柔软剂、调理剂、干洗剂、增白剂、酶预浸剂、预洗污物或污渍去除剂、淀粉、织物整理剂和上浆剂。在本公开的一个非限制性实施方案中，将耐油和油脂的组合物与洗衣助剂以1∶10至10∶1的重量比混合。
在本公开的一个非限制性实施方案中，耐油和油脂的组合物以溶液、乳液、分散体、气溶胶、凝胶、泡沫、喷雾、固体颗粒或细粉形式，以及其包封和包衣形式存在。在本公开的一个非限制性实施方案中，耐油和油脂组合物以溶液形式存在，该溶液包含至少一种选自水性溶剂和非水基溶剂的溶剂。在本公开的另一个非限制性实施方案中，非水基溶剂选自乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、乙二醇、丙二醇、二丙二醇、碳酸亚丙酯、丁基卡必醇、苯乙醇、2-甲基1,3-丙二醇、己二醇、甘油、聚乙二醇、1,2-己二醇、1,2-戊二醇、1,2-丁二醇、1,4-环己二醇、频哪醇、1,5-己二醇、1,6-己二醇、2,4-二甲基-2,4-戊二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、苯氧基乙醇及其混合物。在本公开的另一个非限制性实施方案中，耐油和油脂的组合物以水溶液的形式存在。
在本公开的一个非限制性实施方案中，耐油和油脂的组合物以每gm纺织材料约0.001gm至约10.0gm的量均匀地沉积在纺织材料的表面上。根据本公开的纺织材料包括选自天然纤维、合成纤维及其混合物的纤维。在本公开的一个非限制性实施方案中，天然纤维选自棉、羊毛、丝绸及其混合物。在另一个非限制性实施方案中，合成纤维选自聚酯纤维、尼龙纤维、聚酰胺、纤维及其组合。
在本公开的一个非限制性实施方案中，辅助材料选自pH调节剂、表面活性剂、乳化剂、洗涤剂助剂、助洗剂、流变改性剂、增稠剂、抗氧化剂、自由基清除剂、螯合剂、消泡剂、调理剂、抗静电剂、抗微生物剂或防腐剂、染料或着色剂、粘度控制剂、珠光剂和遮光剂、氯清除剂、增白剂、香料、整理剂、紫外线吸收剂或阻断剂、抗反射剂、抗磨剂、固色剂、阻燃剂、抗细菌剂、抗真菌剂、光阻剂和被膜剂。
在另一方面，本公开提供了一种耐基于油和油脂的空气污染物的沉积的纺织材料，其中该纺织材料是根据本公开的方法制备的。
在又一方面，本公开提供了包含嵌段羧甲基纤维素(CMC)的耐油和油脂的组合物用于提供耐基于油和油脂的空气污染物沉积的纺织材料的用途。在本公开的一个非限制性实施方案中，嵌段羧甲基纤维素具有至少0.4的取代度(DS)和至少0.5的嵌段度(DB)。在另一个非限制性实施方案中，嵌段羧甲基纤维素具有在0.4至1.2范围内的取代度(DS)和在0.5至0.8范围内的嵌段度(DB)。在本公开的另一个非限制性实施例中，嵌段羧甲基纤维素具有在100,000道尔顿至150万道尔顿范围内的分子量。
在又一方面，本公开提供了一种提供纺织材料的方法，该纺织材料耐基于油和油脂的空气污染物的沉积，该方法包括以下步骤：(i)用包含嵌段羧甲基纤维素(CMC)的耐油和油脂的组合物处理纺织材料；和干燥步骤(i)所得的纺织材料。在本公开的一个非限制性实施方案中，嵌段羧甲基纤维素具有至少0.4的取代度(DS)和至少0.5的嵌段度(DB)。在另一个非限制性实施方案中，嵌段羧甲基纤维素具有在0.4至1.2范围内的取代度(DS)和在0.5至0.8范围内的嵌段度(DB)。在本公开的另一个非限制性实施例中，嵌段羧甲基纤维素具有在100,000道尔顿至150万道尔顿范围内的分子量。在一个非限制性实施方案中，基于组合物的总重量，嵌段羧甲基纤维素以0.01重量％至2.0重量％的量存在。
附图说明
本发明的目的、特征和优点将通过结合附图/图阅读以下描述而变得显而易见，其中：
图1示出了污染物在(i)烟熏的未处理棉织物上；和(ii)烟熏的经嵌段羧甲基纤维素(CMC)处理的棉织物上的荧光光谱，其中污染物在异丙醇中进行提取(激发波长330nm)。
图2示出了污染物在(i)烟熏的未处理聚酯织物上；和(ii)烟熏的经嵌段羧甲基处理的聚酯织物上的荧光光谱，其中污染物在异丙醇中进行提取(激发波长330nm)。
图3和图4示出了与未处理的织物(对照)相比，经嵌段羧甲基纤维素(CMC)处理的棉织物上的相对油沉积量。
图5示出了与未处理的织物(对照)相比，经嵌段羧甲基纤维素(CMC)处理的聚酯织物上的相对油沉积量。
图6示出了与仅用商业调理剂洗涤的织物(对照)相比，用在商业调理剂中的1％嵌段羧甲基纤维素(CMC)洗涤的棉织物上的相对油沉积量。
图7示出了与仅用AATCC标准液体洗涤剂洗涤的织物(对照)相比，用在AATCC标准液体衣物洗涤剂中的嵌段羧甲基纤维素(CMC)洗涤的棉织物上的相对油沉积量。
图8示出了与仅用AATCC标准液体洗涤剂洗涤的织物(对照)相比，用在AATCC标准液体衣物洗涤剂中的嵌段羧甲基纤维素(CMC)洗涤的聚酯织物上的相对油沉积量。
具体实施方式
在详细解释本公开的至少一个实施方案之前，应当理解，本公开在其应用中不限于以下描述中所提出的或附图中所示的部件或步骤或方法的构造和布置的细节。本公开能够有其他实施方案或者能够以各种方式实践或执行。此外，应当理解，本文所采用的措辞和术语是为了描述的目的并且不应被视为限制。
除非本文另有定义，否则与本公开有关的技术术语应具有本领域普通技术人员通常理解的含义。此外，除非上下文另有要求，否则单数术语应包括复数，并且复数术语应包括单数。
说明书中提及的所有专利、公开的专利申请和非专利出版物均表明本公开所属领域的技术人员的技术水平。在本申请的任何部分中引用的所有专利、公开的专利申请和非专利出版物均通过引用明确地以其整体并入本文，其程度如同每个单独的专利或出版物都被明确地和单独地指示为通过引用并入一样。
如根据本公开所使用的，除非另有说明，否则以下术语应被理解为具有以下含义。
当与术语“包含”结合使用时，词语“一个(a)”或“一种(an)”的使用可能意味着“一个(one)”，但它也与“一个或多个，至少一个”和“一个或多于一个”的含义一致。术语“或”的使用用于表示“和”，除非明确指出仅当备选方案相互排斥时才指代备选方案，尽管本公开支持仅指备选方案和“和”的定义。在本申请中，术语“约”用于表示一个值包括量化装置的误差的固有变异、用于确定该值的方法或研究对象之间存在的变化。例如，但不作为限制，当使用术语“约”时，指定值可以变化正负百分之十二、或百分之十一、或百分之十、或百分之九、或百分之八、或百分之七，或百分之六，或百分之五，或百分之四，或百分之三，或百分之二，或百分之一。术语“至少一个”的使用将被理解为包括一个以及多于一个的任何数量，包括但不限于1、2、3、4、5、10、15、20、30、40、50、100等。术语“至少一个”可以依据它所连接的术语扩展到100或1000或更多。此外，不应将100/1000的数量视为限制，因为下限或上限也可能产生令人满意的结果。此外，术语“X、Y和Z中的至少一个”的使用将被理解为包括单独的X、单独的Y和单独的Z，以及X、Y和Z的任何组合。序数术语(即“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等)的使用仅出于区分两个或多个项目的目的，并且除非另有说明，否则并不意味着暗示一个项目相对于另一个项目的顺序或次序或重要性，或任何添加顺序。
