ITTO20110091A1 - Confezione di detersivo monouso - Google Patents
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Description
“Confezione di detersivo monousoâ€
TESTO DELLA DESCRIZIONE
CAMPO DELL’INVENZIONE
La presente invenzione si riferisce a nuove confezioni di detersivo monouso aventi la capacità di catturare coloranti dispersi nell’ambiente di lavaggio rilasciati da articoli tessili colorati, quali ad esempio capi di abbigliamento e tessuti colorati.
SFONDO TECNOLOGICO
Nell’ambito dei prodotti per la detergenza à ̈ sempre più sentita la necessità di impiegare non solo prodotti detergenti destinati alla rimozione dello sporco dai capi sottoposti al lavaggio, ma anche di prodotti che permettano una più agevole gestione del lavaggio di capi colorati e bianchi insieme, nonché di prodotti destinati a proteggere il dispositivo di lavaggio da danni, quali incrostazioni, causati dalla presenza di calcare nell’acqua di lavaggio.
È noto nell’arte che durante le fasi di lavaggio in ambiente acquoso gli articoli tessili colorati rilasciano nell’ambiente di lavaggio coloranti che possono trasferirsi da un articolo all’altro con danneggiamento degli articoli stessi.
Questo rilascio di coloranti ha imposto, nel passato, il lavaggio separato degli articoli tessili colorati dagli articoli tessili bianchi ed, ancora, la suddivisione degli articoli tessili colorati in base al colore in essi predominate, per evitare il trasferimento di colore/i da un articolo ad un altro. Tutto questo ha, quindi, determinato uno spreco di tempo, ma soprattutto di energia ed un maggiore inquinamento dell’ambiente a causa della moltiplicazione dei lavaggi che si dovevano effettuare.
Inoltre, la presenza di calcare nell’acqua di lavaggio determina la comparsa di incrostazioni di calcare sulle superfici interne delle lavatrici, con conseguente rottura delle stesse ed eventuali perdite di acqua, quando il calcare occluda gli scarichi dell’acqua.
Ancora, la presenza di calcare nell’acqua di lavaggio può determinare un danno ai capi di abbigliamento sottoposti a lavaggio, in quanto il calcare si deposita tra le fibre del capo di abbigliamento con conseguente diminuzione della morbidezza del capo e accelerazione del relativo deterioramento.
Nell’arte sono noti articoli per detergenza aventi una configurazione a sacchetto all’interno del quale sono contenuti oltre al componente detergente, componenti capaci di catturare i coloranti dispersi nell’ambiente di lavaggio, nonché componenti capaci di catturare il calcare contenuto nell’acqua di lavaggio. Soluzioni di questo tipo sono note ad esempio da EP-A-1 889 900, WO-A-2008/138574, EP-A-2 285 947.
Tali soluzioni non sono, tuttavia, risolutive dei problemi sopra menzionati, in quanto si sente ancora la necessità di avere a disposizione prodotti per la detergenza con una migliorata capacità di cattura dei coloranti dispersi in un ambiente di lavaggio acquoso. È inoltre sentita la necessità - da parte dei produttori di articoli per detergenza - di procedimenti per la produzione dei componenti cattura-colore più efficienti ed economici e possibilmente con un minore impatto ambientale, soprattutto in termini di scarti di produzione dei componenti catturacolore, che devono essere trattati quali rifiuti speciali.
Inoltre, gli articoli per detergenza noti con configurazione a sacchetto destinati a contenere al loro interno i diversi componenti necessari per un lavaggio presentano un perimetro saldato che spesso non si apre o si apre troppo lentamente quando in contatto con l’acqua di lavaggio, ritenendo quindi al proprio interno per lunghi periodi di tempo i diversi componenti per il lavaggio. Questo effetto determina una neutralizzazione del componente cattura-colore contenuto o applicato sul supporto costituente il sacchetto da parte del componente detergente in esso contenuto. Il componente cattura-colore à ̈, infatti, caratterizzato dal possedere cariche positive, che - in vicinanza del componente detergente comprendente tensioattivi anionici (ovvero cariche negative) - sono immediatamente neutralizzate e quindi inibite nello svolgere la loro azione cattura-colore.
SOMMARIO DELL’INVENZIONE
Pertanto si sente in primo luogo la necessità di soluzioni migliorate che consentano di avere a disposizione articoli per la detergenza con una migliorata capacità cattura-colore e che permettano di adottare procedimenti per la produzione di tali componenti cattura-colore più efficienti ed economici e possibilmente con un minore impatto ambientale.
In secondo luogo à ̈ sentita la necessità di avere a disposizione articoli per la detergenza in cui il componente cattura-colore non perda la propria efficacia in presenza di un componente detergente.
Lo scopo della presente invenzione à ̈ di fornire tali soluzioni migliorate.
Secondo la presente invenzione, il suddetto scopo à ̈ raggiunto grazie alla materia richiamata specificamente nelle rivendicazioni che seguono, che formano parte integrante della presente invenzione.
