CN117120017A - 洗衣组合物 - Google Patents

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A·卡明斯
J·C·J·洛
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Abstract

一种香料颗粒组合物，其包含：至少10重量％的载体材料，所述载体材料包含至少一个乙氧基化物单元和至少一种来源于碳捕获的碳；b)香料成分。

Description

洗衣组合物
技术领域
本发明涉及包含来自碳捕获的碳的香料颗粒。
背景技术
香味是洗衣过程中的一个重要方面。消费者经常将香味与清洁联系在一起，或者只是享受气味；因此，许多洗衣产品包含香料。然而，香料的期望量因消费者而异。因此，香料颗粒已经被研发为允许消费者根据他们的个人偏好定制他们的香料体验。
香料颗粒可包含含有乙氧基化物基团的成分，例如醇乙氧基化物和聚乙二醇成分。
香味性能是香料颗粒的一个重要特征。许多消费者根据香料性能来判断产品的功效。香料性能可以根据包装中的产品、干燥时的湿织物、折叠和收起时、穿着时的干织物或这些接触点的任何组合来判断。香味性能可以通过香料的量、寿命或品质来判断。
稳定性也是香料颗粒的一个重要特征。不稳定性是通过美观性变化诸如颜色变化来指示的。差的美观性可能指示差的稳定性。同样，美观性也可以与产品中的香料组合物有关联。
需要进一步改善香料颗粒的香味性能、美观性和/或稳定性。
除了需要改善香料颗粒外，还越来越需要应对气候变化，特别是温室气体。需要减缓含碳气体进入大气的速度。鉴于此，一些消费者偏爱对环境具有减少的影响的所谓“环境友好”产品。然而，消费者往往将“环境友好”产品的降低功效联系在一起。同样，消费者可能发现难以在明确的术语中理解，产品可能对环境具有的积极影响。
鉴于上述情况，仍然需要具有良好环境特征而不会损害消费者在香味、稳定性和/或美观性能方面的满意度的香料颗粒组合物。
发明内容
我们已经发现，包含至少10重量％载体材料的香料颗粒在维持或改善消费者满意度的同时提供改善的环境概况，所述载体材料包含至少一个乙氧基化物单元和至少一种来源于碳捕获的碳。特别地，当包含至少一个乙氧基化物单元和至少一种来源于碳捕获的碳的成分包含在香料颗粒组合物中时，提供了颜色稳定性和香味特征的差异。不同之处在于颜色稳定性在寒冷条件下提供了改善的稳定性。香味特征的差异允许消费者识别更环境友好的产品，并允许生产商简单地继续使用相同的香味，但实现不同的香味特征。在不希望受理论约束的情况下，拒信香料颗粒的改进是包含来自碳捕获的碳原子的成分的结果。
在本发明的一个方面中，提供一种香料颗粒组合物，其包含：
a)至少10重量％的载体材料，所述载体材料包含至少一个乙氧基化物单元和至少一种来源于碳捕获的碳；
b)香料成分。
本发明进一步涉及一种制备香料颗粒组合物的方法，其中该方法包括以下步骤：
i.获得载体成分，所述载体成分包含至少一个乙氧基化物单元和至少一种来源于碳捕获的碳；
ii.熔化所述载体材料；
iii.添加香料成分；
iv.使熔体成型和冷却。
本发明另外涉及如本文所述的香料颗粒用于减少进入大气中的碳排放物的用途。
具体实施方式
通过阅读以下详细描述和所附权利要求书，这些和其他方面、特征和优点将对本领域的普通技术人员变得清楚。为了避免疑问，本发明的一个方面的任何特征可用于本发明的任何其他方面。词语“包含”旨在表示“包括”，但不一定是“由……构成”或“由……组成”。换句话说，所列出的步骤或选项不必是详尽的。应注意，以下描述中给出的实施例旨在阐明本发明，并不旨在将本发明限制于那些实施例本身。类似地，除非另外指明，所有百分比均为重量/重量百分比。除了在操作例和对比例中，或在另外明确指出的地方，本说明书中表示材料的量或反应条件、材料的物理性质和/或用途的所有数字应理解为由词语“约”修饰。以格式“x至y”表示的数值范围应理解为包括x和y。当对于特定特征以格式“x至y”描述多个优选范围时，应理解，还涵盖组合不同端点的所有范围。
术语“原始化石燃料”是指未用于任何其他目的(即未燃烧用于能量，或不是工业过程中的废气)的化石燃料来源(煤炭、原油、天然气)。
术语“生物质”是指来源于植物材料和/或微生物(例如藻类/微藻/真菌/细菌)的有机物质。生物质包括植物材料、农业残渣/废物、林业残渣/废物、城市废物，条件是这不包括化石、庭院废物、工业废物、垃圾填埋场废物、污水污泥、纸张和纸浆等。
本文所述的香料颗粒包含载体材料，该载体材料包含至少一个乙氧基化物单元和至少一种来源于碳捕获的碳。为了从碳捕获中获得这些载体材料分，碳必须被捕获、分离(如果需要)、和利用或转化成香料颗粒中使用的载体材料。捕获、分离和转化可以在一个连续过程中发生，或可以是在不同位置进行的单独步骤。
碳捕获和分离
