KR102360241B1 - 마이크로캡슐을 갖는 세탁 세제 시트 - Google Patents

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Abstract

이쇄성 마이크로캡슐(friable microcapsule)을 갖는 비-섬유질 세탁 세제 시트는 세탁물을 세정하고 세탁물에 청향(freshness)을 부여할 수 있다. 비-섬유질 세탁 세제 시트는 (a) 적어도 하나의 계면활성제; (b) 적어도 하나의 필름 형성제; 및 (c) 이쇄성 마이크로캡슐을 포함하며; 세탁 세제 시트는 완전히 또는 실질적으로 수용성이다. 비-섬유질 세탁 세제 시트의 제조 방법이 또한 개시된다.

Description

마이크로캡슐을 갖는 세탁 세제 시트
본 발명은, 세탁물을 세정하고 세탁물에 청향(freshness)을 부여하는 데 도움을 줄 수 있는 마이크로캡슐(microcapsule)을 갖는 비-섬유질 세탁 세제 시트에 관한 것이다.
소비자들은 그들의 천에서 향기가 더 오래 그리고 하루 종일 지속되게 하려는 욕구를 끊임없이 표현하고 있다. 비-섬유질 세탁 시트가 천을 세정하기에 적합하지만, 현재 시판되는 시트들은 이러한 소비자 요구를 충족시키기에 부족하다. 오늘날 시장에서, 특히 양초 및 공기 케어 분야에서 성장 및 발전하고 있는 향기 추세에 따라, 소비자들은 그들의 천에서 과일향, 감귤류향(citrus), 풀향(green), 더 가벼운 꽃향 등과 같은 휘발성 향기 특성을 원한다. 문제는, 이들 특성 유형을 생성하는 데 필요한 향료(perfume) 성분들이 세탁(즉, 천 세정) 동안 의류 상에 쉽게 침착되지 않는다는 것, 또는 주어진 건조 공정 동안, 특히 고온에서 손실될 수 있기 때문이라는 점이다.
비-섬유질 세탁 시트는 소비자의 의류 상으로 (향료를 통해) 청향을 전달하는 데 편리한 비히클(vehicle)이다. 오래 지속되는 청향(예를 들어, 수일 동안 지속되는 향기)은 많은 소비자에게 특히 매력적이며, 그 결과, 향료를 캡슐화하여 의류에서 지속되는 그의 능력을 증가시키는 다수의 방식이 기술되었다. 한 가지 적합한 방법은 이쇄성(friable) 향료 마이크로캡슐의 사용을 포함한다. 그러나, 수분 활성화 마이크로캡슐(예를 들어, 사이클로덱스트린)에 비하여, 이쇄성 향료 마이크로캡슐에 대한 문제점은 비-섬유질 세탁 시트를 제조하는 전통적인 제조 접근법이 마이크로캡슐의 조기 파열을 야기할 가능성이 있어서, 이들 시트의 제조에서 허용가능하지 않은 수율을 제공한다는 점이다. 그러한 이쇄성 마이크로캡슐을 갖는 비-섬유질 세탁 시트, 및 그러한 시트 내에 이쇄성 마이크로캡슐을 혼입하기에 적합한 제조 공정을 확인할 필요가 있다.
본 발명은 제조 공정 동안 시트가 형성된 후에 이쇄성 마이크로캡슐이 비-섬유질 세탁 세제 시트에 더 효과적으로 혼입될 수 있다는 놀라운 발견에 기초한다. 다시 말하면, 원래의 시재료에 혼입하는 것과는 대조적으로, 제조 공정의 후반에 이쇄성 마이크로캡슐을 시트에 분배함으로써, 이쇄성 마이크로캡슐의 더 양호한 수율이 최종 제품에서 얻어질 수 있다.
본 발명의 한 가지 이점은 이쇄성 향료 마이크로캡슐의 사용에 의한 비-섬유질 세탁 세제 시트 내로의/상으로의 향료의 더 우수한 혼입이다.
다른 이점은, 이쇄성 향료 마이크로캡슐을 함유하는 비-섬유질 세탁 세제 시트에 의해 세탁된 의류를 착용할 때, 사용자가 바람직한 휘발성 향기 특성을 맡는 것에 의해 사용자의 경험을 개선하는 것이다.
또 다른 이점은, 이쇄성 향료 마이크로캡슐을 함유하는 비-섬유질 세탁 세제 시트에 의해 세탁된 의류를 착용할 때, 사용자가 그의 의류에 부여된 오래 지속되는 청향을 갖는 것에 의해 사용자의 경험을 개선하는 것이다.
또 다른 이점은, 이쇄성 향료 마이크로캡슐을 함유하는 비-섬유질 세탁 세제 시트로 세탁된 의류를 착용하는 경우, 사용자가 재킷을 벗는 것, 셔츠를 머리 위로 잡아당기는 것, 또는 양말을 벗는/신는 것과 같은 보통의 일상적인 물리적 움직임 시에 청향의 기분 좋은 분출(pleasant burst)을 경험하는 것에 의해 사용자의 경험을 개선하는 것이다.
본 발명의 일 태양은
(a) 적어도 하나의 계면활성제; (b) 적어도 하나의 필름 형성제; 및 (c) 이쇄성 마이크로캡슐을 포함하는 비-섬유질 세탁 세제 시트를 제공하며; 상기 세탁 세제 시트는 두께가 0.1 mm 내지 2 mm의 범위이고, 길이 대 두께 종횡비가 5:1 이상이고, 폭 대 두께 종횡비가 5:1 이상이다.
본 발명의 다른 태양은 마이크로캡슐을 전구체 비-섬유질 세탁 세제 시트에 분배하는 단계를 포함하는 비-섬유질 세탁 세제 시트의 제조 방법을 제공하며, 이때 전구체 비-섬유질 세탁 세제 시트는 (a) 적어도 하나의 계면활성제; (b) 적어도 하나의 필름 형성제; 및 (c) 0.1 mm 내지 2 mm 범위의 두께를 포함한다.
특정 실시 형태의 이들 및 다른 특징, 태양 및 이점은 본 개시 내용을 읽음으로써 당업자에게 명백하게 될 것이다.
도면에 제시된 실시 형태들은 본질적으로 예시적인 것이며, 청구범위에 의해 한정되는 본 발명을 제한하려는 것은 아니다. 예시적인 실시 형태들의 이하의 상세한 설명은 이하의 도면과 관련하여 읽혀질 때 이해될 수 있다.
도 1은 본 발명의 이쇄성 마이크로캡슐을 포함하는 비-섬유질 세탁 세제 시트를 제조하기에 적합한 실린더형 세탁 세제 시트 제조 시스템이고;
도 2는 도 1의 시스템의 가열된 회전 가능한 실린더이고;
도 3은 도 1의 시스템의 공급 메커니즘이고;
도 4는 도 1의 시스템의 슬라이싱 장치이고;
도 5는 도 1의 시스템의 마이크로캡슐 슬러리 탱크 장치이다.
본 발명의 다양한 실시 형태의 특징 및 효과는, 본 발명을 넓게 표현하고자 하는 구체적인 실시 형태의 예를 포함하는 하기의 설명으로부터 명백해질 것이다. 다양한 수정이 본 명세서로부터 그리고 본 발명의 실시로부터 당업자에게 명백할 것이다. 본 발명의 범위는 개시된 특정 형태로 제한되고자 하는 것은 아니며, 본 발명은 청구범위에 의해 정의되는 바와 같은 본 발명의 사상 및 범위 내에 속하는 모든 수정, 등가물 및 대안을 포함한다.
본 명세서에 개시된 치수 및 값은 언급된 정확한 수치 값으로 엄격하게 제한되는 것으로 이해되어서는 안 된다. 대신에, 달리 명시되지 않는 한, 각각의 그러한 치수는 언급된 값과, 그 값 부근의 기능적으로 등가인 범위 둘 모두를 의미하도록 의도된다. 예를 들어, "40 mm"로 개시된 치수는 "약 40 mm"를 의미하는 것으로 의도된다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 단수형 관사(예를 들어, "a" 및 "an")는, 청구범위에 사용될 때, 청구되거나 기재되는 하나 이상의 것을 의미하는 것으로 이해된다. 용어 "포함하다", "포함한다", "포함하는", "함유하다", "함유한다", "함유하는", "구비하다", "구비한다" 및 "구비하는"은 모두 비제한적인 의미이다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "수용성"은 20℃에서 그리고 대기압 하에서 측정되는, 탈이온수 1 리터당 약 30 그램(g/L) 초과의 용해도를 지칭한다. 용어 "실질적으로 수용성"은 20℃에서 그리고 대기압 하에서 측정되는, 탈이온수 1 리터당 약 25 그램(g/L) 초과의 용해도를 지칭한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "시트"는 두께, 길이 및 폭을 갖는 한편, 길이 대 두께 종횡비 및 폭 대 두께 종횡비 둘 모두가 약 5:1 이상이고 길이 대 폭 종횡비가 약 1:1 이상인 3차원 형상을 지칭한다. 바람직하게는, 길이 대 두께 종횡비 및 폭 대 두께 종횡비 둘 모두는 약 10:1 이상이고, 길이 대 폭 종횡비는 약 1.2:1 이상이다. 더욱 바람직하게는, 길이 대 두께 종횡비 및 폭 대 두께 종횡비 둘 모두는 약 15:1 이상이고, 길이 대 폭 종횡비는 약 1.5:1 이상이다. 가장 바람직하게는, 길이 대 두께 종횡비 및 폭 대 두께 종횡비 둘 모두는 약 20:1 이상이고, 길이 대 폭 종횡비는 약 1.618:1 이상이다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "비-섬유질"은 섬유질 요소가 없거나 실질적으로 없는 구조체를 지칭한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이 "섬유질 요소"는 길이가 평균 직경을 크게 초과하는, 즉 길이 대 평균 직경 종횡비가 10:1 이상이고 평균 직경이 1 mm 이하인 긴 미립자를 의미한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "세탁 세제"는 천을 위한 다목적 또는 "헤비-듀티"(heavy-duty) 세척제, 특히 세정 세제뿐만 아니라 세정 보조제, 예를 들어 표백제, 헹굼 보조제, 첨가제, 또는 전처리 유형을 지칭한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "수 용해력"(Water Dissolvability)은 어떠한 교반도 없이 20℃에서 그리고 대기압 하에서 특정 기간 내에 물에 용해되는 샘플 재료의 능력을 지칭한다. 이 파라미터는 10 그램의 샘플 재료를 어떠한 교반도 없이 1분 동안 20℃에서 그리고 대기압 하에서 1 리터의 탈이온수에 넣음으로써 측정된다. 이어서, 남아 있는 용해되지 않은 고형물을 용액으로부터 여과해 내고 (건조 없이) 즉시 칭량한다. 수 용해력은
Figure 112019078015274-pct00001
로서 계산된다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "본질적으로 이루어진"은 명백하게 개시된 성분들의 효과 또는 기능을 방해할 성분을 조성물이 함유하지 않음을 의미한다. 또한, 용어 "본질적으로 없는", "실질적으로 없는" 또는 "실질적으로 결여된"은, 지시된 재료가 0 중량% 내지 약 1 중량%, 또는 바람직하게는 0 중량% 내지 약 0.5 중량%, 또는 더욱 바람직하게는 0 중량% 내지 약 0.1 중량%의 양으로 존재하며, 가장 바람직하게는 분석적으로 검출가능한 수준으로 존재하지 않음을 의미한다. 용어 "실질적으로 순수한" 또는 "본질적으로 순수한"은, 지시된 재료가 약 99.5 중량% 내지 약 100 중량%, 바람직하게는 약 99.9 중량%내지 약 100 중량%, 그리고 더욱 바람직하게는 99.99 중량% 내지 약 100 중량%의 양으로 존재하며, 가장 바람직하게는 모든 다른 재료가 분석적으로 검출가능한 수준 미만의 불순물로만 존재함을 의미한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 모든 농도 및 비는 달리 명시되지 않는 한 중량 기준이다. 본 명세서에서의 모든 온도는 달리 지시되지 않는 한 섭씨 온도(℃)이다. 달리 구체적으로 언급되지 않는다면, 본 명세서의 모든 조건은 20℃에서 그리고 대기압 하에서이다. 모든 중합체 분자량은 달리 구체적으로 언급되지 않는 한 중량 평균 분자량에 의해 결정된다.
