KR100496724B1 - 세제 조성물 단위 용량을 내장하고 있는 포장물 및 이의 사용방법 - Google Patents

세제 조성물 단위 용량을 내장하고 있는 포장물 및 이의 사용방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기재와, 온도의 작용, 마찰 및/또는 물과의 접촉을 통해 당해 기재로부터 방출되는 1종 이상의 직물 처리제를 포함하는 포장물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 세제 단위 용량을 1개 이상 내장하고 있는 포장물(이는 불용성 기재와 1종 이상의 직물 처리제를 포함하고, 직물 처리제 함유 기재는 직물 처리제를 직물에 직접적으로 또는 간접적으로 적용하는 데 사용된다)를 개방하는 단계 및 세제 조성물을 용해시키고/거나 분산시켜 세척액을 제공하는 단계를 포함하는 직물 처리 방법을 제공한다.

Description

세제 조성물 단위 용량을 내장하고 있는 포장물 및 이의 사용방법{Package for containing unit dose of a detergent composition and method of its use}
본 발명에서 유용한 세제 조성물은 세탁, 특히 전적으로 가정에서의 세탁만을 의미하지는 않는 세탁에 유용한 모든 화학 성분과 세탁 분야에 공지되어 있는 가공 조제 및 기타 보조제를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 단위 용량은 바람직하게는 정제 형태의 소정량의 세제 조성물을 의미한다.
바람직하게는, 기재는 불용성이며, 본 명세서에서 불용성은 20℃ 및 pH 7의 물 속에서 24시간 이상의 시간 동안 기재의 50중량% 이상이 용해되지 않는 것을 의미한다. 20℃ 및 pH 7의 물 속에서 24시간 이상의 시간 동안 바람직하게는 기재의 90중량%, 보다 바람직하게는 기재의 99중량%가 용해되지 않는다.
불용성 기재는 가요성 재료로 이루어진 시트로부터 형성될 수 있다. 가요성 시트로서 사용하기에 적합한 재료에는 단층 필름, 동시 압출된 필름 또는 적층 필름이 있다. 이러한 필름들은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리에틸렌-테레프탈레이트와 같은 각종 성분들을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 불용성 기재는 MVTR이 5g/day/m2 미만인 폴리에틸렌 및 이축 연신된 폴리프로필렌 동시 압출된 필름을 포함하거나, 필수적으로 MVTR이 5g/day/m2 미만인 폴리에틸렌 및 이축 연신된 폴리프로필렌 동시 압출된 필름으로 이루어진다. 포장물은 바람직하게는 세제 조성물 단위 용량 1개 이상을 둘러싸서 밀봉하여, 포장물이 실질적으로 수분에 대해 불침투성으로 됨으로써, 포장물의 MVTR은 바람직하게는 10g/day/m2 미만, 보다 바람직하게는 5g/day/m2 미만, 보다 바람직하게는 1g/day/m2 미만이다. 필름의 두께는 다양할 수 있다. 두께는 통상적으로 10 내지 150㎛, 바람직하게는 15 내지 120㎛, 보다 바람직하게는 20 내지 100㎛, 보다 바람직하게는 25 내지 80㎛, 가장 바람직하게는 30 내지 40㎛이어야 한다.
또 다른 불용성 기재는 셀룰로즈계 재료 또는 기타 중합체성 재료로부터 습식 제조법(wet-laying), 공기 제조법(air-laying) 또는 하이드로인탱글링(hydroentangling)과 같은 방법으로 형성될 수 있다.
불용성 기재는 바람직하게는 산소 투과율이 낮은, 통상적으로 300cm3/m2/day 미만, 바람직하게는 150cm3/m2/day 미만, 보다 바람직하게는 100cm3/m2/day 미만, 보다 바람직하게는 50cm3/m2/day 미만, 가장 바람직하게는 10cm3/m2/day 미만인 포장 재료에 대해 통상적으로 공급되는 차단층을 포함한다. 이러한 차단 특성을 갖는 통상적인 재료에는 이축 연신된 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리아미드, 폴리(에틸렌 비닐 알콜) 또는 이들 중 하나를 포함하는 적층 재료 뿐만 아니라 SiOx[실리슘 옥사이드(silicium oxide)], 또는 알루미늄 호일과 같은 금속성 호일이 있다. 이러한 포장 재료는 저장하는 동안 생성물의 안정성 면에서 유리한 영향을 미칠 수 있다.
임의로 위에서 기재한 유형의 기재와 병용되는 또 다른 적합한 유형의 기재는 본원에 참고로 인용되는 문헌[참조: 마산(Marsan)에게 허여된 미국 특허 제3,989,631호(1976.11.2); 마산(Marsan)에게 허여된 미국 특허 제4,055,248호(1977.10.25); 베덴크(Bedenk) 등에게 허여된 미국 특허 제4,073,996호(1978.2.14); 자키(Zaki) 등에게 허여된 미국 특허 제4,022,938호(1977.5.10); 트린(Trinh)에게 허여된 미국 특허 제4,764,289호(1988.8.16); 에반스(Evans) 등에게 허여된 미국 특허 제4,808,086호(1989.2.28); 자키 등에게 허여된 미국 특허 제4,103,047호(1978.7.25); 딜라스톤(Dillarstone)에게 허여된 미국 특허 제3,736,668호(1973.6.5); 콤파(Compa) 등에게 허여된 미국 특허 제3,701,202호(1972.10.31); 푸갈(Furgal)에게 허여된 미국 특허 제3,634,947호(1972.1.18); 호에플린(Hoeflin)에게 허여된 미국 특허 제3,633,538호(1972.1.11); 럼세이(Rumsey)에게 허여된 미국 특허 제3,435,537호(1969.4.1) 및 머피(Murphy) 등에게 허여된 미국 특허 제4,000,340호(1976.12.28)]에 기재되어 있는 유형으로서, 자동 세탁 건조기에서 섬유를 유연화하는 데 적합한 기재이다.
바람직한 기재 제품 양태에서, 직물 처리 조성물은, 자동 세탁(의류) 건조기에서 직물 처리 조성물을 효과적으로 방출시키는 가요성 기재와 같은 분산 수단과 조합되어 제품으로서 제공된다. 이러한 분산 수단은 1회용 또는 복수회용으로 고안될 수 있다. 분산 수단은 또한 직물 유연제 조성물을 방출시킨 후 분산되고/거나 건조기로부터 제거되는 "캐리어 물질"일 수 있다.
분산 수단은 대개 유효량의 직물 처리 조성물을 함유한다. 이러한 유효량은 통상적으로 자동 세탁 건조기에서 최소 하중을 1회 이상 처리하기 위한 충분한 직물 컨디셔닝제/대전방지제 및/또는 음이온성 중합체성 오물 방출제를 제공한다. 예를 들면, 약 30회 이하의 복수회용 직물 처리 조성물의 양이 사용될 수 있다.
1회용 제품을 위한 통상적인 양은 약 0.25g 내지 약 100g, 바람직하게는 약 0.5g 내지 약 20g, 가장 바람직하게는 약 1g 내지 약 10g으로 변할 수 있다.
본 발명에서 유용한 매우 바람직한 종이, 제직물 또는 부직포 "흡수제" 기재는 본원에 참고로 인용된 미국 특허 제3,686,025호(Morton, 1972.8.22)에 충분히 기재되어 있다. 대부분의 물질이 액체 물질을 어느 정도 흡수할 수 있지만, 본원에서 사용되는 용어 "흡수제"는 흡수능(absorbent capacity)(즉, 기재가 액체를 흡수해서 보유하는 능력을 나타내는 파라미터)이 이의 중량의 4 내지 12배, 바람직하게는 5 내지 7배의 물을 흡수하는 물질을 의미한다.
통상적으로 각각의 단위 용량은 활성 성분을 10 내지 100g, 보다 바람직하게는 30 내지 60g 포함한다. 소비자들은 보통으로 오염된 세탁물에 대해서는 단위 용량을 2개 사용하고 심하게 오염된 세탁물에 대해서는 단위 용량을 3개 사용하라는 사용 지침에 따를 수 있다. 단위 용량 1개는 매우 경미하게 오염된 세탁물에 대해서 또는 절반의 세탁물에 대해서 사용될 수 있다. 현재 대부분의 시판되는 1차 포장물(예: 마분지 또는 판지)는 수가지 세탁물에 대한 충분한 단위 용량("N" 단위 용량)을 함유하고 단위 용량들은 추가로 다수의 2차 포장물(본원 명세서에서는 불용성 기재라고 하며, 예를 들면, 플라스틱 또는 금속성 플로우 랩이다) 속에 쌍으로 포장물된다. 이러한 구성의 한 가지 불편함은 소비자가 심하게 오염된 세탁물을 갖고 3개의 정제를 사용하여 세척하는 경우, 필요한 3개의 단위 용량을 사용하기 위해서 단위 용량들 중 2개 쌍의 2차 포장물을 개방해야 하고, 그 결과 포장이 제거되었으나 사용되지는 않은 단위 용량 하나를 다음에 사용하기 위해서 보관해야 한다는 것이다. 이러한 문제점의 한 가지 해결책은, 본 발명의 교시에 따라서 처리되는 2차 포장물이 불용성 기재인지 아닌지에 상관없이, N개의 단위 용량을 2차 포장물을 구성하는 복수개의 A 포장물와 복수개의 B 포장물로 랩핑(wrapping) 하는데, 이때 A 포장물들은 소정 개수의 단위 용량을 쌍으로 포함하게 되고 B 포장물은 소정의 3개의 단위 용량을 랩핑하도록 하여 B 포장물들 각각이 3개의 단위 용량을 포함하게 되며, 최종적으로 이들 2차 포장물들을 1차 포장물 속에 포장시키는 것이다. "A" 및 "B"에 대한 값은 공지된 소비자 습성에 따라서 예정될 수 있다.