如本文所用，词语“包含(comprising)”(以及包含(comprising)的任何形式，诸如“包含(comprise)”和“包含(comprises)”)、“具有(having)”(以及具有(having)的任何形式，诸如“具有(have)”和“具有(has)”)、“包括(including)“(以及包括(including)的任何形式，诸如“包括(includes)”和“包括(include)”)或“含有(containing)”(以及含有(containing)任何形式，诸如“含有(contains)”和“含有(contain)”)是包容性的或开放式的，并且不排除额外的，未列举的要素或方法步骤。如本文所用，术语“或其组合”是指该术语之前所列项目的所有排列和组合。例如，“A、B、C或其组合”旨在包括以下中的至少一项：A、B、C、AB、AC、BC或ABC，并且如果次序在特定上下文中很重要，则还有BA、CA、CB、CBA、BCA、ACB、BAC或CAB。继续该示例，明确包括的是含有一个或多个项目或术语的重复的组合，诸如BB、AAA、MB、BBC、AAABCCCC、CBBAAA、CABABB等。技术人员将理解，除非从上下文中另外显而易见，否则通常对任何组合中的项目或术语的数量没有限制。
如本文所用，术语“纺织材料”是指由纤维结构制成的布或织物，所述纤维结构包括但不限于纤维、长丝和纱线。这些纤维结构可以是短纤维或连续纤维，可以是天然纤维诸如棉、羊毛、蚕丝、黄麻及其混合物，或合成纤维诸如聚丙烯腈、尼龙、聚酰胺和聚酯、三醋酯纤维、聚乙烯、丙烯、及其混合物，或天然和合成纤维的任何组合。
如本文所用，术语“纺织制品”是指由本公开的纺织材料制成的制品。此类制品可以包括但不限于衣服、服装、织物和其他纺织产品诸如毛巾、其他浴巾、床单、桌布、地毯、窗帘、室内装潢覆盖物、睡袋、帐篷、鞋和汽车内饰(诸如汽车座套、汽车脚垫)。
如本文所用，术语“辅助材料”是指可与本公开的组合物一起使用以向纺织材料和由其衍生的纺织制品提供一种或多种以下益处的材料或材料的组合，该益处包括但不限于：织物柔软、织物润滑、织物松弛、耐久压烫、抗皱、祛皱、易于熨烫、耐磨、织物平滑、防毡缩、抗起球、挺括、外观增强、外观还原、护色、颜色还原、抗缩水、穿着保形、织物弹性、织物拉伸强度、织物撕裂强度、静电减少、吸水性或拒水性、防污性、污垢、污物和污渍去除、复新、抗微生物性、抗异味性及其任何组合。辅助材料可选自pH调节剂、表面活性剂、乳化剂、洗涤剂助剂、助洗剂、流变改性剂、增稠剂、抗氧化剂、自由基清除剂、螯合剂、消泡剂、调理剂、抗静电剂、抗微生物剂或防腐剂、染料或着色剂、粘度控制剂、珠光剂和遮光剂、氯清除剂、增白剂、香料，及其混合物。
本公开中使用的术语“羧甲基纤维素”和“CMC”是指具有至少0.5的嵌段度(DB)和至少0.4的取代度大的“嵌段羧甲基纤维素”。
本公开涉及一种提供纺织材料的方法，该纺织材料耐基于油和油脂的空气污染物沉积在其表面上，其中该方法包括用耐油和油脂的组合物处理纺织材料的步骤。本公开的方法中使用的耐油和油脂的组合物可包含多糖基活性成分。根据本公开的耐油和油脂的组合物可进一步任选地包含至少一种辅助材料。
根据本公开的多糖基活性成分可包括用至少一个阴离子基团改性的多糖。根据本公开的用至少一个阴离子基团改性的多糖包含多糖主链，其中单个多糖单体单元的至少一个官能团被至少一个阴离子基团取代。用于本公开目的的多糖可包括任何天然存在的多糖及其衍生物。此类多糖的实例可包括但不限于纤维素、淀粉、木葡聚糖、木聚糖、角叉菜胶、藻酸盐、果胶和半乳甘露聚糖。在本公开的一个非限制性实施方案中，多糖是纤维素。可用于根据本公开的多糖的改性的阴离子基团可包括但不限于羧基、硫酸根基团、磷酸根基团或其任意组合。在本公开的一个非限制性实施方案中，阴离子基团是羧基。
在本公开的一个非限制性实施方案中，用至少一个阴离子基团改性的多糖包括羧烷基纤维素和/或其衍生物。这种羧烷基纤维素和/或其衍生物的实例可包括但不限于羧甲基纤维素(CMC)、羧乙基纤维素和羧丙基纤维素。在一个非限制性实施方案中，用至少一个阴离子基团改性的多糖可以包括羧甲基纤维素(CMC)。
在另一方面，本公开提供一种提供纺织材料的方法，该纺织材料耐基于油和油脂的空气污染物沉积在其表面上，其中该方法包括用耐油和油脂的组合物处理纺织材料的步骤。根据本公开的耐油和油脂的组合物包含羧甲基纤维素。此外，在本公开的方法中使用的耐油和油脂的组合物可以任选地包含至少一种辅助材料。
用阴离子基团改性的多糖的化学和物理性质不仅取决于平均聚合度和取代度，而且取决于整体溶解度以及取代基沿多糖链的分布。本公开的发明人惊奇地发现，通过使用具有特定取代度和特定嵌段度的羧甲基纤维素(CMC)，可以实现纺织材料中改进或增强的对基于油和油脂的空气污染物的抵抗性。出于本公开的目的，此类羧甲基纤维素也称为嵌段羧甲基纤维素(CMC)。
在本公开的一个非限制性实施方案中，嵌段羧甲基纤维素(CMC)可具有至少0.4的取代度(DS)。在另一个限制性实施方案中，嵌段羧甲基纤维素可具有在约0.40至约1.20、或约0.40至约0.9、或约0.45至约0.8范围内的取代度(DS)。术语“取代度”(或DS)对于纤维素聚合物化学领域的技术人员是众所周知的，并且通常是指在一个无水葡萄糖单元中已被取代的OH基团的平均数目。嵌段羧甲基纤维素的取代度可根据ASTM D 1439-03“羧甲基纤维素钠的标准测试方法；醚化度；测试方法B：非水滴定法(standard Test Methods forsodium carboxymethyl cellulose；Degree of Etherification,Test Method B:Non-aqueous Titration)”进行确定。
