JP5567134B2 - 処理液体のリサイクル及び再混合のための処理液体の色中和方法 - Google Patents

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Description

本出願は、発色団を含む色中和組成物のための方法に関する。
処理組成物の製造方法において、処理組成物のリサイクル及び再混合が必要となる場合がある。特に、最終製品が品質基準を満たさない場合がこのケースである。この状況においては、不合格品は集められ、低いパーセントで液体製造方法に、リサイクル又は再混合され戻される。この再混合方法は、製品が数個の組成物を含む場合を除いて、特にもし1つの組成物がリサイクル製品が再混合される組成物と相溶性のない成分を含むならば、うまくいく。
組成物が、例えば色相染料などの強力な発色団を含む場合が、このケースである。色相染料は、概して色が濃くかつ暗い。このような染料を製造方法に戻すリサイクルは、組成物全体を着色するであろう。これは、ある状況では望ましいことがあるが、しかし、他の状況では、濃く着色していない他の製品にリサイクル製品を再混合することが望まれることがある。例えば、製品が、組成物の1つが上述した色相染料を含んでいる数個の異なる組成物を含むことがある。このような製品をリサイクルする場合には、製造者はそれぞれの組成物を分離し、それを個別にリサイクルすることができる。しかし、この方法を精確に達成することは困難であろうし、時間がかかり、高くつくであろう。他の別の方法は、組成物全部を混合し、1つの組成物としてリサイクルする方法であろう。しかし、1つの組成物が色相染料を含む場合、混合した液体は濃く着色しかつ暗くなるであろう。この混合した液体は、着色していない又は薄く着色した組成物には再混合することができない。
したがって、出願者はこの問題に対処しようと試みた。本出願者は、発色団の中和に焦点を合わせ、本発明の還元剤が発色団の色を中和することができることを発見した。
本発明によれば、色中和処理液体の製造方法であって、前記処理液体が、モノアゾ、トリアリールメタン、キサンテン、アントラキノン、及び疎水性染料からなる群から選択される発色団を含み、疎水性染料が、ベンゾジフラン;メチン;トリフェニルメタン;ナフタルイミド;ピラゾール;ナフトキノン;モノアゾ、ジアゾ染料、及びこれらの混合物からなる群から選択され、前記方法が、
i.混合容器に、疎水性染料を含む処理組成物を供給する工程と、
ii.前記混合容器に、亜硫酸塩、チオジウレア、ホルムアルデヒド亜硫酸水素塩、ホルムアルデヒドスルホキシル酸塩及びこれらの混合物からなる群から選択される0.045%を超える還元剤を加える工程と、
iii.疎水性染料の退色が達成されるまで混合する工程とを含む、方法が提供される。
処理組成物
本発明の方法は、処理組成物のリサイクル及び再混合に関する。処理組成物は、好ましくは、液体、ゲル、又はペーストの形態である。
本発明の方法においてリサイクルされる組成物は、界面活性剤、ビルダー、ポリマー、溶媒、キレート剤、構造化剤、漂白系、酵素、香料、染料、水、及びこれらの混合物などの、標準洗剤又は布地処理成分のリストから選択される、他の成分を含むことがある。明細書の以下において特に指定のない限り、特定の洗濯補助剤の「有効量」は、好ましくは処理組成物の0.01重量%、より好ましくは0.1重量%、更により好ましくは1重量%〜50重量%、より好ましくは40重量%、更により好ましくは5重量%である。
本方法の好ましい実施形態においては、組成物は亜硫酸塩又は亜硫酸水素塩を含む。本発明の退色方法が、亜硫酸塩又は亜硫酸水素塩の存在において特に有効であることを、出願者は見い出した。
発色団
白い衣類の色合いの調整は、消費者の好みに基づき任意の色により行うことができる。ブルー及びバイオレットは、特に好まれる色合いである。本発明の発色団は、モノアゾ、トリアリールメタン、キサンテン、アントラキノン、及び疎水性染料、並びにこれらの混合物からなる群から選択される。
疎水性染料は、400〜750nmの波長範囲における最高吸光係数が1000L/mol/cmを超え、かつ7〜11の範囲のpHの水溶液において非帯電である有機化合物と定義される。疎水性染料は極性の可溶性基を欠いている。特に、疎水性染料は、好ましくは、スルホン酸、カルボン酸、又は四級アンモニウム基を少しも含まない。最も好ましいのは、アゾ、メチン、ピラゾールナフトキノン、フタロシアニン、トリフェニルメタン染料発色団又はこれらの混合物を含む染料である。最も好ましくは、染料はアゾ発色団を含む。