일반적으로, N = (A ×n1) + (B ×n2) + ...(여기서, N, A, B, n1, n2 ...는 각각 정수이고, n1 ≠n2이다)이다. 바람직하게는, n1, n2...는 각각 2 이상이다. 가장 바람직하게는 N = (A ×n1) + (B ×n2)(여기서, n1은 2이고, n2 는 3이다)이고, 이 경우, N은 5 이상, 바람직하게는 10 이상, 보다 바람직하게는 20 내지 150, 가장 바람직하게는 24 내지 128이다.
예를 들면, 단위 용량을 32개 포함하는 1차 포장물은 각각 단위 용량을 2개 포함하는 플로우 랩핑(flow-wrapping)된 2차 포장물 10개와 각각 단위 용량을 3개 포함하는 플로우 랩핑된 2차 포장물 4개를 포함할 수 있다. 이러한 경우, N = 32이고, A = 10이고, B = 4이고, n1은 2이며, n2는 3이다.
본 발명에서 사용되는 바람직한 (2차) 패킹 방법 중에는 플로우 랩핑 또는 오버 랩핑(over wrapping)을 포함하는 국제공개공보 제WO 92/20593호에 기재되어 있는 랩핑 방법이 있다. 이러한 방법을 사용하는 경우, 핀 밀봉(fin seal) 또는 오버랩핑 밀봉일 수 있는 종방향 밀봉이 제공된 후, 포장물의 제1 말단은 제1 말단 밀봉재로 밀폐되고, 제2 말단은 제2 말단 밀봉재로 밀폐된다.
본 발명의 바람직한 양태에서, 본 발명의 포장물은 밀봉된 포장물 개방용 수단을 추가로 포함한다. 또한, 본 발명의 포장물은 국제공개공보 제WO 92/20593호에 기재되어 있는 바와 같은 재밀폐 수단을 임의로 포함할 수 있다. 특히, 트위스트(twist), 콜드 실(cold seal) 또는 접착제를 사용하는 것이 특히 적합하다. 사실상, 콜드 실 밴드 또는 접착제 밴드는, 이 밴드가 포장물의 초기 밀봉 및 재밀폐 둘 모두를 제공할 수 있도록 포장물의 제2 말단에 인접하는 위치의 포장물 표면에 적용한다. 이러한 경우, 접착제 또는 콜드 실 밴드는 점착성 표면, 즉 또 다른 점착성 표면에만 접착하는 표면을 갖는 영역에 상응할 수 있다. 이러한 재밀폐 수단은 또한 목적하지 않은 접착을 방지하는 스페이서(spacer)를 포함할 수 있다. 이러한 스페이서는 1995년 5월 18일자로 공개된 국제공개공보 제WO 95/13225호에 기재되어 있다. 다수의 스페이서와 다수의 접착성 물질의 스트립이 존재할 수 있다. 주된 요건은 포장물을 1회 개방한 후에도 포장물 외부와 내부간의 소통이 최소이어야 한다는 것이다. 콜드 실이 사용될 수 있고, 특히 콜드 실의 그리드가 사용됨으로써 콜드 실은 포장물의 개방을 용이하게 하도록 개조된다.
본 발명에서 불용성 기재와 함께 사용하기에 바람직한 직물 처리제에는 a) 얼룩 예비 처리용 계면활성제 및/또는 용매, b) 양이온성 계면활성제 및 비이온성 계면활성제를 포함하는 직물 유연제 및 c) 카복시메틸 셀룰로즈를 포함하는 직물 보전 성분이 있다.
본 발명에서 사용하기 위한 기재에 존재하는 세제 조성물의 매우 바람직한 성분은 용매이다. 보다 바람직한 용매는 한센 파라미터(Hansen parameter)로 정의된다. 본 명세서에서 정의된 소수성 용매는 한센 수소 결합 점착 파라미터(dH)가 18(J/cm3)0.5 미만인 용매인 것으로 간주된다. 바람직한 소수성 용매의 한센 수소 결합 점착 파라미터(dH)는 12(J/cm3)0.5 미만이고, 한센 극성 파라미터(dP)는 8(J/cm3)0.5 미만이다.
사용하기에 바람직한 용매는 인화점(flash point)이 70℃ 이상인 탄화수소와 지방족 지방산 에스테르와의 혼합물을 포함한다. 보다 바람직한 용매는 탄소수 7 이상의 알칸 또는 알켄이고, 특히 탄소수 12 이상의 알칸 및 알켄이다.
특히 바람직한 소수성 용매는 테르펜, 파라핀, 이소파라핀, 나프텐, 방향족류 및 올레핀이다. 용매는 본 발명의 세제 조성물의 바람직하게는 3 내지 90중량%, 보다 바람직하게는 4 내지 45중량%, 가장 바람직하게는 5 내지 25중량%의 양으로 세제 조성물에 사용된다.
한센 파라미터(dH)가 18(J/cm3)0.5 미만인 다른 용매로는 글리콜 에테르가 있고, 보다 바람직하게는 에틸렌 옥사이드를 기본으로 글리콜 에테르, 프로필렌 옥사이드를 기본으로 하는 글리콜 에테르 또는 이들의 혼합물이다. 이러한 용매는 단쇄 계면활성제, 장쇄 계면활성제 또는 이들의 혼합물과 함께 사용할 수 있거나, 함께 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 하나의 양태에서, 위에서 정의한 소수성 용매는 바람직하게는 HLB 값이 2 내지 16, 보다 바람직하게는 8 내지 14인 단쇄 계면활성제와 장쇄 계면활성제와의 혼합물과 함께 사용된다. 단쇄 계면활성제 대 장쇄 계면활성제의 바람직한 몰 비는 1:10 내지 10:1, 보다 바람직하게는 1:3 내지 3:1, 가장 바람직하게는 약 1:1이다. 계면활성제는 바람직하게는 세제 조성물의 1 내지 50중량%, 보다 바람직하게는 10 내지 40중량%, 가장 바람직하게는 15 내지 30중량%의 양으로 존재한다.
단쇄 계면활성제는 이의 소수성 부분으로서 C6-C10 알킬 쇄를 포함하는 계면활성제이다. 사용하기에 바람직한 단쇄 계면활성제는 2 내지 5개의 에틸렌 옥사이드를 갖는 C4-C8 지방 알콜 폴리글리콜 에테르이다. C6-C8 알킬 설포네이트, C6-C8 알킬 설페이트, C6-C8 알킬 에톡시 설페이트, C6-C10 베타인 또는 C6-C10 아민 옥사이드가 또한 사용될 수 있다.
수용성 비이온성 계면활성제가 또한 본 발명의 조성물 속의 계면활성제로서 유용하다. 사실상, 바람직한 방법은 음이온성 계면활성제/비이온성 계면활성제 혼합물을 사용한다. 이러한 비이온성 물질은 알킬렌 옥사이드 그룹(사실상 친수성)과 유기 소수성 화합물(이는 사실상 지방족 또는 알킬 방향족일 수 있다)을 축합시켜 제조한 화합물을 포함한다. 특정 소수성 그룹과 축합되는 폴리옥시알킬렌 그룹의 길이는 친수성 성분과 소수성 성분 간의 목적하는 균형도를 갖는 수용성 화합물을 수득할 수 있도록 쉽게 조정될 수 있다.
적합한 비이온성 계면활성제는 알킬 페놀의 폴리에틸렌 옥사이드 축합물, 예를 들면, 탄소수 약 6 내지 16의 알킬 그룹을 갖는 직쇄 또는 측쇄 알킬 페놀과 알킬 페놀 1몰당 에틸렌 옥사이드 약 4 내지 25몰과의 축합 생성물을 포함한다.
바람직한 비이온성 계면활성제는 탄소수 8 내지 22의 직쇄 또는 측쇄 지방족 알콜과 알콜 1몰당 에틸렌 옥사이드 1 내지 25몰, 특히 알콜 1몰당 2 내지 7몰의 에틸렌 옥사이드와의 수용성 축합 생성물이다. 탄소수 약 9 내지 15의 알킬 그룹을 갖는 알콜들의 축합 생성물 및 프로필렌 글리콜과 에틸렌 옥사이드의 축합 생성물이 특히 바람직하다.
또 다른 바람직한 비이온성 계면활성제는 지방산 에스테르와 N-알킬 폴리하이드록시 아민을 반응시켜 제조할 수 있는 폴리하이드록시 지방산 아미드이다. 본 발명에 사용하기에 바람직한 아민은 N-(R1)-CH2(CH2OH)4-CH 2-OH이고, 바람직한 에스테르는 C12-C20 지방산 메틸 에스테르이다. N-메틸 글루카민(이는 글루코스로부터 유도될 수 있다)과 C12-C20 지방산 메틸 에스테르와의 반응 생성물이 가장 바람직하다.
