JP2022525632A - 繊維性水溶性単位用量物品を製造する方法 - 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。様々な修正がこの記述及び本発明の実施から当業者には明白となるであろう。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修正、均等物、及び代替物を網羅する。
繊維状構造体は、1つ以上の繊維状要素を含む。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、又は他の点で望みのとおりであってよく、異なる活性剤が様々な前述の部分を画定する。
繊維要素は、水溶性であってよい。繊維要素は、1種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り得る。
(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、ハライド、例えばクロリド、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、別個の粒子の形態で、粒子の形態で、若しくは粒子に組み込まれて、又は物品中のプレミックスとして、繊維要素中に存在してもよい。プレミックスは、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よい。
水溶性単位用量は、繊維中の界面活性剤に加えて界面活性剤を含んでもよい。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、及びこれらの混合物からなる群から選択され得る。これらの界面活性剤は、上により詳細に記載されている。
水溶性単位用量は、封入体を含んでもよい。封入体は、コアと、内面及び外面を有するシェルと、を含んでもよく、当該シェルが当該コアを封入する。コアは、あらゆる洗濯ケア補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、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;任意選択的に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;シェラック;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材料を含み得る。
水溶性単位用量は、繊維中、繊維とは分離されて、封入体中、又はこれらの組み合わせで、いずれかの香料を含んでもよい。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。他の例としては、様々な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得る。
水溶性単位用量は、移染防止剤を含んでもよい。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含んでもよい。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%、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。
水溶性単位用量は、抑泡剤、すなわち泡の形成を低減又は抑制するための化合物を含んでもよい。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。
高起泡性が望まれる場合、C10~C16アルカノールアミドなどの増泡剤を使用してよい。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、脂除去性能を増強することもできる。
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、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も挙げられる。
本明細書に記載の水溶性単位用量物品は、水性洗浄操作において使用中、洗浄水が約2.0~約8、いくつかの例では約3.0~約7、約3.5~約6、約4~約5のpHを有するように配合され得る。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、これらは当業者に公知である。これらの技法としては、炭酸ナトリウム、クエン酸若しくはクエン酸ナトリウム、乳酸若しくは乳酸塩、モノエタノールアミン若しくは他のアミン、ホウ酸若しくはホウ酸塩、及び当該技術分野において既知の他の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5は、コフォームの形態の物品を作製する方法100を例解する。フィラメント22が形成されている間、粒子源のスイッチが入れられ、粒子32は、フィラメント22の流れに導入される。フィラメントは、紡糸操作20につながるフィラメント形成組成物作製操作16から形成されてもよい。粒子32は、混合操作24において混合在し、次いで紡糸エンクロージャ内のフィラメント22と混合在している。混合在フィラメント22及び粒子32は、複合構造体(フィラメント22と粒子32とが一緒に混合在している)として回収操作28における回収デバイス(例えば、形成ベルト)上で回収される。次いで、材料は、変換操作26を通過してもよい。複合構造体は、コフォームの形態の繊維構造体14と称される。最後に、パッケージング操作36により、繊維構造体を容器34にパッケージングすることができる。
粒子-繊維層は、いくつかの方法で配置され得る。粒子のクラスタは、層内に分布したポケット内に分布し得、このようなポケットは、繊維要素の層の間に形成され得、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、粒子間多孔性が大きくなる。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繊維性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、水の拡張構造へのより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低減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に設定した磁気攪拌器で30分間激しく撹拌する。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)の曲がっ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、ポリ酢酸ビニル、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、デンプンを含む多糖類及びゼラチン、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、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を有してもよい。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。好適な混合物としては、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、例えば、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の、加水分解により分解可能な水溶性のポリマーブレンド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ポリマーは、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。
