KR20110112853A - 천을 발향시키는 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 세탁 기기 내에서 천 물품을 발향시키는 방법에 관한 것으로, 본 방법은 a) 물품을 세탁 기기(laundry appliance) 내에 두는 단계와, b) 방향제 조성물을 물품에 전달하는 단계를 포함하며, 상기 조성물은 조성물의 중량을 기준으로 0.01% 내지 10%의 방향제 - 상기 방향제는 1 기압에서의 비점이 260℃ 미만이며, 바람직하게는 Clog P가 25℃에서 3 초과인 5 중량% 이상의 방향제 블루밍(blooming) 성분; 및 1 기압에서의 비점이 260℃ 초과이며, Clog P가 25℃에서 3 초과인 1 중량% 이상의 천 지속성(fabric substantive) 방향제 성분을 포함함 - 와; ii) 조성물의 중량을 기준으로 0.01% 내지 10%의 방부제를 포함한다.
Description
본 발명은 천 처리 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 세탁 기기(laundry appliance) 내에서 천을 발향시키는 방법에 관한 것으로, 본 방법은 방향제 조성물을 천으로 전달하는 단계를 포함한다.
오늘날 천의 세척은 오염물의 제거를 요할 뿐만 아니라 사용자는 천이 세척 과정의 일부로서 기분좋은 향을 가지게 되기를 기대한다. 천의 발향은 전통적으로 세탁물 세탁기(washing machine)의 세탁 사이클 내로 전달되는 세제로부터 행해지지만, 이는 간단한 작업이 아니다. 한편으로는, 천의 우수한 발향을 제공하기 위해 고농도의 방향제가 필요한데, 그 이유는 세제가 세탁액(wash liquor)에 고도로 희석되게 되어 방향제 농도를 감소시키기 때문이다. 다른 한편으로는, 방향제의 일부는 헹굼 사이클 동안 씻겨 나가게 된다. 그 결과, 이러한 형태의 방향제 전달은 차선책이다. 세탁 후에는 건조가 뒤따른다. 건조기 내에서 건조가 일어날 때 고온이 수반되는데, 이는 방향제 증발에 일조할 수 있으며, 천에 남아 있는 방향제의 양을 훨씬 더 감소시킨다.
사용자는 천이 발향될 뿐만 아니라 세척 과정이 일어나는 영역이 기분좋은 향으로부터 이익을 얻기를 또한 기대한다. 이들 2가지 목적을 동시에 달성하는 것, 즉 세척이 일어나는 영역을 발향시키는 것과 발향 천이 되게 하는 것은 쉽지 않다. 이는 건조기 내에서 건조가 일어나는 경우에 특히 난제인데, 그 이유는 건조 과정이 방향제 증발에 일조할 수 있는 고온을 수반하며 그 결과 처리된 천에 방향제가 그리 많이 남아 있지 않게 될 것이기 때문이다.
국제특허 공개 WO 2004/094580호는 휘발성 물질을 포함하는 처리 조성물을 천 물품에 전달하는 방법을 기술하고 있다. 이 처리 조성물은 방향제를 포함하는데, 이 방향제는 비점이 1 기압에서 250℃ 이하인 적어도 약 30 중량%의 방향제 물질을 포함한다. 이 조성물은 설정 온도 또는 시간 프로파일을 갖는 건조기를 사용하여 적용된다. 상기 특허 공개 '580호의 조성물은 처음에는 천 물품의 우수한 방향을 제공할 수 있지만, 그것은 장시간 지속되는 발향을 제공하기에 충분할 정도로 지속성(substantive)을 나타내지는 않을 수 있다.
낮은 양의 방향제를 사용하여 천을 발향시키는 효율적인 방법에 대한 필요성이 있으며, 동시에 본 방법은 세척 영역에 방향을 제공하여 사용자가 건조 과정 동안 추가 이득을 가져 그 경험을 더 향유할 수 있게 할 수 있어야 한다.
본 발명은 세탁 기기 내에서 방향제 조성물을 천 물품으로 전달함으로써 천 물품을 발향시키는 방법에 관한 것이다. 방향제 조성물은 블루밍(blooming) 방향제 성분 및 천 지속성 방향제 성분을 포함한다. 조성물은 세탁이 일어나는 영역(예를 들어, 세탁실)의 발향 및 동시에 천의 발향을 제공한다. 본 발명의 방법에 사용하기 위한 조성물은 기기 지속성이지 않으며 기기 상에 잔류물을 남기지 않는\다.
본 발명의 제1 태양에 따르면, 건조기 내에서 천 물품을 발향시키는 방법이 제공되는데, 이 방법은 a) 물품을 건조기 내에 두는 단계와; b) 방향제 조성물을 수분 수준이 낮은 물품으로 전달하는 단계를 포함한다. 수분 수준은 약 0.5 L/kg 미만, 바람직하게는 약 0.1 L/kg 미만, 더 바람직하게는 약 0.05 L/kg 미만이다.
너무 많은 수분이 천에 남아 있을 경우, 품목을 추가로 건조하면 천으로부터 물이 제거되겠지만, 또한 증발을 통하여 일부 방향제 성분이 제거될 것이다. 따라서, 최대 잔류 방향제를 확보하기 위해서, 수분 수준은 약 0.5 L/kg 미만, 바람직하게는 약 0.1 L/kg 미만, 더 바람직하게는 약 0.05 L/kg 미만이어야 한다. 수분 수준은 국제 전기기술 위원회(International Electrotechnical Commission) 방법 60456에 기재된 "완전 건조"(bone dry) 방법에 따라 측정된다.
조성물은 i) 조성물의 중량을 기준으로 약 0.01 내지 약 10%, 바람직하게는 약 0.02 내지 약 2%, 그리고 더 바람직하게는 약 0.1 내지 약 1%의 방향제 - 상기 방향제는 1 기압에서의 비점이 260℃ 미만이고, 바람직하게는 Clog P가 25℃에서 3 초과인, 방향제의 중량을 기준으로, 적어도 5%, 바람직하게는 적어도 10%, 더 바람직하게는 적어도 20%, 그리고 특히 적어도 40%의 방향제 블루밍 성분; 및 1 기압에서의 비점이 260℃ 초과이고, Clog P가 25℃에서 3 초과인, 방향제의 중량을 기준으로, 적어도 1%, 바람직하게는 적어도 2%, 더 바람직하게는 적어도 5%, 그리고 특히 적어도 6%의 천 지속성 방향제 성분을 포함함 - 와;
ii) 조성물의 중량을 기준으로, 0.01% 내지 10%, 바람직하게는 0.01% 내지 5%, 더 바람직하게는 0.02% 내지 1%의 방부제(preservative)를 포함한다.
본 발명의 방법에 사용하기 위한 조성물은 때때로 본 명세서에서 "본 발명의 조성물"로 지칭된다. 본 발명의 조성물은 비교적 낮은 수준의 방향제를 사용하여 우수한 발향을 제공한다. 본 발명의 방법을 사용하여 천 물품에 침착되는 방향제의 양은 전통적인 방법(즉, 주 세탁 세제로부터 방향제가 전달되는 전통적인 세탁)에 비해 높으며, 심지어는 건조기 내에서 천 케어 조성물을 전달하는 다른 방법과 비교해도 높다.
본 발명의 방법은 발향 천 물품을 제조하며, 동시에 물품이 건조되고 있는 영역의 발향을 제공한다. 본 발명의 방법에 따라 천 물품에 침착되는 방향제는 효과가 장시간 지속될 수 있게 하는 높은 천 지속성(substantivity)을 갖는다. 지속성을 이유로, 비점이 중요할 뿐만 아니라 Clog P도 중요하다. Clog P는 옥탄올/물 계수로서의 차등적 용해도(differential solubility) 또는 더 정확히 말하면 소수성의 척도이다. 이와 같이, 이 값이 더 높을수록 물질은 더 소수성이게 된다. 지속성 방향제 성분의 경우 Clog P는 수성 담체 내의 분배보다는 천 표면에 대한 부착성을 확보하기 위하여 3 초과인 것이 중요하다.
바람직한 실시 형태에서, 처리되는 천 물품은 건조 물품이다. 본 명세서에서 "건조 물품"은 완전 건조 방법에 의해 측정할 때 물품의 중량을 기준으로 0.01% 미만, 바람직하게는 0.001% 미만의 물을 갖는 물품을 의미한다. 물품은 본 발명의 방법을 거치기 전에, 세탁되지 않았거나 건조 사이클을 통과하였기 때문에 건조 상태일 수 있다. 건조 물품으로의 조성물의 전달은, 물품, 특히 의복이 더럽지 않고, 의복들을 단지 한번이나 두 세 번 정도만 입었으며, 시간, 에너지 및 자원 때문만이 아니라 의복이 닳고 찢어지는 데 세척 과정이 일조할 수 있기 때문에 사용자가 의복들을 전체 세척 과정을 거치게 하기 보다는 오히려 리프레쉬(refresh)하기를 원할 경우에 특히 유리하다.
