CN1539007A - 洗衣用处理组合物 - Google Patents

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R·S·戈帕兰
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P·M·斯德赫斯瓦兰
H・约科
J·W·H·约科
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Abstract

一种洗衣处理组合物，其中包含结晶的粘土矿物、碱金属盐、和有机酸。在将组合物加到水中时，盐和酸一起起反应，生成二氧化碳气体，有助于粘土在纺织品上的分散和/或沉积。粘土保护层使所处理的纺织品不易受微粒的污染。

Description

洗衣用处理组合物
技术领域
本发明涉及一种织物的处理组合物。
发明背景
在习惯使用手工洗涤纺织物的国家，即使采用高级产品，所达到的清洁程度也经常令人失望。
改进手工洗涤性能的一种途径是试图改进常用洗涤剂配方的成分。
粘土常常作为一种软化剂成分少量加入到洗涤剂配方中。然而在WO 0144561(Unilever)中公开披露：在漂洗液中包含粘土，可使清洗性能增强。假设粘土仍保留在干燥后的衣服中，并形成保护层，使污垢粘附在其上，以致于在下一次洗涤期间更容易被洗涤除去。这就减少了纺织物上颗粒状尘土的累积。
本领域已经知道将酸和碱加入到洗涤剂配方中以发挥起泡作用，例如US 4 414 130(Colgate-Palmolive)，WO 92 18596(Procter & Gamble)，EP534 525(Unilever)，WO 98 04662(Procter & Gamble)。
发明描述
如今，本发明人意外地发现，如果伴随有碱金属盐和有机酸，它们在溶液中相互作用产生二氧化碳气体，可以使这类粘土的分散和沉积效率提高。这意味着还可以向消费者暗示这种附加作用，例如确保存在某些功能成分并在溶液中起作用。
因此，本发明的第一个方面提供了处理纺织物的组合物，其中包括：
(a)至少10重量％的结晶状粘土矿物；
(b)至少5重量％的以下两成分的结合：(b)(i)选自碱金属的碳酸盐、碳酸氢盐、倍半碳酸盐或其混合物。(b)(ii)水溶性有机酸，当它在水溶液中和成分(b)(i)起反应时生成水溶性电解质和二氧化碳气体；
(c)任意选择0～85重量％的水溶性无机盐；
(b)(i)对(b)(ii)的重量比是10∶1到1∶5。
本发明的另一个方面还提供处理纺织物的组合物，其中包括：
(a)结晶状粘土矿物；
(b)以下两成分的结合：(b)(i)选自碱金属的碳酸盐、碳酸氢盐、倍半碳酸盐或其混合物的金属盐。(b)(ii)水溶性有机酸，当它在水溶液中和成分(b)(i)起反应时生成水溶性电解质和二氧化碳气体；
(c)任意选择的水溶性无机盐；
(b)(i)对(b)(ii)的重量比是10∶1到1∶5。
组合物包含了不大于10％的合成非皂表面活性剂。
本发明的另一个方面提供处理纺织物的方法，其中包括将纺织物浸在上面所述组合物的水溶液中至少30秒钟的步骤。
本发明还确认了的另一个方面提供应用碱金属盐和有机酸，提高粘土在水介质中在纺织物上的分散和/或沉积作用的方法。
本发明还确认了使用的另一个方面提供碱金属盐、有机酸和结晶状粘土矿物对制造纺织物处理组合物的应用，将这种组合物加到水介质中就产生二氧化碳气体，并有助于粘土的分散和/或沉积。
发明的详细描述
结晶状粘土矿物
在本发明的第一个方面，结晶状粘土矿物的存在浓度量至少10重量％，优选地至少20重量％，更优选地至少30重量％，最优选地至少40重量％。
结晶状粘土矿物应选择浅色且在波长460纳米处的反射系数至少是60者，优选地至少是70者，更优选地至少是80者。结晶状粘土矿物的理想颜色是白色。就本发明的目的而言，反射系数用Macbeth Colour-eye 7000A型反射计测量，其它方法也可使用。
