專利名稱:織物調(diào)理濃縮物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有低于30wt%水的織物調(diào)理濃縮物,它在用冷水或溫水(10-70℃)稀釋后容易分散和自乳化,并且當(dāng)在水中被乳化時(shí)得到穩(wěn)定乳液,它為洗衣提供改進(jìn)的軟化作用。
背景和現(xiàn)有技術(shù)普通的漂洗調(diào)理劑能夠通過將陽離子軟化材料和香料分散在熱水中來獲得。對(duì)于此類普通的含水漂洗調(diào)理劑所遇到的問題是,雖然漂洗調(diào)理劑軟化了所洗的衣服,但它們不會(huì)充分地分配香料到織物上,因?yàn)樵谂浞街械?/3以上的香料保留在漂洗水中。
EP 829531公開了包括陽離子織物軟化化合物和油的織物調(diào)理濃縮物,其中陽離子織物軟化化合物懸浮在油中。當(dāng)該濃縮物與水混合時(shí),形成水包油型乳液,它得到良好的軟化效果和香料分配效果。
WO 99/43777公開了包括織物軟化化合物與油混合的織物調(diào)理用濃縮物組合物,該組合物含有水溶性的聚合物結(jié)構(gòu)劑。這一織物調(diào)理濃縮物在用冷或溫水稀釋之后能夠容易地自分散并得到具有控制的粘度和乳化的穩(wěn)定乳液。它提供優(yōu)異的香料分配效果和織物軟化質(zhì)量。
根據(jù)EP 829531和WO 99/43777的織物調(diào)理濃縮物所形成的乳液因陽離子織物軟化劑的存在而產(chǎn)生軟化作用,它是以至多60wt%的量,但更常見在10wt%-40wt%范圍內(nèi)的量存在。典型地,在這些濃縮物中存在的織物軟化劑在液體油中處于結(jié)晶狀態(tài),導(dǎo)致穩(wěn)定性問題。該晶體傾向于在35-40℃以上溶解。在低溫(低于10℃)下,該體系變得非常粘,損害在水中的分散作用。還能夠發(fā)生晶體從懸浮液中分離的現(xiàn)象。
本發(fā)明者現(xiàn)已發(fā)現(xiàn),能夠生產(chǎn)出具有低于30wt%水的織物調(diào)理化合物濃縮物,它包括特定的非離子織物調(diào)理劑和沉積助劑如陽離子、非離子或陰離子型表面活性劑。
本發(fā)明的織物調(diào)理濃縮物組合物能夠在溫水或冷水中自乳化或分散,得到乳液。所生產(chǎn)的織物調(diào)理乳液提供優(yōu)異的香料分配作用和織物調(diào)理作用。例如,用該乳液軟化的毛巾和織物能夠獲得高吸收性。同時(shí)觀察到了在熨燙和防皺上的益處。
該濃縮物本身是透明的或各向同性的和具有有吸引力的外觀。它們是穩(wěn)定性的,允許長(zhǎng)期儲(chǔ)藏。
本發(fā)明的定義本發(fā)明因此提供織物調(diào)理濃縮物,它包括(i)包括環(huán)狀多元醇(CPE)或還原糖(RSE)的液體或軟固體衍生物的非離子織物軟化化合物,該衍生物是通過將在環(huán)狀多元醇或還原糖中的羥基的35-100%加以酯化或醚化所獲得的,該衍生物(CPE或RSE)具有至少兩個(gè)或多個(gè)獨(dú)立地連接于C8-C22烷基或鏈烯基鏈或它們的混合物上的酯基或醚基,并含有至少35%的三-或更高級(jí)酯;(ii)沉積助劑,(iii)乳化劑,和(iv)低于30wt%的水。
本發(fā)明另外提供制造織物調(diào)理濃縮物的方法,其包括混合以下組分的步驟(i)包括環(huán)狀多元醇(CPE)或還原糖(RSE)的液體或軟固體衍生物的非離子織物軟化化合物,該衍生物是通過將在環(huán)狀多元醇或還原糖中的羥基的35-100%加以酯化或醚化所獲得的,該衍生物(CPE或RSE)具有至少兩個(gè)或多個(gè)獨(dú)立地連接于C8-C22烷基或鏈烯基鏈或它們的混合物上的酯基或醚基,并含有至少35%的三-或更高級(jí)酯;(ii)沉積助劑,(iii)乳化劑,和(iv)低于30wt%的水。
本發(fā)明另外提供制備水乳液的方法,其包括將根據(jù)本發(fā)明的織物調(diào)理濃縮物與水混合。
本發(fā)明的詳細(xì)說明在本發(fā)明的上下文中的術(shù)語“濃縮物”是指較少量的水存在于配制劑中。在該配制劑中存在的水的最高量是總配制劑的30wt%或30wt%以下,更優(yōu)選20wt%或20wt%以下,最優(yōu)選10wt%或10wt%以下。在一些情形下存在低于0.5wt%的水。
非離子織物軟化化合物(i)
本發(fā)明的濃縮物組合物包括織物軟化化合物(i),它是環(huán)狀多元醇(CPE)或還原糖(RSE)的液體或軟固體衍生物,它是通過將環(huán)狀多元醇或還原糖中的羥基的35-100%加以酯化或醚化所形成的,該衍生物具有至少兩個(gè)或更多個(gè)獨(dú)立地連接于C8-C22烷基或鏈烯基鏈或它們的混合物上的酯基或醚基,并含有至少35%的三或更高級(jí)酯。
合適的糖酯油被描述在國(guó)際專利申請(qǐng)WO 98/16538中。
如果非離子織物軟化化合物(i)的粘度是在5,000到20,000mPas,最優(yōu)選10,000到20,000mPas范圍內(nèi),則是優(yōu)選的。所有粘度是在25℃下測(cè)量的。在本發(fā)明中使用的非離子織物軟化化合物(i)基本上是牛頓(流體)性的。
在織物調(diào)理劑濃縮物中非離子織物軟化化合物(i)的量?jī)?yōu)選是組合物的20-78wt%,更優(yōu)選40-75wt%,最優(yōu)選50-70wt%。
