CN117980455A - 织物软化组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明公开固体织物软化组合物,其包含崩解剂体系和5至65重量%的具有由以下式(I)表示的结构的季铵化合物:(R1)(R2)‑N+‑[(CH2)n‑Z‑R3][(CH2)m‑Y‑R4]A‑,其中R1和R2中的每一个独立地是C1‑C4烷基或C2至C4烯基;每个R3和R4独立地是C7至C27烷基或烯基;Z和Y中的每一个独立地是‑O‑(O)C‑或‑C(O)‑O‑;m和n各自独立地是1至4的数值;A‑是选自以下的阴离子反离子:甲基硫酸根、乙基硫酸根、甲磺酸根、乙磺酸根、硫酸根、磷酸根、硝酸根、甲酸根、碳酸根、苯甲酸根、甲苯磺酸根、乙酸根、乳酸根、柠檬酸根、氯离子、溴离子、氟离子、碘离子、和它们的混合物,其中所述崩解剂体系包含盐和酸的组合;并且其中所述组合物是以片剂的形式。
Description
技术领域
本发明属于织物调理剂的领域。本发明涉及固体织物软化组合物,优选地涉及片剂。特别地,本发明涉及包含特定季铵化合物的固体织物软化组合物。
背景技术
多种多样的洗衣产品在市场上是可获得的,包括洗涤剂、织物软化剂或增强剂、污渍去除剂和漂白剂。织物软化剂是流行的家用清洁产品,其用于降低洗涤后在空气中干燥的衣服的粗糙感。织物软化剂通常用带电的物质涂覆织物的表面,引起线状物从该表面“直立”并且由此赋予更柔软且更蓬松的质地。
洗织物的典型过程可以分为三个基本步骤:洗涤、漂洗和干燥。用于家用织物软化剂中的最当前的软化剂是在漂洗步骤期间从洗衣机的特殊隔室中释放出的液体组合物,或是在干燥步骤期间手动引入的软化片。
包含阳离子软化活性物质的织物软化剂通常不适合在洗衣过程的洗涤步骤期间与衣物洗涤剂一起应用,因为在该阳离子软化活性物质与该洗涤剂中的阴离子表面活性剂之间将发生不期望的相互作用,这导致很少或没有软化益处。
此外,消费者越来越意识到他们使用的产品的环境影响。特别地,消费者对他们日常生活中使用的大量包装感到担忧。需要更浓缩的产品,该产品可以提供相同的消费者益处,但具有更小的环境影响。
一种解决方案是使用具有以下双重益处的固体产品:首先不需要运输大量的水,并且其次具有降低的包装要求。
以片剂形式的组合物变得越来越受消费者欢迎,因为它们提供简单的定量给料、容易的储存和处理。然而,与片剂相关联的问题是它们通常在洗涤子循环期间被直接地添加至洗衣机的滚筒中。它们将在洗涤步骤中开始溶解,并且释放的织物软化活性物质可能难以留存至漂洗步骤。用片剂会出现的另一个问题是当洗涤完成时残留在衣物上或洗衣机中(例如,在洗衣机门玻璃或橡胶环上)的未溶解的残余物的沉积,从而导致对消费者而言差的用户体验。此外,还期望的是片剂具有足够的强度以维持机械稳定性。如在本文中使用的“机械稳定性”是指片剂在生产、运输和/或储存中常见的条件下维持它们的形状,即在生产、运输和/或储存中的常见的温度范围内或力的作用下既不会崩解成小块,也不会不可逆地变形。
此外,固体织物软化组合物的溶解行为对消费者也是重要的。
因此,仍然需要固体织物软化组合物,该固体织物软化组合物可以在洗衣过程的洗涤步骤中与衣物洗涤剂一起应用,以提供优异的软化益处,并且仍然需要改进此类组合物的其它特征。
发明内容
在第一方面,本发明涉及固体织物软化组合物,其包含:
(a)崩解剂体系;和
(b)5至65重量%的具有由式(I)表示的结构的季铵化合物:
(R1)(R2)-N+-[(CH2)n-Z-R3][(CH2)m-Y-R4]A-(I)
其中R1和R2中的每一个独立地是C1-C4烷基或C2至C4烯基;每个R3和R4独立地是C7至C27烷基或烯基;Z和Y中的每一个独立地是-O-(O)C-或-C(O)-O-;m和n各自独立地是1至4的数值;A-是选自以下的阴离子反离子:甲基硫酸根、乙基硫酸根、甲磺酸根、乙磺酸根、硫酸根、磷酸根、硝酸根、甲酸根、碳酸根、苯甲酸根、甲苯磺酸根、乙酸根、乳酸根、柠檬酸根、氯离子、溴离子、氟离子、碘离子、和它们的混合物;
其中所述崩解剂体系包含盐和酸的组合;并且
其中所述组合物是以片剂的形式。
在第二方面,本发明涉及软化织物的方法,其包括以下步骤:
(i)在洗衣机中提供织物;和
(ii)在所述洗衣机的洗涤子循环期间,使所述织物与第一方面的任何实施方案的固体织物组合物接触。
在第三方面,本发明涉及第一方面的任何实施方案的固体织物软化组合物的用途,其用于在洗衣过程的洗涤步骤期间软化织物。
在考虑具体实施方式和随后的实施例后,本发明的所有其它方面将更易变得明显。
具体实施方式
除了实施例中,或在另外明确指出的情况下,在本说明书中表示材料的量或反应的条件、材料的物理性质和/或用途的所有数值可任选地理解为由“约”修饰。
除非另有说明,否则所有量均按最终组合物的重量计。
应注意,在指定数值的任何范围时,任何特定上限值可以与任何特定下限值相关联。
为了避免疑问,“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穷尽的。