본 발명의 세탁 세제 시트는 비-섬유질이며, 즉 섬유질 요소가 없거나 실질적으로 없다. 그러한 세탁 세제 시트는 물에 용해되거나 분산된 원료를 함유하는 슬러리를 먼저 제공하고, 이어서 이 슬러리를 시트-유사 형태로 형상화함으로써 형성될 수 있다. 건조를 형상화 단계와 동시에 수행하거나 또는 후속적으로 수행하여, 물을 제거하고, 수분 함량이 거의 또는 전혀 없는 (예를 들어, 물이 3 중량% 미만인) 완성된 시트를 형성할 수 있다.
본 발명의 세탁 세제 시트는 완전히 또는 실질적으로 수용성이다. 다시 말하면, 통상적인 세탁 세제 시트 중 일부와 마찬가지로 수불용성 기재(substrate)를 함유하지 않는다. 본 발명의 세탁 세제 시트는 수 용해력이 90% 이상, 바람직하게는 95% 이상, 그리고 더욱 바람직하게는 98% 이상, 그리고 가장 바람직하게는 99% 이상이다. 바람직하게는, 본 발명의 전체 세탁 세제 시트는 어떠한 교반도 없이 20℃에서 그리고 대기압 하에서 15초 내에, 더욱 바람직하게는 10초 내에, 그리고 더욱 바람직하게는 5초 내에 1 리터의 탈이온수에 완전히 용해될 수 있으며, 즉 용액 내에 가시적인 잔류물을 남기지 않을 수 있다.
본 발명의 세탁 세제 시트는, 그의 두께, 그의 길이, 및 그의 폭이 약 5:1 이상의 길이 대 두께 종횡비, 약 5:1 이상의 폭 대 두께 종횡비, 및 약 1:1 이상의 길이 대 폭 종횡비를 특징으로 하기만 한다면, 임의의 형상 또는 크기를 가질 수 있다. 바람직하게는, 길이 대 두께 종횡비 및 폭 대 두께 종횡비 둘 모두는 약 10:1 이상이고, 길이 대 폭 종횡비는 약 1.2:1 이상이다. 더욱 바람직하게는, 길이 대 두께 종횡비 및 폭 대 두께 종횡비 둘 모두는 약 15:1 이상이고, 길이 대 폭 종횡비는 약 1.5:1 이상이다. 가장 바람직하게는, 길이 대 두께 종횡비 및 폭 대 두께 종횡비 둘 모두는 약 20:1 이상이고, 길이 대 폭 종횡비는 약 1.618:1 이상이다. 본 발명의 세탁 세제 시트의 두께는 약 0.1 mm 내지 약 10 mm, 바람직하게는 약 0.2 mm 내지 약 5 mm, 더욱 바람직하게는 약 0.3 mm 내지 약 4 mm, 그리고 가장 바람직하게는 약 0.5 mm 내지 약 2 mm의 범위일 수 있다. 세탁 세제 시트의 폭은 약 2 cm 내지 약 1 미터, 바람직하게는 약 5 cm 내지 약 50 cm, 더욱 바람직하게는 약 10 cm 내지 약 40 cm의 범위일 수 있다. 세탁 세제 시트의 길이는 약 2 cm 내지 약 50 미터, 바람직하게는 약 5 cm 내지 약 1 미터, 그리고 더욱 바람직하게는 약 10 cm 내지 약 80 cm의 범위일 수 있다.
본 발명의 바람직하지만 필수적이지는 않은 실시 형태에서, 세탁 세제 시트는 황금 직사각형 형상(즉, 길이 대 폭 종횡비가 약 1.618:1임)을 가지며, 약 10 내지 15 cm의 폭 및 약 0.5 mm 내지 약 2 mm의 두께를 특징으로 한다. 그러한 황금 직사각형 형상은 소비자에게 미적으로 만족스럽고 즐거움을 주므로, 그러한 형상의 다수의 시트가 유사한 황금 직사각형 형상을 또한 특징으로 하는 용기 내에 판매를 위해 함께 적층 및 패키징될 수 있다.
본 발명의 대안적인 실시 형태에서, 세탁 세제 시트는 긴 형상(즉, 길이 대 폭 종횡비가 약 10:1 내지 50:1임)을 가지며, 약 10 내지 15 cm의 폭 및 약 0.5 mm 내지 약 2 mm의 두께를 특징으로 한다. 그러한 긴 형상은 세탁 세제 시트가 패키징, 저장, 운송 및 디스플레이의 용이성을 위해 컴팩트한 유닛으로 감기거나 접힐 수 있게 한다.
본 발명의 세탁 세제 시트는 충분히 높은 계면활성제 활성, 예를 들어 30% 이상, 바람직하게는 50% 이상, 더욱 바람직하게는 60% 이상, 그리고 가장 바람직하게는 70% 이상을 특징으로 한다. 그러한 높은 계면활성제 활성은 매우 컴팩트하고 농축된 형태의 세탁 세제를 제공하는데, 이는 자주 여행을 하며 여행 중에 세탁을 할 필요가 있는 소비자에게 특히 편리하다. 또한, 그러한 컴팩트하고 농축된 형태에 대한 운송 및 취급 비용은 전통적인 분말 또는 액체 형태의 세탁 세제에 비하여 상당히 감소되는데, 그로 인해 이러한 세탁 세제 시트는 전자 상거래 채널을 통해 시판되는 데 특히 바람직하다.
바람직하게는, 본 발명의 세탁 세제 시트는 소비자에게 미적으로 만족스럽게 할 수 있는 소정의 속성을 갖는다. 예를 들어, 시트는 상대적으로 매끄러운 표면을 가져서, 소비자에 의해 터치될 때 기분 좋은 느낌을 제공할 수 있다. 또한, 세탁 세제 시트는 그의 표면 상에 지각가능한 기공을 거의 또는 전혀 갖지 않을 수 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 세탁 세제 시트는 그의 구조적 완전성(integrity)을 잃지 않으면서 상당한 기계적 힘을 견디도록 강하지만, 동시에 패키징 및 저장의 용이성을 위해 충분히 가요성인 것이 또한 바람직하다.
본 발명은, 이쇄성 향료 마이크로캡슐("PMC")이 시트 형성 단계 후에 (그리고 선택적으로 스탬핑(stamping)/엠보싱(embossing) 단계 전에) 첨가되는 경우, 그러한 단계와 관련된 추가 자본 비용이 들더라도, 이쇄성 PMC의 파괴가 더 적을 수 있다는 발견에 부분적으로 기초한다. 이러한 자본 비용은 최종 비-섬유질 세탁 세제 시트 제품으로 전달되는 파열되지 않은 이쇄성 PMC에서 얻어지는 개선된 수율에 의해 상쇄되는 것보다 더 많다.
PMC
본 발명의 일 태양은 이쇄성 PMC를 포함하는 비-섬유질 세탁 세제 시트를 제공한다. "이쇄성"은 마이크로캡슐이 직접적인 외부 압력 또는 전단력을 받을 때 파열되거나 파괴되어 개방되는 경향을 지칭한다. 본 발명의 목적상, 이용되는 마이크로캡슐은, 그와 함께 처리된 천에 부착된 동안, 캡슐-함유 천이 마모 또는 취급에 의해 조작되는 (그에 의해 캡슐의 내용물을 방출하는) 경우 직면하게 되는 힘에 의해 파열될 수 있다면 "이쇄성"이다. 이쇄성 향료 마이크로캡슐은, 주로 사이클로덱스트린을 포함하는 마이크로캡슐과 같은 수분-활성화 마이크로캡슐과는 구별된다.
이쇄성 PMC는 상향(top-note) 향기 특성이 천에 침착되는 것을 가능하게 할 뿐만 아니라 소비자가 의류 물품을 착용하는 동안 하루 종일 이러한 향기 유형을 경험할 수 있게 하기 때문에, 이쇄성 PMC는 비-섬유질 세탁 세제 시트에 사용하기에 매력적이다. 이쇄성 PMC는 화학적 수단(예를 들어, 물 가수분해)이 아니라 물리적 수단(예를 들어, 마찰)에 의해 파열되어 향료를 방출한다. 재킷을 벗는 것, 셔츠를 머리 위로 잡아당기는 것, 또는 양말을 벗는/신는 것과 같은 보통의 일상적인 물리적 움직임과 같은 최소 파쇄 압력이 전형적으로 구조체를 파괴하는 데 필요하다. 더욱이, 이쇄성 PMC는 또한 주위 공기 공간으로의 휘발로부터 향료를 보호하는 그의 능력으로 인해 소비자가 심지어 긴 지속 시간 동안 보관된 천에 대해 유쾌한 향기 경험을 가질 수 있게 한다.
본 발명의 마이크로캡슐은 코팅, 압출, 분무-건조, 계면 중합, 원위치 중합 및 매트릭스 중합을 포함하지만 이로 한정되지 않는 다양한 절차에 의해 형성된다. 가능한 쉘 재료는 물에 대한 그의 안정성이 광범위하게 다양하다(즉, 세탁물 세척 및 세탁물 헹굼). 가장 안정한 것 중에는 폴리옥시메틸렌우레아(PMU)계 재료가 있으며, 이는 수용액(또는 생성물) 내에 심지어 장기간 동안 소정 PRM을 보유할 수 있다. 그러한 시스템은 우레아-포름알데하이드 및/또는 멜라민-포름알데하이드를 포함하지만 이로 한정되지 않는다.
일반적으로 마이크로캡슐은 쉘 재료 및 코어 재료를 포함하며, 상기 쉘 재료는 상기 코어 재료를 캡슐화하고, 상기 코어 재료는 향료 조성물을 포함하고, 상기 쉘은 폴리에틸렌; 폴리아미드; 폴리스티렌; 폴리아이소프렌; 폴리카르보네이트; 폴리에스테르; 폴리아크릴레이트; 아미노플라스트(일 태양에서 상기 아미노플라스트는 폴리우레아, 폴리우레탄 및/또는 폴리우레아우레탄을 포함하며, 일 태양에서 상기 폴리우레아는 폴리옥시메틸렌우레아 및/또는 멜라민 포름알데하이드를 포함함); 폴리비닐아민, 폴리비닐 포름아미드, 폴리올레핀; 폴리비닐 알코올, 다당류, 일 태양에서 알기네이트 및/또는 키토산; 젤라틴; 셸락; 에폭시 수지; 비닐 중합체; 수불용성 무기물; 실리콘; 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 재료를 포함한다. 이쇄성 PMC는 약 5 마이크로미터 내지 45 마이크로미터, 더욱 바람직하게는 8 마이크로미터 내지 25 마이크로미터의 체적 가중 평균 입자 크기, 또는 대안적으로 약 25 마이크로미터 내지 60 마이크로미터, 더욱 바람직하게는 25 마이크로미터 내지 60 마이크로미터의 체적 가중 평균 입자 크기를 가질 수 있다. 일 예에서, 쉘은 멜라민 포름알데히드 및/또는 가교결합된 멜라민 포름알데하이드를 포함한다.
