JP2021535951A - 水溶性繊維構造体及び粒子を含む水溶性単位用量物品 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の特性及び利点は、本発明の幅広い表現を与えるよう意図される例を含む以下の記述から明らかになる。種々の修正がこの記述及び本発明の実施から当業者には明白である。この範囲は開示される特定の形態に限定されるようには意図されず、本発明は、特許請求の範囲によって定義されるような本発明の趣旨及び範囲内に含まれる全ての変更、均等物、及び代替物を網羅する。
本明細書で使用する場合、語句「水溶性単位用量物品」、「水溶性繊維構造体」、及び「水溶性繊維要素」は、単位用量物品、繊維構造体、及び繊維要素が水と混和性であることを意味する。換言すれば、単位用量物品、繊維構造体、又は繊維要素は、周囲条件で水と均質な溶液を形成することができる。本明細書で使用する場合、「周囲条件」とは、23℃±1.0℃及び相対湿度50%±2%を意味する。水溶性単位用量物品は、水性洗浄条件で約20マイクロメートル未満又は約50マイクロメートル未満の懸濁平均粒径で分散可能である不溶性物質を含有していてもよい。
(a)約10重量%〜約80重量%のアルキルアルコキシル化サルフェートと、
(b)約0.5重量%〜約20重量%の、アルコキシル化アミン、好ましくはアルコキシル化ポリアミン、より好ましくは四級化又は非四級化アルコキシル化ポリエチレンイミンからなる群から選択されるレオロジー変性剤であって、当該アルコキシル化ポリアルキレンイミンが、ポリアルキレンイミンコアにおける少なくとも1つの窒素原子に結合している1以上のアルコキシ側鎖を有するポリアルキレンイミンコア、エチレンオキシド−プロピレンオキシド−エチレンオキシド(EOx1POyEOx2)トリブロックコポリマーであって、x1及びx2のそれぞれは約2〜約140の範囲であり、yは約15〜約70の範囲であるトリブロックコポリマー、及びこれらの混合物を有する、レオロジー変性剤と、を含んでもよい。
アルキルアルコキシル化サルフェートアニオン性洗浄界面活性剤とレオロジー変性剤、好ましくは機能性レオロジー変性剤との混合物を含む濃縮水性ペーストを使用して、ペースト凝集プロセスに従ってレオロジー変性洗剤粒子を作製することができる。ペースト凝集プロセスは、(a)粉末原材料を混合造粒機内に添加する工程であって、粉末原材料が、1つ以上の乾燥ビルダー、緩衝剤、分散剤ポリマー又はキレート剤成分、必要な粉末プロセス助剤、及び凝集プロセスからリサイクルされた微粉を含み得る、工程と、(b)濃縮界面活性剤と機能性レオロジー変性剤とのプレミックスを含むペーストを添加する工程と、(c)混合造粒機を稼働させて、ペーストに粉末を分散させ、凝集体を形成するのに好適な混合流れ場を提供する工程と、任意選択的に、(d)追加の粉末成分を添加して、凝集体を少なくとも部分的にコーティングし、その表面のべたつきを少なくする工程と、(e)任意選択的に、得られた凝集体を流動床乾燥機内で乾燥させて、過剰な水分を除去する工程と、(f)任意選択的に、流動床冷却器内で凝集体を冷却する工程と、(g)好ましくは、工程e及び/又はfの流動床から水簸(elutriation)することによって、凝集体の粒径分布から任意の過剰な微粒子を除去し、微粉を工程aに戻してリサイクルする工程と、(h)好ましくはふるい分類によって、凝集体の粒径分布から過剰なオーバーサイズ粒子を除去する工程と、(i)オーバーサイズ粒子を粉砕し、粉砕された粒子を工程a、e、又はfにリサイクルする工程と、を含む。ペースト凝集プロセスは、バッチプロセス又は連続プロセスであってもよい。
単回単位用量は、洗浄液のpHを8超のpHに上昇させる1種以上の塩基pH調整剤を含んでもよい。好適な塩基pH調整剤としては、硫酸イオン、リン酸二水素イオン、フッ化物イオン、亜硝酸イオン、酢酸イオン、炭酸水素イオン、硫化水素イオン、アンモニア、炭酸イオン、水酸化物イオン、及びこれらの組み合わせを含む組成物が挙げられるが、これらに限定されない。塩基pH調整剤の含有は、例えばクエン酸などの酸性pH調整剤を含めることを除外しない。単回単位用量は、洗浄液の最終pHが、例えば8.2、8.4、8.6、8.8、9、9.2、9.4、9.6、9.8、10、10.2、10.4、10.6、10.8、11、11.2、11.4、11.6、11.8、12、12.2、12.4、12.6、12.8又は13など、8を超える限り、酸性pH調整剤を含んでもよい。
濃縮界面活性剤ペーストは、その他の成分と組み合わせてレオロジー変性粒子を形成することができる中間組成物である。濃縮界面活性剤組成物は、以下の成分、すなわち、アルキルアルコキシル化サルフェート界面活性剤を含んでもよい界面活性剤系、本明細書に記載のレオロジー変性剤、有機溶媒系、並びに水を含んでも、これらから本質的になるものであっても、又はこれらからなるものであってもよい。これらの成分は、以下により詳細に記載される。
繊維構造体は、1つ以上の繊維要素を含む。繊維要素は、互いに関連付けられて構造体を形成することができる。繊維構造体は、構造体内及び又は構造体上に粒子を含み得る。繊維構造体は、均質、層状、単一、ゾーン形、又はその他の点で望ましいとおりであってよく、異なる活性剤が種々の前述の部分を画定する。
