DE202022102650U1

DE202022102650U1 - Wasserlösliche Kapseln enthaltende Packung

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Publication number: DE202022102650U1
Application number: DE202022102650.5U
Authority: DE
Original assignee: Unilever Global IP Ltd
Current assignee: Unilever Global IP Ltd
Priority date: 2022-05-13
Filing date: 2022-05-13
Publication date: 2022-06-13
Anticipated expiration: 2032-05-14

Abstract

Packung, umfassend mindestens eine Schicht aus biologisch abbaubarem Material und enthaltend eine Mehrzahl von Einheitsdosisprodukten, wobei mindestens ein Einheitsdosisprodukt eine Reinigungsmittelzusammensetzung umfassend Komplexbildner innerhalb eines verschlossenen Kompartiments umfasst, das durch eine wasserlösliche Folie gebildet ist, wobei die Packung einen kindersicheren Verschlussmechanismus aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Produkt, das Großmengen wasserlöslicher Kapseln aus wasserlöslicher Folie für das Wäschewaschen oder das Maschinengeschirrspülen enthält, die in einer biologisch abbaubaren Packung enthalten sind.
WO 02/20361 offenbart ein Erzeugnis oder eine Packung zur Aufnahme und Abgabe von vereinheitlichten Dosen eines Waschzusatzes in Artikelform. Die Packung umfasst eine Mehrzahl von Waschzusatzartikeln, Mittel, um zu verhindern, dass die Waschartikel vor der Abgabe oder Verwendung Feuchtigkeit ausgesetzt werden, und einen Behälter mit einem Fach und einem Verschluss zum Einschließen der Mehrzahl von Artikeln in dem Behälter. Der Behälter kann ein Bottich, eine Schale, ein Gefäß, eine Flasche, ein Sack, ein Beutel, eine Schachtel oder eine Kombination davon sein und ist bevorzugt aus polymeren Materialien. Der Behälter kann gegebenenfalls mit Unterteilungsmitteln versehen sein, um das Behälterfach in Unterfächer zu unterteilen, so dass der Behälter eine Vielzahl unterschiedlicher Zusatzstoffe in separaten Fächern unterbringen kann. Der Behälterverschluss weist gegebenenfalls, aber bevorzugt, kindersichere Merkmale sowie ein Fenster oder eine andere Einrichtung auf, um den Inhalt der Packung zu sehen, wenn sich der Verschluss in geschlossener Position befindet. Das Mittel, das verhindert, dass die Artikel Feuchtigkeit ausgesetzt werden, kann einfach ein Siegel um den Behälterverschluss sein, oder es kann ein separates Siegel für jeden Waschzusatzartikel umfassen. Die Versiegelungen für die einzelnen Artikel sind bevorzugt eine Schale mit einer darin ausgebildeten Aussparung zur Aufnahme des Waschzusatzartikels und eine Polymerfolie, die über der Aussparung auf die Schale geklebt wird, um den Artikel darin zu versiegeln.
WO 2016/198978 offenbart einen kindersicheren Behälter, der Folgendes aufweist: ein Gehäuse aus flächenförmigem Material, das ein Innenvolumen definiert und eine Durchgangsöffnung aufweist, die von einem freien Rand begrenzt ist, ein Verschlusssystem aus flächenförmigem Material, das so konfiguriert ist, dass es einen geschlossenen und einen geöffneten Zustand des Gehäuses definiert, wobei das Verschlusssystem eine Lasche mit einem Verschlussabschnitt umfasst, der in Bezug auf den freien Rand des Gehäuses beweglich ist. Der Behälter umfasst eine Sicherheitsvorrichtung aus flächenförmigem Material, die Folgendes aufweist: einen ersten Hakenabschnitt, der von der Lasche getragen wird, einen zweiten Hakenabschnitt, der mit dem Gehäuse in Eingriff steht. Der erste und der zweite Hakenabschnitt sind so konfiguriert, dass sie im geschlossenen Zustand des Verschlusssystems stabil ineinander eingreifen und einen Sicherheitszustand definieren: Der erste und der zweite Hakenabschnitt sind im Sicherheitszustand so konfiguriert, dass das Verschlusssystem daran gehindert wird, vom geschlossenen in den geöffneten Zustand überzugehen.
Wasserlösliche Kapseln sind sehr praktisch, doch bei bestimmten Zusammensetzungen ist ein Aufdruck erforderlich, um dem Verbraucher Hinweise und andere Informationen zu geben.
Außerdem ist es wünschenswert, den Zugang zu den Kapseln, insbesondere für Kinder, zu begrenzen, indem die Packung mit kindersicheren Merkmalen versehen wird. Derzeitige Kapseln werden in der Regel in Plastikbechern oder Plastikbeuteln verpackt. Sie sind undurchlässig für Wasser und die enthaltenen Formulierungen. Starre Packungen können derzeit recycelt werden, aber es besteht die umweltbedingte Notwendigkeit, die Verwendung von Plastik zu reduzieren. Kompostierbares oder biologisch abbaubares Material bietet Vorteile für die Umwelt, allerdings ist die Verwendung solcher Materialien aufgrund ihrer Beschaffenheit (der Neigung zum biologischen Abbau) problematisch. Wenn Kapseln auslaufen, z. B. durch eine unzureichende Versiegelung, kann die Packung durch vorzeitigen Abbau des biologisch abbaubaren Materials geschwächt werden, wenn sie in direkten Kontakt mit der ausgelaufenen Formulierung kommt. Die mechanischen Eigenschaften der Packung werden beeinträchtigt. Unter dem Gewicht großer Mengen von Kapseln und dem wahrscheinlichen Austritt von Feuchtigkeit aus den Kapseln kann die Unversehrtheit von kindersicheren Verschlüssen beeinträchtigt werden. Die Packung kann dadurch für Kinder leichter zugänglich werden, was nicht erwünscht ist.
Während Kunststoffbehälter in der Regel dicht verschlossen sind und so eine sehr geringe Feuchtigkeitsdampfdurchlässigkeit aufweisen, neigen Behälter aus Zellstoff oder Fasern zu einer hohen Wasserdurchlässigkeit. Dies bedeutet, dass die Wahrscheinlichkeit des Eindringens und/oder Austretens von Wasser viel höher ist, so dass es eine Auswirkung auf die physikalischen Eigenschaften der Einheitsdosisprodukte in einem solchen Behälter auf Faser- oder Zellstoffbasis gibt. Ein besonderes Merkmal ist, dass Einzeldosisprodukte, die Reinigungsmittelzusammensetzungen mit 5 bis 15 % Wasser enthalten, dazu neigen, bei der Lagerung an der Innenfläche solcher Behälter zu kleben. Dieses Kleben wird dadurch verursacht, dass die äußere Oberfläche bei der Lagerung in einem Behälter auf Papierbasis durch die Wasserdurchlässigkeit negativ beeinflusst wird. Durch das Bedrucken der Innenseite haben wir festgestellt, dass diese Eigenschaft deutlich verringert wird. Die Tatsache, dass der Ort des Drucks bei der Funktion eines Einheitsdosisprodukts in einer biologisch abbaubaren Packung, wie z.B. Zellstoff oder Fasern, förderlich ist, ist unerwartet, aber willkommen.
Dementsprechend und in einem ersten Aspekt wird ein Substratbehandlungsprodukt bereitgestellt, das eine Packung umfasst, die mindestens eine Schicht aus biologisch abbaubarem Material umfasst und eine Mehrzahl von Einheitsdosisprodukten enthält, wobei mindestens ein Einheitsdosisprodukt eine Komplexbildner umfassende Reinigungsmittelzusammensetzung innerhalb eines verschlossenen Kompartiments umfasst, das durch eine wasserlösliche Folie gebildet ist.
Wir haben überraschenderweise festgestellt, dass es möglich ist, eine kommerziell umsetzbare Packung für ein Einheitsdosisprodukt bereitzustellen, die das erforderliche Profil der biologischen Abbaubarkeit ohne schädliche Wasserdurchlässigkeit aufweist. Dies ist besonders relevant, wenn die Reinigungsmittelzusammensetzung Komplexbildner enthält, wobei die Unversehrtheit der Packung und auch die Leistungsfähigkeit der Kapseln in der biologisch abbaubaren Packung verbessert werden.
Der Komplexbildner ist bevorzugt ausgewählt aus 1-Hydroxyethandiphosphonsäure (HEDP) und Salzen davon; N,N-Dicarboxymethyl-2-aminopentan-1,5-disäure und Salzen davon; 2-Phosphonobutan-1,2,4-tricarbonsäure und Salzen davon; sowie einer beliebigen Kombination davon.
Vorzugsweise ist der Komplexbildner mit 0,1 bis 1 Gew.-% der Zusammensetzung vorhanden.
Wie in dieser Beschreibung einschließlich der Ansprüche verwendet, werden die folgenden Ausdrücke definiert:

Der Artikel „ein“ und „eine(r)“, wenn in einem Anspruch verwendet, meint eine oder mehrere von dem, was beansprucht oder beschrieben wird.