Una forma di attuazione dell’invenzione fornisce una confezione di detersivo monouso comprendente un componente detergente ed un vettore per il componente detergente, il vettore essendo flessibile e insolubile in acqua, il vettore contenendo sulla propria superficie un componente cattura-colore, dove il componente cattura-colore à ̈ costituito da almeno un polimero di formula (I) o un copolimero contenente almeno un polimero di formula (I):
-R Y -
Y5R5
R3N R4R3N R4
R2R2
H O SiOSi O
O n1 O
R1R1H O
O
R6N R
H O7NH2
n2
D
formula (I) in cui:
R1può essere idrogeno, un gruppo metile, etile, acetile, preferibilmente un gruppo metile;
R2può essere un gruppo alchile C1-6lineare o ramificato, preferibilmente un gruppo propile;
R3ed R4possono essere, indipendentemente l’uno dall’altro, un gruppo alchile C1-3lineare o ramificato, preferibilmente un gruppo metile;
R5può essere un gruppo alchile e/o alchenile C1-22lineare e/o ramificato, sostituito o non sostituito, preferibilmente un gruppo C16-18lineare e/o ramificato, sostituito o non sostituito;
R6ed R7possono essere, indipendentemente l’uno dall’altro, un gruppo alchile e/o alchenile C4-20lineare e/o ramificato, contenente all’interno della catena alchilica o alchenilica almeno un gruppo scelto fra -HN-(CO)-, -NH-, -N<+>-, R6ed R7sono preferibilmente -(CH2)4-N<+>-(CH2)4-NH-CO-(CH2)4-;
Y<->può essere un cloruro, bromuro, solfato, solfonato, preferibilmente cloruro;
n1 può assumere un valore compreso tra 1 e 1000, preferibilmente tra 1 e 100, più preferibilmente tra 1 e 15;
n2 può assumere un valore compreso tra 1 e 1000, preferibilmente tra 1 e 100, più preferibilmente tra 1 e 20.
In una forma di attuazione preferita, la confezione di detersivo monouso oggetto della presente descrizione presenta una configurazione a sacchetto o tasca chiusa lungo il perimetro mediante il ricorso ad un adesivo idrosolubile, preferibilmente polivinil alcool, capace di solubilizzarsi in un tempo di circa 2-4 minuti anche in acqua fredda impedendo così la neutralizzazione del componente cattura-colore da parte del componente detergente.
La confezione di detersivo monouso oggetto della presente descrizione presenta diversi vantaggi rispetto ad articoli per detergenza noti nell’arte, tra cui il principale à ̈ dato dall’impiego di componenti cattura-colore con una migliorata capacità di cattura dei coloranti dispersi nell’ambiente di lavaggio rispetto ai componenti noti nell’arte.
La confezione di detersivo monouso oggetto della presente descrizione presenta inoltre – in una sua forma di attuazione preferita - la capacità di rilasciare il componente detergente in modo sufficientemente rapido da impedire la neutralizzazione dei componenti cattura-colore da parte dei tensioattivi anionici contenuti nel componente detergente, grazie all’utilizzo di un adesivo idrosolubile per la chiusura della confezione in forma di sacchetto o tasca.
La confezione di detersivo monouso oggetto della presente descrizione presenta inoltre anche un’attività battericida esercitata dai componenti cattura-colore qui descritti.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
L’invenzione verrà ora descritta, a puro titolo di esempio, con riferimento alle figure di disegni annesse, in cui:
- le figure 1a ed 1b illustrano due viste prospettiche di due forme di attuazione di una confezione di detersivo monouso secondo la presente descrizione;
- la figura 2 illustra una sezione presa lungo la linea II-II della figura 1;
- la figura 3 mostra uno schema di un impianto di produzione di un supporto secondo la presente invenzione;
- le figure 4 a 6 illustrano le strutture chimiche di polimeri di formula (I), (II) e (III), rispettivamente;
- la figura 7 illustra lo schema di reazione per la produzione del polimero di formula (I);
- la figura 8 illustra lo schema di reazione per la coniugazione del polimero di formula (I) a fibre di un supporto;
- la figura 9 illustra la struttura chimica di un colorante tessile.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DI ALCUNE FORME DI ATTUAZIONE
Nella seguente descrizione, saranno forniti numerosi dettagli specifici per consentire la completa comprensione delle forme di attuazione. Le forme di attuazione possono essere realizzate senza uno o più dei dettagli specifici, o con altri metodi, componenti, materiali, etc. In altri casi, strutture, materiali o operazioni ben note non sono mostrati o descritti in dettaglio per evitare di oscurare aspetti delle forme di attuazione.
Con il riferimento a “una forma di attuazione†durante tutta questa spiegazione si intende che un particolare aspetto, struttura, o caratteristica descritta in rapporto alla forma di attuazione à ̈ incluso in almeno una forma di attuazione. Quindi, il comparire della frase “in una forma di attuazione†in vari punti lungo questa spiegazione non si riferisce necessariamente alla stessa forma di attuazione. Inoltre, i particolari aspetti, strutture, o caratteristiche possono essere combinati in qualunque modo sia conveniente in una o più forme di attuazione.
I titoli forniti qui sono solo di convenienza e non interpretano lo scopo o il significato delle forme di attuazione.
Una forma di attuazione della presente invenzione concerne una confezione di detersivo monouso comprendente un componente detergente ed un vettore per il componente detergente, essendo il vettore flessibile ed insolubile in acqua, il vettore contenendo sulla propria superficie un componente cattura-colore, dove il componente catturacolore à ̈ costituito da almeno un polimero di formula (I) o un copolimero contenente almeno un polimero di formula (I):
-R Y -5R Y5
R3N R4R3N R4
R2R2
H O SiOSi O
O n1 O
R1R1H O
O
R6N R
H O7NH2
n2
D
formula (I) in cui:
R1può essere idrogeno, un gruppo metile, etile, acetile, preferibilmente un gruppo metile;
R2può essere un gruppo alchile C1-6lineare o ramificato, preferibilmente un gruppo propile;
R3ed R4possono essere, indipendentemente l’uno dall’altro, un gruppo alchile C1-3lineare o ramificato, preferibilmente un gruppo metile;
R5può essere un gruppo alchile e/o alchenile C1-22lineare e/o ramificato, sostituito o non sostituito, preferibilmente un gruppo C16-18lineare e/o ramificato, sostituito o non sostituito;
R6ed R7possono essere, indipendentemente l’uno dall’altro, un gruppo alchile e/o alchenile C4-20lineare e/o ramificato, contenente all’interno della catena alchilica o alchenilica almeno un gruppo scelto fra -HN-(CO)-, -NH-, -N<+>-, R6ed R7sono preferibilmente -(CH2)4-N<+>-(CH2)4-NH-CO-(CH2)4-;
Y<->può essere un cloruro, bromuro, solfato, solfonato, preferibilmente cloruro;
n1 può assumere un valore compreso tra 1 e 1000, preferibilmente tra 1 e 100, più preferibilmente tra 1 e 15;
n2 può assumere un valore compreso tra 1 e 1000, preferibilmente tra 1 e 100, più preferibilmente tra 1 e 20.