在本文中发现的本发明的公开内容被认为覆盖了在权利要求中被发现是彼此多重从属的所有实施方案,而不论权利要求可能被发现没有多重从属或冗余的事实。
在相对于本发明的特定方面(例如本发明的组合物)公开特征的情况下,经必要的修正,此类公开内容也认为适用于本发明的任何其它方面(例如本发明的方法)。
本发明的固体织物软化组合物可以在洗涤步骤之后用作常规软化组合物,但它特别适合于在洗衣过程的洗涤步骤期间使用。
季铵化合物
固体织物软化组合物包含5至65重量%的具有由式(I)表示的结构的季铵化合物:
(R1)(R2)-N+-[(CH2)n-Z-R3][(CH2)m-Y-R4]A- (I)
其中R1和R2中的每一个独立地是C1-C4烷基或C2至C4烯基;每个R3和R4独立地是C7至C27烷基或烯基;Z和Y中的每一个独立地是-O-(O)C-或-C(O)-O-;m和n各自独立地是1至4的数值;A-是选自以下的阴离子反离子:甲基硫酸根、乙基硫酸根、甲磺酸根、乙磺酸根、硫酸根、磷酸根、硝酸根、甲酸根、碳酸根、苯甲酸根、甲苯磺酸根、乙酸根、乳酸根、柠檬酸根、氯离子、溴离子、氟离子、碘离子、和它们的混合物。
优选地,R1和R2中的每一个独立地是C1-C4烷基,更优选地是甲基或乙基,最优选地是甲基。
R3和R4可以是线性的或支化的。优选地,R3和R4中的每一个独立地是线性C7-C27烷基或烯基,更优选地是线性C11-C23烷基或烯基,还更优选地是C13至C21烷基或烯基,甚至更优选地是线性C15至C19烷基或烯基,最优选地是线性C15至C17烷基或烯基。特别优选的是,R3和R4中的每一个独立地是线性烯基。
优选地,R3和R4是相同的基团。
优选地,Z和Y中地每一个独立地是-O-(O)C-(即,经由它的碳原子键合至R3和R4的酯基)。
优选地,m和n各自独立地为1至2的数值,更优选地,m和n各自独立地为2。
A-是对于在季氮基团上的正电荷的阴离子反离子,它提供电中性。优选地,A-是氯离子或甲基硫酸根。
优选地,式(I)的季铵化合物是二乙酯二甲基铵氯化物。优选地,所述二乙酯二甲基铵氯化物的R3和R4中的每一个独立地是线性C7至C27烷基或烯基,更优选地是线性C7至C27烯基。
特别优选的是,所述二乙酯二甲基铵氯化物的R3和R4中的每一个独立地是线性C15至C19烷基或烯基,更优选地是线性C15至C17烷基或烯基。优选地,R3和R4中的每一个独立地是线性烯基。
用于本发明中的式(I)的季铵化合物的碘值优选地为0至80,更优选地是0至65,最优选地是0至60。碘值是按通过ISO 3961的方法测定的由100g的脂肪酸的双键的反应消耗的碘的以克为单位的量。如在本文中使用的“脂肪酸”是指具有8至28个碳原子的脂族单羧酸类。如在本文中使用的碘值是指用于制备季铵化合物的母体脂肪酸的碘值。可适当地选择碘值。具有为0至5的碘值,优选地具有0至1的碘值的基本饱和的材料可用于本发明的组合物中。这种材料已知为“硬化的”季铵化合物。
特别优选的是,式(I)的季铵化合物的碘值为0至60,更优选地是12至58,最优选地是18至56。
如果在该组合物中存在季铵化合物的混合物,则上文提及的碘值表示存在的所有所述季铵化合物的母体脂肪酰基化合物或脂肪酸的平均碘值。同样地,如果在该组合物中存在任何饱和的季铵化合物,则碘值表示存在的所有所述季铵化合物的母体酰基化合物或脂肪酸的平均碘值。
适用于在本发明中使用的式(I)的季铵化合物的实例是从Solvay以商品名Fentacare BM258商业可获得的。
本发明的固体织物软化组合物包含按所述组合物的重量计至少5重量%,优选地至少10重量%,更优选地至少15重量%,最优选地按所述组合物的重量计至少20重量%的式(I)的季铵化合物。本发明的固体织物软化组合物包含按所述组合物的重量计不超过65重量%,优选地不超过60重量%,更优选地不超过55重量%,最优选地按所述组合物的重量计不超过50重量%的式(I)的季铵化合物。本发明的固体织物软化组合物包含按所述组合物的重量计5至65重量%,优选地10至60重量%,更优选地15至55重量%,最优选地按所述组合物的重量计20至50重量%的式(I)的季铵化合物。
崩解剂体系
本发明的固体织物软化组合物包含崩解剂体系。如在本文中使用的崩解剂体系是指被加入至固体组合物中以在与水接触时使它崩解并因此释放活性物质的材料。本发明的固体织物软化组合物优选地包含10至80重量%的崩解剂体系,更优选地包含20至75重量%的崩解剂体系,甚至更优选地包含30至65重量%的崩解剂体系,甚至更优选地包含35至60重量%的崩解剂体系,甚至更优选地包含40至60重量%的崩解剂体系,最优选地包含42至60重量%的崩解剂体系。
所述崩解剂体系包含盐和酸的组合。
优选地,该酸是有机酸。适合于在本发明的固体织物软化组合物中使用的有机酸可以是任何有机酸。用作为多元酸(即具有超过一个羧酸基的酸)的有机酸,更具体地用二-或三-羧酸有机酸,实现了特别良好的结果。在本发明中使用的有机酸具有至多500道尔顿,更优选地至多400道尔顿,最优选地至多300道尔顿的重均分子质量,该分子质量是基于游离酸当量。在任何情况下,优选地,该有机酸不是基于聚合物的酸。根据本发明所使用的有机酸优选地包含3至25个碳原子,更优选地包含4至15个碳原子。