繊維要素は、水溶性であってもよい。繊維要素は、1つ以上のフィラメント形成材料及び/又は界面活性剤などの1つ以上の活性剤を含んでもよい。1つ以上の活性剤は、意図される使用条件に繊維要素及び/又は繊維要素を含む繊維構造体が曝されたときなどに、繊維要素から放出可能であってもよい。
(R)(R1)(R2)(R3)N+X−
式中、Rは、直鎖状又は分枝鎖状、置換又は非置換のC6〜18アルキル又はアルケニル部分であり、R1及びR2は、独立して、メチル又はエチル部分から選択され、R3は、ヒドロキシル、ヒドロキシメチル又はヒドロキシエチル部分であり、Xは、電荷的中性を提供するアニオンであり、好適なアニオンとしては、例えばクロリドのようなハロゲン化物、サルフェート、及びスルホネートが挙げられる。好適なカチオン性洗浄性界面活性剤は、モノ−C6〜18アルキルモノ−ヒドロキシエチルジメチル四級アンモニウムクロリドである。非常に好適なカチオン性洗浄性界面活性剤は、モノ−C8〜10アルキルモノ−ヒドロキシエチルジメチル四級アンモニウムクロリド、モノ−C10〜12アルキルモノ−ヒドロキシエチルジメチル四級アンモニウムクロリド、及びモノ−C10アルキルモノ−ヒドロキシエチルジメチル四級アンモニウムクロリドである。
本明細書に記載の水溶性単位用量物品は、1つ以上の活性剤を含有してもよい。活性剤は、(上述のように)繊維要素中に、(上述のように)粒子中に、又は物品中に、予備混合物として存在してもよい。予備混合物は、例えば、水性吸収剤と組み合わされた活性剤のスラリーであってもよい。活性剤は、界面活性剤、構造化剤、ビルダー、有機ポリマー化合物、酵素、酵素安定剤、漂白系、増白剤、色調剤、キレート剤、抑泡剤、コンディショニング剤、保湿剤、香料、香料マイクロカプセル、充填剤又はキャリア、アルカリ性系、pH制御系、緩衝剤、アルカノールアミン、及びこれらの混合物からなる群から選択されてもよい。
界面活性剤は、アニオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、双性イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、両性電解質界面活性剤、及びそれらの混合物からなる群から選択されてもよい。これら界面活性剤は、上により詳細に記載されている。
好適な酵素の例としては、ヘミセルラーゼ、ペルオキシダーゼ、プロテアーゼ、セルラーゼ、キシラナーゼ、リパーゼ、ホスホリパーゼ、エステラーゼ、クチナーゼ、ペクチナーゼ、マンナナーゼ、ペクテートリアーゼ、ケラチナーゼ、レダクターゼ、オキシダーゼ、フェノールオキシダーゼ、リポキシゲナーゼ、リグニナーゼ、プルラナーゼ、タンナーゼ、ペントサナーゼ、マラナーゼ、β−グルカナーゼ、アラビノシダーゼ、ヒアルロニダーゼ、コンドロイチナーゼ、ラッカーゼ、及びアミラーゼ、又はこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。典型的な組み合わせは、例えば、プロテアーゼと、例えば、アミラーゼ又は上記に列挙したこれらのいずれかと合わせたリパーゼなどの1つ以上の非プロテアーゼ酵素を含み得る酵素カクテルである。
好ましくは、本酵素組成物は、1つ以上のプロテアーゼを含む。好適なプロテアーゼとしては、メタロプロテアーゼ及びセリンプロテアーゼが挙げられ、例えば、サブチリシン(EC 3.4.21.62)などの中性又はアルカリ性微生物セリンプロテアーゼを含む。好適なプロテアーゼとしては、動物、植物又は微生物起源のものが挙げられる。一態様では、このような好適なプロテアーゼは、微生物起源のものであってもよい。好適なプロテアーゼとしては、前述の好適なプロテアーゼの化学的又は遺伝的に修飾された突然変異体が挙げられる。一態様では、好適なプロテアーゼは、アルカリ性微生物プロテアーゼ又は/及びトリプシン型プロテアーゼなどのセリンプロテアーゼであってもよい。
好適なビルダーとしては、アルミノケイ酸塩(例えば、ゼオライトA、ゼオライトP及びゼオライトMAPなどのゼオライトビルダー)、ケイ酸塩、リン酸塩、例えば、ポリリン酸塩(例えば、トリ−ポリリン酸ナトリウム)、具体的にはそのナトリウム塩と、炭酸塩、重炭酸塩、セスキ炭酸塩、及び炭酸ナトリウム又はセスキ炭酸塩以外の炭酸塩鉱物と、有機モノ−、ジ−、トリ−、及びテトラカルボキシレート、特に、酸、ナトリウム、カリウム、又はアルカノールアンモニウム塩形態の水溶性非界面活性剤カルボキシレート、並びに脂肪族及び芳香族の種類を含むオリゴマー又は水溶性低分子量ポリマーカルボキシレートと、フィチン酸と、が挙げられる。追加の好適なビルダーは、クエン酸、乳酸、脂肪酸、ポリカルボキシレートビルダー、例えば、アクリル酸のコポリマー、アクリル酸及びマレイン酸のコポリマー、並びにアクリル酸及び/又はマレイン酸のコポリマー、並びに種々の種類の追加の官能基を有するその他の好適なエチレン系モノマーから選択されてもよい。あるいは、組成物はビルダーを実質的に含まなくてもよい。
好適なポリマーとしては、ポリアクリレート、ポリアクリル酸−マレイン酸コポリマー、及びそのスルホン化修飾物、例えば、疎水変性スルホン化アクリル酸コポリマーなどのポリマーカルボキシレートが挙げられるが、これらに限定されない。ポリマーは、セルロース系ポリマー、ポリエステル、ポリテレフタレート、ポリエチレングリコール、エチレンオキシド−プロピレンオキシド−エチレンオキシド(EOx1POyEOx2)トリブロックコポリマーであって、x1及びx2のそれぞれは、約2〜約140の範囲であり、yは、約15〜約70の範囲であるトリブロックコポリマー、ポリエチレンイミン、これらの任意の修飾された変異型、例えば、グラフト化ビニル及び/又はアルコール部分を有するポリエチレングリコール、並びにこれらの任意の組み合わせであってもよい。場合によっては、分散剤ポリマーはまた、上記のとおりレオロジー変性剤としても機能し得る。