结晶状粘土可以是任何一种适当的矿物，可以优选自双层粘土(例如瓷土和多水高岭土)和三层粘土中的一种或多种粘土。双层粘土可以是双向八面体粘土(例如高岭土)或者三向八面体粘土(例如叶蛇纹石和镁绿泥石)；三层粘土例如蒙脱石、海泡石、膨润土、贝得石、囊脱石、水辉石、硅镁土、脂镍蛇纹石、云母、白云母和蛭石以及叶蜡石/滑石、镍滑石和铁滑石等粘土。优选的粘土类型是双层双向八面体形粘土，其中以高岭土为特别优选。
还有粘土矿颗粒的数均颗粒直径，其值应不超过5μm，优选的不超过2μm。颗粒直径大小用Malvern ZetasizerTM测定，将粘土以0.1g/l的浓度分散在25℃的去离子水中，用玻璃搅棒手工强力搅拌一分钟使粘土分散。
碱金属盐和有机酸
碱金属盐和有机酸在溶液中能够相互作用，在溶液中产生能起泡的二氧化碳气体和电解质。碱金属盐最优选选自碳酸盐、碳酸氢盐、倍半碳酸盐或其混合物。优选碱金属盐和有机酸要有足够的浓度，以便提供足够数量的泡沫。因此，碱金属盐和有机酸两者合计占总组合物的比例，至少是5重量％，。优选地取至少10重量％，更优选地取至少20重量％。
碱金属盐可以选用任何合适的阳离子，但优选的是钠盐。
有机酸可以是任何合适的化合物，但优选的是不具有吸湿性的酸类，以便改善其在贮藏时的稳定性。优选的是水溶性酸。适合的酸包括柠檬酸、戊二酸、琥珀酸或者己二酸，但是优选的是柠檬酸。
碱金属盐(b)(i)和有机酸(b)(ii)的重量比的范围是10∶1到1∶5。优选的重量比范围是3∶1到1∶3，更优选的重量比范围是2∶1到1∶2。
不希望被这样一种理论束缚住，即认为产生的泡沫增强了粘土向在纺织物上的分散和沉积作用，使纺织物具有高于和超过了因为产生电解质而引起增强的分散和沉积作用。而且，起泡沫能向用户提示正在发生了一些特殊事情，尤其是在手工洗涤过程中。起泡沫也会增强可能存在的任何香料的效果。
任选的水溶性盐
任选水溶性盐的存在被认为是有利的，因为它进一步促进粘土颗粒在处理溶液中的分散和絮凝作用，使之能够均匀地分散，以致于更均匀地沉积在纺织物上。
任何一种非表面活性剂的水溶性盐都可以使用。采用术语“非表面活性剂”盐类，是因为许多表面活性剂，如阴离子表面活性剂就是水溶性碱金属盐的形式，而阳离子表面活性剂通常是与反阴离子生成的水溶盐的形式。非表面活性剂的水溶性盐，则以金属阳离子和无机或有机阴离子生成的盐为适用。也可以使用盐的混合物，但是优选使用的是容易买到且成本低者。因此可以用一价金属如钠、钾之类碱金属的水溶性盐，比如盐酸盐或硫酸盐。但是，出于相对重量方面的考虑，使用二价金属的盐类，或者三价甚致更高价态的金属水溶性盐更为有效，；四价态的焦磷酸四钠更是优选使用。非表面活性剂的水溶性盐也可以是水溶性的洗涤增洁剂，如碱金属的柠檬酸盐或者三聚磷酸盐。
如果有此盐类的话，整个配方中包含的盐类可以是任何合适的水平，最多可达85重量％。但是，优选的盐类存在水平是5～20重量％。
处理组合物
具有粘土、碱金属盐和有机酸成分的处理组合物，还可以包含有其它任选的成分。比如，粘土没有达到所要求的白色时也可以用，这时还要有使粘土增白的成分。增白剂是一种粒状物质，它是浅色的，优选是白色的。优选的增白剂的实例是方解石、白云石和二氧化钛。即使粘土已经是白色的，这种加增白剂仍然可以有，以便在消费者使用前的贮藏期间保证粘土保持白色。
本发明中的组合物，其第一功能是使粘土沉积在纺织物上，因此，这些组合物一般可包含不大于10重量％的合成非皂表面活性剂，优选是不大于5重量％，更优选是不大于重量1％，最优选基本上为0重量％。如果有它，活性去污化合物或者表面活性剂可以选自皂类或非皂类阴离子的、阳离子的、非离子的、两性的和两性离子的活性去污化合物，或其混合物。有许多适用的活性去污化合物可以用，这在文献中有充分的描述，例如由Schwartz、Perry和Berch所著的《表面活性剂和去污剂》一书之卷一和卷二。优选的活性去污化合物是肥皂、合成的非皂类阴离子和阳离子化合物。