본 발명의 방법은 습윤 천 물품 또는 건조 천 물품의 처리에 적합할 뿐만 아니라, 건조 물품 및 습윤 물품의 혼합물을 발향시키는 데에도 적합하다. 습윤 물품 및 건조 물품의 혼합물이 처리될 때, 건조 물품 및 습윤 물품 둘 모두는 서로의 존재로부터 이익을 얻는 것으로 밝혀졌다. 건조 물품은 약간 축축해지며, 이는 주름 제거에 기여하고 천 물품 상의 정전기 전하의 양을 감소시키며, 습윤 물품은 더 빨리 건조된다.
바람직한 실시 형태에서, 방향제 조성물의 전달은 드럼이 바람직하게는 기류의 부재 하에서 정지 상태일 때 건조기 내에서 일어난다. 이는 기류 내에서의 방향제 조성물의 손실을 피한다.
다른 실시 형태에서, 상기 전달은 드럼이 기류의 부재 또는 존재 하에서, 바람직하게는 기류의 부재 하에서 텀블링(tumble)할 때 건조기 내에서 일어난다. 이는 천 물품으로의 방향제 조성물의 균일하고 효율적인 분포에 기여한다.
텀블 건조기는 전통적으로 습윤 천을 건조시키는 데에만 사용되어 왔다. 본 발명의 방법은 건조기의 새로운 응용, 즉 건조 천을 발향시키기 위하여 이들을 처리하는 것을 가능하게 한다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 세탁기 내에서 일어나는 방법이 제공되는데, 최종 헹굼 사이클 후 탈수 사이클(spinning cycle)의 전이나 후에 드럼이 회전하거나 또는 정지된 상태에서 조성물이 전달된다. 드럼의 회전은 방향제의 균일한 분포에 기여한다. 방향제 조성물이 물품으로 적용된 후, 물품은 빨래 건조대 상에서 또는 건조기 내에서 건조될 수 있다. 두 경우 모두에서, 본 발명의 방법은 천의 탁월한 발향을 제공한다. 이는 주 세탁 세제로부터의 전통적인 세탁 과정보다 더 효율적인 방법으로 방향제의 침착을 가능하게 한다. 전통적인 세탁 과정에서, 방향제는 세탁액에 희석되며, 더욱이 방향제는 헹굼시 부분적으로 또는 전체적으로 제거될 수 있다.
바람직한 실시 형태에서, 방부제는 킬레이트제, 유기 황 화합물, 할로겐화 화합물, 환형 유기 질소 화합물, 저분자량 알데하이드, 데하이드로아세트산, 페닐 및 페놀계 화합물 및 파라벤으로부터 선택된다. 바람직하게는, 조성물에는 4차 암모늄 화합물이 없다.
바람직한 실시 형태에서, 본 발명의 조성물은 천 물품 상의 악취를 방지하는 것을 돕는 사이클로덱스트린을 포함한다.
특히 바람직한 실시 형태에서, 방향제 조성물의 전달은 바람직하게는 드럼이 회전되고 있을 때 간헐적으로 일어난다. 드럼이 회전하고 있을 때 조성물의 일부가 전달될 경우 매우 우수하고 균일한 침착이 달성되며, 이어서 드럼이 여전히 회전하고 있으면서 전달이 일어나지 않는 기간이 뒤따르고, 이 과정이 다수 회 반복된다. 이 과정이 건조기 내에서 일어나고 있다면, 전달 기간 동안 기류 또는 열을 갖지 않는 것이 바람직하다.
본 발명의 방법에 사용하기 위한 세탁 기기는 입구, 저장소, 전달 수단 및 출구를 포함하는 액체 전달 시스템을 통상 구비한다. 바람직하게는, 입구는 바람직하게는 기기의 정면에 위치된 열 수 있는 서랍(openable drawer)의 형태이다. 저장소는 입구로부터 충전된다. 저장소는 일회 용량 (따라서, 사용자에게 최대한의 유연성이 주어진다면 각각의 용량은 상이한 제품일 수 있음) 및/또는 복수회 용량 (따라서, 기기가 사용될 때마다 매번 사용자가 그것을 충전할 필요는 없으며, 그럼으로써 작업을 간소화시킴)을 보유하기에 적합해야 한다. 저장소는 동시에 또는 개별적으로 전달될 수 있는 상이한 조성물들을 저장하기 위한 상이한 구획들을 가질 수 있을 것이다 (최대한의 유연성 및 작업 간소화가 제공됨).
전달 수단은 바람직하게는 펌프, 더 바람직하게는 전기 펌프를 포함한다. 추가적으로, 전달 수단은 정전기 수단 또는 초음파 수단, 특히 압전 초음파 수단을 포함할 수 있으며, 균일하고 효율적인 전달 관점에서 특히 적합한 것으로 밝혀졌다.
출구는 바람직하게는 닫을 수 있으며, 따라서 출구는 액체의 전달이 일어나지 않을 때에는 닫힐 수 있다. 이는 예를 들어 건조기 내에서의 건조 과정 동안 발생되는 린트(lint) 또는 세탁기 내에서의 세탁 과정 동안 발생되는 오염물(soil)에 의해 출구가 막히는 것을 피하는 데 도움이 될 수 있다. 또한, 이는 방향제 조성물을 열적으로 격리된 채로 유지시키는 데 기여한다. 바람직한 실시 형태에서, 출구는 하나의 노즐 또는 복수의 노즐의 형태이며, 이 노즐은 바람직하게는 방향제 조성물의 분포 및 침착의 우수한 균일성을 제공하게 되는 방법으로 위치된다.
바람직하게는, 방향제 조성물은 분무액(spray) 형태로 전달되는데, 이는 바람직하게는 a) 평균 입자 크기가 약 100 마이크로미터 내지 약 1400 마이크로미터, 더 바람직하게는 약 200 마이크로미터 내지 약 1300 마이크로미터, 더욱 더 바람직하게는 약 300 마이크로미터 내지 약 1200 마이크로미터, 그리고 특별하게는 약 500 마이크로미터 내지 약 1100 마이크로미터인 액적(droplet)을 가지며; 바람직하게는 b) 유량이 약 0.5 내지 약 100 mL/min, 더 바람직하게는 약 1 내지 약 75 mL/min, 더욱 더 바람직하게는 약 2 내지 약 50 mL/min, 그리고 특별하게는 약 15 내지 약 25 mL/min이다.
본 발명은 방향제 조성물 - 여기서, 방향제는 블루밍 성분 및 천 지속성 성분을 포함함 - 을 전달함으로써 세탁 기기 내에서 천 물품을 발향시키는 방법을 구상하는 것이다. 이 방법은 방향제의 필요량 및 장시간 지속되는 효과의 관점에서 천을 발향시키는 매우 효율적인 방법을 제공하며, 처리된 천의 탁월한 발향뿐만 아니라 세탁실의 방향도 제공한다.
본 명세서에서 세탁 기기는 천의 세척(천의 전통적인 클리닝, 리프레싱 및 마무리를 포함함)의 임의의 단계에서 사용되는 기기를 의미한다. 본 발명에 사용하기에 바람직한 기기는 세탁기(건조 능력을 갖춘 것 및 갖추지 않은 것) 및 건조기, 더 바람직하게는 텀블 건조기이다.
방향 조성물
본 발명에 사용하기 위한 방향제 조성물은 바람직하게는 필수 성분으로서, 블루밍 방향제 성분 및 천 지속성 방향제 성분을 포함하는 방향제 및 방부제를 갖는 수성 조성물이다. 이 조성물에는 바람직하게는 침착물을 남기거나 천을 얼룩지게 하는 물질이 없다.
방향제는 약 5 중량% 이상, 바람직하게는 약 6 내지 약 70 중량%, 더 바람직하게는 약 10 내지 약 60 중량%, 그리고 특별하게는 약 15 내지 약 50 중량%의 방향제 블루밍 성분을 포함한다. 방향제 블루밍 성분은 1 기압에서의 비점이 약 260℃ 미만, 바람직하게는 약 250℃ 미만, 더 바람직하게는 240℃ 미만이며, 바람직하게는 25℃에서의 Clog P가 3 초과이다.
방향제는 약 1 중량% 이상, 바람직하게는 약 2 내지 약 30 중량%, 더 바람직하게는 약 4 내지 약 20 중량%이고, 특별하게는 약 5 내지 약 15 중량%의 방향제 천 지속성 성분을 포함하며, 이 성분은 비점이 1 기압에서 260℃ 초과이며, 25℃에서의 Clog P가 3 초과이다.