好適な汚れ放出ポリマーは、以下の構造(I)、(II)、又は(III)のうちの1つによって定義される構造を有する。
(I)−[(OCHR1−CHR2)a−O−OC−Ar−CO−]d
(II)−[(OCHR3−CHR4)b−O−OC−sAr−CO−]e
(III)−[(OCHR5−CHR6)c−OR7]f
式中、
a、b及びcは、1〜200であり、
d、e及びfは、1〜50であり、
Arは、1,4−置換フェニレンであり、
sArは、5位がSO3Meで置換されている1,3−置換フェニレンであり、
Meは、Li、K、Mg/2、Ca/2、Al/3、アンモニウム、モノ−、ジ−、トリ−、若しくはテトラ−アルキルアンモニウム(アルキル基は、C1〜C18アルキル又はC2〜C10ヒドロキシアルキルである)、又はこれらの混合物であり、
R1、R2、R3、R4、R5、及びR6は、独立して、H又はC1〜C18n−若しくはイソ−アルキルから選択され、
R7は、直鎖状若しくは分枝鎖状C1〜C18アルキル、又は直鎖状若しくは分枝鎖状C2〜C30アルケニル、又は5〜9個の炭素原子を有するシクロアルキル基、又はC8〜C30アリール基、又はC6〜C30アリールアルキル基である。
好適なセルロース系ポリマーとしては、アルキルセルロース、アルキルアルコキシアルキルセルロース、カルボキシアルキルセルロース、アルキルカルボキシアルキルセルロースから選択されるものが挙げられる。セルロース系ポリマーは、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、メチルヒドロキシエチルセルロース、メチルカルボキシメチルセルロース、及びこれらの混合物からなる群から選択されてもよい。一態様では、カルボキシメチルセルロースは、0.5〜0.9のカルボキシメチル置換度及び100,000Da〜300,000Daの分子量を有する。
アミンの非限定的な例としては、ポリエーテルアミン、ポリアミン、オリゴアミン、トリアミン、ジアミン、ペンタミン、テトラアミン、又はこれらの組み合わせを挙げることができるが、これらに限定されない。好適な追加のアミンの具体的な例としては、テトラエチレンペンタミン、トリエチレンテトラアミン、ジエチレントリアミン、又はこれらの混合物が挙げられる。
漂白触媒以外の好適な漂白剤としては、光漂白剤、漂白活性剤、過酸化水素、過酸化水素源、予形成過酸、及びこれらの混合物が挙げられる。概して、漂白剤を用いる場合、本発明の洗剤組成物は、洗剤組成物の約0.1重量%〜約50重量%、又は更には約0.1重量%〜約25重量%の漂白剤を含んでもよい。
好適な漂白触媒としては、イミニウムカチオン及びポリイオン、イミニウム双性イオン、変性アミン、変性アミンオキシド、N−スルホニルイミン、N−ホスホニルイミン、N−アシルイミン、チアジアゾールジオキシド、ペルフルオロイミン、環状糖ケトン、並びにこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。
本開示に好適な市販の蛍光増白剤は、スチルベン、ピラゾリン、クマリン、ベンゾキサゾール、カルボン酸、メチンシアニン、ジベンゾチオフェン−5,5−ジオキシド、アゾール、5及び6員環の複素環、並びにその他の種々の物質の誘導体を含むがこれらに限定されない、サブグループに分類することができる。
布地色調剤(場合により補色剤、青味剤、又はホワイトニング剤とも称される)は、典型的には、青色又は紫色の色合いを布地に与える。色調剤は、単独又は組み合わせのいずれかで使用され、特定の色相の色合いを作り出し、かつ/又は異なる種類の布地に色合いを付けることができる。これは、例えば赤と緑−青の染料とを混合して青又は紫の色合いを生じさせることによりもたらされ得る。色調剤は、アクリジン、アントラキノン(多環式キノンを含む)、アジン、前金属化した(premetallized)アゾを含むアゾ(例えば、モノアゾ、ジアゾ、トリスアゾ、テトラキスアゾ、ポリアゾ)、ベンゾジフラン及びベンゾジフラノン、カロテノイド、クマリン、シアニン、ジアザヘミシアニン、ジフェニルメタン、ホルマザン、ヘミシアニン、インジゴイド、メタン、ナフタルイミド、ナフトキノン、ニトロ及びニトロソ、オキサジン、フタロシアニン、ピラゾール、スチルベン、スチリル、トリアリールメタン、トリフェニルメタン、キサンテン、並びにこれらの混合物を含むが、これらに限定されない任意の周知の染料の化学分類から選択されてもよい。