반극성 비이온성 계면활성제에는 탄소수 약 10 내지 18의 알킬 잔기 하나와 탄소수 1 내지 약 3의 알킬 그룹 및 하이드록시알킬 그룹으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 2개의 잔기를 함유하는 수용성 아민 옥사이드; 탄소수 약 10 내지 18의 알킬 잔기 하나와 탄소수 약 1 내지 3의 알킬 그룹 및 하이드록시알킬 그룹으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 2개의 잔기를 함유하는 수용성 포스핀 옥사이드 및 탄소수 약 10 내지 18의 알킬 잔기 하나와 탄소수 약 1 내지 3의 알킬 및 하이드록시알킬 잔기로 이루어진 그룹으로부터 선택된 잔기를 함유하는 수용성 설폭사이드가 있다.
본 발명의 포장물의 성분으로서 사용하기에 적합한 양이온성 계면활성제의 예에는 양이온성 4급 암모늄 화합물 및 이미다졸륨 화합물이 있다. 본 발명의 바람직한 양태에서, 직물 유연제는 약 5중량% 내지 약 95중량%, 바람직하게는 약 15중량% 내지 약 90중량%, 보다 바람직하게는 약 25중량% 내지 약 85중량%, 보다 바람직하게는 약 25중량% 내지 약 55중량%의 생분해성 양이온성 계면활성제, 바람직하게는 에스테르 4급 암모늄 화합물(EQA)을 포함한다. 본 발명의 EQA는 화학식 I, 화학식 II, 화학식 III 및 이들의 혼합물로부터 선택된다.
(R)4-m--N+--[(CH2)n--Y--R2]mX-
위의 화학식 I에서,
m은 1 내지 3이고,
Y는 --O--C(O)-- 또는 --C(O)--O--이고, m이 2 이상인 경우, Y들은 서로 상이할 수 있고,
n은 각각 1 내지 4의 정수이고, m이 2 이상인 경우, n값들은 서로 상이할 수 있고,
R은 단쇄 C1-C6, 바람직하게는 C1-C3 알킬 그룹(예: 메틸, 에틸, 프로필 등), 단쇄 C1-C4 하이드록시 알킬 그룹, 벤질 또는 이들의 혼합물이고, 바람직하게는 하나 이상의 R 그룹은 단쇄 알킬, 바람직하게는 메틸이고, R이 2개 이상인 경우, R들은 서로 상이할 수 있고,
R2는 장쇄 포화 및/또는 불포화(요오드가 약 3 내지 약 60) C8-C30 하이드로카빌 또는 치환된 하이드로카빌 치환체이고, 바람직하게는 직쇄 또는 측쇄 알킬 또는 알케닐 쇄, 탄소수 약 14 내지 약 18의 알킬 또는 알케닐 쇄, 보다 바람직하게는 직쇄 알킬 또는 알케닐 쇄, 또는 이들의 혼합물이고, m이 2 이상인 경우, R2들은 서로 상이할 수 있고,
카운터이온 X-은 유연제와 상용성인 음이온, 예를 들면, 메틸설페이트, 에틸설페이트, 클로라이드, 브로마이드, 포르메이트, 설페이트, 락테이트, 니트레이트, 벤조에이트 등이며, 바람직하게는 메틸설페이트이다.
우지(tallow)는 편리하고 저렴한 장쇄 알킬 및 알케닐 물질의 공급원이다. 화학식 I의 치환체 R 및 R2는 알콕실 또는 하이드록실 그룹과 같은 각종 그룹으로 임의로 치환될 수 있는 것으로 이해될 것이다. 바람직한 화합물은 널리 사용되는 직물 유연제인 디탈로우 디메틸 암모늄 메틸 설페이트(DTDMAMS)의 디에스테르(DEQA) 변형체인 것으로 간주될 수 있다. DEQA의 80% 이상은 디에스테르 형태이며, 0% 내지 약 20%, 바람직하게는 약 10% 미만, 보다 바람직하게는 약 5% 미만은 EQA 모노에스테르(예: 단지 하나의 --Y--R2 그룹)일 수 있다.
화학식 I의 EQA(여기서, 모든 장쇄 알킬 치환체는 직쇄이다)의 비제한적인 예는 다음과 같다:
포화된 EQA
[C2H5]2 +N[CH2CH2OC(O)C17H 35]2(CH3SO4)-
[CH3][C2H5]+N[CH2CH2OC(O)C13 H27]2[HC(O)O]-
[C3H7][C2H5]+N[CH2CH2OC(O)C 11H23]2(CH3SO4)-
[CH3]2 +N-[CH2CH2OC(O)C17H35]CH 2CH2OC(O)C15H31(CH3SO4)-
[CH3]2 +N[CH2CH2OC(O)R2]2(CH 3SO4)-
(여기서, --C(O)R2는 포화 우지로부터 유도된다)
불포화 EQA
[CH3]2 +N[CH2CH2OC(O)C17H33] 2(CH3SO4)-
[C2H5]2 +N[CH2CH2OC(O)C17H 33]2Cl-
[CH3][C2H5]+N[CH2CH2OC(O)C13 H25]2[C6H5C(O)O]-
[CH3]2 +N--[CH2CH2OC(O)C17H33 ]CH2CH2OC(O)C15H29(CH3CH2SO 4)-
[CH3]2 +N[CH2CH2OC(O)R2]2(CH 3SO4)-
(여기서, --C(O)R2는 본 명세서에서 기재하는 특성을 갖는 부분 수소화된 우지 또는 개질된 우지로부터 유도된다)
본 발명에서 직물 유연제에 사용하기에 적합한 화학식 I의 생분해성 화합물의 또 다른 구체적인 예는 N-메틸-N,N-디-(2-C14-C18-아실옥시에틸), N-2-하이드록시에틸 암모늄 메틸설페이트; [HO--CH(CH3)CH2][CH3]+N[CH2 CH2OC(O)C15H31]2Br-; [HO--CH(CH3)CH2][CH3]+N[CH2CH2OC(O)C15 H29]2[HC(O)O]- 및 [CH2CH2OH][CH3] +N[CH2CH2 OC(O)R2]2(CH3SO4)-이다. 바람직한 화합물은 N-메틸, N,N-디-(2-올레일옥시에틸) N-2-하이드록시에틸 암모늄 메틸설페이트이다.
본 발명의 조성물 및 제품은 화학식 I의 화합물 이외에 화학식 II의 EQA 화합물을 포함한다.
(R1)3 --+N--(CH2)n --C(YR2)H--C(YR 2)H2 X-
위의 화학식 II에서,
Y는 각각 --O--C(O)-- 또는 --C(O)--O--이고,
R1은 각각 C1-C4 알킬 또는 하이드록시 알킬이고,
R2 및 n은 화학식 I에서 정의한 바와 같은데,
바람직하게는 R1은 메틸 그룹이고,
n은 1이고,
Y는 --O--C(O)--이고,
R2는 각각 C14-C18, 보다 바람직하게는 직쇄이고,
X-는 메틸 설페이트이다.
본 발명에서 수성 직물 유연제 조성물에 사용하기에 적합한 화학식 II의 생분해성 EQA 화합물의 구체적인 예는 1,2-비스(우지성 옥시)-3-트리메틸 암모니오프로판 메틸설페이트(DTTMAPMS)이다.
본 발명의 적합한 화학식 II의 EQA 화합물의 또 다른 예는, 예를 들면, 위의 화합물에서 "우지성"을, 예를 들면, 코코일, 라우릴, 올레일, 스테아릴, 팔미틸 등으로 대체하여 수득한 화합물; 위의 화합물에서 "메틸"을 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, 3급-부틸 또는 이들 라디칼의 하이드록시 치환된 동족체로 대체하여 수득한 화합물; 위의 화합물에서 "메틸설페이트"를 클로라이드, 에틸설페이트, 브로마이드, 포르메이트, 설페이트, 락테이트, 니트레이트 등으로 대체하여 수득한 화합물이지만, 메틸설페이트가 바람직하다.
본 발명에서 유용한 직물 컨디셔닝제는 또한 화학식 III의 화합물을 포함할 수 있다.
(R)4-m --N+ --[(CH2)n --Y--R2]m X -
위의 화학식 III에서,
R, R2, m, n 및 X-는 화학식 I에서 정의한 바와 같고,
Y는 --NH--C(O)--, --C(O)--NH--, --C(O)--O-- 또는 --O--C(O)--이고, m이 2이상인 경우, Y들은 서로 상이할 수 있고, 하나 이상의 Y 그룹은 --NH--C(O)-- 또는 --C(O)--NH--이다.
이러한 화합물의 예는 메틸 비스(올레일 아미도에틸) 2-하이드록시에틸 암모늄 메틸 설페이트이다.
본 발명에서의 양이온성 계면활성제는 쉽게 입수가능한 출발 물질을 사용하는 표준 에스테르화 및 4급화 반응에 의해 제조할 수 있다. 일반적인 제조방법은 본원에 참고로 인용된 미국 특허 제4,137,180호에 기재되어 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 디에스테르 콰트(quat)를 구체화하는 경우, 이는 통상 존재하는 모노에스테르 콰트를 포함한다. 최적 대전방지 이점을 위해서 모노에스테르 콰트의 양은 가능한한 적어야 하는데, 바람직하게는 약 20% 미만이다. 존재하는 모노에스테르 콰트의 양은 EQA의 제조시 조절될 수 있다.