好ましい疎水性染料は、水中で550nm〜650nm、好ましくは570nm〜630nmのピーク吸収波長を有する。ポリエステルの上で550nm〜650nm、好ましくは570nm〜630nm、のピーク吸収波長を有する単一染料のように、視覚効果を共に人間の目に及ぼす染料の組み合わせが使用されてよい。好ましくは、発色団成分は、水中で約400ナノメートル〜約480ナノメートルの発光スペクトル値を示す。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、提供され得る。
本発明による好ましい市販の着色剤の例は、トリアリールメタンブルー塩基性染料;トリアリールメタンバイオレット塩基性染料;メチンブルー塩基性染料;メタンバイオレット塩基性染料;アントラキノンブルー塩基性染料;アントラキノンバイオレット塩基性染料;アゾ染料塩基性ブルー16、塩基性ブルー65、塩基性ブルー66、塩基性ブルー67、塩基性ブルー71、塩基性ブルー159、塩基性バイオレット19、塩基性バイオレット35、塩基性バイオレット38、若しくは塩基性バイオレット48;オキサジン染料塩基性ブルー3、塩基性ブルー75、塩基性ブルー95、塩基性ブルー122、塩基性ブルー124、塩基性ブルー141、若しくはナイルブルーA;キサンテン染料塩基性バイオレット10;アルコキシル化アントラキノン高分子着色剤;アルコキシル化チオフェン;トリフェニルメタン;アントラキノン;又はこれらの混合物からなるリストから、選択される。
好ましくは、疎水性染料はメチン塩基性ブルー染料又はメチン塩基性バイレット染料である。好ましくは、疎水性染料はアルコキシル化アントラキノンポリマー性着色剤である。好ましくは、疎水性染料はアルコキシル化トリフェニルメタンポリマー性着色剤である。好ましくは、疎水性染料はアルコキシル化チオフェンポリマー性着色剤である。
本発明の特に好ましい疎水性染料は、下記の構造により特徴づけられ得る。
Figure 0005567134
式中、R及びRは、
a)[(CHCR’HO)(CHCR”HO)H]
(式中、R’はH、CH、CHO(CHCHO)H、及びこれらの混合物からなる群から選択され、R”はH、CHO(CHCHO)H、及びこれらの混合物からなる群から選択され、x+y≦5であり、y≧1であり、z=0〜5である)、
b)R=アルキル、アリール又はアリールアルキルかつR=[(CHCR’HO)(CHCR”HO)H]、
(式中、R’はH、CH、CHO(CHCHO)H、及びこれらの混合物からなる群から選択され、R”はH、CHO(CHCHO)H、及びこれらの混合物からなる群から選択され、x+y≦10であり、y≧1であり、z=0〜5である)、
c)R=[CHCH(OR)CHOR]及びR=[CHCH(OR)CHOR
(式中、RはH、(CHCHO)H、及びこれらの混合物からなる群から選択され、z=0〜10であり、
は、(C〜C16)アルキル、アリール基、及びこれらの混合物からなる群から選択される)、から独立して選択され得、かつ
d)R1及びR2は、スチレンオキシドのアミノ付加生成物、グリシジルメチルエーテル、イソブチルグリシジルエーテル、イソプロピルグリシジルエーテル、t−ブチルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、及びグリシジルヘキサデシルエーテルから独立して選択され得、さらに、1〜10個のアルキレンオキシド単位が付加される。
本発明の更により好ましい疎水性染料は、下記の構造により特徴づけられることができ、
Figure 0005567134
式中、R’はH、CH、CHO(CHCHO)H、及びこれらの混合物からなる群から選択され、R”はH、CHO(CHCHO)H、及びこれらの混合物からなる群から選択され、x+y≦5であり、y≧1であり、z=0〜5である。
好ましいモノアゾ染料は次式:
Figure 0005567134
(式中、R3及びR4は任意に置換された、任意にその中にエーテル(−O−)又はエステル結合を有する、C2〜C12アルキル鎖であり、該鎖は任意に−Cl、−Br、−CN、NO、及び−SOCHにより置換されており、かつDは芳香族又は複素環式芳香族基を意味する)のものである。好ましくは、Dはアゾチオフェン、アゾベンゾチアゾール及びアゾピリドンからなる群から選択される。
R3は−CH2CH2R5、R4は−CH2CH2R6、R5及びR6は独立してH、−CN、−OH、−C6H5、−OCOR7及び−COOR7からなる群から選択され、R7は独立してアリール及びアルキルから選択されることが好ましい。好ましくは、アリールは−C6H5及びC10H7である。
下記の化合物がモノアゾ染料の好ましい種類の例であり、
Figure 0005567134
式中、X及びYは独立して−H、−Cl、−B、−CN、−NO、及び−SOCHからなる群から選択され、
Aは−H、−CH、−Cl、及び−NHCORから選択され、