考虑到消费者接受度和减少环境影响,所述有机酸优选是也被发现天然存在的那些,例如在植物中被发现的那些。合适的有机酸的实例包括乙酸、柠檬酸、天冬氨酸、乳酸、己二酸、琥珀酸、戊二酸、葡糖酸、苹果酸、酒石酸、马来酸、富马酸、糖二酸、它们的盐或它们的混合物。特别令人感兴趣的是柠檬酸、天冬氨酸、乙酸、乳酸、琥珀酸、戊二酸、葡糖酸、它们的盐或它们的混合物。最优选地,该有机酸是柠檬酸、琥珀酸、它们的盐或它们的混合物。
优选地,本发明的固体织物软化组合物包含5至50重量%的酸,更优选地包含10至40重量%的酸,甚至更优选地包含12至35重量%的酸,最优选地包含15至30重量%的酸。
优选地,所述盐是水溶性的。如在本发明的上下文中使用的“水溶性”是指溶解在水中以得到具有至少0.1摩尔每升的浓度的溶液的材料。所述盐优选地包括碳酸盐,更优选地包含单或二价碱金属类的碳酸盐,甚至更优选地包含单碱金属类的碳酸盐,其中所述单碱金属是钠或钾。
优选地,所述碳酸盐包括碳酸钠、碳酸氢钠、甘氨酸碳酸钠(sodium glycinecarbonate)、碳酸钾、碳酸氢钾、甘氨酸碳酸钾或它们的混合物。更优选地,所述碳酸盐包括碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾或它们的混合物。最优选地,所述碳酸盐包括碳酸钠、碳酸氢钠或它们的混合物。
优选的是碳酸盐的量与酸的量相关。更具体地,期望的是该碳酸盐与该酸的重量比为1:10至10:1,更优选地为1:3至3:1,甚至更优选地为1:2至2:1。
优选地,该盐还包括额外的非碳酸盐。该额外的非碳酸盐可有助于减少所述固体织物软化组合物在洗涤期间在水中的溶解时间。合适的非碳酸盐包括氯化钠、氯化钾、硫酸镁或它们的混合物。氯化钠是特别优选的。
固体织物软化组合物优选地包含1至20重量%的非碳酸盐,更优选地包含5至18重量%的非碳酸盐,最优选地包含8至15重量%的非碳酸盐。
其它织物软化活性物质
式(I)的季铵化合物可作为织物软化活性物质存在于该组合物中,该织物软化活性物质是指已知用于软化织物的任何材料。除了式(I)的季铵化合物之外,固体织物软化组合物还可包含其它织物软化活性物质。合适的织物软化活性物质的实例包括除了式(I)的那些之外的其它季铵化合物、阳离子聚合物、甘油酯类、粘土或它们的混合物。
特别优选的是织物软化活性物质包括粘土,或是粘土。优选的粘土是蒙皂石(smectite)粘土。蒙皂石粘土包括碱金属和碱土金属蒙脱石(montmorillonite)、皂石和锂蒙脱石。存在两种不同类别的蒙皂石型粘土;在第一类型的蒙皂石类中,氧化铝存在于硅酸盐晶格中;在第二类型的蒙皂石类中,氧化镁存在于硅酸盐晶格中。对于氧化铝型粘土和氧化镁型粘土而言,这些蒙皂石的通式分别是Al2(Si2O5)2(OH)2和Mg3(Si2O5)(OH)2。在本发明中可用的含蒙皂石类粘土矿物的材料包括二八面体和三八面体的三层蒙皂石粘土,理想地具有钙和/或钠蒙脱石类型的粘土。最优选地,所述粘土为膨润土,例如蒙脱石。
本文中使用的粘土是触摸不到的(impalpable),即,具有不能被触觉感知到的粒度。触摸不到的粘土具有低于50微米的粒度。本文中使用的粘土具有5微米至50微米的粒度范围。
优选地,所述粘土具有至少50毫克当量/100克粘土的离子交换能力,更优选地具有70毫克当量/100克粘土的离子交换能力,并且在粒度方面是触摸不到的(5-50微米)。
粘土可以以按所述组合物的重量计0.1至15%,优选地以1至10%,更优选地以2至6%的量存在于固体软化组合物中。当所述固体软化组合物包含粘土时,粘土与式(I)的季铵化合物的重量比优选地为1:20至1:3,更优选地为1:10至1:5。
除了式(I)的季铵化合物之外,固体织物软化组合物还可包含具有超过一个长碳链的季铵化合物,即具有超过一个长度为10个碳原子或更多个碳原子的碳链的季铵化合物。
第一组的合适的季铵化合物是酯键合的三乙醇胺(TEA)季铵化合物(quaternaryammonium compounds),该季铵化合物包括单-、二-和三-酯键合的组分的混合物,所述组分可由式(II)表示:
其中每个R独立地是C5至C35烷基或烯基;R1表示C1至C4烷基、C2至C4烯基或C1至C4羟基烷基;T可以是O-CO(即,经由它的碳原子与R结合的酯基),或可替代地可以是CO-O(即,经由它的氧原子与R结合的酯基);n为1至4的数值;m为来自1、2、或3的数值;并且X-是阴离子反离子,例如卤离子(halide)或烷基硫酸根(alkyl sulphate),例如氯离子(chloride)或甲基硫酸根(methylsulfate)。式II的二酯变体(即m=2)是优选的,并且通常具有与它们相关联的单酯和三酯类似物。
合适的活性物质包括柔软的季铵活性物质,例如Stepantex VT90、RewoquatWE18、Rewoquat WE28 SH(购自Evonik),和Tetranyl L1/90N、Tetranyl L190 SP和Tetranyl L190 S(所有均购自Kao),和Fentacare TEP 88L(购自Solvay)。