封入体は、コアと、内面及び外面を有するシェルとを含んでいてよく、当該シェルが当該コアを封入する。コアは、あらゆる洗濯ケア助剤を含むことができるが、典型的には、コアは、香料、増白剤、色調染料、防虫剤、シリコーン、ワックス、着香剤、ビタミン、布地柔軟化剤、スキンケア剤と、一態様では、パラフィン、酵素、抗菌剤、漂白剤、感覚剤、及びこれらの混合物からなる群から選択される材料を含んでもよく、当該シェルは、ポリエチレン、ポリアミド、所望によりその他のコ−モノマーを含有するポリビニルアルコール、ポリスチレン、ポリイソプレン、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアクリレート、アミノプラスト(一態様では、当該アミノプラストは、ポリ尿素、ポリウレタン、及び/又はポリ尿素ウレタンを含んでもよく、一態様では、当該ポリ尿素は、ポリオキシメチレン尿素及び/又はメラミンホルムアルデヒドを含んでもよい)、ポリオレフィン、多糖類、(一態様では、当該多糖類は、アルギン酸塩及び/又はキトサンを含んでもよい)、ゼラチン、セラック、エポキシ樹脂、ビニルポリマー、水不溶性無機材料、シリコーン、並びにこれらの混合物からなる群から選択される洗濯ケア助剤を含むことができる。
香料及び香料成分の非限定的な例としては、アルデヒド、ケトン、エステルなどが挙げられるが、これらに限定されない。その他の例としては、種々の天然抽出物及び天然エキスが挙げられ、これらは、オレンジ油、レモン油、バラ抽出物、ラベンダー、ムスク、パチョリ、バルサムエキス、ビャクダン油、パイン油、シーダーなどの成分の複雑な混合物を含むことができる。最終的な香料は、そのような成分の非常に複雑な混合物を含むことができる。仕上げた香料は、洗剤組成物の約0.01重量%〜約2重量%の範囲の濃度で含まれてもよい。
移染防止剤は、洗浄プロセス中のある布地から別の布地への染料の移動を阻害するのに有効である。概して、このような移染防止剤としては、ポリビニルピロリドンポリマー、ポリアミンN−オキシドポリマー、N−ビニルピロリドン及びN−ビニルイミダゾールのコポリマー、マンガンフタロシアニン、ペルオキシダーゼ、及びこれらの混合物を挙げることができる。使用する場合、これらの剤は、組成物の約0.0001重量%〜約10重量%、いくつかの例では、組成物の約0.01重量%〜約5重量%、その他の例では、組成物の約0.05重量%〜約2重量%の濃度で使用されてもよい。
好適なキレート剤としては、銅、鉄、及び/又はマンガンキレート剤、並びにこれらの混合物が挙げられる。このようなキレート剤は、ホスホネート、アミノカルボキシレート、アミノホスホネート、スクシネート、多官能的に置換された芳香族キレート剤、2−ピリジノール−Nーオキシド化合物、ヒドロキサム酸、カルボキシメチルイヌリン、及びこれらの混合物からなる群から選択することができる。キレート剤は、酸の形態、又は、アルカリ金属、アンモニウム、及びその置換アンモニウム塩、並びにこれらの混合物を含む、塩の形態で存在することができる。本明細書での使用に好適なその他のキレート剤は、市販のDEQUESTシリーズ、並びにMonsanto、Akzo−Nobel、DuPont、Dowからのキレート剤、BASF及びNalcoからのTrilon(登録商標)シリーズ、BASF、DOW、及びNippon Shokubaiから入手可能なマレイン酸及びアクリル酸のコポリマーである。
泡の形成を低減又は抑制するための化合物を、水溶性単位用量物品に組み込んでもよい。泡の抑制は、いわゆる「高濃度洗浄プロセス」において、また前側投入方式の洗濯機において、特に重要である場合がある。抑泡剤の例としては、モノカルボン脂肪酸及びその中の可溶性塩、パラフィンなどの高分子量炭化水素、脂肪酸エステル(例えば、脂肪酸トリグリセリド)、一価アルコールの脂肪酸エステル、脂肪族C18〜C40ケトン(例えば、ステアロン)、N−アルキル化アミノトリアジン、好ましくは融点が約100℃未満であるワックス状炭化水素、シリコーン抑泡剤、並びに二級アルコールが挙げられる。
高起泡性が望ましい場合、C10〜C16アルカノールアミドなどの増泡剤を使用してもよい。いくつかの例としては、C10〜C14モノエタノール及びジエタノールアミドが挙げられる。必要に応じて、MgCl2、MgSO4、CaCl2、CaSO4などの水溶性マグネシウム及び/又はカルシウム塩を、洗剤組成物の約0.1重量%〜約2重量%の濃度で添加して、追加の泡をもたらし、脂除去性能を増強してもよい。
好適なコンディショニング剤としては、高融点脂肪族化合物が挙げられる。本明細書において有用な高融点脂肪族化合物は、25℃以上の融点を有し、脂肪族アルコール、脂肪酸、脂肪族アルコール誘導体、脂肪酸誘導体、及びこれらの混合物からなる群から選択される。好適なコンディショニング剤としてはまた、非イオン性ポリマー及びコンディショニングオイル、例えば、炭化水素油、ポリオレフィン、及び脂肪酸エステルが挙げられる。
好適な布地強化ポリマーは、典型的には、カチオン性に帯電され、かつ/又は高分子量を有する。布地強化ポリマーは、ホモポリマーであってもよく、又は2つ以上の種類のモノマーから形成されてもよい。ポリマーのモノマー重量は、一般に、5,000〜10,000,000、典型的には少なくとも10,000、好ましくは100,000〜2,000,000の範囲である。好ましい布地強化ポリマーは、組成物の意図される用途のpH(このpHは、概して、pH3〜pH9、好ましくはpH4〜pH8の範囲)において、少なくとも約0.2meq/gm、好ましくは少なくとも0.25meq/gm、より好ましくは少なくとも0.3meq/gmであり、ただしまた、好ましくは5meq/gm未満、より好ましくは3meq/gm未満、最も好ましくは2meq/gm未満でもある、カチオン電荷密度を有する。布地強化ポリマーは、天然に由来するものであっても又は合成に由来するものであってもよい。
