JP2023508432A - ポリビニルアルコールフィルムと、カチオン性ポリα-1,6-グルカンエーテル化合物とを含む水溶性単位用量物品 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の第1の態様は、水溶性フィルムと液体洗濯処理組成物とを含む水溶性単位用量物品である。水溶性フィルムと液体洗濯処理組成物について、以下により詳細に説明する。
本発明の水溶性フィルムは、水溶性又は水分散性である。水溶性フィルムは、好ましくは、20~150マイクロメートル、好ましくは35~125マイクロメートル、更により好ましくは50~110マイクロメートル、最も好ましくは約76マイクロメートルの厚さを有する。
本発明は、液体洗濯処理組成物に関する。「液体洗濯処理組成物」という用語は、布地を濡らし、処理することが可能な液体を含む、任意の洗濯処理組成物を指し、限定するものではないが、液体、ゲル、ペースト、分散液などが挙げられる。液体組成物は、好適に細分された形態の固体又は気体を含み得るが、液体組成物は、錠剤又は顆粒などの、全体として非流動性である形態を除外する。
液体洗濯処理組成物は、カチオン変性ポリα-1,6-グルカンエーテル化合物を含む。好ましくは、カチオン変性ポリα-1,6-グルカンエーテル化合物は、少なくとも1つの正帯電有機基で置換されたポリα-1,6-グルカンを含み、ポリα-1,6-グルカンは、グルコースモノマー単位の骨格を含み、ここでグルコースモノマー単位の少なくとも65%がα-1,6-グリコシド結合を介して結合され、ポリα-1,6-グルカンエーテル化合物は、約0.001~約3の置換度を有し、以下のi-ivのうちの少なくとも1つを特徴とする、
i)少なくとも5の重量平均重合度、
ii)約1000~約500,000ダルトンの重量平均分子量、
iii)少なくとも1つの正帯電有機基での置換前に決定される、約900~約450、000ダルトンの重量平均分子量を有するポリα-1、6-グルカンから誘導される、
iv)これらの混合物。
Mw=ΣNiMi 2/ΣNiMiとして計算され、式中、Miは個々の鎖iの分子量であり、Niは、その分子量の鎖の数である。SECを使用することに加えて、重量平均分子量は、静的光散乱、質量分析、特にMALDI-TOF(マトリックス支援レーザ脱離/イオン化飛行時間)、小角X線又は中性子散乱、超遠心分離などの他の技術によって決定することができる。
当業者であれば、水溶性単位用量物品、液体洗濯処理組成物、及びこれらの成分を作製するための既知の方法及び技術を認識するであろう。
本発明の更なる態様は、本発明による水溶性単位用量物品を水中で200~3000倍に希釈して洗浄液を作製する工程と、洗浄される布地を当該洗浄液と接触させる工程とを含む、布地を洗浄するための方法である。好ましくは、洗浄液は、5L~75L、好ましくは7L~40L、より好ましくは10L~20Lの水を含む。好ましくは、洗浄液は、約5℃~約90℃、好ましくは約10℃~約60℃、より好ましくは約12℃~約45℃、最も好ましくは約15℃~約40℃の温度とする。好ましくは、洗浄液中での布地の洗浄は、完了までに5分~50分、好ましくは5分~40分、より好ましくは5分~30分、更により好ましくは5分~20分、最も好ましくは6分~18分かかる。好ましくは、洗浄液は、1kg~20kg、好ましくは3kg~15kg、最も好ましくは5~10kgの布地を含む。洗浄液は、好ましくは0gpg~40gpgで変化する任意の硬度の水を含み得る。
可溶性単位用量洗濯配合物における使用に好適な、液体洗濯洗剤ベース(組成:表1を参照)への本発明によるカチオン変性ポリα-1,6-グルカンエーテル化合物及びカチオン変性ヒドロキシエチルセルロースの単回可変添加が布地鮮度に及ぼす影響を、本明細書に記載の試験方法に従って水溶性ポリビニルアルコールフィルムの存在及び非存在下の両方で評価した。
試験布の処理:
布地を処理する方法は、Miele Honeycomb Care W1724などの市販の洗濯機、又は標準的な機械設定(40℃での綿短サイクル、1:38の長い総サイクル)を用いる同様の機械の使用と、それに続く一定温度/湿度の室内(70°F/50%rH)で24時間乾燥とを含む。分析前に、布地を複数サイクル(3)で処理する。機械中の布地組成物は、合計5.5ポンドのポリエステル、ポリコットン、及び綿の混合物を含む試験布及び標準バラストからなる。各処理サイクル内で、ポリマー及び洗剤処理は、布地の前に、指定レベル(26.65gの洗剤ベース、1gのPVAフィルム、洗浄液中の10~20ppmのポリマー)で機械のドラムに送達される。洗浄サイクル後、布地を1回以上のすすぎサイクルにさらす。