완전 포화된 아실 그룹을 사용하여 제조된 EQA 화합물은 신속한 생분해성의 탁월한 유연제이다. 그러나, 적어도 부분적으로 불포화된 아실 그룹을 사용하여 제조된 화합물이 이점(즉, 대전방지 이점)을 가지며 특정 조건이 충족되는 경우 제품으로 매우 적합한 것으로 밝혀졌다.
불포화 아실 그룹을 사용하는 이점을 수득하기 위해서 조정되어야 하는 변수에는 지방산의 요오드가, 지방산 출발 물질의 악취 및/또는 EQA가 있다. 본 명세서에서 요오드가는 지방산 그룹의 요오드가이지 생성된 EQA 화합물의 요오드가가 아니다.
대전방지 효과는 직물이 텀블 건조기에서 건조되는 경우 및/또는 정전기를 발생하는 합성 물질이 사용되는 경우에 특히 중요하다. 요오드가가 상승함에 따라 악취 문제가 발생할 가능성이 있다.
우지와 같은 몇가지 매우 바람직하고 쉽게 입수가능한 지방산의 공급원은 원료 우지를 가공된 EQA로 전환시키는 화학기계적 가공 단계에도 불구하고 화합물 EQA와 함께 잔류하는 악취를 지닌다. 이러한 공급원은, 예를 들면, 당해 기술분야에 익히 공지되어 있는 흡수, 증류(증기 스트립핑과 같은 스트립핑 포함) 등에 의해 악취를 제거해야 한다. 또한, 산화방지제, 항균제 등을 가함으로써 생성된 지방 아실 그룹이 산소 및/또는 세균과 접촉하는 부정적인 결과를 최소화하도록 주의해야 한다. 불포화 지방 아실 그룹과 관련된 추가의 비용 및 노력은 우수한 성능에 의해 정당화된다.
일반적으로, 다중불포화도를 감소시키기 위한 그리고 우수한 색과 방향 안정성의 확보를 위해 요오드가를 감소시키기 위한 지방산의 수소화는 분자의 트랜스 배위의 비율을 높힌다. 접촉 경화된 지방산의 다중불포화도는 약 5% 미만, 바람직하게는 약 1% 미만이어야 한다. 접촉 경화시키는 동안, 시스/트랜스 이성체의 중량비는 최적 혼합에 의하거나 특정 촉매를 사용하거나 높은 H2 이용성을 제공하는 등의 당해 기술분야에 공지되어 있는 방법에 의해 조절된다.
용융 저장시 디에스테르 4급 화합물의 우수한 직물 처리제 안정성을 위해서 원료의 함수량은 바람직하게는 약 1% 미만, 보다 바람직하게는 약 0.5% 미만으로 최소화되어야 한다. 저장 온도는 가능한한 낮게 유지되어야 하고, 유체 물질을 이상적으로는 약 49℃ 내지 약 75℃의 범위에서 유지시켜야 한다. 저장성 및 유동성을 위한 최적 저장 온도는 디에스테르 4급 화합물을 제조하는 데 사용되는 지방산의 특정 요오드가 및 선택된 용매의 양/유형에 좌우된다. 또한, 산소에 대한 노출을 최소화시켜 불포화 그룹이 산화되지 않도록 해야 한다. 따라서, 물질을 질소 블랭킷과 같은 감소된 산소 대기하에 저장하는 것이 중요할 수 있다. 제조 작업에서 물질의 정상 수송/저장/취급시 현저하게 분해되지 않는 원료를 제공하는 것이 우수한 용융 저장 안정성을 제공하기 위해서 중요하다.
직물 컨디셔닝제는 임의로 약 4 내지 약 12개의 하이드록시 그룹을 함유하는 "당" 잔기(예: 폴리하이드록시 당 또는 당 알콜로부터 유도된 잔기)를 함유하는 에톡시화 및/또는 프로폭시화 당 유도체를 추가로 포함한다. 이러한 당 잔기는 탄소수 약 8 내지 약 30, 바람직하게는 약 16 내지 약 18의 장쇄 소수성 그룹 하나 이상으로 치환된다. 향상된 물리적 특성을 위해서, 예를 들면, 높은 융점을 위해서, 소수성 그룹은 보다 많은 탄소원자, 예를 들면, 20 내지 22개를 함유할 수 있고/거나 하나 이상의 소수성 그룹, 바람직하게는 2개, 덜 바람직하게는 3개가 존재할 수 있다. 일반적으로, 소수성 그룹은 하이드록시 그룹들 중의 하나를 지방산으로 에스테르화하여 공급되는 것이 바람직하다. 그러나, 소수성 그룹은 소수성 그룹을 당 잔기에 에테르 결합에 의해 결합시킴으로써 공급될 수 있고/거나 지방 알콜로 에스테르화된 카복시 그룹을 함유하는 잔기가 당 잔기에 부착되어 목적하는 소수성 그룹을 제공할 수 있다.
당 잔기로는 수크로즈, 갈락토즈, 만노즈, 글루코스, 프럭토즈, 소르비탄, 소르비톨, 만니톨, 이노시톨 등 및/또는 이들의 유도체(예: 글루코시드, 갈락토시드 등)가 있다. 전분 분획 및 중합체(예: 폴리글리세롤)를 포함하는, 다수의 하이드록시 그룹을 함유하는 다른 "당" 유형의 잔기가 또한 사용될 수 있다. 당해 당 잔기는 통상적인 당 잔기의 필수 수/밀도에 근접하는 하이드록시 그룹의 필수 수/밀도를 제공하는 폴리하이드록시 그룹일 수 있다.
소수성 그룹은 에스테르, 에테르, 또는 안정한 화합물을 제공하는 기타 결합과 결합되어 제공될 수 있다. 소수성 그룹은 바람직하게는 주로 직쇄이고, 바람직하게는 추가의 대전방지 이점을 제공하기 위해서 약간의 불포화도를 함유한다. 이러한 소수성 그룹 및 이의 공급원은 익히 공지되어 있고, 보다 통상적인 유형의 유연제에 대해서는 이후에 설명한다.
폴리알콕시 쇄는 모든 에톡시 그룹일 수 있고/거나 프로폭시, 글리세릴 에테르 등과 같은 기타 그룹을 함유할 수 있다. 일반적으로, 폴리에톡시 그룹이 바람직하지만, 생분해성과 같은 향상된 특성을 위해서, 글리세릴 에테르 그룹을 삽입할 수 있다. 통상적으로, 1분자당 약 4개 내지 약 100개, 바람직하게는 약 10개 내지 약 40개, 보다 바람직하게는 약 15개 내지 약 30개의 에톡시 그룹 또는 이의 등가물이 존재한다.
화학식은 다음과 같다:
Rm--(당)(R1O)n
(여기서, R은 탄소수가 약 8 내지 약 30, 바람직하게는 약 12 내지 약 22, 보다 바람직하게는 약 16 내지 약 18인 소수성 그룹이고, "당"은 폴리하이드록시 그룹, 바람직하게는 당, 당 알콜 또는 유사한 폴리하이드록시 화합물으로부터 유도된 폴리하이드록시 그룹이고, R1은 알킬렌 그룹, 바람직하게는 에틸렌 또는 프로필렌, 보다 바람직하게는 에틸렌이고, m은 1 내지 약 4의 수, 바람지하게는 2이고, n은 약 4 내지 약 100의 수, 바람직하게는 약 10 내지 약 40이다.) (R1O)n은 당 잔기에 부착될 수 있거나 당 잔기와 R을 결합시킬 수 있다. 이러한 유형의 바람직한 화합물은 폴리에톡시화 소르비탄 모노스테아레이트 및 폴리에톡시화 소르비탄 트리스테아레이트, 예를 들면, 각각 분자당 약 20개의 에톡실레이트 잔기를 함유하는 글리코스퍼제(Glycosperse) S-20 및 글리코스퍼제 TS-20[제조원: 론자(Lonza)] 및 이들의 혼합물이다.
폴리에톡시 당 유도체의 양은 통상적으로 약 2% 이상, 바람직하게는 약 10% 이상이다. 바람직하게는, 최대량은 약 90% 이하, 보다 바람직하게는 약 75% 이하이다.
폴리에톡시 당 유도체는 조성물에 향상된 대전방지 특성을 제공하고 4급 암모늄 유연제 물질이 존재하지 않거나 적게 존재하는 경우에도 통상적인 건조기 첨가 조성물 및/또는 제품에 동등한 대전방지 특성을 제공할 수 있다. 완전히 비이온성인 건조기 첨가 조성물 또는 제품을 제조할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 직물 유연제는 임의로 바람직한 성분으로서 화학식 R5--N(R6)(R7)--H(+)(-)O--C(O)--R8의 3급 아민의 카복실산염[여기서, R5는 탄소수 약 8 내지 약 30의 장쇄 지방족 그룹이고, R6 및 R7은 서로 동일하거나 상이하고 탄소수 약 1 내지 약 30의 지방족 그룹, 화학식 R4OH의 하이드록시알킬 그룹(여기서, R4는 탄소수 약 2 내지 약 30의 알킬렌 그룹이다) 및 화학식 R9(OCnH2n )m의 알킬 에테르 그룹(여기서, R9는 탄소수 약 1 내지 약 30의 알킬 및 알케닐 또는 수소이고, n은 각각 2 또는 3이고, m은 약 1 내지 약 30이다)로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, R8은 탄소수 약 1 내지 약 30의 치환되지 않은 알킬, 알케닐, 아릴, 알크아릴 및 아르알킬, 및 탄소수 약 1 내지 약 30의 치환된 알킬, 알케닐, 아릴, 알크아릴 및 아르알킬(여기서, 치환체는 할로겐, 카복실 및 하이드록실로 이루어진 그룹으로부터 선택된다)로 이루어진 그룹으로부터 선택된다]을 0% 내지 약 95%, 바람직하게는 약 10 내지 약 75%, 보다 바람직하게는 약 20 내지 약 60% 함유하고 당해 조성물의 융점은 약 35℃ 내지 약 100℃이다.