此外，根据本公开的嵌段羧甲基纤维素(CMC)可以具有至少0.5的嵌段度(DB)。在一个非限制性实施方案中，嵌段羧甲基纤维素可具有在约0.5至约1.2、约0.45至约0.8或约0.4至约0.7范围内的嵌段度(DB)。术语嵌段度(DB)对于纤维素聚合物化学领域的技术人员是众所周知的，并且通常是指取代的(或未取代的)糖单元在多糖主链上聚集的程度。具有较低DB的取代多糖可以表征为沿多糖主链具有更均匀的未取代糖单元分布。具有较高DB的取代多糖可以表征为沿多糖主链具有更多的未取代糖单元聚集。测量DB的方法可能会随着取代基的不同而变化。多糖衍生物的嵌段可以通过将酸处理产生的未取代糖单元的量与酶处理产生的未取代糖单元的量进行比较来确定。在给定的DS下，通过酶处理产生的未取代糖单体的相对量随着嵌段的增加而增加，如V.Stiggsson et al,Cellulose,2006,v13,pp705-712中所述。通过将酶释放的糖单元的数量除以酸释放的糖单元的数量来计算嵌段度。
在一个非限制性实施方案中，嵌段羧甲基纤维素的重均分子量(Mw)可以在约100,000道尔顿至1,500,000道尔顿的范围内变化。在另一个非限制性实施方案中，嵌段羧甲基纤维素的重均分子量(Mw)可以在约500,000道尔顿至1300,000道尔顿和约200,000道尔顿至约900,000道尔顿的范围内变化。本公开的方法中使用的嵌段羧甲基纤维素的重均分子量可以通过标准分析测量来测量，例如尺寸排阻色谱法(SEC)。
将一个或多个羧基引入多糖分子中可以通过相关领域已知的方法实现，例如，通过使多糖与以下物质反应：(i)一卤素取代的脂肪酸诸如一氯乙酸；或(ii)某些酸酐，例如琥珀酸酐、马来酸酐或柠康酸酐；或(iii)在碱性催化剂存在下与丙烯酸、巴豆酸或衣康酸的甲酯和乙酯；或(iv)在碱性催化剂存在下与丙烯腈反应，随后水解氰乙基基团；或(v)与高碘酸钠反应，随后用亚氯酸钠处理以将羰基转化为羧基。
辅助材料
可用于本公开的方法的耐油和油脂的组合物可进一步任选地包含至少一种辅助材料。可以添加这些辅助材料以为纺织材料提供一种或多种额外的益处或特性，该益处和特性包括但不限于织物柔软、织物润滑、织物松弛、耐久压烫、抗皱、祛皱、易于熨烫、耐磨、织物平滑、防毡缩、抗起球、挺括、外观增强、外观还原、护色、颜色还原、抗缩水、穿着保形、织物弹性、织物拉伸强度、织物撕裂强度、静电减少、吸水性或拒水性、防污性、污垢、污物和污渍去除、复新、抗微生物性、抗异味性及其任何组合。辅助材料可选自pH调节剂、表面活性剂、乳化剂、洗涤剂助剂、助洗剂、流变改性剂、增稠剂、抗氧化剂、自由基清除剂、螯合剂、消泡剂、调理剂、抗静电剂、抗微生物剂或防腐剂、染料或着色剂、粘度控制剂、珠光剂和遮光剂、氯清除剂、增白剂、香料，及其混合物。
本公开的方法中使用的耐油和油脂的组合物的pH值可以保持在约2至约6、或约3至约5、或约3至约4的范围内。pH通常通过使用合适的缓冲体系来维持。可用于本公开的耐油和油脂的组合物的缓冲体系可以是酸和碱的任何组合。在本公开的一个非限制性实施方案中，缓冲体系包含无机酸和有机酸及其盐以提供在25℃下具有约2至约6的pH值的组合物。
可用于缓冲体系的无机酸的实例可包括但不限于氯化氢(HCl)、硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、磷酸(H3PO4)及其任何组合。
类似地，适用于根据本公开的缓冲体系的有机酸的实例可包括但不限于α-羟基酸、聚羧酸及其任何组合。因此，有机酸具有pKa为约4.5或更小的酸性官能团。在一个非限制性实施方案中，有机酸具有pKa为约6或更小的第二酸性官能团。
有机酸可具有小于约500克/摩尔(g/mol)的分子量。例如，但不作为限制，有机酸的分子量可在约90g/mol至约400g/mol，或约100g/mol至约300g/mol，或约130g/mol至约250g/mol，或约150g/mol至约200g/mol，或约190g/mol的范围内变化。在一个非限制性实施方案中，有机酸可以在25℃下以大于约0.2摩尔/升的量溶于水中。例如，但不作为限制，有机酸的水溶度可为约0.3mol/L或更高，或约0.4mol/L或更高，或约0.5mol/L或更高。
此类有机酸的实例可包括但不限于乳酸、柠檬酸、酒石酸、葡糖活性酸、庚二酸、乙醛酸、乌头酸、乙二胺四乙酸、L-谷氨酸、苹果酸、丙二酸和其组合。此外，无机酸和有机酸盐的实例可包括但不限于其碱金属盐，诸如钠盐和钾盐；其铵盐；及其链烷醇胺盐诸如三乙醇胺盐。
本公开的方法中使用的耐油和油脂的组合物可以包含表面活性剂作为辅助材料之一。这些表面活性剂可以是阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性和两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂或其任何组合。
适用于本文的阴离子表面活性剂可包括水溶性盐。水溶性盐可以是有机硫酸反应产物的碱金属盐和铵盐，该有机硫酸反应产物具有含约10至约20个碳原子的烷基以及磺酸或硫酸酯基团。(包括在术语“烷基”中的是酰基的烷基部分)。
这组阴离子表面活性剂的实例可以包括但不限于，(a)烷基硫酸钠、烷基硫酸钾和烷基硫酸铵，尤其是通过将高级醇(C8-C18碳原子)硫酸化获得的那些，诸如通过将牛脂或椰子油的甘油酯还原产生的那些；(b)烷基聚乙氧基化硫酸钠、烷基聚乙氧基化硫酸钾和烷基聚乙氧基化硫酸铵，特别是其中烷基含有约10至约22个碳原子，或约12至约18个碳原子并且其中聚乙氧基化物链含有约1至约15个或1至约6个乙氧基化物部分的那些；和(c)烷基苯磺酸钠和烷基苯磺酸钾，其中烷基含有呈直链或支链构型的约9至约15个碳原子，例如美国专利号2,220,099和2,477,383中所述类型的那些，它们通过引用整体并入本文。
硫酸盐或磺酸盐表面活性剂可以选自C11-C18烷基苯磺酸盐(LAS)；C8-C20伯、支链和无规烷基硫酸盐(AS)；C10-C18仲(2,3)烷基硫酸盐；C10-C18烷基烷氧基硫酸盐(AExS)，其中x为1-30；包含1-5个乙氧基单元的C10-C18烷基烷氧基羧酸盐；美国专利号6,020,303和美国专利号6,060,443中公开的中链支化烷基硫酸盐；美国专利号6,008,181和美国专利号6,020,303中公开的中链支化烷基烷氧基硫酸盐；WO 99/05243、WO 99/05242、WO 99/05244、WO 99/05082、WO 99/05084、WO 99/05241、WO 99/07656、WO 00/23549和WO 00/23548中公开的改性烷基苯磺酸盐(MLAS)；甲基酯磺酸盐(MES)；和α-烯烃磺酸盐(AOS)。所有上述专利和专利出版物通过引用整体附入本文。
石蜡磺酸盐可以是通过磺化约10至约20个碳原子的石蜡获得的单磺酸盐或二磺酸盐，并且通常是它们的混合物。在一个非限制性实施方案中，磺酸盐是具有C12-C18碳原子链的那些。在另一个非限制性实施方案中，磺酸盐是C14-C17碳原子链。具有沿石蜡链分布的磺酸根基团的石蜡磺酸盐描述于美国专利号2,503,280；美国专利号2,507,088；美国专利号3,260,744；美国专利号3,372,188；和DE 735 096中，它们通过引用整体附入本文。