还合适的是富含三乙醇铵甲基硫酸盐的二酯的活性物质,另外称为“TEA酯季铵盐(TEA ester quats)”。
商业实例包括PreapagenTMTQL(购自Clariant),和TetranylTMAHT-1(购自Kao),(均为三乙醇铵甲基硫酸盐的二-[硬化的牛脂酯])、AT-1(三乙醇铵甲基硫酸盐的二-[牛脂酯]),和L5/90(三乙醇铵甲基硫酸盐的二-[棕榈酯]]),(二者均购自Kao),和RewoquatTMWE15(三乙醇铵甲基硫酸盐的二酯,其具有衍生自C10-C20和C16-C18不饱和脂肪酸的脂肪酰残基)(购自Evonik)。
第二组的合适的季铵化合物由式(III)表示:
其中每个R1基团独立地是C1至C4烷基、羟基烷基或C2至C4烯基;并且其中每个R2基团独立地是C8至C28烷基或C8至C28烯基;并且其中n、T、和X-如上文所限定。
优选的该第二组的材料包括1,2-二[牛脂酰氧基]-3-三甲基铵丙烷氯化物(1,2bis[tallowoyloxy]-3-trimethylammonium propane chloride)、1,2-二[硬化的牛脂酰氧基]-3-三甲基铵丙烷氯化物、1,2-二[油酰氧基]-3-三甲基铵丙烷氯化物、和1,2-二[硬脂酰氧基]-3-三甲基铵丙烷氯化物。这些材料描述于US 4,137,180(Lever Brothers)中。优选地,这些材料还包含一定量的相应单酯。
第三组的合适的季铵化合物由式(IV)表示:
其中R1和R2各自独立地是C10至C22烷基或烯基,优选地是C14至C20烷基或烯基。X-如上文所限定。
第四类型的合适的季铵化合物由式(V)表示:
其中每个R1独立地是C1至C4烷基或C2至C4烯基;每个R2独立地是C8至C28烷基或C8至C28烯基;并且X-如上文所限定。
当所述固体织物软化组合物包含除了式(I)的季铵化合物之外的其它季铵化合物时,所述组合物通常包含小于10重量%的额外的季铵化合物,更优选地小于5重量%额外的季铵化合物,最优选地小于1重量%的额外的季铵化合物。特别优选的是,除了式(I)的季铵化合物之外,所述组合物不包含的其它季铵化合物。
织物软化活性物质可以是阳离子聚合物。合适的阳离子聚合物通常含有含阳离子氮的基团,例如季铵基团或质子化的氨基。阳离子质子化的胺类可以是伯胺、仲胺、或叔胺(优选仲胺或叔胺)。所述阳离子聚合物的平均分子量优选地为5,000至1千万。
该阳离子聚合物优选地具有0.2毫克当量/克至7毫克当量/克的阳离子电荷密度。本发明的上下文中的术语“阳离子电荷密度”是指构成聚合物的单体单元上的正电荷数与该单体单元的分子量之比。电荷密度乘以聚合物分子量决定在给定聚合物链上的带正电荷的位点的数量。
该阳离子聚合物的含阳离子氮的基团通常作为在所有它的重复单元上的取代基存在,或更典型地在一些它的重复单元上的取代基存在。
该阳离子聚合物可以是季铵或阳离子胺-取代的重复单元的均聚物或共聚物,任选地是季铵或阳离子胺-取代的重复单元与非阳离子重复单元组合的均聚物或共聚物。在本发明中使用的特别合适的阳离子聚合物包括阳离子多糖聚合物,例如阳离子纤维素衍生物、阳离子淀粉衍生物、和阳离子瓜尔胶衍生物。
可以使用的特别合适类型的阳离子多糖聚合物是阳离子瓜尔胶衍生物,例如瓜尔胶羟基丙基三甲基铵氯化物(从Rhodia(R)以它们的JAGUAR(R)商标系列商业可获得)。此类材料的实例是JAGUAR(R)C13S、JAGUAR(R)C14、JAGUAR(R)C15和JAGUAR(R)C17。
合适的另外的阳离子聚合物包括例如具有阳离子胺官能团或季铵官能团的乙烯基单体与水溶性间隔基(spacer)单体例如(甲基)丙烯酰胺、烷基(甲基)丙烯酰胺和二烷基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸烷基酯、乙烯基己内酯和乙烯基吡咯烷的共聚物。烷基取代的单体和二烷基取代的单体优选地具有C1-C7烷基,更优选地具有C1-C3烷基。其它合适的间隔基包括乙烯基酯类、乙烯醇、马来酸酐、丙二醇和乙二醇。
另一组合适的阳离子聚合物是阳离子蛋白质。例如,胰岛素的阳离子衍生物,例如购自Cosun Biobased products的quatin 350和quatin 680。
织物软化活性物质可以是甘油酯。甘油酯是由甘油和一个、两个或三个脂肪酸链形成。优选地,该甘油酯是甘油三酯。甘油酯可以是在植物或动物中天然衍生的或是合成的。合适的甘油酯的实例包括蓖麻油、棕榈油的甘油三酯类、葵花油的甘油三酯类和牛油的甘油三酯类。
共活性物质
本发明的固体织物软化组合物可包含共活性物质。共活性物质可有助于软化活性物质的溶解或甚至提供额外的软化益处。