Bは−H、−OCH、−OC、及び−Clから選択され、
及びRは独立して−H、−CN、−OH、−OCOR、−COOR、アリールからなる群から選択され、かつ
RはC1〜C8アルキルである。
次の染料が好ましいアゾ染料である。ディスパースブルー10、11、12、21、30、33、36、38、42、43、44、47、79、79:1、79:2、79:3、82、85、88、90、94、96、100、101、102、106、106:1、121、122、124、125、128、130、133、137、138、139、142、146、148、149、165、165:1、165:2、165:3、171、173、174、175、177、183、187、189、193、194、200、201、202、206、207、209、210、211、212、219、220、224、225、248、252、253、254、255、256、257、258、259、260、264、265、266、267、268、269、270、278、279、281、283、284、285、286、287、290、291、294、295、301、304、313、315、316、317、319、321、322、324、328、330、333、335、336、337、338、339、340、341、342、343、344、345、346、351、352、353、355、356、358、360、366、367、368、369、371、373、374、375、376及び378;ディスパースバイオレット2、3、5、6、7、9、10、12、13、16、24、25、33、39、42、43、45、48、49、50、53、54、55、58、60、63、66、69、75、76、77、82、86、88、91、92、93、93:1、94、95、96、97;98、99、100、102、104、106又は107;Dianix violet cc;並びにCAS番号が42783−06−2、210758−04−6、104366−25−8、1220.63−39−2、167940−11−6、52239−04−0、105076−77−5、84425−43−4、及び87606−56−2である染料。
次の染料:ディスパースブルー250、354、364、366、ソルベントバイレット8、ソルベントブルー43、ソルベントブルー57、Lumogen F Blau 650、及びLumogen F Violet 570;が好ましい非アゾ染料である。
染料は蛍光性であることが好ましい。
通常疎水性染料は、処理組成物を含む溶液中で洗濯される布地に着色効果を与えるのに十分な量が組成物中に存在する。一実施形態では、組成物は、組成物の約0.0001重量%〜約1重量%、より好ましくは約0.0001重量%〜約0.5重量%、及び更により好ましくは組成物の約0.0001重量%〜0.3重量%を構成する。組成物は、0.0001〜0.1wt%の、加水分解反応性染料、酸性染料、及び直接染料からなる群の木綿直接シェーディング(shading)染料から選択される、1つ又はそれ以上の他の染料も含み得る。
代表的な染料供給元は、カラーインデックスに見い出すことができ、Clariant、Dystar、Ciba & BASFが含まれる。
還元剤
本発明の還元剤は、亜硫酸塩、チオジウレア、ホルムアルデヒド亜硫酸水素塩、ホルムアルデヒドスルホキシル酸塩及びこれらの混合物からなる群から選択される。より好ましくは、還元剤はホルムアルデヒド亜硫酸水素塩、ホルムアルデヒドスルホキシル酸塩及びこれらの混合物から選択される。還元剤は、組成物の0.045重量%を超える水準で存在する。より好ましくは、還元剤は少なくとも0.05%の水準、より好ましくは少なくとも1.0%からの水準で存在する。しかし、組成物中の発色団を中和するのに要求される還元剤の水準は、組成物中の発色団の水準に依存する。発色団がより多く存在するほど、より多くの量の還元剤が要求される。望ましい水準の退色を得る反応速度はまた、温度に依存する。反応中により多くの熱が加えられるほど、同程度の脱色を達成するために必要な還元剤の量はより少なくなり、かつ時間はより短くなる。下記の表は、25℃の周囲温度と50℃におけるデータを比較して、この現象を説明する。
好ましい還元剤は、BASFから商標名Rongaliteとして、又はStarChemから北米においては商標名Tanapon RFH、若しくは欧州においてはStar Clean RFHとして市販されている。
ホルムアルデヒドスカベンジャー
本発明の組成物は、好ましくはホルムアルデヒドスカベンジャーを含む。