碳捕获是指捕获或封存C1碳分子(如一氧化碳、二氧化碳、甲烷或甲醇)。通过捕获碳分子，它们从环境中被移除或阻止进入环境。来自碳捕获的碳与来自原始化石燃料(原油、天然气等)的碳形成对比，因为捕获的碳已经至少使用过一次；例如，捕获的碳可能已经被燃烧以产生能量，并被捕获以实现碳的第二次使用，而来自原始化石燃料的碳已经被提取用于该单一目的。捕获的碳同样可以从非化石燃料碳排放者获得，例如生物质能源工厂、来自发酵的啤酒厂气体(例如，小麦)、燃烧生物质燃料(例如植物油、沼气或生物乙醇)。通过捕获和利用碳，可以再次利用碳，导致在大气中较少的碳并减少原始化石燃料的使用。换句话说，通过捕获已经在大气中或进入大气之前的碳，减少了对原始化石燃料生产家庭护理产品的最后依赖。捕获的碳可以呈任何物理状态，优选作为气体。
C1碳捕获可用于帮助减少/防止环境中CO2的净释放，并且由此形成应对气候变化的宝贵工具。当捕获的C1碳来源于燃烧的化石来源时，则可以减少释放的即时CO2。当C1碳直接来源于大气或生物源时，甚至可以存在大气CO2的净即时减少。
碳捕获可以是点源碳捕获或直接碳捕获。直接碳捕获是指从其中碳被其他大气气体显著稀释的空气中捕获碳。点源碳捕获是指在释放到大气中时的碳捕获。点源碳捕获可以在例如钢铁厂、化石燃料或生物质能工厂、氨制造设施、水泥厂等处实施。这些是固定点源碳捕获的实例。替代性地，点源碳捕获可以是移动的，例如附接到车辆并捕获废气中的碳。由于捕获高浓度碳的效率，点源碳捕获可能是优选的。优选地，碳是从点源捕获的。更优选地，碳是从基于化石燃料的点源捕获的，即从利用化石燃料的工业捕获的碳。
存在多种从工业过程中捕获碳的方法，例如：
-燃烧后从烟道气中捕获碳。这可以称为燃烧后碳捕获。例如，这可以实现为从化石燃料发电厂处的烟道气中捕获碳。
-燃烧前捕获碳。在这些过程中，化石燃料被部分氧化。产生包含一氧化碳、氢气和一些二氧化碳的合成气。一氧化碳与水(蒸汽)反应产生二氧化碳和氢气。二氧化碳可以被分离出，并且氢气可以用作燃料。
-富氧燃烧，其中燃料在氧气中而不是在空气中燃烧。烟道气主要由二氧化碳和水蒸气组成。水被分离，并且二氧化碳被收集。
一旦已经捕获了碳源，就需要将碳分子与可能与它们混合的其他化学物质分离。例如氧气、水蒸气、氮气等。在一些点源过程中，可能不需要该步骤，因为捕获了纯碳源。分离可涉及生物分离、化学分离、吸收、吸附、气体分离膜、扩散、精馏或冷凝或其任何组合。
一种常见的分离方法是吸收或用胺进行碳洗涤。二氧化碳被吸收到金属有机框架上或通过液体胺被吸收，留下可以释放到大气中的低碳气体。二氧化碳可以例如通过使用热量或压力从金属有机框架或液体胺中去除。
来源于碳捕获并与其他气体适当分离的C1碳分子可从许多工业来源获得。合适的供应商包括Ineos。
直接从空气中捕获碳可以例如涉及使空气穿过物理或化学结合C1分子的溶剂。溶剂包括强碱性氢氧化物，例如氢氧化钾或氢氧化钠。例如，空气可以穿过氢氧化钾溶液以形成碳酸钾溶液。对碳酸盐溶液进行纯化和分离以提供纯CO2气体。这种方法也可以用于点源捕获。直接空气捕获过程的实例是碳工程所采用的过程。
碳利用或转化
一旦C1碳分子被捕获和分离，它们就可以转化为用于香料颗粒的有用的成分。
可以使用各种方法将捕获的C1分子转化成有用的组分。该方法可以涉及化学过程或生物过程，例如微生物发酵，优选气体发酵。
优选地，C1分子被转化成：
i.短链(优选C1-C5)中间体，例如甲醇、乙醇、乙烯、环氧乙烷；或
ii.烃中间体(优选C6-C20)，例如烃链：烷烃、烯烃等。
这些可以进一步被转化以使用众所周知的化学方法制备表面活性剂的组分，例如生长为以下物质的链生长反应等：更长链的烯属烃/烯烃、烷烃、更长链的醇、芳族化合物和乙烯、环氧乙烷(其是各种成分的优异起始化学物质)。优选将C1分子转化成短链中间体，更优选乙醇、乙烯或环氧乙烷。
i.短链中间体：
转化的一个合适实例是其中反应器将二氧化碳、水和电转化成甲醇或乙醇和氧气的过程，即电解。Opus 12提供了这个过程的一个实例。合适的方法公开于WO21252535、WO17192787、WO20132064、WO20146402、WO19144135和WO20112919中。
转化的一个替代的合适实例是使用嵌入碳尖峰中的铜纳米颗粒催化剂将二氧化碳转化成乙醇。
转化的一个替代的合适实例是使用生物转化，其涉及通过诸如C1固定细菌的微生物将C1碳发酵成有用的化学物质。这替代地被称为气体发酵，其被定义为气态底物(例如CO、CO2和CH4)向更大分子的微生物转化。
微生物在作为唯一碳源的CO上生长的能力是于1903年首次发现的。这后来被确定为使用自养生长的乙酰辅酶A(乙酰CoA)生物化学途径(也称为Woods-Ljungdahll途径和一氧化碳脱氢酶/乙酰CoA合成酶(CODH/ACS)途径)的生物体的特性。大量厌氧生物体，包括一氧化碳营养生物体、光合作用生物体、产甲烷生物体和产乙酸生物体，已被证明可以将CO代谢为各种最终产物，即CO2、H2、甲烷、正丁醇、乙酸盐和乙醇。优选使用厌氧细菌(例如来自梭菌属(Clostridium)的那些)来经由乙酰CoA生物化学途径由一氧化碳、二氧化碳和氢气生产乙醇。存在可以在发酵过程中使用的多种微生物，特别优选的是厌氧细菌，例如可用于生产乙醇的扬氏梭菌(Clostridium ljungdahlii)菌株PETC或ERI2。