Con riferimento alle figure 1 e 2, con 10 Ã ̈ stata indicata nel suo complesso una confezione di detersivo monouso secondo la presente descrizione.
La confezione 10 comprende un vettore 12 sotto forma di materiale in foglio, ad esempio in tessuto-non-tessuto, configurato come sacchetto o tasca 13 chiuso lungo tutto il perimetro 15, così da creare un volume interno atto ad ospitare il componente detergente 16 ed eventuali altri additivi per il lavaggio.
In figura 1 sono illustrate due diverse configurazioni del vettore 12 ottenute per realizzazione di unioni lungo il perimetro di uno o più fogli di materiale.
Nella forma di realizzazione di figura 1a il volume interno testé menzionato à ̈ realizzato mediante unione di due fogli di materiale lungo i rispettivi perimetri, mentre nella forma di realizzazione di figura 1b il volume interno à ̈ realizzato mediante unione di due lembi di un foglio unico di materiale lungo il perimetro del foglio stesso, in cui i due lembi sono disposti ripiegati l’uno sull’altro lungo una linea di piegatura.
Di preferenza, in varie forme di esecuzione del tipo illustrato in figura 1b, il foglio di materiale à ̈ simmetrico rispetto alla linea di piegatura.
Il materiale in foglio costituente il vettore 12 Ã ̈ preferibilmente costituito da fibre di origine naturale e/o artificiale e/o sintetica e/o loro miscele, dove tali fibre devono presentare gruppi ossidrilici liberi per la coniugazione dei composti di formula (I) e/o (III) ad esse. Fibre preferite sono viscosa, cotone, poliestere, acriliche, nylon, metaramidiche. Il supporto si presenta sotto forma di tessuto, tessuto non tessuto.
Una particolare forma di attuazione prevede che il materiale in foglio costituente il vettore 12 si presenti sotto forma di monostrato o multistrato, dove il singolo strato à ̈ preferibilmente costituito da un velo di tessuto non tessuto.
Una forma di attuazione della confezione 10 di detergente monouso oggetto della presente descrizione prevede che il foglio di materiale costituente il vettore 12 contenga preferibilmente, ma non esclusivamente, lungo il proprio perimetro un materiale polimerico destinato a saldare – in virtù delle proprie proprietà di termosaldabilità - le estremità perimetrali del foglio di materiale per realizzare un sacchetto o tasca 13 destinato a contenere i componenti per il lavaggio, dove tale materiale polimerico si solubilizza in breve tempo quando a contatto con l’acqua di lavaggio.
In una forma di attuazione preferita, il materiale polimerico utilizzato per chiudere la confezione 10 in forma di sacchetto o tasca à ̈ costituito da un polimero, termosaldabile, idrosolubile a bassa temperatura. Preferibilmente, il polimero idrosolubile a bassa temperatura à ̈ costituito da polivinil alcool, capace di solubilizzarsi anche in acqua fredda in un periodo di tempo pari a 2-4 minuti.
In tal modo il componente detergente e gli eventuali altri componenti contenuti nel sacchetto o tasca sono immediatamente rilasciati dalla confezione 10 nell’ambiente di lavaggio a causa della sua apertura, impedendo così la neutralizzazione del componente cattura-colore contenuto sul vettore da parte del componente detergente.
Nel seguito si fornisce una descrizione generale del procedimento di sintesi del polimero di formula (I) o di un copolimero contenente almeno un polimero di formula (I), nonché del procedimento di applicazione di tale polimero e/o copolimero al vettore.
Il polimero di formula (I) Ã ̈ stato sintetizzato in modo da ottenere a livello molare un quantitativo maggiore di atomi di ammonio quaternario (-N<+>-) rispetto alla poliammina di partenza rappresentata dalla formula (II):
O
O
R6N R
H O7NH2
n2
<C>formula (II) in cui i gruppi R6ed R7ed il numero n2 assumono le definizioni sopra riportate in relazione alla formula (I).
L’aumento degli atomi di ammonio quaternario nel polimero di formula (I) ha permesso di incrementare la capacità del polimero (I) e del vettore a cui questo polimero à ̈ legato di attirare i coloranti. Si tenga, infatti, presente che i coloranti tessili che vengono rilasciati dagli articoli tessili colorati, quali ad esempio capi di abbigliamento o tessuti in pezze, sono generalmente carichi negativamente e, conseguentemente, attirati da un composto con carica opposta, quale il composto di formula (I), dove gli atomi di ammonio quaternario fungono da “siti di cattura†per i coloranti.
Il composto polimerico di formula (I) quando posto in contatto con il vettore che presenta gruppi ossidrilici liberi, quale ad esempio fibre cellulosiche, Ã ̈ in grado di coniugarsi ad esso mediante legami covalenti con tali gruppi ossidrilici.