„Umgebungsaktiv“ soll im Kontext von enzymatischen Zusammensetzungen aktiv bei einer Temperatur von nicht mehr als 40°C, bevorzugt nicht mehr als 30°C, bevorzugter nicht mehr als 25°C, am meisten bevorzugt nicht mehr als 15°C, aber immer mehr als 1 Grad Celcius, bedeuten, und „aktiv“ bedeutet wirksam zur Erzielung einer Fleckenentfernung, was hier ebenfalls definiert wird.
„Biologisch abbaubar“ bedeutet den vollständigen Abbau eines Stoffes durch Mikroorganismen in Kohlendioxid, Wasser, Biomasse und anorganische Stoffe.
„Kindersicherer Verschlussmechanismus“ bezieht sich auf einen Mechanismus, der den Zugang zu den wasserlöslichen Kapseln einschränkt, so dass das wasserlösliche Material von Kleinkindern und Kindern nicht ohne weiteres entfernt werden kann. Dies umfasst bevorzugt jede geeignete Anordnung, die von Personen die Durchführung mehrerer kognitiver und manipulativer Schritte zum Öffnen erfordert, um zu verhindern, dass ein Kind versehentlich Zugang zu den Kapseln erhält.
„Kompostierbar“ bedeutet ein Material, das die folgenden drei Anforderungen erfüllt: (1) es kann in einer Kompostieranlage für feste Abfälle verarbeitet werden; (2) wenn es so verarbeitet wird, endet es im endgültigen Kompost; und (3) wenn der Kompost im Boden verwendet wird, wird das Material letztendlich im Boden biologisch abgebaut.
„Enzym“ schließt Enzymvarianten ein (die z.B. durch rekombinante Techniken hergestellt werden). Beispiele für solche Enzymvarianten sind z.B. in EP 251446 (Genencor), WO 91/00345 (Novo Nordisk), EP 525610 (Solvay) und WO 94/02618 (Gist-Brocades NV) offenbart.
„Im Wesentlichen frei von einer Komponente“ bedeutet, dass keine Menge dieser Komponente absichtlich in die Zusammensetzung eingebracht wird.
„Folie“ bezieht sich auf ein wasserlösliches Material und kann ein flächenförmiges Material sein. Die Länge und Breite des Materials kann die Dicke des Materials bei weitem übersteigen, die Folie kann aber eine beliebige Dicke haben.
„Nachwachsend“ bezieht sich auf ein Material, das aus einer natürlichen Quelle erzeugt oder daraus abgeleitet werden kann, die sich periodisch (z.B. jährlich oder dauernd) durch die Tätigkeit von Pflanzen terrestrischer, aquatischer oder ozeanischer Ökosysteme (z.B. landwirtschaftliche Nutzpflanzen, essbare und nicht essbare Gräser, Forstprodukte, Seetang oder Algen) oder von Mikroorganismen (z.B. Bakterien, Pilze oder Hefe) wiederaufgestockt wird.
„Nachwachsende Ressource“ bezieht sich auf eine natürliche Ressource, die innerhalb eines Zeitraums von 100 Jahren wieder aufgestockt werden kann. Die Ressource kann auf natürliche Weise oder durch landwirtschaftliche Techniken wiederaufgestockt werden. Zu den nachwachsenden Ressourcen gehören Pflanzen, Tiere, Fisch, Bakterien, Pilze und Forsterzeugnisse. Es kann sich dabei um natürlich vorkommende, hybride oder gentechnisch veränderte Organismen handeln. Natürliche Ressourcen, wie Erdöl, Kohle und Torf, die länger als 100 Jahre brauchen, um sich zu bilden, gelten nicht als nachwachsende Ressourcen.
„Thermoformen“ bedeutet ein Verfahren, bei dem die Folie durch Wärme verformt wird, und kann insbesondere Folgendes umfassen: eine erste Folienbahn wird einem Formgebungsverfahren unterzogen, um eine Kapselung in der Folie zu bilden, z.B. die Formung einer Vertiefung in der Folie. Bevorzugt beinhaltet dies ein Erwärmen vor der Verformung. Der Verformungsschritt wird bevorzugt dadurch ermöglicht, dass die Folie über einen Hohlraum gelegt wird und in dem Hohlraum ein Vakuum oder ein Unterdruck angelegt wird (um die Folie in dem Hohlraum zu halten). Die Vertiefungen können dann gefüllt werden. Das Verfahren kann dann beinhalten, dass eine zweite Bahn über die gefüllten Vertiefungen gelegt und diese mit der ersten Bahn der Folie um die Ränder der Vertiefungen herum versiegelt wird, um eine flache Siegelbahn zu bilden, wodurch eine Kapsel gebildet wird, die ein Einzeldosisprodukt sein kann. Die zweite Folie kann bei der Herstellung thermisch verformt werden. Alternativ kann die zweite Folie bei der Herstellung nicht thermisch verformt werden. Es ist bevorzugt, dass die erste wasserlösliche Folie während der Herstellung des Einheitsdosisartikels thermisch verformt wird und die zweite wasserlösliche Folie während der Herstellung des Einheitsdosisartikels nicht thermisch verformt wird.
„Einheitsdosis“ meint eine Menge einer Zusammensetzung, die geeignet ist, eine Waschladung zu behandeln, wie z.B. von etwa 0,05 g bis etwa 100 g, oder von 10 g bis etwa 60 g, oder von etwa 20 g bis etwa 40 g.
„Wasserlöslich“ bedeutet, dass sich der Artikel (Folie oder Packung) bei 20°C in Wasser löst.
Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich alle Gehalte an Komponenten oder Zusammensetzungen auf den aktiven Teil dieser Komponente oder Zusammensetzung und schließen Verunreinigungen, z.B. restliche Lösungsmittel oder Nebenprodukte, die in handelsüblichen Quellen solcher Komponenten oder Zusammensetzungen vorhanden sein können, aus.
Außer in den Beispielen und Vergleichsversuchen oder wenn ausdrücklich etwas anderes angegeben ist, sind alle Zahlen so zu verstehen, dass sie durch das Wort „etwa“ modifiziert sind.
Alle hierin enthaltenen Prozentangaben (ausgedrückt als „%“) und Verhältnisse sind, sofern nicht anders angegeben, nach Gewicht berechnet. Alle Bedingungen gelten bei 20° C und unter atmosphärischem Druck, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben. Alle Polymermolekulargewichte werden durch das Gewichtsmittel des Molekulargewichts bestimmt, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben.
Numerische Bereiche, die im Format „von x bis y“ ausgedrückt werden, sind so zu verstehen, dass x und y enthalten sind. Wenn für ein bestimmtes Merkmal mehrere bevorzugte Bereiche im Format „von x bis y“ beschrieben werden, ist dies so zu verstehen, dass alle Bereiche, in denen die unterschiedlichen Endpunkte kombiniert sind, ebenfalls berücksichtigt sind. Bei der Angabe eines Bereichs von Werten oder Mengen kann jeder bestimmte obere Wert oder jede bestimmte obere Menge mit jedem bestimmten unteren Wert oder jeder bestimmtem unteren Menge verbunden werden.
Das Packunasmaterial
Die Packung umfasst ein biologisch abbaubares Material. Das biologisch abbaubare Material kann ein biologisch abbaubares Polymer umfassen. Die Packung kann ein vollständig biologisch abbaubares Material umfassen, so dass die Packung in ihrer Gesamtheit durch Mikroorganismen, wie z.B. Bakterien, Pilze, Hefen und Algen, Wärme der Umgebung, Feuchtigkeit der Umgebung oder andere Umweltfaktoren vollständig zu Kohlendioxid, Wasser, Biomasse und anorganischem Material in der Substanz abgebaut werden kann. Bevorzugt bestehen 90-99,9 Gew.-%, bevorzugter 96-99,9 Gew.-%, des Behälters aus Zellstoff- oder Fasermaterialien, wie z.B. Papier, Karton oder Pappe. Der Rest umfasst Barrierematerialien und/oder Informationsetiketten. Es ist aber bevorzugt, dass jedes Etikett auch biologisch abbaubare Materialien wie hier beschrieben umfasst, bevorzugt Papier oder anderes Material auf Faser- oder Zellstoffbasis.
Falls gewünscht, kann der Grad der biologischen Abbaubarkeit z.B. gemäß der ASTM-Testmethode 5338.92 bestimmt werden.
Geeignete biologisch abbaubare Materialien umfassen Papier, Karton oder Pappe aus Zellulose oder Derivaten, und können gegebenenfalls Lignin oder Derivate enthalten; biologisch abbaubare Kunststoffe, wie z.B. Biokunststoffe, die bevorzugt oxobioabbaubare Kunststoffe sind, wobei der biologische Abbau durch oxidative und zellvermittelte Phänomene entweder gleichzeitig oder nacheinander erfolgt (im Unterschied zum oxo-Abbau, bei dem es sich um einen Abbau handelt, der sich durch „oxidative Spaltung von Makromolekülen“ ergibt, so dass der Kunststoff fragmentiert, aber nicht biologisch abgebaut wird, es sei denn über einen sehr langen Zeitraum). Das Material kann auch kompostierbar sein.
Das biologisch abbaubare Material umfasst ein Biopolymer, wie z.B. Polymilchsäure (PLA), die z.B. aus Maisstärke, Maniok, Zuckerrohr usw. gewonnen werden kann; Polyhydroxyalkanoat (PHA), einschließlich Poly-3-hydroxybutyrat (PHB oder PH3B), Polyhydroxyvalerat (PHV) und Polyhydroxyhexanoat (PHH), ein PHA-Copolymer namens Poly(3-hydroxybutyrat-co-3-hydroxyvalerat) (PHBV); biologisch abbaubare Polyester, z.B. Polycaprolacton (PCL), Polybutylensuccinat (PBS), Polyvinylalkohol (PVA); Polybutylenadipat-terephthalat (PBAT); Materialien auf Cellulosebasis, z.B. Ethylcellulose, Celluloseacetat, (echtes) Cellophan (aus Holz, Baumwolle oder Hanf); Stärke oder Materialien auf Stärkebasis (aus Kartoffeln, Reis, Mais usw.); Zuckerrohrbagasse und jede Kombination oder Mischung daraus. PCL kann zum Beispiel mit Stärke gemischt werden, um die biologische Abbaubarkeit des PCL zu verbessern.
Das biologisch abbaubare Material kann ein biologisch abbaubares Produkt auf Erdölbasis umfassen. Biologisch abbaubare Kunststoffe auf Erdölbasis beinhalten: Polyglycolsäure (PGA), ein thermoplastisches Polymer und einen aliphatischen Polyester; Polybutylensuccinat (PBS), das ein thermoplastisches Polymerharz ist, das Eigenschaften aufweist, die mit denen von Propylen vergleichbar sind; Polycaprolacton (PCL), da dieses hydrolysierbare Esterbindungen aufweist, was biologisch abbaubares Verhalten liefert. Es hat sich gezeigt, dass Firmicutes und Proteobakterien PCL abbauen können. Penicillium sp. Stamm 26-1 kann PCL hoher Dichte abbauen, allerdings nicht so schnell wie der thermotolerante Aspergillus sp. Stamm ST-01. Spezies von Clostridium können PCL unter anaeroben Bedingungen abbauen; Polybutylenadipat-terephthalat (PBAT), das ein biologisch abbaubares statistisches Copolymer ist.
Die am meisten bevorzugten biologisch abbaubaren Materialien beinhalten Papier, Karton oder Pappe aus Cellulose oder Derivaten.
Bevorzugt ist das biologisch abbaubare Material biobasiert gemäß der ¹⁴C- oder Radiokarbonmethode (EU: EN 16640 oder CEN/TS 16137, International: ISO 16620-2, US: ASTM 6866). Bevorzugt wird das biologisch abbaubare Material aus einer nachwachsenden Ressource hergestellt.
Das Packungsmaterial kann eine äußere Schicht aufweisen, um zusätzlichen Schutz oder Glanz (bei biologisch abbaubaren Materialien mit matter Oberfläche, wie z.B. Pappe) bereitzustellen. Diese Schicht umfasst bevorzugt eine Beschichtung oder einen Lack oder einen Film aus einem biologisch abbaubaren Polymer. Bevorzugt umfasst die äußere Schicht eines der oben beschriebenen Biopolymere. Die äußere Schicht ist bevorzugt zumindest auf einigen oder allen Innenflächen des Behälters vorhanden.
Der Begriff Faser- oder Zellstoffmaterial umfasst insbesondere Papier oder Pappe. Das Faser- oder Zellstoffmaterial liegt bevorzugt in Form eines Flächenkörpers vor und wird als Rohling gebildet, der gefaltet wird, um einen verschließbaren Behälter zu bilden. Der verschließbare Behälter kann aus einem einteiligen Rohling gebildet werden oder mehrere Teile enthalten.
Das zur Herstellung des Behälters verwendbare Material kann ein Flächengewicht von 100 bis 500 g/m², bevorzugt von 200 bis 400 g/m², aufweisen. Das für die Herstellung des Behälters verwendete flächenförmige Papiermaterial kann in einer Ausführungsvariante zumindest auf einem Teil der ersten und/oder zweiten vorherrschenden entstehenden Flächen mit einer Beschichtung, z.B. einem Film, versehen sein, deren Ziel es ist, den Wassertransfer zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Behälters mit Auslaufschutz auszugleichen. Vorteilhafterweise, aber nicht einschränkend, kann die Beschichtung eine Extrusionsbeschichtung auf einer oder beiden Seiten (Innenseite und/oder Außenseite) des Papiermaterials, das den Behälter definiert, umfassen, mit Werten, die zum Beispiel im Bereich von 10 bis 50 Mikrometer des Beschichtungsmaterials liegen können. Das Beschichtungsmaterial aus Kunststoff kann beispielsweise aus den folgenden Materialien ausgewählt werden: LDPE, HDPE, PP, PE.
Bevorzugte Barrierematerialien beinhalten polymere Materialien, die ausgewählt sind aus Polymilchsäure, Polyhydroxyalkanoat, einem Polyester, Polybutylenadipat-terephthalat, einem Material auf Cellulosebasis, einem Material auf Stärkebasis, einem Material auf Zuckerrohrbasis und Mischungen davon.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das biologisch abbaubare Material mindestens zwei Schichten, bevorzugter mindestens drei.
Das biologisch abbaubare Material umfasst bevorzugt eine gebleichte Schicht, und die gebleichte Schicht umfasst eine äußere Schicht des biologisch abbaubaren Materials. Mit äußerer Schicht ist gemeint, dass die gebleichte Schicht physisch am weitesten außen liegt. Eine zweite Schicht umfasst eine nicht gebleichte Schicht, die ebenfalls außen liegt, aber gegenüber der gebleichten Schicht. Das biologisch abbaubare Material umfasst also bevorzugt eine gebleichte und eine nicht gebleichte Schicht auf gegenüberliegenden Seiten. Zwischen der gebleichten und der nicht gebleichten Schicht befindet sich bevorzugt eine Füllschicht aus recyceltem Altmaterial, das bevorzugt ebenfalls auf Papier basiert.
Länge der Cellulosefasern
Das in der vorliegenden Erfindung verwendete biologisch abbaubare Material ist bevorzugt auf Papierbasis. Mit auf Papierbasis ist gemeint, dass es aus Cellulose enthaltenden natürlichen Quellen, wie z.B. Bäumen, stammt. Die physikalischen Eigenschaften des Papiers oder des Produkts auf Zellstoffbasis hängen stark von der Beschaffenheit der Cellulosefasern ab, die bei der Verarbeitung von Lignin getrennt werden. Dies kann durch die Cellulosequelle beeinflusst werden, d.h. welche Baumart die ursprüngliche Quelle ist, und auch durch die Art der Verarbeitung. Es gibt eine allgemeine Tendenz, Papier entweder als recyceltes oder als frisches, nicht recyceltes Papier zu charakterisieren, was aber irreführend ist, da die physikalische Beschaffenheit der Cellulosefaser der Schlüssel zu seiner Leistungsfähigkeit im Rahmen dieser Erfindung ist. Hartholzfasern sind z.B. in der Regel gut für Glätte und Formgebung und haben kurze Fasern. Zu den typischen Hartholzquellen gehören Eukalyptus, Birke, Ahorn, Buche und Eiche. Im Gegensatz dazu sind Weichholzfasern gut für Festigkeit und Steifigkeit und umfassen solche, die von Kiefer, Fichte und Tanne stammen.
Wenn die mindestens eine Schicht aus biologisch abbaubarem Material auf Papierbasis ist, ist es daher bevorzugt, dass die gewichtsmittlere Faserlänge der Cellulose im Papier mindestens 2 mm, bevorzugt von 3 bis 5 mm, beträgt.
Die Länge der Cellulosefasern wird nach dem von der TAPPI (Technical Association of the Pulp and Paper Industry) als T 271 om-18 bezeichneten Test charakterisiert, bei dem es sich um eine Methode zur Messung der Faserlänge von Zellstoff und Papier mit einem automatischen optischen Analysator unter Verwendung von polarisiertem Licht handelt. Der Test ist eine anerkannte nationale amerikanische Norm (ANSI).
Wenn die Packung zusammenwirkende Boden- und Deckelelementen umfasst, ist es bevorzugt, dass der Boden eine Schicht auf Papierbasis mit einer gewichtsmittleren Faserlänge von mindestens 2 mm, bevorzugter von 3 bis 5 mm, enthält. Wir haben überraschenderweise festgestellt, dass diese höhere Faserlänge ein besseres Verhalten bietet, wenn die Packung für die Aufbewahrung von Flüssigdetergenskapseln ausgelegt ist, insbesondere im Zusammenhang mit der Wasserrückhaltung im Falle des Auslaufens. Dies ist besonders wichtig, wenn das Packungsdesign mit Kindersicherungsmerkmalen ausgestattet sein muss, da eine schlechte Wasserrückhaltung zu einer Schwächung der Packung und damit zu einem leichteren Zugriff auf den Inhalt führen kann.