示例性的气体发酵工艺是但不限于如所述的合成气发酵和好氧甲烷发酵(B.Geinitz et.al.Gas Fermentation Expands the Scope of a Process Network forMaterial Conversion.Chemie Ingenieur Technik.Vol 92,Issue11,p.1665-1679.)。具有转化CO和CO2能力的微生物主要属于厌氧产乙酸细菌或好氧一氧化碳营养细菌，能够转化甲烷的那些是甲烷氧化菌，其通常是好氧甲烷氧化菌。在这个意义上，术语“气体发酵”是宽泛地使用的，并且包括有机物的好氧或厌氧微生物转化或酶转化，优选通过合成气发酵和好氧甲烷发酵进行转化。
气体发酵可以包括多级发酵、混合发酵、协同培养、混合营养和嗜热生产。多级发酵可以扩大与更高的最终产品浓度一起获得的产品组合。混合发酵可以帮助一些菌株使环境从有毒化合物中脱毒，或者降低特定产品的浓度，从而允许更有效地转化气体或提高产品收率(例如通过第二种菌株)。混合营养是一些微生物同时使用两个或多个碳/电子源，其中例如CO2和有机底物(例如糖)一起使用。嗜热生产(由嗜热菌株诸如一氧化碳营养嗜热微生物在高温下进行的气体发酵)具有降低污染风险的优点。气体发酵培养物可以是定义或不定义的，但优选是部分或全部定义的。使用定义的培养物提供了改进的气体发酵最终产物控制的益处。
优选通过气体发酵将C1分子转化成短链中间体。更优选通过气体发酵将C1分子转化成乙醇、乙烯或环氧乙烷。
ii.烃中间体：
一个合适的实例是费托(Fischer-Tropsch)法。二氧化碳和一氧化碳可以通过费托法，利用氢气和金属催化而化学转化成液体烃。二氧化碳原料必须首先通过反向水煤气变换反应转化成一氧化碳。
一种转化成烃中间体的替代方法，太阳能光热化学烷烃反向燃烧反应。存在使用光热化学流动反应器将二氧化碳和水一步转化成氧气和烃。
WO 2007/117157、WO 2018/175481、WO 2019/157519和WO 2018/231948中公开了适用于产生用于制备用于本文所述的表面活性剂的乙氧基亚单元的乙醇原料的碳捕获技术的进一步实例。
现代碳百分比
现代碳百分比(pMC)水平是基于测量放射性碳(C14)的水平，该放射性碳是在它所扩散的高层大气中产生的，提供了在空气中的一般背景水平。一旦被捕获(例如被生物质捕获)，C14的水平就随着时间的推移而降低，使得C14的量在45,000年后基本耗尽。因此，传统石化工业中使用的基于化石燃料的碳的C14水平几乎为零。
pMC值为100％生物基碳或生物源碳表示100％的碳来自生活在自然环境中的植物或动物副产品(生物质)(或从空气中捕获)，并且值为0％表示所有碳都来自石化产品、煤炭和其他化石来源。0至100％的值表示混合物。该值越高，则材料中自然来源组分的比例就越大，尽管这可能包括从空气中捕获的碳。
pMC水平可以使用生物基碳含量％ASTM D6866-20方法B，使用美国国家标准与技术研究院(NIST)现代参考标准(SRM 4990C)来确定。本领域中已知的这种测量是在商业上进行的，例如由Beta Analytic Inc.(USA)进行。测量C14碳水平的技术是自几十年以来已知的并且是从碳年代测定法考古有机发现中最已知的。
Beta Analytic Inc.使用的特定方法(其是确定pMC的优选方法)包括以下：
放射性碳年代测定法是通过加速器质谱法(AMS)进行的。AMS测量是在石墨上进行的，该石墨是在钴催化剂上通过CO2样品的氢还原产生的。CO2是从在100％氧气气氛下，在800℃+下燃烧样品获得的。CO2首先用甲醇/干冰干燥，然后收集在液氮中用于随后的石墨化反应。在参考标准品、内部QA样品和背景样品上进行相同的反应，以确保系统性化学。pMC结果是通过在Beta Analytical的多个内部粒子加速器之一中使用SNICS离子源测量样品C14/C13相对于草酸II(NIST-4990C)中的C14/C13而获得的。质量保证样品与未知样品一起测量，并在“QA报告”中单独报告。放射性碳年代测定实验室要求在接受和报告任何给定样本的结果之前，QA样本的结果应落在已知值的预期内。使用机器石墨d13C对AMS结果的总分馏进行校正。根据样品材料，通过不同的方式获得针对样品报告的d13C。对固体有机物进行子采样，并用元素分析仪(EA)将其转化为CO2。将水和碳酸盐在gas bench中酸化以产生CO2。EA和gas bench都直接连接到同位素比质谱仪(IRMS)。IRMS执行CO2物质的分离和测量以及样品d13C的计算。
在一个实施方案中，包含至少一个乙氧基化物单元和至少一种来源于碳捕获的碳的载体材料包含来自点源碳捕获的碳。这些载体材料优选具有0至10％的pMC。
在一个替代实施方案中，包含至少一个乙氧基化物单元和至少一种来源于碳捕获的碳的载体材料包含来自直接空气捕获的碳。这些载体材料优选具有90至100％的pMC。
载体材料
所谓载体是指提供香料颗粒的固体结构的固体材料。本文所述的组合物包含优选按组合物的重量计至少50重量％的载体材料，优选65重量％、更优选80重量％且最优选至少90重量％的载体材料。优选小于98重量％的载体材料。这是指包含至少一个乙氧基化物单元和至少一种来源于碳捕获的碳的载体材料以及任何附加载体材料。