In una forma di attuazione ulteriormente preferita della presente descrizione si prevede di far reagire – in presenza del vettore a base di fibre contenenti gruppi ossidrilici liberi (indicato con Fibra-O) - il polimero di formula (I) con la poliammina di formula (II) generando un copolimero di formula (III) che presenta un numero di siti di cattura (atomi di ammonio quaternario) ancora superiore al composto di formula (I), con un ulteriore miglioramento della capacità di cattura dei coloranti dispersi:
-R<Y>
5RY
5
<+>R3<N>R4R3N R4
R2R2
H O Si O Si O
O n1 O
R1R1H O
O O
R6 N RNH
H O7NH C<R>6N R7 2
n2n2 n3
H O
E O
Fib Rr8a
formula (III)
in cui i gruppi R1ad R7ed i numeri n1 ed n2 hanno i significati riportati sopra in relazione alla formula (I), ed n3 può assumere un valore compreso tra 1 e 10.
Da un punto di vista biologico il polimero di formula (I) presenta anche attività antibatterica, ovvero à ̈ capace di catturare batteri gram negativi e gram positivi tramite attrazione della membrana cellulare batterica (carica negativamente) da parte del polimero (carico positivamente) e di distruggerli sfruttando un meccanismo fisico ionico (si faccia riferimento alla Normativa di riferimento ASTM 2149-01). Sono particolarmente preferiti quali polimeri con attività antibatterica, polimeri di formula (I) e/o copolimeri di formula (III) in cui i gruppi alchilici legati ai gruppi silanolo presentano una catena con 16-18 atomi di carbonio.
Il procedimento di sintesi dei polimeri di formula (I) (schematizzato in figura 7) prevede essenzialmente la reazione di un composto silanolico (composto B di figura 7) con una poliammina di formula (II) (composto C di figura Nella prima fase (Reazione 1), un composto silanolico contenente gruppi alcossilici terminali R1O-(indicato con A in figura 7) viene sottoposto ad una reazione di idrolisi con formazione del composto B, in cui due dei tre gruppi R1O- sull’atomo di silicio sono sostituiti con due gruppi OH- (Reazione 1).
Nella seconda fase (Reazione 2), i due gruppi ossidrilici presenti sul composto silanolico B permettono – in ambiente acquoso – che abbia inizialmente luogo una reazione di omopolimerizzazione tra almeno due, preferibilmente tra 4 e 15, composti silanolici B e successivamente la coniugazione dell’ompolimero silanolico formatosi alla poliammina C con formazione del polimero D, ovvero del polimero di formula (I).
La reazione tra l’omopolimero silanolico e la poliammina C ha luogo grazie alla presenza sulla poliammina C di un gruppo epossidico, la cui apertura permette la formazione di un legame covalente tra l’omopolimero silanolico e la poliammina. La reazione ha luogo ad una temperatura compresa nell’intervallo 30-70 °C in presenza di un catalizzatore (ad esempio un derivato amidinico) che acceleri la reazione di addizione nucleofila tra i due polimeri.
Il legame formatosi tra l’omopolimero silanolico e la poliammina à ̈ un legame covalente resistente all’idrolisi in ambiente alcalino anche ad elevate temperature e permette, quindi, l’impiego del polimero di formula (I) quale agente per la cattura di coloranti tessili rilasciati da articoli tessili colorati quando sottoposti ad un lavaggio, operazione che notoriamente ha luogo in un ambiente acquoso alcalino ad elevata temperatura.
La sintesi del copolimero di formula (III) verrà ora descritta in termini generali con riferimento allo schema di reazione illustrato in figura 8. Il copolimero di formula (III) (composto E) si ottiene facendo reagire il polimero di formula (I) (composto D) con la poliammina di formula (II) (composto C) ad una temperatura compresa tra 100 e 250 °C, preferibilmente tra 120 e 170 °C.
In figura 8 Ã ̈ rappresentato lo schema di reazione in presenza di un vettore costituito un materiale in foglio a base di fibre contenenti gruppi ossidrilici liberi. La coniugazione del composto di formula (III) al vettore ha luogo attraverso la rottura del gruppo epossidico presente sulla poliammina C con conseguente formazione di un legame C-O-C con il gruppo ossidrilico della fibra.
Tale legame – analogamente al legame tra l’omopolimero silanolico e la poliammina C – presenta un’elevata resistenza all’idrolisi in ambiente alcalino anche ad elevate temperature e permette, quindi, l’impiego di tale vettore quale strumento per la cattura di coloranti dispersi in un ambiente acquoso (ad esempio un ambiente di lavaggio), dove tali coloranti sono stati rilasciati da articoli tessili colorati.
Nel seguito si farà riferimento - a titolo puramente esemplificativo - alla produzione di un materiale in foglio costituente il vettore ed all’applicazione su di esso del componente cattura-colore precedentemente descritto.
Il materiale in foglio a base di fibre si presenta sottoforma di tessuto-non-tessuto, preferibilmente un velo cardato composto da una o più varietà di fibre miscelate tra loro.
Con riferimento alla figura 3, il procedimento prevede una prima fase di apertura 1 delle balle di fibre in fiocco Le fibre presentano una composizione variabile, ma sono preferibilmente composte da materiale cellulosico, quale ad esempio viscosa e/o cotone, a cui può essere addizionato materiale sintetico, quale ad esempio fibre di poliestere, acriliche, nylon, metaramidiche.
Tali fibre F subiscono un processo di pre-apertura e vengono dosate nei rapporti desiderati ed in seguito inviate pneumaticamente ad un sistema di apertura e miscelazione più fine (non illustrato).
Tali fibre F sono successivamente sottoposte a cardatura 2, mediante una macchina di carda. Preferibilmente, sono prodotti due veli cardati V1 e V2 di grammatura desiderata, i quali una volta sovrapposti vanno a formare un unico velo V.