당해 성분은 당해 성분을 함유하지 않는 유사한 제품에 비해 우수한 방향성, 건조기 드럼의 도료 유연도 감소 및/또는 향상된 직물 유연 성능의 이점을 제공할 수 있다. R5, R6, R7 및/또는 R8 쇄는 향상된 대전방지 이점을 위해서 불포화도를 함유할 수 있다.
카복실산의 3급 아민 염은 1급 및 2급 아민 카복실레이트 염에 비해 우수한 직물 처리제 안정성을 갖는다. 예를 들면, 1급 및 2급 아민 카복실레이트는 가열하는 경우, 예를 들면, 건조기 속에서 처리하거나 사용하는 동안 아미드를 형성하는 경향이 있다. 또한, 이들은 이산화탄소를 흡수하여, 처리된 직물에 목적하지 않는 잔류물을 축적시키는 고융점 카바메이트를 형성한다.
바람직하게는, R5는 탄소수 약 12 내지 약 30의 지방족 쇄이고, R6은 탄소수 약 1 내지 약 30의 지방족 쇄이며, R7은 탄소수 약 1 내지 약 30의 지방족 쇄이다. 대전방지 성능을 위해서 특히 바람직한 3급 아민은 불포화도를 함유하는 아민, 예를 들면, 올레일디메틸아민 및/또는 연성 탈로우알킬디메틸아민이다.
3급 아민 염을 형성하기 위한 아민과 카복실산과의 반응용 출발 물질로서 바람직한 3급 아민의 예는 라우릴디메틸아민, 미리스틸디메틸아민, 스테아릴디메틸아민, 탈로우알킬디메틸아민, 코코넛알킬디메틸아민, 디라우릴메틸아민, 디스테아릴메틸아민, 디탈로우알킬메틸아민, 올레일디메틸아민, 디올레일메틸아민, 라우릴디(3-하이드록시프로필)아민, 스테아릴디(2-하이드록시에틸)아민, 트리라우릴아민, 라우릴에틸메틸아민 및 C18H37N[(OC2H4)10OH] 2이다.
바람직한 지방산은 R8이 탄소수 약 8 내지 약 30, 보다 바람직하게는 약 11 내지 약 17의 치환되지 않은 장쇄 알킬 또는 알케닐 그룹이다.
출발 물질로서의 특정 카복실산의 예는 포름산, 아세트산, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 올레산, 옥살산, 아디프산, 12-하이드록시스테아르산, 벤조산, 4-하이드록시벤조산, 3-클로로벤조산, 4-니트로벤조산, 4-에틸벤조산, 4-(2-클로로에틸)벤조산, 페닐아세트산, (4-클로로페닐)아세트산, (4-하이드록시페닐)아세트산 및 프탈산이다.
바람직한 카복실산은 스테아르산, 올레산, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산 및 이들의 혼합물이다.
본 발명에서 사용하기에 바람직한 아민 염은 아민 잔기가 C8-C30 알킬 또는 알케닐 디메틸 아민 또는 디-C8-C30 알킬 또는 알케닐 메틸 아민이고 산 잔기가 C8-C30 알킬 또는 알케닐 모노카복실산인 아민 염이다. 아민 염을 형성시키는 데 사용되는 아민 및 산은 종종 단일 쇄 길이라기보다는 조합된 쇄 길이로 이루어질 수 있는데, 왜냐하면 이러한 물질은 대개 천연 지방 및 오일로부터 유도되거나 합성 가공되어 조합된 쇄 길이를 생성시키기 때문이다. 또한, 유연제 조성물의 물리적 특성 또는 성능을 개선시키기 위해서 상이한 쇄 길이의 조합을 사용하는 것이 종종 바람직하다.
본 발명에서 사용하기에 특히 바람직한 아민 염은 올레일디메틸아민 스테아레이트, 스테아릴디메틸아민 스테아레이트, 스테아릴디메틸아민 탈로우에이트, 스테아릴디메틸아민 미리스테이트, 스테아릴디메틸아민 팔미테이트, 디스테아릴메틸아민 팔미테이트, 디스테아릴메틸아민 라우레이트 및 이들의 혼합물이다. 특히 바람직한 혼합물은 비가 1:10 내지 10:1, 바람직하게는 약 1:1인 올레일디메틸아민 스테아레이트와 디스테아릴메틸아민 미리스테이트와의 혼합물이다.
본 발명에 유용한 직물 컨디셔닝제는 임의로 불포화 지방산을 추가로 포함한다. 불포화 지방산은 바람직하게는 직물 컨디셔닝제 속에 약 1 내지 약 15%, 바람직하게는 약 3 내지 약 12%의 양으로 존재한다.
바람직한 지방산은 탄소수 약 8 내지 약 30, 보다 바람직하게는 탄소수 약 11 내지 약 17의 치환되지 않은 장쇄 알케닐 그룹을 함유하는 지방산이다. 특정 카복실산의 예는 올레산, 리놀레산 및 이들의 혼합물이다. 이들 불포화 지방산은 스테아르산, 팔미트산 및/또는 라우르산과 같은 포화 지방산과 함께 사용될 수 있다. 바람직한 카복실산은 올레산, 리놀레산, 탈로우 지방산 및 이들의 혼합물이다.
매우 바람직한 임의 성분은 위에서 기재한 성분 이외에 비이온성 직물 유연제/유연 물질이다. 통상적으로, 이러한 비이온성 직물 유연 물질은 HLB가 약 2 내지 약 9, 보다 통상적으로는 약 3 내지 약 7이다. 일반적으로, 선택된 물질은 비교적 결정성이고 융점이 높아야 한다(예: 25℃ 초과). 이들 물질은 조성물의 가공성을 향상시킬 있다.
고체 조성물 속의 임의의 비이온성 유연제의 양은 통상적으로 약 10% 내지 약 50%, 바람직하게는 약 15% 내지 약 40%이다.
바람직한 비이온성 유연제는 다가 알콜의 지방산 부분 에스테르 또는 이의 무수물(여기서, 알콜 또는 무수물은 탄소수가 약 2 내지 약 18, 바람직하게는 약 2 내지 약 8이다)이고 각각의 지방산 잔기는 탄소수가 약 8 내지 약 30, 바람직하게는 약 16 내지 약 20이다. 지방산의 통상적인 예는 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 올레산 및 베헨산이다. 통상적으로, 이러한 유연제는 1분자당 지방산 그룹을 약 1개 내지 약 4개, 바람직하게는 2개 함유한다.
에스테르의 다가 알콜 부분은 에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜(예: 테트라에틸렌 글리콜), 글리세롤, 폴리(예: 디-, 트리-, 테트라-, 펜타- 및/또는 헥사-) 글리세롤, 크실리톨, 수크로즈, 에리트리톨, 펜타에리트리톨, 소르비톨 또는 소르비탄일 수 있다. 이러한 비이온성 직물 유연 물질은 위에서 기재한 에톡시화 당 유도체를 포함하지 않는다. 이들은 통상적으로 1분자당 에톡시 그룹을 약 4개 이하로 함유한다.
본 발명에서 사용하기에 매우 바람직한 임의의 비이온성 유연제는 C10-C26 아실 소르비탄 에스테르 및 폴리글리세롤 모노스테아레이트이다. 소르비탄 에스테르는 소르비톨의 에스테르화된 탈수 생성물이다. 바람직한 소르비탄 에스테르는 C10-C26 아실 소르비탄 모노에스테르 및 C10-C26 아실 소르비탄 디에스테르 및 이들 에스테르의 에톡실레이트(여기서, 에스테르 속의 에스테르화되지 않은 하이드록실 그룹 중 하나 이상은 1개 내지 약 4개의 옥시에틸렌 단위를 함유한다) 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 성분을 포함한다. 본 발명에 있어서, 불포화도를 함유하는 소르비탄 에스테르(예: 소르비탄 모노올레에이트)가 바람직하다.
위에서 기재한 유형의 소르비톨의 무수물의 복합 혼합물은 본 명세서에서는 총괄적으로 "소르비탄"이라고 한다. 당해 "소르비탄" 혼합물은 또한 몇 개의 유리 비환식 소르비톨을 함유하는 것으로 이해된다.
바람직한 소르비탄 에스테르의 화학식을 포함한 상세한 사항은 본원에 참고로 인용된 미국 특허 제4,128,484호에 기재되어 있다.