水溶性単位用量は、限定するものではないが、花崗岩及び大理石、セメント、コンクリート床、コンクリート構造体、磁器、ガラス、金属、塗装表面、プラスチック、及びこれらの組み合わせを含む、限定するものではない、例えば天然石など、1つ以上の種類の表面を洗浄するために使用され得る。
本発明はまた、繊維性水溶性単位用量を使用する洗濯方法であって、少なくとも1つの水溶性単位用量を、洗浄される洗濯物と一緒に洗濯機に入れる工程と、洗浄又は洗浄操作を実施する工程と、を含む、洗濯方法を包含する。具体的には、本方法は、布地を得ることと、洗浄工程で布地を処理することと、を含み得、洗浄工程は、布地を洗浄液と接触させることを含む。洗浄液は、繊維性水溶性単位用量と洗剤用量とを水中で、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、6以下のpHからなる。
本明細書において特に明記しない限り、組成物のpHは、20±2℃の組成物の未希釈pHとして定義される。pHを±0.01pH単位まで測定することができる任意の計測器が好適である。Orion meters(Thermo Scientific,Clintinpark-Keppekouter,Ninovesteenweg 198,9320 Erembodegem-Aalst,Belgium)又は等価物が、許容可能な計器である。pH計は、カロメル又は銀/塩化銀基準を有する適切なガラス電極を備えている必要がある。例としては、Mettler DB 115が挙げられる。電極は、製造業者が推奨する電解質溶液中で保管する必要がある。pHは、pHメーター製造業者の標準的な手順に従って測定される。更に、pHアセンブリを設定し較正するには、製造業者の説明書に従う必要がある。
±0.001gの感度限界の上皿化学天秤を使用して、12個の使用可能なユニット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]
結果を0.1lbs/3000ft2又は0.1g/m2単位で報告する。積み重ねた試料の面積が少なくとも100平方インチになるように、上述のものと同様の精密カッターを使用して試料寸法を変更又は様々に変えてもよい。
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 (14)
- 繊維性水溶性単位用量物品を製造する方法であって、
40%~75%の相対湿度を含む製造環境を提供する工程と、
水溶性繊維性の第1のプライを提供する工程と、
水溶性繊維性の第2のプライを提供する工程であって、好ましくは、前記第1のプライ以外の表面上に形成され、前記第2のプライが、前記第1のプライと分離される、工程と、
酸組成物を提供する工程と、前記第1のプライ及び前記第2のプライの一方又は両方に前記酸組成物を配置する工程と、
前記酸組成物が、前記第1のプライと前記第2のプライとの間にあるように前記第1のプライ及び前記第2のプライを重ね合わせる工程と、
前記第1のプライの第1の部分を前記第2のプライの第2の部分に接合して、前記水溶性単位用量物品を形成する工程と、を含む、方法。 - 前記第1のプライの第1の部分を前記第2のプライの第2の部分に接合して、前記水溶性単位用量物品を形成することが、超音波、圧力、熱の使用、水溶性接着剤の使用、及びこれらの組み合わせを含む、請求項1に記載の繊維性水溶性単位用量物品を製造する方法。
- 前記第1のプライの第1の部分を前記第2のプライの第2の部分に接合して、前記水溶性単位用量物品を形成することが、圧力の使用を含む、請求項2に記載の繊維性水溶性単位用量物品を製造する方法。
- 前記水溶性単位用量が、酢酸を含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の繊維性水溶性単位用量物品を製造する方法。
- 前記酸組成物が、単独で、又は組み合わせて、酢酸、アジピン酸、アスパラギン酸、カルボキシメチルオキシマロン酸、カルボキシメチルオキシコハク酸、クエン酸、安息香酸、ギ酸、グルタル酸、グルコン酸、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸、イミノ二酢酸、乳酸、マレイン酸、リンゴ酸、マロン酸、オキシ二酢酸、オキシジコハク酸、コハク酸、スルファミン酸、酒石酸、酒石酸ジコハク酸、酒石酸モノコハク酸、これらの塩又は混合物からなる群から選択される、請求項1~4のいずれか一項に記載の繊維性水溶性単位用量物品を製造する方法。
- 前記酸組成物が、クエン酸及びクエン酸ナトリウムである、請求項1~5のいずれか一項に記載の繊維性水溶性単位用量物品を製造する方法。
- 前記方法が、印刷された材料を前記水溶性単位用量の外面に添加することを更に含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の繊維性水溶性単位用量物品を製造する方法。
- 前記方法が、苦味剤を前記水溶性単位用量の前記外面に添加することを更に含む、請求項1~7のいずれか一項に記載の繊維性水溶性単位用量物品を製造する方法。
- 前記酸組成物の一部分が、前記水溶性の第1のプライ又は前記水溶性の第2のプライのうちの少なくとも1つと混合在している、請求項1~8のいずれか一項に記載の繊維性水溶性単位用量物品を製造する方法。
- 水溶性繊維性の第1のプライが、デンプンを含む、請求項1~9のいずれか一項に記載の繊維性水溶性単位用量物品を製造する方法。
- 前記水溶性繊維性の第1のプライが、界面活性剤を含む1つ以上の繊維を含む、請求項1~10のいずれか一項に記載の繊維性水溶性単位用量物品を製造する方法。
- 前記水溶性単位用量が、封入体を更に含む、請求項1~11のいずれか一項に記載の繊維性水溶性単位用量物品を製造する方法。
- 前記封入体が、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、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、洗濯ケア補助剤を含む、請求項12に記載の繊維性水溶性単位用量物品を製造する方法。
- 前記水溶性の第1のプライ又は前記水溶性の第2のプライのうちの少なくとも1つが、2種以上のフィラメント形成材料を含む、請求項1~13のいずれか一項に記載の繊維性水溶性単位用量物品を製造する方法。
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