阴离子表面活性剂已为本领域的技术人员所已知，其实例包括烷基苯磺酸盐，特别是烷基链长度为C8～C15的线性烷基苯磺酸盐；伯和仲烷基硫酸酯盐，特别是C8～C15伯烷基硫酸酯盐；烷基醚硫酸酯盐；烯烃磺酸盐；烷基二甲苯磺酸盐；磺基琥珀酸二烷基酯；和脂肪酸酯磺酸盐。一般优选用钠盐。
可以用的非离子型表面活性剂包括伯醇和仲醇的乙氧基化物，特别是用平均每mol醇中含有1～20mol环氧乙烷的醇乙氧基化的C8～C20脂肪醇，更具体而言，是用平均每mol醇中含有1～10mol环氧乙烷的醇乙氧基化的C10～C15脂肪族伯醇和仲醇。未乙氧基化的非离子型表面活性剂包括烷基聚甙苷，甘油基单醚和多羟酰胺(葡糖酰胺(glucamide))。
也可以包括洗涤增洁剂。它们是水溶性盐，可能全部或部分地生成任选的水溶性盐(C)。本发明中的组合物，还可以包含有碱金属铝硅酸盐组分增洁剂，优选是钠盐。如果有，其范围优选是在10～80重量％，优选是15～70重量％，更优选是20～60重量％。碱金属铝硅酸盐可以是结晶形、或无定形或者其混合物，分子式通常为：
0.8～1.5Na2O·Al2O3·0.8～6SiO2这些材料包含有一些结合水，并且要求有钙离子交换能力至少达到50mgCaO/g。优选的铝硅酸钠盐(在上述分子式中)包含有15～35单位的SiO2。无定形或者结晶形材料都能够利用硅酸钠和铝酸钠之间的反应很容易制备得到，如在文献中详细描述的。
优选的是结晶形材料(沸石)。优选的洗涤剂沸石是A(4A)和X型沸石，最优选的是在EP 384 070B(Unilever)中描述和申请专利保护的最大的铝沸石P型(沸石MAP)。
沸石MAP是一种碱金属铝硅酸盐P型沸石且硅/铝之比不超过1.33，优选的不超过1.07。沸石MAP的钙结合容量通常是每克无水材料中至少有150mg。
还可以有附加的增洁剂，它们通常是有机物。可能有的有机物增洁剂包括聚羧酸酯类聚合物如聚丙烯酸酯，丙烯酸酯/顺丁烯二酸酯的共聚物，丙烯酸膦酸酯；单体聚羧酸酯类如柠檬酸酯，葡糖酸酯，羟丁二酸氢酯，甘油一、二、和三丁二酸酯，羧甲基羟丁二酸酯，羧甲基羟丙二酸酯，二吡啶二羧酸酯，羟乙基亚氨二醋酸酯，烷基-和链烯基-丙二酸酯和丁二酸酯，磺化脂肪酸盐。
本发明的组合物，可以任选择地包含一种或多种其它有益试剂。例如这些试剂可以选自萤光剂，香料，淀粉，脂肪酶之类的酶，防止再沉淀成分，抗染料转移成分和污垢释放聚合物，漂白剂，光化漂白剂和上蓝剂。
组合物中萤光剂的量优选约为0.01～1重量％，虽然而其上限更优选为0.7 5重量％，更优选为0.5重量％，最优选为0.1重量％。香料的典型水平是组合物的0.1～1重量％，例如优选为0.2～0.5重量％。
本发明中的组合物，可以提供成各种合适的形式，以方便消费者将它分散和溶解在水中。例如，可以作为粉末、颗粒状固体、条状或片状物提供。组合物可以独立产品形式提供，或者随着主洗涤产品一起提供，例如主洗涤产品包含有去污性能的表面活性剂、洗涤增洁剂以及任选的其它净化成分等。为方便起见，主洗涤产品和本发明的组合物可以用各自的第一层包装外套第二层包装来提供。
处理工艺
要求将本发明的组合物加进水中，以便使这对起泡物质相互作用产生电解质并释放出二氧化碳气体。本发明中的处理步骤要求将纺织物浸在溶液中最少30秒。
这一处理步骤可以通过洗涤步骤进行。这一处理步骤也可以通过漂洗步骤进行，其中本发明的处理步骤是最后的漂洗步骤。本发明的处理步骤优选用手工实现。如果用手工进行处理，则组合物的分散不需要借助于手工的作用。
实例
实例1～3和对比例A、B
用表1所示的组合物处理棉纺织品和聚合棉纺织品，一共给出了十组经处理的纺织物。实例1～3属于本发明范围，并和对比例A、B进行比较。
                                  表1
    成    分     实    例
    1     2     3     A     B