本發(fā)明的液體或軟固體(如以下所定義)CPE或RSE是通過將起始環(huán)狀多元醇或還原糖的羥基當(dāng)中的35-100%加以酯化或醚化所得到的。典型地,該CPE或RSE具有3個(gè)或3個(gè)以上的酯基或醚基或它們的混合基團(tuán),例如4個(gè)或4個(gè)以上,例如5個(gè)或5個(gè)以上。如果CPE或RSE的兩個(gè)或更多個(gè)酯基或醚基彼此獨(dú)立地連接于C8-C22烷基或鏈烯基鏈上,則它是優(yōu)選的。該C8-C22烷基或鏈烯基可以是支化或線性的碳鏈。
優(yōu)選40-90%的該羥基,最優(yōu)選50-80%,例如50-70%,被酯化或醚化。
CPE是本發(fā)明所優(yōu)選使用的。肌醇是環(huán)狀多元醇的優(yōu)選實(shí)例。肌醇衍生物是尤其被優(yōu)選的。
在本發(fā)明的上下文中術(shù)語“環(huán)狀多元醇”包括所有形式的糖類。實(shí)際上糖類是本發(fā)明所尤其優(yōu)選被使用的。用于衍生出CPE或RSE的優(yōu)選糖的例子是單糖和雙糖。
單糖類的例子包括木糖,阿拉伯糖,半乳糖,果糖,山梨糖和葡萄糖。葡萄糖是尤其被優(yōu)選的。
還原糖的實(shí)例是脫水山梨糖醇。
雙糖的例子包括麥芽糖,乳糖,纖維二糖和蔗糖。蔗糖是尤其被優(yōu)選的。
本發(fā)明的液體或軟固體CPE或RSE可通過技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)中的各種方法制備。這些方法包括環(huán)狀多元醇或還原糖用酰氯的酰基化;環(huán)狀多元醇或還原糖脂肪酸酯利用各種催化劑來進(jìn)行酯基轉(zhuǎn)移;環(huán)狀多元醇或還原糖用酸酐的?;约碍h(huán)狀多元醇或還原糖用脂肪酸的酰化。這些材料的典型制備方法公開于US 4 386 213(Procter和Gamble)和AU 14416/88(Procter和Gamble)。
如果CPE或RSE具有4個(gè)或4個(gè)以上的酯基或醚基,則它是優(yōu)選的,雖然對(duì)于一些化合物來說,3個(gè)酯基或醚基產(chǎn)生優(yōu)異的結(jié)果并且是優(yōu)選的。當(dāng)環(huán)狀CPE是雙糖時(shí),則如果該雙糖具有4個(gè)或4個(gè)以上酯基或醚基,它是優(yōu)選的。特別優(yōu)選的CPE是具有4或4以上的酯化度的那些,例如,蔗糖酯。
如果該糖或還原糖具有3個(gè)或3個(gè)以上的酯基,則它是理想的。
當(dāng)環(huán)狀多元醇是還原糖時(shí),如果CPE的各環(huán)具有一個(gè)醚基,優(yōu)選在C1位,和剩余的羥基被酯化,則它是理想的。此類化合物的合適實(shí)例包括甲基葡萄糖衍生物。
合適CPE的例子包括烷基(聚)葡糖苷的酯類,特別是具有1-2的聚合度的烷基葡糖苷酯類。
本發(fā)明的液體或軟固體CPE或RSE,當(dāng)由T2弛豫時(shí)間NMR測(cè)定時(shí),是在20℃下固體∶液體比在50∶50和0∶100之間,優(yōu)選在43∶57和0∶100之間,最優(yōu)選在40∶60和0∶100之間,如在20∶80和0∶100之間的一種材料。該T2NMR弛豫時(shí)間一般被用于表征在軟固體產(chǎn)物如脂肪和人造黃油中的固體∶液體比。對(duì)于本發(fā)明的目的,具有低于100μs的T2的NMR信號(hào)的任何組分被認(rèn)為是固體組分和T2≥100μs的任何組分被認(rèn)為是液體組分。
對(duì)于CPE和RSE,四、五等前綴僅僅表示平均酯化度。這些化合物作為從單酯到全酯化的酯范圍內(nèi)的材料混合物存在。它是在這里用于定義CPE和RSE的平均酯化度。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)具有不飽和的或混合的烷基鏈長(zhǎng)度的CPE和RSE顯示出理想的結(jié)果。
決定CPE和RSE的適合性的因素是支化鏈的存在和量,混合的鏈長(zhǎng)度和不飽和度。優(yōu)選的取代基包括油酸酯,亞油酸酯和芥酸酯。
以上所討論的非離子織物軟化化合物(i)本身具有織物軟化性質(zhì)。然而,典型地只有滿足以下兩個(gè)條件,它才能夠產(chǎn)生織物軟化效果
(a)該化合物被乳化,和(b)該化合物沉積到織物上。
在本發(fā)明中使用的非離子織物軟化化合物需要乳化劑和沉積助劑。
乳化劑該乳化劑可以是陽離子型,非離子型,陽-陰離子型,兩性離子型,兩親性型或陰離子型表面活性劑。
陽-陰離子型表面活性劑包括陽離子表面活性劑和陰離子表面活性劑的復(fù)合物,其中陽離子表面活性劑占多數(shù),以使復(fù)合物具有凈陽離子性質(zhì)。
該乳化劑可以是非離子型表面活性劑,例如乙氧基化醇非離子型表面活性劑。優(yōu)選的非離子乙氧基化表面活性劑具有從約10到約20的HLB。
優(yōu)選的非離子乳化劑是平均具有3-25個(gè)烷氧基基團(tuán)、更優(yōu)選3-10個(gè)烷氧基基團(tuán)、最優(yōu)選5-7個(gè)烷氧基基團(tuán)的C8-C22醇烷氧基化物。如果該表面活性劑烷基含有至少12個(gè)碳原子,則它是理想的。典型地,該非離子乳化劑在環(huán)境溫度下是液體。乙氧基化物是優(yōu)選的烷氧基化物,雖然混合的乙氧基化物/丙氧基化物或丙氧基化物也可以使用。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn),適合用作乳化劑的某些陽離子組合物也能夠用于促進(jìn)非離子織物軟化化合物的沉積。此類陽離子沉積助劑在下面進(jìn)行討論。
包括此類陽離子沉積助劑的濃縮物組合物優(yōu)選還包括用于在添加到水中時(shí)快速溶解濃縮物的助乳化劑。該助乳化劑優(yōu)選包括如上所述的非離子型表面活性劑。