블루밍 방향제 성분
블루밍 방향제 성분은 그 비점(B.P.) 및 그 옥탄올/물 분배 계수(P)에 의해 특징지워진다. 방향제 성분의 옥탄올/물 분배 계수는 옥탄올 중 그 평형 농도와 물 중 그 평형 농도 사이의 비이다. 본 발명의 바람직한 방향제 성분은 약 760 mmHg(1 기압)의 정상 표준 압력에서 측정된 B.P.가 약 260℃ 이하, 바람직하게는 약 255℃ 미만; 그리고 더 바람직하게는 약 250℃ 미만이며, 옥탄올/물 분배 계수(P)가 약 1,000 이상이다. 본 발명의 바람직한 방향제 성분의 분배 계수는 높은 값을 갖기 때문에, 상기 분배 계수는 보다 편리하게는 밑이 10인 로그의 형태, log P로 주어진다. 따라서, 본 발명의 바람직한 방향제 성분은 25℃에서의 log P가 약 3 이상이다.
많은 방향제 화합물의 비점은 하기의 출처에서 찾을 수 있다:
유기 화합물 성질 데이터베이스 CD-ROM Ver. 5.0
씨알씨 프레스 (CRC Press)
미국 플로리다주 보카 레이톤 소재
착향제 및 방향제(Flavor and Fragrance) - 1995
알드리치 케미칼 컴퍼니(Aldrich Chemical Co.)
미국 위스콘신주 밀워키 소재
STN 데이터베이스/온라인
DIPPR (Design Institute of for Physical Property Data)
미국화학공학회(American Institute of Chemical Engineers)STN 데이터베이스/온라인
바일슈타인 유기 화학 핸드북(Beilstein Handbook of Organic Chemistry)
바일슈타인 인포메이션 시스템즈(Beilstein Information Systems)
방향제 및 착향제 화학제품들(Perfume and Flavor Chemicals)
스테펜 아크탠더(Steffen Arctander)
vol. I, II - 1969
보고되어 있지 않을 때에는, 방향제 성분의 760 mm 비점이 추산될 수 있다. 하기의 컴퓨터 프로그램이 이들 비점을 추산하는 데 유용하다.
MPBPVP 버전 1.25 ⓒ 1994-96 메일란(Meylan)
시라큐스 리서치 코포레이션(Syracuse Research Corporation, SRC)
미국 뉴욕주 시라큐스 소재
ZPARC
켐로직, 인크.(ChemLogic, Inc.)
미국 매사추세츠주 캠브리지 소재
본 발명의 목적상, 방향제 성분의 비점은 바람직하게는 측정된 비점이다.
많은 방향제 성분의 log P가 보고되어 왔는데; 예를 들어, 미국 캘리포니아주 어바인 소재의 데이라이트 케미칼 인포메이션 시스템즈, 인크.(Daylight Chemical Information Systems, Inc., Daylight CIS)로부터 입수가능한 포모나(Pomona)92 데이터베이스에 원 문헌에 대한 인용과 함께 다수가 포함되어 있다. 그러나, 이 log P 값은 미국 캘리포니아주 클레어몬트 소재의 바이오바이트 코포레이션(Biobyte Corporation)으로부터 입수가능한 파모나 메드켐/데이라이트(Pamona Med Chem/Daylight) "CLOGP" 프로그램, 버전 4.42에 의해서 가장 편리하게 계산된다. 상기 프로그램은 또한 포모나92 데이터베이스에서 이용가능할 경우 실험적 log P 값도 열거한다. "계산된 log P" (Clog P)는 한슈 및 레오(Hansch and Leo)의 프래그먼트 접근법(fragment approach)으로 결정된다 (본 명세서에 참고로 포함된 문헌[A. Leo, in Comprehensive Medicinal Chemistry, Vol. 4, C. Hansch, P. G. Sammens, J. B. Taylor and C. A. Ramsden, Eds., p. 295, Pergamon Press, 1990] 참조). 프래그먼트 접근법은 각각의 방향제 성분의 화학적 구조에 기초하며, 원자의 개수 및 유형, 원자 연결성 및 화학적 결합에 기초한다. 바람직하게는, 상기 물리화학적 특성에 대하여 가장 신뢰성이 높으며 널리 사용되는 평가인 Clog P 값이 본 발명에 유용한 방향제 성분의 선택에 있어서 실험적 log P 값 대신 사용된다. 달리 기술되지 않은 한, 본 명세서의 Clog P 값은 한슈 및 레오의 프래그먼트 접근법으로 결정된다.
본 발명의 방법에 따라 사용되는 방향제는 사용 동안 매우 유출적(effusive)이며 매우 현저하다. 블루밍 방향제 성분은 낮은 냄새 검출 수준을 가지며, 이는 원하는 세기의 냄새를 여전히 제공하면서도 낮은 양의 사용을 가능하게 한다. 본 발명의 조성물은, 조성물이 사용 중일 때, 기분좋은 냄새를 가질 뿐만 아니라 냄새를 증진시킬 수 있다.
표 1은 본 발명의 조성물에 유용한 블루밍 방향제 성분의 몇몇 비제한적인 예를 제공한다. 본 발명의 방향제는 바람직하게는 적어도 5개의 상이한 블루밍 방향제 성분, 바람직하게는 적어도 6개의 상이한 블루밍 방향제 성분, 더 바람직하게는 적어도 7개의 상이한 블루밍 방향제 성분, 그리고 더욱 더 바람직하게는 적어도 8개 또는 9개 또는 심지어 10개 이상의 상이한 블루밍 방향제 성분을 함유한다. 다양한 블루밍 성분은 냄새의 적절한 복잡성 - 이는 원하는 특성을 갖는 방향제를 생성할 것임 - 을 생성하는 데 필요하다. 더욱이, 본 발명의 방향제는 바람직하게는 약 50 중량% 이상의 블루밍 방향제 성분, 바람직하게는 약 55 중량% 이상의 블루밍 방향제 성분, 더 바람직하게는 약 60 중량% 이상의 블루밍 방향제 성분을 함유한다. 본 발명의 방향제는 바람직하게는 어느 하나의 블루밍 성분을 총 블루밍 방향제 성분에 대하여 약 2 중량%를 초과하여 제공하는 수준으로 함유해서는 안 되며, 더 바람직하게는 약 1.5 중량% 이하, 그리고 더욱 더 바람직하게는 약 0.5 중량% 이하의 블루밍 방향제 성분을 함유해야 한다.
방향제 그 자체는 바람직하게는 어느 하나의 방향제 성분을 60%를 초과하여 함유해서는 안 된다.
천연 공급원으로부터 유도되는 대부분의 일반적인 방향제 성분은 다수의 성분들로 구성된다. 예를 들어, 오렌지 테르펜은 약 90% 내지 약 95%의 d-리모넨을 포함하지만, 다수의 다른 부성분도 포함한다. 각각의 그러한 물질이 본 발명의 블루밍 방향제 조성물의 제형화에 사용될 때, 상기 물질은 본 발명을 정의할 목적에 있어서 하나의 성분으로서 간주된다. 그러한 천연 방향제 성분의 합성 재생품은 또한 다수의 성분들로 구성되며, 이는 본 발명을 정의할 목적에 있어서 하나의 성분으로서 간주된다.
천 지속성 방향제 성분
본 발명의 방향제 조성물은 또한 약 0.5% 내지 약 10%, 바람직하게는 약 1% 내지 약 9%, 더 바람직하게는 약 1.5% 내지 약 8%, 그리고 가장 바람직하게는 약 2% 내지 약 7%의 천 지속성 방향제 성분을 포함하는데, 이 성분은 1 기압에서의 B.P.가 약 260℃ 초과이고 25℃에서의 Clog P가 약 3 이상이다. 이들 성분은 천 물품의 장시간 지속되는 발향을 제공하는 데 특히 효과적이다. 표 2는 그러한 천 지속성 방향제 성분의 몇몇 비제한적인 예를 제공한다.
하기의 표에서, 측정된 비점은 상기에 언급된 출처로부터 획득된다. 추산된 비점은 상기에 언급된 컴퓨터 프로그램에 의해 결정된 것들의 평균이다.
25℃에서의 예측된 Clog P는 하기의 컴퓨터 프로그램에 의해 결정하였다:
파노마 메드켐/데이라이트 Clog P V. 4.42
방부제
조성물은, 조성물의 중량을 기준으로, 약 0.0001% 내지 약 2%, 바람직하게는 약 0.0002% 내지 약 1%, 더 바람직하게는 약 0.0003% 내지 약 0.5%, 가장 바람직하게는 약 0.0004% 내지 약 0.1%의 항미생물 방부제를 포함한다.