合适的共活性物质包括例如脂肪醇、单链阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、聚乙二醇或它们的混合物。脂肪醇是最优选的。可以使用的脂肪醇包括牛脂醇或植物醇,特别优选的是硬化的牛脂醇和硬化的植物醇(从BASF以商品名StenolTM和HydrenolTM,以及从Huntsman以商品名LaurexTMCS可获得)。优选地,所述脂肪醇具有C12至C22的脂肪链长度,更优选地具有C14至C20的脂肪链长度。鲸蜡硬脂醇是特别优选的。所述脂肪醇可以以按所述组合物的重量计0.1至10重量%的量存在于所述固体软化组合物中,优选地以0.5至8重量%,更优选地以1至5重量%的量存在于所述固体软化组合物中。
所述共活性物质可以是单链阳离子表面活性剂。该单链阳离子表面活性剂优选地具有通式(VI):
(R1)3–N+-R2 X- (VI)
其中,每个R1独立地包含1至6个碳原子,该基团选自烷基、烯基、芳基、或它们的组合。每个R1可以独立地包含羟基。优选地,该R1基团中的至少两个对应于甲基。
其中R2包含至少10个碳原子。所述碳原子可以是以烷基、烯基、芳基或它们的组合的形式。优选地,该单链阳离子表面活性剂包含至少12个碳原子,优选地至少14个碳原子,最优选地至少16个碳原子。R2可进一步包含额外的官能团,例如酯基或羟基。
X-是阴离子反离子,例如卤离子或烷基硫酸根,例如氯离子或甲基硫酸根。
优选的阳离子表面活性剂包括羟乙基月桂基二甲基铵氯化物、鲸蜡基三甲基铵氯化物(CTAC)、山萮基三甲基铵氯化物(BTAC)、烷基二甲基羟乙基铵氯化物例如购自Clariant GmbH的Praepagen HY。
该共活性物质可以是非离子表面活性剂。合适的非离子表面活性剂包括环氧乙烷和/或环氧丙烷与脂肪醇、脂肪酸和脂肪胺的加成产物。下文所述的特定类型的任何烷氧基化的材料可以用作非离子表面活性剂。
合适的表面活性剂是通式(VII)的基本上水溶性的表面活性剂:
R-Y-(C2H4O)z-CH2-CH2-OH (VII)
其中R选自以下的基团:伯、仲和支链烷基和/或酰基烃基;伯、仲和支链烯基烃基;和伯、仲和支链烯基-取代的酚烃基;具有8至约25个碳原子,优选地10至20的链长的烃基,例如具有14至18个碳原子的链长的烃基。
在乙氧基化的非离子表面活性剂的通式中,Y通常为:
-O-、-C(O)O-、-C(O)N(R)-或-C(O)N(R)R-
其中,R具有以上针对式(VII)给出的含义,或可以是氢;并且Z为至少约8,优选地至少约10或11的数值。
优选地,该非离子表面活性剂具有约7至约20的HLB,更优选地10至18的HLB,例如12至16的HLB。基于椰油链和20个EO基团的GenapolTMC200(Clariant)是合适的非离子表面活性剂的实例。
一类优选的非离子表面活性剂包括环氧乙烷和/或环氧丙烷与脂肪醇、脂肪酸和脂肪胺的加成产物。这些优选地是选自以下的加成产物:(a)选自环氧乙烷、环氧丙烷和它们的混合物的烷氧化物,与(b)选自脂肪醇、脂肪酸和脂肪胺的脂肪类材料。
第二类的优选的非离子表面活性剂是甘油的聚乙二醇醚。例如甘油聚醚-6椰油酸酯、甘油聚醚-7椰油酸酯和甘油聚醚-17椰油酸酯。
优选地,该非离子表面活性剂选自环氧乙烷和/或环氧丙烷与脂肪醇、脂肪酸和脂肪胺的加成产物,和甘油的聚乙二醇醚。
合适的非离子表面活性剂是商业可获得的,例如基于C16:18链和25个EO基团的来自BASF的LutensolTMAT25是合适的非离子表面活性剂的实例。其它合适的表面活性剂包括购自Croda的Renex 36(十三烷醇聚醚-6);购自Dow Chemical Co.的Tergitol 15-S3;购自Thai Ethoxylate ltd的Dihydrol LT7;购自BASF的Cremophor CO40和购自Shell的Neodol91-8;购自Kao的F-200、/>C-301和/>C-201。
螯合剂
本发明的固体织物软化组合物优选地包含螯合剂。氨基聚羧酸类(aminopolycarboxylates)是特别优选的。合适的氨基聚羧酸类包括谷氨酸N,N-二乙酸(GLDA)、甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)、乙二胺二琥珀酸(EDDS)、亚氨基二琥珀酸(IDS)、亚氨基二苹果酸(IDM)、乙二胺四乙酸(EDTA)、次氮基三乙酸(NTA)、亚氨基二乙酸(IDA)、二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)、羟基乙基亚氨基二乙酸(HEIDA)、天冬氨酸二乙氧基琥珀酸(AES)、天冬氨酸-N,N-二乙酸(ASDA)、羟基亚乙基-二胺四乙酸(HEDTA)、羟基乙基亚乙基-二胺三乙酸(HEEDTA)、亚氨基二富马酸(IDF)、亚氨基二酒石酸(IDT)、亚氨基二马来酸(IDMAL)、乙二胺二富马酸(EDDF)、乙二胺二苹果酸(EDDM)、乙二胺二酒石酸(EDDT)、乙二胺二马来酸(EDDMAL)、吡啶二羧酸或它们的混合物。
优选的氨基聚羧酸类是GLDA、MGDA、EDDS、IDS、IDM或它们的混合物,更优选的是GLDA、MGDA、EDDS或它们的混合物,并且甚至更优选的是GLDA和MGDA或它们的混合物。这些之中,GLDA是特别优选的,因为它可以由基于生物的材料(例如,谷氨酸一钠,其本身可以作为副产物由玉米发酵制成)制成。此外,GLDA本身是高度可生物降解的。MGDA是更优选的,考虑到它吸湿性稍微较小,这改善所述组合物在储存期间的稳定性。