真珠光沢剤の非限定的な例としては、雲母、二酸化チタンコーティングした雲母、オキシ塩化ビスマス、魚のうろこ、アルキレングリコールのモノエステル及びジエステルが挙げられる。真珠光沢剤は、エチレングリコールジステアレート(EGDS)であってもよい。
好適な衛生及び悪臭活性剤としては、リシノール酸亜鉛、チモール、Bardac(登録商標)などの四級アンモニウム塩、ポリエチレンイミン(BASF製のLupasol(登録商標)など)及びその亜鉛錯体、銀及び銀化合物、特に、Ag+又はナノ銀分散体をゆっくり放出するように設計されたものが挙げられる。
本明細書に記載の水溶性単位用量物品は、水性クリーニング操作において使用している間、洗浄水が約7.0〜約12、いくつかの例では約7.0〜約11のpHを有するように配合されてもよい。推奨される使用濃度でpHを制御する技法としては、緩衝剤、アルカリ、又は酸の使用が挙げられ、これらは当業者には周知である。これらの技術としては、炭酸ナトリウム、クエン酸又はクエン酸ナトリウム、乳酸又は乳酸塩、モノエタノールアミン又はその他のアミン、ホウ酸又はホウ酸塩、及び当該技術分野において周知のその他のpH調整化合物の使用が挙げられるが、これらに限定されない。
図3に例示するように、フィラメント形成組成物35の溶液が提供される。フィラメント形成組成物は、1つ以上のフィラメント形成材料と、所望により1つ以上の活性剤とを含んでもよい。フィラメント形成組成物35は、複数の紡糸口金45を備える1つ以上のダイブロックアセンブリ40を通過して、1つ以上のフィラメント形成材料と所望により1つ以上の活性剤とを含む複数の繊維要素30を形成する。複数のダイブロック組立体40を用いて、繊維要素30の異なる層を紡糸することができ、異なる層の繊維要素30は互いに異なる組成を有するか、又は互いに同じである。所与のプライにおいて3つ、4つ、又は任意のその他の整数の層を形成するために、直列に配置された3つ以上のダイブロックアセンブリを提供することができる。機械方向MDに移動しているベルト50上に繊維要素30を堆積させて、第1のプライ10を形成することができる。
粒子−繊維層は、いくつかの方法で配置されてもよい。粒子のクラスタは、層内に分布したポケット内に分布してもよく、このようなポケットは、繊維要素の層の間に形成されてもよく、粒子の各クラスタ内の接触ネットワーク及び多孔性は、従来の粒子パッキングの物理学によって支配されているが、クラスタは層内で実質的に拡張される。粒子は、繊維構造体全体にわたって比較的均質に分布してもよく、局所的な粒子クラスタを実質的に含まず、パッキングは、個々の粒子のスケールで実質的に拡張され、粒子間接触がより少なく、粒子間孔が大きくなる。理論に束縛されるものではないが、繊維要素及び粒子を含む層を含む水溶性単位用量物品は、AESなどの粘着性界面活性剤が、拡張構造を有する粒子に隔離された場合、水の拡張構造への迅速な吸水及び粘着性界面活性剤を有する粒子間の接触の減少の両方によって単位用量物品の分散及び溶解を改善すると考えられる。
予め秤量した400mLのビーカーに、50グラム±0.1グラムのパウチ材料を添加し、245mL±1mLの蒸留水を添加する。これを、600rpmに設定した電磁撹拌器で30分間勢いよく撹拌する。次いで、混合物を、上記で定義した孔径(最大20マイクロメートル)の折り畳まれた定性焼結ガラスフィルタにより濾過する。任意の従来の方法によって、回収した濾液から水を乾燥させ、残った材料の重量を求める(これが溶解画分又は分散画分である)。次いで、溶解度又は分散率を計算することができる。好ましいフィルム材料は、ポリマー材料である。フィルム材料は、例えば、当該技術分野において公知であるとおり、ポリマー材料を注型成形、吹込成形、押出成形又は吹込押出成形することによって得ることができる。パウチ材料として使用するのに好適な好ましいポリマー、コポリマー又はこれらの誘導体は、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアルキレンオキシド、アクリルアミド、アクリル酸、セルロース、セルロースエーテル、セルロースエステル、セルロースアミド、ポリビニルアセテート、ポリカルボン酸及び塩、ポリアミノ酸又はペプチド、ポリアミド、ポリアクリルアミド、マレイン酸/アクリル酸のコポリマー、デンプン及びゼラチンを含む多糖類、キサンタン及びカラゴムなどの天然ゴムから選択される。より好ましいポリマーは、ポリアクリレート及び水溶性アクリレートコポリマー、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、デキストリン、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、マルトデキストリン、ポリメタクリレートから選択され、最も好ましくは、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコールコポリマー及びヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)、並びにこれらの組み合わせから選択される。好ましくは、パウチ材料中のポリマー、例えば、PVAポリマーの濃度は、少なくとも60%である。ポリマーは、任意の重量平均分子量を有してもよく、好ましくは、約1000〜1,000,000、より好ましくは、約10,000〜300,000、更により好ましくは、約20,000〜150,000である。