Il velo V viene sottoposto ad impregnazione 3 mediante macchina impregnatrice in una vasca contenente il composto polimerico di formula (I), (II) e/o (III).
All’interno della macchina impregnatrice tramite un dispositivo di aspirazione funzionante sotto vuoto (non illustrato), si crea una depressione di circa 20 mm di acqua, per mezzo della quale si dosa la quantità di composti polimerici di formula (I), (II) e/o (III) da fissare sul velo V. È possibile in tal modo determinare la quantità di polimero secco legato al velo finito, dove tale quantità à ̈ misurata in gr/m<2>.
Il velo V con una consistenza intorno al 60-70% viene trascinato per mezzo di nastri trasportatori 5 in un forno ad aria 6 per l’asciugatura, dove la temperatura à ̈ mantenuta tra 120-230°C, preferibilmente 140-200°C, ancora più preferibilmente nell’intorno di 170°C. Nel caso in cui la soluzione di impregnazione comprenda i polimeri di formula (I) e (II) durante la fase di asciugatura ha luogo la polimerizzazione dei composti polimerici di formula (I) e (II) con l’ottenimento del composti polimerici di formula (III) coniugati alle fibre del vettore.
Il velo così impregnato (definito anche vettore in tessuto non tessuto) viene avvolto in un rotolo 7. Successivamente alle operazioni di taglio e confezionamento, il vettore à ̈ pronto per la realizzazione della confezione di detersivo monouso.
Il procedimento di produzione del vettore contenente il componente cattura-colore sopra descritto permette una verticalizzazione del processo ed una riduzione dei costi di smaltimento non esistendo scarti di reazione liquidi.
Specificamente, attuando il procedimento qui descritto si à ̈ in grado di produrre in una sola fase in continuo il vettore contenente il componente cattura-colore, senza dover ricorrere – come avviene secondo le normali tecniche di produzione – alla fabbricazione del vettore, al suo imballo sottoforma di rotolo ed alla successiva impregnazione di tale rotolo con la soluzione contenente i composti attivi per la cattura dei coloranti. Questa successione di fasi produttive, oltre che economicamente più costosa, non permette di controllare in modo preciso la quantità di composto attivo fissato sul vettore ed à ̈ negativamente affetta dalla gestione della soluzione di impregnazione che deve essere smaltita come rifiuto speciale.
La realizzazione della confezione 10 di detersivo monouso a partire dal vettore 12 contenente il componente cattura-colore à ̈ effettuata secondo le normali tecniche note nel settore. Verrà in ogni caso fornita una descrizione - a titolo puramente esemplificativo – di uno dei procedimento utilizzabili per la realizzazione della confezione 10 di detersivo monouso contenente il componente detergente ed eventuali altri additivi per il lavaggio. In particolare, sarà descritta la realizzazione della confezione 10 avente la configurazione illustrata in figura 1b.
Tale procedimento – eseguito secondo le normali tecniche note nel settore - prevede di trattare il materiale in foglio costituente il vettore 12 (a cui à ̈ stato applicato il componente cattura-colore), in altezza di 160 cm, in una macchina per stampa xerigrafica continua con una soluzione acquosa di un materiale polimerico idrosolubile, preferibilmente costituito da polivinil alcool, avente la capacità di termo-saldabilità per la successiva realizzazione della chiusura della confezione 10.
Il vettore 12 viene poi tagliato in rotoli sottomultipli nelle altezze adatte alla realizzazione dei sacchetti 13 in funzione delle dimensioni desiderate.
I rotoli ottenuti sono inseriti in una macchina automatica formatrice, che sovrappone i lembi del vettore (esempio il rotolo da 20 cm viene piegato e sovrapposto in cm 10 10).
I bordi liberi dei lembi del vettore così formato sono accostati e posti a contatto con piastre o rulli riscaldati – ad esempio tramite resistenze elettriche - che portano la temperatura di tali bordi liberi su cui à ̈ presente il materiale polimerico idrosolubile intorno a 130-150 °C.
Tale operazione di riscaldamento, combinata con un’adeguata pressione delle piastre o dei rulli sui lembi del vettore, permette la realizzazione di una prima saldatura di tali bordi liberi dei lembi ottenendo, a partire dal foglio di materiale costituente il vettore 12, una manica di materiale in foglio.
Con modalità sostanzialmente analoghe viene realizzata sulla manica così ottenuta una seconda saldatura con orientamento tale da realizzare una sorta di occlusione di detta manica. In tal modo, la sezione di manica a monte di detta seconda saldatura à ̈ sostanzialmente configurata come un sacchetto aperto su un lato e suscettibile di ricevere una certa quantità di materiale.
Infatti, prima di effettuare l'ultima saldatura per la chiusura completa della confezione 10, ovvero quella superiore, il sacchetto 13 viene riempito, tramite un dosatore, con il componente detergente ed eventuali altri additivi di lavaggio nella quantità voluta. Dopodiché, nuovamente con modalità analoghe a quanto descritto per la prima (e la seconda) saldatura, viene realizzata una terza saldatura che risulta in un isolamento rispetto all’esterno del materiale, particolarmente del componente detergente ed eventuali altri additivi di lavaggio, contenuto all’interno del sacchetto 13 (il quale à ̈ ora chiuso lungo l’intero suo perimetro).
Il componente detergente e gli altri eventuali additivi per il lavaggio contenuti all’interno della confezione 10 possono essere selezionati tra i normali componenti noti nel settore.
Esempi dettagliati di sintesi del polimero di formula (I) e/o del copolimero di formula (III) sono forniti negli esempi I e II. Gli esempi III e IV forniscono una descrizione dettagliata dei procedimenti di realizzazione del vettore e di applicazione di tali polimeri e/o copolimeri al vettore.
