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濃縮型織物軟化劑活性物質(zhì)組合物的制作方法

文檔序號:1373779閱讀:413來源:國知局
專利名稱:濃縮型織物軟化劑活性物質(zhì)組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及可用于制備軟化組合物的濃縮型液體織物軟化劑活性物質(zhì)和/或預(yù)混物,所述軟化組合物可用于軟化衣物。本發(fā)明還涉及制備紡織品軟化組合物,以在家庭紡織品洗滌操作的漂洗循環(huán)中提供卓越的織物軟化/靜電控制有益效果。
背景技術(shù)
包含高含量溶劑的織物軟化組合物是本領(lǐng)域已知的。然而,需要含有高濃縮型織物軟化劑活性物質(zhì)(FSA)且有效地為織物軟化劑活性物質(zhì)(FSA)和溶劑預(yù)混物的組合物,所述溶劑可被用于形成適于向消費者銷售的最終組合物。在比不含溶劑的織物軟化劑活性物質(zhì)液化溫度更低的溫度(如85℃)下,所述高濃縮型FSA組合物為液體以提供處理簡易性。適宜的高濃縮型FSA組合物還具有高閃點(例如38℃)。當(dāng)在發(fā)展中的市場將成品從某些其它地方運送到該地的成本過于昂貴、當(dāng)?shù)厣a(chǎn)設(shè)備有限且不完善時,要想為消費者提供織物軟化有益效果,濃縮型FSA組合物的這些方面尤其重要。
濃縮型組合物由E.Wahl等人公開于1998年3月5日公布的專利申請WO 0980824 A2中。此組合物限于使用不飽和織物軟化劑活性物質(zhì)以及非常有限的溶劑范圍,以獲得室溫下為液體的濃縮型FSA?,F(xiàn)在令人驚奇地發(fā)現(xiàn),更加飽和的織物軟化劑活性物質(zhì)適用于制備配有溶劑的濃縮型FSA組合物,因為所述活性物質(zhì)的熔點被適當(dāng)降低了,以允許在比單獨織物軟化劑熔融溫度更低的溫度下進(jìn)行處理。此外,本發(fā)明允許使用較便宜的溶劑,如在WO 090824A2中因不適宜而被公開排除的二醇醚。對本發(fā)明而言令人驚奇且重大的發(fā)現(xiàn)是,更加廣泛的溶劑類別可適用于形成濃縮型FSA組合物,因為這能夠節(jié)約溶劑成本,而節(jié)約成本對于發(fā)展具有低生產(chǎn)能力的地區(qū)而言是一個極為重要的方面。此外,本發(fā)明令人驚奇地發(fā)現(xiàn),可使用更加飽和的織物軟化劑活性物質(zhì)來制備適宜的濃縮型FSA組合物,所述織物軟化劑活性物質(zhì)在遞送柔軟性有益效果方面趨于比不飽和織物軟化劑活性物質(zhì)更有效,從而飽和的織物軟化劑活性物質(zhì)還允許在面臨市場經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)的發(fā)展中國家中制備更加經(jīng)濟(jì)的織物軟化劑制劑。
濃縮型組合物由T.Trinh等人公開于1999年1月19日批準(zhǔn)的美國專利5,861,370中。370中的濃縮型組合物或預(yù)混物需要香料作為組合物中的基本成分。在發(fā)展中的市場,香料證明是成本高昂的用于濃縮型FSA組合物的途徑。如果本發(fā)明濃縮型組合物實際上還不是液體,則在本發(fā)明的濃縮型FSA組合物中,僅溶劑是用于降低溫度的基本成分,并提供處理所述濃縮型組合物的簡易性,所述FSA組合物在所述溫度下為液體。從而,本發(fā)明的濃縮型組合物提供了在攪拌下將液體或熔融組合物稀釋在一起以形成分散層狀相后,用于產(chǎn)生可變的基礎(chǔ)或“基本”織物軟化組合物的途徑,所述層狀相接著可按多種附加成分來區(qū)分,所述附加成分包括香料、輔助軟化活性物質(zhì)、上藍(lán)劑、增白劑等。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會知道,生成在最后一步產(chǎn)生差異的基礎(chǔ)或“基本”組合物簡化了處理大量變體時所涉及的復(fù)雜性。當(dāng)生產(chǎn)能力低下時,如在發(fā)展中的市場,這是尤其重要的。