방부제는 조성물을 미생물 및 후속의 미생물 성장 - 이는 보기 흉하고/흉하거나 악취가 나는 문제를 초래할 수 있음 - 이 없는 상태로 유지되게 한다. 방부제는 방향제 조성물의 저장 안정성을 증가시키기 위하여 미생물 성장을 억제 및/또는 조절하는 데 효과적이다. 바람직하게는, 방부제는 수용성이며 방향제 조성물 중에 가용화된다. 본 발명의 조성물은 당해 조성물이 사이클로덱스트린을 포함할 때 더 미생물 성장이 일어나기 쉽다.
광범위 방부제, 예들 들어 세균(그람 양성 및 그람 음성 둘 모두)과 진균 둘 모두에 대해 효과적인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 제한된 범위의 방부제, 예를 들어 하나의 군의 미생물, 예컨대 진균에 대해서만 효과적인 것은 광범위 방부제와 조합하여 사용되거나, 보조적 및/또는 보충적 활성을 갖는 다른 제한된 범위의 방부제와 조합하여 사용될 수 있다. 또한, 광범위 방부제들의 혼합물이 사용될 수 있다. 특정 군의 미생물 오염물이 문제가 되는 (예를 들어, 그람 음성균) 경우, 아미노카르복실레이트 킬레이팅제 (킬레이트제라고도 또한 불림)가 단독으로 사용되거나 또는 강화제(potentiator)로서 다른 방부제와 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, 에틸렌다이아민테트라아세트산(EDTA), 하이드록시에틸렌다이아민트라이아세트산, 다이에틸렌트라이아민펜타아세트산, 및 기타 아미노카르복실레이트 킬레이팅제, 및 그 혼합물 및 그 염을 포함한 이들 킬레이팅제 및 그 혼합물은 그람-음성 세균, 특히 슈도모나스(Pseudomonas) 종에 대한 방부제 효과를 증가시킬 수 있다.
본 발명에 유용한 항미생물 방부제에는 살생성(biocidal) 화합물, 즉 미생물을 사멸시키는 물질, 또는 생물억제성(biostatic) 화합물, 즉 미생물의 성장을 억제 및/또는 조절하는 물질이 포함된다.
바람직한 항미생물 방부제는, 수용성이고 저수준에서 효과적인 것들이다. 본 발명에 유용한 수용성 방부제는 수용해도가 실온에서 물 100 mL당 적어도 약 0.3 g, 즉 약 0.3% 초과, 바람직하게는 실온에서 약 0.5% 초과인 것들이다.
방부제는 천 외관에 대한 손상, 예를 들어 변색, 착색, 표백을 일으키지 않는 임의의 유기 방부제 물질일 수 있다. 본 발명의 조성물의 수용성 방부제는 유기 황 화합물, 할로겐화 화합물, 환형 유기 질소 화합물, 저분자량 알데하이드, 4차 암모늄 화합물, 데하이드로아세트산, 페닐 및 페놀계 화합물, 파라벤 및 그 혼합물로부터 선택된다. 바람직하게는, 본 발명의 조성물에는 4차 암모늄 화합물이 없다. 이들 화학종의 성질로 인해 응집체가 형성될 수 있으며, 이는 전달 시스템에 폐색(blockage)을 일으키거나 기기 그 자체 내에 잠재적인 축적(build up)을 일으킬 수 있다.
하기는 본 발명의 조성물에 사용하기 위한 방부제이다.
(1). 유기 황 화합물
본 발명에 사용하기에 바람직한 수용성 방부제는 유기 황 화합물이다. 본 발명에 사용하기에 적합한 유기 황 화합물의 몇몇 비제한적인 예는 다음과 같다:
(a) 3-아이소티아졸론 화합물
바람직한 방부제는 하기 화학식을 갖는 3-아이소티아졸론 기를 함유하는 항미생물 유기 방부제이다:
여기서, Y는 약 1 내지 약 18개의 탄소 원자의 비치환된 알킬, 알케닐, 또는 알키닐 기, 약 3 내지 약 6개의 탄소 고리 및 최대 12개의 탄소 원자를 갖는 비치환 또는 치환된 사이클로알킬 기, 최대 약 10개의 탄소 원자의 비치환 또는 치환된 아르알킬 기, 또는 최대 약 10개의 탄소 원자의 비치환 또는 치환된 아릴 기이고;
R1은 수소, 할로겐, 또는 (C1-C4) 알킬 기이고;
R2는 수소, 할로겐, 또는 (C1-C4) 알킬 기이다.
바람직하게는, Y가 메틸 또는 에틸인 경우, R1 및 R2는 둘 모두 수소가 아니어야 한다. 이 화합물을 산, 예컨대 염산, 질산, 황산 등과 반응시킴으로써 형성되는 이들 화합물의 염이 또한 적합하다.
이러한 부류의 화합물은, 1981년 5월 5일자로 허여되고 본 명세서에 참고로 포함되는 루이스(Lewis) 등의 미국 특허 제4,265,899호에 개시되어 있다. 상기 화합물의 예는 5-클로로-2-메틸-4-아이소티아졸린-3-온; 2-n-부틸-3-아이소티아졸론; 2-벤질-3-아이소티아졸론; 2-페닐-3-아이소티아졸론, 2-메틸-4,5-다이클로로아이소티아졸론; 5-클로로-2-메틸-3-아이소티아졸론; 2-메틸-4-아이소티아졸린-3-온; 및 그 혼합물이다. 바람직한 방부제는 롬 앤드 하스 컴퍼니(Rohm and Hass Company)의 상표명 카톤(Kathon)(등록상표) CG로 1.5% 수용액으로서 입수가능한 광범위 방부제인, 5-클로로-2-메틸-4-아이소티아졸린-3-온과 2-메틸-4-아이소티아졸린-3-온의 수용성 혼합물, 더 바람직하게는 약 77%의 5-클로로-2-메틸-4-아이소티아졸린-3-온과 약 23%의 2-메틸-4-아이소티아졸린-3-온의 혼합물이다.
카톤(등록상표)이 본 발명에서 방부제로서 사용될 때, 이는 조성물의 중량을 기준으로 약 0.0001% 내지 약 0.01%, 바람직하게는 약 0.0002% 내지 약 0.005%, 더 바람직하게는 약 0.0003% 내지 약 0.003%, 가장 바람직하게는 약 0.0004% 내지 약 0.002%의 수준으로 존재한다.
다른 아이소티아졸린에는 상표명 프록셀(Proxel)(등록상표) 제품으로 입수가능한 1,2-벤즈아이소티아졸린-3-온; 및 상표명 프로멕살(Promexal)(등록상표)로 입수가능한 2-메틸-4,5-트라이메틸렌-4-아이소티아졸린-3-온이 포함된다. 프록셀 및 프로멕살 둘 모두는 제네카(Zeneca)로부터 입수가능하다. 그들은 다양한 pH 범위(즉, 4 내지 12)에 걸쳐 안정성을 갖는다. 이들 둘 중 어느 것도 활성 할로겐을 함유하지 않으며, 포름알데하이드 방출 방부제가 아니다. 프록셀 및 프로멕살 둘 모두는 사용 조성물의 중량을 기준으로 약 0.001% 내지 약 0.5%, 바람직하게는 약 0.005% 내지 약 0.05%, 가장 바람직하게는 약 0.01% 내지 약 0.02%의 수준으로 사용될 때 전형적인 그람 음성 및 그람 양성 세균, 진균 및 효모에 대해 효과적이다.
(b) 소듐 피리티온
다른 바람직한 유기 황 방부제는 수용해도가 약 50%인 소듐 피리티온이다. 소듐 피리티온이 본 발명에서 방부제로서 사용될 때, 이는 전형적으로 사용 조성물의 중량을 기준으로 약 0.0001% 내지 약 0.01%, 바람직하게는 약 0.0002% 내지 약 0.005%, 더 바람직하게는 약 0.0003% 내지 약 0.003%의 수준으로 존재한다.
바람직한 유기 황 화합물들의 혼합물이 또한 본 발명에서 방부제로서 사용될 수 있다.
(2). 할로겐화 화합물
본 발명에 사용하기에 바람직한 방부제는 할로겐화 화합물이다. 본 발명에 사용하기에 적합한 할로겐화 화합물의 몇몇 비제한적인 예는 다음과 같다:
헨켈(Henkel)로부터 상표명 브로니독스(Bronidox) L(등록상표)로 입수가능한 5-브로모-5-니트로-1,3-다이옥산. 브로니독스 L(등록상표)은 수용해도가 약 0.46%이다. 브로니독스가 본 발명에서 방부제로서 사용될 때, 이는 전형적으로 사용 조성물의 중량을 기준으로 약 0.0005% 내지 약 0.02%, 바람직하게는 약 0.001% 내지 약 0.01%의 수준으로 존재한다.