본 발명에 있어서, 상당량의 디소르비탄 에스테르 및 트리소르비탄 에스테르 및/또는 테트라소르비탄 에스테르가 당해 에스테르 혼합물에 존재하는 것이 바람직하다. 20 내지 50%의 모노에스테르, 25 내지 50%의 디에스테르 및 10 내지 35%의 트리에스테르 및 테트라에스테르를 함유하는 에스테르 혼합물이 바람직하다.
소르비탄 모노에스테르(예: 모노스테아레이트)로서 시판되는 물질은 사실상 상당량의 디에스테르와 트리에스테르를 함유하고 시판되는 소르비탄 모노스테아레이트를 통상적으로 분석해보면 이는 약 27%의 모노에스테르, 32%의 디에스테르 및 30%의 트리에스테르 및 테트라에스테르를 포함하는 것으로 밝혀졌다.
따라서, 시판되는 소르비탄 모노스테아레이트가 바람직한 물질이다. 스테아레이트/팔미테이트 중량비가 10:1 내지 1:10으로 변하는 소르비탄 스테아레이트와 소르비탄 팔미테이트와의 혼합물 및 1,5-소르비탄 에스테르가 유용하다. 1,4-소르비탄 에스테르 및 1,5-소르비탄 에스테르 둘 모두 본 발명에서 유용하다.
본 발명의 유연제 조성물에 사용하기에 유용한 다른 알킬 소르비탄 에스테르에는 소르비탄 모노라우레이트, 소르비탄 모노미리스테이트, 소르비탄 모노팔미테이트, 소르비탄 모노베헤네이트, 소르비탄 모노올레에이트, 소르비탄 디라우레이트, 소르비탄 디미리스테이트, 소르비탄 디팔미테이트, 소르비탄 디스테아레이트, 소르비탄 디베헤네이트, 소르비탄 디올레에이트, 소르비탄 트리스테아레이트 및 이들의 혼합물, 및 혼합된 탈로우알킬 소르비탄 모노에스테르, 디에스테르 및 트리에스테르가 있다.
본 발명에 사용되는 바람직한 소르비탄 에스테르는 약 15중량% 이하의 C20-C26의 고급 지방산의 에스테르와 C8 저급 지방 에스테르를 소량 함유할 수 있다. 글리세롤 및 폴리글리세롤 에스테르, 특히 글리세롤, 디글리세롤, 트리글리세롤 및 폴리글리세롤 모노에스테르 및/또는 디에스테르, 바람직하게는 모노에스테르[예: 라디아서프(Radiasurf) 7248이라는 상품명으로 시판되는 폴리글리세롤 모노스테아레이트]가 또한 본 발명에서 바람직하다.
유용한 글리세롤 및 폴리글리세롤 에스테르에는 스테아르산, 올레산, 팔미트산, 라우르산, 이소스테아르산, 미리스트산 및/또는 베헨산과의 모노에스테르 및 스테아르산, 올레산, 팔미트산, 라우르산, 이소스테아르산, 베헨산 및/또는 미리스트산과의 디에스테르가 있다. 통상적인 모노에스테르는 몇 개의 디에스테르 및 트리에스테르 등을 함유하는 것으로 이해된다.
"글리세롤 에스테르"는 또한 폴리글리세롤, 예를 들면, 디글리세롤 내지 옥타글리세롤 에스테르를 포함한다.
사이클로덱스트린/방향제 복합물 및 유리 방향제가 또한 불용성 기재와 함께 본 발명에 사용될 수 있다.
본 발명의 포장물은 또한 본원에 참고로 인용된 미국 특허 제5,139,687호(Botcher et al., 1992.8.18) 및 미국 특허 제5,234,610호(Gardlik et al., 1993.8.10)에 기재되어 있는 사이클로덱스트린/방향제 함유 복합물을 약 0.5% 내지 약 60%, 바람직하게는 약 1% 내지 약 50% 함유할 수 있다. 방향제는 매우 바람직하며 통상적으로 보호의 이점이 있을 수 있고 사이클로덱스트린과 복합체화될 수 있다. 직물 유연 제품은 통상적으로 후각적 미학 이점을 제공하고/거나 제품이 효과적임의 상징으로서 작용하는 향을 함유한다.
본 발명의 방향제 성분 및 조성물은 당해 기술분야에 공지되어 있는 통상적인 것이다. 방향제 성분의 선택 또는 방향제의 양은 미적 고려에만 기초한다. 적합한 방향제 화합물 및 조성물은 본원에 참고로 인용된 미국 특허 제4,145,184호(Brain and Cummins, 1979.3.20), 미국 특허 제4,209,417호(Whyte, 1980.6.24), 미국 특허 제4,515,705호(Moeddel, 1985.5.7) 및 미국 특허 제4,152,272호(Young, 1979.5.1)를 포함하는 문헌에 기재되어 있다. 다수의 문헌은 방향제 조성물이 이후에 기재되는 바와 같이 기재에 대한 이의 방향 효과를 최대화하기 위해서 비교적 중대한 것으로 기재하고 있다. 그러나, 이는 중요하지 않은 방향제가 또한 효과적인 방향제/사이클로덱스트린 복합물을 통한 향 전달의 특수 이점이다. 방향제의 휘발성 및 중요성은 미국 특허 제5,234,610호에 기재되어 있다.
포장물이 유리 방향제와 복합된 방향제를 둘 모두 함유하는 경우, 복합물로부터 새어 나온 방향은 전체 방향 강도에 기여하여 방향 인상이 보다 오랫동안 지속되도록 한다.
미국 특허 제5,234,610호에 기재되어 있는 바와 같이, 유리 방향제 및 방향제/CD 복합물의 양을 조정함으로써 (방출)시기 및/또는 방향 정체성(특성)의 면에서 광범위한 독특한 방향 프로필을 제공할 수 있다. 고체 건조기 활성화 직물 컨디셔닝 조성물은 유일하게 바람직한 사이클로덱스트린의 적용 방법인데, 왜냐하면 이들은 직물이 깨끗한 경우 및 사이클로덱스트린을 제거할 수 있는 추가 처리가 거의 필요하지 않는 경우에 직물 처리 계획의 가장 말기에 적용되기 때문이다.
본 발명의 포장물의 성분으로서 사용하기에 적합한 직물 보전 성분의 예에는 국제공개공보 제WO 99/14245호(P&G) 및 국제공개공보 제WO 99/14295호(P&G)에 기재되어 있는 것과 같은 셀룰로즈 유도체가 있다.
단위 용량 세제 조성물은 계면활성제(음이온성, 비이온성, 양이온성, 양쪽성, 쯔비터이온성), 증강제(포스페이트, 제올라이트 포함), 중합체(아크릴산 및 말레산 중합체 및 공중합체, 카복시메틸 셀룰로즈 포함), 표백제(예: 퍼보레이트, 퍼카보네이트 및 각종 표백제 전구체), 표백 활성제(예: TAED), 점토(예: 벤토나이트), 킬레이트화제, 증백제, 비누 거품 억제제(suds suppressor), 효소, 방향제와 같은 세탁을 위해 유용한 성분들을 포함할 수 있다. 각종 염이 또한 각종 목적으로 세제 조성물에 통상적으로 사용되고 있고, 몇개는 그대로 증강제이고 나머지는 pH 완충제 또는 충전제로서 사용된다. 가장 통상적인 염은 탄산염, 규산염(SKS-6R), 시트레이트 및 황산염이다.
바람직하게는, 각종 성분들은 분말 형태 또는 과립 형태로 제조된 후, 정제로 성형되기 전에 혼합된다. 단위 용량이 정제 형태인 경우, 정제는 가장 통상적으로 정제 금형 속에서 분말 및 과립의 압축에 의해 성형된다. 정제는 정제화 조제, 예를 들면, 결합제, 붕해제 등의 보조로 형성될 수 있다. 결합제와 붕해제는 문헌[참조: Handbook of Pharmaceutical Excipients(1986)]에 기재되어 있다. 임의로, 정제는 또한 디카복실산과 같은 피복재를 포함할 수 있다.
통상적으로 각각의 단위 용량은 활성 성분을 10 내지 100g, 보다 바람직하게는 30 내지 60g 포함한다.
실시예
실시예 1
i) 조성물 A(표 1 참조)의 세제 분말을 다음과 같이 제조한다: 조성물 A의 모든 미립자 물질을 혼합 드럼 속에서 함께 혼합하여 균질한 미립자 혼합물을 형성시킨다. 혼합하는 동안, 결합제를 분무한다.
ii) 이어서, 다음과 같은 방법으로 정제를 제조한다. 혼합물 42.3g을 치수가 42 ×42mm인 사각형 금형에 도입시키고 인스트론 프레스(Instron Press)를 사용하여 1.5kN의 힘으로 압축시켜, 정제 밀도 약 1090g/ℓ를 제공한다. 이어서, 압축된 정제를 디카복실산(아디프산) 96.5%와 붕해제(퓨롤라이트) 3.5%를 함유하고 175℃에서 용융된 혼합물로 피복시킨다. 정제의 총 피복 중량은 2.6g이다.
iii) 비이온성 계면활성제 네오돌(Neodol) AE7R 80%와 루텐시트(Lutensit) KHD 96R 20%와의 혼합물을 50℃로 가열하여 제조한다. 당해 고온 용융물 0.74g을 두께 30㎛ 치수 14.5 ×16cm의 폴리프로필렌 필름 시트에 가한다. 시트를 방치하여 24시간 동안 주위 조건하에서 냉각시킨다. 이렇게 처리된 폴리프로필렌 필름 시트를 사용하여 단계(ii)에서 제조한 정제들 중 2개를 포장한다.
iv) 편평한 제직 면 조각 위의 립스틱 얼룩 스트립을 20초 동안 단계(iii)에서 제조한 폴리프로필렌 필름 시트로 천천히 문지른다.
v) 처리된 얼룩을 밀레 노보트로닉(Miele Novotronic) W831, 짧은 주기 및 40℃의 세척 조건하에 단계(ii)에서 제조한 정제들 중 2개로 세척한다. 세척한 후, 세척된 스트립을 주위 조건하에서 12시간 동안 건조시킨다.