本發(fā)明提供了包含織物軟化劑活性物質(zhì)的高濃縮型FSA組合物,所述織物軟化劑活性物質(zhì)優(yōu)選為具有較低有機溶劑含量(即按所述組合物的重量計約50%以下,并且優(yōu)選約40%以下)的可生物降解的活性物質(zhì)在比不含溶劑的織物軟化劑活性物質(zhì)液化溫度更低的溫度下,所述織物軟化劑活性物質(zhì)為液體并且具有高閃點。所述濃縮型FSA組合物分散在水中,并且在熔融后在優(yōu)選無高剪切以及在比不含溶劑的季胺化合物液化溫度更低的溫度情況下進(jìn)行處理,以形成穩(wěn)定的織物軟化組合物,其中大部分分散顆粒的尺寸小于約1000微米,優(yōu)選小于約100微米,更優(yōu)選小于約10微米,甚至更優(yōu)選小于約3微米,并且所述織物軟化組合物的粘度小于約0.5Pa.s(500cPs),優(yōu)選小于約0.3Pa.s(300cPs),并且更優(yōu)選小于0.2Pa.s(200cPs),并且典型大于約0.02Pa.s(20cPs),優(yōu)選大于約0.05Pa.s(50cPs)。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種濃縮型織物軟化劑活性物質(zhì)(FSA)組合物。本發(fā)明組合物包含按所述組合物的重量計至少約20%,優(yōu)選至少約30%,更優(yōu)選至少約50%,甚至更優(yōu)選至少約60%,并且最更優(yōu)選至少約70%的織物軟化劑活性物質(zhì)。典型地,本發(fā)明所述濃縮型組合物包含按所述濃縮型組合物的重量計小于100%,優(yōu)選小于90%,并且最更優(yōu)選小于約85%的織物軟化劑活性物質(zhì)。本發(fā)明濃縮型FSA組合物還包含溶劑或溶劑的組合,其中每種所述溶劑均具有約-2至2的Clog P。通過使用閉杯閃點方法所測,本發(fā)明濃縮型FSA組合物具有高于約38℃,優(yōu)選高于約90℃的閃點。由粘度測得,本發(fā)明濃縮型FSA組合物為液態(tài),在Brookhaven粘度計上測定,在典型≤約80℃,優(yōu)選≤約70℃,更優(yōu)選≤約40℃,更優(yōu)選≤約30℃,最優(yōu)選小于約≤約25℃的溫度下,所述粘度典型小于0.5Pa.s(500cPs),優(yōu)選小于0.4Pa.s(400cPs),更優(yōu)選小于0.3Pa.s(300cPs)。
對本發(fā)明而言,所述組合物具有純液體至純固體范圍內(nèi)的粘彈性質(zhì)是可以接受的。在一個實施方案中,本發(fā)明組合物為液體。在另一個實施方案中,所述組合物為凝膠。在另一個實施方案中,所述組合物還可為固體。
所述濃縮型FSA組合物分散在水中,并且在熔融后在優(yōu)選無高剪切以及在比不含溶劑的季胺化合物液化溫度更低的溫度情況下進(jìn)行處理,以形成穩(wěn)定的織物軟化組合物,其中大部分分散顆粒的尺寸小于約1000微米,優(yōu)選小于約100微米,更優(yōu)選小于約10微米,甚至更優(yōu)選小于約3微米,并且所述織物軟化組合物的粘度小于約0.5Pa.s(500cPs),優(yōu)選小于約0.3Pa.s(300cPs),并且更優(yōu)選小于0.2Pa.s(200cPs),并且典型大于約0.02Pa.s(20cPs),優(yōu)選大于約0.05Pa.s(50cPs)。