이노렉스(Inolex)로부터 상표명 브로노폴(Bronopol)로 입수가능한 2-브로모-2-니트로프로판-1,3-다이올이 본 발명에서 방부제로서 사용될 수 있다. 브로노폴은 수용해도가 약 25%이다. 브로노폴이 본 발명에서 방부제로서 사용될 때, 이는 전형적으로 사용 조성물의 중량을 기준으로 약 0.002% 내지 약 0.1%, 바람직하게는 약 0.005% 내지 약 0.05%의 수준으로 존재한다.
클로르헥시딘으로 통상 알려진 1,1'-헥사메틸렌 비스(5-(p-클로로페닐)바이구아니드) 및 그 염, 예를 들어 아세트산 및 글루콘산과의 염이 본 발명에서 방부제로서 사용될 수 있다. 다이글루코네이트 염은 고도로 수용해성이고 수용해도가 약 70%이며, 다이아세테이트 염은 수용해도가 약 1.8%이다. 클로르헥시딘이 본 발명에서 방부제로서 사용될 때, 이는 전형적으로 사용 조성물의 중량을 기준으로 약 0.0001% 내지 약 0.04%, 바람직하게는 약 0.0005% 내지 약 0.01%의 수준으로 존재한다.
클로로부탄올로서 통상 알려져 있고 수용해도가 약 0.8%인 1,1,1-트라이클로로-2-메틸프로판-2-올; 클로로부탄올의 전형적인 유효 수준은 사용 조성물의 중량을 기준으로 약 0.1% 내지 약 0.5%이다.
수용해도가 약 50%인 4,4'-(트라이메틸렌다이옥시)비스-(3-브로모벤즈아미딘) 다이이세티오네이트, 또는 다이브로모프로파미딘; 다이브로모프로파미딘이 본 발명에서 방부제로서 사용될 때, 이는 전형적으로 사용 조성물의 중량을 기준으로 약 0.0001% 내지 약 0.05%, 바람직하게는 약 0.0005% 내지 약 0.01%의 수준으로 존재한다.
바람직한 할로겐화 화합물들의 혼합물이 또한 본 발명에서 방부제로서 사용될 수 있다.
(3). 환형 유기 질소 화합물
본 발명에 사용하기에 바람직한 수용성 방부제는 환형 유기 질소 화합물이다. 본 발명에 사용하기에 적합한 환형 유기 질소 화합물의 몇몇 비제한적인 예는 다음과 같다:
(a) 이미다졸리딘다이온 화합물
본 발명에 사용하기에 바람직한 방부제는 이미다졸리디온 화합물이다. 본 발명에 사용하기에 적합한 이미다졸리딘다이온 화합물의 몇몇 비제한적인 예는 다음과 같다:
예를 들어, 론자(Lonza)로부터 글리단트(Glydant)로 입수가능한, 다이메틸올다이메틸하이단토인, 또는 DMDM 하이단토인으로서 통상 알려진 1,3-비스(하이드록시메틸)-5,5-다이메틸-2,4-이미다졸리딘다이온. DMDM 하이단토인은 수용해도가 50% 초과이며, 주로 세균에 대해 효과적이다. DMDM 하이단토인이 사용될 때, 이는 광범위 방부제, 예를 들어 카톤 CG, 또는 포름알데하이드와 조합하여 사용되는 것이 바람직하다. 바람직한 혼합물은 론자로부터 상표명 글리단트 플러스(Glydant Plus)로서 입수가능한, 약 95:5의 DMDM 하이단토인 대 3-부틸-2-요오도프로피닐카르바메이트의 혼합물이다. 글리단트 플러스가 본 발명에서 방부제로서 사용될 때, 이는 전형적으로 사용 조성물의 중량을 기준으로 약 0.005% 내지 약 0.2%의 수준으로 존재한다.
수톤 래보러토리즈, 인크.(Sutton Laboratories, Inc.)(수톤(Sutton))로부터 상표명 게르말(Germall) II로 입수가능한, 다이아졸리디닐 우레아로서 통상 알려진 N-[1,3-비스(하이드록시메틸)2,5-다이옥소-4-이미다졸리디닐]-N,N'-비스(하이드록시메틸) 우레아가 본 발명에서 방부제로서 사용될 수 있다. 게르말 II가 본 발명에서 방부제로서 사용될 때, 이는 전형적으로 사용 조성물의 중량을 기준으로 약 0.01% 내지 약 0.1%의 수준으로 존재한다.
쓰리브이-시그마(3V-Sigma)로부터 상표명 아비올(Abiol)(등록상표), 인두켐(Induchem)으로부터 상표명 유니사이드(Unicide) U-13, 수톤으로부터 게르말 115로 입수가능한, 이미다졸리디닐 우레아로서 통상 알려진 N,N"-메틸렌비스{N'-[1-(하이드록시메틸)-2,5-다이옥소-4-이미다졸리디닐]우레아}가 본 발명에서 방부제로서 사용될 수 있다. 이미다졸리디닐 우레아가 방부제로서 사용될 때, 이는 전형적으로 사용 조성물의 중량을 기준으로 약 0.05% 내지 약 0.2%의 수준으로 존재한다.
바람직한 이미다졸리딘다이온 화합물들의 혼합물이 또한 본 발명에서 방부제로서 사용될 수 있다.
(b) 폴리메톡시 이환식 옥사졸리딘
다른 바람직한 수용성 환형 유기 질소 방부제는 하기 화학식:
(여기서, n은 약 0 내지 약 5의 값을 가짐)을 갖는 폴리메톡시 이환식 옥사졸리딘이며, 이는 휠스 아메리카()로부터 상표명 누오셉트(Nuosept)(등록상표) C로 입수가능하다. 누오셉트(등록상표) C가 방부제로서 사용될 때, 이는 전형적으로 사용 조성물의 중량을 기준으로 약 0.005% 내지 약 0.1%의 수준으로 존재한다.
바람직한 환형 유기 질소 화합물들의 혼합물이 또한 본 발명에서 방부제로서 사용될 수 있다.
(4).
저분자량
알데하이드
(a). 포름알데하이드
본 발명에 사용하기에 바람직한 방부제는 포름알데하이드이다. 포름알데하이드는 포르말린 - 이는 포름알데하이드의 37% 수용액임 - 으로서 통상 입수가능한 광범위 방부제이다. 포름알데하이드가 본 발명에서 방부제로서 사용될 때, 전형적인 수준은 사용 조성물의 중량을 기준으로 약 0.003% 내지 약 0.2%, 바람직하게는 약 0.008% 내지 약 0.1%, 더 바람직하게는 약 0.01% 내지 약 0.05%이다.
(b). 글루타르알데하이드
본 발명에 사용하기에 바람직한 방부제는 글루타르알데하이드이다. 글루타르알데하이드는 25% 또는 50% 수용액으로서 통상 입수가능한 수용성 광범위 방부제이다. 글루타르알데하이드가 본 발명에서 방부제로서 사용될 때, 이는 전형적으로 사용 조성물의 중량을 기준으로 약 0.005% 내지 약 0.1%, 바람직하게는 약 0.01% 내지 약 0.05%의 수준으로 존재한다.
(5).
데하이드로아세트산
본 발명에 사용하기에 바람직한 방부제는 데하이드로아세트산이다. 데하이드로아세트산은 광범위 방부제이며, 이는 바람직하게는, 수용성이 되도록 나트륨 염 또는 칼륨 염 형태이다. 이러한 방부제는 살생성 방부제보다는 생물억제성 방부제로서 더 많이 작용한다. 데하이드로아세트산이 방부제로서 사용될 때, 이는 전형적으로 사용 조성물의 중량을 기준으로 약 0.005% 내지 약 0.2%, 바람직하게는 약 0.008% 내지 약 0.1%, 더 바람직하게는 약 0.01% 내지 약 0.05%의 수준으로 사용된다.
(6).
페닐
및 페놀계 화합물
본 발명에 사용하기에 적합한 페닐 및 페놀계 화합물의 몇몇 비제한적인 예는 다음과 같다:
프로파미딘 이세티오네이트로서 통상 알려져 있고 수용해도가 약 16%인 4,4'-다이아미디노-α,ω-다이페녹시프로판 다이이세티오네이트; 및 헥사미딘 이세티오네이트로서 통상 알려진 4,4'-다이아미디노-α,ω-다이페녹시헥산 다이이세티오네이트. 이들 염의 전형적인 유효 수준은 사용 조성물의 중량을 기준으로 약 0.0002% 내지 약 0.05%이다.
다른 예는 수용해도가 약 4%인 벤질 알코올, 수용해도가 약 2%인 2-페닐에탄올; 및 수용해도가 약 2.67%인 2-페녹시에탄올이며; 이들 페닐 및 페녹시 알코올의 전형적인 유효 수준은 사용 조성물의 중량을 기준으로 약 0.1% 내지 약 0.5%이다. 벤질 알코올이 본 발명에 사용하기에 바람직하다.
(7).