乳化劑適合以相當(dāng)于濃縮物的3-40wt%,更優(yōu)選3-25wt%的量存在,然而,助乳化劑能夠以1-15wt%,優(yōu)選2-10wt%的量存在于織物軟化濃縮物中。
沉積助劑在本發(fā)明的上下文中,沉積助劑被定義為在洗衣過程中協(xié)助所選擇的CPE或RSE沉積到織物上的任何物質(zhì)。
該沉積助劑可以選自織物軟化化合物,陽離子化合物,陽離子-陰離子表面活性劑,兩性離子表面活性劑或聚合物沉積助劑,兩親性表面活性劑(與pH值改性劑一起)或它們的混合物。陽離子和非離子化合物的混合物是特別優(yōu)選的。
如果沉積助劑屬于陽離子性質(zhì),則是優(yōu)選的。
當(dāng)在配制劑中不存在陽離子表面活性劑或陽離子軟化助劑時(shí),如果存在陽離子聚合物沉積助劑,則是優(yōu)選的。最優(yōu)選地,沉積助劑即具備陽離子性質(zhì)又是乳化劑。
可以使用沉積助劑的混合物,例如,陽離子表面活性劑和非離子型表面活性劑的混合物,或織物軟化化合物和聚合物沉積助劑。
合適的陽離子沉積助劑包括水溶性單鏈季銨化合物,如十六烷基三甲基氯化銨,十六烷基三甲基溴化銨,或在歐洲專利No.258923(Akzo)中列出的那些當(dāng)中的任何一種。
優(yōu)選地,沉積助劑是陽離子織物軟化化合物。優(yōu)選地,該陽離子沉積助劑是季銨化合物。如果該陽離子沉積助劑是水不溶性季銨物質(zhì),則是尤其優(yōu)選的。特別地,包括平均長(zhǎng)度等于或大于C20的單個(gè)烷基或鏈烯基鏈的基本上水不溶性的季銨物質(zhì)是優(yōu)選的。甚至更優(yōu)選的是包括極性頭基團(tuán)和兩個(gè)烷基或鏈烯基鏈的化合物,該鏈各自具有等于或大于C14的平均鏈長(zhǎng)。
更優(yōu)選地,各鏈具有大于C16的平均鏈長(zhǎng)。最優(yōu)選地,至少50%的各長(zhǎng)鏈烷基或鏈烯基具有C18的鏈長(zhǎng)。
織物軟化沉積助劑的長(zhǎng)鏈烷基或鏈烯基基團(tuán)可以主要是線性的,但優(yōu)選的是它們具有較大的支化度。
該季銨化合物可以被烷氧基化,例如乙氧基化或丙氧基化,合適地有5-20mol的烷氧基化/每mol季銨化合物。
能夠用作沉積助劑的季銨織物軟化化合物也被描述在WO98/16538中。
本發(fā)明使用的合適的聚合物沉積助劑包括陽離子和非離子聚合物沉積助劑。
合適的陽離子聚合物沉積助劑包括陽離子瓜耳樹膠聚合物,如Jaguar(購(gòu)自Rhone Poulenc),陽離子纖維素衍生物如Celquats(購(gòu)自National Starch),F(xiàn)locaid(購(gòu)自National Starch),陽離子馬鈴薯淀粉如SoftGel(購(gòu)自Aralose),陽離子型聚丙烯酰胺如PCG(購(gòu)自Allied Colloids)。在組合物中沒有任何其它陽離子物質(zhì)存在時(shí),該陽離子聚合物助劑是特別優(yōu)選的。
當(dāng)使用聚合物沉積助劑時(shí),該濃縮物通常是透明的,雖然它偶然稍有霧化。
合適的非離子沉積助劑包括Pluronics(購(gòu)自BASF),二烷基PEG,描述在GB 213 730(Unilever)中的纖維素衍生物,羥乙基纖維素,淀粉,和疏水改性的非離子多元醇如Acusol 880/882(購(gòu)自Rohm &Haas)。
可以使用以上所述沉積助劑中的任何的混合物。
優(yōu)選的是,軟化化合物與沉積助劑的重量比是在1∶10到15∶1范圍內(nèi),更優(yōu)選在1∶5到10∶1范圍內(nèi),最優(yōu)選1∶2到5∶1。
沉積助劑在濃縮物中的量?jī)?yōu)選是整個(gè)組合物的3wt%到40wt%,更優(yōu)選5wt%到20wt%。當(dāng)沉積助劑也用作乳化劑時(shí),更高的量是優(yōu)選的。
優(yōu)選地,該沉積助劑基本上可溶于該非離子織物軟化化合物(i)中。這在下面進(jìn)一步討論。
溶劑優(yōu)選的是,該組合物含有低于整個(gè)組合物的25wt%的有機(jī)溶劑,更優(yōu)選低于20wt%,最優(yōu)選低于10wt%。
尤其優(yōu)選的是,該溶劑是無水的。在任何情況下,水的量必須保持低于整個(gè)組合物的30%。
包括陽離子織物軟化化合物的沉積助劑可溶于非離子織物軟化化合物(i)中,如果,例如,它包括從軟牛脂(即具有高碘值的牛脂)衍生的碳鏈的話。另外,該陽離子織物軟化化合物通過包含合適的溶劑而可以溶于非離子織物軟化化合物(i)中??梢允褂玫娜軇┌ㄒ掖?,丙醇,異丙醇,乙二醇,1,2-丙二醇,1,3-丙二醇和甘油。合適的溶劑優(yōu)選具有低閃點(diǎn),例如丙二醇或己二醇。
主要比例的溶劑應(yīng)該最優(yōu)選是難燃性的溶劑(即具有高于25℃的閃點(diǎn))。此類溶劑的混合物可提供理想的結(jié)果,尤其就粘度而言。在一些組合物中,該溶劑可以作為組合物的一個(gè)成分的組分而存在。
結(jié)構(gòu)劑任選地,本發(fā)明的組合物包括在PCT/EP99/00497中公開的聚合物水溶性的結(jié)構(gòu)劑。
包含聚合物結(jié)構(gòu)劑有助于確保通過使用本發(fā)明的濃縮物所生產(chǎn)的水乳液能夠具有在各批料之間相對(duì)一致的粘度。這對(duì)于通過在家里稀釋所生產(chǎn)的乳液是特別重要的。該乳液不會(huì)過分地受到諸如局部溫度,濃縮物在水中含量的變化,稀釋水的鹽度或硬度之類的條件的過大影響。這使得可以生產(chǎn)出一致有吸引力的產(chǎn)物。另外,該聚合物結(jié)構(gòu)劑能夠有助于使軟化的織物具備絲狀、良好質(zhì)量的柔軟觸感。