쉘 재료는, 예를 들어, 다당류, 양이온성 변성 전분 및 양이온성 변성 구아(cationically modified guar), 폴리실록산, 다이메틸다이알릴암모늄 폴리할로겐화물, 다이메틸다이알릴암모늄 폴리클로라이드와 비닐 피롤리돈의 공중합체, 아크릴아미드, 이미다졸, 이미다졸리늄 할로겐화물 및 이미다졸륨 할로겐화물, 폴리비닐 아민 및 폴리비닐 아민과 N-비닐 포름아미드의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 수용성 양이온성 중합체에 의해 코팅될 수 있다. 일 예에서, 상기 쉘을 코팅하는 코팅은 양이온성 중합체 및 음이온성 중합체를 포함한다. 다른 예에서, 상기 양이온성 중합체는 하이드록실 에틸 셀룰로오스를 포함하고; 상기 음이온성 중합체는 카르복실 메틸 셀룰로오스를 포함한다.
이쇄성 PMC의 제조 방법은 하기 단계들 중 하나 이상을 포함할 수 있다:
a) 총 용액 중량을 기준으로 20% 내지 90%, 40% 내지 80%, 또는 심지어 60% 내지 80%의 물을 포함할 수 있는, 제1 유화제와 제1 수지의 제1 용액을 제조하는 단계(상기 제1 유화제 및 상기 제1 수지의 비는 0.1:0 내지 10:0, 약 0.1:1 내지 10:1, 0.5:1 내지 3:1 또는 심지어 0.8:1 내지 1.1:1임);
b) 총 용액 중량을 기준으로 20% 내지 95%의 물을 포함할 수 있는, 제2 유화제와 제2 수지의 제2 용액을 제조하는 단계(상기 제2 유화제 및 상기 제2 수지의 비는 0:1 내지 3:1, 0.04:1 내지 0.2:1, 또는 심지어 0.05:1 내지 0.15:1임);
c) 본 명세서에 개시된 향료를 포함할 수 있는 코어 재료와 상기 제1 용액을 조합하여 제1 조성물을 형성하는 단계;
d) 상기 제1 조성물을 유화시키는 단계;
e) 상기 제1 조성물과 상기 제2 용액을 조합하여 제2 조성물을 형성하고, 선택적으로 임의의 가공 보조제와 상기 제2 조성물을 조합하는 단계(상기 제1 조성물 및 상기 제2 조성물은 임의의 순서로 조합될 수 있지만, 일 태양에서 상기 제2 용액이 상기 제1 조성물에 첨가되거나, 상기 제2 용액과 상기 제1 조성물이 동시에 조합됨);
f) 상기 제2 조성물을 25℃ 내지 100℃, 45℃ 내지 90℃, 또는 심지어 50℃ 내지 80℃의 온도에서 15분 이상, 1시간 이상 또는 심지어 4시간 내지 100시간 동안 혼합하고, 선택적으로 임의의 가공 보조제를 상기 제2 조성물에 조합하는 단계;
g) 선택적으로 임의의 포착제(scavenger) 재료, 구조화제(structurant), 및/또는 응집 방지제(anti-agglomeration agent)를 단계 f) 동안 또는 그 후에 상기 제2 조성물과 조합하는 단계(그러한 재료들은 임의의 순서로 조합될 수 있지만, 일 태양에서 포착제 재료가 첫 번째로 조합되고 임의의 구조화제가 두 번째로 조합되고, 이어서 응집 방지제가 조합됨); 및
h) 선택적으로 상기 제2 조성물을 분무 건조시키는 단계.
본 방법의 하나 이상의 태양에서, 상기 제1 및 제2 수지는 알데하이드와 아민의 반응 생성물을 포함할 수 있으며, 적합한 알데하이드에는 포름알데하이드가 포함된다. 적합한 아민에는 멜라민, 우레아, 벤조구아나민, 글리콜우릴, 및 이들의 혼합물이 포함된다. 적합한 멜라민에는 메틸올 멜라민, 메틸화 메틸올 멜라민, 이미노 멜라민 및 이들의 혼합물이 포함된다. 적합한 우레아에는 다이메틸올 우레아, 메틸화 다이메틸올 우레아, 우레아-레소르시놀, 및 이들의 혼합물이 포함된다.
본 방법의 하나 이상의 태양에서, 상기 제1 및 제2 유화제는 카르복시, 하이드록실, 티올, 아민, 아미드 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 모이어티(moiety)를 포함할 수 있다. 일 태양에서, 상기 유화제는 pKa가 5 미만, 바람직하게는 0 초과, 5 미만일 수 있다. 유화제에는 아크릴산-알킬 아크릴레이트 공중합체, 폴리(아크릴산), 폴리옥시알킬렌 소르비탄 지방 에스테르, 폴리알킬렌 코-카르복시 무수물, 폴리알킬렌 코-말레산 무수물, 폴리(메틸 비닐 에테르-코-말레산 무수물), 폴리(프로필렌-코-말레산 무수물), 폴리(부타디엔 코-말레산 무수물), 및 폴리(비닐 아세테이트-코-말레산 무수물), 폴리비닐 알코올, 폴리알킬렌 글리콜, 폴리옥시알킬렌 글리콜, 및 이들의 혼합물이 포함된다.
본 방법의 하나 이상의 태양에서, 제1 및 제2 용액의 pH는 상기 제1 및 제2 용액의 pH가 약 3.0 내지 7.0이 되도록 제어될 수 있다.
본 방법의 하나 이상의 태양에서, 단계 f) 동안, 제2 조성물의 총 중량을 기준으로 0% 내지 10%, 1% 내지 5% 또는 심지어 2% 내지 4%의, 음이온 및 양이온을 포함하는 염이 상기 제2 조성물과 조합될 수 있으며, 상기 음이온은 클로라이드, 설페이트, 포스페이트, 니트레이트, 폴리포스페이트, 시트레이트, 말레에이트, 푸마레이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고, 상기 양이온은 주기율표의 IA족 원소, 주기율표의 IIA족 원소, 암모늄 양이온 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며, 바람직하게는 황산나트륨이다.
본 방법의 하나 이상의 태양에서, 임의의 전술한 가공 파라미터들이 조합될 수 있다.
적합한 쉘 재료뿐만 아니라 적합한 캡슐화물의 제조가 보충적인 교시가 미국 특허 제6,869,923 B1호 및 미국 특허 출원 공개 제2005/0276831 A1호 및 제2007/020263 A1호에 기재되어 있다. 본 명세서에 개시된 공정에 사용하기에 적합한 장비에는 연속 교반 탱크 반응기, 균질화기, 터빈 교반기, 재순환 펌프, 패들 혼합기, 플라우시어(ploughshear) 혼합기, 리본 블렌더, 수직축 제립기(granulator) 및 드럼 혼합기 (배치식, 및 이용가능한 경우 연속식 공정 구성 둘 모두), 분무 건조기, 및 압출기가 포함될 수 있다. 그러한 장비는 로디게 게임베하(Lodige GmbH; 독일 파데르본 소재), 리틀포드 데이, 인크.(Littleford Day, Inc.; 미국 켄터키주 플로렌스 소재), 포르베르크 에이에스(Forberg AS; 노르웨이 라르빅 소재), 글라트 잉게니오이르테크니크 게임베하(Glatt Ingenieurtechnik GmbH; 독일 바이마르 소재), 니로(Niro; 덴마크 소에보르크 소재), 호소카와 베펙스 코포레이션(Hosokawa Bepex Corp.; 미국 미네소타주 미니애폴리스 소재), 아르데 바린코(Arde Barinco; 미국 뉴저지주 소재)로부터 입수할 수 있다.
본 발명의 바람직한 태양은 이쇄성 마이크로캡슐 내에 캡슐화된 향료, 즉, 이쇄성 PMC에 관한 것이지만, 본 발명은 그러한 마이크로캡슐 캡슐화 향료만으로 제한되지 않는다. 오히려, 이쇄성 마이크로캡슐은 의류 상에 갖기에 적합한 임의의 활성제를 캡슐화할 수 있다. 그러한 활성제의 비제한적인 예에는 피부 케어 제제(예를 들어, 알로에 베라 또는 피부 보습제) 또는 방충제(예를 들어, DEET)가 포함된다.
마이크로캡슐 슬러리 및 마이크로캡슐 슬러리 탱크
본 발명의 일 태양은 마이크로캡슐 슬러리를 포함하며, 바람직하게는 마이크로캡슐은 마이크로캡슐 슬러리 탱크에 수용된, 이쇄성 마이크로캡슐 또는 더욱 더 바람직하게는 이쇄성 향료 마이크로캡슐이다.
용어 "마이크로캡슐 슬러리 탱크"는 상업적인 양의 마이크로캡슐 슬러리를 수용하기에 적합한 임의의 용기를 포함하는 가장 넓은 의미로 본 명세서에서 사용된다. 마이크로캡슐 슬러리 탱크는 마이크로캡슐 슬러리 탱크 내에 수용된 마이크로캡슐 슬러리에 열을 가하는 가열 요소를 포함할 수 있다. 마이크로캡슐 슬러리 탱크는 또한 혼합 요소를 포함할 수 있다.
용어 "가열 요소"는 마이크로캡슐 슬러리 탱크 내에 수용된 마이크로캡슐 슬러리에 열을 가할 수 있는 임의의 장치를 포함하는 가장 넓은 의미로 본 명세서에서 사용된다. 다른 실시 형태에서, 마이크로캡슐 슬러리는 마이크로캡슐 슬러리 탱크 내에서 가열된 온도이다(즉, 마이크로캡슐 슬러리는 마이크로캡슐 슬러리 탱크 내에 있는 동안 가열되거나, 이미 가열된 형태로 마이크로캡슐 슬러리로 전달되거나, 또는 이들의 조합이다). 가열 요소의 비제한적인 예에는 마이크로캡슐 슬러리 탱크의 재킷에서의 전기 열 트레이싱(electric heat tracing)이 포함될 수 있다(예를 들어, 마이크로캡슐 슬러리 탱크에 외층 및 내층이 존재하고, 이러한 층들 사이에 컴퓨터를 통해 제어되는 전기 트레이싱이 존재함).
용어 "혼합 요소"는 본 명세서에서 가장 넓은 의미로 사용되며, 마이크로캡슐 슬러리 탱크 내의 마이크로캡슐 슬러리를 상업적 규모로 혼합하는 임의의 수단을 포함한다. 혼합 요소의 비제한적인 예에는 벽 스크레이퍼(wall scraper), 교반기, 재순환 펌프, 또는 이들의 조합이 포함된다. 벽 스크레이퍼는 마이크로캡슐 슬러리 탱크의 벽에 부착되어 있는 마이크로캡슐 슬러리를 원형 패턴으로 긁어냄으로써 작동한다. 교반기는 마이크로캡슐 슬러리 탱크의 하부에 위치된다. 블렌더와 매우 유사하게, 교반기는 마이크로캡슐 슬러리가 마이크로캡슐 슬러리 탱크의 하부에 침강되지 않도록 원형 방식으로 회전한다. 재순환 펌프는 마이크로캡슐 슬러리를 용기의 하부로부터 배관을 통해 그리고 다시 마이크로캡슐 슬러리 탱크의 상부 내로 밀어 넣는다. 혼합 요소의 제조사에는 케미니어 키네틱스(Chemineer Kinetics)가 포함된다.