该氨基聚羧酸类可以以按所述组合物的重量计0.1至20重量%,优选地0.5至8重量%,更优选地1至5重量%的量存在于所述固体织物软化组合物中。该重量是基于游离酸当量。该氨基聚羧酸类可以是以酸或相应盐的形式,其然后优选地为碱金属盐,更优选地为钠盐。
下表显示出如何可以计算某些(无水)氨基聚羧酸类和(无水)酸盐的游离酸当量浓度。
盐,重量% | 换算因子 | 游离酸当量,重量% | |
GLDA(四钠盐) | 50 | 263.1/351.1 | 37.5 |
MGDA(三钠盐) | 50 | 205.1/271.1 | 37.8 |
香料
本发明的固体织物软化组合物可包含香料材料以赋予织物香味。该香料材料优选地是固体。优选地,所述组合物包含0.1至30重量%的香料材料,即游离香料和/或香料微胶囊。如本领域中已知的,游离香料和香料微胶囊在洗涤循环期间的不同时间点为消费者提供香味(perfume hit)。特别优选的是,本发明的组合物包含游离香料和香料微胶囊二者的组合。
优选地,本发明的组合物包含0.1至20重量%的香料材料,更优选地1至15重量%的香料材料,最优选地2至10重量%的香料材料。
可用的香料组分可包括天然和合成来源二者的材料。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找到,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熟知的。
游离香料:
本发明的组合物优选地包含按所述组合物的重量计0.1至15%的游离香料,更优选地0.5至8%的游离香料。
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。沸点是在标准压力(760mm Hg)下测量的。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。该香料组合物可以包含其它香料组分。
在游离油香料组合物中存在多个香料组分是常见的。本发明中使用的该组合物中,设想将存在三种或更多种,优选地四种或更多种,更优选地五种或更多种,最优选地六种或更多种的不同香料组分。可施加上限300种的香料组分。
香料微胶囊:
本发明的组合物优选地包含按该组合物的重量计0.1至15%的香料微胶囊,更优选地0.5至8%的香料微胶囊。微胶囊的重量是所供应材料的重量。
当包封香料组分时,合适的包封材料可包括但不限于: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、硅酮类、脂质类、改性的纤维素、多磷酸盐(polyphosphate)、聚苯乙烯、聚酯或它们的组合。特别优选的材料是氨基塑料微胶囊,例如三聚氰胺甲醛微胶囊或脲甲醛微胶囊。
本发明的香料微胶囊可以是易碎性微胶囊和/或水分活化性微胶囊。易碎性意味着当施加力时所述香料微胶囊会破裂。水分活化性意味着香料是在水的存在下释放。本发明的粒子优选地包含易碎性微胶囊。可额外地存在水分活化性微胶囊。可以是易碎性的微胶囊的实例包括氨基塑料微胶囊。
微胶囊中含有的香料组分可包含散发气味的材料和/或预芳香(pro-fragrance)的材料。
微胶囊中含有的特别优选的香料组分是释香性香料组分和实质性香料组分。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。沸点是在标准压力(760mm Hg)下测量的。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。该香料组合物可包含其它香料组分。
在微胶囊中存在多个香料组分是常见的。在本发明中使用的该组合物中,设想在微胶囊中将存在三种或更多种,优选地四种或更多种,更优选地五种或更多种,最优选地六种或更多种的不同香料组分。可施加上限300种的香料组分。
微胶囊可包含香料组分和用于香料成分的载体,例如沸石或环糊精。
填料
固体织物软化组合物可包含水溶性和/或水分散性填料材料。该填料提供有益的性质,例如改善粉末的流动和提供用于任何液体成分的载体。当选择合适的填料时,必须考虑该组合物的期望pH。
优选地,固体织物软化组合物包含基于该组合物的总重量的1至50重量%的填料材料,更优选地3至35重量%,甚至更优选地5至25重量%,最优选地10至20重量%的填料材料。
合适的水溶性填料材料包括水溶性碱金属盐、水溶性碱土金属盐、水溶性有机碱金属盐、水溶性有机碱土金属盐、水溶性碳水化合物、水溶性硅酸盐、水溶性脲或它们的混合物。优选地,水溶性填料材料包括碱金属氯化物、碱金属硫酸盐、碱土金属氯化物、碱土金属硫酸盐或它们的混合物。更优选地,该水溶性填料材料包括硫酸钠、硫酸镁、氯化钠或它们的混合物。氯化钠是最优选的。