Wenn die Packung einen separaten Deckelteil umfasst, ist es bevorzugt, dass der Deckel Papier mit einer gewichtsmittleren Cellulosefaserlänge von 1 bis 5 mm umfasst.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Deckel ab 80 %, bevorzugter ab 95 Gew.-%, des Deckels Papier mit einer gewichtsmittleren Cellulosefaserlänge von 1 bis 5 mm.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Boden ab 80 %, bevorzugter ab 95 Gew.-%, des Bodens Papier mit einer gewichtsmittleren Cellulosefaserlänge von mindestens 2 mm.
Druck
Das Einheitsdosisprodukt ist bedruckt, um dem Verbraucher nützliche Informationen bereitzustellen. Der Aufdruck befindet sich im Wesentlichen auf einer Innenseite der Kapsel oder des Produkts, wenn diese(s) gebildet ist. Typischerweise wird der Aufdruck auf einer Rolle der Folie aufgebracht, bevor das Produkt hergestellt wird, und zwar so, dass die bedruckte Oberfläche die Oberfläche ist, die der Reinigungsmittelzusammensetzung zugewandt ist, wenn das Endprodukt gebildet ist.
Die Druckfläche kann die gesamte Folie oder einen Teil davon bedecken. Die Druckfläche kann eine einzige Farbe umfassen oder mehrere Farben umfassen, auch drei Farben. Die bedruckte Fläche kann weiße, schwarze und rote Farben enthalten. Die Druckfläche kann Pigmente, Farbstoffe, Blaufärbungsmittel (bluing agents) oder Mischungen davon enthalten. Der Druck kann als eine Schicht auf der Oberfläche der Folie vorhanden sein oder zumindest teilweise in die Folie eindringen. Die bedruckte Fläche kann sich zusätzlich zur Innenseite der Folie, d.h. in Kontakt mit der flüssigen Waschmittelzusammensetzung, auch auf der Außenseite des Einheitsdosisartikels befinden.
Die Folie enthält bevorzugt ein Pigment auf Phthalocyaninbasis. Ein solches Pigment wird verwendet, um auf der Folie zu drucken. Ein bevorzugtes Pigment beinhaltet SpectraRAY® F UVDB354, das im Handel von Sun Chemical erhältlich ist und ein Pigment auf Phthalocyaninbasis ist. Es wird als CAS 147-14-8 bezeichnet.
Der Einheitsdosisartikel kann mindestens zwei oder sogar mindestens drei Folien aufweisen, wobei die Folien miteinander versiegelt sind. Der Druckbereich kann auf einer Folie oder auf mehr als einer Folie, z.B. auf zwei Folien oder sogar auf drei Folien, vorhanden sein.
Die Druckfläche kann mit herkömmlichen Techniken, wie z.B. Flexodruck oder Tintenstrahldruck, erhalten werden. Bevorzugt wird die Druckfläche über Flexodruck erzielt, mit dem eine Folie bedruckt und dann zu einem Einheitsdosisartikel geformt wird.
Die Packung enthält eine Mehrzahl von wasserlöslichen Kapseln, wobei jede wasserlösliche Kapsel eine Reinigungsmittelzusammensetzung in einem verschlossenen Kompartiment enthält, das bevorzugt zu mindestens 60% des Volumens des Kompartiments gefüllt ist.
Bevorzugt enthält der Behälter 10 oder mehr der genannten Einheitsdosisprodukte und einen Verschluss.
Mit dieser Anordnung können wasserlösliche Kapseln mit Funktionsmengen der Substratbehandlungsflüssigkeit schnell abgefüllt und in großen Mengen verpackt werden, um die Herstellungskosten zu senken, aber sie können auch mit biologisch abbaubaren Materialien verpackt werden und immer noch schädliche Auswirkungen durch Auslaufen aus den Kapseln minimieren. Dies ist überraschend, wenn man die Ähnlichkeit in den Zusammensetzungen, die die Kapselfolie bilden, und auch der in der biologisch abbaubaren Packung verwendeten Polymere bedenkt.
Der gewählte Viskositätsbereich stellt sicher, dass die Füllzeiten die Herstellungszeiten nicht so verlangsamen, dass die Kapseln zu kostspielig werden. Gleichzeitig haben die Anmelder festgestellt, dass, wenn die Flüssigkeit auf eine Viskosität verdickt wird, wie in dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben, dies das Verspritzen der Kapselversiegelungsbereiche minimiert und auch die Bildung von Wellen (in der Formulierung) minimiert, was auch die Versiegelungsintegrität beeinträchtigen könnte, da die Kapseln mit hoher Geschwindigkeit gefüllt werden.
Die Packung
Die Packung hat bevorzugt eine Mindestdruckfestigkeit von 300 N. Die Dicke (oder Stärke) des Materials wird so gewählt, dass die Packung die erforderliche strukturelle Steifigkeit erhält.
Die Packung kann jede geeignete starre Struktur aufweisen, wie z.B. ein Bottich (tub) oder ein Karton oder eine Schachtel, eine röhrenförmige Struktur oder eine Flasche. Die Behälter werden aber bevorzugt aus einem Rohling geformt, der zu einem Behälter geformt wird. Bevorzugt umfasst der Behälter einen Boden, gegenüberliegende Paare von Wänden und einen verschließbaren Deckel. Der Deckel ist bevorzugt aus einem Stück mit dem Boden oder aus einem separaten Bauteil gebildet.
Die Wände dieser Strukturen können geschäumt, geformt sein. Sie können Laminatstrukturen umfassen (z.B. in Schichten aufgebaut). Sie können faserartiges Material, wie z.B. Fasern/Zellstoff umfassen, das geleimt, gepresst und/oder in steifen Wänden eingeschlossen ist. Es können Riffelungen eingearbeitet werden, z.B. bei Wellpappe. Bei Pappe beträgt das Flächengewicht bevorzugt mindestens 200 g/m² (Gramm pro Quadratmeter), bevorzugt mindestens 225 g/m².
Die Struktur kann zwischen einer aufgerichteten Struktur, die eine funktionierende Aufnahmevorrichtung darstellt, und einer abgeflachten Struktur, die den Transport und die spätere Entsorgung erleichtert, gefaltet werden, so dass mehrere Packungen abgeflacht und bereit für den Transport zu einem Ort für den biologischen Abbau gestapelt werden können.
Die biologisch abbaubare Packung kann eine Kombination aus einem Faser- und/oder Zellstoffmaterial und einem polymeren Material umfassen. Ein Beispiel kann ein Material sein, das eine oder mehrere Faser- und/oder Zellstoffschichten in Kombination mit einem oder mehreren polymeren Materialien umfasst (wobei alle Materialien biologisch abbaubar sind). Es kann eine oder mehrere Schichten aus Fasern und/oder Zellstoff geben, die sandwichartig zwischen Schichten aus polymerem Material angeordnet sind. Das Material kann neu oder recycelt sein.
In Bezug auf die Abmessungen ist es bevorzugt, dass der Behälter eine Oberseite aufweist, die in geschlossener Konfiguration 9 bis 15 cm breit ist. Diese Breite ist ein Durchschnitt über die gesamte Länge der Oberseite. Diese Breite ist bevorzugt, weil sich die biologisch abbaubare Packung in der Regel leichter biegen lässt als die steiferen Kunststoffpackungsbehälter, und wir haben festgestellt, dass diese Abmessung mit dem optimalen Verhalten des Verbrauchers korreliert, wenn er den Behälter öffnet, um mit angemessenem Kraftaufwand an den Inhalt zu gelangen und dabei den biologisch abbaubaren Behälter oder den Inhalt darin nicht zu beschädigen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der kindergesicherte Verschluss das gleichzeitige Drücken von Entriegelungszonen an gegenüberliegenden Seitenwänden erfordert. Derartige entgegengesetzte Drücke können den Inhalt des Behälters beschädigen, indem sie Kapseln unter Druck setzen, die bereits unter Wasserdurchlässigkeitsdruck stehen.
Wenn die Packung einen separaten Deckel und Boden umfasst, ist es bevorzugt, dass der Deckel einen oberen Flächenkörper und abhängige Paare von gegenüberliegenden Wänden aufweist, so dass er fünf Seiten eines Würfels ähnelt. In ähnlicher Weise ist es bevorzugt, dass der Boden einen Bodenflächenkörper und aufrecht stehende Paare gegenüberliegender Wände aufweist, so dass er ebenfalls fünf Seiten eines Würfels ähnelt.
Auf diese Weise wirken der Deckel und der Boden zusammen, um einen geschlossenen Behälter mit den Paaren gegenüberliegender Wände von jeweils dem Deckel und dem Boden zu bilden, was einen doppelten Schutz gegen die Außenwelt liefert, da der Deckel und der Boden teleskopartig zusammenwirken. Bevorzugt stellt der Deckel die äußerste Fläche bereit, wenn Boden und Deckel zum Verschließen der Packung ineinander geschoben sind.
Der Deckel umfasst bevorzugt eine gebleichte Schicht auf der äußersten Schicht und eine ungebleichte Schicht auf der innersten Schicht. In einer solchen Konfiguration stellt die gebleichte Schicht die äußerste Fläche der Packung für die fünf Seiten dar, die den Deckel bilden. Bevorzugt umfasst diese äußerste Schicht bedruckte Abschnitte.
Die gebleichte Schicht weist auch bevorzugt ein Barrierematerial auf, wie nachstehend beschrieben. Die innerste Fläche umfasst bevorzugter eine ungebleichte Schicht und ist am meisten bevorzugt nicht mit einem Barrierematerial behandelt.
Der Boden umfasst bevorzugt eine gebleichte Schicht auf der innersten Schicht und eine ungebleichte Schicht auf der äußersten Schicht. In einer solchen Konfiguration stellt die gebleichte Schicht die innerste Fläche der Packung für die fünf Seiten dar, die den Boden bilden. Eine solche innerste Schicht ist physisch in Kontakt mit zumindest einem Teil der Wascheinheitsdosisprodukte.
Die gebleichte Schicht weist bevorzugt auch ein Barrierematerial auf, wie nachstehend beschrieben. Bevorzugter umfasst die innerste Fläche des Bodens eine ungebleichte Schicht und ist am meisten bevorzugt auch mit einem Barrierematerial behandelt.
In einer alternativen Ausführungsform weist der Behälter ein Schubfach auf, das oben offen ist, was den Zugang zum Inhalt des Behälters ermöglicht, und das gleitend in ein äußeres Gehäuse geschoben werden kann, was den Zugang verschließt, wenn das Schubfach vollständig in das Gehäuse eingeschoben ist. In einer solchen Ausführungsform würde das Gehäuse dem vorstehend beschriebenen Deckel und das Schubfach dem Boden entsprechen.
Barrierematerialien
Die Packung auf Papierbasis enthält ein Barrierematerial für ein verbessertes Verhalten. Barrierematerialien werden bevorzugt eingesetzt, um eine Feuchtigkeitsregulierung bereitzustellen, und sie werden je nach Endzweck auf einer oder beiden Seiten der Pappoberfläche aufgebracht.
Dispersionsbarriere
Eine Dispersion ist eine neue Barrieremöglichkeit ohne die traditionellen Beschichtungen. Die Oberfläche wird mit einer Dispersionstechnik auf Wasserbasis veredelt. Dadurch wird die Pappe während der Verwendung flüssigkeits- und fettbeständig, während sie in einem Recyclingprozess wie Papier zerfällt, was eine hohe Ausbeute an rückgewonnenen Fasern bietet, wenn die Produkte recycelt werden.
Grüne PE-Beschichtung
Grünes PE (PE Green) ist eine vollständig nachwachsende Alternative zu herkömmlichem PE (Polyethylen) und bietet hervorragenden Feuchtigkeitsschutz. Grünes PE wird aus nachwachsenden Rohstoffen auf Pflanzenbasis hergestellt, so dass man eine Barrierepackung erhält, die zu 100 % nachwachsend und auch recycelbar ist. Bei der Verarbeitung verhält es sich genauso wie PE und kann daher von den Abnehmern leicht in die Produktion eingeführt werden.
PE-Beschichtung
PE, oder Polyethylen, ist die am häufigsten verwendete Barrierebeschichtung. Polyolefin-Barrieren, wie z.B. LDPE- und HDPE-Polymere, bieten einen hervorragenden Feuchtigkeitsschutz.
Biologisch abbaubare Beschichtung
Biologisch abbaubare Beschichtungen sind maßgeschneiderte Polymere, die Feuchtigkeits-, Sauerstoff- und Fettbarrieren und Versiegelbarkeit bereitstellen. Unsere biologisch abbaubaren Beschichtungen sind kompostierbar. Die mit Biopolymeren beschichtete Pappe kann aber auch leicht recycelt werden, was in der Regel die bevorzugte End-of-Life-Option ist.
Biopolymere können aus natürlichen Pflanzen oder aus fossilen Rohstoffen hergestellt werden. Entscheidend ist aber, dass letztendlich die mit Biopolymer beschichtete Pappe zu Humus und CO₂ abgebaut wird. Wenn man sich für unsere mit Biopolymer beschichtete Pappe entscheidet, erhält man ein Produkt, das recycelbar ist oder mit anderen kompostierbaren Abfällen gesammelt werden kann, die in die industrielle Kompostierung gehen.
PET-Beschichtung
PET stell eine Barriere bereit und erfüllt weitere Funktionen. Schwarze oder weiße PET-Beschichtungen, die Wärmebeständigkeit bereitstellen, wirken als hervorragende Fettsperre und besitzen solide WVTR-Eigenschaften (Wasserdampfdurchlässigkeitsrate, water vapour transmission rate).
PP-Beschichtung
PP- oder Polypropylen-Beschichtung bietet Wärmebeständigkeit für Mikrowellenherde und ist auch für Tiefkühlung geeignet. Gute Versiegelungseigenschaften sichern die Leistungsfähigkeit im Gebrauch.
Es ist aber bevorzugt, dass das Barrierematerial weniger als 5 Gew.-%, bevorzugter weniger als 1 % und bevorzugt im Wesentlichen kein PE, PP oder PET enthält.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Barriere eine Dispersion auf Wasserbasis.
Barrierebeschichtungen auf Wasserbasis versiegeln die Substratoberfläche und schützen die Packung vor äußeren und inneren Einflüssen. Die Packung bleibt attraktiv und kann ihre Funktionalität ohne Einschränkungen erfüllen. Je nach Produkt bieten unsere Barrierebeschichtungen einen ausreichenden Schutz gegen Fett, Wasser, Wasserdampf, Milchprodukten, Alkohol, Öl oder Alkali für die gesamte Lebensdauer der Packung. Aufgrund ihrer Vielseitigkeit werden sie für ein breites Spektrum von Anwendungen eingesetzt. Barrierebeschichtungen sind für Packungshersteller und -drucker oder die Papierindustrie erhältlich.
Der Boden der Packung umfasst bevorzugt eine Schicht aus einer Dispersionsbarriere auf Wasserbasis. Bevorzugt wird das Barrierematerial auf den Boden auf eine innere Oberfläche aufgebracht.
Die Deckelkomponente enthält bevorzugt weniger als 1 Gew.-% des Barrierematerials, bevorzugter eine Barriere auf Basis einer Dispersion auf Wasserbasis.
Die Dispersionsbarrierekomponente enthält bevorzugter ein thermoplastisches Elastomer (TPE). Das TPE ist bevorzugt in der Barrierekomponente dispergiert.
Der Vorteil eines TPE enthaltenden Barrierematerials ist, dass es in der Barrierekomponente dispergiert ist, so dass Schichten nicht erforderlich sind. Die Dispersion wird in einem Arbeitsgang aufgetragen. Eine alternative Barrierekomponente kann einen mehrschichtigen Ansatz umfassen. Zu solchen Barrieren gehören solche, die von Weilburger unter der Marke Senolith® kommerziell erhältlich sind. Beispiele sind in WO 2018/069413 beschrieben. Bevorzugt können diese durch Digitaldruck, eine Farbduktor-Dämpfungseinheit, Flexodruck, eine Inline-Offline-Beschichtungseinheit und durch Rollenoffset sowie Tiefdruck aufgebracht werden.
Solche Barrierematerialien können zunächst als Nassschicht aufgebracht werden. Bei der Dispersion handelt es sich bevorzugt um eine wässrige Dispersion, insbesondere eine PTFE-Dispersion, eine Perfluoralkoxy (PFA)-Polymerdispersion und/oder fluoriertes Ethylen-Propylen (FEP), Copolymer von Hexafluorpropylen.
Wenn eine Schicht in feuchter Form aufgetragen wird, bildet sich ein Oberflächenfilm, der dann gehärtet werden kann. Eine erste Schicht kann ein Harz enthalten, um die Haftung auf einem Substrat zu verbessern. Beispielhafte geeignete Harze sind ohne Beschränkung Polyamidimid, Polyphenylensulfid (PPS), Polyethersulfon (PES), Polyetheretherketon (PEEK), Silikonharz und/oder Polysulfon. Der Anteil eines solchen Harzes in einer feuchten, als Schicht aufzutragenden Zusammensetzung, insbesondere einer Dispersion, beträgt bevorzugt etwa 3 bis 8 Gewichtsprozent der Zusammensetzung.