通常使用的烷基甘油基磺酸盐表面活性剂和烷基甘油基硫酸盐表面活性剂具有高单体含量(按烷基甘油磺酸盐表面活性剂的重量计，大于约60.0重量％)。如本文所用，“低聚物”包括烷基甘油基磺酸盐表面活性剂和烷基甘油基硫酸盐表面活性剂的二聚物、三聚物、四聚物和直至七聚物的低聚物。按存在的烷基甘油基磺酸盐表面活性剂和烷基甘油基硫酸盐表面活性剂的重量计，单体含量的最小限度可以为0重量％至约60重量％，或0重量％至约55重量％，0重量％至约50重量％，0重量％至约30重量％。
用于本文的烷基甘油基磺酸盐表面活性剂和烷基甘油基硫酸盐表面活性剂可包括烷基链长度为C10-C40，或C10-C22，或C12-C18，或C16-C18的这种表面活性剂。烷基链可以是支链或直链的，其中当存在时，支链包含C1-C4烷基部分，诸如甲基(C1)或乙基(C2)。这些表面活性剂在WO2006/041740中有详细描述，其通过引用整体附入本文。按总组合物的重量计，烷基甘油基硫酸盐/磺酸盐表面活性剂任选地以至少10％，或10％至约40％，或10％至约30％的水平存在。
阴离子表面活性剂可以是二烷基磺基琥珀酸盐，其中二烷基磺基琥珀酸盐可以是C6-C15直链或支链的二烷基磺基琥珀酸盐。烷基部分可以是对称的(即相同的烷基部分)或不对称的(即不同的烷基部分)。在一个非限制性实施方案中，烷基部分是对称的。按组合物的重量计，二烷基磺基琥珀酸盐可以约0.5重量％至约10.0重量％的量存在。
适用于当前的耐油和油脂的组合物的非离子表面活性剂可包括烷氧基化材料，特别是环氧乙烷和环氧丙烷与脂肪醇、脂肪酸和脂肪胺的加成产物。
烷氧基化材料可具有以下通式：
R—Y—(CH2CH2O)zH
其中R是疏水部分，通常是烷基或烯基，该基团是直链或支链、伯或仲的，并且具有约8至约25个碳原子，或约10至约20个碳原子，或约10至约18个碳原子。R也可以是被如上所述的烷基或烯基取代的芳族基团，诸如酚基；Y是连接基团，通常是O、CO.O或CO.N(R1)，其中R1是H或C1-C4烷基；并且z代表存在的乙氧基化物(EO)单元的平均数目，该数目为约8或更多，或约10或更多，或约10至约30，或约12至约25，或约12至约20。
合适的非离子表面活性剂的实例可以包括以“椰油”或“牛脂”链长的混合的天然或合成醇的乙氧基化物。在一个非限制性实施方案中，非离子表面活性剂可以是椰子脂肪醇与约15-20摩尔环氧乙烷的缩合产物和牛脂脂肪醇与约10-20摩尔环氧乙烷的缩合产物。
也可以使用仲醇诸如3-十六烷醇、2-十八烷醇、4-二十烷醇和5-二十烷醇的乙氧基化物。示例性乙氧基化仲醇可具有式C12-EO(20)；C14-EO(20)；C14-EO(25)；和C16-EO(30)。仲醇可包括TergitolTM15-S-3(可从The Dow Chemical Company获得)和PCT/EP2004/003992中公开的那些，其通过引用整体附入本文。
也可以使用多元醇基非离子表面活性剂，实例包括蔗糖酯(诸如蔗糖单油酸酯)、烷基多葡糖苷(诸如硬脂基单葡糖苷和硬脂基三葡糖苷)和烷基聚甘油。
适用于当前的耐油和油脂的组合物的非离子表面活性剂可以是长链醇与几摩尔重均分子量为约300至约3000道尔顿的环氧乙烷的反应产物。共混物的非离子表面活性剂之一是低级亲水性乙氧基化物。低级亲水乙氧基化物是直链醇乙氧基化物，其中C9-C11和C12-C18直链醇链被每链平均1.0至5.0摩尔的环氧乙烷或2.0至4.0摩尔的环氧乙烷乙氧基化。
非离子表面活性剂也可以是高级乙氧基化物。高级乙氧基化物是直链醇乙氧基化物，其中C9-C11和12-C18直链醇链被每链平均至少6.0摩尔的环氧乙烷或每链平均6.0至20.0摩尔的环氧乙烷，或每链平均6.0摩尔至12.0摩尔的环氧乙烷乙氧基化。低级乙氧基化物与高级乙氧基化物的比率可在约1∶10至约10∶1，或约1∶4至4∶1的范围内。
在一个非限制性实施方案中，非离子表面活性剂可以是被每链平均2.5、6.0和8.0摩尔的环氧乙烷乙氧基化的C9-C11直链醇的混合物。共混物中6摩尔乙氧基化物与2.5摩尔乙氧基化物的比率优选在1.5∶1至2∶1的范围内，并且对于8摩尔乙氧基化物在2.3∶1的范围内。
适用于当前的耐油和油脂的组合物的两性表面活性剂可包括广泛描述为脂族仲胺和叔胺衍生物的那些，其中脂族基团可以是直链或支链，并且其中脂族取代基之一含有约8至约18个碳原子并且一个包含阴离子水溶性基团，诸如羧基、磺酸根、硫酸根、磷酸根或膦酸根。落入该定义范围内的化合物的实例是3-十二烷基氨基丙酸钠、3-十二烷基氨基丙磺酸钠、月桂基肌氨酸钠、N-烷基牛磺酸诸如根据美国专利号2,658,072的教导通过将十二烷基胺与羟乙基磺酸钠反应而制备的化合物、N-高级烷基天冬氨酸诸如根据美国专利号2,438,091的教导生产的那些，以及美国专利号2,528,378中描述的产品。
适用于当前的耐油和油脂的组合物的两性离子表面活性剂可包括广泛描述为脂族季铵、鏻和锍化合物的衍生物的那些，其中脂族基团可以是直链或支链，并且其中脂族取代基之一含有约8至约18个碳原子并且一个包含阴离子基团，诸如羧基、磺酸根、硫酸根、磷酸根或膦酸根。合适的两性离子表面活性剂包括甜菜碱，包括椰油酰胺丙基甜菜碱。
适用于当前的耐油和油脂的组合物的两性表面活性剂还可包括烷基两性乙酸盐，包括月桂基两性乙酸盐和椰油基两性乙酸盐。烷基两性乙酸盐可以由单乙酸盐和二乙酸盐组成。在某些类型的烷基两性乙酸盐中，二乙酸盐是杂质或非预期的反应产物。
表面活性剂可以总组合物的约0.0至80.0重量％、或约0.0重量％至约50.0重量％、或约0.0重量％至约30.0重量％、约0.0重量％至约20.0重量％、或约0.0重量％至约10.0重量％、或约0.0重量％至约5.0重量％、或约0.0重量％至约2.0重量％的量存在。
洗涤剂助剂或助洗剂也可用于当前的耐油和油脂的组合物中以改进表面活性剂的表面性能。助洗剂可以是有机的和无机的。无机助洗剂可包括但不限于碱金属多磷酸盐、多磷酸铵或链烷醇胺多磷酸盐；碱金属焦磷酸盐；雄黄；硅酸盐；碱金属或碱土金属硼酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐或倍半碳酸盐；以及碱金属(钠或钾)硅酸盐水合物和碱金属(钠或钾)碳酸盐的共颗粒。