바람직하게는 마이크로캡슐 슬러리는 마이크로캡슐 슬러리가 적용되는(즉, 분배되는) 전구체 세탁 세제 시트의 온도(즉, 시트가 롤러로부터 제거된 후)의 적어도 약 ±30℃, 바람직하게는 ±20℃, 바람직하게는 ±10℃ 이내로 가열된다. 본 발명의 목적상, 세제 시트의 온도는 마이크로캡슐 슬러리가 분배되기 직전에 측정된다. 적외선 온도계(temperature gun)가 이들 조건 하에서 온도를 측정하는 한 가지 방법이다.
일 예에서, 마이크로캡슐 슬러리는 50℃ 내지 100℃, 대안적으로 55℃ 내지 99℃, 대안적으로 60℃ 내지 98℃의 온도이다. 본 발명의 목적상, 마이크로캡슐 슬러리의 온도는 슬러리가 마이크로캡슐 슬러리 탱크에 수용된 때에 평가된다.
일 예에서, (세제 시트 형성 단계 후에 그러나 마이크로캡슐 슬러리가 상기 세제 시트에 분배되기 전에) 전구체 세탁 세제 시트는 50℃ 내지 100℃, 대안적으로 55℃ 내지 99℃, 대안적으로 60℃ 내지 98℃의 온도이다.
본 발명의 이러한 태양은, 세제 시트에 첨가 시에 마이크로캡슐 슬러리가 충분한 승온이 아닌 경우, 마이크로캡슐 처리된 세제 시트가 시트에 대한 결함(예를 들어, 덜 매끄러운 표면, 또는 범프(bump), 또는 미감에 바람직하지 않은 다른 효과)을 비롯한 몇몇 부정적인 것에 대한 가능성을 갖는다는 관찰에 부분적으로 기초한다. 이론에 의해 구애되고자 함이 없이, 이러한 온도차는 시트의 "경화"에 영향을 줄 수 있다.
본 발명의 다른 태양은 마이크로캡슐 슬러리 내의 물의 양이 최소화되게 한다. 예를 들어, 마이크로캡슐 슬러리는 마이크로캡슐 슬러리의 중량을 기준으로 75% 미만의 물, 대안적으로 50% 미만의 물, 대안적으로 42% 미만의 물을 포함한다. 다른 예에서, 마이크로캡슐 슬러리는 마이크로캡슐 슬러리의 중량을 기준으로 75% 내지 20%, 대안적으로 65% 내지 30%, 대안적으로 60% 내지 35%, 대안적으로 50% 내지 38%의 물을 포함한다.
마이크로캡슐 슬러리 내의 약간의 물이 바람직하다. 이쇄성 PMC의 다수의 공급처는 (분말 형태와 대조적으로) 물을 포함하는 이쇄성 PMC 슬러리로서 이쇄성 PMC를 제공한다. 이들 이쇄성 PMC 슬러리는 전형적으로 그의 분말 또는 건조 형태보다 덜 비싸다. 더욱이, 높은 비수성 용매 수준을 갖는 이쇄성 PMC 또는 그러한 이쇄성 PMC 슬러리의 분말 형태는, 각각, PMC의 미세 먼지와 관련된 인화성 및 일부 용매와 관련된 인화성을 고려할 때 안정성 문제를 가질 수 있다. PMC 슬러리 내의 물은 PMC 슬러리 내의 PMC의 더 균일한 분포를 또한 제공하여, 예를 들어 볼 밀(ball mill) 및 콜로이드 밀(colloid mill)과 같은 추가적인 혼합 단계를 피할 수 있다. 바람직하게는, PMC는 볼 밀링 또는 콜로이드 밀링 단계 없이 또는 실질적으로 없이 세탁 세제 시트 내로 혼입된다.
본 발명의 또 다른 태양은 슬러리가 향료 슬러리 탱크에 수용된 동안 마이크로캡슐 슬러리를 혼합하는 것을 제공한다. 향료 슬러리 탱크 내에 있는 동안 슬러리를 혼합하는 적합한 방식은 마이크로캡슐 슬러리 탱크 내의 벽 스크레이퍼, 교반기, 또는 이들의 조합; 또는 마이크로캡슐 슬러리 탱크로의 또는 그로부터의 파이프 내의 정적 혼합기; 또는 이들의 조합을 포함한다. 마이크로캡슐의 파손을 피하기 위해 볼 밀 및/또는 콜로이드 밀에 의한 혼합은 바람직하게는 피해야 한다. 본 발명의 이러한 태양은, 부분적으로, PMC 슬러리를 혼합하는 것이 완성된 제품 내의 마이크로캡슐의 더 균질하고 균일한 혼입을 제공한다는 관찰에 부분적으로 기초한다.
본 발명의 또 다른 태양에서, 마이크로캡슐 슬러리는 구조화제를 포함한다. 이론에 의해 구애됨이 없이, 때때로 마이크로캡슐 슬러리의 일부인 음이온성 재료가 전구체 세탁 세제 시트의 일부일 수 있는 양이온성 재료와 불리하게 상호작용할 수 있는 (또는 심지어 그 역으로도 성립하는) 것으로 여겨진다. 음이온성 화학종과 양이온성 화학종 사이의 상호작용은 응집 또는 상분리를 야기할 수 있다. 입자의 응집으로부터 생기는 허용불가능한 미관에 더하여, 그러한 응집체는 벌크상(bulk phase)으로부터의 입자의 신속한 상분리를 초래할 수 있다. 그러한 응집체는 염, 중합체, 또는 이들의 조합으로부터 선택되는 구조화제의 첨가에 의해 방지될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 유용한 구조화제는 (1) 2가 염, 예를 들어, 마그네슘 염, 예를 들어 염화마그네슘, 아세트산마그네슘, 인산마그네슘, 포름산마그네슘, 붕소화마그네슘, 티탄산마그네슘, 황산마그네슘 7수화물; 칼슘 염, 예를 들어, 염화칼슘, 포름산칼슘, 아세트산칼슘, 브롬화칼슘; (2) 3가 염, 예를 들어 알루미늄 염, 예를 들어, 황산알루미늄, 인산알루미늄, 염화알루미늄 n-수화물; 및 (3) 음이온성 입자를 현탁시키는 능력을 갖는 중합체, 예를 들어 토양 현탁(soil suspension) 중합체, 예를 들어, (폴리에틸렌 이민, 알콕실화 폴리에틸렌 이민, 폴리쿼터늄-6 및 폴리쿼터늄-7)를 포함할 수 있다.
일 태양에서, 포름산칼슘 및/또는 포름산이 물을 포함하는 마이크로캡슐 슬러리에 첨가될 수 있다. 포름산칼슘 및/또는 포름산은 전형적으로, 총 수성 마이크로캡슐 슬러리 중량을 기준으로 0.6% 내지 3%, 1% 내지 2%, 대안적으로 1.2% 내지 1.5%의 수준으로, 마이크로캡슐 슬러리와 조합된다. 포름산칼슘 및/또는 포름산의 사용에 의한 추가적인 효과는 미생물 억제를 포함할 수 있다. 구조화제는, 예를 들어, 마이크로캡슐 슬러리의 중량을 기준으로 0.1% 내지 5%, 대안적으로 0.5% 내지 4%, 대안적으로 0.6% 내지 3%로 포함될 수 있다.
선택적으로, 마이크로캡슐 슬러리는 포름알데하이드 포착제를 포함한다.
마이크로캡슐 슬러리 탱크로부터 관통 배관에서 빠져나가는 마이크로캡슐 슬러리의 유동은 펌핑되고, 유량계에 의해 조절될 수 있다. 세제 시트 및 이쇄성 PMC 슬러리는 조합되어, 조성물(여기서, 조성물은 세제 시트 및 PMC를 포함함)의 중량을 기준으로 0.1% 내지 10%, 대안적으로 0.5% 내지 7%, 대안적으로 1% 내지 6%, 대안적으로 1.5% 내지 5%, 대안적으로 1.5% 내지 4%의 이쇄성 PMC를 포함하는 조성물이 생성될 수 있다. 조합된 세제 시트와 이쇄성 PMC는 건조 시에, 조성물(여기서, 조성물은 세제 시트 및 PMC를 포함함)의 중량을 기준으로 5% 내지 0%, 대안적으로 4% 미만, 대안적으로 3% 미만, 대안적으로 2% 미만, 대안적으로 1% 미만, 대안적으로 0.5% 미만, 대안적으로 약 0.1% 미만의 물을 포함할 수 있고, 대안적으로 물이 실질적으로 없을 수 있고, 대안적으로 물이 없다.
노즐이 관통 배관에 의해 마이크로캡슐 슬러리 탱크와 유동적으로 연결된다. 전자기 밸브가 관통 배관 또는 노즐 상에 배치된다. 노즐은 PMC 슬러리를 전구체 세탁 세제 시트 상으로 분무하거나 달리 분배할 수 있다.
소량의 물(예를 들어, 분말 또는 과립형 형태의 이쇄성 PMC의 조성물의 중량을 기준으로 5% 내지 0%의 물)을 포함하는 이쇄성 PMC의 조성물을 전구체 세탁 세제 시트에 첨가하는 것이 덜 바람직하지만 본 발명의 일 태양의 범위 내에 있다. 세제 시트가 형성된 후에, 실질적으로 고체 형태의 이쇄성 PMC, 또는 PMC를 함유하는 저수분(low water) 조성물이 첨가될 수 있다. 본 방법은 PMC 조성물을 세제 시트에 분무하는 단계를 포함할 수 있다. 이쇄성 PMC의 저수분 조성물은 조성물의 중량을 기준으로 5%, 또는 4%, 또는 3%, 또는 2%, 또는 1%, 또는 0.5%, 또는 0.1% 미만의 물을 포함할 수 있다. 이쇄성 PMC의 더 저수분 조성물은 조성물의 중량을 기준으로 99.9% 내지 1%, 대안적으로 80% 내지 99%, 대안적으로 90% 내지 99%의 이쇄성 PMC를 포함할 수 있다. 또 다른 실시 형태에서, 이쇄성 PMC의 저수분 조성물에는 세척성 계면활성제가 없거나 실질적으로 없다. 이쇄성 PMC의 저수분 조성물은 분말 또는 과립 형태일 수 있다.
계면활성제 시트 형성 단계
비-섬유질 세탁 세제 시트를 제조하는 데 있어서의 단계(들)가 기재된다.