合适的水分散性填料材料包括淀粉、改性的淀粉、纤维素、改性的纤维素、沸石、二氧化硅、粘土或它们的混合物。优选地,该水分散性填料材料包括淀粉、改性的淀粉或它们的混合物。淀粉是最优选的。当被包含时,该淀粉以按固体织物软化组合物的重量计1至15%,更优选地1.5至10%,最优选按固体织物软化组合物的重量计2至6%的范围的量存在。
其它成分
除了以上所述的那些材料之外,本发明的固体织物软化组合物还可包含本领域常见的其它成分以增强物理性质和性能。这些成分包括消泡剂、驱虫剂、遮光或调色染料、pH缓冲剂、香料载体、助水溶物、抗再沉积剂、去污剂(soil-release agent)、聚电解质、抗收缩剂、抗皱剂、抗氧化剂、染料、着色剂、防晒剂、防腐蚀剂、悬垂性赋予剂、防静电剂、螯合剂和熨烫助剂。本发明的产品可含有珠光剂和/或遮光剂。优选的螯合剂是HEDP,即羟基乙叉二磷酸(Etidronic acid)或1-羟基乙烷1,1-二膦酸的缩写。
固体织物软化组合物的形式
本发明的形式是片剂。该片剂可具有选自以下的任何形状:球形、立方形、矩形、圆形、盘形、圆柱形、花形、半球形,压缩半球形、扁豆形、椭圆形、星形和它们的任何组合。优选地,该片剂为圆柱形、立方形或矩形。圆柱形片剂是特别优选的。优选的是,该片剂具有相对高的纵横比。如在本文中使用的纵横比是指所述片剂的最大尺寸除以所述片剂的最短尺寸之间的比率。例如,如果该片剂具有圆柱形的形状,则纵横比限定为该片剂的直径和高度之间的比率。优选地,所述片剂的纵横比为1.1:1至20:1,更优选地为1.5:1至15:1,甚至更优选地为2:1至10:1,最优选地为2.2:1至5:1。
织物软化片剂作为水溶性或水分散性单位剂量来提供。所述片剂优选地具有0.5至40克的重量,更优选地1至35克,甚至更优选地3至30克,最优选地4至25克的重量。所述片剂的密度优选地为1至1.8g/cm3,更优选地为1.1至1.5g/cm3。
不优选将该片剂包裹在水溶性薄膜中。发现的是水溶性薄膜的存在在某些情况下会导致在洗衣机中的残留物。所述片剂优选地被包装在泡壳(blister)包装或多剂量容器中,所述多剂量容器优选地配备有儿童安全锁定机构。
以片剂形式的固体织物软化组合物可以使用已知的片剂形成方法和设备来制造,例如在洗涤剂产品制造或机器洗碗机片剂制造的领域中的那些。通常,本发明的片剂可以通过将所述成分组合在一起并在片剂模具中压实,通过将预热的液体材料固化在模具中,和/或通过它们的组合来制造。
固体织物软化组合物的用途
本发明的固体织物软化组合物用于洗衣过程中。它们可以添加在使用洗衣机的洗衣循环的洗涤子循环或漂洗子循环中。优选地,它们可以被添加在洗涤子循环中。
可替代地,所述组合物可用于织物的手工洗涤中。本发明的固体织物软化组合物使消费者能够在洗衣过程的洗涤步骤期间实现软化。该组合物可以在洗涤子循环期间溶解至水中以形成洗涤液体。除了其它洗衣产品之外还可以使用所述固体织物软化组合物,或它们可以作为独立式产品使用。
可以将该固体织物软化组合物以1g至50g,优选地以5g至45g,更优选地以10g至40g,最优选地以15g至35g的量计量加入(dose)至洗衣机中。当该固体织物软化组合物是以片剂的形式时,取决于预期用途的条件和片剂的尺寸,一个或多个片剂可形成用于衣物洗涤的单剂量。固体织物软化组合物可由消费者从包装直接计量加入至洗衣机的滚筒中或计量加入至洗衣机上的定量隔室中。优选地,所述组合物被直接计量加入洗衣机的滚筒中。
如本文中描述的固体织物软化组合物,优选地是片剂,可以用于软化织物的方法中,该方法包括以下步骤:
(i)在洗衣机中提供织物;和
(ii)在所述洗衣机的洗涤子循环期间,使所述织物与所述固体织物软化组合物接触。
如本文中描述的固体织物软化组合物,优选地是片剂,可以用于在洗衣过程的洗涤步骤期间软化织物。该组合物可进一步用于在洗衣过程期间对洗涤的织物赋予香味。
提供以下实施例以便于理解本发明。这些实施例不旨在限制权利要求的范围。
实施例
实施例1
如在表1中所示出,制备了固体软化组合物。所有成分以总配制物的重量百分比表示。
表1
成分 | 组合物中的重量% |
淀粉 | 4 |
柠檬酸 | 7 |
琥珀酸 | 14 |
碳酸氢钠 | 26 |
软化活性物质a | 25 |
膨润土 | 4 |
脂肪醇 | 2 |
MGDA | 2 |
氯化钠 | 10 |
固体香料 | 6 |
a.如在表2中详述的软化活性物质
以片剂形式的固体软化组合物的制备
将所述成分逐一加入至双锥型混合器中,并且均匀混合。收集了所得粉末并通过压辊(20-120kN)将其压制成片剂形式。最终的片剂重5克/片。
软化性能的评估
由6块棉T恤和5块厚绒布毛巾方块(Terry Towelling Squares)(30x30cm尺寸)组成1.3kg的压载物负载。将该毛巾方块以随机顺序与该棉T恤混合在洗衣机内,以便它们不会全部在一起。将如上制备的四个片剂(5g/片)添加至顶装式洗衣机的滚筒中,随后添加混合的织物,并且最后将40g的液体洗涤剂(商业OMO洗涤剂)添加至该机器的抽拉(draw)中,将门关闭,并且然后将该机器设置为洗涤。洗涤时间为40分钟,包括一次洗涤和两次冲洗。一旦洗涤已经结束,就将所述负载从该机器中移除并且将所述厚绒布毛巾方块分离出来并且将其在架子上晾干。一旦该厚绒布毛巾方块被干燥,则再次重复了整个过程以实现具有干燥的3次洗涤。