また、ポリマーの混合物をパウチ材料として使用してもよい。これは、その用途及び必要とされるニーズに応じて、区画又はパウチの機械的特性及び/又は溶解特性を制御するのに有益であり得る。好適な混合物には、例えば、1つのポリマーの水溶解度が別のポリマーよりも高く、及び/又は1つのポリマーの機械的強度が別のポリマーよりも高い、混合物が挙げられる。また、異なる重量平均分子量を有するポリマーの混合物、例えば、約10,000〜40,000、好ましくは20,000前後の重量平均分子量のPVA又はそのコポリマーと、約100,000〜300,000、好ましくは150,000前後の重量平均分子量のPVA又はそのコポリマーとの混合物も好適である。また、ポリマーブレンド組成物、例えば、加水分解により分解可能な水溶性のポリマーブレンド(ポリラクチド及びポリビニルアルコールを混合することにより得られ、典型的には約1〜35重量%のポリラクチドと、約65〜99重量%のポリビニルアルコールとを含む、ポリラクチドとポリビニルアルコールとのポリマーブレンドなど)を含むポリマーブレンド組成物も、本明細書において好適である。本明細書において使用するのに好ましいものは、約60%〜約98%加水分解され、好ましくは約80%〜約90%加水分解され、材料の溶解特性が向上したポリマーである。
本発明はまた、本発明による物品を使用する洗濯方法であって、本発明による少なくとも1つの物品を、洗浄される洗濯物と一緒に洗濯機に入れる工程と、洗浄又はクリーニング操作を行う工程とを含む、洗濯方法を包含する。具体的には、本方法は、その上に堆積した皮脂を有する布地を得る工程と、洗浄工程で布地を処理する工程と、を含み、洗浄工程は、布地を洗浄液と接触させる工程と、を含む。洗濯液は、水溶性単位容量を水中で300〜800倍、好ましくは400〜700倍希釈することによって調製され、洗浄液は、8以上のpHからなる。
坪量試験法
±0.001gの感度限界の上皿化学天秤を使用して、12個の使用可能な単位を積み重ねて繊維構造体の坪量を測定する。風防を使用して、天秤を気流及びその他の外乱から保護する。3.500インチ±0.0035インチ×3.500インチ±0.0035インチと測定された精密切断ダイを使用して、全ての試料を調製する。
坪量=(積み重ねた試料の質量)/[(積み重ねた試料内の正方形1個の面積)×(積み重ねた試料内の正方形の数)]
例えば、
坪量(lbs/3000ft2)=[[積み重ねた試料の質量(g)/453.6(g/lbs)]/[12.25(in2)/144(in2/ft2)×12]]×3000
又は、
坪量(g/m2)=積み重ねた試料の質量(g)/[79.032(cm2)/10,000(cm2/m2)×12]
各切断された試料がVIR Electronic Thickness Tester Model II(Thwing− Albert Instrument Company(Philadelphia,PA)から入手可能)のロードフット搭載面よりも大きなサイズになるように、繊維構造体試料から5つの試料を切り取ることによって、繊維構造体の厚さを測定する。典型的に、ロードフット搭載面は、約3.14平方インチの円形表面積を有する。試料を水平な平面とロードフット搭載面との間に固定する。ロードフット搭載面は、15.5g/cm2の拘束圧を試料に印加する。各試料の厚みは、平面とロードフット搭載面との間に生じるギャップである。厚みは、5つの試料の平均の厚みとして計算される。結果をミリメートル(mm)で報告する。
顆粒粒径分布試験を実施して、粒子の特徴的なサイズを求める。これは、分析に使用される篩サイズ及び篩時間のための更なる規格と共に、1989年5月26日に承認されたASTM D 502−89「Standard Test Method for Particle Size of Soaps and Other Detergents」を使用して実施される。第7章「Procedure using machine−sieving method」に従って、本明細書で言及される粒径の範囲を網羅するために、米国標準(ASTM E 11)篩#4(4.75mm)、#6(3.35mm)、#8(2.36mm)、#12(1.7mm)、#16(1.18mm)、#20(850um)、#30(600um)、#40(425um)、#50(300um)、#70(212um)、#100(150um)を含む清潔な乾燥した篩の入れ子を必要とする。規定された機械篩い法が、上記の入れ子状の篩と共に使用される。好適な篩振盪機は、W.S.Tyler Company(Ohio,U.S.A.)から入手することができる。篩振盪試験試料は約100グラムであり、5分間振盪される。
Dx=10^[Log(Da)−(Log(Da)−Log(Db))×(Qa−x%)/(Qa−Qb)]
(式中、Logは、10を底とする対数であり、Qa及びQbは、それぞれx番目の百分位数の直上及び直下の測定データの累積質量百分位数であり、Da及びDbは、これらのデータに対応する篩サイズの値(μm)である。)。
D10=10^[Log(300)−(Log(300)−Log(212))×(15.2%−10%)/(15.2%−6.8%)]=242um
D50=10^[Log(600)−(Log(600)−Log(425))×(60.3%−50%)/(60.3%−32.4%)]=528um