結(jié)構(gòu)劑在這里被定義為一種物質(zhì),其在重力或零剪力速率下和在正常的傾倒剪切速率下,會(huì)提高通過將本發(fā)明的濃縮物稀釋在水中所形成的水乳液的粘度。
正常的傾倒剪切速率在25℃下是在10到約110s-1范圍內(nèi)。
理想地,通過稀釋本發(fā)明的濃縮物所形成的乳液的粘度在25℃下和在106s-1下是在40-80mPa.s范圍內(nèi),優(yōu)選在106s-1下是在60mPas左右。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在這些條件下很少或幾乎沒有相分離。
優(yōu)選地,該結(jié)構(gòu)劑是以小固體顆粒形式存在于本發(fā)明的濃縮物組合物中。該顆粒典型地具有在2-100微米范圍內(nèi)的粒度,這取決于它們的來源。粒度可以是通過光學(xué)顯微術(shù)測(cè)量。優(yōu)選地,該結(jié)構(gòu)劑作為微晶存在。
在用水稀釋之后,本發(fā)明的聚合物結(jié)構(gòu)劑已完全或部分凝膠化。
術(shù)語“水溶性”表示在有用的濃度即0.1-2wt%范圍內(nèi),在特性溫度范圍中聚合物結(jié)構(gòu)劑在水中會(huì)凝膠化。優(yōu)選地,在與水混合時(shí)該聚合物結(jié)構(gòu)劑不形成分離相。
該結(jié)構(gòu)劑優(yōu)選不具有明顯的表面活性劑性質(zhì)。該結(jié)構(gòu)劑優(yōu)選選自非離子或陽離子改性天然聚合物,如蛋白質(zhì)或植物派生的聚合物,特別是多糖組合物如淀粉。
作為用于制造供本發(fā)明使用的陽離子淀粉的起始原料,任何類型的淀粉都能夠使用,如馬鈴薯淀粉,玉米淀粉,小麥淀粉,木薯淀粉或豌豆淀粉。根據(jù)本發(fā)明所使用的陽離子淀粉的取代度優(yōu)選是在0.005-1范圍內(nèi),優(yōu)選在0.01和0.05之間。特別優(yōu)選的是支鏈淀粉含量超過95wt%的淀粉形式,基于固體。
制造適合在本發(fā)明中使用的結(jié)構(gòu)劑聚合物的合適方法描述在Avebe名義下的EP-A-0596580中。
其它在自然界獲得的聚合物包括纖維素化合物,它可通過用烷基取代它們來改性,例如疏水改性的羥乙基纖維素,羧甲基化纖維素等。能夠使用天然的樹膠如半乳甘露聚糖膠或胍爾豆膠。蛋白質(zhì)衍生的聚合物還包括明膠。
所使用的聚合物結(jié)構(gòu)劑取決于該濃縮物的預(yù)計(jì)的最終用途。正如以下所解釋的,本發(fā)明的濃縮物可用于工業(yè)或家庭應(yīng)用中。另外,一些濃縮物的性能取決于局部溫度,水的硬度等等。陽離子改性馬鈴薯淀粉如Solvitose BPN和陽離子改性半乳甘露聚糖,2-羥丙基三甲基氯化銨醚(Jaguar C-13-S,C-14-S,C-15,C-17或C-162-商標(biāo)),胍爾豆膠或2-羥基-3-(三甲基銨)丙基醚氯化物(HICARE 1000,注冊(cè)商標(biāo))和Polygel(商標(biāo))K100和K200對(duì)于在家里稀釋用目的來說是優(yōu)選的,當(dāng)該濃縮物可用大體積的水稀釋時(shí),例如稀釋到約5wt%的織物軟化化合物(i)的濃度時(shí)。在此情況下,結(jié)構(gòu)劑有益于為乳液提供增進(jìn)的粘度。
下面將要描述,該濃縮物能夠在工廠條件下用水稀釋。適合在工廠條件下稀釋的濃縮物適宜地包括陽離子馬鈴薯淀粉如SOFTGELBDA(商標(biāo)),SOFTGEL BD(商標(biāo)),AMYLOFAX HS(商標(biāo)),RAISAMYL 125(商標(biāo)),RAISAMYL 135(商標(biāo)),RAISAMYL 145(商標(biāo))和合成的陽離子聚丙烯酸POLYGEL(商標(biāo))K系列,K100和K200(3V Sigma)。
包括在本發(fā)明的濃縮物中的聚合物結(jié)構(gòu)劑的量取決于聚合物結(jié)構(gòu)劑在所獲得的乳液中的所需濃度和取決于非離子織物軟化化合物(i)在乳液中的所需濃度。
典型地,在所獲得的乳液中需要較少量的聚合物結(jié)構(gòu)劑以達(dá)到所需的粘度。在水乳液中的量?jī)?yōu)選是在0.05-2wt%,更優(yōu)選0.1-1wt%,最優(yōu)選0.1-0.5wt%范圍內(nèi)。聚合物結(jié)構(gòu)劑在濃縮物中的濃度適宜在1-10wt%,更優(yōu)選2-5wt%,最優(yōu)選3-4wt%范圍內(nèi)。
不希望受理論的束縛,可以相信,水溶性聚合物結(jié)構(gòu)劑是作為懸浮相存在于油中。當(dāng)存在水時(shí),如以下所討論的,聚合物結(jié)構(gòu)劑能夠溶于水相中。
香料本發(fā)明的組合物和本發(fā)明的方法特別適合于在漂洗調(diào)理過程中獲得增強(qiáng)的香料沉積作用。所以,根據(jù)本發(fā)明的濃縮物優(yōu)選含有適宜在1-10wt%,優(yōu)選3-6wt%范圍內(nèi)的用量的香料。合適的香料化合物可以由所屬技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員來選擇。
優(yōu)選地,該香料基本上是疏水的。優(yōu)選地,該香料可溶于該非離子織物軟化化合物(i)中。
組合物pH值本發(fā)明的乳液當(dāng)以使用濃度分散在水中時(shí)優(yōu)選具有超過1.5,更優(yōu)選低于8的pH值。
粘度調(diào)節(jié)劑本發(fā)明的濃縮物可以包括粘度調(diào)節(jié)劑。該粘度調(diào)節(jié)劑將基本上影響濃縮物組合物的粘度而不是從它生產(chǎn)的乳液的粘度。粘度調(diào)節(jié)劑還能夠使乳液液滴的尺寸減少和使乳化更容易,得到了甚至使用家用的設(shè)備容易乳化的產(chǎn)物。粘度調(diào)節(jié)劑可包括如以上所討論的溶劑或水溶助長(zhǎng)劑。合適的粘度調(diào)節(jié)劑包括乙醇,異丙醇,己二醇和丙二醇。