MATERIALI e METODI
I reagenti sono stati acquistati da Aldrich, Fluka, Hercules Chemical Corporation Inc. ed utilizzati come ricevuti.
Le analisi chimiche di controllo quantitativo sono state determinate in FTIR Bruker Alpha, (ZnSe ATR crystal).
Le prove meccaniche qualitative dei materiali sono state determinate tramite dinamometro Acquati mod. 5/ies cella di carico 50 g. e Spessimetro Toniolo mod. DGTW01B a norma edana 30.4-89.
Le prove qualitative per la definizione della capacità assorbente del colore sono state effettuate tramite Datacolor SF 660 x.
Nel seguito à ̈ descritto il procedimento di produzione di due composti polimerici di formula (I) (identificati come prodotti D1 e D2) con riferimento allo schema generale di reazione illustrato in figura 7, dove il prodotto A viene dissolto in acqua con ottenimento del prodotto B. Il prodotto B viene fatto reagire con il prodotto C con ottenimento del prodotto D.
ESEMPIO I. Preparazione del polimero di formula (I), in cui R1, R3, R4ed R5sono metile, R2Ã ̈ propile, R6Ã ̈ -(CH2)4-N<+>-(CH2)4-NH-CO-(CH2)4-, R7Ã ̈ -(CH2)4-, Y<->Ã ̈ clururo, n1= 13 , n2= 20.
Preparazione del prodotto B1:
10 Kg di una soluzione alcolica di ntrimetossisililpropil-n,n,n-trimetil ammonio cloruro (Cas: 35141-36-7), ovvero 19,4 moli di silano, sono stati versati lentamente in un miscelatore a freddo contenente 90 Kg di acqua ad un pH di circa 3,5 per acido acetico. La soluzione à ̈ stata finemente dispersa in presenza di olio di ricino etossilato 80 moli fino ad ottenere una leggera opalescenza. Il prodotto B1 à ̈ pronto per essere utilizzato tal quale.
Preparazione del prodotto D1:
200 Kg di acido esandioico, polimero con n-(2-aminoetil)-1,2-etandiammina e (clorometil)xirano 20% soluzione acquosa (Cas: 25212-19-5) sono stati additivati di 10 Kg del prodotto B1 e 30 gr di 1,8-Diazabiciclo[5.4.0]undec-7-ene (catalizzatore - Cas: 6674-22-2), il pH à ̈ stato portato ad 8 per aggiunta di idrossido di sodio 30% soluzione acquosa, la miscela à ̈ stata scaldata a 50°C per 10 min.
Il prodotto D1 così ottenuto à ̈ pronto per essere utilizzato nella fase di impregnazione di un supporto a base di fibre.
ESEMPIO II. Preparazione del polimero di figura 4.
Preparazione del prodotto B2:
10 Kg di una soluzione alcolica di dimetiloctadecil[3-(trimetossisilil)propil]ammonio cloruro (Cas: 27668-52-6), ovvero 10,1 moli di silano, sono stati versati lentamente in un miscelatore a freddo contenente 70 Kg di acqua e 20 Kg di olio di ricino etossicato (80 mol) ad un pH di circa 3,5 per acido acetico. La soluzione à ̈ stata finemente dispersa fino ad ottenere una leggera opalescenza. Il prodotto B2 à ̈ pronto per essere utilizzato tal quale.
Preparazione del prodotto D2:
200 Kg di acido esandioico, polimero con n-(2-aminoetil)-1,2-etandiammina e (clorometil)xirano 20% soluzione acquosa (Cas: 25212-19-5) sono stati additivati di 10 Kg del prodotto B2 e 30 gr di 1,8-Diazabiciclo[5.4.0]undec-7-ene (catalizzatore - Cas: 667422-2), il pH à ̈ stato portato ad 8 per aggiunta di idrossido di sodio 30% soluzione acquosa, la miscela à ̈ stata scaldata a 50°C per 10 min.
Il prodotto D2 così ottenuto à ̈ pronto per essere utilizzato nella fase di impregnazione di un supporto a base di fibre.
ESEMPIO III. Preparazione di un vettore a base di fibre in tessuto-non-tessuto
90 Kg di fiocco di viscosa vengono miscelati con 10 Kg di poliestere fino all’ottenimento di una massa fibrosa omogenea, a questo punto la cardatura permette l’apertura delle fibre fino alla formazione di due veli dalla grammatura di 25 gr/m<2>, i quali - una volta sovrapposti -formano un unico velo di 50 gr/m<2>. Il vettore a base di fibre in tessuto-non-tessuto à ̈ ora pronto per l’impregnazione ed il processo di polimerizzazione.
ESEMPIO IV. Impregnazione del vettore a base di fibre con i prodotti D1 e D2
Il vettore a base di fibre viene ora impregnato in una soluzione acquosa al 20% del prodotto D1 o del prodotto D2 in presenza di 20% della poliammina di figura 4, aspirato per eliminare l’eccesso di prodotto e portato in forno alla temperatura di 170°C per 60 secondi. Il supporto a base di fibre così formato si presenta sotto forma di foglio piano dal peso di 55 gr/m<2>e con uno spessore di 0,55 mm.
Il polimero formatosi (polimero di formula (III), figura 8) rende il vettore a base di fibre molto resistente. Le tenacità del vettore sono state misurate in senso longitudinale e trasversale ottenendo i seguenti risultati 8,5 e 2,5 daN/5 cm, rispettivamente.
Sono così realizzati vettori a base di fibre impregnati con i composti polimerici E1 ed E2 (figura 8).