有机助洗剂可包括但不限于有机磷酸盐、聚羧酸及其水溶性盐，以及羧酸聚合物的水溶性盐。实例可包括但不限于聚羧酸或羟基聚羧酸醚、聚乙酸或其盐(次氮基乙酸、N,N-二羧甲基-2-氨基戊二酸、乙二胺四乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、乙二胺四乙酸盐、次氮基三乙酸盐)、(C5-C20烷基)琥珀酸盐、聚羧酸缩醛酯、聚天冬氨酸或聚谷氨酸盐、柠檬酸、葡糖酸或酒石酸或其盐。
辅助清洁剂可以是丙烯酸和马来酸酐或丙烯酸均聚物类型的共聚物。漂白活性剂可以是过硼酸盐或过碳酸盐类型，它们可以或可以不与乙酰化漂白活化剂组合，诸如N,N,N',N'-四乙酰乙二胺(TAED)，或氯异氰酸盐类型的氯化产品，或碱金属次氯酸盐类型的氯化产品。
也可以使用疏水性或亲水性杀生物活性剂。当杀生物剂在25℃下在水中的溶解度小于约1重量％，优选小于约0.1重量％时，杀生物剂被认为是“疏水的”。作为疏水性杀生物剂的实例，可以提及对氯间二甲苯酚或二氯间二甲苯酚、4-氯间甲酚、间苯二酚单乙酸酯、单-或聚-烷基或-芳基苯酚、甲酚或间苯二酚(诸如邻苯基苯酚、对叔丁基苯酚或6-正戊基间甲酚)、烷基和芳基-氯-或-溴苯酚(诸如邻苄基对氯苯酚)、卤代二苯醚(诸如2',4,4'-三氯-2-羟基-二苯醚(三氯生)和2,2'-二羟基-5,5'-二溴-二苯醚)，以及氯苯甘醚(对氯苯基甘油醚)。
作为亲水性杀生物剂的实例，可以提及阳离子杀生物剂，诸如季单铵盐诸如椰油烷基苄基二甲基氯化铵、(C12-C14)烷基苄基二甲基氯化铵、椰油烷基二氯苄基二甲基氯化铵、十四烷基苄基二甲基氯化铵、二癸基二甲基氯化铵或二辛基二甲基氯化铵、肉豆蔻基三甲基溴化铵或鲸蜡基三甲基溴化铵单季杂环胺盐，诸如氯化月桂基吡啶、或氯化鲸蜡基吡啶、氯化(C12-C14)烷基苄基咪唑；以及脂肪烷基三苯基磷盐，例如肉豆蔻基三苯基溴化鏻。
也可以使用聚合物杀生物剂。实例可以包括但不限于衍生自以下的那些：表氯醇和二甲胺或二乙胺的反应、表氯醇和咪唑的反应、1,3-二氯-2-丙醇和二甲胺的反应、1,3-二氯-2-丙醇和1,3-双(二甲基氨基)-2-丙醇的反应、二氯化乙烯和1,3-双(二甲基氨基)-2-丙醇的反应，以及双(2-氯乙基)醚和N,N'-双(二甲基氨基丙基)-脲或硫脲的反应；双胍聚合盐酸盐；两性杀生物剂诸如N-(N'-C8-C18烷基-3-氨基丙基)甘氨酸、N-(N'-(N″-C8-C18烷基-2-氨基乙基)-2-氨基乙基)甘氨酸、N,N-双(N'-C8-C18烷基-2-氨基乙基)甘氨酸的衍生物，诸如(十二烷基)(氨基丙基)甘氨酸和(十二烷基)(二亚乙基二胺)甘氨酸；胺类诸如N-(3-氨基丙基)-N-十二烷基-1,3-丙二胺；卤化杀生物剂，例如载碘化合物和次氯酸盐，诸如二氯异氰尿酸钠；和酚类杀生物剂，诸如苯酚、间苯二酚和甲酚。
其他任选的辅助材料也可以添加到当前的耐油和油脂的组合物中，以为纺织材料提供一种或多种额外的益处或特性。这些任选的辅助材料可以包括但不限于香料载体、水溶助长剂、抗再沉积剂、去污剂、聚合电解质、荧光增白剂、抗收缩剂、抗皱剂、抗污剂、防晒剂、防蚀剂、悬垂性赋予剂、除臭剂、润肤剂、保湿剂、泡沫促进剂、杀菌剂、起泡剂、皮肤调理剂、溶剂、稳定剂和富脂剂。
辅助材料可以组合物重量的约0.0至90.0重量％、或约0.0重量％至约70.0重量％、或约0.0重量％至约50.0重量％、约0.0重量％至约30.0重量％、或约0.1重量％至约30.0重量％、或约0.5重量％至约10.0重量％、或约1.0重量％至约5.0重量％的量存在。
本公开的方法中使用的耐油和油脂组合物可以以本领域技术人员已知的任何形式存在，诸如以溶液、乳液、分散体、凝胶、气溶胶、喷雾、泡沫、固体颗粒的形式或细粉状形式存在，以及其包封和包衣形式存在。
处理方法
提供根据本公开的耐基于油和油脂的空气污染物沉积在其表面上的纺织材料的方法包括用本公开的耐油和油脂的组合物处理纺织材料的步骤。处理纺织材料的方法步骤包括在纺织材料上施加耐油和油脂的组合物的步骤。该组合物可以通过使用本领域已知的用于直接应用的方法(诸如浸渍或浸泡、喷涂或任何其他已知用于此类应用的合适方法)直接应用。或者，该组合物可在洗衣操作期间施加，例如，在主洗循环期间、漂洗循环期间、干燥循环期间、预浸泡循环期间(主洗之前)、后洗处理循环期间或在其任何组合期间。
直接应用：
在一个非限制性实施方案中，根据本公开的方法包括将耐油和油脂的组合物直接施加到纺织材料上。在该实施方案中，可以通过采用本领域已知的方法来施加组合物。这些方法可包括但不限于浸渍、喷涂、浸泡、浸轧、刮涂和辊涂。在该方法期间，可以将组合物配制成适合此类直接应用的任何形式。此类合适形式的实例可包括但不限于溶液、气溶胶、乳液、分散体、泡沫、喷雾、细粉状固体形式、固体颗粒和细粉状形式，以及其包封及包衣形式。
用根据本公开的耐油和油脂的组合物处理的纺织材料然后经受干燥过程。干燥过程是耐油和油脂的组合物在纺织材料表面有效沉积的非常关键的步骤。在本公开的一个非限制性实施方案中，处理过的纺织材料可以在环境条件下干燥。在环境条件下干燥之后，处理过的纺织材料可以任选地使用加热源进行热处理，加热源可以包括但不限于自动干燥器、蒸汽、电热熨斗和来自吹风机的加热空气。根据本公开的热处理可以以与常规纺织品加工方法相同的方式进行。在其中处理过的纺织材料在环境条件下干燥随后使用加热源进行热处理的实施方案中，这两个操作可以在一个步骤中同时进行，或者这些操作可以任选地在单独的步骤中进行，条件是在常温干燥后进行使用加热源的热处理。
间接应用
在本公开的另一个非限制性实施方案中，纺织材料的处理可以在洗衣操作期间进行。在该实施方案中，可以在任何洗衣操作期间添加组合物，所述洗衣操作可以包括但不限于预浸泡循环、主洗循环、漂洗循环、后洗处理循环和干燥循环。根据本公开的耐油和油脂的组合物可以在洗衣操作期间单独添加。或者，耐油和油脂的组合物可与任何洗衣助剂组合并在洗衣操作期间添加。洗衣助剂可包括但不限于洗涤剂或肥皂、去污剂、去味剂、织物柔软剂、调理剂、干洗剂、增白剂、酶预浸剂、预洗污物或污渍去除剂、淀粉、织物整理剂和上浆剂。
在洗涤循环期间
在本公开的一个非限制性实施方案中，可以在洗衣操作的主洗循环期间添加耐油和油脂的组合物。在该实施方案中，可以同时实施纺织材料的清洁以及用本公开的耐油和油脂的组合物对其进行处理。
在本公开的一个非限制性实施方案中，可以在洗涤循环期间单独添加耐油和油脂的组合物。在该实施方案中，存在于本公开的耐油和油脂的组合物中的表面活性剂的量可以在0.0重量％至50.0重量％、0.0重量％至约30.0重量％、0.0重量％至约20.0重量％之间变化(基于组合物的总重量)。此外，本公开的耐油和油脂的组合物还可包含助洗剂和一种或多种如上文所述的其他任选的辅助材料。