測定可能な属性の違いを見出すためのASTM(E1958)によって推奨される試験設計の1つは、訓練された記述式分析パネルを用いている。香料強度を格付けする14人の検証された外部(非従業員)記述分析パネリストは、典型的な0~100スケール(高い方がより良好)を使用して乾燥布地の香料強度に関して布地を格付けする方法について訓練を受けた。格付けのプロトコルは、摩擦前(布の異なる部分の香りをかぐ)及び摩擦後(布地を一緒に5回擦り、1回香りをかぐ)であった。全てのサンプルを盲検の3桁コードで標識し、提示順序をランダム化した。3つの複製を試験し、試験格付けを平均化した。
・表1は、第1の液体洗濯ベース洗剤組成物について説明する。
・DuPont社製のカチオン変性ポリα-1,6-グルカンエーテル化合物(MW185M、カチオン置換度0.07%、分岐度5%)。
・Dow社製のカチオン変性ヒドロキシエチルセルロース、ポリクオタニウム10(MW300-500M、低カチオン電荷密度、例えば1%未満の窒素)
・水溶性フィルム:MonoSol社製のポリビニルアルコールホモポリマー/アニオン性ポリビニルアルコールコポリマーブレンド
表2は、本発明の範囲外のポリマー無しカチオン性ヒドロキシエチルセルロース比較ポリマーと、本発明によるカチオン性ポリグルカンを含む実施例とに関して、ポリビニルアルコール添加の絶対摩擦前及び後摩擦の香りエキスパートによる格付け並びに単回可変鮮度損失影響をまとめたものである。データが明瞭に示すように、本発明によるカチオン性ポリグルカンは、サンプルを含むポリマー無しカチオン性ヒドロキシエチルセルロースで観察されたポリビニルアルコールによる鮮度の悪影響を部分的に軽減する(相対的PVA影響値)。更に、水溶性単位用量物品に固有の、サンプルを含むポリビニルアルコールフィルムの中で、明瞭な布地鮮度性能の譲歩が観察されるカチオン性ヒドロキシエチルセルロース(比較例3)の単回可変添加とは対照的に、カチオン性ポリグルカン(本発明の実施例1)のポリマー無し基準(比較例1)への単回可変添加は、布地の鮮度性能に悪影響を及ぼさない。
可溶性単位用量洗濯配合物における使用に好適な、液体洗濯洗剤ベース(組成:表3を参照)への本発明によるカチオン変性ポリα-1,6-グルカンエーテル化合物及びカチオン変性ヒドロキシエチルセルロースの単回可変添加が布地保持に及ぼす影響を、本明細書に記載の試験方法に従って評価した。
布地を処理する方法は、Miele Honeycomb Care W1724などの市販の洗濯機、又は標準的な機械設定(40℃での綿短サイクル、1:38の長い総サイクル)を用いる同様の機械の使用と、それに続く一定温度/湿度の室内(70°F/50%rH)で24時間乾燥とを含む。分析前に、布地を複数サイクル(3)で処理する。機械中の布地組成物は、合計5.5ポンドのポリエステル、ポリコットン、及び綿の混合物を含む試験布及び標準バラストからなる。各処理サイクル内で、ポリマー及び洗剤処理は、布地の前に、指定レベル(26.65gの洗剤ベース、1gのPVAフィルム、洗浄液中の38ppmのポリマー)で機械のドラムに送達される。洗浄サイクル後、布地を1回以上のすすぎサイクルにさらす。
セカント係数は、インストロンモデル5565(米国マサチューセッツ州ノーウッドのInstron Corp.)などの引張及び圧縮試験機器を使用して測定される。この機器は、次の設定を選択することによって、布地に応じて構成される:モードはTensile Extensionである;波形形状はTriangle;最大ひずみは、479サンフォライズドでは10%及び7422編物では35%であり、速度は、479サンフォライズドでは0.83mm/秒及び7422編物では2.5mm/秒であり、サイクル数は4であり、保持時間は、サイクル間15秒である。
1.ハサミを使用して、各見本の片側全体のかがった縁部を縦方向に切り取り、均等な縁部が得られるまで布地に応力をかけずに糸を慎重に取り外す。
2.布プレス型を配置し、幅1インチ、少なくとも長さ4インチのストリップを均一な縁部に平行に切断し、縦方向に長手に切断する。
3.処理あたり3個の別個の布見本から織られた試験布479サンフォライズド100%綿又は編まれた試験布7422 50:50ポリコットンの3つのストリップを切断する。分析前に、布地を一定温度(70°F)及び湿度(50%RH)の室内で少なくとも6時間調湿する。
4.引張試験装置の2.54cm把持部内に布ストリップの上部、次いで下部を固定し、2.54cmのギャップを設定し、サンプルへの少量の力(0.0.05N~0.2N)を加える。
5.保持サイクル中、サンプルの下部固定を解放し、再固定し、サンプル上に0.05N~0.2Nの力を加え、同じ力を再度加えることによって弛みを取り除く。