RISULTATI
Test capacità cattura colori dispersi
Per testare le caratteristiche cattura colori del vettore a base di fibre prodotto, il supporto a base di fibre impregnato à ̈ stato immerso in una soluzione nota di nero reattivo 5 (CAS: 17095-24-8), la cui formula chimica à ̈ illustrata in figura 9, insieme ad una soluzione di composizione nota di detergente liquido per lavatrice.
Preparazione detergente liquido per lavatrice:
Il detergente liquido si presenta la formulazione riportata in tabella 1.
Tabella 1.
Componente Percentuale
Acqua 79,2%
sodio
<8%>dodecilbenzensolfonato
sodio laureth solfato 3,5%
cocamide dea 2%
potassio cocoato 1,5%
potassio oleato 1,5% Cocamidopropolbetaine 3%
C1214 etopropossilato 1%
laureth-7 0,3%
Preparazione soluzione colorata con reattivo nero 5 (colorante 55%):
0,06 gr di colore sono stati sciolti in 1000 ml di acqua, il colorante à ̈ stato idrolizzato tramite aggiunta di alcali a 60°C per trenta minuti; la soluzione à ̈ stata poi raffreddata a 25°C ed il pH neutralizzato per aggiunta di acido acetico.
Test:
Si procede ora utilizzando la soluzione colorata appena preparata ed aggiungendo ad essa 1 gr/L di detergente liquido; la soluzione una volta portata a 40°C à ̈ pronta per l’introduzione del vettore di tessuto-nontessuto dal peso di 1 grammo prodotto secondo l’esempio IV insieme ad un provino di cotone bianco.
Tramite continua agitazione della soluzione, i campioni sono stati estratti dopo 2 ore ed il colore catturato à ̈ stato determinato tramite lettura spettrofotometrica.
Il ΔE riporta la differenza dell’intensità del colore catturato tra il provino prima e dopo il test.
I risultati vengono riportati in tabella 2.
Tabella 2.
VETTORE A BASE DI
PROVINO DI COTONE
FIBRE IMPREGNATO
BIANCO CON E1 o E2
TEMPO 0 ΔE = 0 ΔE = 0
TEMPO 30 MIN ΔE > 40 ΔE = 0 – 0,5
TEMPO 120 MIN ΔE > 40 ΔE = 0 – 0,5
Test battericida
In relazione alla necessità di testare la riduzione batterica operata dal vettore a base di fibre in tessutonon-tessuto impregnato con il prodotto polimerico D2 (esempio IV) à ̈ stato effettuato un test nel rispetto della norma tecnica ASTM E 2149-01.
La norma ASTM 2149-01 à ̈ stata progettata per valutare l’efficacia di un trattamento antimicrobico di superfici tessili, ove l’agente chimico biocida à ̈ legato ad essi.
La metodica prevede un’agitazione continua del vettore tessile da testare (dinamic shake) in una soluzione batterica di nota concentrazione.
Le prove da eseguire sono essenzialmente tre.
La prima prevede il contatto dinamico con la soluzione batterica di un vettore tessile non trattato, la seconda prevede il contatto dinamico con la soluzione batterica del vettore tessile trattato con il polimero biocida da testare, mentre la terza à ̈ un controllo dell’ambiente di soluzione batterica senza vettore (controllo negativo). I risultati riportano la percentuale di abbattimento della coltura batterica risultanti delle tre prove.
PREPARAZIONE
Inizialmente si prepara una soluzione batterica titolata alla concentrazione di 10<5>Ufc/ml a partire da una soluzione batterica massiva di 10<3>Ufc/ml di un ceppo batterico noto, nel presente caso Stafilococco aureo. Vengono allestite provette Eppendorf con ceppo batterico titolato da utilizzare nella ricerca.
È stato analizzato 1 grammo del vettore tessile trattato con polimero biocida e del vettore tessile non trattato.
Alla soluzione batterica titolata à ̈ stato aggiunto 1 gr/L del detergente liquido, la cui composizione à ̈ riportata in tabella 1, al fine di riprodurre le condizioni di impiego di un vettore tessile trattato con il polimero biocida in un ambiente di lavaggio di articoli tessili.
Durante la fase di contatto dinamico tra vettore trattato o non trattato e soluzione batterica, la temperatura à ̈ stata impostata a 25°C per tutta la durata dell’analisi.
METODO
1. Impiego del vettore a base di fibre in tessuto-nontessuto impregnato con il prodotto polimerico D2
50 ml di tampone con batteri alla 10<5>Ufc/ml
Rilevazione al tempo zero (T0)
Rilevazione dopo 1 ora (T1)
Rilevazione dopo 24 ore (T4)
2. Impiego di un tessuto in cellulosa e poliestere legato con leganti acrilici (CONTROLLO)
50 ml di tampone con batteri alla 10<5>Ufc/ml
Rilevazione al tempo zero (T0)
Rilevazione dopo 1 ora (T1)
Rilevazione dopo 24 ore (T4)
3. CONTROLLO NEGATIVO (solo coltura cellulare)
50 ml di tampone con batteri alla 10<5>Ufc/ml
Rilevazione al tempo zero (T0)
Rilevazione dopo 1 ora (T1)
Rilevazione dopo 24 ore (T4)
L’abbattimento batterico à ̈ stato dimostrato anche solo dopo un’ora di contatto dinamico con una diminuzione superiore al 90% rispetto al riferimento, (tessuto di controllo).
Tabella 3.