通常，载体材料可以是在水中分散、溶解、崩解或溶出的任何材料。该组合物可以包含一种载体材料或不同载体材料的组合。
所述香料颗粒包含至少10重量％、更优选至少20重量％、甚至更优选至少50重量％、最优选至少60重量％并且优选小于98重量％的载体材料，该载体材料包含至少一个乙氧基化物单元和至少一种来源于碳捕获的碳。
来源于碳捕获的碳可以在载体材料的化学结构中的任何地方找到。优选地，来源于碳捕获的碳形成烷基链或乙氧基化物基团(优选乙氧基化物基团)的一部分。优选地，载体材料中至少50重量％的碳原子从碳捕获获得，更优选至少70重量％并且最优选所有的碳原子从碳捕获获得。优选地，该载体材料内小于90重量％、优选小于10重量％的碳原子直接由原始化石燃料获得。
位于载体材料的烷基链中的碳：
在来源于碳捕获的碳位于烷基链中的情况下，优选烷基链中平均至少50重量％的碳来源于碳捕获，更优选至少70重量％、最优选烷基链上的所有碳都来源于碳捕获。
如上所述，合适的碳链可以从费托反应中获得。费托反应的原料可以是从碳捕获获得的100％碳，或可以是来自不同来源的碳的混合物。例如，可以使用来自天然气的碳气体，尽管这不是优选的。优选地，烷基链包含小于10重量％的直接从原始化石燃料获得的碳，更优选烷基链不包含直接从原始化石燃料获得的碳。
替代性地，烷基链可以是来自碳捕获的烷基和来自甘油三酯的烷基的组合，优选甘油三酯是从植物中获得，例如棕榈油、稻米油、米糠油、向日葵油、椰子油、油菜籽油、玉米油、大豆油、棉籽油、橄榄油等。载体材料的乙氧基化物基团中的碳：
在来源于碳捕获的碳位于乙氧基化物基团上的情况下，优选分子中平均至少50重量％的乙氧基化物碳来源于碳捕获，更优选至少70重量％、最优选分子中所有乙氧基化物碳都来源于碳捕获。在单一乙氧基化物单体中，一个或两个碳可以是从碳捕获获得的碳，优选两个碳都是从碳捕获获得的碳。优选地，超过10重量％、优选超过90重量％的乙氧基化物基团包含从基于碳捕获的来源获得的碳原子。碳的替代来源包括植物基碳，例如从糖和淀粉的发酵中获得的乙醇(即“生物”乙醇)。乙氧基化物基团可以包含来自原始化石燃料的碳，然而这不是优选的。优选地，小于90重量％、优选小于10重量％乙氧基化物基团包含直接从原始化石燃料获得的碳原子。
为了由碳捕获生产乙氧基化物，将如上所述生产的第一乙醇脱水成乙烯。这是一个常见的工业过程。然后将乙烯氧化以形成环氧乙烷。
根据所需的载体材料，可使用不同的途径。
如果需要醇乙氧基化物，则环氧乙烷可以经由聚合型反应与长链脂肪醇反应。这个过程通常被称为乙氧基化，并产生醇乙氧基化物。优选地，长链脂肪醇包含来自碳捕获和/或来自植物来源的碳。更优选地，长链脂肪醇仅包含来自碳捕获和/或来自植物来源的碳。最优选地，脂肪醇仅包含来自碳捕获的碳。
如果需要聚乙二醇，则环氧乙烷可以例如在水和催化剂的存在下聚合，以产生聚乙二醇链。
优选地，载体材料成分内的所有碳都来源于植物来源或碳捕获。最优选地，所有的碳都来源于碳捕获。
优选的乙氧基化材料包括：脂肪酸乙氧基化物、脂肪胺乙氧基化物、脂肪醇乙氧基化物、壬基酚乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、酰胺乙氧基化物、脱水山梨糖醇(山梨糖醇)酯乙氧基化物、甘油乙氧基化物(蓖麻油或氢化蓖麻油乙氧基化物)及其混合物。
优选地，包含至少一个乙氧基化物单元和至少一种来源于碳捕获的碳的载体材料选自醇乙氧基化物、聚乙二醇及其组合。
醇乙氧基化物：
醇乙氧基化物优选具有以下通式：
R1O(R2O)xH
R1＝疏水性部分，
R2＝C2H4，或C2H4和C3H6单元的混合物，
x＝4至120。
R1优选包含8至25个碳原子及其混合物，更优选10至20个碳原子及其混合物，最优选12至18个碳原子及其混合物。优选地，R1选自包含醇、羧基或酚基的伯、仲和支链饱和和/或不饱和烃基。优选地，R1是天然或合成醇。
当包含至少一个乙氧基化物单元和至少一种来源于碳捕获的碳的成分是醇乙氧基化物时，从碳捕获获得的碳可以位于烯基链或乙氧基化物基团中。优选地，烷基链和乙氧基化物均包含从碳捕获获得的碳。优选地，R1包含来自碳捕获的碳。
R2优选包含至少50％的C2H4、更优选75％的C2H4，最优选R2为C2H4。优选地，R2包含来自碳捕获的碳。
x优选为8至90、最优选30至90。
聚乙二醇：
聚乙二醇(PEG)具有以下通式：
PEG的重均分子量优选为2000至20000、更优选3000至15000、最优选4000至1200。
PEG可以单独包含来自碳捕获的碳，或可以包含来自碳捕获的碳与来自如上所述的其他来源的碳的组合。