瓷土     46.89     53.97     57.71     88.90     -
碳酸钠     18.75     21.59     23.08     -     -
柠檬酸     15.38     17.70     18.93     -     -
硫酸镁氯化钠TSPP     --18.75     --6.48     ---     --10.67     ---
Photine C上蓝剂     0.190.04     0.220.04     0.230.05     0.360.07     --
产品浓度(g/l)     5.34     4.64     4.34     2.82     -
粘土浓度(g/l)     2.5     2.5     2.5     2.5     -
用的粘土是瓷土，印度粘土“A”(购自English India China Clay)。碱金属盐用的是碳酸钠(购自Saurastra Chemicals)。有机酸用的是柠檬酸(购自Ranbaxy Chemicals。无机水溶性盐用的是硫酸镁(购自LobaChemie)、氯化钠(购自Gujarat Heavy)和焦磷酸四钠(TSPP)(购自Albright&Wilson)。萤光剂用的是Photine(注册商标)C(购自Hickson & Dadaji)。上蓝剂是Vitasyn专利蓝V85 CI42051(购自Clariant)。
实验方案
由下列处理、污染、洗涤三步组成一个循环。由总共四个这样的循环组成整个实验方案。
步骤1：处理
清洁的棉织物和混纺棉织物在水介质中用组合物1、2、3和A处理，对比例B不使用组合物。在第1循环中是用清洁的纺织物经受本阶段的处理，在此后的第2、3、4循环中是用洗涤后的纺织物经受本阶段的处理。将干燥后的纺织物暴露于污染场合中。
步骤2：污染
在位于印度Mumbai的Hindustan Lever研究中心内，将经过处理后的纺织物随后放在特制的衣物架上，暴露于上露天但有顶的阳台上。这种污染方法是模拟了消费者在都市环境中所经历的环境污染条件。样品在取下洗涤前暴露两天。十组棉织物中有五组还进一步经受了皮脂类的污染。
步骤3：洗涤
纺织物在硬度为24°FH(钙对镁的离子之比是21)的洗涤水中，按液体对衣服为51的比例，用市售洗涤组合物以手工方式洗涤，洗涤液组合物浓度为5g/l，洗涤温度为28℃。
十组纺织物按照上面细说的实验方案经受处理。其中五组(棉织物和混纺棉织物的实例1～3)是用本发明的组合物处理，其中两组(棉织物和混纺棉织物的对比例A)是用不起泡的组合物处理，另两组(棉织物和混纺棉织物的对比例B)仅仅用清水漂洗。
用Macbeth Colour-eye 7000A型反射计在波长460纳米处，对经历了第1和第4循环之后的纺织物测量其反射系数值。测得的反射系数显示在表2。
                                     表2
    纺  织  物     反射系数值
    1     2     3     A     B
第1循环后的棉织物     96.6     95.1     88.3     92.0     93.9
第4循环后的棉织物     90.5     92.1     90.1     90.9     87.6
第1循环后的混纺棉织物     95.7     94.2     93.4     94.4     93.6
第4循环后的混纺棉织物     91.1     90.8     89.8     91.5     89.7

Claims (34)

1、处理纺织物的组合物，其特征在于其中包括：
(a)至少10重量％的结晶状粘土矿物；
(b)至少5重量％的以下两成分的结合：(i)选自碳酸盐、碳酸氢盐、倍半碳酸盐或其混合物的碱金属盐，(ii)水溶性有机酸，当它在水溶液中和成分(i)起反应时生成水溶性电解质和二氧化碳气体；