在另一个非限制性实施方案中，可以在洗涤循环期间将耐油和油脂的组合物与常规洗涤剂一起加入。在该实施方案中，表面活性剂可以组合物的约0.0重量％至约40.0重量％的量存在。在一个非限制性实施方案中，表面活性剂的量可以在约0.1重量％至约40.0重量％，或约1重量％至约20.0重量％之间变化。此外，在本公开的方法中使用耐油和油脂的组合物还可包含一种或多种如上文所述的其他任选的辅助材料。
本公开的方法中使用的耐油和油脂的组合物可以添加到洗衣机中或用于手洗纺织材料的任何其他容器中，诸如桶、水桶或任何其他容器。在洗涤循环期间用耐油和油脂的组合物处理过的纺织材料可以用淡水漂洗，随后在任选使用热源加热的情况下在环境条件下干燥。
在漂洗循环期间：
在本公开的另一个非限制性实施方案中，可以在洗衣操作的漂洗循环期间添加耐油和油脂的组合物。
根据本公开的耐油和油脂的组合物可以在漂洗循环期间单独添加。在该实施方案中，组合物可任选地包含织物柔软剂或织物调理剂和如上所述的其他任选的辅助材料。
或者，可以将根据本公开的耐油和油脂的组合物与在漂洗循环期间使用的常规洗衣助剂一起加入。此类洗衣助剂的实例可包括但不限于织物柔软剂、织物调理剂等。在根据本公开的漂洗循环期间纺织材料的处理可以在洗衣机中或在用于漂洗操作的任何其他容器中进行，例如桶、水桶或任何其他容器。在漂洗操作期间用根据本公开的方法的耐油和油脂的组合物处理过的纺织材料可以在环境条件下干燥，随后进行任选的热处理。
在预浸泡循环期间：
在本公开的又一非限制性实施方案中，可以在洗涤纺织材料之前在单独的浸泡或处理循环期间进行纺织材料的处理。在该实施方案中，在洗衣机或任何其他容器诸如洗涤桶或桶中，通常将有效量的本公开的耐油和油脂的组合物溶解在合适的介质中，优选水。在一个实施方案中，该组合物可以单独添加。在另一个实施方案中，该组合物可以与预洗洗衣助剂一起加入。可以使用任何常规的预洗洗衣助剂。然后将纺织材料浸入并允许浸泡在组合物中足以使组合物有效且均匀地沉积到纺织材料上的时间段。如此获得的处理过的纺织材料可以在任选的热处理的情况下在环境条件下直接干燥。或者，处理过的纺织材料可以用淡水漂洗并用洗涤剂洗涤，随后在任选的热处理的情况下在环境条件下干燥。
在干燥循环期间：
在本公开的又一个非限制性实施方案中，纺织材料的处理可以在干燥步骤期间进行。干燥步骤可以在洗衣操作的任何阶段进行，诸如在预处理或预浸泡循环之后或在主洗之后或在最终漂洗之后或在后洗处理循环之后，或其任何组合。在该实施方案中，组合物可以单独添加。或者，该组合物可以与在干燥循环期间使用的任何常规洗衣助剂一起加入。
根据本公开的耐油和油脂的组合物可以配制成适合其在洗衣操作期间的应用的任何形式。此类形式的实例可包括但不限于溶液、气溶胶、乳液、分散体、泡沫、凝胶、喷雾、固体颗粒和细粉状，以及其包封及包衣形式。
此外，根据本公开的耐油和油脂的组合物适合与在任何洗衣操作期间使用的固体和液体洗衣助剂一起添加。
在任何洗衣操作期间，在本公开的方法中使用的耐油和油脂的组合物的量对于CMC在纺织材料表面上的均匀沉积是非常关键的。在一个非限制性实施方案中，耐油和油脂的组合物和洗衣助剂可以1∶10至10∶1，或约1∶5至5∶1的重量比混合。在一个非限制性实施方案中，可以使用一定量的抗油和油脂组合物，直至达到0.01重量％至10.0重量％的CMC的剂量。
如上所述，本公开的方法中使用的耐油和油脂的组合物可以配制成适合其直接和间接应用在纺织材料上的任何形式。此类形式的实例可包括但不限于溶液、气溶胶、乳液、分散体、泡沫、喷雾、细粉状固体形式、颗粒和微粒形式，以及其包封及包衣形式。
在本公开的一个非限制性实施方案中，组合物可以配制成溶液、乳液或气溶胶形式。在本公开的另一个非限制性实施方案中，组合物以溶液的形式存在。为此，可以将组合物溶解在合适的溶剂中。合适的溶剂包括选自水性溶剂和非水基溶剂的至少一种溶剂。在本公开的一个非限制性实施方案中，将组合物溶解在水性溶剂中。在另一个非限制性实施方案中，溶剂可以是水性溶剂和非水基溶剂的组合。非水溶剂可选自C1至C4一元醇、C1至C12多元醇诸如C2至C6亚烷基二醇和C2至C12聚亚烷基二醇、C2至C6亚烷基碳酸酯及其混合物。此类非水基溶剂的实例可包括但不限于乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、乙二醇、丙二醇、二丙二醇、碳酸亚丙酯、丁基卡必醇、苯乙醇、2-甲基1,3-丙二醇、己二醇、甘油、聚乙二醇、1,2-己二醇、1,2-戊二醇、1,2-丁二醇、1,4-环己二醇、频哪醇、1,5-己二醇、1,6-己二醇、2,4-二甲基-2,4-戊二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、苯氧基乙醇及其混合物。该溶剂可以组合物重量的约60.0至99.9重量％、或约50.0重量％至约99.9重量％、约40重量％至约80重量％、或约10重量％至约30重量％、或约1.0重量％至约20重量％、或约0.5重量％至约10重量％的量存在。当溶剂包含水和至少一种非水溶剂的组合时，水的存在量大于组合物的约50.0重量％，或大于约10.0重量％；其余的溶剂包括非水溶剂。可存在于本公开的耐油和油脂的组合物中的嵌段羧甲基纤维素的量在0.01重量％至10.0重量％、或0.1重量％至约8.0重量％、或0.5重量％至约6重量％、或1.0重量％至约5重量％的范围内变化(基于组合物总重量)。类似地，辅助材料可以组合物重量的0.0至90.0重量％、或0.0重量％至约70.0重量％、或0.0重量％至50.0重量％、0.0重量％至约30.0重量％、或约0.1重量％至约30.0重量％、或约0.5重量％至约10.0重量％、或约1.0重量％至约5.0重量％的量存在。
根据本公开的方法提供了耐油和油脂的组合物在纺织材料表面上的均匀且稳定的沉积。沉积在根据本公开的纺织材料表面上的CMC(存在于耐油和油脂的组合物中)的量可以在每gm纺织材料约0.001gm至约10.0gm，或约0.001至约5.0gm，或约0.001gm至约1.0gm，或约0.001gm至约0.5gm的范围内变化。
除非另有说明，以下实施例说明了本公开，份数和百分比均按重量计。每个实施例都是为了解释本公开，而不是对本公开的限制。事实上，对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可以对本公开进行各种修改和变化。例如，作为一个实施方案的一部分示出或描述的特征可用于另一实施方案以产生又一实施方案。因此，本公开旨在涵盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变化。
这些实施例在本文中是为了说明本公开的目的而提出的，并不旨在限制例如处理纺织材料的方法。
实施例
纺织材料的处理：
实施例1：用羧甲基纤维素(CMC)处理棉和聚酯织物.