실시예 2
i) 실시예 1의 단계(i) 및 단계(ii)를 반복한다.
ii) 비이온성 계면활성제 네오돌 AE7R 70%, 데하이돌(Dehydol) C8EO4 5%, 리모넨(Limonene) 5% 및 폴리에틸렌 글리콜 플루리올(Pluriol) 4000R 20%의 혼합물을 50℃로 가열하여 제조한다. 당해 고온 용융물 0.85g을 두께 30㎛ 치수 14.5 ×16cm의 폴리프로필렌 필름 시트에 가한다. 시트를 방치하여 24시간 동안 주위 조건하에서 냉각시킨다. 이렇게 처리된 폴리프로필렌 필름 시트를 사용하여 단계(i)에서 제조한 정제들 중 2개를 포장한다.
iii) 편평한 제직 면 조각 위의 립스틱 얼룩 스트립을 20초 동안 단계(ii)에서 제조한 폴리프로필렌 필름 시트로 천천히 문지른다.
iv) 처리된 얼룩을 밀레 노보트로닉 W831, 짧은 주기 및 40℃의 세척 조건하에 단계(i)에서 제조한 정제들 중 2개로 세척한다. 세척한 후, 세척된 스트립을 주위 조건하에서 12시간 동안 건조시킨다.
실시예 3
i) 조성물 B(표 1 참조)의 세제 분말을 실시예 1의 단계(i)에서 기재한 바와 같이 제조한다.
ii) 이어서, 다음과 같은 방법으로 정제를 제조한다. 혼합물 42.3g을 치수가 42 × 42mm인 사각형 금형에 도입시키고 인스트론 프레스를 사용하여 1.5kN의 힘으로 압축시켜, 정제 밀도 약 1100g/ℓ를 제공한다. 이어서, 압축된 정제를 디카복실산(아디프산) 96.5%와 붕해제(퓨롤라이트) 3.5%를 함유하는 혼합물(175℃에서 용융)로 피복시킨다. 정제의 총 피복 중량은 2.4g이다.
iii) 편평한 제직 면 조각 위의 립스틱 얼룩 스트립을 밀레 노보트로닉 W831, 짧은 주기 및 40℃의 세척 조건하에 단계(ii)에서 제조한 정제들 중 2개로 세척한다. 세척한 후, 세척된 스트립을 주위 조건하에서 12시간 동안 건조시킨다.
iv) 한쌍의 얼룩(실시예 1 대 실시예 3; 실시예 2 대 실시예 3)을 세프 스케일(Scheffe scale)에 따라서 시각적으로 등급화한다. 결과를 표 2에 기재한다. 결과는 본 발명의 플로우랩으로 립스틱 얼룩을 예비 처리하는 경우 참조예(실시예 3)에 비해 얼룩 제거율이 상당히 높아짐을 나타낸다.
세제 기본 분말 조성물
조성물 A(%) 조성물 B(%)
음이온성 응집체 1 22.266 22.266
음이온성 응집체 2 9.115 9.115
양이온성 응집체 4.675 4.675
비이온성 응집체 6.15 9.129
시트르산 4.67 4.67
층상 규산염, SKS-6R 9.757 9.757
과탄산나트륨 12.266 12.266
표백 활성제 응집체 6.093 6.093
탄산나트륨 10.986 8.007
EDDS/황산염 입자 0.495 0.495
하이드록시에탄 디포스폰산의 4나트륨 염 0.82 0.82
오물 방출 중합체 0.363 0.363
형광 물질 0.23 0.23
비누 분말 1.4 1.4
비누거품 억제제 2.8 2.8
폴리에틸렌 글리콜, 플루리올 4000R 건식 첨가 2 2
프로테아제 0.967 0.967
리파제 0.35 0.35
셀룰라제 0.152 0.152
아밀라제 1.134 1.134
방향제 0.561 0.561
결합제:
나트륨 디이소프로필 벤젠설포네이트 0.75 0.75
루텐시트 KHD 96R 0.75 0.75
폴리에틸렌 글리콜,플루리올 1000R 0.39 0.39
폴리에틸렌 글리콜,플루리올 4000R 0.86 0.86
음이온성 응집체 1은 AS/AE3S 40%, 제올라이트 A 27%, 탄산나트륨 12%, 말레산/아크릴산 공중합체 9% 및, 잔여량의 수분 및 미량 성분, 불순물 등을 포함한다.
음이온성 응집체 2는 AS/AE3S 20%, LAS 20%, 제올라이트 A 28%, 탄산나트륨 20%를 포함한다.
양이온성 응집체는 4급 암모늄 화합물 20%, 제올라이트 A 64%, 황산나트륨 10% 및, 잔여량의 수분 및 미량 성분, 불순물 등을 포함한다.
비이온성 응집체는 알킬 에톡실레이트(AE7) 24%, 제올라이트 A 11%, 탄산나트륨 20%, 나트륨 아세테이트 36% 및, 잔여량의 수분 및 미량 성분, 불순물 등을 포함한다.
표백 활성제 응집체는 TAED 81%, 아크릴산/말레산 공중합체 17% 및 물 2%를 포함한다.
비누거품 억제제는 실리콘 오일 11.5%, 하이팩(hyfac) 4.5%, TAE80 13% 및 전분 71%를 포함한다.
형광 물질은 87% 형광 증백제 47(81% 활성) 및 13% 형광 증백제 49(100% 활성)을 포함한다.
얼룩 제거 성능(다음 표에서 언급한 등급이 얼룩 제거량을 비교하는 데 사용된다)
스코어 의미
0 차이가 없음
1 우수하다고 생각됨
2 우수함
3 상당히 우수함
4 대단히 우수함
실험 스코어
실시예 1 대 실시예 3 실시예 1이 우수하며 '3'에 해당
실시예 2 대 실시예 3 실시예 2가 우수하며 '3'에 해당
실시예 4
i) 조성물 B(표 1 참조)의 세제 분말을 실시예 1의 단계(i)에서 기재한 바와 같이 제조한다.
ii) 이어서, 다음과 같은 방법으로 정제를 제조한다. 혼합물 42.3g을 치수가 42 ×42mm인 사각형 금형에 도입시키고 인스트론 프레스를 사용하여 1.5kN의 힘으로 압축시켜, 정제 밀도 약 1050g/ℓ를 제공한다. 이어서, 압축된 정제를 디카복실산(아디프산) 96.5%와 붕해제(퓨롤라이트) 3.5%를 함유하는 혼합물(175℃에서 용융)로 피복시킨다. 정제의 총 피복 중량은 2.5g이다.
iii) 멧사 스페셜티 케미칼즈(Metsa Specialty Chemicals)가 시판하는 헥사데실 카복시메틸 셀룰로즈 10g을 50℃에서 폴리에틸렌 글리콜 플루리올 1000R 100ml에 분산시킨다. 그 다음, 두께가 30㎛이고 치수가 14.5 ×16cm인 폴리프로필렌 필름 시트를 당해 고온 용융물에 침지시킨다. 침지시킨 후, 시트를 주위 조건에서 24시간 동안 방치하여 냉각시킨다. 시트에 부착된 헥사데실 카복시메틸 셀룰로즈의 양은 1g이다. 이렇게 처리된 폴리프로필렌 필름 시트를 사용하여 단계(ii)에서 제조한 정제들 중의 2개를 포장할 수 있다.
iv) 면 의복을 2개로 절단한다. 반쪽은 단계(iii)에서 제조한 폴리프로필렌 필름 시트와 함께 단계(ii)에서 제조한 정제들 중 2개를 사용하여 밀레 노보트로닉 W831, 짧은 주기 및 30℃의 세척 조건 하에서 세척한다. 세척한 후, 의복을 주위 조건하에서 12시간 동안 건조시킨다. 이러한 전체 세척 과정을 10회 반복한다.
실시예 5
i) 실시예 4에서 기재한 바와 같이 정제를 제조한다.
ii) 실시예 3의 단계(iv)에서 기재한 면 의복의 나머지 반쪽을 단계(i)에서 제조한 정제 2개를 사용하여 밀레 노보트로닉 W831, 짧은 주기 및 30℃의 세척 조건하에 세척한다. 세척한 후, 의복을 주위 조건하에서 12시간 동안 건조시킨다. 이러한 전체 세척 과정을 10회 반복한다.
iii) 2개의 반쪽(실시예 4 및 실시예 5)을 필링(pilling)에 대해 육안으로 평가한다. 결과를 표 3에 기재한다. 결과는 본 발명의 플로우랩을 사용하여 의복을 세척하는 것이 참조예(실시예 5)에 비해 직물 보전율이 상당히 높음을 나타낸다.