所述香料颗粒可以包含附加载体或附加载体的组合。附加载体材料可以选自：非碳捕获合成聚合物(例如，聚乙二醇、环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯及其衍生物)、蛋白质(例如，明胶、白蛋白、酪蛋白)、糖类(例如，右旋糖、果糖、半乳糖、葡萄糖、异葡萄糖、蔗糖)、多糖(例如，淀粉、黄原胶、纤维素或其衍生物)、水溶性或水分散性填料(例如，氯化钠、硫酸钠、碳酸钠/碳酸氢钠、沸石、二氧化硅、粘土)、植物皂(例如，椰子皂珠或棕榈皂)、非碳捕获乙氧基化非离子表面活性剂(具有式R1O(R2O)xH，其中R1优选包含12至20个碳原子，R2为C2H4、或C2H4和C3H6单元的混合物，且x＝8至120)、脲以及它们的组合。所谓非碳捕获，是指没有碳来源于碳捕获。
合适的载体材料的实例包括：水溶性有机碱金属盐、水溶性无机碱土金属盐、水溶性有机碱土金属盐、水溶性碳水化合物、水溶性硅酸盐、水溶性脲、淀粉、黄原胶、右旋糖、粘土、水不溶性硅酸盐、柠檬酸羧甲基纤维素、脂肪酸、脂肪醇、氢化牛脂的甘油二酯、甘油、非碳捕获聚乙烯醇、以商品名称Lutensol出售的购自BASF的非碳捕获非离子表面活性剂以及它们的组合。
优选的附加载体材料可以选自：非碳捕获合成聚合物(例如，聚乙二醇、环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯及其衍生物)、多糖(例如，淀粉、黄原胶、纤维素或其衍生物)、糖类(例如，右旋糖、果糖、半乳糖、葡萄糖、异葡萄糖、蔗糖)、植物皂(例如，椰子皂珠或棕榈皂)、非碳捕获乙氧基化非离子表面活性剂(具有式R1O(R2O)xH，其中R1优选包含12至20个碳原子，R2为C2H4、或C2H4和C3H6单元的混合物，且x＝8至120)以及它们的组合。
更优选地，附加载体选自淀粉、右旋糖、椰子皂珠、棕榈皂以及它们的组合。
糖类是包含碳、氢和氧的分子化合物。出于本发明的目的，糖被定义为包含1至10个单糖单元及其混合物。换句话说，单糖或寡糖或其混合物。寡糖是短的糖聚合物，通常在本领域中被认为包含2至10个单糖单元。优选的是，糖包含1至5个单糖单元、更优选1至4个单糖单元，最优选地，糖包含单糖、二糖或其混合物。二糖是两个单糖之间的反应产物。它们可以由两个相同的单糖或两个不同的单糖形成。二糖的实例包括：蔗糖、麦芽糖、乳糖。单糖是具有通式(CH2O)n的简单糖单元。通常n为3、5或6。因此，单糖可以通过数字n分类，例如：丙糖(例如，甘油醛)、戊糖(例如，核糖)和己糖(例如，果糖、葡萄糖和半乳糖)。一些单糖可以被另外的官能团取代，例如葡糖胺，其他单糖可以经历脱氧并失去氧原子，例如脱氧核糖。因此，化学通式可以根据单糖而略微变化。
本发明优选的单糖是己糖分子(n＝6)。己糖分子全部具有相同的分子式，然而，具有不同的结构式，即，是结构异构体。优选的是，己糖包含6元环，而不是5元环。葡萄糖和半乳糖具有6元环。在优选实施方案中，己糖单糖是葡萄糖。葡萄糖是手性分子，具有D和L立体异构体的混合物。特别优选地，本发明的葡萄糖是葡萄糖的D异构体，也称为右旋糖。
优选地，本发明中使用的糖材料是无水的，即不含任何水。例如，右旋糖一水合物含有一分子水，而无水右旋糖则不含。
用于本发明的合适糖类的非限制性实例是：购自Cargill的C*Dex、购自Cargill的Treha、购自FoodChem的无水右旋糖。
在本发明中使用糖时，由于糖的甜味，可以优选包括苦味材料，例如购自JohnsonMatthey Fine Chemicals的Bitrex。
香料
本发明的组合物包括香料，即游离油香料或非限定香料。组合物优选还包含香料微胶囊。
本发明的组合物可包含一种或多种香料组合物。香料组合物可以是游离香料组合物的混合物或包封的和游离的油香料组合物的混合物的形式。
优选地，本发明的组合物包含0.5至20重量％的香料成分，更优选1至15重量％的香料成分，最优选2至10重量％的香料成分。香料成分指的是组合的游离香料和任何包封的香料。
可用的香料组分可以包括天然和合成来源的材料。它们包括单一化合物和混合物。此类组分的具体实例可在当前文献中，例如，在Fenaroli'sHandbook of FlavorIngredients,1975,CRC Press；Synthetic Food Adjuncts,1947by M.B.Jacobs,editedby Van Nostrand；或Perfume and Flavor Chemicals by S.Arctander 1969,Montclair,N.J.(USA)中找到。这些物质对于对消费品加香、调味和/或芳香化的领域的技术人员来说是众所周知的。
特别优选的香料组分是释香性(blooming)香料组分和实质性(substantive)香料组分。释香性香料组分由低于250℃的沸点和大于2.5的LogP限定。实质性香料组分由大于250℃的沸点和大于2.5的LogP限定。优选地，香料组合物将包含释香性香料组分和实质性香料组分的混合物。香料组合物可以包含其他香料组分。
在游离油香料组合物中存在多种香料组分是常见的。在用于在本发明中使用的组合物中，设想存在三种或更多种、优选四种或更多种、更优选五种或更多种、最优选六种或更多种的不同香料组分。可使用300种香料成分的上限。