Das zweite Polymer wird in einer Flüssigkeit auf die erste Schicht aufgebracht. Die Dispersion kann weitere hier genannte Bestandteile enthalten. Die Dispersion ist bevorzugt eine wässrige Dispersion, insbesondere eine PTFE-Dispersion, eine Perfluoralkoxy (PFA)-Polymerdispersion und/oder fluoriertes Ethylen-Propylen (FEP, Copolymer aus Hexafluorpropylen und Tetrafluorethylen)-Dispersion. Der Anteil des zweiten Polymers in einer feuchten Zusammensetzung, insbesondere einer Dispersion, die als Schicht aufzutragen ist, beträgt bevorzugt etwa 40-60 Gewichtsprozent. Die erste Schicht kann vor dem Aufbringen der zweiten Schicht getrocknet, teilweise getrocknet oder nicht getrocknet sein. In einer vorteilhaften Variante wird die zweite Schicht auf die erste Schicht aufgebracht, solange die erste Schicht noch feucht ist, insbesondere solange die erste Schicht noch feucht ist.
Bevorzugt umfassen sowohl der Deckel als auch der Boden ein mehrschichtiges Barrierematerial, wie die vorstehend beschriebenen.
Das Barrierematerial wird bevorzugt auf die Außenseite des Deckels und/oder des Bodens aufgebracht. Bevorzugter ist das Barrierematerial auf mindestens 50 %, bevorzugter 70 %, besonders bevorzugt 90 % und am meisten bevorzugt 95 % der Außenfläche des Deckels aufgebracht.
Das Barrierematerial wird bevorzugter auf mindestens 50 %, bevorzugter 70 %, besonders bevorzugt 90 % und am meisten bevorzugt 95 % der Außenfläche des Bodens aufgebracht.
Der Boden umfasst bevorzugter Barrierematerial auf der Außen- und Innenseite.
Klebstoff
Die Packung wird bevorzugt in Form gefaltet und mit Hilfe von Klebstoffen in Form gehalten. Klebstoffe sind in der Technik üblich, aber bevorzugt meinen wir Schmelzklebstoff, reaktiven Schmelzklebstoff, wärmehärtenden Klebstoff, Haftkleber, Kontaktklebstoff. Bevorzugt ist der Klebstoff ein Haftschmelzklebstoff. Der Haftschmelzklebstoff eignet sich bevorzugt zum Klebrigmachen und Verkleben einer Reihe von Materialien, aus denen die Packung gebildet ist.
Gesamtgehalt
Das Barrierematerial und der Klebstoff umfassen bevorzugt 0,1 bis 5 Gew.-% der gesamten Packung plus Klebstoff und Barrierematerial. Bevorzugter umfassen das Barrierematerial und der Klebstoff 1 bis 3 Gew.-% und am meisten bevorzugt 1,5 bis 2,5 Gew.-% der gesamten Packung plus Klebstoff und Barrierematerial.
Das Barrierematerial und der Klebstoff umfassen bevorzugt 0,1 bis 5 Gew.-% des Deckels plus Klebstoff und Barrierematerial. Bevorzugter umfassen das Barrierematerial und der Klebstoff 1 bis 3 Gew.-% und am meisten bevorzugt 0,9 bis 1,4 Gew.-% des Deckels plus Klebstoff und Barrierematerial.
Das Barrierematerial und der Klebstoff umfassen bevorzugt 0,1 bis 5 Gew.-% des Bodens plus Klebstoff und Barrierematerial. Bevorzugter umfassen das Barrierematerial und der Klebstoff 1 bis 3 Gew.-% und am meisten bevorzugt 1,5 bis 2,6 Gew.-% des Bodens plus Klebstoff und Barrierematerial.
Das Barrierematerial umfasst bevorzugt 0,1 bis 5 Gew.-% der gesamten Packung plus Barrierematerial und Klebstoff. Bevorzugter umfasst das Barrierematerial 1 bis 3 Gew.-% und am meisten bevorzugt 1,5 bis 2,5 Gew.-% der gesamten Packung plus Barrierematerial und Klebstoff.
Das Barrierematerial umfasst bevorzugt 0,1 bis 5 Gew.-% des Deckels plus Barrierematerial und Klebstoff. Bevorzugter umfasst das Barrierematerial 1 bis 3 Gew.-% und am meisten bevorzugt 1,4 bis 2,2 Gew.-% des Deckels plus Barrierematerial und Klebstoff.
Das Barrierematerial umfasst bevorzugt 0,1 bis 5 Gew.-% des Bodens plus Barrierematerial und Klebstoff. Bevorzugter umfasst das Barrierematerial 0,3 bis 3 Gew.-% und am meisten bevorzugt 0,5 bis 1,5 Gew.-% des Bodens plus Barrierematerial und Klebstoff.
Der Klebstoff umfasst bevorzugt 0,1 bis 5 Gew.-% der gesamten Packung plus Klebstoff und dem Barrierematerial. Bevorzugter umfasst der Klebstoff 1 bis 3 Gew.-% und am meisten bevorzugt 1,5 bis 2,5 Gew.-% der gesamten Packung plus Klebstoff und Barrierematerial.
Der Klebstoff umfasst bevorzugt 0,1 bis 5 Gew.-% des Deckels plus Klebstoff und Barrierematerial. Bevorzugter umfasst der Klebstoff 1 bis 3 Gew.-% und am meisten bevorzugt 1,2 bis 2,1 Gew.-% des Deckels plus Klebstoff und Barrierematerial.
Der Klebstoff umfasst bevorzugt 0,1 bis 5 Gew.-% des Bodens plus Klebstoff und dem Barrierematerial. Bevorzugter umfasst der Klebstoff 1 bis 3 Gew.-% und am meisten bevorzugt 1,5 bis 2,6 Gew.-% des Bodens plus Klebstoff und Barrierematerial.
Der Deckel plus Boden umfasst bevorzugt 0 bis 5 Gew.-% Polyolefin, ausgewählt aus PP, PE und PET. Bevorzugter umfasst der Boden plus Deckel 0 bis 1 % und am meisten bevorzugt Null PP, PE und PET.
Der Deckel mit einer gebleichten Außenfläche und der Boden mit einer gebleichten Innenfläche bedeutet, dass die beiden ungebleichten Oberflächen miteinander in Kontakt sind, wenn Deckel und Boden zusammenwirkend ineinandergreifen. Dies erleichtert das Gleiten zwischen den beiden, insbesondere in feuchten Umgebungen.
COBB-Werte
Der COBB-Test (T441 om-20, TAPPI) misst die Wasserabsorptionsfähigkeit von geleimten und gewellten Faserplatten. Der „Cobb-Wert“ ist die Masse an Wasser, die in einer bestimmten Zeit von 1 m² Substrat unter 1 cm Wasser absorbiert wird.
Bevorzugt beträgt der Cobb60 für den Deckel ohne Zusatz von Barrierematerialien 5 bis 80 g/m², bevorzugter 6 bis 50 g/m² für die gebleichte Oberfläche und 5 bis 100 g/m², bevorzugter 10 bis 30 g/m² für die ungebleichte Oberfläche.
Bevorzugt beträgt der Cobb60 für den Deckel mit zugesetzten Barrierematerialien 0,1 bis 1,5 g/m², bevorzugter 0,3 bis 1,0 g/m², für die gebleichte Oberfläche.
Bevorzugt beträgt der Cobb1800 für den Deckel ohne Zusatz von Barrierematerialien 80 bis 200 g/m², bevorzugter 90 bis 150 g/m², für die gebleichte Oberfläche und 8 bis 200 g/m², bevorzugter 100 bis 130 g/m², für die ungebleichte Oberfläche.
Bevorzugt beträgt der Cobb1800 für den Deckel mit zugesetzten Barrierematerialien 80 bis 200 g/m², bevorzugter 90 bis 150 g/m², für die gebleichte Oberfläche.
Bevorzugt beträgt der Cobb60 für den Boden ohne Zusatz von Barrierematerialien 0,5 bis 15 g/m², bevorzugter 1 bis 10 g/m², für die gebleichte Oberfläche und 5 bis 80 g/m², bevorzugter 10 bis 30 g/m², für die ungebleichte Oberfläche.
Bevorzugt beträgt der Cobb60 für den Boden mit zugesetzten Barrierematerialien 0,1 bis 1,5 g/m², bevorzugter 0,3 bis 1,0 g/m², für die gebleichte Oberfläche.
Bevorzugt beträgt der Cobb1800 für den Boden ohne Zusatz von Barrierematerialien 80 bis 200 g/m², bevorzugter 90 bis 150 g/m², für die gebleichte Oberfläche und 8 bis 200 g/m², bevorzugter 80 bis 120 g/m², für die ungebleichte Oberfläche.
Bevorzugt beträgt der Cobb1800 für den Boden mit zugesetzten Barrierematerialien 0,5 bis 20 g/m², bevorzugter 2 bis 15 g/m², für die gebleichte Oberfläche.
Überraschenderweise haben wir festgestellt, dass diese größere Faserlänge das Verhalten verbessert, wenn die Packung für die Aufbewahrung von Kapseln für flüssige Reinigungsmittel konzipiert ist, insbesondere im Zusammenhang mit der Wasserrückhaltung im Falle eines Auslaufens. Dies ist besonders wichtig, wenn das Packungsdesign mit Kindersicherheitsmerkmalen ausgestattet sein muss, da eine schlechte Wasserrückhaltung zu einer Schwächung der Packung und damit zu einem leichteren Zugang zum Inhalt führen kann.
Die Breite des Kartons beträgt sowohl für den Deckel als auch für den Boden bevorzugt 200 bis 800 Mikrometer.
Der Behälter umfasst bevorzugt eine Saugeinlage. Eine solche Saugeinlage wird bevorzugt im unteren Bereich der Packung in den Boden gelegt, bevor die Einheitsdosisartikel in die Packung gelegt werden.
Der kindersichere Verschluss
Die Erfindung beinhaltet einen kindersicheren Verschlussmechanismus, der ein erstes Verriegelungselement am Behältnis und ein zweites Verriegelungselement, das sich am Verschluss befindet, aufweist, wobei die Elemente ineinander greifen.
Der kindersichere Verschluss wird durch spezielle Strukturen erreicht, um den Verschluss in seiner Position zu sichern (Verschließen des Behälters), bis eine spezielle Operation durchgeführt wird, um den Verschluss zu lösen.
Die Verschlüsse können Oberteile und Deckel mit entsprechenden Verriegelungselementen beinhalten, die in einer bestimmten Orientierung ausgerichtet sein müssen, bevor sie sich von den Verriegelungselementen am Behältnis lösen, oder die die Durchführung einer bestimmten Abfolge von Schritten oder Handlungen erfordern, um ihre Freigabe zu betätigen, wie nachstehend beschrieben.
Das Behältnis und der Verschluss können jeweils mindestens ein und bevorzugt mindestens zwei derartige Verriegelungselemente aufweisen, und die Packung kann durch die Verriegelung mehrerer Paare von Verriegelungselemente verschlossen werden, wobei jedes Paar ein Verriegelungselement am Verschluss aufweist, das mit einem Verriegelungselement des Behältnisses in Eingriff steht. Bevorzugt ist jedes Paar von Verriegelungselementen unabhängig von mindestens einem anderen Paar von Verriegelungselementen betätigbar, so dass die Entriegelung eines Paares nicht automatisch das andere Paar entriegelt. Bevorzugt ist mindestens ein Paar von einem anderen Paar an Orten auf der Packung beabstandet, so dass sie beispielsweise an diagonal gegenüberliegenden Positionen angeordnet sein können, z.B. an oder benachbart zu diagonal gegenüberliegenden Ränder/Ecken eines allgemein quadratischen/rechteckigen Verschlusses und/oder an diametral gegenüberliegenden Positionen am Rand eines kreisförmigen Verschlusses.
Das oder jedes Verriegelungselement umfasst bevorzugt ein elastisches Teil, so dass es in ein und/oder aus einem Verriegelungseingriff mit einem entsprechenden Verriegelungselement springt.
Die Verriegelungselemente können ausgewählt sein aus einem Vorsprung und einer entsprechenden Einbuchtung, Rasten, Klammern, Riegeln, Klappen, Bügeln, Klettverschlüssen, Ratschenanordnungen oder Muffen (an Schraubgewinden), Schiebeanordnungen, Knöpfen, Ringverschlüssen, Schlüsseln, Magneten oder anderen Verriegelungskomponenten. Verriegelungselemente können in der Verriegelungsposition vorgespannt sein (in Eingriff mit einem entsprechenden Verriegelungselement), z.B. durch Federdruck, so dass Druck eingesetzt werden muss, um sie voneinander zu lösen.
Das Behältnis und der Verschluss können durch ein Scharnier miteinander verbunden sein oder sie können relativ zueinander gleiten und sogar einteilig sein (z.B. mit einem Biegescharnier), so dass der Verschluss in dem Behältnis integriert ist. Die Erfindung ist für solche Anordnungen besonders bevorzugt, da eine Erweichung des Behältnisses zu einer Verformung führen und den Verschluss unter Spannung setzen kann.
Die spezielle Betätigung kann eine doppelte und/oder koordinierte Betätigung des Verschlusses umfassen. Bevorzugt weist der kindersichere Verschluss Verriegelungselemente auf, die eine doppelte und/oder koordinierte Betätigung zum Öffnen des Verschlusses erfordern. So kann es sich bei der erforderlichen Betätigung beispielsweise um Druck- und Dreh- oder Druck- und Zugmechanismen handeln, wie sie dem Fachmann bekannt sind. Beispielsweise kann der Verschluss nur geöffnet werden, wenn der Verschluss oder ein Teil davon sowohl (radial) gequetscht als auch gedreht oder sowohl geschoben (axial von der Packung) als auch gedreht wird. Kindersichere Verschlüsse können ein Greifen oder Zusammendrücken von beiden Seiten des Verschlusses und gleichzeitiges Drehen zur Entfernung des Verschlusses beinhalten. Der Verschluss kann durch entsprechende Innengewinde, die Ratschen oder keilförmige Vorsprünge als Verriegelungselemente tragen, an dem Behältnis gehalten werden und verhindern, dass der Verschluss von der Halsöffnung abgeschraubt wird, es sei denn, der Verschluss und/oder der Hals werden diametral gebogen, wodurch sich die Verriegelungselemente in radialer Richtung auseinander bewegen und das Abschrauben des Verschlusses ermöglichen.
Verriegelungselemente können eine doppelte und/oder koordinierte Betätigung erfordern, um entriegelt zu werden. Zum Beispiel durch Drücken und Schieben oder Drücken und Ziehen der Packung. Zum Verriegeln und/oder Entriegeln der Verriegelungselemente kann ein abnehmbarer Verriegelungsschlüssel erforderlich sein.
Die Packung kann einen Schiebemechanismus aufweisen, durch den der Verschluss oder ein Teil davon relativ zum Behältnis gleitet oder das Behältnis innerhalb eines Verschlusses gleitet (z.B. als Tray-Pack-Anordnung, wobei Kapseln auf dem Tray-Teil gestapelt werden), und es ist mindestens ein Verriegelungsmechanismus vorgesehen, der konfiguriert ist, um den inneren Schiebeteil relativ zu einem äußeren Teil der Packung zu verriegeln. Der Verriegelungsmechanismus kann so vorgespannt sein, dass Druck ausgeübt werden muss, um den Tray zu lösen. In einigen Ausführungsformen weist die innere Hülse eine Zuglasche zum Herausziehen der inneren Hülse aus dem Inneren der äußeren Hülse auf.
Verriegelungselemente können räumlich so angeordnet werden, dass der Zugang für Kinder verhindert wird. So können z.B. mindestens 2 Paare in einem Abstand zueinander angeordnet sein, der der durchschnittlichen Spanne zwischen Daumen und Zeigefinger der Hand eines Erwachsenen entspricht. Nur wenn alle beiden Paare gleichzeitig gelöst werden, ist es möglich, den Deckel des Packungsbehälters zu öffnen.
Bei Schachtelkonstruktionen befinden sich die Verriegelungselemente bevorzugt an diagonal gegenüberliegenden Ecken der Schachtel.
Der kindersichere Verschluss kann eine hörbare Rückmeldung, wie z.B. ein „Klicken“, erzeugen, um dem Benutzer zu signalisieren, dass der Verschluss an seinem Platz ist.
Reißfestes Teil
Die Packung weist bevorzugt ein formstabiles, reißfestes, planares Material auf (z.B. ein Laminat), wie z.B. ein formstabiles, reißfestes Papplaminat zur Herstellung einer reißfesten Packungsstruktur. Das formstabile, reißfeste Papplaminat kann eine reißfeste, biologisch abbaubare Polymerkernschicht mit ersten und zweiten gegenüberliegenden Seiten enthalten. Das formstabile, reißfeste Papplaminat umfasst ferner eine erste Pappschicht, die mit einem ersten Klebmedium an die erste Seite der reißfesten Polymerkernschicht geklebt ist. Das formstabile, reißfeste Papplaminat umfasst ferner eine zweite Pappschicht, die mit einem zweiten Klebmedium an die zweite Seite der reißfesten Polymerkernschicht geklebt ist. Die reißfeste Polymerkernschicht hat eine Dicke von mindestens 1 Mil und eine Reißfestigkeit von mindestens 350 Pond (grams of force) in Maschinenrichtung und von mindestens 400 Pond in Querrichtung, gemessen durch den Elmendorf-Weiterreißtest. Ferner sind die erste und die zweite Pappschicht strukturell im Wesentlichen identisch.
Die reißfeste Polymerkernschicht weist bevorzugt eine Dicke von etwa 3 Mils und eine Reißfestigkeit von etwa 1700 Pond in Maschinenrichtung und etwa 400 Pond in Querrichtung, gemessen mit dem Elmendorf-Weiterreißtest, auf.
Einheitsdosisprodukt
Das bevorzugte Einheitsdosisprodukt, seine Bestandteile und sein Herstellungsverfahren sind alle in der Literatur beschrieben, z.B. in WO 2015/153157 und WO 2018/086834 . Im Einzelnen umfasst der wasserlösliche Einheitsdosisartikel mindestens zwei wasserlösliche Folien und mindestens ein inneres Kompartiment, wobei das Kompartiment von den Folien umschlossen ist und einen Innenraum aufweist, und wobei das Kompartiment eine Reinigungszusammensetzung innerhalb des Innenraums umfasst.
Wasserlösliche Folie
Die Folie des Einheitsdosisartikels ist in Wasser löslich oder dispergierbar und weist bevorzugt eine Wasserlöslichkeit von mindestens 50 Prozent, bevorzugt von mindestens 75 Prozent oder sogar von mindestens 95 Prozent auf, gemessen nach der hier beschriebenen Methode nach Verwendung eines Glasfilters mit einer maximalen Porengröße von 20 Mikrometern:

50 Gramm plus oder minus 0,1 Gramm Folienmaterial werden in ein vorgewogenes 400 ml Becherglas gegeben und 245 ml plus oder minus 1 ml destilliertes Wasser hinzugefügt. Dies wird 30 Minuten lang mit einem Magnetrührer bei 600 U/min heftig gerührt. Anschließend wird die Mischung durch ein gefaltetes qualitatives Sinterglasfilter mit einer Porengröße wie vorstehend definiert (max. 20 Mikron) filtriert. Das Wasser wird aus dem gesammelten Filtrat mit einem herkömmlichen Verfahren getrocknet, und das Gewicht des verbleibenden Materials wird bestimmt (das ist die gelöste oder dispergierte Fraktion). Anschließend kann die prozentuale Löslichkeit oder Dispergierbarkeit berechnet werden. Bevorzugte Folienmaterialien sind bevorzugt polymere Materialien. Das Folienmaterial kann z.B. durch Gießen, Blasformen, Extrusion oder Blasextrusion des polymeren Materials erhalten werden, wie es in der Technik bekannt ist.

Bevorzugte Polymere, Copolymere oder Derivate davon, die zur Verwendung als Beutelmaterial geeignet sind, sind ausgewählt aus Polyvinylalkoholen, Polyvinylpyrrolidon, Polyalkylenoxiden, Acrylamid, Acrylsäure, Cellulose, Celluloseethern, Celluloseestern, Celluloseamiden, Polyvinylacetaten, Polycarbonsäuren und -salzen, Polyaminosäuren oder Peptiden, Polyamiden, Polyacrylamid, Copolymeren von Malein-/Acrylsäuren, Polysacchariden, einschließlich Stärke und Gelatine, natürlichen Gummis, wie z.B. Xanthum und Carragum. Bevorzugtere Polymere sind ausgewählt aus Polyacrylaten und wasserlöslichen Acrylat-Copolymeren, Methylcellulose, Carboxymethylcellulose-Natrium, Dextrin, Ethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose, Maltodextrin, Polymethacrylaten und am meisten bevorzugt ausgewählt aus Polyvinylalkoholen, Polyvinylalkohol-Copolymeren und Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), und Kombinationen davon. Bevorzugt beträgt der Anteil an Polymer im Beutelmaterial, z.B. ein PVA-Polymer, mindestens 60 Prozent. Das Polymer kann ein beliebiges Gewichtsmittel des Molekulargewichts aufweisen, bevorzugt von etwa 1000 bis 1.000.000, bevorzugter von etwa 10.000 bis 300.000 und noch bevorzugter von etwa 20.000 bis 150.000.
Als Folienmaterial können auch Mischungen von Polymeren verwendet werden. Dies kann vorteilhaft sein, um die mechanischen Eigenschaften und/oder Auflösungseigenschaften der Kompartimente oder des Beutels zu steuern, in Abhängigkeit von der Anwendung und den Anforderungen. Geeignete Mischungen beinhalten z.B. Mischungen, bei denen ein Polymer eine höhere Wasserlöslichkeit als ein anderes Polymer aufweist und/oder ein Polymer eine höhere mechanische Festigkeit als ein anderes Polymer besitzt. Geeignet sind auch Mischungen von Polymeren mit unterschiedlichen Gewichtsmitteln des Molekulargewichts, z.B. eine Mischung aus PVA oder einem Copolymer davon mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von etwa 10.000-40.000, bevorzugt etwa 20.000, und aus PVA oder einem Copolymer davon mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von etwa 100.000 bis 300.000, bevorzugt etwa 150.000. Ebenfalls geeignet sind hier Polymermischungszusammensetzungen, die z.B. hydrolytisch abbaubare und wasserlösliche Polymermischungen, wie z.B. Polylactid und Polyvinylalkohol, umfassen, die durch Mischen von Polylactid und Polyvinylalkohol erhalten werden, und weisen typischerweise etwa 1 - 35 Gewichts-% Polylactid und etwa 65 bis 99 Gewichtsprozent Polyvinylalkohol auf. Bevorzugt werden hier Polymere verwendet, die zu etwa 60 Prozent bis etwa 98 Prozent hydrolysiert sind, bevorzugt zu etwa 80 Prozent bis etwa 90 Prozent hydrolysiert sind, um die Auflösungseigenschaften des Materials zu verbessern.
Bevorzugte Folienmaterialien sind polymere Materialien. Das Folienmaterial kann z.B. durch Gießen, Blasformen, Extrusion oder Blasextrusion des polymeren Materials erhalten werden, wie es in der Technik bekannt ist. Bevorzugte Polymere, Copolymere oder Derivate davon, die zur Verwendung als Beutelmaterial geeignet sind, sind ausgewählt aus Polyvinylalkoholen, Polyvinylpyrrolidon, Polyalkylenoxiden, Acrylamid, Acrylsäure, Cellulose, Celluloseethern, Celluloseestern, Celluloseamiden, Polyvinylacetaten, Polycarbonsäuren und -salzen, Polyaminosäuren oder Peptiden, Polyamiden, Polyacrylamid, Copolymeren von Malein-/Acrylsäuren, Polysacchariden, einschließlich Stärke und Gelatine, natürlichen Gummis, wie z.B. Xanthum und Carragum. Bevorzugtere Polymere sind ausgewählt aus Polyacrylaten und wasserlöslichen Acrylat-Copolymeren, Methylcellulose, Carboxymethylcellulose-Natrium, Dextrin, Ethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose, Maltodextrin, Polymethacrylaten und am meisten bevorzugt ausgewählt aus Polyvinylalkoholen, Polyvinylalkohol-Copolymeren und Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) sowie Kombinationen davon. Bevorzugt beträgt der Anteil an Polymer im Beutelmaterial, z.B. ein PVA-Polymer, mindestens 60 Prozent. Das Polymer kann ein beliebiges Gewichtsmittel des Molekulargewichts aufweisen, bevorzugt von etwa 1000 bis 1.000.000, bevorzugter von etwa 10.000 bis 300.000 und noch bevorzugter von etwa 20.000 bis 150.000. Als Beutelmaterial können auch Mischungen von Polymeren verwendet werden. Dies kann vorteilhaft sein, um die mechanischen Eigenschaften und/oder die Auflösungseigenschaften der Kompartimente oder des Beutels zu steuern, je nach ihrer Anwendung und dem erforderlichen Bedarf. Geeignete Mischungen beinhalten z.B. Mischungen, bei denen ein Polymer eine höhere Wasserlöslichkeit als ein anderes Polymer aufweist und/oder ein Polymer eine höhere mechanische Festigkeit als ein anderes Polymer besitzt. Geeignet sind auch Mischungen von Polymeren mit unterschiedlichen Gewichtsmitteln des Molekulargewichts, z.B. eine Mischung aus PVA oder einem Copolymer davon mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von etwa 10.000-40.000, bevorzugt etwa 20.000, und aus PVA oder einem Copolymer davon mit einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von etwa 100.000 bis 300.000, bevorzugt etwa 150.000. Ebenfalls geeignet sind Polymermischungszusammensetzungen, die z.B. hydrolytisch abbaubare und wasserlösliche Polymermischungen, wie z.B. Polylactid und Polyvinylalkohol, umfassen, die durch Mischen von Polylactid und Polyvinylalkohol erhalten werden, und weisen typischerweise etwa 1-35 Gewichtsprozent Polylactid und etwa 65 bis 99 Gewichtsprozent Polyvinylalkohol auf. Bevorzugt werden hier Polymere verwendet, die zu etwa 60 Prozent bis etwa 98 Prozent hydrolysiert sind, bevorzugt zu etwa 80 Prozent bis etwa 90 Prozent, um die Auflösungseigenschaften des Materials zu verbessern. Bevorzugte Folien weisen eine gute Auflösung in kaltem Wasser auf, d.h. in nicht erhitztem Wasser direkt aus dem Wasserhahn. Bevorzugt zeigen solche Folien eine gute Auflösung bei Temperaturen unter 25 Grad Celsius, bevorzugter unter 21 Grad Celsius, bevorzugter unter 15 Grad Celsius. Unter guter Auflösung ist zu verstehen, dass die Folie eine Wasserlöslichkeit von mindestens 50 Prozent, bevorzugt von mindestens 75 Prozent oder sogar von mindestens 95 Prozent aufweist, gemessen nach der hier beschriebenen Methode nach Verwendung eines Glasfilters mit einer maximalen Porengröße von 20 Mikrometern, wie vorstehend beschrieben.
Bevorzugte Folien sind solche, die von Monosol unter den Handelsbezeichnungen M8630, M8900, M8779, M8310 angeboten werden.
Selbstverständlich können für die Herstellung der Kompartimente der vorliegenden Erfindung unterschiedliche Folienmaterialien und/oder Folien mit unterschiedlicher Dicke verwendet werden. Ein Vorteil bei der Auswahl unterschiedlicher Folien ist, dass die resultierenden Kompartimente unterschiedliche Löslichkeits- oder Freisetzungseigenschaften aufweisen können. Das vorliegende Folienmaterial kann auch einen oder mehrere Zusatzstoffe enthalten. So kann es beispielsweise vorteilhaft sein, Weichmacher hinzuzufügen, z.B. Glycerin, Ethylenglycol, Diethylenglycol, Propylenglycol, Sorbitol und Mischungen davon. Weitere Zusatzstoffe können Wasser und funktionelle Reinigungsmittelzusatzstoffe, einschließlich Wasser, sein, die dem Waschwasser zugeführt werden, z.B. organische polymere Dispergiermittel usw.
Die Folie kann eine Druckfläche aufweisen. Die Druckfläche kann die gesamte Folie oder einen Teil davon bedecken. Die Druckfläche kann eine einzige Farbe oder auch mehrere Farben, sogar drei Farben, enthalten. Die Druckfläche kann Pigmente, Farbstoffe, Blaufärbemittel (bluing agents) oder Mischungen davon enthalten. Der Aufdruck kann als Schicht auf der Oberfläche der Folie vorhanden sein oder zumindest teilweise in die Folie eindringen. Der Einheitsdosisartikel kann mindestens zwei oder sogar mindestens drei Folien umfassen, wobei die Folien miteinander versiegelt sind. Die Druckfläche kann auf einer Folie oder auf mehr als einer Folie, z.B. auf zwei Folien oder sogar auf drei Folien, vorhanden sein.
Die Druckfläche kann mit Standardtechniken, wie z.B. dem Flexodruck oder dem Tintenstrahldruck, hergestellt werden. Bevorzugt wird die Druckfläche durch Flexodruck erhalten, bei dem eine Folie bedruckt und dann in Form eines offenen Kompartiments geformt wird. Dieses Kompartiment bzw. diese Kammer wird dann mit einer Reinigungsmittelzusammensetzung gefüllt und eine zweite Folie wird über das Kompartiment gelegt und mit der ersten Folie versiegelt. Die Druckfläche kann sich auf beiden Seiten der Folie befinden.
Die Druckfläche kann rein ästhetisch sein oder dem Verbraucher nützliche Informationen liefern.
Die Druckfläche kann undurchsichtig, transluzent oder transparent sein.
Flüssige Waschmittelzusammensetzung
Der Einheitsdosisartikel oder die Kapsel enthält eine flüssige Waschmittelzusammensetzung bzw. Reinigungsmittelzusammensetzung. Die flüssige Zusammensetzung kann opak, transparent oder transluzent sein. Jedes Kompartiment kann die gleiche oder eine andere Zusammensetzung enthalten. Der Einheitsdosisartikel enthält eine flüssige Zusammensetzung, kann aber auch verschiedene Zusammensetzungen in verschiedenen Kompartimenten enthalten. Bei der Zusammensetzung kann es sich um jede geeignete Zusammensetzung handeln. Die Zusammensetzung kann in Form eines Feststoffs, einer Flüssigkeit, einer Dispersion, eines Gels, einer Paste, eines Fluids oder einer Mischung davon vorliegen. Die Zusammensetzung kann in den verschiedenen Kompartimenten in unterschiedlichen Formen vorliegen. Nicht einschränkende Beispiele für Zusammensetzungen sind Reinigungszusammensetzungen, Textilpflegezusammensetzungen, Zusammensetzungen für das Maschinengeschirrspülen und Reiniger für harte Oberflächen. Insbesondere kann es sich bei den Zusammensetzungen um eine Waschzusammensetzung für Wäsche, Textilpflege oder Geschirrspülen handeln, einschließlich Vorbehandlungs- oder Einweichzusammensetzungen und andere Spülzusatzzusammensetzungen. Die Waschmittelzusammensetzung kann während des Hauptwaschgangs oder als Vorbehandlungs- oder Einweichzusammensetzung verwendet werden.
Zu den Waschmittelzusammensetzungen gehören Textilwaschmittel, Weichspüler, 2-in-1-Waschmittel und Weichspüler, Vorbehandlungszusammensetzungen und dergleichen. Waschmittelzusammensetzungen können Tenside, Builder, Chelatbildner, Farbstoffübertragungsinhibitoren, Dispergiermittel, Enzyme und Enzymstabilisatoren, katalytische Materialien, Bleichaktivatoren, polymere Dispergiermittel, Mittel zur Entfernung von Tonverschmutzungen/zur Verhinderung der Wiederablagerung, Aufheller, Schaumunterdrücker, Farbstoffe, zusätzliche Dufstoffe und Duftstoffabgabesysteme, Strukturelastikmittel, Weichspüler, Träger, Hydrotrope, Verarbeitungshilfsmittel und/oder Pigmente und Mischungen davon umfassen. Bei der Zusammensetzung kann es sich um eine Waschmittelzusammensetzung handeln, die einen Inhaltsstoff enthält, der ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend einen Nuancierfarbstoff, einem Tensid, Polymeren, Duftstoffen, verkapselte Duftstoffmaterialien, Strukturierungsmittel und Mischungen davon.
Die flüssige Waschmittelzusammensetzung kann einen Bestandteil enthalten, der ausgewählt ist aus Bleichmittel, Bleichkatalysator, Farbstoff, Tönungsfarbstoff, Reinigungspolymeren, einschließlich alkoxylierter Polyamine und Polyethylenimine, Soil-Release-Polymer, Tensid, Lösungsmittel, Farbstoffübertragungsinhibitoren, Chelatbildner, Enzym, Duftstoff, verkapseltem Duftstoff, Polycarboxylaten, Strukturierungsmittel und Mischungen davon.
Tenside können ausgewählt werden aus anionischen, kationischen, zwitterionischen, nichtionischen, amphoteren oder Mischungen davon. Bevorzugt enthält die Textilpflegezusammensetzung anionische, nichtionische oder Mischungen davon.
Das anionische Tensid kann ausgewählt werden aus linearem Alkylbenzolsulfonat, Alkylethoxylatsulfat und Kombinationen davon.
Geeignete anionische Tenside, die hier brauchbar sind, können alle herkömmlichen anionischen Tensidtypen umfassen, die typischerweise in flüssigen Reinigungsmittelprodukten verwendet werden. Dazu gehören die Alkylbenzolsulfonsäuren und deren Salze sowie alkoxylierte oder nicht alkoxylierte Alkylsulfatmaterialien.
Geeignete nichtionische Tensiden für die Verwendung hier beinhalten die nichtionischen Alkoholalkoxylat-Tenside. Alkoholalkoxylate sind Materialien, die der allgemeinen Formel: R¹(C_m H_2mO)_nOH entsprechen, worin R¹ eine C₈-C₁₆-Alkylgruppe ist, m von 2 bis 4 ist und n im Bereich von etwa 2 bis 12 liegt. In einem Aspekt ist R¹ eine Alkylgruppe, die primär oder sekundär sein kann, die etwa 9 bis 15 Kohlenstoffatome oder etwa 10 bis 14 Kohlenstoffatome umfasst. In einem Aspekt handelt es sich bei den alkoxylierten Fettalkoholen auch um ethoxylierte Materialien, die im Durchschnitt etwa 2 bis 12 Ethylenoxid-Einheiten pro Molekül oder etwa 3 bis 10 Ethylenoxid-Einheiten pro Molekül enthalten.
Die in den vorliegenden Waschmittelzusammensetzungen verwendeten Nuancierfarbstoffe können polymere oder nichtpolymere Farbstoffe, Pigmente oder Mischungen davon umfassen. Der Nuancierfarbstoff umfasst bevorzugt einen polymeren Farbstoff, der einen Chromophor-Bestandteil und einen polymeren Bestandteil umfasst. Der Chromophor-Bestandteil ist dadurch gekennzeichnet, dass er bei Lichteinwirkung Licht im Wellenlängenbereich von Blau, Rot, Violett, Purpur oder Kombinationen davon absorbiert. In einem Aspekt weist der Chromophor-Bestandteil ein Absorptionsspektrum-Maximum von etwa 520 Nanometern bis etwa 640 Nanometern in Wasser und/oder Methanol auf, und in einem anderen Aspekt von etwa 560 Nanometern bis etwa 610 Nanometern in Wasser und/oder Methanol.
Obwohl jedes geeignete Chromophor verwendet werden kann, wird das Farbstoffchromophor bevorzugt aus Benzodifuran-, Methin-, Triphenylmethan-, Naphthalimid-, Pyrazol-, Naphthochinon-, Anthrachinon-, Azo-, Oxazin-, Azin-, Xanthen-, Triphenodioxazin- und Phthalocyanin-Farbstoffchromophoren ausgewählt. Mono- und Diazo-Farbstoffchromophore sind bevorzugt. Der Nuancierfarbstoff kann ein Farbstoffpolymer umfassen, das ein Chromophor enthält, das kovalent an eine oder mehrere von mindestens drei aufeinanderfolgenden Wiederholungseinheiten gebunden ist. Es versteht sich, dass die wiederkehrenden Einheiten selbst kein Chromophor enthalten müssen. Das Farbstoffpolymer kann mindestens 5 oder mindestens 10 oder sogar mindestens 20 aufeinanderfolgende Wiederholungseinheiten umfassen.
Die Wiederholungseinheit kann von einem organischen Ester, wie z.B. Phenyldicarboxylat, in Kombination mit einem Oxyalkylenoxy und einem Polyoxyalkylenoxy abgeleitet sein. Wiederholungseinheiten können von Alkenen, Epoxiden, Aziridin, Kohlenhydrat, einschließlich der Einheiten, die modifizierte Cellulosen, wie z.B. Hydroxyalkylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose, Hydroxybutylcellulose und Hydroxybutylmethylcellulose oder Mischungen davon umfassen, abgeleitet sein. Die Wiederholungseinheiten können von Alkenen oder Epoxiden oder Mischungen davon abgeleitet sein. Bei den Wiederholungseinheiten kann es sich um C2-C4-Alkylenoxygruppen handeln, die manchmal als Alkoxygruppen bezeichnet werden, und bevorzugt von C2-C4-Alkylenoxid ableitet sind. Bei den Wiederholungseinheiten kann es sich um C2-C4-Alkoxygruppen, bevorzugt Ethoxygruppen, handeln.
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung bilden die mindestens drei aufeinanderfolgenden Wiederholungseinheiten einen polymeren Bestandteil. Der polymere Bestandteil kann direkt oder indirekt über eine Verknüpfungsgruppe kovalent an die Chromophorgruppe gebunden sein. Beispiele für geeignete polymere Bestandteile sind Polyoxyalkylenketten mit mehreren Wiederholungseinheiten. In einem Aspekt umfassen die polymeren Bestandteile Polyoxyalkylenketten mit 2 bis etwa 30 Wiederholungseinheiten, mit 2 bis etwa 20 Wiederholungseinheiten, mit 2 bis etwa 10 Wiederholungseinheiten oder sogar mit etwa 3 oder 4 bis etwa 6 Wiederholungseinheiten. Nicht einschränkende Beispiele für Polyoxyalkylenketten beinhalten Ethylenoxid, Propylenoxid, Glycidoloxid, Butylenoxid und Mischungen davon.
Der Farbstoff kann der Detergenszusammensetzung in Form der ungereinigten Mischung zugeführt werden, die das direkte Ergebnis eines organischen Syntheseweges ist. Neben dem Farbstoffpolymer können daher auch geringe Mengen nicht umgesetzter Ausgangsstoffe, Produkte von Nebenreaktionen und Mischungen der Farbstoffpolymere mit unterschiedlichen Kettenlängen der Wiederholungseinheiten vorhanden sein, wie sie bei jedem Polymerisationsschritt zu erwarten sind.
Die Zusammensetzungen können ein oder mehrere Detergensenzyme enthalten, die Reinigungsleistung und/oder Textilpflegenutzen bereitstellen. Beispiele für geeignete Enzyme beinhalten Hemicellulasen, Peroxidasen, Proteasen, Cellulasen, Xylanasen, Lipasen, Phospholipasen, Esterasen, Cutinasen, Pektinasen, Keratanasen, Reduktasen, Oxidasen, Phenoloxidasen, Lipoxygenasen, Ligninasen, Pullulanasen, Tannasen, Pentosanasen, Malanasen, beta-Glucanasen, Arabinosidasen, Hyaluronidase, Chondroitinase, Laccase und Amylasen oder Mischungen davon, sind aber nicht darauf beschränkt. Eine typische Kombination ist ein Cocktail aus herkömmlichen anwendbaren Enzymen wie Protease, Lipase, Cutinase und/oder Cellulase in Verbindung mit Amylase.
Die Waschmittelzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können ein oder mehrere Bleichmittel enthalten. Geeignete Bleichmittel, die keine Bleichkatalysatoren sind, umfassen Photobleichmittel, Bleichaktivatoren, Wasserstoffperoxid, Quellen von Wasserstoffperoxid, vorgebildete Persäuren und Mischungen davon. Wenn ein Bleichmittel verwendet wird, können die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung im Allgemeinen von etwa 0,1 Prozent bis etwa 50 Prozent oder sogar von etwa 0,1 Prozent bis etwa 25 Prozent Bleichmittel, bezogen auf das Gewicht der betreffenden Reinigungszusammensetzung, umfassen.
Die Zusammensetzung kann einen Aufheller enthalten. Geeignete Aufheller sind Stilbene, wie z.B. Brightener 15. Andere geeignete Aufheller sind hydrophobe Aufheller und Brightener 49. Der Aufheller kann in mikronisierter Teilchenform vorliegen, mit einem Gewichtsmittel der Teilchengröße im Bereich von 3 bis 30 Mikrometern oder von 3 Mikrometern bis 20 Mikrometern oder von 3 bis 10 Mikrometern. Der Aufheller kann in alpha- oder beta-kristalliner Form vorliegen.
Die vorliegenden Zusammensetzungen können gegebenenfalls auch einen oder mehrere Kupfer-, Eisen- und/oder Mangan-Chelatbildner enthalten. Wenn verwendet, umfassen Chelatbildner im Allgemeinen etwa 0,1 Prozent bis etwa 15 Prozent, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzungen, oder sogar etwa 3,0 Prozent bis etwa 15 Prozent, bezogen auf das Gewicht der vorliegenden Zusammensetzungen.
Die Zusammensetzung kann einen Calciumcarbonat-Kristallwachstumsinhibitor enthalten, wie z.B. einen, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: 1-Hydroxyethandiphosphonsäure (HEDP) und Salzen davon; N,N-Dicarboxymethyl-2-aminopentan-1,5-disäure und Salzen davon; 2-Phosphonobutan-1,2,4-tricarbonsäure und Salzen davon; und jeder Kombination davon.
Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können auch ein oder mehrere die Farbstoffübertragung hemmende Mittel enthalten. Geeignete polymere Farbstoffübertragungsinhibitoren beinhalten Polyvinylpyrrolidon-Polymere, Polyamin-N-oxid-Polymere, Copolymere aus N-Vinylpyrrolidon und N-Vinylimidazol, Polyvinyloxazolidone und Polyvinylimidazole oder Mischungen davon, sind aber nicht darauf beschränkt. Wenn sie in den vorliegenden Zusammensetzungen vorhanden sind, sind die Farbstoffübertragungsinhibitoren in Mengen von etwa 0,0001 Prozent, von etwa 0,01 Prozent, von etwa 0,05 Prozent, bezogen auf das Gewicht der Reinigungszusammensetzungen, bis zu etwa 10 Prozent, etwa 2 Prozent oder sogar etwa 1 Prozent, bezogen auf das Gewicht der Reinigungszusammensetzungen, vorhanden.
Die Waschmittelzusammensetzung kann ein oder mehrere Polymere enthalten. Geeignete Polymere sind Carboxylat-Polymere, Polyethylenglycol-Polymere, Polyester-Soil-Release-Polymere, wie z.B. Terephthalat-Polymere, Amin-Polymere, CellulosePolymere, Farbstoffübertragungsinhibitor-Polymere, Farbstoffsperr-Polymere, wie z.B. ein Kondensationsoligomer, hergestellt durch Kondensation von Imidazol und Epichlorhydrin, gegebenenfalls im Verhältnis 1:4:1, Hexamethylendiaminderivat-Polymere und eine beliebige Kombination davon.
Andere geeignete Cellulosepolymere können einen Substitutionsgrad (DS) von 0,01 bis 0,99 und einen Blockgrad (DB, degree of blockiness) aufweisen, so dass entweder DS+DB mindestens 1,00 oder DB+2DS-DS² mindestens 1,20 beträgt. Das substituierte Cellulosepolymer kann einen Substitutionsgrad (DS) von mindestens 0,55 aufweisen. Das substituierte Cellulosepolymer kann einen Blockgrad (DB) von mindestens 0,35 aufweisen. Das substituierte Cellulosepolymer kann einen Wert DS+DB von 1,05 bis 2,00 haben. Ein geeignetes substituiertes Cellulosepolymer ist Carboxymethylcellulose. Ein weiteres geeignetes Cellulosepolymer ist kationisch modifizierte Hydroxyethylcellulose.
Geeignete Duftstoffe beinhalten Duftstoff-Mikrokapseln, polymergestützte Duftstoffabgabesysteme, einschließlich Schiff-Base-Duftstoff/Polymer-Komplexe, in Stärke eingekapselte Duftstoffakkorde, mit Duftstoff beladene Zeolithe, Blütenduftstoffakkorde und jede Kombination davon. Eine geeignete Duftstoff-Mikrokapsel basiert auf Melamin-Formaldehyd und enthält typischerweise einen Duftstoff, der von einer Melamin-Formaldehyd enthaltenden Hülle umschlossen ist. Es kann für solche Duftstoff-Mikrokapseln sehr geeignet sein, kationisches und/oder kationisches Vorstufenmaterial in der Hülle zu enthalten, wie z.B. Polyvinylformamid (PVF) und/oder kationisch modifizierte Hydroxyethylcellulose (catHEC).
Geeignete Schaumunterdrücker beinhalten Silicon und/oder Fettsäuren, wie z.B. Stearinsäure. Die flüssige Waschmittelzusammensetzung kann gefärbt sein. Die Farbe der flüssigen Waschmittelzusammensetzung kann dieselbe oder eine andere sein als die Druckfläche auf der Folie des Artikels. Jedes Kompartiment des Einheitsdosisartikels kann eine andere Farbe haben. Die flüssige Waschmittelzusammensetzung enthält bevorzugt einen nicht-substantiven Farbstoff mit einem durchschnittlichen Alkoxylierungsgrad von mindestens 16.
Mindestens ein Kompartiment des Einheitsdosisartikels kann einen Feststoff enthalten. Falls vorhanden, kann der Feststoff in einer Konzentration von mindestens 5 Gewichtsprozent des Einheitsdosisartikels vorhanden sein.
Die zweite wasserlösliche Folie kann mindestens ein offenes oder geschlossenes Kompartiment enthalten. In einer Ausführungsform wird eine erste Bahn von offenen Beuteln mit einer zweiten Bahn von geschlossenen Beuteln kombiniert, wobei die erste und die zweite Bahn bevorzugt über ein geeignetes Mittel zusammengeführt und versiegelt werden, und wobei die zweite Bahn bevorzugt eine rotierende Trommelanordnung ist. In einer solchen Anordnung werden die Beutel am oberen Ende der Trommel gefüllt und anschließend bevorzugt mit einer Folienschicht versiegelt, wobei die geschlossenen Beutel nach unten kommen, um auf die erste Bahn von Beuteln, bevorzugt offenen Beuteln, zu treffen, die bevorzugt auf einer horizontalen Formfläche gebildet werden. Es hat sich als besonders geeignet erwiesen, die rotierende Trommeleinheit oberhalb der horizontalen Formflächeneinheit anzuordnen.
Die so entstandene Bahn aus geschlossenen Beuteln wird bevorzugt geschnitten, um gesonderte Einheitsdosisartikel herzustellen.
Der Fachmann erkennt die geeignete Größe der Form, die für die Herstellung eines Einheitsdosisartikels gemäß der vorliegenden Erfindung erforderlich ist.
Aus Gründen des Verbrauchernutzens und der Bequemlichkeit enthalten Packungen bevorzugt eine ausreichende Anzahl von Kapseln, welche 10 oder mehr Kapseln, bevorzugter 20 oder mehr Kapseln, noch bevorzugter 30 oder mehr Kapseln, noch bevorzugter 40 oder mehr Kapseln und noch bevorzugter 50 oder mehr Kapseln ist. Die Packung kann nicht mehr als 70 Kapseln enthalten, bevorzugt nicht mehr als 60 Kapseln.
Bevorzugt liegt die Masse (m) jeder Kapsel im Bereich 5 g < m ≤ 30 g, bevorzugt 10 g < m < 30 g. Die Packung enthält mindestens 20 Kapseln, bevorzugt mindestens 30 Kapseln, bevorzugter mindestens 40, noch bevorzugter mindestens 50 und bis zu 100 Kapseln in einer Packung. Mit steigendem Gewicht der einzelnen Kapseln nimmt auch die Kraft zu, die von den Kapseln auf die Packung ausgeübt wird. Daher wird die Aufrechterhaltung der Steifigkeit immer wichtiger.
Jede Kapsel kann mindestens zwei Lagen wasserlöslicher Folie umfassen, wobei die mindestens zwei Folienlagen durch eine um den Kapselumfang verlaufende Versiegelung (eine so genannte Siegelbahn) miteinander versiegelt sind.
Die Kapsel umfasst ferner bevorzugt eine innere Versiegelung, die die Kapsel unterteilt, um mindestens zwei Kompartimente zu bilden. Dies kann die Siegelfläche für jede Kapsel vergrößern, was wiederum das Risiko einer Siegelkontamination beim Befüllen erhöht. Die Erfindung ist für solche Kapseln besonders vorteilhaft.
Alle Kompartimente sind mit einer Flüssigkeit oder einem Gel gefüllt. Zusätzliche Kompartimente können aber auch mit Gelen, Pulvern oder einer Kombination davon gefüllt sein. So können z.B. einige Kapseln ein Flüssigkeit enthaltendes und ein Pulver enthaltendes Kompartiment aufweisen, oder es können Flüssigkeits-Gel-, Gel-Pulver-Kombinationen vorliegen (jede Form, z.B. Flüssigkeit, Gel, Pulver, in einem anderen Kompartiment).
Geeignete Zusammensetzungen, die zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung in verschiedene Komponenten aufgeteilt werden können, beinhalten solche, die für die Wäsche (Reinigung, Erweichen und/oder Behandlung des Substrats) oder das maschinelle Geschirrspülen bestimmt sind.
Die Mehrkompartimentkapseln können verschiedene Teile einer Behandlungszusammensetzung enthalten, die bei Vereinigung die vollständige Behandlungszusammensetzung ergeben. Damit ist gemeint, dass die Formulierung jeder der einzelnen Teile der Behandlungszusammensetzung entweder in ihrer physikalischen Form (z.B. Viskosität), ihrer Zusammensetzung oder bevorzugt ihrer Farbe/Opazität unterschiedlich ist.
Bevorzugt werden die Kapseln durch Formung, bevorzugter Thermoformung, einer oder mehrerer Bahnen aus wasserlöslicher Folie hergestellt. Während des Formens oder Thermoformens werden Vertiefungen in die Folie eingebracht. Die Vertiefungen werden dann gefüllt und eine zweite, häufig dünnere Folie wird über die gefüllten Vertiefungen gelegt und mit der ersten Folienbahn um die Ränder der Vertiefungen herum versiegelt, um eine flache Siegelbahn zu bilden. Substratbehandlungszusammensetzungen mit einer Viskosität oberhalb des Bereichs der Erfindung brauchen länger, um sich nach dem Befüllen in der Kapselvertiefung abzusetzen. Wenn sie sich zum Zeitpunkt des Auflegens und Versiegelns der zweiten Bahn noch nicht abgesetzt haben, kann die zweite, dünnere Folie über die aufgeschichtete Formulierung, die die Folie umfassen kann, gedehnt werden. Dieses Dehnen kann zu Undichtigkeiten führen, indem es Nadellöcher in der dünnen Folie vergrößert. Der Viskositätsbereich der Erfindung ist daher für solche Kapseln besonders vorteilhaft.
Wenn die Kammern des Einheitsdosisprodukts bzw. der Kapsel gestapelt sind, d.h. sie liegen nicht nebeneinander, sondern über einer anderen Kammer angeordnet, umfasst das Produkt mindestens drei Folien, wobei eine Kammer durch eine andere Kammer überdeckt wird, die über dem oberen Teil der ersten Kammer gebildet ist.
Die Entspannung der ersten Folie führt außerdem dann dazu, dass sich die angebrachte zweite Folie ausbeult, wenn das Vakuum von der ersten Folienbahn in der Form gelöst wird. Dies dehnt.
Geeignete wasserlösliche Substratmaterialien für die Kapselfolie beinhalten ein oder mehrere wasserlösliche Polymere. In einer Ausführungsform umfasst das wasserlösliche Substrat Polyvinylalkohol, einen modifizierten Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat, Polyacrylate, wasserlösliche Acrylatcopolymere, Polyaminopropylsulfonsäure und Salze davon, Polyitaconsäure und Salze davon, Polyacrylamide, Polyvinylpyrrolidon, Pullalan, Cellulosederivate (wie z.B. Carboxymethylcellulose und Hydroxypropylmethylcellulose), wasserlösliche natürliche Polymere (wie z.B. Guarkernmehl, Xanthangummi, Carrageen und Stärke), wasserlösliche Polymerderivate (wie z.B. modifizierte Stärken, einschließlich ethoxylierte Stärke und hydroxylierte Propylstärke, Poly(natriumacryloamido-2-methylpropansulfonat, Polymonomethylmaleat und Salze davon), Copolymere davon und Kombinationen davon. In einigen Ausführungsformen umfasst das wasserlösliche Substrat Polyvinylalkohol, einen modifizierten Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat, Carboxymethylcellulose oder Hydroxypropylmethylcellulose oder besteht im Wesentlichen daraus.
In bestimmten Ausführungsformen umfasst das wasserlösliche Substrat Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat und/oder einen modifizierten Polyvinylalkohol oder besteht im Wesentlichen daraus. Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat und modifizierte Polyvinylalkohole können stabile wasserlösliche Substrate bereitstellen, die geeignete Auflösungsraten aufweisen.
Das wasserlösliche Substratmaterial kann auch einen oder mehrere Weichmacher enthalten. Beispiele für Weichmacher beinhalten Glycerol, Glycerin, Diglycerin, Ethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Tetraethylenglycol, Monopropylenglycol, Polyethylenglycol, Neopentylglycol, Trimethylpropanpolyetherpolyole, Sorbitol, Ethanolamine und Mischungen davon, sind aber nicht darauf beschränkt. Geeignete Folien sind Monosol M4045 und Monosol M8045 (75, 82, 88 & 90 Mikron) sowie Aicello PT-Folien (PT 75 & 90).
Die Folie ist bevorzugt 40 bis 150 Mikrometer dick.
Die zweite Folie ist in der Regel von einem ähnlichen Typ wie die erste Folie, aber etwas dünner. In bestimmten Ausführungsformen ist die zweite Folie daher dünner als die erste Folie. In einigen Ausführungsformen beträgt das Verhältnis der Dicke der ersten Folie zur Dicke der zweiten Folie 1:1 bis 2:1.
In einigen Ausführungsformen beträgt die erste Foliendicke (vor dem Thermoformen) 50 bis 150 Mikrometer, 60 bis 120 Mikrometer oder 80 bis 100 Mikrometer. Nach der Kapselherstellung beträgt die durchschnittliche Dicke der ersten Folie im Allgemeinen 30 bis 90 Mikrometer oder 40 bis 80 Mikrometer.
In einigen Ausführungsformen beträgt die zweite Foliendicke (vor dem Thermoformen) 20 bis 100 Mikrometer, von 25 bis 80 Mikrometer oder von 30 bis 60 Mikrometer.
Die Mehrkompartimentkapsel wird durch ein Verfahren der Thermoformung hergestellt. Ein solches Verfahren kann vorteilhaft die folgenden Schritte zur Herstellung der Kapsel umfassen:

(a) Legen einer ersten Bahn aus wasserlöslicher Polyvinylalkohol-Folie auf eine Form mit Sätzen von Hohlräumen, wobei jeder Satz mindestens zwei nebeneinander angeordnete Hohlräume aufweist;
(b) Erwärmen und Anlegen eines Vakuums an die Folie, um die Folie in die Hohlräume zu formen und sie an Ort und Stelle zu halten, um entsprechende Vertiefungen in der Folie zu bilden;
(c) Einfüllen der verschiedenen Teile einer Substratbehandlungszusammensetzung, von denen jeder eine andere Farbe/Opazität (sowie eine andere Behandlungsfunktion) aufweisen kann, in die seitlichen und zentralen Vertiefungen, wobei die Teile zusammen eine vollständige Reinigungsmittelzusammensetzung bilden;
(d) Versiegeln einer zweiten Folienbahn mit der ersten Folienbahn über den gebildeten Vertiefungen, um eine Mehrkompartimentkapsel zu bilden, mit Kompartimenten, die gegenüber angeordnet, miteinander verbunden und durch eine durchgehende innere Siegelbahn getrennt sind;
(e) Schneiden zwischen den Kapseln, so dass eine Reihe von Mehrkompartimentkapseln gebildet wird, wobei jede Kapsel einen Teil einer Behandlungszusammensetzung in mehreren Kompartimenten (ein zentrales und zwei seitliche Kompartimente) enthält.