水水能夠以至多30wt%的量包含在根據(jù)本發(fā)明的濃縮物組合物中。
如果濃縮物組合物的所有組分溶于非離子織物軟化組分(i)中和然后在較低剪切速度下緩慢添加水,觀察到組合物外觀的變化,從透明但稍顯霧狀外觀到透明外觀。不希望受理論的束縛,可以相信前一外觀歸因于溶解在織物軟化化合物(i)中的陽離子乳化劑/沉積助劑的存在,而后一種外觀歸因于非離子織物軟化化合物(i)的連續(xù)相的形成,它具有分散在其中的含有溶解物的、具有納米級(jí)尺寸的水膠束,從而形成了油包水型乳液。與無水的組合物相比,此類微乳液具有優(yōu)異的分散和乳化性質(zhì)。當(dāng)這些微乳液用水稀釋形成大乳液時(shí),該大乳液具有比從無水濃縮物生產(chǎn)的那些乳液更高的粘度和因此有更佳的耐乳狀液分層的性能。
微乳液的存在能夠通過光散射或?qū)щ娐始夹g(shù)來證實(shí)。
產(chǎn)物形式本發(fā)明的濃縮物優(yōu)選呈現(xiàn)高粘度液體形式。該濃縮物可以被消費(fèi)者或在工廠中被加入到水中形成乳液,它然后立即使用或貯存起來隨后使用。使用中,該乳液被加入到在織物洗滌過程中的漂洗液中。
本發(fā)明的濃縮物使得它們能夠放置在家用洗衣機(jī)的織物調(diào)理劑腔中和就地被漂洗水所乳化。
其它成分本發(fā)明的濃縮物或乳液還可以含有一種或多種任選的成分,它們選自pH值緩沖劑,香料載體,發(fā)熒光劑,著色劑,水溶助長(zhǎng)劑,消泡劑,抗再沉積劑,酶,熒光增白劑,遮光劑,防縮劑,抗皺劑,抗污斑劑,殺菌劑,殺真菌劑,防腐劑,褶皺產(chǎn)生劑,抗靜電劑,硅油,礦物油,酯油和熨燙助劑。
生產(chǎn)濃縮物的方法本發(fā)明的濃縮物組合物可以根據(jù)任何合適的方法生產(chǎn)。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,除了水以外的所有組分被混合在一起,這樣形成了在非離子織物軟化化合物(i)中的溶液。在另一個(gè)、任選的步驟中,水緩慢地和在低剪切下添加得到如以上所討論的透明微乳液。有必要的是在與其它成分混合之前將非離子織物軟化化合物(i)與粘度調(diào)節(jié)劑混合。
生產(chǎn)乳液的方法根據(jù)本發(fā)明的另一方面,本發(fā)明的濃縮物組合物可用于通過用水稀釋濃縮物組合物來制備水乳液。優(yōu)選地,該濃縮物用室溫的水或熱水稀釋。優(yōu)選地,對(duì)于分批稀釋,稀釋水的溫度是在環(huán)境溫度到100℃,優(yōu)選40-70℃,更優(yōu)選50-60℃范圍內(nèi)。濃縮物與水的混合可以經(jīng)過2-30分鐘的時(shí)間來進(jìn)行,這取決于混合過程的規(guī)模,設(shè)備等。該濃縮物和水可以按照任何合適的方式,例如攪拌或振蕩來加以攪拌。
根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的乳液的粘度取決于由織物調(diào)理濃縮物稀釋得到乳液所處的條件。另外,當(dāng)生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的乳液時(shí),將會(huì)遭遇液滴發(fā)生所不希望的絮凝而得到乳狀液分層和沒有價(jià)值的組合物的風(fēng)險(xiǎn)。
所屬技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員能夠通過合適的非創(chuàng)造性的實(shí)驗(yàn)來避免此類條件。
然而,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的方面,下面程序可用于確定生產(chǎn)本發(fā)明的乳液的最佳條件。
對(duì)于給定的聚合物結(jié)構(gòu)劑,可以在溫度、剪切速率和混合時(shí)間的控制條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)使聚合物在水中凝膠化,而與此同時(shí)在混合過程中測(cè)量粘度的發(fā)展變化。能夠確定為了在最終的乳液中對(duì)于聚合物的給定濃度獲得最佳的聚合物粘度所需要的最佳剪切速率、溫度和攪拌時(shí)間(稱作“凝膠化研究”)。通過使用具有圓錐和板的Carri-Med(商標(biāo))受控應(yīng)力粘度計(jì)進(jìn)行粘度/剪切速率曲線的測(cè)量。本發(fā)明者已經(jīng)發(fā)現(xiàn),溫度、剪切速率和處理時(shí)間的這些最佳條件能夠直接用于分批的方法中,根據(jù)本發(fā)明來稀釋織物調(diào)理濃縮物。
對(duì)于優(yōu)選范圍的聚合物結(jié)構(gòu)劑,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),最佳的分批混合溫度范圍適宜在40-70℃,更優(yōu)選50-60℃范圍內(nèi)。
在由本發(fā)明的方法稀釋濃縮物時(shí),可以在混合的同時(shí)將水加入到濃縮物中(相反轉(zhuǎn)途徑)或?qū)饪s物加入到水中。最終的結(jié)果是基本上相同的。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),當(dāng)水加入到濃縮物中時(shí)液滴尺寸一般比較小。
本發(fā)明進(jìn)一步參考下面的非限制性的實(shí)施例來描述。