基于组合物的总重量，游离香料的存在量可以优选为0.01至20重量％，更优选为0.1至15重量％，更优选为0.1至10重量％，甚至更优选为0.1至6.0重量％，最优选为0.5至6.0重量％。
优选地，一些香料组分包含在微胶囊中。合适的包封材料可以包括但不限于：氨基塑料、蛋白质、聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、多糖、聚酰胺、聚烯烃、树胶、硅酮、脂类、改性纤维素、多磷酸盐、聚苯乙烯、聚酯或它们的组合。
微胶囊中所含的香料组分可包含芳香材料和/或香料前体材料。
特别优选的香料组分如针对游离香料所描述的。
基于组合物的总重量，包封的香料的存在量可以优选为0.01至20重量％，更优选为0.1至15重量％，更优选为0.1至10重量％，甚至更优选为0.1至6.0重量％，最优选为0.5至6.0重量％。
阳离子聚合物
本发明的组合物优选包含阳离子聚合物。这是指具有总体正电荷的聚合物。所述组合物优选包含0.1至5重量％、优选0.1至4重量％、更优选0.1至3重量％、甚至更优选0.25至2.5重量％、最优选0.25至1.5重量％的水平的阳离子聚合物。
所述阳离子聚合物可以是天然衍生的或合成的。合适的阳离子聚合物的实例包括：丙烯酸酯聚合物、阳离子氨基树脂、阳离子脲树脂和阳离子多糖，包括：阳离子纤维素、阳离子瓜尔胶和阳离子淀粉。
本发明的阳离子聚合物可分类为基于多糖的阳离子聚合物或非基于多糖的阳离子聚合物。
基于多糖的阳离子聚合物：
基于多糖的阳离子聚合物包括阳离子纤维素、阳离子瓜尔胶和阳离子淀粉。多糖是由通过糖苷键连接在一起的单糖单体组成的聚合物。
本发明的组合物中存在的基于多糖的阳离子聚合物具有改性的多糖主链，改性的地方在于另外的化学基团已经与多糖主链的一些游离羟基反应，以向改性的纤维素单体单元提供总正电荷。
一种优选的多糖聚合物是阳离子纤维素。这是指具有纤维素主链和总正电荷的聚合物。
纤维素是一种以葡萄糖为其单体的多糖，具体地，它是经由β–1,4糖苷键连接的D–吡喃葡萄糖单元的直链聚合物，并且是一种线性无支链聚合物。
本发明的基于纤维素的阳离子聚合物具有改性的纤维素主链，改性的地方在于另外的化学基团已经与多糖主链的一些游离羟基反应，以向改性的纤维素单体单元提供总正电荷。
一种适用于本发明的阳离子纤维素聚合物的优选类别是具有被改性以并入季铵盐的纤维素主链的那些。优选地，季铵盐通过羟乙基或羟丙基连接到纤维素主链。优选地，季铵盐的带电氮具有一个或多个烷基取代基。
示例阳离子纤维素聚合物是与三甲基铵取代的环氧化物反应的羟乙基纤维素的盐，在本领域中在化妆品成分国际命名法下称为聚季铵盐10，并且可以商购自DowChemical Company的子公司Amerchol Corporation，以Polymer LR、JR和KG系列聚合物出售。其他合适类型的阳离子纤维素包括与月桂基二甲基铵取代的环氧化物反应的羟乙基纤维素的聚合季铵盐，在本领域中在化妆品成分国际命名法下称为聚季铵盐24。这些材料可购自Amerchol Corporation，以Polymer LM-200销售。
优选的阳离子纤维素聚合物的典型实例包括椰油二甲基铵羟丙基氧乙基纤维素、月桂基二甲基铵羟丙基氧乙基纤维素、硬脂基二甲基铵羟丙基氧乙基纤维素、和硬脂基二甲基铵羟乙基纤维素；纤维素2–羟乙基2–羟基3–(三甲基铵)丙基醚盐、聚季按盐–4、聚季铵盐–10、聚季铵盐–24和聚季铵盐–67或它们的混合物。
更优选地，阳离子纤维素聚合物是季铵化羟基醚纤维素阳离子聚合物。这些通常被称为聚季铵盐–10。根据本发明使用的合适的商业阳离子纤维素聚合物产品由AmercholCorporation以商品名UCARE销售。
所述阳离子聚合物的抗衡离子自由地选自卤离子：氯离子、溴离子和碘离子；或氢氧根、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。
非基于多糖的阳离子聚合物：
非基于多糖的阳离子聚合物由结构单元组成，这些结构单元可以是非离子、阳离子、阴离子或它们的混合物。聚合物可以包含非阳离子结构单元，但聚合物必须具有净阳离子电荷。
所述阳离子聚合物可以仅由一种类型的结构单元组成，即聚合物是均聚物。阳离子聚合物可以由两种类型的结构单元组成，即聚合物是共聚物。阳离子聚合物可以由三种类型的结构单元组成，即聚合物是三元共聚物。阳离子聚合物可包含两种或更多种类型的结构单元。结构单元可以被描述为第一结构单元、第二结构单元和第三结构单元等。所述结构单元或单体可以以无规形式或嵌段形式并入阳离子聚合物中。
所述阳离子聚合物可包含非离子结构单元，该非离子结构单元衍生自选自以下的单体：(甲基)丙烯酰胺、乙烯基甲酰胺、N,N–二烷基丙烯酰胺、N,N–二烷基甲基丙烯酰胺、丙烯酸C1-C12烷基酯、丙烯酸C1-C12羟基烷基酯、聚亚烷基二醇丙烯酸酯、甲基丙烯酸C1-C12烷基酯、甲基丙烯酸C1-C12羟基烷基酯、聚亚烷基二醇甲基丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、乙烯醇、乙烯基甲酰胺、乙烯基乙酰胺、乙烯基烷基醚、乙烯基吡啶、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咪唑、乙烯基己内酰胺以及它们的混合物。