ホルムアルデヒドスカベンジャーは、好ましくは、尿素、エチレン尿素、リジン、グリシン、セリン、カルノシン、ヒスチジン、3,4−ジアミノ安息香酸、アラントイン、グリコールウリル、アントラニル酸、メチルアントラニレート、メチル4−アミノ安息香酸、エチルアセトアセテート、アセトアセトアミド、マロンアミド、アスコルビン酸、1,3−ジヒドロキシアセトン二量体、ビウレット、オキサミド、ベンゾグアナミン、ピログルタミン酸、ピロガロール、没食子酸メチル、没食子酸エチル、没食子酸プロピル、トリエタノールアミン、こはく酸イミド、ベンゾトリアゾール、トリアゾール、インドリン、オキサミド、ソルビトール、グルコース、セルロース、ポリ(ビニルアルコール)、部分加水分解ポリ(ビニルホルムアミド)、ポリ(ビニルアミン)、ポリ(エチレンイミン)、ポリ(オキシアルキレンアミン)、ポリ(ビニルアルコール)−コ−ポリ(ビニルアミン)、ポリ(4−アミノスチレン)、ポリ(l−リジン)、キトサン、ヘキサンジオール、エチレンジアミン−N,N’−ビスアセトアミド、N−(2−エチルヘキシル)アセトアミド、2−ベンゾイルアセトアセトアミド、N−(3−フェニルプロピル)アセトアセトアミド、リリアール、ヘリオナル、メロナール、トリプラル、5,5−ジメチル−1,3−シクロヘキサジエン、2,4−ジメチルシクロヘキサンカルボキシホルムアルデヒド、2,2−ジメチル−1,3−ジオキサン−4,6−ジオン、2−ペンタノン、ジブチルアミン、トリエチレンテトラミン、水酸化アンモニウム、ベンジルアミン、ヒドロキシシトロネロール、シクロヘキサノン、2−ブタノン、ペンタンジオン、デヒドロ酢酸、水酸化アンモニウム、アルカリ又はアルカリ土類金属ジチオナイト、ピロ亜硫酸塩、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、メタ亜硫酸塩、アルキル亜硫酸、ジアルキル亜硫酸、ジアルキレン亜硫酸、硫化物、チオ硫酸塩及びチオシアネート(例えば、チオシアン酸カリウム)、チオグリコール酸、メルカプトエタノール、4−ヒドロキシ−2−メルカプト−6−メチルピリジン、メルカプトチアゾリンなどのメルカプタン、チオジプロピオン酸などのチオジアルカノン酸、3,3’−ジチオジプロピオン酸などのジチオジアルカノン酸、ホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム若しくはホルムアミジンスルフィン酸などのスルフィネート、チオウレア、又はこれらの混合物からなる群から選択される。好ましくは、ホルムアルデヒドスカベンジャーは、アセトアセトアミド、アルカリ又はアルカリ土類金属亜硫酸塩、亜硫酸水素塩及びこれらの混合物からなる群から、選択される。最も好ましくは、ホルムアルデヒドスカベンジャーは、サルファイト、ビサルファイト、アセトアセトアミド、及びこれらの混合物からなる群から選択される。
本発明によればホルムアルデヒドスカベンジャーは、好ましくは、合計で0.001%〜約3.0%、より好ましくは、約0.01%〜約1%の水準で存在する。特に好ましい実施形態においては、還元剤、より好ましくはホルムアルデヒド亜硫酸水素塩、スルホキシル酸塩と、ホルムアルデヒドスカベンジャーとは、3:1〜1:3、より好ましくは、2:1〜1:2、最も好ましくは1.5:1〜1:1.5の比で存在する。
方法
本発明の方法は、発色団及び還元剤を含む処理組成物を混合する工程を含む。任意の好適な混合装置が使用でき、方法はバッチでも連続でもよい。
方法は室温で実施してもよいが、しかし、より大きい反応速度及びしたがって方法効率は、より高い温度で達成することができる。好ましい実施形態においては、混合は25℃を超える温度、より好ましくは30℃を超える温度、より好ましくは40℃を超える温度で実施される。
組成物が水溶性フィルム、すなわち1回分の量のポーチに含まれている場合には、方法は最初に組成物を水溶性フィルムの包みから取り出す工程を含む。ポーチは、ナイフ、レーザー、又は真空を含む当該技術分野において利用できる任意の適した方法を使用して、開けることができる。
本発明の方法は、組成物の十分な退色が達成されるまで継続される。退色度合いは、Hunter 1948 L,a,b色空間の測定により確かめることができる。組成物が退色すると、Hunter L値がより高くなる。より高いL値は、組成物の色がより薄く、より白に近くなりつつあることを意味し、Lは白〜黒の色の傾向を示すスケールである。退色の度合い及びしたがって要求される反応時間は、スタート時の色及びリサイクルのために色の除去が必要となる度合いに依存する。
出願者は、18以上のHunter L値の組成物が好ましいことを見い出した。
本データは、Milikenから入手できる、0.25%の疎水性染料、バイレットDD疎水性染料、を含む組成物の、還元剤、時間及び温度のいくつかの水準における退色を示す。還元剤は、STARCHEM LLC,Wellford,SC,USAから入手可能なStar Clean(Tanapon RFH)であった。