파라벤
p-하이드록시벤조산의 단쇄 알킬 에스테르는 파라벤으로 통상 알려져 있다. 바람직한 파라벤에는 3,4,4'-트라이클로로카르브아닐리드 또는 트라이클로카르반으로도 또한 알려진 N-(4-클로로페닐)-N'-(3,4-다이클로로페닐) 우레아; 트라이클로산으로 통상 알려진 2,4,4'-트라이클로로-2'-하이드록시 다이페닐 에테르가 포함된다.
(8). 이들의 혼합물
본 발명의 방부제들은 넓은 범위의 미생물을 제어하기 위하여 혼합물로 사용될 수 있다.
사이클로덱스트린
바람직하게는 본 발명의 조성물은 조성물의 중량을 기준으로 약 0.01% 내지 약 20%, 더 바람직하게는 약 0.05% 내지 약 5%, 그리고 더 바람직하게는 약 0.06% 내지 약 2%의 사이클로덱스트린을 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이 "사이클로덱스트린"이라는 용어는 6 내지 12개의 글루코스 단위를 포함하는 비치환 사이클로덱스트린과 같은 임의의 공지된 사이클로덱스트린, 특히 알파-사이클로덱스트린, 베타-사이클로덱스트린, 감마-사이클로덱스트린 및/또는 그의 유도체 및/또는 그의 혼합물을 포함한다. 글루코오스 단위의 특정 결합(coupling) 및 구성(conformation)은 사이클로덱스트린에게 특정 체적의 중공 내부를 갖는 강성의 원뿔형 분자 구조를 제공한다. 공동(cavity)의 독특한 모양 및 물리-화학적 특성은 사이클로덱스트린 분자가 그 공동 내에 들어맞을 수 있는 유기 분자 또는 일부분의 유기 분자를 흡수(이 분자들과의 포집 복합체를 형성)할 수 있게 한다. 많은 악취를 풍기는 분자 및 방향제 분자를 비롯한 많은 냄새 발생 분자(odorous molecule)들이 공동 내에 들어맞을 수 있다. 따라서, 사이클로덱스트린, 특히 상이한 크기의 공동을 갖는 사이클로덱스트린들의 혼합물이, 반응성 작용기를 포함할 수 있거나 포함하지 않을 수 있는 광범위한 냄새나는 유기 물질에 의해 야기되는 냄새의 조절을 위하여 사용될 수 있다. 천 리프레싱 조성물의 용액 중 사이클로덱스트린 내의 공동은, 용액이 표면에 적용될 때 사이클로덱스트린이 다양한 냄새 분자를 흡수할 수 있게 하기 위하여, 용액 중에 존재하는 동안은 본질적으로 충전되지 않은 채로 남아 있어야 한다(사이클로덱스트린은 복합되지 않은 채 남아 있음). 바람직하게는, 본 발명에 사용되는 사이클로덱스트린, 예를 들어 알파-사이클로덱스트린 및/또는 그 유도체, 감마-사이클로덱스트린 및/또는 그 유도체, 유도체화된 베타-사이클로덱스트린, 및/또는 이들의 혼합물은 고도로 수용성이다. 사이클로덱스트린의 유도체는 -OH 기 중 일부가 -OR 기들로 전환된 분자로 주로 이루어진다. 사이클로덱스트린 유도체에는, 예를 들어, 단쇄 알킬 기를 갖는 것들, 예컨대 메틸화 사이클로덱스트린 및 에틸화 사이클로덱스트린(여기서, R은 메틸 기 또는 에틸 기임); 하이드록시알킬 치환 기들을 갖는 것들, 예컨대 하이드록시프로필 사이클로덱스트린 및/또는 하이드록시에틸 사이클로덱스트린(여기서, R은 -CH2-CH(OH)-CH3 또는 -CH2CH2-OH 기임); 분지형 사이클로덱스트린, 예컨대 말토스-결합된 사이클로덱스트린; 양이온성 사이클로덱스트린, 예컨대 낮은 pH에서 양이온성인 2-하이드록시-3-(다이메틸아미노)프로필 에테르(여기서, R은 -CH2-CH(OH)-CH2-N(CH3)2 임)을 함유하는 것들; 4차 암모늄, 예를 들어 2-하이드록시-3-(트라이메틸암모니오)프로필 에테르 클로라이드 기(여기서, R은 -CH2-CH(OH)-CH2-N+(CH3)3Cl-임); 음이온성 사이클로덱스트린, 예컨대 카르복시메틸 사이클로덱스트린, 사이클로덱스트린 설페이트 및 사이클로덱스트린 석시닐레이트; 양쪽성 사이클로덱스트린, 예컨대 카르복시메틸/4차 암모늄 사이클로덱스트린; 적어도 하나의 글루코피라노오스 단위가 3-6-언하이드로-사이클로말토 구조를 갖는 사이클로덱스트린, 예를 들어 문헌["Optimal Performances with Minimal Chemical Modification of Cyclodextrins", F. Diedaini-Pilard and B. Perly, The 7th International Cyclodextrin Symposium Abstracts, April 1994, p. 49] - 상기 참고 문헌은 본 명세서에 참고로 포함됨 - 에 개시된 바와 같은 모노-3-6-언하이드로사이클로덱스트린; 및 이들의 혼합물이다. 다른 사이클로덱스트린 유도체는 1969년 2월 4일자로 허여된 파머터(Parmerter) 등의 미국 특허 제3,426,011호와; 모두 파머터 등의 명의로 모두 1969년 7월 1일자로 허여된 미국 특허 제3,453,257호, 제3,453,258호, 제3,453,259호 및 제3,453,260호와; 1969년 8월 5일자로 허여된 그라메라(Gramera) 등의 미국 특허 제3,459,731호와; 1971년 1월 5일자로 허여된 파머터 등의 미국 특허 제3,553,191호와; 1971년 2월 23일자로 허여된 파머터 등의 미국 특허 제3,565,887호와; 1985년 8월 13일자로 허여된 스제틀리(Szejtli) 등의 미국 특허 제4,535,152호와; 1986년 10월 7일자로 허여된 히라이(Hirai) 등의 미국 특허 제4,616,008호와; 1987년 7월 7일자로 허여된 오기노(Ogino) 등의 미국 특허 제4,678,598호와; 1987년 1월 20일자로 허여된 브란트(Brandt) 등의 미국 특허 제4,638,058호와; 1988년 5월 24일자로 허여된 쯔치야마(Tsuchiyama) 등의 미국 특허 제4,746,734호에 개시되어 있으며; 상기 특허 모두는 본 명세서에 참고로 포함된다.
고도로 수용성인 사이클로덱스트린은 수용해도가 실온에서 물 100 mL 중 약 10 g 이상, 바람직하게는 물 100 mL 중 약 20 g 이상, 더 바람직하게는 실온에서 물 100 mL 중 약 25 g 이상인 것이다. 가용화된 비복합 사이클로덱스트린의 이용가능성은 효과적이고 효율적인 냄새 제어 성능에 필수적이다. 가용화된 수용성 사이클로덱스트린은, 표면, 특히 천으로 침착될 때, 비-수용성 덱스트린보다 더 효율적인 냄새 제어 성능을 나타낼 수 있다. 본 발명에서 사용하기에 적합한 바람직한 수용성 사이클로덱스트린 유도체의 예로는 하이드록시프로필 알파-사이클로덱스트린, 메틸화 알파-사이클로덱스트린, 메틸화 베타-사이클로덱스트린, 하이드록시에틸 베타-사이클로덱스트린, 및 하이드록시프로필 베타-사이클로덱스트린이 있다. 하이드록시알킬 사이클로덱스트린 유도체는 바람직하게는 치환도가 약 1 내지 약 14, 더 바람직하게는 약 1.5 내지 약 7이며, 여기서 사이클로덱스트린당 -OR 기의 전체 개수가 치환도로 정의된다. 메틸화 사이클로덱스트린 유도체는 전형적으로 치환도가 약 1 내지 약 18, 바람직하게는 약 3 내지 약 16이다. 공지된 메틸화 베타-사이클로덱스트린은 일반적으로 DIMEB로 공지된 헵타키스-2,6-다이-O-메틸-β-사이클로덱스트린이며, 여기서 각각의 글루코스 단위는 약 2개의 메틸기를 가지며 치환도는 약 14이다. 바람직하며 구매하기가 보다 쉬운 메틸화 베타-사이클로덱스트린은 보통 약 12.6의 상이한 치환도를 갖는, 일반적으로 RAMEB로 공지된 랜덤 메틸화 베타-사이클로덱스트린이다. RAMEB가 DIMEB보다 바람직한데, 이는 DIMEB가 바람직한 계면활성제의 계면 활성에 RAMEB보다 많은 영향을 주기 때문이다. 바람직한 사이클로덱스트린은 예를 들어 세레스타 유에스에이, 인크.(Cerestar USA, Inc.) 및 와커 케미칼즈(유에스에이), 인크.(Wacker Chemicals (USA), Inc.)로부터 입수가능하다.