所述阳离子聚合物可包含阳离子结构单元，所述阳离子结构单元衍生自选自以下的单体：N,N–二烷基氨基烷基甲基丙烯酸酯、N,N–二烷基氨基烷基丙烯酸酯、N,N–二烷基氨基烷基丙烯酰胺、N,N–二烷基氨基烷基甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺基烷基三烷基铵盐、丙烯酰胺基烷基三烷基铵盐、乙烯胺、乙烯基亚胺、乙烯基咪唑、季铵化乙烯基咪唑、二烯丙基二烷基铵盐以及它们的混合物。
优选地，阳离子单体选自：二烯丙基二甲基铵盐(DADMAS)、N,N–二甲基氨基乙基丙烯酸酯、N,N–二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯(DMAM)、[2–(甲基丙烯酰氨基)乙基]三甲基铵盐、N,N–二甲基氨基丙基丙烯酰胺(DMAPA)、N,N–二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺(DMAPMA)、丙烯酰胺丙基三甲基铵盐(APTAS)、甲基丙烯酰胺丙基三甲基铵盐(MAPTAS)、季铵化乙烯基咪唑(QVi)以及它们的混合物。
所述阳离子聚合物可包含阴离子结构单元，该阴离子结构单元衍生自选自以下的单体：丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸、马来酸、乙烯基磺酸、苯乙烯磺酸、丙烯酰胺丙基甲烷磺酸(AMPS)和它们的盐以及它们的混合物。
本文所公开的一些阳离子聚合物将需要稳定剂，即在本发明的辅助洗衣组合物中表现出屈服应力的材料。此类稳定剂可以选自：线状结构化体系，例如氢化蓖麻油，或三羟基硬脂精，例如购自Elementis Specialties的Thixcin，交联聚丙烯酸，例如购自Lubrizol的Carbopol，以及树胶，例如角叉菜胶。
优选地，所述阳离子聚合物选自：阳离子多糖和丙烯酸酯聚合物。更优选地，阳离子聚合物是阳离子多糖。甚至更优选地，阳离子聚合物是阳离子纤维素或瓜尔胶。最优选地，阳离子聚合物是纤维素。
所述阳离子聚合物的分子量优选大于20 000g/mol、更优选大于25 000g/mol。分子量优选小于2 000 000g/mol、更优选小于1 000 000g/mol。
任选存在的成分
本发明的组合物可含有其他任选存在的洗衣成分。此类成分包括颜料、防腐剂、pH缓冲剂、香料载体、助水溶物、聚电解质、抗收缩剂、抗氧化剂、防蚀剂、悬垂性赋予剂、防静电剂、熨烫助剂、消泡剂、着色剂、珠光剂和/或遮光剂、天然油/提取物、加工助剂(例如电解质)、卫生剂(例如，抗菌剂和抗真菌剂)、增稠剂、低水平的阳离子表面活性剂诸如季铵化合物和皮肤有益剂。
组合物的形式
在本发明的一个实施方案中，提供一种制备香料颗粒组合物的方法，其中所述方法包括以下步骤：
i.获得载体成分，所述载体成分包含至少一个乙氧基化物单元和至少一种来源于碳捕获的碳；
ii.熔化所述载体材料；
iii.添加香料成分；
iv.使熔体成型和冷却。
所述香料颗粒可以是任何固体形式，例如：粉末、丸粒、片剂、球粒、锭剂或挤出物。优选地，所述组合物为锭剂或挤出物的形式。锭剂例如可以使用购自Sandvick Materials的ROTOFORMER造粒系统制造。
本发明的香料颗粒组合物可由熔体形成。固体组合物可以例如通过以下方式形成颗粒：糊化(例如使用购自Sandvick Materials的ROTOFORMER)、挤出、造粒、通过使用模具、铸造熔体并切割成尺寸或喷射熔体。
示例性制备方法可包括在高于载体材料熔点，优选高于载体材料的熔点至少2℃，更优选高于载体材料熔点至少5℃的温度下熔化载体材料(包括包含至少一个乙氧基化物单元和至少一种来源于碳捕获的载体材料)。在使用一种以上的载体材料的情况下，熔点被认为是各个材料的最高熔点。一旦熔化，香料和其他成分就可以混合到组合物中。随后是熔体冷却和成形的过程，例如挤出或造粒。
本发明的香料颗粒组合物优选是均质结构的。均质是指在整个固体产品中存在连续相。没有核壳类型的结构。任何存在的颗粒诸如香料微胶囊将分布在连续相内。连续相主要由载体材料提供。
所述香料颗粒组合物可以是适合于在洗衣过程中溶解的任何形状或尺寸。优选地，固体组合物的每个单独颗粒具有在0.95mg至5g之间、更优选0.01至1g、最优选0.02至0.5g的质量。优选地，每个单独颗粒具有10mm、更优选1至8mm、最优选4至6mm的在任何方向上的最大线性尺寸。颗粒的形状可以例如选自球形、半球形、压缩半球形、扁豆形、长圆形(oblong)或平面形状(例如花瓣)。颗粒的优选形状是半球形，即圆顶形，其中圆顶的高度小于基底的半径。当颗粒被压缩成半球形时，优选的是基本平坦的基底的直径提供最大线性尺寸，并且颗粒的高度为1至5mm、更优选2至3mm。本发明的颗粒的尺寸可以使用卡尺测量。