실린더 세탁 세제 시트 생성 시스템의 도 1 내지 도 6을 참조하면, 이 시스템은 베이스 브래킷(1)을 포함하며, 가열된 회전 가능한 실린더(2)(도 2 참조)가 상기 베이스 브래킷(1) 상에 설치된다. 가열된 회전 가능한 실린더(2)는 상기 베이스 브래킷(1) 상에 설치된 전동식 구동장치(motorized drive; A1)에 의해 구동될 수 있고, 미리 결정된 회전 속도로 작동할 수 있다. 상기 회전 가열 롤(2)은 또한 논-스틱(non-stick) 코팅(21)으로 코팅된다. 논-스틱 코팅(21)은 가열된 회전 가능한 실린더(2)의 외부 표면 상에 오버레이될 수 있거나, 상기 논-스틱 코팅(21)은 가열된 회전 가능한 실린더(2)의 외부 표면의 매체(22)에 고정된다. 이 매체(22)에는 내열성 부직 천, 내열성 탄소 섬유, 내열성 금속 또는 비금속 메시(mesh) 등이 포함되지만 이로 한정되지 않는다. 상기 논-스틱 코팅(21)은 시트 재료 내의 세탁 세제 조성물의 활성을 손상으로부터 효과적으로 보존한다.
상기 브래킷(1) 상에 공급 메커니즘(3)(도 3 참조)이 또한 설치되는데, 이는 상기 가열된 회전 가능한 실린더(2)에 (이쇄성 마이크로캡슐이 없는) 액체 세탁 세제 시트 재료를 부가하기 위한 것이다. 액체 세탁 세제 시트 재료는 하기에 기재된 계면활성제 및 필름 형성제 재료를 포함할 수 있다. 특히, 액체 세탁 세제 시트 재료에는 이쇄성 마이크로캡슐이 없다. 공급 메커니즘(3)은 상기 브래킷(1) 상에 설치된 공급 랙(feeding rack; 31); 상기 공급 랙(31) 상에 설치된 적어도 하나의 (바람직하게는 2개의) 공급 호퍼(32)(들)뿐만 아니라 공급의 동역학적 관측을 위한 영상 장치(33)를 포함한다. 영상 장치(33)뿐만 아니라 상기 공급 호퍼(32)의 위치 및 경사각을 조정하기 위한 조정 장치(34)가 상기 공급 랙(31) 상에 설치된다. 상기 조정 장치(34)를 조정하여 상기 공급 호퍼(32)와 상기 가열된 회전 가능한 실린더(2)의 외부 표면 사이의 거리를 조정함으로써, 상이한 두께의 세탁 세제 시트 생성에 대한 요구가 충족될 수 있다. 조정 장치(34)는 속도 및 품질의 재료 요건을 충족시키기 위해 공급 호퍼(32)를 상이한 각도로 조정할 수 있다.
급격한 열 손실을 방지하기 위해 상기 브래킷(1) 상에 설치된 가열 차폐물(heating shield; 4)(도 1 참조)이 또한 존재한다. 그렇지 않으면, 세탁 세제 시트 액체 재료는 상기 가열된 회전 가능한 실린더(2)에 의해 너무 빨리 건조될 수 있다. 가열 차폐물은 또한 상기 가열된 회전 가능한 실린더(2)에 필요한 에너지를 효과적으로 절감시켜, 에너지 소비 감소를 달성할 수 있고 비용 절감을 제공할 수 있다. 가열 차폐물(4)은 모듈형 조립 구조체, 또는 일체형 구조체이며, 상기 브래킷(1)으로부터 자유롭게 탈착될 수 있다. 세탁 세제 시트의 원료 상에 임의의 물 응축물이 떨어지는 것을 피하도록, 고온 스팀을 흡인하기 위한 흡인 장치(41)가 또한 가열 차폐물(4) 상에 설치된다.
상기 브래킷(1) 상에 출발 공급 메커니즘(5)(도 1 참조)이 또한 설치되는데, 이는 상기 가열된 회전 가능한 실린더(2)에 의해 건조된 세탁 세제 시트 원료를 스쿠핑하기(scooping up) 위한 것이다. 출발 공급 메커니즘(5)은, 스쿠핑된 세탁 세제 시트 원료(즉, 전구체 비-섬유질 세탁 세제 시트)를 아래로 이송하기 위해, 상기 브래킷(1)상에, 또는 자가-추진형 플랫폼(self-propelled platform; 6)의 일측에 설치된다. 상기 출발 공급 메커니즘(5)은 가열된 회전 가능한 실린더(2)에 가깝게 그리고 그로부터 멀어지게 자동으로 또는 수동으로 이동할 수 있다.
이론에 의해 구애되고자 함이 없이, 제1 마이크로캡슐이 원래의 액체 세탁 세제 시트 재료에 달리 첨가되었다면, 출발 공급 기구(5)의 사용은 이쇄성 마이크로캡슐을 조기에 파열시킬 수 있다.
상기 자가-추진형 플랫폼(6)의 다른 측은 세탁 세제 시트 원료의 형상 슬라이싱을 위한 슬라이싱 장치(7)에 연결되고, 상기 자가-추진형 플랫폼(6)은 마이크로캡슐 슬러리 탱크 장치(8)의 하부에 또는 일측에 위치된다.
선택적으로, 엠보싱 단계가 세제 시트에 요구되는 경우, 상기 자가-추진형 플랫폼은 엠보싱 장치(9)의 하부 또는 일측에 위치된다. 엠보싱 장치(9)(도 6 참조)는, 자유롭게 신장 및 회전하는 이동식 아암(91), 상기 이동식 아암(91)의 일 단부 상에 설치된 자유롭게 교환 가능한 엠보싱 주형(92), 및 상기 이동 아암(91)을 구동시키기 위한 구동장치(A3)에 의해 조립된다.
바람직하게는, 전구체 비-섬유질 세탁 세제 시트에 PMC 슬러리를 분배하기 전에 임의의 엠보싱 단계가 수행된다. 마이크로캡슐 첨가 후에 세제 시트를 엠보싱하는 것은 이쇄성 마이크로캡슐을 파열시킬 수 있다.
여기서, 상기 자가-추진형 플랫폼(6)(도 1 참조)은 플랫폼 브래킷(61), 플랫폼 브래킷(61) 상에 설치된 자가-추진형 벨트(62), 상기 자가-추진형 벨트(62)를 구동시키기 위해 플랫폼 브래킷(61) 상에 설치된 구동장치(A2)에 의해 조립된다.
상기 슬라이싱 장치(7)(도 4 참조)는 슬라이싱 장치 하우징(71), 상기 슬라이싱 장치 하우징(71) 내부에 배치된 커터(72), 및 커터(72)를 구동시키기 위해 상기 슬라이싱 장치 하우징(71) 내에 설치된 구동장치(A4)에 의해 조립된다.
마이크로캡슐 슬러리 탱크 장치(9)(도 5 참조)는 마이크로캡슐 슬러리를 저장하는 데 사용되는 마이크로캡슐 슬러리 탱크(81)에 의해 조립된다(그리고 이는 바람직하게는 가압식 또는 중력 공급식이다). 노즐(83)이 관통 배관(82)에 의해 마이크로캡슐 슬러리 탱크(81)와 유동적으로 연결된다. 전자기 밸브(84)가 상기 관통 배관(82) 또는 노즐(83) 상에 배치된다. 노즐(83)은 상기 자가-추진형 플랫폼(6)의 상기 자가-추진형 벨트(62) 위에 있다. 노즐(83)은 PMC 슬러리를 세제 시트 상으로 분무하거나 달리 분배할 수 있다.
비-섬유질 세탁 세제 시트의 제조 방법이 기재된다. 첫째로, 상기 브래킷(1) 상의 논-스틱 코팅(21)을 갖는 가열된 회전 가능한 실린더(2)가 구동장치(A1)에 의해 구동된다. 다음으로, 조정 장치(34)는 공급 호퍼(32)와 가열된 회전 가능한 실린더(2)의 외부 표면 사이의 거리가 미리 설정된 값에 도달하도록 공급 메커니즘(3)을 조정한다. 한편, 공급 호퍼(32)는 액체 세탁 세제 시트 원료(이쇄성 마이크로캡슐이 없음)를 가열된 회전 가능한 실린더(2)에 부가한다. 가열 차폐물(4)의 흡인 장치(41)는 가열된 회전 가능한 실린더(2)에 의해 발생된 뜨거운 스팀을 흡인한다. 다음으로, 출발 공급 메커니즘(5)은 증발된 물이 미리 결정된 값에 도달한 때에 세탁 세제 시트를 스쿠핑한다. 구동장치(A2)는 자가-추진형 플랫폼(6)의 자가-추진형 벨트(62)를 구동시켜, 상기 출발 공급 메커니즘(5)에 의해 스쿠핑된 세탁 세제 시트 원료를 아래로 이송하도록 작동한다. 구동장치(A3)는 엠보싱 장치(9)의 이동식 아암(91)이 자유롭게 신장 및 회전하도록 구동시켜, 엠보싱 주형(92)이 세탁 세제 시트 재료 상에 상이한 형상들을 자유롭게 엠보싱할 수 있게 한다. 그 후에, 노즐(83)을 통해 압력 용기(81) 내의 마이크로캡슐 슬러리를 건조된(그리고 엠보싱된) 세탁 세제 시트 원료에 분무하기 위해 전자기 밸브(84)가 개방된다. 마지막으로, 패키징될 원하는 형상으로 세탁 세제 시트를 절단하기 위해 구동장치(A4)가 슬라이싱 장치(7)의 커터(72)를 구동시킨다.
계면활성제
본 발명의 비-섬유질 세탁 세제 시트는 음이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 계면활성제를 포함할 수 있다. 그러한 적어도 하나의 계면활성제는 비-섬유질 세탁 세제 시트 내에 계면활성제 시스템을 형성하며, 이는 비-섬유질 세탁 세제 시트의 총 중량을 기준으로 약 5% 내지 약 90%, 바람직하게는 약 10% 내지 약 90%, 더욱 바람직하게는 약 20% 내지 약 90%, 더욱 더 바람직하게는 약 30% 내지 약 90%, 그리고 가장 바람직하게는 약 50% 내지 약 90% 범위의 양으로 존재할 수 있다.
본 발명의 특히 바람직하지만 필수적이지는 않은 실시 형태에서, 세탁 세제 시트는 음이온성 계면활성제만을 함유하는 계면활성제 시스템, 예를 들어 단일 음이온성 계면활성제 또는 둘 이상의 상이한 음이온성 계면활성제의 조합을 함유하는 계면활성제 시스템을 가질 수 있다. 대안적으로, 본 발명의 세탁 세제 시트는, 예를 들어 하나 이상의 음이온성 계면활성제와 하나 이상의 비이온성 계면활성제의 조합, 또는 하나 이상의 음이온성 계면활성제와 하나 이상의 양쪽성 계면활성제의 조합, 또는 하나 이상의 음이온성 계면활성제와 하나 이상의 양이온성 계면활성제의 조합, 또는 모든 전술한 유형(즉, 음이온성, 비이온성, 양쪽성 및 양이온성)의 계면활성제의 조합을 함유하는, 복합 계면활성제 시스템을 가질 수 있다. 필수적이지는 않지만 바람직하게는, 본 발명의 세탁 세제 시트는 하나 이상의 음이온성 계면활성제와 하나 이상의 비이온성 계면활성제의 조합을 함유하는 복합 계면활성제 시스템을 갖는다.