사이클로덱스트린의 혼합물을 사용하는 것도 또한 바람직하다. 그러한 혼합물은 보다 넓은 범위의 분자 크기를 갖는 보다 넓은 범위의 냄새나는 분자와의 복합에 의해 보다 광범위하게 냄새를 흡수한다. 바람직하게는, 사이클로덱스트린의 적어도 일부는 알파-사이클로덱스트린 및 그 유도체, 감마-사이클로덱스트린 및 그 유도체, 및/또는 유도체화 베타-사이클로덱스트린, 더 바람직하게는 알파-사이클로덱스트린 또는 알파-사이클로덱스트린 유도체, 및 유도체화 베타-사이클로덱스트린의 혼합물, 더욱 더 바람직하게는 유도체화 알파-사이클로덱스트린 및 유도체화 베타-사이클로덱스트린의 혼합물, 가장 바람직하게는 하이드록시프로필 알파-사이클로덱스트린 및 하이드록시프로필 베타-사이클로덱스트린의 혼합물, 및/또는 메틸화 알파-사이클로덱스트린 및 메틸화 베타-사이클로덱스트린의 혼합물이다.
선택 성분
본 발명의 조성물은 천 케어 제품 범주(category)에 전형적으로 사용되는 하나 이상의 선택 성분을 추가로 함유할 수 있다. 예시적인 선택 성분에는 계면활성제, 천 주름 제어제, 천 연화제, 정전기 방지제, 킬레이팅제, 곤충 및 나방 퇴치제, 착색제 및 그 혼합물이 포함되지만 이로 한정되지 않는다. 선택 성분의 총 수준은 낮으며, 바람직하게는 조성물의 중량을 기준으로 약 5% 미만, 또는 약 3% 미만, 또는 약 2% 미만이다.
바람직한 실시 형태에서, 본 발명의 조성물은 약 0.005 내지 0.1 중량% 또는 약 0.01 내지 약 0.5 중량%의 계면활성제를 함유한다. 본 발명에 사용하기에 바람직한 계면활성제에는 실록산 계면활성제가 포함된다. 계면활성제는 낮은 표면 장력을 제공하며, 이는 조성물이 폴리에스테르 및 나일론과 같은 소수성 표면에 용이하게 그리고 더 균일하게 퍼질 수 있게 한다. 계면활성제를 함유하는 방향제 조성물이 천 물품에 만족스럽게 퍼지는 것이 밝혀졌다. 조성물의 퍼짐은 또한 조성물이 더 빨리 건조될 수 있게 하여 건조 과정을 더 효율적이게 한다. 더욱이, 계면활성제를 함유하는 조성물은 악취 제어의 개선을 위해 소수성의 유성 오염물에 더 잘 침투할 수 있다. 계면활성제는 또한 본 발명의 조성물에서 분산제, 유화제로서, 그리고 바람직하게는 가용화제로서 필요하다. 본 발명에 사용하기 위한 계면활성제는 조성물 내의 다른 성분들과 상용성이어야 하며, 방향제의 특성을 변경시키지 않아야 한다.
선택적으로, 조성물은 약 0.1 내지 약 10 중량%, 또는 약 0.5 내지 약 7 중량%, 또는 약 1 내지 약 5 중량%의 천 주름 제어제를 함유하는데, 이는 바람직하게는 실리콘, 형상 유지 중합체, 친수성 가소제, 리튬 염, 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 실리콘이 본 발명에 사용되어 천, 특히 의복 내의 섬유에 윤활 특성 또는 증가된 활주(gliding) 능력을 부여할 수 있다. 바람직한 실리콘은 약 8개 미만, 바람직하게는 약 6개 미만의 탄소 원자를 갖는 펜던트 알킬 기를 가지며, 펜던트 아릴 기를 갖지 않는다. 유용한 실리콘의 비제한적인 예에는 비경화성 실리콘, 예컨대 폴리다이메틸실리콘 및 휘발성 실리콘, 및 경화성 실리콘, 예컨대 아미노실리콘 및 하이드록시실리콘이 포함된다. 선택적으로, 조성물은 천 섬유, 특히 면 섬유를 둘 모두 연화시키기 위하여 친수성 가소제를 함유할 수 있다. 바람직한 친수성 가소제의 예는 단쇄 다가 알코올, 예를 들어 글리세롤, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 다이에틸렌 글리콜, 다이프로필렌 글리콜, 소르비톨, 에리트리톨 또는 그 혼합물, 더 바람직하게는 다이에틸렌 글리콜, 다이프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜 및 그 혼합물이다. 리튬 염은 천 주름 제어 성능을 개선하기 위해 조성물에 사용될 수 있다. 본 발명에 유용한 리튬 염의 비제한적인 예는 브롬화리튬, 브롬화리튬 수화물, 염화리튬, 염화리튬 수화물, 아세트산리튬, 아세트산리튬 2수화물, 락트산리튬, 황산리튬, 황산리튬 1수화물, 타르타르산리튬, 중타르타르산리튬, 및 그 혼합물이다.
세탁 기기
텀블 건조기는, 일반적으로 세탁기 내에서 세척된 직후 천(의복 및 다른 직물) 적재물(load)로부터 수분을 제거하는 데 전통적으로 사용되는 가전 제품이다.
대부분의 건조기는 회전 드럼 - 가열된 공기가 이를 통해 순환되어 적재물로부터 수분을 증발시킴 - 으로 이루어진다. 드럼은 적재물 내의 물품들 사이의 공간을 유지하기 위하여 통상 비교적 느리게 회전된다. 대부분의 경우에, 텀블러(tumbler)는 모터 구동식이며, 바람직하게는 유도 모터에 의한 벨트-구동식이다. 몇몇 건조기는 단일 모터를 사용하여 드럼을 텀블링시키고 기류를 생성한다. 본 발명에서는 2개의 독립된 모터 - 하나는 드럼용이고 다른 하나는 기류를 발생시키기 위한 것임 - 를 갖는 건조기가 보다 많은 작동 유연성을 제공하는데, 이는 기류 없이 드럼이 텀블링할 때 방향제 조성물의 전달을 가능하게 하고, 그럼으로써 침착의 수준 및 평탄성(evenness)에 도움을 준다. 이는 또한 건조 적재물의 경우에 특히 적합한 것으로 밝혀졌다.
본 발명의 방법에 사용하기 위한 기기는 방향제 조성물을 드럼 내로 전달하기 위하여 액체 전달 시스템을 갖는다.
이론에 의해 제한되고자 하지는 않지만, 세탁 기기의 드럼 내에서 천에의 방향제 조성물의 분포 및 침착의 균일성 둘 모두에 아마도 영향을 줄 수 있을 몇몇 인자들에는 드럼 내의 방향제 조성물의 유량, 방향제 조성물의 액적 크기, 드럼 내의 노즐 위치, 드럼 내의 분무 원추각, 드럼 내의 방향제 조성물의 선속도 등이 포함되는 것으로 여겨진다.
노즐의 배치 및 노즐의 각도는 기기 내의 천 물품과의 분무액과의 접촉을 최적화하도록 선택되어야 한다. (균일하고 효율적인 천 피복의 관점에서) 처리 용액을 전달하는 매우 효과적인 방법은 노즐이 건조기 벤트(vent)/린트 스크린(screen)이나 드럼의 상부를 직접 목표로 하지 않도록 하는 각도를 선택하는 것이다. 더욱이, 천의 회전원(rotating circle)의 바닥에서 천과 접촉하도록 하기 위하여 기기 드럼의 외주 둘레를 천이 텀블링함으로써 생성된 빈 공간/터널(void space/tunnel)을 통하여 노즐로부터의 분무액이 전달되도록 노즐이 각을 이루는 것이 일반적으로 바람직하다. 또한, 드럼 회전 동안 천이 최고 수직점에서 최저 수직점으로 떨어질 때 기기 내에서 텀블링되고 있는 천과 분무액이 만나도록 노즐이 각을 이루는 것이 효과적일 수 있다.