优选地，所述香料颗粒被包装在容器中。当容器是塑料时，优选地，容器包括回收塑料，特别是PCR。“消费后树脂(PCR)”通常指经由已建立的消费品再循环流收集，分类，洗涤和再加工成例如丸粒的塑料。
香料颗粒的用途
在本发明的一个方面中，提供如本文所述的香料颗粒用于减少进入大气中的碳排放物的用途。这是通过重新使用已经在大气中或将要排放到大气(例如来自工业)中的碳而不是使用来自原始化石燃料的碳来实现的。本文所述的香料颗粒可有助于减缓碳进入大气的速率。换言之，来源于碳捕获的碳可以用于香料颗粒中，以减少大气中的碳排放物。这是通过重新使用已经或将要排放到大气中的碳而不是使用原始石化产品来实现的。
额外地，包含至少一个乙氧基化物单元和至少一种来源于碳捕获的碳的成分的使用为消费者提供了产品中的有形生态标签。因此，在本发明的一个方面中，提供了包含至少一个乙氧基化物单元和至少一种来源于碳捕获的碳的成分作为香料颗粒组合物中的有形生态标签的用途。有形生态标志着消费者的碳供应的变化。这可能是产品气味的变化。换言之，来源于碳捕获的碳可以用于改变香料颗粒的香味，从而为消费者提供有形标签和相信的理由。
实施例
以下成分阐明了包含至少一个乙氧基化物单元和至少一种来源于碳捕获的碳的载体材料。
表1：醇乙氧基化物
乙氧基化物(80EO) 烷基(C16/18)
对比例A 原始化石燃料 原始化石燃料
实施例1 原始化石燃料 碳捕获
实施例2 碳捕获 棕榈油
实施例3 碳捕获 碳捕获
表2：聚乙二醇(分子量8000)
环氧乙烷
对比例B 100％原始化石燃料
实施例4 30％原始化石燃料，70％碳捕获
实施例5 50％生物乙醇，50％碳捕获
实施例6 100％碳捕获
以下组合物是根据本发明的香料颗粒组合物：
表3：香料颗粒
产品评估：
表4：颗粒组合物
PEG 80001–聚乙二醇具有8000的平均分子量和来源于石化来源的碳。PEG 80002–聚乙二醇具有8000的平均分子量和来源于碳捕获来源的碳。
通过以下方法制备颗粒。将PEG 8000加热至约65℃。在搅拌下加入右旋糖，随后加入香料油和微胶囊。颗粒是通过移液到平坦表面上形成的。
为了测试颜色稳定性，将香料颗粒储存在5℃下。在0周时进行颜色测量以提供基线，在1周后评估颜色变化。通过ΔE值评估颜色，将老化样品与0周样品进行比较。使用CIELAB颜色空间计算ΔE，其中每种颜色都具有L*、a*和b*值，并且
ΔE*ab＝√(L*2–L*1)+(a*2–a*1)+(b*2–b*1)
使用X-rite VS450彩色光谱仪进行颜色评估。
ΔE是初始颜色测量值与第1周颜色测量值之间的差值。
表5：颜色稳定性测量
初始 1周 ΔE
A 14.6 21.57 9.1
1 15.97 17.90 2.26
包含含有来源于碳捕获的碳的PEG 8000的香料颗粒比包含来自石化来源的碳的PEG表现出更少的颜色变化。香料颗粒1在低温下具有改善的颜色稳定性。

Claims (15)

1.香料颗粒组合物，其包含：
a)至少10重量％的载体材料，所述载体材料包含至少一个乙氧基化物单元和至少一种来源于碳捕获的碳；
b)香料成分。
2.根据前述权利要求所述之一的香料颗粒，其中成分a)中的至少50重量％的碳原子是从碳捕获获得的。
3.根据前述权利要求之一所述的香料颗粒，其中成分a)中的小于90重量％的碳原子是直接从原始化石燃料来源获得的。
4.根据前述权利要求之一所述的香料颗粒，其中所述来源于碳捕获的碳形成烷基链或乙氧基化物基团的一部分。
5.根据前述权利要求之一所述的香料颗粒，其中成分a)选自醇乙氧基化物、聚乙二醇及其组合。
6.根据前述权利要求之一所述的香料颗粒，其中成分a)是醇乙氧基化物。
7.根据前述权利要求之一所述的香料颗粒，其中成分a)是分子量为2000至20000的聚乙烯醇。
8.根据前述权利要求之一所述的香料颗粒，其中成分a)中的所有碳是来源于碳捕获或碳捕获与植物来源的组合。
9.根据前述权利要求之一所述的香料颗粒，其中所述从碳捕获获得的碳是从点源碳捕获获得的。
10.根据前述权利要求之一所述的香料颗粒，其中所述香料颗粒包含选自以下的附加载体材料：非碳捕获合成聚合物、蛋白质、糖类、多糖、水溶性或水分散性填料、植物皂、非碳捕获乙氧基化非离子表面活性剂、脲及其组合。
11.根据前述权利要求之一所述的香料颗粒，其中所述香料成分包含游离香料。
12.根据前述权利要求之一所述的香料颗粒，其中所述香料成分包含包封的香料。
13.制备香料颗粒组合物的方法，其中所述方法包括以下步骤：
i.获得载体成分，所述载体成分包含至少一个乙氧基化物单元和至少一种来源于碳捕获的碳；
ii.熔化所述载体材料；
iii.添加香料成分；
iv.使熔体成型和冷却。
14.制备根据权利要求1至12所述的香料颗粒组合物的方法，其中所述方法包括以下步骤：
i.获得载体成分，所述载体成分包含至少一个乙氧基化物单元和至少一种来源于碳捕获的碳；
ii.熔化所述载体材料；
iii.添加香料成分；
iv.使熔体成型和冷却。
15.根据权利要求1至12所述的香料颗粒中的来源于碳捕获的碳用于减少大气中的碳排放物的用途。
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