음이온성 계면활성제
본 발명의 세탁 세제 시트를 형성하기에 적합한 음이온성 계면활성제는 C6-C20 선형 또는 분지형 알킬 벤젠 설포네이트(LAS), C6-C20 선형 또는 분지형 알킬 설페이트(AS), C6-C20 선형 또는 분지형 알킬 알콕실화 설페이트(AAS), C6-C20 선형 또는 분지형 알킬 설포네이트, C6-C20 선형 또는 분지형 알킬 카르복실레이트, C6-C20 선형 또는 분지형 알킬 포스페이트, C6-C20 선형 또는 분지형 알킬 포스포네이트, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 용이하게 선택될 수 있다. 본 발명의 바람직한 음이온성 계면활성제는 LAS, AS, AAS, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 세탁 세제 시트 내의 음이온성 계면활성제의 총량은, 비-섬유질 세탁 세제 시트의 총 중량을 기준으로 5% 내지 90%, 바람직하게는 10% 내지 80%, 더욱 바람직하게는 20% 내지 75%, 그리고 가장 바람직하게는 30% 내지 70%의 범위일 수 있다.
미드-컷(Mid-Cut) AS
본 발명의 비-섬유질 세탁 세제 시트를 형성하기 위한 특히 바람직한 유형의 음이온성 계면활성제는 이하에서 "미드-컷 AS"로 지칭되는 C6-C18 알킬 설페이트인 한편, 이들 각각은 약 6 내지 약 18개의 탄소 원자를 함유하는 분지형 또는 선형 비-알콕실화 알킬 기를 갖는다. 본 발명의 특히 바람직한 실시 형태에서, 미드-컷 AS는 세탁 세제 시트에서 주 계면활성제로서 존재하며, 즉 이는 상기 시트 내의 모든 계면활성제의 총 중량을 기준으로 약 50%를 초과하는 양으로 존재하는 반면, 다른 음이온성 계면활성제(예를 들어, LAS 및/또는 AAS)는 그러한 미드-컷 AS에 대한 보조 계면활성제(co-surfactant)로서 존재한다.
본 발명의 미드-컷 AS는 R-O-SO3 - M+의 일반식을 가지며, R은 분지형 또는 선형 비-알콕실화 C6-C18 알킬 기이고, M은 알칼리 금속, 알칼리 토금속 또는 암모늄의 양이온이다. 바람직하게는, AS 계면활성제의 R 기는 약 8 내지 약 16개의 탄소 원자, 더욱 바람직하게는 약 10 내지 약 14개의 탄소 원자, 그리고 가장 바람직하게는 약 12 내지 약 14개의 탄소 원자를 포함한다. R은 치환되거나 비치환될 수 있으며, 바람직하게는 비치환된다. R에는 어떠한 알콕실화도 실질적으로 없다. M은 바람직하게는 나트륨, 칼륨, 또는 마그네슘의 양이온이며, 더욱 바람직하게는 M은 나트륨 양이온이다.
그러한 미드-컷 AS 계면활성제(들)는 바람직하게는 본 발명의 비-섬유질 세탁 세제 시트의 계면활성제 시스템에서 주 계면활성제로서 기능한다. 다시 말하면, 미드-컷 AS 계면활성제(들)는 세탁 세제 시트 내의 모든 계면활성제의 총 중량을 기준으로 50% 초과의 양으로 존재한다.
필수적이지는 않지만 바람직하게는, 본 발명의 계면활성제 시스템은, C6-C14 AS 계면활성제가 혼합물의 총 중량을 기준으로 약 85% 내지 약 100% 범위의 양으로 존재하는, 미드-컷 AS 계면활성제들의 혼합물을 함유한다. 이 혼합물은 "C6-C14-풍부 AS 혼합물"로 지칭될 수 있다. 더욱 바람직하게는, 그러한 C6-C14-풍부 AS 혼합물은 약 90 중량% 내지 약 100 중량%, 또는 92 중량% 내지 약 98 중량%, 또는 약 94 중량% 내지 약 96 중량%, 또는 100 중량%의(즉, 순수한) C6-C14 AS를 함유한다.
본 발명의 특히 바람직한 실시 형태에서, 계면활성제 시스템은 약 30 중량% 내지 약 100 중량% 또는 약 50 중량% 내지 약 99 중량%, 바람직하게는 약 60 중량% 내지 약 95 중량%, 더욱 바람직하게는 약 65 중량% 내지 약 90 중량%, 그리고 가장 바람직하게는 약 70 중량% 내지 약 80 중량%의 C12-C14 AS를 포함하는, 미드-컷 AS 계면활성제들의 혼합물을 함유하며, 이는 "C12-C14-풍부 AS 혼합물"로서 지칭될 수 있다. 바람직하게는, 그러한 C12-C14-풍부 AS 혼합물은 대부분의 C12 AS를 함유한다. 본 발명의 가장 바람직한 실시 형태에서, 계면활성제 시스템은, C12 및/또는 C14 AS 계면활성제, 예를 들어, 100% C12 AS 또는 약 70 중량% 내지 약 80 중량%의 C12 AS 및 20 중량% 내지 약 30 중량%의 C14 AS로 이루어지며 다른 AS 계면활성제는 거의 또는 전혀 없는 미드-컷 AS 계면활성제들의 혼합물을 포함한다.
본 발명의 실시에 특히 적합한 구매가능한 미드-컷 AS 혼합물은 코그니스(Cognis)(독일 몬하임 소재)로부터의 텍사폰(Texapon)(등록상표) V95 G이다.
게다가, 본 발명의 계면활성제 시스템은, 예를 들어, C6, C8, C10, C12, C14, C16, 및 C18 AS 계면활성제를 포함하는, 짝수의 탄소 원자를 갖는 선형 AS 계면활성제를 약 50 중량% 초과, 바람직하게는 약 60 중량% 초과, 더욱 바람직하게는 70 중량% 또는 80 중량% 초과, 그리고 가장 바람직하게는 90 중량% 초과 또는 심지어 100 중량%(즉, 실질적으로 순수함)로 포함하는, 미드-컷 AS 계면활성제들의 혼합물을 함유할 수 있다.
본 발명에 사용되는 미드-컷 AS 계면활성제의 양은 비-섬유질 세탁 세제 시트의 총 중량을 기준으로 약 5% 내지 약 90%, 바람직하게는 약 10% 내지 약 80%, 더욱 바람직하게는 약 20% 내지 약 75%, 그리고 가장 바람직하게는 약 30% 내지 약 70%의 범위일 수 있다. 본 발명의 가장 바람직한 실시 형태에서, 비-섬유질 세탁 세제 시트는 그러한 시트의 총 중량을 기준으로 약 10 중량% 내지 약 60 중량%, 바람직하게는 약 20 중량% 내지 약 50 중량%의 순수한 C12 AS 또는 C12-C14-풍부 AS 혼합물을 함유하는 한편, C12-C14-풍부 AS 혼합물은 그러한 혼합물의 총 중량을 기준으로 약 70 중량% 내지 약 80 중량%의 C12 AS 및 20 중량% 내지 약 30 중량%의 C14 AS를 함유한다.
LAS
본 발명의 비-섬유질 세탁 세제 시트는, 단독으로 주 계면활성제로서, 또는 바람직하게는 전술한 미드-컷 AS와 조합하여 보조 계면활성제로서, C6-C20 선형 알킬벤젠 설포네이트(LAS)를 포함할 수 있다. 본 발명의 특히 바람직한 실시 형태에서, LAS는 세탁 세제 시트에서 주 계면활성제로서 존재하며, 즉 이는 상기 시트 내의 모든 계면활성제의 총 중량을 기준으로 약 50%를 초과하는 양으로 존재하는 반면, 다른 음이온성 계면활성제(예를 들어, 미드-컷 AS 및/또는 AAS)는 그러한 LAS에 대한 보조 계면활성제로서 존재한다.
LAS 음이온성 계면활성제는 당업계에 잘 알려져 있으며, 구매가능한 선형 알킬벤젠을 설폰화함으로써 용이하게 얻어질 수 있다. 본 발명에 사용될 수 있는 예시적인 C6-C20 선형 알킬벤젠 설포네이트에는 C6-C20 선형 알킬벤젠 설폰산의 알칼리 금속, 알칼리 토금속 또는 암모늄 염, 및 바람직하게는 C11-C18 또는 C11-C14 선형 알킬벤젠 설폰산의 나트륨, 칼륨, 마그네슘 및/또는 암모늄 염이 포함된다. C12 선형 알킬벤젠 설폰산의 나트륨 또는 칼륨 염이 더욱 바람직하며, C12 선형 알킬벤젠 설폰산의 나트륨 염, 즉 소듐 도데실벤젠 설포네이트가 가장 바람직하다.
존재하는 경우, 본 발명의 비-섬유질 세탁 세제 시트 내의 LAS의 양은 세탁 세제 시트의 총 중량을 기준으로 약 5% 내지 약 90%, 바람직하게는 약 10% 내지 약 80%, 더욱 바람직하게는 약 20% 내지 약 75%, 그리고 가장 바람직하게는 약 30% 내지 약 70%의 범위일 수 있다. 본 발명의 가장 바람직한 실시 형태에서, 비-섬유질 세탁 세제 시트는 약 5 중량% 내지 약 20 중량%의 C12 선형 알킬벤젠 설폰산의 나트륨, 칼륨, 또는 마그네슘 염을 포함한다.
AAS
본 발명의 비-섬유질 세탁 세제 시트는, 단독으로 주 계면활성제로서, 또는 바람직하게는 전술한 미드-컷 AS 및/또는 LAS와 조합하여 보조 계면활성제로서, 평균 알콕실화도가 약 0.1 내지 약 5의 범위인 C10-C20 선형 또는 분지형 알킬알콕시 설페이트(AAS)를 포함할 수 있다.
AAS 계면활성제는 바람직하게는 하기 화학식 I을 갖는 C10-C20 선형 또는 분지형 알킬에톡시 설페이트(AES)이다:
[화학식 I]
R-O-(C2H4O)x-SO3 -M+
상기 식에서, R은 포화 또는 불포화된, 10 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형 알킬 사슬이고; x는 평균 1 내지 3이고; M은 알칼리 금속 이온, 암모늄, 또는 치환된 암모늄으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 바람직하게는, R은 12 내지 16개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형 알킬 사슬이고; x는 평균 3 이고; M은 나트륨이다. 본 발명의 실시에 가장 바람직한 음이온성 계면활성제는 평균 에톡실화도가 약 3인 소듐 라우릴 에테르 설페이트이다.
존재하는 경우, AAS 계면활성제는 비-섬유질 세탁 세제 시트의 총 중량을 기준으로 약 1% 내지 약 30%, 바람직하게는 약 2% 내지 약 20%, 더욱 바람직하게는 약 5% 내지 약 15% 범위의 양으로 제공될 수 있다.
비이온성 계면활성제
본 발명의 비-섬유질 세탁 세제 시트는 전술한 음이온성 계면활성제와 조합하여 사용하고자 하는 하나 이상의 비이온성 계면활성제를 포함할 수 있다. 그러한 비이온성 계면활성제(들)는 그러한 비-섬유질 세탁 세제 시트의 총 중량을 기준으로 1% 내지 40%, 바람직하게는 2% 내지 30%, 더욱 바람직하게는 5% 내지 25%, 그리고 가장 바람직하게는 10% 내지 20% 범위의 양으로 존재할 수 있다.