6.サンプルについて4回のヒステリシスサイクルが完了すると、セカント係数がメガパスカル(MPa)で報告される。最終結果は、所与の生地タイプにおける所与の処理のための全ての試験ストリップからの個々のサイクル4の弾性率結果の平均である。報告されるセカント係数は、各布タイプの最大ひずみで計算される。
・表3は、第2の液体洗濯ベース洗剤組成物について説明する。
・DuPont社製のカチオン変性ポリα-1,6-グルカンエーテル化合物:表4を参照。
・Dow社製のカチオン変性ヒドロキシエチルセルロース、ポリクオタニウム10(MW300-500M、低カチオン電荷密度、例えば1%未満の窒素)
・水溶性フィルム:MonoSol社製のポリビニルアルコールホモポリマー/アニオン性ポリビニルアルコールコポリマーブレンド
表4は、無ポリマー基準製品と、本発明によるカチオン性ポリグルカンポリマーを単回可変に含む洗浄剤組成物とについて、本明細書に記載の試験方法に従って測定された得られた断面弾性率をまとめたものである。データが明瞭に示すように、本発明によるカチオン性ポリグルカンの単回可変添加がセカント係数の低下をもたらし、試験されたカチオン変性ヒドロキシエチルセルロース(3.5のインストロンセカント係数)と合わせて、改善された布地保持効果を示す。以下に列挙されるポリマー1~3では、カチオン性基は、3つのメチル基(すなわち、トリメチルアンモニウムクワット)で置換された第四級アンモニウム基である。カチオン性基は、ヒドロキシプロピル基によってエーテル基(したがってグルカン骨格)に結合されるが、それに応じて任意の好適なアルキル基又は他のヒドロキシアルキル基を使用して結合することができる。
可溶性単位用量洗濯配合物における使用に好適な、液体洗濯洗剤ベース(組成:表3を参照)への本発明によるカチオン変性ポリα-1,6-グルカンエーテル化合物の単回可変添加が布地保持に及ぼす影響を、本明細書に記載の試験方法に従って評価した。
布地を処理する方法は、Miele Honeycomb Care W1724などの市販の洗濯機、又は標準的な機械設定(40℃での綿短サイクル、1:38の長い総サイクル)を用いる同様の機械の使用と、それに続く綿通常サイクルでのMiele T640でのタンブリング乾燥とを含む。分析前に、布地を複数サイクル(6)で処理する。機械中の布地組成物は、合計5.5ポンドのポリエステル、ポリコットン、及び綿の混合物を含む試験布及び標準バラストからなる。各処理サイクル内で、ポリマー及び洗剤処理は、布地の前に、指定レベル(26.01gの洗剤ベース、0.67gのPVAフィルム、洗浄液中の20ppmのポリマー)で機械のドラムに送達される。洗浄サイクル後、布地を1回以上のすすぎサイクルにさらす。
セカント係数は、インストロンモデル3342(米国マサチューセッツ州ノーウッドのInstron Corp.)などの引張及び圧縮試験機器を使用して測定される。この機器は、次の設定を選択することによって、布地に応じて構成される:モードはTensile Extensionである;波形形状はTriangle;最大ひずみは、479サンフォライズドでは10%及び7422編物では35%であり、速度は、479サンフォライズドでは0.83mm/秒及び7422編物では2.5mm/秒であり、サイクル数は4であり、保持時間は、サイクル間15秒である。
1.布プレス型を配置し、幅1インチ、少なくとも長さ4インチのストリップを均一な縁部に平行に切断し、縦方向に長手に切断する。
2.処理あたり3個の別個の布見本から織られた試験布479サンフォライズド100%綿又は編まれた試験布7422 50:50ポリコットンの3つのストリップを切断する。分析前に、布地を一定温度(70°F)及び湿度(50%RH)の室内で少なくとも6時間調湿する。
3.引張試験装置の2.54cm把持部内に布ストリップの上部、次いで下部を固定し、2.54cmのギャップを設定し、サンプルへの少量の力(0.05N~0.2N)を加える。
4.保持サイクル中、サンプルの下部固定を解放し、再固定し、サンプル上に0.05N~0.2Nの力を加え、同じ力を再度加えることによって弛みを取り除く。
5.サンプルについて4回のヒステリシスサイクルが完了すると、セカント係数がメガパスカル(MPa)で報告される。最終結果は、所与の生地タイプにおける所与の処理のための全ての試験ストリップからの個々のサイクル4の弾性率結果の平均である。報告されるセカント係数は、各布タイプの最大ひずみで計算される。
・表3は、第2の液体洗濯ベース洗剤組成物について説明する。
・DuPont社製のカチオン変性ポリα-1,6-グルカンエーテル化合物:表4を参照。