在没有进一步调理的情况下,将所述毛巾传递以用于感官评估。参与者被请求用手拿起测试毛巾并被要求轻轻操作它,然后给出从0至5的分值。分值5是对应于优异的软化结果的最高分值。分值0是对应于差的软化结果的最低分值。
在表2中示出小组评估的结果。
表2
软化活性物质a | 柔软度分值 |
三乙醇铵甲基硫酸盐的二酯b | 1 |
二乙酯二甲基铵氯化物c | 4 |
b.来自Solvay的Fentacare TEP 88L
c.来自Solvay的Fentacare BM258
高于3的柔软度分值被认为是可接受的。这些结果显示出包含根据本发明的季铵化合物的软化片剂提供了好得多的软化益处。
实施例2
如在表3中所示出的,制备了固体软化组合物。所有成分以总配制物的重量百分比表示。
表3
根据在实施例1中描述的方法将所述样品制成片剂。最终的片剂重5克/片。
测试片剂的破损率的方法
在23+/-2℃/50%RH(相对湿度)下,将350mL瓶子调节24小时。在用20目筛将粉末与该片剂分离后,将所述瓶子用约40个片剂(5g/片)填充。记录了该片剂(在分离粉末之后)的初始重量。然后,用封闭件将该瓶子紧密地密封。当将该瓶子用片剂填充时,调整了高度,以便该瓶子的底部在地面上方1米处,然后按以下顺序将该瓶子掉落六次:将该瓶子正面朝上并且掉落;将该瓶子背面朝上并掉落;将该瓶子顶部朝上并掉落;将该瓶子底部朝上并掉落;将该瓶子侧面朝上并掉落;将该瓶子另一侧面朝上并掉落。
掉落后,使用了20目筛将粉末与该片剂分离。记录了粉末的总重量。将片剂的破损率(Rb)计算为:
Rb(%)=(掉落后的粉末的总重量/片剂的初始重量)x100%
对于每个样品,将该掉落测试重复了5次,计算了所述片剂的平均破损率并报告于表4中。
表4
破损率是评估片剂在冲击下的强度的参数。如果片剂破损率小于1%,则认为是可接受的。如表4中所示出,样品1具有0.65%的破损率,这在可接受的范围内。
Claims (13)
1.固体织物软化组合物,其包含:
(a)崩解剂体系;和
(b)5至65重量%的具有由式(I)表示的结构的季铵化合物:
(R1)(R2)-N+-[(CH2)n-Z-R3][(CH2)m-Y-R4]A-(I)
其中R1和R2中的每一个独立地是C1-C4烷基或C2至C4烯基;每个R3和R4独立地是C7至C27烷基或烯基;Z和Y中的每一个独立地是-O-(O)C-或-C(O)-O-;m和n各自独立地是1至4的数值;A-是选自以下的阴离子反离子:甲基硫酸根、乙基硫酸根、甲磺酸根、乙磺酸根、硫酸根、磷酸根、硝酸根、甲酸根、碳酸根、苯甲酸根、甲苯磺酸根、乙酸根、乳酸根、柠檬酸根、氯离子、溴离子、氟离子、碘离子、和它们的混合物;
其中所述崩解剂体系包含盐和酸的组合;并且
其中所述组合物是以片剂的形式。
2.根据权利要求1所述的固体织物软化组合物,其中所述季铵化合物是二乙酯二甲基铵氯化物。
3.根据权利要求2所述的固体织物软化组合物,其中所述二乙酯二甲基铵氯化物的R3和R4中的每一个独立地是线性C15至C19烷基或烯基,优选地是线性C15至C17烷基或烯基。
4.根据前述权利要求中的任意一项所述的固体织物软化组合物,其中所述组合物包含按所述组合物的重量计10至60重量%的所述季铵化合物,优选地包含15至55重量%的所述季铵化合物。
5.根据前述权利要求中的任意一项所述的固体织物软化组合物,其中所述酸是有机酸,所述有机酸包括乙酸、柠檬酸、天冬氨酸、乳酸、己二酸、琥珀酸、戊二酸、葡糖酸、苹果酸、酒石酸、马来酸、富马酸、糖二酸、它们的盐或它们的混合物,优选地包括柠檬酸、天冬氨酸、乙酸、乳酸、琥珀酸、戊二酸、葡糖酸、它们的盐或它们的混合物。
6.根据前述权利要求中的任意一项所述的固体织物软化组合物,其中所述盐包括碳酸盐,优选地包括单或二价碱金属类的碳酸盐。
7.根据权利要求6所述的固体织物软化组合物,其中所述盐包括额外的非碳酸盐,优选地,所述非碳酸盐包括氯化钠、氯化钾、硫酸镁或它们的混合物,更优选地,所述非碳酸盐是氯化钠。
8.根据前述权利要求中的任意一项所述的固体织物软化组合物,其中所述组合物额外地包含粘土,优选地,所述粘土是膨润土。
9.根据前述权利要求中的任意一项所述的固体织物软化组合物,其中所述组合物额外地包含螯合剂,优选地,所述螯合剂是氨基聚羧酸类。
10.根据前述权利要求中的任意一项所述的固体织物软化组合物,其中所述组合物额外地包含香料材料。
11.根据前述权利要求中的任意一项所述的固体织物软化组合物,其中所述片剂具有0.5至40克的重量,优选地具有1至35克的重量。
12.软化织物的方法,其包括以下步骤:
(i)在洗衣机中提供织物;和
(ii)在所述洗衣机的洗涤子循环期间,使所述织物与根据前述权利要求中的任意一项所述的固体织物组合物接触。
13.根据权利要求1至11中的任意一项所述的固体织物软化组合物的用途,其用于在洗衣过程的洗涤步骤期间软化织物。
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