Die Versiegelung kann durch jedes geeignete Verfahren erfolgen, z.B. durch Heißversiegelung, Lösungsmittelversiegelung, UV-Versiegelung oder Ultraschallversiegelung oder eine Kombination davon. Besonders bevorzugt ist die Wasserversiegelung. Das Wassersiegeln kann durchgeführt werden, indem die zweite Folienbahn mit Feuchtigkeit beaufschlagt wird, bevor sie mit der ersten Folienbahn versiegelt wird, um die Siegelbereiche zu bilden.
Ein bevorzugtes Thermoformverfahren verwendet eine Drehtrommel, auf der die Formhohlräume angebracht sind. Eine Vakuum-Thermoformmaschine, die eine solche Trommel verwendet, ist von Cloud LLC erhältlich. Die erfindungsgemäßen Kapseln können auch durch Thermoformen an einer linearen Anordnung von Hohlraumabschnitten hergestellt werden. Maschinen, die für diese Verfahrensart geeignet sind, sind von Hoefliger erhältlich. Die folgende Beispielbeschreibung konzentriert sich auf das Rotationsverfahren. Der Fachmann wird verstehen, wie dieses ohne erfinderischen Aufwand auf ein Verfahren mit linearer Anordnung angepasst werden kann.
Bitterstoff
Die wasserlösliche Packung der vorliegenden Erfindung enthält einen Bitterstoff. Bitterstoffe sind allgemein bekannt. Die Bitterstoffe können alle sein, die für die Packung beschrieben sind.
Der Bitterstoff ist typischerweise in die Außenfläche der wasserlöslichen Packung eingearbeitet oder liegt als Filmüberzug auf der Außenfläche der wasserlöslichen Packung vor. Zusätzlich oder alternativ ist der Bitterstoff in der wasserlöslichen Packung als pulverförmiger Bitterstoff in einer auf die Außenfläche der wasserlöslichen Packung aufgebrachten Pulverbeschichtung enthalten.
In bestimmten Ausführungsformen wird der Bitterstoff in das wasserlösliche Substrat eingearbeitet (darin eingeschlossen). Beispielsweise kann der Bitterstoff in die Matrix eines wasserlöslichen Polymers, das in dem wasserlöslichen Substrat enthalten ist, eingearbeitet werden, indem der Bitterstoff in einer wasserlöslichen Polymerlösung aufgelöst wird, bevor das wasserlösliche Substrat gebildet wird. Der Bitterstoff kann im wasserlöslichen Substratmaterial in einem Bereich von 100 bis 5000 ppm, bevorzugt 200 bis 3000 ppm, bevorzugter 500 bis 2000 ppm, bezogen auf das Gewicht des Bitterstoffs und des wasserlöslichen Substrats, vorhanden sein. Beispielsweise kann 1 mg Bitterstoff in 1 g wasserlösliches Substrat eingearbeitet werden, um den Bitterstoff mit 1000 ppm bereitzustellen.
Die Filmbeschichtung eines Bitterstoffs auf der Oberfläche des wasserlöslichen Substrats kann durch bekannte Techniken erfolgen, z.B. durch Sprühen oder Drucken einer Bitterstofflösung auf die Oberfläche des wasserlöslichen Substrats.
Der Bitterstoff kann enthalten sein in, als Film beschichtet sein auf und/oder enthalten sein in einer Pulverbeschichtung auf der Außenfläche des wasserlöslichen Substrats in einem oder mehreren der bedruckten Bereiche. Es dürfte keine nachteiligen Auswirkungen auf die Qualität des UV-gehärteten Tintendruckmaterials geben, wenn der Bitterstoff enthalten ist in, als Film beschichtet ist auf und/oder enthalten ist in einer Pulverbeschichtung auf der Außenfläche des wasserlöslichen Substrats in den bedruckten Bereichen. Insbesondere dürfte es keine nachteiligen Auswirkungen auf die Qualität des UV-gehärteten Tintendruckmaterials geben, wenn der Bitterstoff im wasserlöslichen Substrat in den Druckbereichen enthalten ist. In einigen Ausführungsformen wird der Bitterstoff homogen in das wasserlösliche Substrat eingearbeitet. Auf diese Weise kann das Einbringen des Bitterstoffs in das wasserlösliche Substrat und das Bedrucken des wasserlöslichen Substrats vereinfacht werden.
Sonstiges
Die hierin beschriebenen Einheitsdosisprodukte eignen sich zur Verwendung in einem Verfahren zur Behandlung von Substraten, insbesondere in einem Verfahren zum Wäschewaschen oder Maschinengeschirrspülen. Somit stellt ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung die Verwendung von Einzeldosisprodukten oder Kapseln, wie hierin beschrieben, in einem Reinigungsverfahren, insbesondere in einem Wäschewasch- oder Maschinengeschirrspülverfahren, bereit. Das Verfahren umfasst zweckmäßigerweise das Öffnen der Packung durch Entriegeln des kindersicheren Verschlusses, die Entnahme einer oder mehrerer Kapseln aus der Packung, das Einlegen der Kapsel(n) in die Trommel oder Dosierschublade oder eine andere Dosiervorrichtung einer Waschmaschine vor Beginn eines Waschzyklus.
Die Kapseln eignen sich neben anderen Anwendungen insbesondere für den Einsatz in (Substrat-)Waschmaschinen und in Geschirrspülmaschinen. Sie können auch in manuellen Wäschewasch- oder Geschirrspülvorgängen verwendet werden. Bei der Verwendung werden die erfindungsgemäßen Kapseln bevorzugt und zweckmäßigerweise direkt in die Flüssigkeit, die die Waschflotte bilden wird, oder in den Bereich, in den diese Flüssigkeit eingeleitet wird, gegeben. Die Kapsel löst sich bei Kontakt mit der Flüssigkeit auf, wodurch die Reinigungsmittelzusammensetzung aus den einzelnen Kompartimenten freigesetzt wird und diese die gewünschte Waschflotte bilden können.
Die Kapsel reißt bevorzugt zwischen 10 Sekunden, bevorzugt zwischen 30 Sekunden, und 5 Minuten, sobald der Einheitsdosisartikel in 950 ml entionisiertes Wasser bei 20-21 °C in einem 1 Liter Becherglas gegeben wurde, wobei das Wasser mit einem 5 cm Magnetrührstab bei 350 U/min gerührt wird. Mit Reißen ist hier gemeint, dass die Folie sichtbar reißt oder sich aufspaltet. Kurz nachdem die Folie reißt oder sich aufspaltet, kann man sehen, wie die innere flüssige Substratzusammensetzung aus dem Artikel in das umgebende Wasser austritt.
Es werden hier eine Reihe von Vorschlägen und Aspekten beschrieben, wobei die Vorschläge und Aspekte kombiniert werden sollen, um verbesserte oder kumulative Vorteile zu erzielen. So kann jeder einzelne Aspekt mit jedem anderen Aspekt kombiniert werden. Ebenso können die optionalen Merkmale, die mit einem der Aspekte assoziiert sind, für jeden der anderen Aspekte gelten.
In den Zeichnungen ist eine erfindungsgemäße Packung dargestellt. Zwanzig (20) wasserlösliche Multikopartimentkapseln (nicht dargestellt), die durch ein Thermoformverfahren wie vorstehend beschrieben hergestellt wurden, werden darin gestapelt. 20 dieser Kapseln werden in einen starren Karton 1 verpackt, der eine Schachtelkonstruktion aufweist und mit einem Behältnis 3 und einem Scharnierverschluss 5 versehen ist.
Der Karton umfasst steife, biologisch abbaubarer Pappe auf Cellulosebasis mit einem Flächengewicht von 225 oder darüber, um eine Mindestdruckfestigkeit von 300 N zu erreichen. Dies wird geprüft, indem die Schachtel zwischen zwei Platten gedrückt wird, bis sie zerdrückt wird. Die maximale Belastung (vor dem Zerdrücken) wird aufgezeichnet. Die Packungsgestaltung ist mit vier Paaren von Verriegelungselementen 7, 9, 11, 13 ausgestattet, die jeweils eine Lasche am Behälter 3 und eine Aussparung am Deckel 5 umfassen. Das Paar 7 ist von den Paaren 11 und 13 durch einen Abstand getrennt angeordnet, der der durchschnittlichen Spanne zwischen Daumen und Zeigefinger der Hand eines Erwachsenen entspricht. Ebenso ist jedes Paar von 2 der anderen Paare um einen solchen Abstand getrennt. Nur wenn alle beiden Paare gleichzeitig gelöst werden, ist es möglich, den Deckel des Packungsbehälters zu öffnen.
Der Abstand jedes Paares von Verriegelungselementen und die Anordnung an den Ecken ist so gewählt, dass es für ein Kind unmöglich ist, alle vier Verriegelungselemente gleichzeitig zu drücken. Die Steifigkeit der Packung gewährleistet, dass die Verriegelungselemente jedes Paares beim Verschließen ausgerichtet sind, um die Packung für Kinder unzugänglich zu machen.
Ausführungsformen der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die folgenden nicht einschränkenden Zeichnungen beschrieben, in denen:

1 eine perspektivische Ansicht eines Deckels ist,
2 eine perspektivische Ansicht eines Bodens ist,
3 ein Querschnitt einer biologisch abbaubaren Packung ist, und
4 eine schematische Seitenansicht einer biologisch abbaubaren Packung ist.

Im Detail zeigt 1 einen Deckel (1) für eine biologisch abbaubare Packung. Der Deckel weist eine Oberseite (2) und eine von jedem Rand der Oberseite (2) abgehende obere Seitenwand (3) auf. Die dargestellten Seitenwände enden an einem unteren Rand (4).
2 zeigt einen Boden (8) mit einer Unterseite (7) und von den Rändern des Bodens (7) aufragenden Bodenseitenwände (5), die an einem oberen Rand (6) enden.
Die Abmessungen des Deckels (1) und des Bodens (8) sind so, dass sie gleitend zusammenwirken, um die Packung zu schließen und den Inhalt zu verwahren.
3 ist ein Querschnitt entlang A-A und zeigt einen Deckel (1) und einen Boden (8), die ineinandergreifen, um die Packung zu verschließen.
Die Packung hat auch eine saugfähige Einlage (9) zur Verbesserung des Auslaufschutzes der Packung. Die Einlage (9) befindet sich an der Unterseite der Packung auf dem Boden und unter dem Inhalt der Packung. Jegliches Auslaufen aus den Einheitsdosiskapseln wird durch die saugfähige Einlage (9) minimiert oder kontrolliert.
Die Seitenwände (3) des Deckels weisen eine Innenfläche (3A) und eine Außenfläche (3B) auf. Die Außenfläche (3B) ist eine gebleichte Fläche und weist ein darauf beschichtetes Barrierematerial auf Wasserbasis auf. Die Innenfläche (3A) ist eine ungebleichte Fläche und weist kein darauf aufgebrachtes Barrierematerial auf.
Die Seitenwände (5) des Bodens weisen eine Innenfläche (5A) und eine Außenfläche (5B) auf. Die Außenfläche (5B) ist eine ungebleichte Fläche und weist kein darauf beschichtetes Barrierematerial auf Wasserbasis auf. Die Innenfläche (5A) ist eine gebleichte Oberfläche und weist ein darauf aufgebrachtes Barrierematerial auf. Die Innenfläche (5B) des Bodens weist ebenfalls ein darauf aufgebrachtes Barrierematerial auf Basis eines thermoplastischen Elastomers auf.
4 ist eine schematische Darstellung, die die Beziehung zwischen den Abmessungen des Deckels und dem kindersicheren Verschluss zeigt.
In der Seitenansicht ist die Breite des Deckels mit 11 cm angegeben. Dies ist die Breite an der Stelle entlang der Länge, an der der Benutzer den kindersicheren Verschlussmechanismus aktiviert. Der Benutzer benutzt Finger und Daumen, um die Aktivierungszonen (10) des kindersicheren Mechanismus auf beiden Seiten des Deckels zu betätigen. Der eigentliche Mechanismus ist nicht gezeigt, aber die Betätigung der Zone ermöglicht die Trennung des Deckels von dem Boden, wenn der Benutzer die Zonen niederdrückt und den Deckel weg von dem Bodens zieht.
BEISPIEL 1

Die wasserlöslichen Kapseln enthalten Wäschebehandlungszusammensetzungen, die in jedes der drei Kompartimente wie folgt verteilt werden:

*Kompartiment #1*	*Kompartiment #2*	*Seitenkompartiment #2*
Tensid	Tenside	Tenside
Polymer-Reinigung	Polymer-Reinigung	Polymer-Reinigung
Komplexbildner	Komplexbildner	Komplexbildner
Wasser	Enzym - Zellulase	Enzym - Protease
Hydroptrop	Fluoreszenzmittel	Wasser 8 Gew.-%
Trübungsmittel	Wasser 8 Gew.-%	Hydrotrop
	Hydrotrop	Farbstoffe
	Farbstoffe
	Duftstoff

BEISPIEL 2

Weitere Beispielformulierungen von Einheitsdosisprodukten sind nachstehend aufgeführt.

BESCHREIBUNG	1	2

Rohmaterial	Aufnahmemenge als 100%	Aufnahmemenge als 100%
TENSID
Verhältnis LAS/SLES/NI	58/30/12	47/0/53
LAS-Säure	25,20	21,22
SLES 3EO	13,00
MIPA-LES 2EO
Nicht ionisches Tensid 7EO	5,60	23,50
Fettsäure / Ölsäure	6,60	8,64
HYDROTOP
Glycerin	7,70	13,10
Monopropylglycerin	12,80	8,30
NEUTRALISATIONSMITTEL/PUFFER
MEA	10,50	6,50
WEISSMACHER
CBS-CL	0,39	0,40
SALZE & KOMPLEXBILDNER & BUILDER
Dequest 2010	2,90
Dequest 2066		0,65
Citronensäure	0,70
Enzyme
Mannanase (% als Mannaway 4L)	1,00	1,00
Cellulase (% als Celluclean4500T)	1,00	1,00
Protease (% als Savinase ultra 16L)	1,00	1,00
Amylase (% als Stainzyme 12L)	1,00	1,00

Die Einheitsdosisprodukte weisen wasserlösliche Folie auf, die auf der Innenseite bedruckt ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 0220361 [0002]
WO 2016/198978 [0003]
EP 251446 [0016]
WO 91/00345 [0016]
WO 94/02618 [0016]
WO 2018/069413 [0084]
WO 2015/153157 [0131]
WO 2018/086834 [0131]

Claims

Packung, umfassend mindestens eine Schicht aus biologisch abbaubarem Material und enthaltend eine Mehrzahl von Einheitsdosisprodukten, wobei mindestens ein Einheitsdosisprodukt eine Reinigungsmittelzusammensetzung umfassend Komplexbildner innerhalb eines verschlossenen Kompartiments umfasst, das durch eine wasserlösliche Folie gebildet ist, wobei die Packung einen kindersicheren Verschlussmechanismus aufweist.
Packung nach Anspruch 1, umfassend zusammenwirkende Deckel- und Bodenelemente.
Packung nach Anspruch 2, wobei der Boden ein auslaufsicheres Barrierematerial umfasst.
Packung nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Deckel eine Feuchtigkeitsdampfdurchgangsbarriere aufweist.
Packung nach einem der Ansprüche 2-4 mit einem Paar gegenüberliegender Längswände, wobei jede Längswand eine drückbare Zone aufweist, die gedrückt wird, um in einen kindersicheren Verriegelungsmechanismus einzugreifen und die Trennung von Deckel und Boden zu ermöglichen.
Packung nach einem vorhergehenden Anspruch mit einer durchschnittlichen Breite, einer durchschnittlichen Länge und einer durchschnittlichen Höhe, wobei die durchschnittliche Breite 9 bis 15 cm beträgt.
Packung nach einem vorhergehenden Anspruch, umfassend einen Deckel, der einen oberen Flächenkörper und zwei Paare daran angebrachter gegenüberliegender Wände aufweist, und einen Boden, der eine Unterseite aufweist, die zwei Paare daran angebrachter gegenüberliegender Wände aufweist.
Packung nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die Reinigungsmittelzusammensetzung 5 bis 15 Gew.-% Wasser enthält.
Packung nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die Kapsel einen Bitterstoff enthält.
Packung nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die Folie ein Pigment auf Phthalocyaninbasis enthält.
Packung nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei der Komplexbildner ein Komplexbildner auf Phosphonsäurebasis ist.
Packung nach Anspruch 11, wobei der Komplexbildner 1-Hydroxyethandiphosphonsäure (HEDP) und Salze davon; N,N-Dicarboxymethyl-2-aminopentan-1,5-disäure und Salze davon; 2-Phosphonobutan-1,2,4-tricarbonsäure und Salze davon; sowie eine beliebige Kombination davon ist.