實(shí)施例本發(fā)明的實(shí)施例由數(shù)字表示和對(duì)比實(shí)施例由字母表示。
在下面的實(shí)施例中,使用Haake粘度計(jì)裝置測(cè)定粘度。
織物軟化組合物的性能通過以下技術(shù)來分析。
(i)軟度試驗(yàn)通過在Tergotometer中在環(huán)境溫度下向1升軟化水中添加足夠的產(chǎn)物,得到0.1g的活性軟化劑物質(zhì),來評(píng)價(jià)軟化性能。該活性軟化劑被定義為陽離子織物軟化劑加上非離子軟化劑(i)。這樣,對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的所有實(shí)施例,活性軟化劑在漂洗液中的量相等。將三件毛巾織物(19cm×19.5cm,總重40g)加入到Tergotometer罐中。該毛巾織物已經(jīng)在0.00045wt%烷基苯磺酸鈉溶液中漂洗,模擬來自主洗滌(main wash)的洗滌劑的陰離子。該毛巾料在65rpm下處理5分鐘,旋轉(zhuǎn)干燥除去過量的液體,然后掛在線上干燥(line-dried)一整夜。通過與設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比,20名經(jīng)過訓(xùn)練的人員的一個(gè)組評(píng)價(jià)毛巾料。低的數(shù)字表示高的柔軟度(2是非常柔軟的和8是剛硬的)。
為了研究這些結(jié)果的一致性,在同樣的條件下重復(fù)進(jìn)行柔軟性測(cè)量,對(duì)于各組合物得到兩個(gè)結(jié)果。另外,為了對(duì)照,通過使用COMFORT(商標(biāo)),一種高級(jí)普通織物調(diào)理劑組合物,來進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)量在平行試驗(yàn)中用同樣水源獲得的軟化結(jié)果。
(ii)香料分配評(píng)價(jià)方法按照與前面對(duì)于軟化評(píng)價(jià)所描述的類似方式,對(duì)于每一種產(chǎn)物,在Tergotometer中漂洗三件毛巾織物(19×19.5cm,總重40g),來評(píng)價(jià)香料分配。不被掛在線上干燥,而將這些布樣品立即由20名受訓(xùn)練評(píng)價(jià)者的組進(jìn)行香味濃度評(píng)價(jià),他們對(duì)每一片布評(píng)判出0-5的分?jǐn)?shù),對(duì)應(yīng)于從沒有香味到非常強(qiáng)烈香味的描述。當(dāng)布干燥時(shí)在5小時(shí)之后進(jìn)行另外的評(píng)價(jià),然后在24小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間之后再一次進(jìn)行評(píng)價(jià)。產(chǎn)物的量是0.1克/升活性物質(zhì),在漂洗液中的香料量是4.76mg/l。
(iii)吸收性能試驗(yàn)用與以上對(duì)于軟化分析所述相同的組合物,在Tergotometer中處理毛巾織物來評(píng)價(jià)織物的吸收性??椢锏拈L(zhǎng)條被切成11cm×3cm。處理過的織物的長(zhǎng)條被垂直固定和下降到裝有0.02%的直接紅81染料溶液的圓盤中,使大約0.5cm的織物處在水平面以下。對(duì)于總共1小時(shí)的時(shí)間間隔,測(cè)量液體爬上該長(zhǎng)條的高度。計(jì)算各處理的平均高度。更高的值是更好的吸收性的指征。
實(shí)施例1-9通過將表1中列出的各組分混合來制備根據(jù)本發(fā)明的織物調(diào)理濃縮物。
表1
(1)ER290是100%蔗糖四芥酸酯(購(gòu)自Mitsubishi-Kagaku Food Cor.)(2)Ethoquad 0-12是75wt%活性,25wt%異丙基醇(購(gòu)自Akzo Nobel)油基雙(2-羥乙基)甲基氯化銨;Ethoquad HT25是95wt%活性,具有~5wt%異丙基醇(購(gòu)自Akzo Nobel),它是聚氧化乙烯(15)牛油基甲基氯化銨;DCP 9092-65是陽離子抗絮凝聚合物(購(gòu)自National Starch,具有52.6wt%固體的C13聚DMDAAC陽離子頭基和其余的水,描述在EP-A-0415 699中);CTAB是98wt%活性十六烷基三甲基溴化銨粉末(購(gòu)自Lancaster)。(3)Synperonic A3是聚氧化乙烯,三次乙氧基化合成伯C13/C15醇(購(gòu)自ICI),Tergitol 13-S-7和Tergitol13-S-5是具有7和5個(gè)氧化乙烯單元的C11/C15仲醇的陰離子乳化劑的混合物(購(gòu)自Union Carbide)。
純非離子織物軟化劑在25℃下的粘度是大約20,000mPas。當(dāng)與12.5wt%異丙醇混合時(shí),在25℃下該粘度下降到約70mPas。
表2列出了在不同溫度和20s-1下對(duì)于實(shí)施例1所測(cè)量的粘度。實(shí)施例2-9具有類似的粘度。實(shí)施例1-9是可傾倒的自由流動(dòng)產(chǎn)品。
表2
為了制備水乳液,根據(jù)實(shí)施例1-9的織物調(diào)理濃縮物由以下方法用水稀釋。稱取7g或21g的織物調(diào)理濃縮物加入瓶子中,將自來水加入補(bǔ)充到100ml的體積,振蕩瓶子形成乳白色的乳液。所獲得的乳液分別包括4.8%非離子織物軟化劑和15%非離子織物軟化劑。用冷(15℃)和溫(20-30℃)自來水來重復(fù)實(shí)驗(yàn)。在每一情況下形成了乳白色的,優(yōu)質(zhì)的乳液。