직물 보전 성능(다음 표에 기재된 등급을 실시예 4와 실시예 5에서 제조한 의복의 직물 보전율을 비교하는 데 사용한다)
스코어 의미
0 차이가 없음
1 우수한 것으로 생각됨
2 우수함
3 상당히 우수함
4 대단히 우수함
실험 스코어
실시예 4 대 실시예 5 실시예 4가 우수하며 '3'에 해당
실시예 6
i) 위에서 논의한 정제를 실시예 3에서 기재한 바와 같이 제조한다.
ii) 폴리에틸렌 글리콜, 플루리올 1000R 20%와 유연 활성 트리에탄올 에스테르 메틸 암모늄 메틸 설페이트 80%와의 혼합물을 50℃로 가열하여 제조한다. 당해 용융물 2.5g을 두께가 30㎛이고 치수가 14.5 ×16cm인 폴리프로필렌 필름 시트에 도포한다. 시트를 주위 조건에서 24시간 동안 방치하여 냉각시킨다. 이렇게 처리된 시트를 사용하여 단계(i)에서 제조한 정제들 중 2개를 포장한다.
iii) 면 의복을 밀레 노보트로닉 W831, 짧은 주기 및 30℃의 세척 조건하에 단계(i)에서 제조한 정제들 중 2개로 세척한다.
iv) 세척한 후, 의복을 2개로 절단한다. 반쪽을 단계(ii)에서 제조한 시트의 존재하에 밀레 노보트로닉 T490에서 건조시킨다.
실시예 7
i) 실시예 5의 단계(iii)에서 설명한 바와 같이 세척한 면 의복의 나머지 반쪽을 실시예 5의 단계(ii)에서 제조한 시트없이 밀레 노보트로닉 T490에서 건조시킨다.
ii) 건조 단계 후의 당해 반쪽의 직물 유연도를 유연도 시험을 통해서 실시예 5(위 참조)와 비교한다. 결과를 표 4에 기재한다. 결과는 본 발명의 플로우랩의 존재하에 의복을 건조시키는 것이 참조예(실시예 7)보다 유연도가 상당히 높음을 나타낸다.
직물 컨디셔닝 성능(다음 표에서 기재한 등급을 실시예 6에서 제조한 의복과 실시예 7에서 제조한 의복의 직물 유연도를 비교하는 데 사용한다)
스코어 의미
0 차이가 없음
1 우수한 것으로 생각됨
2 우수함
3 상당히 우수함
4 대단히 우수함
당해 실험에서의 직물 컨디셔닝(유연도) 결과는 다음과 같다.
실험 스코어
실시예 6 대 실시예 7 실시예 6이 우수하며 '3'에 해당
본 발명은 포장된 세제 정제와 같은 세제 조성물 단위 용량을 1개 이상 내장하고 있는 포장물에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 당해 포장물의 사용 방법에 관한 것이다.
중합체성 필름에 포장된 정제(즉, 단위 용량) 형태의 세탁용 세제는 오랫 동안 공지되어 왔다. 이러한 형태의 초기 시판품은 1960년대에 미국에서 판매되었던 프록터 앤드 갬블(Procter & Gamble)의 살보(SalvoR) 정제이다. 한 가지 시판품으로, 4개의 살보 정제가 하나의 폴리에틸렌 필름에 밀봉되었다. 보다 최근의 자동 식기 세척용 정제가 유사한 포장물로 소비자들에게 선보여졌다. 세탁용 세제 정제는 또한, 예를 들면, 사용하기 위해서 포장물이 개봉된 후 폐기되는 플로우-랩(flow-wrap)으로 포장해서 밀봉한 한쌍으로 시판되고 있다.
이러한 포장물의 단점 중의 하나는 일단 소비자가 세제 정제에 접근하기 위해서 포장재(wrapping material)를 개봉하면 당해 포장재는 추가의 목적을 위해 사용되지 못하고 단순히 폐기된다는 것이다. 이는 분명히 낭비이다.
발명의 개요
본 발명은 기재와 1종 이상의 직물 처리제를 포함하는 포장물을 제공함으로써 이러한 낭비를 방지하는데, 직물 처리제는 온도의 작용, 마찰 및/또는 물과의 접촉을 통해 기재로부터 방출된다. 당해 포장물은 직물 처리제를 직물에 직접적으로 또는 세척액을 통해서 또는 건조기에서 적용하는 데 사용될 수 있는데, 직물 처리제는 세탁 및/또는 건조 공정 동안 효력을 발휘하고/거나 세탁된 직물 상의 잔류물로서 제공된다.
본 발명의 포장물에 사용되는 바람직한 직물 처리제는 a) 얼룩 예비처리용 계면활성제 및/또는 용매, b) 직물 유연제 또는 c) 직물 보전 성분(fabric integrity ingredient)이다.
본 발명은 또한 세제의 단위 용량을 1개 이상 내장하고 있는 포장물(당해 포장물은 불용성 기재와 1종 이상의 직물 처리제를 포함하고, 직물 처리제 함유 기재는 직물 처리제를 직물에 직접적으로 또는 간접적으로 적용하는 데 사용된다)를 개방하는 단계 및 세제 조성물을 용해 및/또는 분산시켜 세척액을 제공하는 단계를 포함하는, 직물 처리방법을 제공한다. 바람직하게는, 본 발명의 방법은 세제 조성물을 포함하는 세척액으로 직물을 세척하기 전에 직물 처리제 함유 기재로 직물 위의 얼룩을 예비처리하는 단계(a), 세제 조성물을 포함하는 세척액에 직물 처리제 함유 기재를 가하는 단계(b) 또는 세제 조성물을 포함하는 세척액으로 직물을 세척한 후에 직물 처리제 함유 기재를 건조기에 가하는 단계(c)들 중의 하나를 포함한다.

Claims (12)

  1. 세제 조성물 단위 용량을 1개 이상 내장하고 있는 포장물로서,
    당해 포장물이 기재와 이러한 기재 속에 함침되어 있는 직물 처리제를 포함하고, 당해 직물 처리제는 온도, 마찰, 물과의 접촉 또는 이러한 작용들의 혼합 작용을 통해 기질로부터 방출되고, 당해 직물 처리제가 (a) 직물 얼룩 예비처리용 계면활성제, 직물 얼룩 예비처리용 용매 또는 이들 둘 다, (b) 직물 유연제, (c) 직물 보전 성분 및 (d) 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택됨을 특징으로 하는 포장물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 기재가 불용성 중합체성 필름임을 특징으로 하는 포장물.
  5. 제4항에 있어서, 기재가 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 폴리비닐 클로라이드 필름으로 이루어진 그룹으로부터 선택됨을 특징으로 하는 포장물.
  6. 제1항에 있어서, 기재가 습식 제조법 또는 공기 제조법으로 제조된 셀룰로즈계 기재임을 특징으로 하는 포장물.
  7. 제4항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서, 기재가 세제 조성물 단위 용량 1개 이상을 둘러싸서 밀봉하여, 포장물이 수분에 대하여 불침투성으로 됨을 특징으로 하는 포장물.
  8. 제7항에 있어서, 밀봉된 포장물 개방용 수단을 추가로 포함함을 특징으로 하는 포장물.
  9. 제1항에 있어서, 세제 조성물 단위 용량 1개 이상이 1개 이상의 정제 형태임을 특징으로 하는 포장물.
  10. 세제 조성물 단위 용량을 1개 이상 내장하고 있는 포장물을 개방하는 단계 및 세제 조성물을 용해시키거나 분산시키거나 용해 및 분산시켜 세척액을 제공하는 단계를 포함하는 직물 처리 방법에 있어서,
    당해 포장물이 기재와 이러한 기재 속에 함침되어 있는 직물 처리제를 포함하고, 당해 직물 처리제는 온도, 마찰, 물과의 접촉 또는 이러한 작용들의 혼합 작용을 통해 기질로부터 방출되고, 당해 직물 처리제가 (a) 직물 얼룩 예비처리용 계면활성제, 직물 얼룩 예비처리용 용매 또는 이들 둘 다, (b) 직물 유연제, (c) 직물 보전 성분 및 (d) 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되며, 직물 처리제가 함침되어 있는 기재가 직물에 직물 처리제를 직접적으로 또는 간접적으로 적용하는 데 사용됨을 특징으로 하는, 직물 처리 방법.
  11. 제10항에 있어서, 직물 처리제가 함침되어 있는 기재가,
    세제 조성물을 포함하는 세척액으로 직물을 세척하기 전에 직물 처리제 함유 기재로 직물 상의 얼룩을 예비처리하는 단계(a),
    세제 조성물을 포함하는 세척액에, 직물 처리제가 함침되어 있는 기재를 가하는 단계(b) 및
    세제 조성물을 포함하는 세척액으로 직물을 세척한 후, 직물 처리제가 함침되어 있는 기재를 건조기에 가하는 단계(c)로부터 선택된 하나 이상의 단계에서 사용됨을 특징으로 하는, 직물 처리 방법.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 세제 조성물 단위 용량 1개 이상이 1개 이상의 세제 정제 형태임을 특징으로 하는, 직물 처리 방법.
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