TESSUTO NON TESSUTO NON CONTROLLO TESSUTO TESSUTO TAMPONE TRATTATO NON TRATTATO TO 1,0 * 10<6>Ufc/ml 1,0 * 10<6>Ufc/ml 1,0 * 10<6>Ufc/ml T1 4,0 * 10<3>Ufc/ml 2,0 * 10<6>Ufc/ml 2,0 * 10<6>Ufc/ml T4 1,0 * 10<1>Ufc/ml 3,0 * 10<6>Ufc/ml 1,5 * 10<6>Ufc/ml
Con il vettore di tessuto-non-tessuto trattato con il composto D2 si ottiene una percentuale di abbattimento batterico pari a 0% a T0, 99,9% a T1 e 100% a T4.
Naturalmente, fermo restando il principio dell’invenzione, i particolari di realizzazione e le forme di attuazione potranno essere ampliamente variati, rispetto a quanto qui descritto ed illustrato a puro titolo di esempio, senza per questo uscire dall’ambito della presente invenzione.
Claims (10)
- RIVENDICAZIONI 1. Confezione (10) di detersivo monouso comprendente: - un componente detergente (16), ed - un vettore (12) flessibile, insolubile in acqua, per il componente detergente (16), il vettore contenendo sulla propria superficie un componente cattura-colore, caratterizzata dal fatto che il componente catturacolore à ̈ costituito da almeno un polimero di formula (I) o un copolimero contenente almeno un polimero di formula (I): -R Y -5R Y5 R3N R4R3N R4 R2R2 H O SiOSi O O n1 O R1R1H O O R6N R NH H O7 2 n2 D formula (I) in cui: R1à ̈ scelto fra idrogeno, un gruppo metile, etile, o acetile; R2à ̈ scelto fra gruppi alchile C1-6lineari o ramificati; R3ed R4sono scelti fra, indipendentemente l’uno dall’altro, gruppi alchile C1-3lineari o ramificati; R5à ̈ scelto fra gruppi alchile o alchenile C1-22lineari o ramificati, sostituiti o non sostituiti; R6ed R7sono scelti fra, indipendentemente l’uno dall’altro, gruppi alchile o alchenile C4-20lineari o ramificati, contenenti all’interno della catena alchilica o alchenilica almeno un gruppo scelto fra -HN-(CO)-, -NH-, -N<+>-; Y<->à ̈ scelto fra un cloruro, bromuro, solfato, o solfonato; n1 presenta un valore compreso tra 1 e 1000; n2 presenta un valore compreso tra 1 e 1000.
- 2. Confezione (10) di detersivo monouso secondo la rivendicazione 1, in cui: R1à ̈ scelto fra idrogeno o metile; R2à ̈ scelto fra etile, propile, butile, t-butile, isobutile; R3ed R4sono scelti fra, indipendentemente l’uno dall’altro, metile ed etile; R5à ̈ un gruppo C4-22lineare o ramificato, sostituito o non sostituito; R6à ̈ scelto fra gruppi alchile o alchenile C10-20lineari o ramificati, contenenti all’interno della catena alchilica o alchenilica almeno un gruppo scelto fra -HN-(CO)-, -NH-, -N<+>-; R7à ̈ scelto fra gruppi alchile o alchenile C4-10lineari o ramificati, contenenti all’interno della catena alchilica o alchenilica almeno un gruppo scelto fra -HN-(CO)-, -NH-, -N<+>-; Y<->à ̈ cloruro; n1 à ̈ compreso tra 1 e 100; n2 à ̈ compreso tra 1 e 100.
- 3. Confezione (10) di detersivo monouso secondo la rivendicazione 2, in cui: R1à ̈ idrogeno, R2à ̈ propile; R3ed R4sono metile; R5à ̈ un gruppo alchile lineare C16non sostituito, R6à ̈ -(CH2)4-N<+>-(CH2)4-NH-CO-(CH2)4-; R7à ̈ –(CH2)4-; n1 à ̈ compreso tra 10 e 100; n2 à ̈ compreso tra 10 e 100.
- 4. Confezione (10) di detersivo monouso secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il vettore (12) Ã ̈ costituito da un materiale in foglio a base di fibre contenenti gruppi ossidrilici liberi, detto almeno un polimero e/o copolimero essendo coniugato ad almeno uno di detti gruppi ossidrilici liberi.
- 5. Confezione (10) di detersivo monouso secondo la rivendicazione 4, in cui detto materiale in foglio à ̈ sottoforma di tessuto o tessuto-non-tessuto.
- 6. Confezione (10) di detersivo monouso secondo la rivendicazione 4, in cui dette fibre sono fibre naturali e/o artificiali e/o sintetiche.
- 7. Confezione (10) di detersivo monouso secondo la rivendicazione 6, in cui dette fibre naturali e/o artificiali sono presenti in una quantità compresa tra 10 e 90%, preferibilmente tra 70 e 90%.
- 8. Confezione (10) di detersivo monouso secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta confezione (10) di detersivo monouso comprende inoltre almeno uno tra un componente anti-calcare, un componente sbiancante, un componente candeggiante.
- 9. Confezione (10) di detersivo monouso secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta confezione (10) Ã ̈ realizzata in forma di sacchetto o tasca (13).
- 10. Confezione (10) di detersivo monouso secondo la rivendicazione 4, in cui detto materiale in foglio presenta almeno su un perimetro di esso un materiale polimerico idrosolubile, preferibilmente polivinil alcool.
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| ITTO2011A000091A IT1404043B1 (it) | 2011-02-04 | 2011-02-04 | Confezione di detersivo monouso |
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Citations (4)
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| EP1889900A1 (en) * | 2006-08-08 | 2008-02-20 | Bolton Manitoba SpA | Detergence article |
| EP2281850A1 (en) * | 2009-08-06 | 2011-02-09 | Siate S.r.l. | Polymers, support comprising said polymers and uses thereof as dyes capturing and bactericidal agents |
-
2011
- 2011-02-04 IT ITTO2011A000091A patent/IT1404043B1/it active
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