測(cè)量所形成的乳液的粘度并記錄在表3中。
在20s-1的剪切速率下測(cè)量粘度并以mPas表示。
表3
由本發(fā)明的方法生產(chǎn)的乳液的性能通過測(cè)量如以上所述的柔軟性和香料分配來進(jìn)行分析。結(jié)果示于下表4和5中。
表4
(1)Comfort(商標(biāo))(2)模擬10ppm的陰離子夾帶量(由1ml的烷基苯磺酸鹽的1%溶液提供)。
表5-香味強(qiáng)度和持久性的對(duì)比。
(1)模擬陰離子夾帶量=10ppm,與表4中一樣。
為了進(jìn)一步測(cè)試通過使用由本發(fā)明方法生產(chǎn)的乳液可獲得的香味持久性,用根據(jù)本發(fā)明方法生產(chǎn)的乳液軟化的毛巾料與對(duì)照物(Comfort,商標(biāo))進(jìn)行比較。將這些毛巾料給20人一組的評(píng)判成員,在理想的洗滌條件下在他們的家庭環(huán)境中進(jìn)行測(cè)試。以0-100刻度單位對(duì)該毛巾料評(píng)分,0是未處理的布和100是瓶子中香味的強(qiáng)度。表6總結(jié)了這些結(jié)果。
能夠看出,使用根據(jù)本發(fā)明的織物調(diào)理濃縮物生產(chǎn)的乳液獲得了優(yōu)異的軟化,香料分配和香味持久性。
表6
實(shí)施例10-15通過將非離子織物軟化劑,乳化劑,助乳化劑,粘度調(diào)節(jié)劑,香料和非軟化油混合得到組分在非離子的織物軟化劑中的溶液,來制備在表7中列出的組合物。隨后,將在表7中給出的水緩慢地與在非離子織物軟化劑中的溶液混合,制備透明組合物。光散射技術(shù)表示這些透明組合物包括油包水型微乳液。
為了測(cè)試通過稀釋微乳液10-15所制備的大乳液的軟化性能,將微乳液稀釋到5摩爾%總軟化活性(定義為季銨乳化劑加上非離子的織物軟化劑)的水平。將2g/升的所獲得大乳液用于軟化50g的毛巾織物。通過添加1mc的烷基苯磺酸鹽的1%溶液,提供了10ppm陰離子表面活性劑的模擬夾帶。如以上所述分析該軟化性能。所獲得的柔軟性評(píng)分列于表8中。組合物10,12和13與包括商業(yè)產(chǎn)品“Comfort”(商標(biāo))的對(duì)照物進(jìn)行對(duì)比。
為了分析乳化性能,將90g的冷軟化水加入到10g的微乳液中和用手振蕩30秒。該乳液由最終產(chǎn)品的外觀來分析。結(jié)果示于表9中。
能夠看出,本發(fā)明的微乳液容易乳化得到乳白色的流體。
表7
aER 290如以上所述bRewoquat是含有約10%異丙醇的三乙醇銨甲基硫酸鹽的二油基酯,起始母體脂肪酸,具有8-90的碘值(購(gòu)自Witco Corp.)cGenapol C-050是具有大約5mol環(huán)氧乙烷/mol醇的C12烷基醇乙氧基化物(購(gòu)自Clariant)。dEstol 1545是硬脂酸辛基酯(購(gòu)自Unichema)
表8
表9
實(shí)施例16-26和A-E在以下表10中列出的組合物是通過稱取粘度調(diào)節(jié)劑和香料加入到瓶子中,然后添加乳化劑來制備的。將混合物稍微加熱以協(xié)助該乳化劑的溶解。然后在溫和加熱下添加沉積助劑(實(shí)施例1到11),隨后添加非離子軟化劑。
表10
(1)Ryoto ER290如以上所述(2)SDS是十二烷基硫酸鈉(購(gòu)自Fisher chemicals)Na LAS是月桂基烷基硫酸鈉(購(gòu)自ICI)LAS酸是月桂基烷基硫酸(購(gòu)自ICI)(3)Tergitol 15-S-7是具有7個(gè)氧化乙烯單元的C11-15仲醇(購(gòu)自Union Carbide)Synperonic A7是具有7個(gè)氧化乙烯單元的合成伯C13-15醇(購(gòu)自ICI)(4)Jaguar C13-5是2-羥丙基三甲基氯化銨醚(購(gòu)自Rhodia)Jaguar C162是陽離子胍爾豆膠(購(gòu)自Rhodia)Ucare JR125是陽離子纖維素(購(gòu)自Union Carbide)Ucare J400是陽離子纖維素(購(gòu)自Union Carbide)Apomul SAK是氮雜環(huán)丁烷聚酰胺基酰胺(購(gòu)自Stevenson)
為了制備實(shí)施例16-26和A-E的乳液,將6g和20g的各實(shí)施例產(chǎn)品裝入瓶子中。然后分別將94g和80g在室溫下的軟化水加入到瓶子中,并振蕩瓶子。這樣得到分別具有4.8wt%和15wt%的活性(即非離子軟化劑)濃度的產(chǎn)品。形成一些乳液的難易被記錄在表11中。在下列表中,“B”、“P”、“A”和“G”分別表示壞、差、可接受的和良好的。
表11
通過測(cè)量柔軟性能和吸收性和再潤(rùn)濕性能來評(píng)價(jià)乳液的性能。
柔軟性能在下面試驗(yàn)中,使用包括15wt%活性的乳液。根據(jù)在以上所述的軟度試驗(yàn)(參見“(i)軟度試驗(yàn)”)中使用的方法制備樣品,只是為了模擬陰離子夾帶,毛巾織物已經(jīng)在0、1ml、3ml或5ml的1%烷基苯磺酸鈉溶液(代替0.00045wt%的ABS)中漂洗。結(jié)果列于表12中。括號(hào)外的結(jié)果表示柔軟性評(píng)分,其中8是剛硬和2是非常柔軟。在括號(hào)內(nèi)的結(jié)果是在成對(duì)的比較試驗(yàn)中表達(dá)優(yōu)選的成員組的人數(shù)。高的值表示更大的偏愛。
表12
(1)1%烷基苯磺酸鈉溶液的ml。(2)Comfort(商標(biāo)),1999年6月購(gòu)于UK,作為濃縮物。