본 발명에서 유용한 적합한 비이온성 계면활성제는 임의의 통상적인 비이온성 계면활성제를 포함할 수 있다. 이들은, 예를 들어, 아민 옥사이드 계면활성제 및 알콕실화 지방 알코올을 포함할 수 있다. 비이온성 계면활성제는 화학식 R(OC2H4) n OH의 에톡실화 알킬 페놀 및 에톡실화 알코올로부터 선택될 수 있으며, 여기서, R은 약 8개 내지 약 15개의 탄소 원자를 함유하는 지방족 탄화수소 라디칼 및 알킬 기가 약 8개 내지 약 12개의 탄소 원자를 함유하는 알킬 페닐 라디칼로 이루어진 군으로부터 선택되며, n의 평균값은 약 5 내지 약 15이다. 일 예에서, 비이온성 계면활성제는, 알코올에 평균 약 24개의 탄소 원자를 가지며 알코올 1 몰당 약 9 몰의 에틸렌 옥사이드의 평균 에톡실화도를 갖는 에톡실화 알코올로부터 선택된다. 본 발명에 유용한 비이온성 계면성제의 다른 비제한적인 예에는 C8-C18 알킬 에톡실레이트, 예를 들어, 쉘(Shell)로부터의 네오돌(NEODOL)(등록상표) 비이온성 계면활성제; C6-C12 알킬 페놀 알콕실레이트(여기서, 알콕실레이트 단위는 에틸렌옥시 단위, 프로필렌옥시 단위, 또는 이들의 혼합물일 수 있음); 바스프(BASF)로부터의 플루로닉(Pluronic)(등록상표)과 같은 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드 블록 중합체를 갖는 C12-C18 알코올 및 C6-C12 알킬 페놀 축합물; C14-C22 중쇄(mid-chain) 분지형 알코올; C14-C22 중쇄 분지형 알킬 알콕실레이트, BAE x (여기서, x는 1 내지 30 임); 알킬폴리사카라이드, 및 구체적으로 알킬폴리글리코사이드; 폴리하이드록시 지방산 아미드; 및 에테르 캡핑된 폴리(옥시알킬화) 알코올 계면활성제가 포함된다. 적합한 비이온성 계면활성제는 또한 바스프로부터 상표명 루텐솔(Lutensol)(등록상표)로 판매되는 것들을 포함한다.
본 발명의 바람직한 비이온성 계면활성제에는 알킬 폴리글루코사이드, 알킬 알코올, 알킬 알콕실화 알코올, 알킬 알콕실레이트, 알킬 페놀 알콕실레이트, 알킬셀룰로오스, 폴리하이드록시 지방산 아미드, 에테르 캡핑된 폴리(옥시알킬화) 알코올 계면활성제가 포함된다. 더욱 바람직한 실시 형태에서, 비이온성 계면활성제는 알킬 알콕실화 알코올, 예를 들어 C8-18 알킬 알콕실화 알코올, 및 더욱 구체적으로 C8-18 알킬 에톡실화 알코올로부터 선택된다. 알킬 알콕실화 알코올은 평균 알콕실화도가 약 1 내지 약 50, 또는 약 1 내지 약 30, 또는 약 1 내지 약 20, 또는 약 1 내지 약 10일 수 있다. 알킬 알콕실화 알코올은 선형 또는 분지형, 치환 또는 비치환될 수 있다.
가장 바람직한 실시 형태에서, 본 발명의 비-섬유질 세탁 세제 시트는, 평균 에톡실화도가 약 1 내지 약 10, 또는 약 1 내지 약 8, 또는 약 3 내지 약 7인 C12-14 알킬 에톡실화 알코올을, 세탁 세제 시트의 총 중량을 기준으로 약 1% 내지 약 40%, 바람직하게는 약 5% 내지 약 25%, 그리고 더욱 바람직하게는 약 10% 내지 약 20% 범위의 양으로 포함한다.
보조 세제 성분
본 발명의 비-섬유질 세탁 세제 시트는 세정 성능을 돕거나 향상시키거나 시트의 미적 특성을 변경하기 위한 하나 이상의 다른 보조 세제 성분을 선택적으로 포함할 수 있다. 그러한 보조 세제 성분의 예시적인 예에는 (1) 무기 및/또는 유기 빌더(builder), 예를 들어 카르보네이트(바이카르보네이트 및 세스퀴카르보네이트를 포함함), 설페이트, 포스페이트(트라이폴리포스페이트, 파이로포스페이트, 및 유리질 중합체성 메타-포스페이트로 예시됨), 포스포네이트, 피트산, 실리케이트, 제올라이트, 시트레이트, 폴리카르복실레이트 및 그의 염(예를 들어, 멜리트산, 석신산, 옥시다이석신산, 폴리말레산, 벤젠 1,3,5-트라이카르복실산, 카르복시메틸옥시석신산, 및 그의 가용성 염), 에테르 하이드록시폴리카르복실레이트, 말레산 무수물과 에틸렌 또는 비닐 메틸 에테르의 공중합체, 1,3,5-트라이하이드록시 벤젠-2,4,6-트라이설폰산, 3,3-다이카르복시-4-옥사-1,6-헥산다이오에이트, 폴리아세트산(예를 들어, 에틸렌다이아민 테트라아세트산 및 니트릴로트라이아세트산) 및 그의 염, 지방산(예를 들어, C12-C18 모노카르복실산); (2) 킬레이팅제, 예를 들어 아미노 카르복실레이트, 아미노 포스포네이트, 다작용성으로 치환된 방향족 킬레이팅제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 철 및/또는 망간 킬레이팅제; (3) 식토 제거/재침착 방지제(clay soil removal/anti-redeposition agent), 예를 들어 수용성 에톡실화 아민(특히 에톡실화 테트라에틸렌-펜타민); (4) 중합체성 분산제, 예를 들어 중합체성 폴리카르복실레이트 및 폴리에틸렌 글리콜, 하이드록시프로필아크릴레이트의 아크릴산/말레산계 공중합체 및 그의 수용성 염, 말레산/아크릴산/비닐 알코올 삼원공중합체, 폴리에틸렌 글리콜(PEG), 폴리아스파르테이트 및 폴리글루타메이트; (5) 스틸벤, 피라졸린, 쿠마린, 카르복실산, 메틴시아닌, 다이벤조티오펜-5,5-다이옥사이드, 아졸, 5원 및 6원 고리 헤테로사이클의 유도체 등을 포함하지만 이로 한정되지 않는 광학 증백제; (6) 비누거품 억제제(suds suppressor), 예를 들어 모노카르복실 지방산 및 그의 가용성 염, 고분자량 탄화수소(예를 들어, 파라핀, 할로파라핀, 지방산 에스테르, 1가 알코올의 지방산 에스테르, 지방족 C18-C40 케톤 등), N-알킬화 아미노 트라이아진, 프로필렌 옥사이드, 모노스테아릴 포스페이트, 실리콘 또는 그 유도체, 2차 알코올(예를 들어, 2-알킬 알칸올) 및 그러한 알코올과 실리콘 오일의 혼합물; (7) 비누거품 촉진제(suds booster), 예를 들어 C10-C16 알칸올아미드, C10-C14 모노에탄올 및 다이에탄올 아미드, 고도로 비누거품을 형성하는 계면활성제(예를 들어, 아민 옥사이드, 베타인 및 설테인), 및 가용성 마그네슘 염(예를 들어, MgCl2, MgSO4 등); (8) 섬유 유연제, 예를 들어 스멕타이트 점토, 아민 유연제 및 양이온성 유연제; (9) 이염 억제제(dye transfer inhibiting agent), 예를 들어 폴리비닐 피롤리돈 중합체, 폴리아민 N-옥사이드 중합체, N-비닐피롤리돈과 N-비닐이미다졸의 공중합체, 망간 프탈로시아닌, 퍼옥시다아제 및 이들의 혼합물; (10) 효소, 예를 들어 프로테아제, 아밀라아제, 리파아제, 셀룰라아제, 및 퍼옥시다아제, 및 이들의 혼합물; (11) 칼슘 및/또는 마그네슘 이온의 수용성 공급원, 붕산 또는 붕산염(예를 들어, 산화붕소, 붕사 및 기타 알칼리 금속 붕산염)을 포함하는 효소 안정제; (12) 표백제, 예를 들어 퍼카르보네이트(예를 들어, 탄산나트륨 퍼옥시하이드레이트, 소듐 파이로포스페이트 퍼옥시하이드레이트, 우레아 퍼옥시하이드레이트, 및 과산화나트륨), 퍼설페이트, 퍼보레이트, 마그네슘 모노퍼옥시프탈레이트 6수화물, 메타클로로 퍼벤조산의 마그네슘 염, 4-노닐아미노-4-옥소퍼옥시부티르산 및 다이퍼옥시도데칸이산, 6-노닐아미노-6-옥소퍼옥시카프로산, 및 광활성화 표백제(예를 들어, 설폰화 아연 및/또는 알루미늄 프탈로시아닌); (13) 표백 활성화제, 예를 들어 노나노일옥시벤젠 설포네이트(NOBS), 테트라아세틸 에틸렌 다이아민(TAED), (6-옥탄아미도카프로일)옥시벤젠설포네이트, (6-노난아미도카프로일)옥시벤젠설포네이트, (6-데칸아미도카프로일)옥시벤젠설포네이트, 및 이들의 혼합물을 포함하는 아미도-유도된 표백 활성화제, 벤즈옥사진-유형 활성화제, 아실 락탐 활성화제(특히 아실 카프로락탐 및 아실 발레로락탐); 및 (14) 담체, 하이드로트로프(hydrotrope), 가공 조제, 염료 또는 안료, 및 고체 충전제를 포함하지만 이로 한정되지 않는 임의의 다른 공지된 세제 보조 성분이 포함된다.
필름 형성제
본 발명의 비-섬유질 세탁 세제 시트는 전술한 계면활성제(들) 및 전술한 보조 세제 성분에 더하여 적어도 하나의 필름 형성제를 함유한다. 그러한 적어도 하나의 필름 형성제는 합성 또는 천연 기원의 수용성 중합체로부터 선택될 수 있으며 화학적으로 및/또는 물리적으로 개질될 수 있다.
본 발명의 실시를 위한 수용성 중합체의 적합한 예에는 폴리알킬렌 글리콜(폴리알킬렌 옥사이드 또는 폴리옥시알킬렌으로도 지칭됨), 폴리비닐 알코올, 다당류(예를 들어, 전분 또는 변성 전분, 셀룰로오스 또는 개질된 셀룰로오스, 풀루란, 잔툼 검, 구아 검, 및 카라기난), 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리아크릴아미드, 폴리비닐피롤리돈, 및 단백질/폴리펩티드 또는 그의 가수분해 산물(예를 들어, 콜라겐 및 젤라틴)이 포함된다. 바람직하게는, 본 발명에서 사용될 필름 형성제는 폴리알킬렌 글리콜, 폴리비닐 알코올, 전분 또는 변성 전분, 셀룰로오스 또는 개질된 셀룰로오스, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리아크릴아미드, 폴리비닐피롤리돈, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 본 발명의 특히 바람직한 실시 형태에서, 비-섬유질 세탁 세제 시트는 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 또는 폴리비닐 알코올(PVA)을, 단독으로(즉, 다른 필름 형성제 없이) 또는 폴리스타치(polystarch), 변성 전분, 셀룰로오스, 또는 개질된 셀룰로오스와 조합하여 포함한다.