Figure 0005567134
Figure 0005567134
良好な退色水準及び1h未満の処理時間をかなえる最低濃度:
25℃、Star cleanの量3%
50℃、Star cleanの量1.2%
実施例1:Star cleanの濃度0〜4%の45分後
Figure 0005567134
実施例2:Star cleanの濃度0〜4%、50℃、45分後
Figure 0005567134
実施例3:Star cleanの濃度0〜4%の2時間後
Figure 0005567134
本明細書に開示される寸法及び値は、列挙された正確な数値に厳しく制限されるものとして理解されるべきでない。それよりむしろ、特に指定されない限り、それぞれのこうした寸法は、列挙された値とその値周辺の機能的に同等の範囲の両方を意味することを意図する。例えば、「40mm」として開示される寸法は、「約40mm」を意味するものとする。

Claims (8)

  1. 処理液体のリサイクル及び再混合のための処理液体の色中和方法であって、前記処理液体が、
    式:
    Figure 0005567134
    (式中、R及びRは、
    (a)[(CHCR’HO)(CHCR”HO)H]
    (式中、R’はH、CH、CHO(CHCHO)H、及びこれらの混合物からなる群から選択され、R”はH、CHO(CHCHO)H、及びこれらの混合物からなる群から選択され、x+y≦5であり、y≧1であり、z=0〜5である)、
    (b)R=アルキル、アリール又はアリールアルキルかつR=[(CHCR’HO)(CHCR”HO)H]
    (式中、R’はH、CH、CHO(CHCHO)H、及びこれらの混合物からなる群から選択され、R”はH、CHO(CHCHO)H、及びこれらの混合物からなる群から選択され、x+y≦10であり、y≧1であり、z=0〜5である)、
    (c)R=[CHCH(OR)CHOR]及びR=[CHCH(OR)CHOR
    (式中、RはH、(CHCHO)H、及びこれらの混合物からなる群から選択され、z=0〜10であり、
    は、(C〜C16)アルキル、アリール基、及びこれらの混合物からなる群から選択される)、及び
    (d)R及びRは、スチレンオキシドのアミノ付加生成物、グリシジルメチルエーテル、イソブチルグリシジルエーテル、イソプロピルグリシジルエーテル、t−ブチルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、及びグリシジルヘキサデシルエーテルから独立して選択され得、さらに、1〜10個のアルキレンオキシド単位が付加される、
    から独立して選択され得る)
    を有するモノアゾ染料を含む発色団を含み、前記方法が、
    i.混合容器に、前記発色団を含む前記処理液体を供給する工程と、
    ii.前記混合容器に、ホルムアルデヒド亜硫酸水素塩、ホルムアルデヒドスルホキシル酸塩及びこれらの混合物からなる群から選択される0.045%を超える還元剤を加える工程と、
    iii.前記発色団の色中和による退色が達成されるまで混合する工程と、
    を含む、方法。
  2. 前記混合容器に0.05%、より好ましくは1.0%、を超える還元剤が供給される、請求項1に記載の方法。
  3. 前記混合工程(iii)が、25℃を超える、より好ましくは30℃を超える、より好ましくは40℃を超える温度で実施される、請求項1または2に記載の方法。
  4. 前記処理液体が、亜硫酸塩又は亜硫酸水素塩を含む、請求項1〜3のいずれかの一項に記載の方法。
  5. 前記処理液体が、ホルムアルデヒド亜硫酸水素塩、スルホキシル酸塩、及びホルムアルデヒドスカベンジャーを含む、請求項1〜4のいずれかの一項に記載の方法。
  6. 前記ホルムアルデヒドスカベンジャーが、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、アセトアセトアミド、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項5に記載の方法。
  7. 前記ホルムアルデヒド亜硫酸水素塩及び/又はホルムアルデヒドスルホキシル酸塩とホルムアルデヒドスカベンジャーが、3:1〜1:3、より好ましくは2:1〜1:2、最も好ましくは1.5:1〜1:1.5の比で存在する、請求項5又は6に記載の方法。
  8. 前記処理液体が水溶性のポーチに含まれており、前記方法が前記ポーチを開く最初の工程を更に含む、請求項1〜7のいずれかの一項に記載の方法。
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