・水溶性フィルム:MonoSol社製のポリビニルアルコールホモポリマー/アニオン性ポリビニルアルコールコポリマーブレンド
表6は、無ポリマー基準製品と、本発明によるカチオン性ポリグルカンポリマーを単回可変に含む洗浄剤組成物とについて、本明細書に記載の試験方法に従って測定された、編み綿7422に関して得られた断面弾性率をまとめたものである。データが明瞭に示すように、本発明によるカチオン性ポリグルカンの単回可変添加がセカント係数の低下をもたらし、改善された布地保持効果を示す。以下に列挙されるポリマー4及び5では、カチオン性基は、3つのメチル基(すなわち、トリメチルアンモニウムクワット)で置換された第四級アンモニウム基である。カチオン性基は、ヒドロキシプロピル基によってエーテル基(したがってグルカン骨格)に結合されるが、それに応じて任意の好適なアルキル基又は他のヒドロキシアルキル基を使用して結合することができる。データはまた、本発明のポリマーが、組成物4及び組成物5におけるセカント係数の低下により大きな影響を及ぼすことを示し、これは、より高いAESとLASとの比、又は高非イオン性界面活性剤とLASとの比を有することも示唆している。
Claims (15)
- 水溶性フィルムと液体洗濯処理組成物とを含む水溶性単位用量物品であって、
前記水溶性フィルムが、ポリビニルアルコールを含み、内部区画を作成するように成形され、前記液体洗濯処理組成物が、前記内部区画内に収容され、
前記液体洗濯処理組成物が、カチオン変性ポリα-1,6-グルカンエーテル化合物を含む、水溶性単位用量物品。 - 前記カチオン変性ポリα-1,6-グルカンエーテル化合物が、少なくとも1つの正帯電有機基で置換されたカチオン変性ポリα-1,6-グルカンを含み、前記ポリα-1,6-グルカンがグルコースモノマー単位の骨格を含み、前記グルコースモノマー単位の少なくとも65%がα-1,6-グリコシド結合を介して結合しており、
前記カチオン変性ポリα-1,6-グルカンエーテル化合物が、約0.001~約3、好ましくは0.01~1.5、より好ましくは0.01~1.0、更により好ましくは0.01~0.8、最も好ましくは0.03~0.7、又は0.04~0.6、又は0.05~0.5の置換度を有し、以下のi~iv:
i)少なくとも5、好ましくは5~6000、より好ましくは50~5000、又は100~4000、又は250~3000、又は500~2000、又は750~1500、又は1000~1400、又は1100~1300の重量平均重合度;
ii)1000~500,000ダルトン、好ましくは10,000~400,000ダルトン、又は40,000~300,000ダルトン、又は80,000~約300,000ダルトン、又は約100,000~250,000ダルトン、又は150,000~250,000ダルトン、又は180,000~225,000ダルトン、又は180,000~200,000ダルトンの重量平均分子量;
iii)前記少なくとも1つの正帯電有機基での置換前に決定される、900~450,000ダルトン、好ましくは10,000~350,000ダルトン、又は50,000~350,000ダルトン、又は90,000~300,000ダルトン、又は125,000~250,000ダルトン、又は150,000~200,000ダルトンの重量平均分子量を有するポリα-1,6-グルカンから誘導される;
iv)これらの混合物;
のうちの少なくとも1つを特徴とする、請求項1に記載の水溶性単位用量物品。 - 前記骨格グルコースモノマー単位の少なくとも3%、又は少なくとも5%、好ましくは5%~35%、より好ましくは5%~30%、より好ましくは5%~30%、より好ましくは5%~25%、更により好ましくは5%~20%が、α-1,2及び/又はα-1,3-グリコシド結合を介した分岐を有する、請求項1に記載の水溶性単位用量物品。
- 前記正帯電有機基が置換アンモニウム基、好ましくは第四級アンモニウム基を含み、より好ましくは前記第四級アンモニウム基が少なくとも1つのC1~C18アルキル基を含み、更により好ましくは前記第四級アンモニウム基が少なくとも1つのC1~C4アルキル基を含み、最も好ましくは前記第四級アンモニウム基が2つのC1~C4アルキル基又は更には3つのC1~C4アルキル基を含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
- 前記第四級アンモニウム基が、少なくとも1つのC10~C16アルキル基を含み、好ましくは、前記第四級アンモニウム基が、少なくとも1つのC10~C16アルキル基と2つのC1~C4アルキル基を含む、請求項4に記載の水溶性単位用量物品。