該結(jié)果表明,在所有的夾帶水平,本發(fā)明的實(shí)施例提供了比對(duì)比實(shí)施例好得多的軟化效果。這通過配對(duì)-比較結(jié)果得到證實(shí),它顯示了使用實(shí)施例1和8的組合物處理的織物比實(shí)施例C優(yōu)良得多。
吸收性和再潤(rùn)濕試驗(yàn)根據(jù)以上描述的方法(參見“(iii)吸收性能試驗(yàn)”)評(píng)價(jià)織物的吸收性。該高度表示水爬上3片布的平均高度。%再潤(rùn)濕性是爬升的平均高度除以布的平均總體高度。結(jié)果列于表13中。
表13
(2)沒有用烷基苯磺酸鈉溶液處理的織物的高度和%再潤(rùn)濕性。(3)用模擬陰離子夾帶的5ml的1%鈉ABS處理過的織物的高度和%再潤(rùn)濕。香料評(píng)價(jià)根據(jù)在以上“(ii)香料分配評(píng)估方法”中描述的方法評(píng)價(jià)香料。結(jié)果列于表14中。0表示沒有香味和5表示非常強(qiáng)烈的香味。
表14
(1)ABS的1%溶液的ml。(2)Comfort(商標(biāo))。
以上僅僅利用實(shí)施例來說明本發(fā)明并且在本發(fā)明范圍內(nèi)能夠作一些變化。
權(quán)利要求
1.織物調(diào)理濃縮物,其包括(i)包括環(huán)狀多元醇(CPE)或還原糖(RSE)的液體或軟固體衍生物的非離子織物調(diào)理化合物,該衍生物是通過將環(huán)狀多元醇或還原糖中的羥基的35-100%加以酯化或醚化所獲得的,該衍生物(CPE或RSE)具有至少兩個(gè)或多個(gè)獨(dú)立地連接于C8-C22烷基或鏈烯基鏈或它們的混合物上的酯基或醚基,并含有至少35%的三-或更高級(jí)酯;(ii)沉積助劑,(iii)乳化劑,和(iv)低于30wt%的水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的織物軟化組合物,其中CPE或RSE是從有40-70%的羥基被酯化和/或醚化的環(huán)狀多醇或還原糖獲得的。
3.根據(jù)任何前述權(quán)利要求的織物調(diào)理濃縮物組合物,其中CPE或RSE是從單糖或雙糖衍生而來。
4.根據(jù)任何前述權(quán)利要求的織物調(diào)理濃縮物組合物,其中CPE選自蔗糖五油酸酯,蔗糖四油酸酯,蔗糖五芥酸酯和蔗糖四芥酸酯。
5.根據(jù)任何前述權(quán)利要求的織物調(diào)理濃縮物組合物,其中所述乳化劑選自陽離子型表面活性劑,非離子型表面活性劑,陰離子型表面活性劑,兩性離子型表面活性劑,陽離子-陰離子型表面活性劑,兩親型表面活性劑或它們的混合物。
6.根據(jù)任何前述權(quán)利要求的織物調(diào)理濃縮物組合物,其中所述沉積助劑選自陽離子型表面活性劑,非離子型表面活性劑,陽離子-陰離子型表面活性劑,陰離子型表面活性劑,兩性離子型表面活性劑,聚合物沉積助劑,織物軟化化合物,兩親型表面活性劑(連同pH值調(diào)節(jié)劑)或它們的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的織物調(diào)理濃縮物組合物,其中沉積助劑是季銨化合物并用作乳化劑。
8.根據(jù)任何前述權(quán)利要求的織物調(diào)理濃縮物組合物,其中CPE或RSE與沉積助劑的比率是在1∶1-15∶1范圍內(nèi)。
9.根據(jù)任何前述權(quán)利要求的織物調(diào)理濃縮物組合物,其中組分(i)的量是在30-80wt%,優(yōu)選50-70wt%范圍內(nèi),基于濃縮物組合物的重量。
10.根據(jù)任何前述權(quán)利要求的織物調(diào)理濃縮物組合物,其中組分(ii)的量低于25wt%,基于濃縮物組合物重量。
11.根據(jù)任何前述權(quán)利要求的織物調(diào)理濃縮物組合物,其中(i)與(ii)的比率是在1∶1-5∶1范圍內(nèi)。
12.根據(jù)任何前述權(quán)利要求的織物調(diào)理濃縮物組合物,它另外包括粘度控制劑。
13.根據(jù)任何前述權(quán)利要求的織物調(diào)理濃縮物組合物,其呈油包水型微乳液或各向同性的組合物的形式。
14.制造根據(jù)任何前述權(quán)利要求的織物調(diào)理濃縮物的方法,其包括混合以下組分的步驟(i)包括環(huán)狀多元醇(CPE)或還原糖(RSE)的液體或軟固體衍生物的非離子織物軟化化合物,該衍生物是通過將環(huán)狀多元醇或還原糖中的羥基的35-100%加以酯化或醚化所獲得的,該衍生物(CPE或RSE)具有至少兩個(gè)或多個(gè)獨(dú)立地連接于C8-C22烷基或鏈烯基鏈或它們的混合物上的酯基或醚基,并含有至少35%的三-或更高級(jí)酯;(ii)沉積助劑,(iii)乳化劑,和(iv)低于30wt%的水。
15.制備水乳液的方法,其包括將根據(jù)權(quán)利要求1-13中任何一項(xiàng)的織物調(diào)理濃縮物與水混合。
全文摘要
生產(chǎn)包括環(huán)狀多元醇或還原糖的液體或軟固體衍生物的織物調(diào)理劑濃縮物,該衍生物是通過將環(huán)狀多元醇或還原糖中的羥基的35-100%加以酯化或醚化所獲得的,該衍生物具有至少兩個(gè)或多個(gè)獨(dú)立地連接于C
文檔編號(hào)C11D1/66GK1364191SQ00810782
公開日2002年8月14日 申請(qǐng)日期2000年7月3日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月26日
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