D90=10^[Log(1180)−(Log(1180)−Log(850))×(99.3%−90%)/(99.3%−89.0%)]=878um
走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope、SEM)又は光学顕微鏡、及び画像解析ソフトウェアを使用して、離散繊維要素又は繊維構造体内の繊維要素の直径を求める。繊維要素を測定のために適切に拡大するように、200〜10,000倍の倍率を選択する。SEMを使用する場合には、電子ビーム中での繊維要素の帯電及び振動を避けるために、試料に金又はパラジウム化合物をスパッタリングする。SEM又は光学顕微鏡を用いて得られた画像(モニタースクリーン上)から繊維要素の直径を測定するにはマニュアルの手順を用いる。マウス及びカーソルツールを使用して、ランダムに選択された繊維要素の縁部を探し、その後、その幅(すなわち、その点における繊維要素の方向に対して垂直な)にわたって繊維要素の他方の縁部まで測定する。目盛り付きの較正された画像解析ツールにより、μm単位で実際の読取値を取得するための目盛りが提供される。繊維構造体内の繊維要素については、SEM又は光学顕微鏡を用いて、繊維構造体のサンプル全体からいくつかの繊維要素をランダムに選択する。繊維構造体の少なくとも2つの部分を切り取り、この方法で試験する。統計解析のために、このような測定を全部で少なくとも100回実施し、次いで、全てのデータを記録する。記録したデータを用いて、繊維要素の直径の平均値(平均)、繊維要素の直径の標準偏差、及び繊維要素の直径の中央値を計算する。
7μmの等方性空間分解能でデータセットを取得することができるマイクロCT X線走査機器を使用して、試験する試料を撮像する。好適な機器の一例は、以下の設定:エネルギーレベルが133μAにおいて45kVp、投影:3000、視野:35mm、積分時間:750ms、平均4回、及びボクセルサイズが7μmで作動するSCANCO システムモデル50マイクロCTスキャナ(Scanco Medical AG,Bruttisellen,Switzerland)である。
粒径密度試験を使用して、合成顆粒洗剤の密度を測定する。
洗浄残留試験は、布地上の洗剤残渣を定性的に測定する。各試験は、4つの比較製品試料を含み、各製品試料について4回繰り返す。試験は、50°F+/−1°Fに設定された水温制御システムに接続されたWhirlpool Duet洗濯機(型番WFW 9200 SQO2)を使用する。
1.材料供給源:Denholme Velvets,Halifax Road,Denholme,Bradford,West Yorkshire,England BD134EZ(電話番号(01274)832646)。
2.材料の種類:150cmのC.R.Cotton Pile Velvet、品質8897、黒色、72%綿、28%モダール。
3.Equestの縫合説明書:23.5cm×47cmの黒色のビロードの矩形を切り取る。黒色のビロードの矩形を折り畳んで、内側がビロードの正方形を作る。オーバーロックステッチを使用し、正方形を2つの側面に沿って縫い付け、1つの開いた縁部を残す。ブランク識別ラベル(3×3cmの平らな綿)を片側に縫い付ける。
1.1つの開いている縁部において、ビロードが外側に来るようにポーチを裏返す。
2.製品コード及び内部/外部複製をマジックインキで識別ラベルに書き込む。
3.通常/中程度の汚れ及び通常/中程度の水硬度に対する水溶性単位用量製品の推奨される用量を、黒色ビロードポーチの右後角部に置く。
4.黒色ポーチの開放端部を2cmの継ぎ目で折り畳み、開口部の全長に沿って幅2cmの継ぎ目の中央において縫い目で閉じる。
5.合計で試験製品あたり4つの複製物を有するように、これら工程を繰り返す。
6.黒色ポーチを洗濯機に入れ、以下のとおり洗浄する。
4つの黒色ビロードポーチを、交互に、図6に示すように、水溶性単位用量製品が全て互いに隣接するように互いに重ねて配置する。配置されたポーチをドラムの後部に置く。
0=残渣なし
0.5=最大直径1cmの非常に小さいスポット
1=それぞれ最大直径2cmの最高3つの小さな拡散スポット、スポットは平坦(すなわちフィルム様)であり、半透明である。
2=それぞれ直径2cmの3つを超える小さな拡散スポット、最大で黒色のポーチ全体が平坦な半透明の残渣で覆われる。
2.5=直径1cm未満の小さな不透明残渣(すなわち、ゲル様)。
3=直径1cm〜2cmの不透明残基(例えば、ゲル様)。
4=直径3cm〜4cmの不透明残基(例えば、ゲル様)。
5=直径4〜6cmの直径を有する厚いゲル様残渣。
6=直径>6cmの直径を有する厚いゲル様残渣。
7=製品は、実質的に溶解せず、残渣は、軟らかくゲル様である。
8=製品は、実質的に溶解せず、残渣は、硬く弾性であり(シリコーンのような感触)、グレード8は、製品が汚染されていた可能性があることを示すため、特別である。
図3に示すように、第1の紡糸ビームを使用して繊維要素の第1の層を紡糸し、形成ベルト上に回収する。次いで、繊維の第1の層を有する形成ベルトを、粒子添加システムで改造された第2の紡糸ビームの下を通過させる。粒子添加システムは、第2の紡糸ビームから繊維要素の直下にある形成ベルト上のランディングゾーンに向かって粒子を実質的に注入することができる。好適な粒子添加システムは、振動、ベルト又はスクリューフィーダなどの粒子フィーダ、及びエアナイフ又はその他の流動化搬送システムなどの射出システムから組み立てられてもよい。横断方向における粒子の一貫した分布を支援するために、好ましくは、粒子が複合構造体の全幅にわたって送達されることを確実にするために、粒子を紡糸ダイとほぼ同じ幅にわたって供給する。好ましくは、粒子フィーダは、粒子供給材料の破壊を最小限に抑えるために、出口を除いて完全に取り囲まれる。第2の紡糸ビーム下の形成ベルト上において粒子及び繊維要素が共衝突することによって、粒子パッキングが拡張され、繊維が粒子間孔に実質的に浸透する複合構造体が作り出される。