- 前記第四級アンモニウム基が、トリメチルアンモニウム基を含む、請求項3又は4に記載の水溶性単位用量物品。
- 前記正帯電有機基が第四級アンモニウムヒドロキシアルキル基を含み、好ましくは、前記第四級アンモニウムヒドロキシアルキル基が第四級アンモニウムヒドロキシメチル基、四級アンモニウムヒドロキシエチル基、四級アンモニウムヒドロキシプロピル基、又はこれらの混合物を含み、より好ましくは、前記第四級アンモニウムヒドロキシアルキル基がトリメチルアンモニウムヒドロキシアルキル基、最も好ましくは、トリメチルアンモニウムヒドロキシプロピル基を含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
- 前記カチオン変性ポリα-1,6-グルカンがグルコースモノマー単位の骨格を含み、前記グルコースモノマー単位の少なくとも70%、又は少なくとも75%、又は少なくとも80%、又は少なくとも90%、又は少なくとも95%がポリα-1,6-グリコシド結合を介して結合されている、請求項1~7のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
- 前記処理組成物が、前記処理組成物の0.01重量%~10重量%、又は0.1重量%~5重量%、又は0.3重量%~3重量%、又は0.5重量%~2.0重量%の前記カチオン変性ポリα-1,6-グルカンエーテル化合物を含む、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。
- 前記水溶性フィルムが、ポリビニルアルコールホモポリマー又はポリビニルアルコールコポリマー、好ましくは、ポリビニルアルコールホモポリマー及び/又はアニオン性ポリビニルアルコールコポリマーのブレンドを含み、より好ましくは、スルホン化及びカルボキシル化アニオン性ポリビニルアルコールコポリマー、特に、カルボキシル化アニオン性ポリビニルアルコールコポリマーから選択され、最も好ましくは、ポリビニルアルコールホモポリマーとカルボキシル化アニオン性ポリビニルアルコールコポリマーとのブレンドを含む、請求項1~9のいずれか一項に記載の水溶性単位用量物品。
- 前記液体洗濯処理組成物が非石鹸界面活性剤を含み、好ましくは、前記液体処理組成物が、前記液体洗濯処理組成物の20重量%~60重量%、好ましくは25重量%~55重量%、より好ましくは30重量%~50重量%の前記非石鹸界面活性剤を含み、好ましくは、前記非石鹸界面活性剤が、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、両性界面活性剤、双性イオン性界面活性剤、又はこれらの混合物から、好ましくはアニオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、又はこれらの混合物から、最も好ましくはアニオン性界面活性剤及び非イオン性界面活性剤から選択され、前記非石鹸アニオン性界面活性剤と非イオン性界面活性剤との重量比が、1:1~20:1、1.5:1~17.5:1、2:1~15:1、又は2.5:1~13:1である、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。
- 前記非石鹸アニオン性界面活性剤が、直鎖状アルキルベンゼンスルホネート、アルコキシル化アルキルサルフェート、又はこれらの混合物から選択され、好ましくは、前記非石鹸アニオン性界面活性剤が、直鎖状アルキルベンゼンスルホネート及びアルコキシル化アルキルサルフェートを含み、直鎖状アルキルベンゼンスルホネートとアルコキシル化アルキルサルフェートとの重量比が、1:2~9:1、好ましくは1:1~7:1、より好ましくは1:1~5:1、最も好ましくは1:1~4:1である、請求項11に記載の水溶性単位用量物品。
- 前記液体洗濯処理組成物が、香料原料を含む、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。
- 前記液体洗濯処理組成物が、水の前記液体洗濯洗剤組成物の1重量%~20重量%、好ましくは5重量%~15重量%の水を含む、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。
- 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を水中で200~3000倍に希釈して洗浄液を作製する工程と、洗浄される布地を前記洗浄液と接触させる工程とを含む、布地を洗浄するための方法。
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