본 발명의 방법에 적합한 건조기는 선택적으로 벤팅 시스템(venting system)을 가질 수 있다. 벤팅 시스템이 없는 건조기가 본 발명에 사용하기에 바람직한데, 그 이유는 그들이 처리 용액 사용의 관점에서 더 효율적이기 때문이다. 벤팅 시스템을 갖는 건조기에서는 (손실을 피하기 위하여) 처리 용액의 전달이 벤팅 시스템이 닫힌 상태에서 일어나는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 방향제 조성물은 분무액의 형태로 천에 전달되는데, 이 분무액은 평균 액적 크기가 약 100 마이크로미터 내지 약 1400 마이크로미터, 더 바람직하게는 약 200 마이크로미터 내지 약 1300 마이크로미터, 더욱 더 바람직하게는 약 300 마이크로미터 내지 약 1200 마이크로미터, 그리고 특별하게는 약 500 마이크로미터 내지 약 1100 마이크로미터인 액적을 갖는다. 또한, 액적 크기 분포는 액적의 10% 미만이 50 마이크로미터 미만의 크기를 갖고, 10% 미만이 1600 마이크로미터 초과의 크기를 갖는 그러한 것이 바람직하다. 본 명세서에서 "크기"는 액적의 직경을 의미한다. 이러한 액적 크기 범위는 방향제 조성물의 우수한 분포에 기여하며, 천에 줄 무늬가 생기고 얼룩이 지는 것을 피하게 한다.
액적 크기를 측정하기에 적합한 계기는 미국 매사추세츠주 프래밍험 소재의 맬버른 인스트루먼츠 리미티드(Malvern Instruments Ltd.)에 의해 제조되는 맬버른 입자 크기 측정기(particle sizer)이다.
드럼 내의 분무 유량은 바람직하게는 약 0.5 내지 약 100 mL/min, 더 바람직하게는 약 1 내지 약 75 mL/min, 더욱 더 바람직하게는 약 2 내지 약 50 mL/min, 그리고 특별하게는 약 15 내지 약 25 mL/min이다. 유량을 측정하기에 적합한 한 가지 방법은 규격[ASME/ANSI MFC-9M-1988, entitled "Measurement of Liquid Flow in Closed Conduits by Weighing Method"]에서 찾아진다.
바람직하게는, 드럼 내의 분무 선속도는 약 0.05 내지 약 2 m/sec, 더 바람직하게는 약 0.1 내지 약 1 m/sec이다. 텀블 건조기의 드럼 내의 분무 길이는 드럼의 회전축을 따라 측정될 때 드럼 길이의 약 20% 내지 약 95%이다. 선속도를 결정하기 위한 한 가지 적합한 방법은 문헌["Laser Doppler and Phase Doppler Measurement Techniques" part of the "Experimental Fluid Mechanics" series, written by Albrecht, H.E., Damaschke, N., Borys, M., and Tropea, C., 2003, XIV, 738, page 382]에 기재된 것과 같은 레이저 도플러 풍속 측정법(Laser Doppler Anemometry)을 이용하는 것이다.
분무 원추각은 텀블 건조기의 드럼 내로 분무될 때 분무가 형성하는 각도를 말한다. 분무 원추각은 약 35° 내지 약 150° 또는 약 40° 내지 약 110° 또는 약 50° 내지 약 90°이다.
달리 언급되지 않는 한, 본 명세서에 주어진 모든 백분율은 중량 기준이다. 본 명세서에 개시된 치수 및 값은 열거된 정확한 수치 값으로 엄격하게 제한되는 것으로 이해되어서는 안 된다. 대신에, 달리 규정되지 않는 한, 각각의 그러한 치수는 인용된 값 및 그 값 부근의 기능적으로 등가인 범위 모두를 의미하고자 한다. 예를 들어, "40 mm"로 개시된 치수는 "약 40 mm"를 의미하고자 한다.
실시예
건조기 내에서의 전달
표 1에 예시된 방향제 조성물을 적합하게 장착된 건조기 - 이 건조기는 첨가용 포트, 저장소, 조성물을 드럼 내의 천 물품에 전달하기 위한 펌프, 및 조성물을 전달하기 위한 드럼 내의 노즐을 포함함 - 에 첨가한다. 분무 특징부는 사용자 입력에 기초하여 임의의 건조 사이클에서 작동시킬 수 있다. 소정 수준의 천 건조도(천 1 kg당 0.5 L 미만의 수분)에 도달했을 때, 사이클의 분무 단계를 작동시킨다. 먼저, 가열기를 정지시키고, 냉각되는 동안 드럼은 여전히 회전하는 상태로, 50 mL의 방향제 조성물을 하기 표 3에 개략적으로 설명된 순서(sequence)에 따라 60 mL/min의 속도로 전달한다. 건조 과정 동안 세탁실이 방향제로 채워진다. 건조 천 물품이 건조의 종료 시점에서 잘 발향된다.
[표 1]
[표 2]
[표 3]
세탁기 내에서의 전달
표 1에 따른 방향제 조성물을 적합하게 장착된 세탁기 - 이 세탁기는 유익한 조성물을 첨가하기 위한 저장소, 및 이 저장소로부터 내부 드럼으로 방향제 조성물을 전달하기 위한 전달 시스템을 특징으로 함 - 에 첨가한다. 전달 시스템의 일례는 저장소를 노즐 - 이 노즐은 펌프를 거쳐 드럼의 내부에 위치됨 - 에 연결시키는 튜브이다. 세탁 사이클의 헹굼 단계 후, 50 mL의 방향제 조성물을 드럼이 회전하고 있는 동안에 드럼 내의 천 물품으로 분무한다. 드럼 회전이 4분 동안 계속된 후, 사이클의 탈수 단계가 이어진다. 이어서, 천 물품을 빨랫줄 또는 건조기(별도의 텀블 건조기 또는 세탁기가 세탁/건조기라면 세탁기 내) 중 어느 하나에서 건조시킨다. 건조 과정 동안 세탁실이 잘 발향되며, 천 물품은 잘 발향된 상태가 된다.
Claims (11)
- a) 물품을 건조기 내에 두는 단계와;
b) 방향제 조성물을 수분 수준이 약 0.5 L/Kg 미만인 물품에 전달하는 단계를 포함하며, 여기서 조성물은
i) 조성물의 중량을 기준으로 0.01% 내지 10%의 방향제 - 상기 방향제는 1 기압에서의 비점이 260℃ 미만이며, 바람직하게는 Clog P가 25℃에서 3 초과인 5 중량% 이상의 방향제 블루밍(blooming) 성분; 및 1 기압에서의 비점이 260℃ 초과이며, Clog P가 25℃에서 3 초과인 1 중량% 이상의 천 지속성(fabric substantive) 방향제 성분을 포함함 - 와;
ii) 조성물의 중량을 기준으로 0.01% 내지 10%의 방부제를 포함하는, 건조기 내에서 천 물품을 발향시키는 방법. - 제1항에 있어서, 방향제 조성물은 건조 물품으로 전달되는 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 건조기는 텀블링할 수 있는 드럼, 공기 입구, 기류 공급기(air current provider), 린트 스크린(lint screen)을 갖는 공기 출구, 및 선택적으로 벤팅 시스템(venting system)을 가지며, 방향제 조성물의 전달은 드럼이 바람직하게는 기류의 부재 하에서 텀블링할 때 일어나는 방법.
- a) 물품을 세탁기 내에 두는 단계와;
b) 헹굼 사이클 후 방향제 조성물을 물품에 전달하는 단계를 포함하며, 여기서 조성물은
i) 조성물의 중량을 기준으로 0.01% 내지 10%의 방향제 - 상기 방향제는 1 기압에서의 비점이 260℃ 미만이며, 바람직하게는 Clog P가 25℃에서 3 초과인 5 중량% 이상의 방향제 블루밍 성분; 및 1 기압에서의 비점이 260℃ 초과이며, Clog P가 25℃에서 3 초과인 1 중량% 이상의 천 지속성 방향제 성분을 포함함 - 와;
ii) 0.01% 내지 10%의 방부제를 포함하는, 세탁기 내에서 천 물품을 발향시키는 방법. - 상기 전 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 방부제는 킬레이트제, 유기 황 화합물, 할로겐화 화합물, 환형 유기 질소 화합물, 저분자량 알데하이드, 데하이드로아세트산, 페닐 및 페놀계 화합물 및 파라벤으로부터 선택되는 방법.
- 상기 전 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 방향제 조성물의 전달은 간헐적으로 일어나는 방법.
- 상기 전 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 건조기 또는 세탁기는 입구, 저장소, 전달 수단 및 출구를 포함하는 액체 전달 시스템을 포함하는 방법.
- 제7항에 있어서, 전달 수단은 펌프, 바람직하게는 전기 펌프, 및 선택적으로 정전기 수단, 초음파 수단 또는 그 혼합을 포함하는 방법.
- 제7항 또는 제8항에 있어서, 액체 전달 시스템의 출구는 하나의 노즐 또는 복수의 노즐의 형태인 방법.
- 상기 전 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 방향제 조성물은 분무액 형태로 전달되며, 여기서 분무액은 a) 평균 입자 크기가 약 100 마이크로미터 내지 약 1400 마이크로미터인 액적(droplet)을 가지며; 바람직하게는 b) 유량이 약 0.5 내지 약 100 mL/min인 방법.
- 상기 전 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 방향제 조성물은 탈취제, 바람직하게는 사이클로덱스트린을 포함하는 방법.
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