将棉和聚酯织物(1克，尺寸7×11厘米)分别浸泡在0.1重量％、0.5重量％和1.0重量％羧甲基纤维素(CMC)在蒸馏水中的水溶液中。在单独的实验中，将棉和聚酯织物浸泡在蒸馏水中(对照实验)。10分钟后，取出所有浸泡过的织物，风干过夜，然后按以下给出的方法进行基于油和油脂的空气污染物沉积阻力分析。将两种不同的羧甲基纤维素用于处理棉和聚酯织物：取代度(DS)为0.55的第一羧甲基纤维素；和取代度(DS)为0.8的第二羧甲基纤维素。
实施例-2：在织物调理剂(用作洗衣助剂的织物调理剂)存在下用羧甲基纤维素(CMC)处理棉和聚酯织物
在该实验中，在洗衣后洗处理循环期间用羧甲基纤维素处理棉织物，其中将羧甲基纤维素与织物调理剂混合。为此，将10g的织物调理剂溶解在1L水中。将0.1重量％的DS0.55的嵌段CMC(基于1L的水，10gm的嵌段CMC)加入与织物调理剂混合的水中。随后，将棉织物(1克，尺寸7×11厘米)浸入与织物调理剂和CMC混合的水中。使织物浸泡10分钟。10分钟后，取出处理过的棉织物，用水漂洗，并风干过夜。另外两组实验也以相同的方式进行，其中将相同尺寸的棉织物用0.1重量％和0.5重量％的DS 0.81的CMC的水溶液处理。然后将如此获得的处理和干燥过的棉织物用于基于油和油脂的空气污染物沉积阻力分析。也将对照棉织物用不含CMC的织物调理剂以相同方式进行处理。
实施例3：在洗衣主洗循环期间用羧甲基纤维素(CMC)处理棉和聚酯织物(将洗涤剂用作洗衣助剂).
在此实施例中，将织物在洗衣主洗循环(洗涤剂洗涤)期间用羧甲基纤维素(CMC)进行处理。为此，将2gm液体衣物洗涤剂(AATCC标准)溶解在1L水中。还在水中添加1.0重量％的DS 0.55的CMC的水溶液。然后将棉和聚酯织物(1克，尺寸7×11厘米)用与液体衣物洗涤剂和CMC混合的水洗涤。主洗循环在Tergotometer中以60rpm、30℃进行10分钟。10分钟后，将如此获得的洗涤和处理过的织物用1.5L自来水漂洗并风干过夜。除了将DS 0.55的CMC与液体衣物洗涤剂一起使用之外，还以相同的方式进行了另一组的两个不同的实验。将对照的棉和聚酯织物也以相同的方式仅使用液体衣物洗涤剂而不使用任何CMC进行洗涤。
耐油和油脂性分析
然后将实施例1、2和3的处理和干燥过的织物暴露在烟雾腔室中的烟雾中，并通过如下所述的荧光方法分析基于油和油脂的空气污染物沉积阻力。
实施例-3:污染的织物制备
香烟烟雾中存在的油和油脂含量用于研究织物上的沉积。香烟烟雾腔室用于模拟空气污染物。将从实施例1、2和3获得的处理过的织物悬挂在香烟烟雾腔室中。点燃六支香烟，并且将香烟烟雾泵入腔室。3分钟后，关闭泵。微粒物质(PM)(微粒物质粒径为2.5微米至10微米)浓度在腔室中是恒定的(超过1500/5000ppm)。30分钟后，将所有处理过的织物从烟雾腔室中取出。单独测试了实施例1、2和3的所有处理过的织物。
现在将从烟雾腔室中取出的处理过的织物在超声波(53kHz，室温)下分别浸入10ml异丙醇中10分钟，以提取沉积在处理过的织物表面上的油和油脂含量。然后通过荧光光谱分析异丙醇提取物。
烟草烟雾中存在7000多种化学试剂。其中数百种有毒，并且至少有70种已知会致癌，且多环芳烃(PAH)就是其中之一。浸泡在异丙醇中后，沉积在处理过的织物上的香烟烟雾中的多环芳烃从织物中提取出来。在330nm的激发波长下，可以在约400nm的发射波长处检测到提取。(图1和图2)。计算每条曲线的峰面积。将处理过的织物的相对提取面积与对照织物的提取面积进行比较。
根据以上所述的方法，将实施例1的用或者不用1.0重量％的DS 0.55的CMC和1.0重量％的DS 0.81的CMC溶液处理的棉织物暴露于香烟烟雾中30分钟。如图3所示，用1.0重量％的DS 0.55的CMC浸泡的棉织物具有几乎50％的油粘附量降低，而用1.0重量％的DS0.81的CMC浸泡的棉织物具有27％的降低。图4中示出了沉积在用实施例1的0.1重量％和0.5重量％的DS 0.55的嵌段CMC的水溶液处理的棉织物上的基于油和油脂的空气污染物的分析。如图4所指明的，随着CMC浓度从0.1重量％增加到1.0重量％，油粘附量降低。
图5中示出了沉积在实施例1的用或者不用1.0重量％的DS 0.55的CMC和1.0重量％的DS 0.81的CMC溶液处理的聚酯织物上的基于油和油脂的空气污染物的分析。如图5所示，用1.0重量％的DS 0.55的CMC浸泡的聚酯织物具有几乎86％的油粘附量降低，而用1重量％的DS 0.81的CMC浸泡的聚酯织物具有68％的降低。
图6中示出了沉积在实施例3的处理过的棉织物上的基于油和油脂的空气污染物的分析。如图6所示，调理剂洗涤后的棉织物在香烟烟雾中具有2倍多的油粘附量，而与不含CMC的调理剂相比，含有0.1重量％的DS0.55的CMC和0.5重量％的DS 0.81的CMC的调理剂可以显著降低油沉积。
沉积在实施例3的处理和干燥过的棉织物和聚酯织物上的基于油和油脂的空气污染物的分析分别如图7和图8所示。如图7所示，与对照棉织物相比，在洗衣主洗循环期间用1.0重量％的DS 0.55的嵌段CMC水溶液和DS 0.81的嵌段CMC水溶液处理的棉织物具有几乎20％的油粘附量降低。类似地，与受控聚酯织物相比，在洗衣主洗循环期间用DS 0.55的CMC和DS 0.81的嵌段CMC洗涤的聚酯织物具有60-70％油粘附量降低。
本文公开的所有组合物和方法可以根据本公开进行制备和实施，而无需过度实验。虽然已经根据优选实施方案描述了本公开的组合物和方法，但是对于本领域普通技术人员显而易见的是，可以将变型应用于组合物和方法以及本文描述的步骤或者方法的步骤顺序，而不背离本公开的概念、精神和范围的情况下。所有此类对本领域技术人员显而易见的类似替代和修改都被视为在本公开的精神、范围和概念之内。

Claims (29)

1.提供耐基于油和油脂的空气污染物的沉积的纺织材料的方法，所述方法包括以下步骤：
i.用包含嵌段羧甲基纤维素(CMC)和任选存在的至少一种辅助材料的耐油和油脂的组合物处理纺织材料；和