PEG의 경우, PEG는 중량 평균 분자량이 약 2,000 내지 약 100,000 g/mol, 바람직하게는 약 4,000 내지 약 90,000 g/mol, 그리고 더욱 바람직하게는 약 6,000 내지 약 8,000 g/mol인, 폴리(에틸렌 글리콜) 단일중합체 및 폴리(에틸렌 글리콜) 공중합체로부터 선택될 수 있다. 적합한 폴리(에틸렌 글리콜) 공중합체는 바람직하게는 약 50 중량% 이상의 PEG를 함유하며, 폴리(락타이드-블록-에틸렌 글리콜), 폴리(글리콜라이드-블록-에틸렌 글리콜), 폴리(락타이드-코-카프로락톤)-블록-폴리(에틸렌 글리콜), 폴리(에틸렌 글리콜-코-락트산), 폴리(에틸렌 글리콜-코-글리콜산), 폴리(에틸렌 글리콜-코-폴리(락트산-코-글리콜산), 폴리(에틸렌 글리콜-코-프로필렌 글리콜), 폴리(에틸렌 옥사이드-블록-프로필렌 옥사이드-블록-에틸렌 옥사이드), 폴리(프로필렌 옥사이드-블록-에틸렌 글리콜-블록-프로필렌 글리콜), 및 폴리(에틸렌 글리콜-코-카프로락톤)으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 예시적인 폴리(에틸렌 글리콜) 단일중합체는 시그마 알드리치(Sigma Aldrich)로부터, 또는 상표명 카르보왁스(CARBOWAX)TM로 다우(Dow)로부터, 또는 상표명 플루리올(Pluriol)(등록상표)로 바스프(BASF)로부터 구매가능하다. 예시적인 폴리(에틸렌 글리콜) 공중합체는 바스프로부터 상표명 플루로닉(Pluronic)(등록상표) F127, 플루로닉(등록상표) F108, 플루로닉(등록상표) F68 및 플루로닉(등록상표) P105로 구매가능하다. 본 발명의 실시에 특히 바람직한 PEG는 중량 평균 분자량이 약 6,000 내지 약 80,000 g/mol인 폴리(에틸렌 글리콜) 단일중합체이다.
PVA의 경우, PVA는 개질되지 않거나 개질될 수 있으며, 예를 들어, 카르복실화 또는 설폰화될 수 있다. 바람직하게는, PVA는 부분적으로 또는 완전히 알코올화 또는 가수분해된다. 예를 들어, 이는 40 내지 100%, 바람직하게는 70 내지 92%, 더욱 바람직하게는 88% 내지 92% 알코올화 또는 가수분해될 수 있다. 가수분해도는 PVA가 물에 용해되기 시작하는 온도에 영향을 주는 것으로 알려져 있는데, 예를 들어 88% 가수분해는 차가운(즉, 실온의) 물에 가용성인 PVA 필름에 상응하는 반면, 92% 가수분해는 따뜻한 물에 가용성인 PVA 필름에 상응한다. 바람직한 PVA의 예는 에톡실화된 PVA이다. PVA의 더욱 바람직한 예는 세키스이 스페셜티 케미칼스 아메리카, 엘엘씨(Sekisui Specialty Chemicals America, LLC)(미국 텍사스주 댈러스 소재)로부터 상표명 셀볼(CELVOL)(등록상표)로 구매가능하다. PVA의 다른 더 바람직한 예는 니폰 고세이(Nippon Ghosei)로부터 구매가능한 소위 G 중합체이다.
필름 형성제는 시트의 총 중량을 기준으로 약 1% 내지 약 70%, 바람직하게는 약 2% 내지 약 60%, 더욱 바람직하게는 약 5% 내지 약 50%, 그리고 가장 바람직하게는 약 10% 내지 약 40%로 본 발명의 비-섬유질 세탁 세제 시트에 존재할 수 있다.
필름 형성제에 더하여, 비-섬유질 세탁 세제 시트는 필름 형성제의 특성을 개질하기 위해 가소제 및 고형물과 같은 적합한 첨가제를 또한 포함할 수 있다. 적합한 가소제는, 예를 들어 펜타에리트리톨, 예를 들어 다이펜타에리트리톨, 소르비톨, 만니톨, 글리세린 및 글리콜, 예를 들어 글리세롤 또는 에틸렌 글리콜이다. 가소제는 35 중량% 이하, 예를 들어 5 내지 35 중량%, 바람직하게는 7 내지 20 중량%, 더욱 바람직하게는 10 내지 15 중량%의 양으로 일반적으로 사용된다. 활석, 스테아르산, 마그네슘 스테아레이트, 이산화규소, 아연 스테아레이트 또는 콜로이드성 실리카와 같은 고형물이 또한 일반적으로 약 0.5 내지 5 중량% 범위의 양으로 사용될 수 있다.
세제 시트의 pH는 대략 중성 내지 염기성이며, 바람직하게는 pH가 7 내지 9, 더욱 바람직하게는 7.5 내지 9이다.
본 명세서에 개시된 치수 및 값은 언급된 정확한 수치 값으로 엄격하게 제한되는 것으로 이해되어서는 안 된다. 대신에, 달리 명시되지 않는 한, 각각의 그러한 치수는 언급된 값과, 그 값 부근의 기능적으로 등가인 범위 둘 모두를 의미하도록 의도된다. 예를 들어, "40 mm"로 개시된 치수는 "약 40 mm"를 의미하는 것으로 의도된다.
임의의 상호 참조된 또는 관련된 특허 또는 출원, 및 이러한 출원이 우선권을 주장하거나 그의 이익을 청구하는 임의의 특허 출원 또는 특허를 비롯한, 본 명세서에 인용된 모든 문헌은 이에 의해, 명백히 배제되거나 달리 제한되지 않는 한, 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다. 어떠한 문헌의 인용도 본 명세서에 개시된 또는 청구된 임의의 발명에 대한 종래 기술인 것으로 인정되거나, 또는 독립적으로 또는 임의의 다른 참조 문헌 또는 참조 문헌들과의 임의의 조합으로 임의의 이와 같은 발명을 교시, 제안 또는 개시하는 것으로 인정되지 않는다. 또한, 본 문헌의 용어의 임의의 의미 또는 정의가 참고로 포함된 문헌의 동일한 용어의 임의의 의미 또는 정의와 상충되는 경우에는, 본 문헌의 용어에 부여된 의미 또는 정의가 우선할 것이다.
본 발명의 특정한 실시 형태가 예시되고 설명되었지만, 다양한 다른 변경과 수정이 본 발명의 사상과 범주로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 범주 내에 있는 모든 그러한 변경 및 수정을 첨부된 청구범위에서 포함하고자 한다.

Claims (15)

  1. 비-섬유질 세탁 세제 시트로서,
    비-섬유질 세탁 세제 시트의 총 중량을 기준으로,
    (a) 적어도 하나의 계면활성제 30 내지 90 중량%;
    (b) 적어도 하나의 필름 형성제 10 내지 40 중량%; 및
    (c) 코어-쉘 구조를 갖는 이쇄성 마이크로캡슐(friable microcapsule)로서, 상기 쉘이 폴리옥시메틸렌우레아(PMU)계 물질을 포함하는, 이쇄성 마이크로캡슐
    을 포함하며;
    상기 세탁 세제 시트는 완전히 또는 실질적으로 수용성이고, 상기 세탁 세제 시트는 두께가 0.1 mm 내지 10 mm의 범위이고, 길이 대 두께 종횡비가 5:1 이상이고, 폭 대 두께 종횡비가 5:1 이상인, 비-섬유질 세탁 세제 시트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이쇄성 마이크로캡슐은 이쇄성 향료(perfume) 마이크로캡슐인, 비-섬유질 세탁 세제 시트.
  3. 제1항에 있어서, 상기 이쇄성 마이크로캡슐의 쉘은 수용성 양이온성 중합체에 의해 코팅되는, 비-섬유질 세탁 세제 시트.
  4. 삭제
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, C6-C20 선형 알킬벤젠 설포네이트(LAS), C6-C20 선형 또는 분지형 알킬 설페이트(AS), 중량 평균 알콕실화도가 0.1 내지 10의 범위인 C6-C20 선형 또는 분지형 알킬알콕시 설페이트(AAS), 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 음이온성 계면활성제를 포함하는, 비-섬유질 세탁 세제 시트.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, (1) 주 계면활성제(들)로서 하나 이상의 C6-C18 선형 또는 분지형 AS 계면활성제; 및 (2) 보조 계면활성제(co-surfactant)(들)로서 하나 이상의 C6-C20 LAS 및/또는 C6-C20 선형 또는 분지형 AAS를 포함하며, 상기 주 계면활성제(들)는 상기 시트 내의 모든 계면활성제의 총 중량을 기준으로 50%를 초과하는 양으로 존재하고, 상기 하나 이상의 C6-C18 선형 또는 분지형 AS 계면활성제는 C12-C14 선형 또는 분지형 AS 계면활성제인, 비-섬유질 세탁 세제 시트.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, (1) 주 계면활성제(들)로서 하나 이상의 C6-C20 LAS 계면활성제; 및 (2) 보조 계면활성제(들)로서 하나 이상의 C6-C18 선형 또는 분지형 AS 및/또는 C6-C20 선형 또는 분지형 AAS를 포함하며, 상기 주 계면활성제(들)는 상기 시트 내의 모든 계면활성제의 총 중량을 기준으로 50%를 초과하는 양으로 존재하는, 비-섬유질 세탁 세제 시트.
  8. 제5항에 있어서, 하나 이상의 비이온성 계면활성제를 상기 비-섬유질 세탁 세제 시트의 총 중량을 기준으로 1% 내지 40% 범위의 양으로 추가로 포함하며, 상기 하나 이상의 비이온성 계면활성제는 알킬 알콕실화 알코올 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 비-섬유질 세탁 세제 시트.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 필름 형성제는 하나 이상의 수용성 중합체를 포함하는, 비-섬유질 세탁 세제 시트.
  10. 비-섬유질 세탁 세제 시트의 제조 방법으로서, 이쇄성 마이크로캡슐을 전구체 비-섬유질 세탁 세제 시트에 분배하는 단계를 포함하며,
    이때 상기 이쇄성 마이크로캡슐은 코어-쉘 구조를 가지며, 상기 쉘이 폴리옥시메틸렌우레아(PMU)계 물질을 포함하고,
    상기 전구체 비-섬유질 세탁 세제 시트는, 비-섬유질 세탁 세제 시트의 총 중량을 기준으로, (a) 적어도 하나의 계면활성제 30 내지 90 중량%; (b) 적어도 하나의 필름 형성제 10 내지 40 중량%; 및 (c) 0.1 mm 내지 10 mm 범위의 두께를 포함하는, 비-섬유질 세탁 세제 시트의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 마이크로캡슐은 마이크로캡슐 슬러리로서 분배되는, 비-섬유질 세탁 세제 시트의 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 마이크로캡슐 슬러리는
    (a) 상기 마이크로캡슐 슬러리의 중량을 기준으로 75% 미만의 물; 및
    (b) 구조화제(structurant)
    를 포함하는, 비-섬유질 세탁 세제 시트의 제조 방법.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 마이크로캡슐 슬러리는 상기 마이크로캡슐 슬러리가 분배되는 전구체 세탁 세제 시트의 온도의 적어도 ±30℃ 이내로 가열되는, 비-섬유질 세탁 세제 시트의 제조 방법.
  14. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 마이크로캡슐은 분말 또는 건조 형태로 분배되는, 비-섬유질 세탁 세제 시트의 제조 방법.
  15. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마이크로캡슐을 상기 전구체 비-섬유질 세탁 세제 시트에 분배하는 단계 전에 상기 전구체 비-섬유질 세탁 세제 시트를 스탬핑(stamping)하거나 엠보싱(embossing)하는 단계를 추가로 포함하는, 비-섬유질 세탁 세제 시트의 제조 방법.
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