LASは、Stepan(Northfield,Illinois,USA)又はHuntsman Corpによって供給されている、平均脂肪族炭素鎖長C11〜C12を有する直鎖アルキルベンゼンスルホネートである。HLASは、酸形態である。
Claims (17)
- 1超、好ましくは1.01〜3、より好ましくは1.05〜2.5、更により好ましくは1.1〜2.0の直鎖アルキルベンゼンスルホネート対アルキルエトキシル化サルフェートの比率を含む粒子を含む水溶性繊維構造体を含む、水溶性単位用量物品。
- 前記水溶性単位用量物品が、5重量%未満の無機溶解助剤、好ましくは0重量%〜5重量%の無機溶解助剤、より好ましくは0.01重量%〜3重量%の無機溶解助剤、更により好ましくは0.001重量%〜1重量%の無機溶解助剤を含む、請求項1に記載の水溶性単位用量物品。
- 前記粒子が、5重量%未満の無機溶解助剤、好ましくは0重量%〜5重量%の無機溶解助剤、より好ましくは0.01重量%〜3重量%の無機溶解助剤、更により好ましくは0.001重量%〜1重量%の無機溶解助剤を含む、請求項1又は2に記載の水溶性単位用量物品。
- 前記無機溶解助剤がゼオライトを含む、請求項2又は3に記載の水溶性単位用量物品。
- 前記アルキルエトキシル化サルフェートが、好ましくは約1〜約3.5、より好ましくは約1〜約3、更により好ましくは約1〜約2の平均エトキシル化度を有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
- 前記粒子が、リットルあたり500グラム(g/L)未満、好ましくは50g/L〜450g/L、より好ましくは100g/L〜400g/L、更により好ましくは200g/L〜400g/Lの密度を示す、請求項1〜5のいずれか一項に記載の水溶性単位用量。
- 前記水溶性単位用量がレオロジー変性剤を含み、前記レオロジー変性剤は、アルコキシル化アミン、好ましくはアルコキシル化ポリアミン、より好ましくは四級化又は非四級化アルコキシル化ポリエチレンイミンからなる群から選択され、前記アルコキシル化ポリアルキレンイミンは、ポリアルキレンイミンコア中の少なくとも1つの窒素原子に結合している1つ以上のアルコキシ側鎖を有するポリアルキレンイミンコアと、エチレンオキシド−プロピレンオキシド−エチレンオキシド(EOx1POyEOx2)トリブロックコポリマーであって、x1及びx2のそれぞれは約2〜約140の範囲であり、yは約15〜約70の範囲であるトリブロックコポリマーと、これらの混合物と、を有する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の水溶性単位用量。
- 前記アルコキシル化アミンが、エトキシレート(EO)基、プロポキシレート(PO)基、又はこれらの組み合わせ、好ましくはエトキシレート(EO)基を含む、請求項7に記載の水溶性単位用量物品。
- 前記粒子は、D10が約300マイクロメートル超で、かつD90が約1100マイクロメートル未満であるような粒径分布を示す、請求項1〜8のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
- 前記粒子は、D10が300マイクロメートル〜500マイクロメートルであるような粒径分布を示す、請求項1〜8のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
- 前記水溶性単位用量が香料マイクロカプセルを含む、請求項1〜10のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
- 前記水溶性単位用量が色調剤を含む、請求項1〜11のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
- 前記水溶性単位用量が漂白剤を含む、請求項1〜12のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
- 前記水溶性単位用量が酵素を含む、請求項1〜13のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
- 前記水溶性単位用量が印刷領域を含む、請求項1〜14のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
- 前記水溶性単位用量が嫌悪剤を含む、請求項1〜15のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
- 前記水溶性単位用量が非イオン性界面活性剤を含む、請求項1〜16のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
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