ii.干燥步骤(i)的所得纺织材料。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述嵌段羧甲基纤维素具有至少0.4的取代度(DS)和至少0.5的嵌段度(DB)。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述嵌段羧甲基纤维素具有在0.4至1.2范围内的取代度(DS)和在0.5至0.8范围内的嵌段度(DB)。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述嵌段羧甲基纤维素具有在100,000道尔顿至150万道尔顿范围内的分子量。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述嵌段羧甲基纤维素以所述组合物的0.01重量％至10.0重量％的量存在。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述辅助材料以所述组合物的0.0重量％至90重量％的量存在。
7.根据权利要求1所述的方法，其中通过以下方式处理所述纺织材料：(i)通过将所述纺织材料浸入或浸泡在耐油/油脂的组合物中，或(ii)通过将所述耐油和油脂的组合物喷涂、浸轧、刮涂或辊涂在所述纺织材料的表面上。
8.根据权利要求1所述的方法，其中在洗衣操作期间用所述耐油和油脂的组合物处理所述纺织材料。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述洗衣操作包括预处理或浸泡所述纺织材料，用洗涤剂或肥皂洗涤所述纺织材料(主洗)，用水漂洗所述纺织材料，在最终漂洗之后对所述纺织材料进行后洗处理，或者在所述预处理或浸泡后，或在所述主洗后，或在所述用水最终漂洗后，或在所述后洗处理后，或它们的任何组合后，干燥所述纺织材料。
10.根据权利要求8所述的方法，其中将所述耐油和油脂的组合物与至少一种选自以下的洗衣助剂混合：洗涤剂或肥皂、去污剂、去味剂、织物柔软剂、调理剂、干洗剂、增白剂、酶预浸剂、预洗污物或污渍去除剂、淀粉、织物整理剂和上浆剂。
11.根据权利要求8所述的方法，其中将所述耐油和油脂的组合物与所述洗衣助剂以1∶10至10∶1的重量比混合。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述耐油和油脂的组合物以溶液、乳液、分散体、气溶胶、凝胶、泡沫、喷雾、固体颗粒的形式或细粉状形式存在。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述耐油和油脂的组合物以溶液形式存在，所述溶液包含至少一种选自水性溶剂和非水基溶剂的溶剂。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述非水基溶剂选自乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、乙二醇、丙二醇、二丙二醇、碳酸亚丙酯、丁基卡必醇、苯乙醇、2-甲基1,3-丙二醇、己二醇、甘油、聚乙二醇、1,2-己二醇、1,2-戊二醇、1,2-丁二醇、1,4-环己二醇、频哪醇、1,5-己二醇、1,6-己二醇、2,4-二甲基-2,4-戊二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、苯氧基乙醇及其混合物。
15.根据权利要求13所述的方法，其中所述耐油和油脂的组合物以水溶液的形式存在。
16.根据权利要求1所述的方法，其中所述耐油和油脂的组合物以每gm所述纺织材料约0.001gm至约10.0gm的量均匀地沉积在所述纺织材料的表面上。
17.根据权利要求1所述的方法，其中所述纺织材料包括选自天然纤维、合成纤维及其混合物的纤维。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述天然纤维选自棉纤维、羊毛纤维、蚕丝纤维及其混合物。
19.根据权利要求17所述的方法，其中所述合成纤维选自聚酯纤维、尼龙纤维、聚酰胺及其组合。
20.根据权利要求1所述的方法，其中所述辅助材料选自pH调节剂、表面活性剂、乳化剂、洗涤剂助剂、助洗剂、流变改性剂、增稠剂、抗氧化剂、自由基清除剂、螯合剂、消泡剂、调理剂、抗静电剂、抗微生物剂或防腐剂、染料或着色剂、粘度控制剂、珠光剂和遮光剂、氯清除剂、增白剂、香料、整理剂、紫外线吸收剂或阻断剂、抗反射剂、抗磨剂、固色剂、阻燃剂、抗细菌剂、抗真菌剂、光阻剂和被膜剂。
21.根据权利要求1制备的耐基于油和油脂的空气污染物沉积的纺织材料。
22.包含嵌段羧甲基纤维素(CMC)的耐油和油脂的组合物用于提供耐基于油和油脂的空气污染物沉积的纺织材料的用途。
23.根据权利要求22所述的耐油和油脂的组合物的用途，其中所述嵌段羧甲基纤维素具有至少0.5的取代度(DS)和至少0.4的嵌段度(DB)。
24.根据权利要求23所述的耐油和油脂的组合物的用途，其中所述嵌段羧甲基纤维素具有在0.4至1.2范围内的取代度(DS)和在0.5至0.8范围内的嵌段度(DB)。
25.根据权利要求22所述的耐油和油脂的组合物的用途，其中所述嵌段羧甲基纤维素具有在100,000道尔顿至150万道尔顿范围内的分子量。
26.提供耐基于油和油脂的空气污染物的沉积的纺织材料的方法，所述方法包括以下步骤：
i.用包含嵌段羧甲基纤维素(CMC)的耐油和油脂的组合物处理所述纺织材料；和
ii.干燥步骤(i)的所得纺织材料。
27.根据权利要求26所述的方法，其中所述嵌段羧甲基纤维素具有至少0.5的取代度(DS)和至少0.4的嵌段度(DB)。
28.根据权利要求26所述的方法，其中所述嵌段羧甲基纤维素具有在0.4至1.2范围内的取代度(DS)和在0.5至0.8范围内的嵌段度(DB)。
29.根据权利要求26所述的方法，其中所述嵌段羧甲基纤维素具有在100,000道尔顿至150万道尔顿范围内的分子量。
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