(c)任意选择0～85重量％的水溶性无机盐；
(b)(i)对(b)(ii)的重量比是10∶1到1∶5。
2、根据权利要求1的组合物，其特征在于成分(a)的存在水平至少是20重量％。
3、根据权利要求2的组合物，其特征在于成分(a)的存在水平至少是30重量％。
4、根据权利要求3的组合物，其特征在于成分(a)的存在水平至少是40重量％。
5、根据上述任一权利要求的组合物，其特征在于成分(a)在波长460纳米处的反射系数至少是60，优选地至少是70，更优选地至少是80。
6、根据上述任一权利要求的组合物，其特征在于成分(a)是一种白色结晶状粘土矿物。
7、根据上述任一权利要求的组合物，其特征在于成分(a)是选自从双层粘土(例如瓷土和多水高岭土)和三层粘土中优选的一种或多种粘土。双层粘土可以是双向八面形体粘土(例如高岭土)或者三向八面形体粘土(例如叶蛇纹石和镁绿泥石)；三层粘土例如绿土蒙脱石、海泡石、膨润土、贝得石、囊脱石、水辉石、硅镁土、脂镍蛇纹石、云母、白云母和蛭石以及叶蜡石/滑石、镍滑石和铁滑石等粘土。
8、根据权利要求7的组合物，其特征在于成分(a)是双层双向八面形体粘土。
9、根据权利要求8的组合物，其特征在于成分(a)是高岭土。
10、根据上述任一权利要求的组合物，其特征在于成分(a)的平数均颗粒大小，不超过5μm，优选的不超过2μm。
11、根据上述任一权利要求的组合物，其特征在于成分(b)的存在水平至少是10重量％。
12、根据权利要求11的组合物，其特征在于成分(b)的存在水平至少是20重量％。
13、根据上述任一权利要求的组合物，其特征在于成分①是钠盐。
14、根据上述任一权利要求的组合物，其特征在于成分②是柠檬酸。
15、根据上述任一权利要求的组合物，其特征在于成分□对□的重量之比是31到13。
16、根据权利要求15的组合物，其特征在于成分(b)(i)对(b)(ii)的重量之比是2∶1到1∶2。
17、根据上述任一权利要求的组合物，其特征在于成分(c)的存在水平是5～20重量％。
18、根据上述任一权利要求的组合物，其特征在于成分(c)中的阴离子和/或阳离子的价态至少是二价，优选地至少是三价。
19、根据权利要求18的组合物，其特征在于成分(c)包含焦磷酸四钠。
20、根据上述任一权利要求的组合物，其特征在于它还包含加增白剂。
21、根据权利要求20的组合物，其特征在于加增白剂是方解石、白云石或其混合物。
22、根据上述任一权利要求的组合物，其特征在于它包含了不大于10重量％的合成非皂表面活性剂。
23、根据权利要求22的组合物，其特征在于它包含了不大于5重量％的合成非皂表面活性剂。
24、根据权利要求23的组合物，其特征在于它包含了不大于1重量％的合成非皂表面活性剂。
25、根据权利要求24的组合物，其特征在于它包含了基本上为0重量％的合成非皂表面活性剂。
26、根据上述任一权利要求的组合物，其特征在于它还包含萤光剂。
27、根据上述任一权利要求的组合物，其特征在于它还包含上蓝剂。
28、根据上述任一权利要求的组合物，其特征在于它还包含芳香剂选自香料，淀粉，脂肪酶，漂白剂，光化漂白剂，防止再沉淀成分，抗染料转移成分和污垢释放聚合物。
29、根据上述任一权利要求的组合物，其特征在于它是颗粒状、条状或片状形式的组合物。
30、处理纺织物的方法，其特征在于它包含的一个步骤是将纺织物浸泡在根据上述任一权利要求的组合物水溶液中至少30秒。
31、根据权利要求30的方法，其特征在于指定的步骤是漂洗步骤，是通过洗涤步骤进行的。
32、根据权利要求31的方法，其特征在于当进行一次以上的漂洗时，其中指定的漂洗步骤是最后一次漂洗步骤。
33、根据权利要求30～32中任一条要求的方法，其特征在于它是通过手工实现的。
34、根据权利要求33的方法，其特征在于组合物的分散并不是借助于手工的作用。
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