本發(fā)明組合物還可任選地包含以下物質(zhì)含水載體、輔助織物軟化活性物質(zhì)(如陽離子淀粉、粘土或硅氧烷)、電解質(zhì)、雙分子層穩(wěn)定劑、陽離子聚合物、pH調(diào)節(jié)劑、香料、染料、上藍(lán)劑、增白劑、防腐劑、粘土、硅氧烷、或它們的組合。
發(fā)明詳述本發(fā)明涉及一種濃縮型織物軟化劑活性物質(zhì)(FSA)組合物。本發(fā)明組合物包含織物軟化活性物質(zhì)和溶劑,并且所述濃縮型組合物具有低熔點,且不易燃。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中,所述濃縮型組合物在稀釋于水中后產(chǎn)生包含分散層狀液晶顆粒的組合物。在本發(fā)明的另一個實施方案中,所述濃縮型組合物在稀釋于水中后產(chǎn)生透明或半透明的組合物。
本發(fā)明組合物還可任選地包含以下物質(zhì)含水載體、輔助織物軟化活性物質(zhì)(如陽離子淀粉、粘土或硅氧烷)、電解質(zhì)、雙分子層穩(wěn)定劑、陽離子聚合物、pH調(diào)節(jié)劑、香料、染料、上藍(lán)劑、增白劑、防腐劑、粘土、硅氧烷、或它們的組合。
I.濃縮型織物軟化劑活性物質(zhì)(FSA)組合物本發(fā)明涉及一種濃縮型織物軟化劑活性物質(zhì)(FSA)組合物。本發(fā)明組合物包含按所述組合物的重量計至少約20%,優(yōu)選至少約30%,更優(yōu)選至少約50%,甚至更優(yōu)選至少約60%,并且最更優(yōu)選至少約70%的FSA。典型地,本發(fā)明組合物包含按所述組合物的重量計小于100%,優(yōu)選小于90%,并且最更優(yōu)選小于約85%的FSA。所述組合物包含按重量計。
下文描述了適用于本發(fā)明濃縮型織物軟化組合物中的織物軟化活性物質(zhì)。
A.織物軟化活性物質(zhì)在本發(fā)明的一個實施方案中,所述FSA為適用于織物軟化的季銨化合物。
雙酯季胺(DEQA)化合物在一個實施方案中,所述織物軟化活性物質(zhì)包含DEQA化合物。所述DEQA化合物包括一類二酰氨基織物軟化劑活性物質(zhì)以及具有混合酰氨基和酯基連接的FSA。
適用作本發(fā)明組合物中織物軟化活性物質(zhì)的第一類DEQA(“DEQA(1)”)包括具有以下化學(xué)式結(jié)構(gòu)的化合物{R4-m-N+-[(CH2)n-Y-R1]m}X-
其中每個R取代基為氫;短鏈C1-C6,優(yōu)選C1-C3烷基或羥烷基,如甲基(最優(yōu)選的)、乙基、丙基、羥基乙基等;聚(C2-3烷氧基),優(yōu)選聚乙氧基;芐基;或它們的混合物;每個m為2或3;每個n為1至約4,優(yōu)選2;每個Y為-O-(O)C-、-C(O)-O-、-NR-C(O)-或-C(O)-NR-,并且每個Y允許相同或不同;每個R1中的碳原子之和為C12-C22,優(yōu)選C14-C20,當(dāng)Y為-O-(O)C-或-NR-C(O)-時,所述碳原子之和加一,同時每個R1可為烴基或取代的烴基;R1允許是不飽和或飽和的,支鏈或直鏈的,并且其優(yōu)選為直鏈的;每個R1允許相同或不同,并且它們優(yōu)選相同;并且X-可以是任何與軟化劑相容的陰離子,優(yōu)選氯離子、溴離子、甲酯硫酸根、乙酯硫酸根、硫酸根、磷酸根和硝酸根,更優(yōu)選氯離子或甲酯硫酸根。典型通過鏈烷醇胺如MDEA(甲基二乙醇胺)和TEA(三乙醇胺)與脂肪酸的反應(yīng),可制得優(yōu)選的DEQA化合物。典型可由上述反應(yīng)制得的某些物質(zhì)包括N,N-二(酰基羥乙基)-N,N-二甲基氯化銨或N,N-二(?;u乙基)-N,N-甲基羥乙基甲酯硫酸銨,其中所述酰基衍生自動物脂、不飽和以及多不飽和脂肪酸如油酸、和/或部分氫化的脂肪酸,衍生自植物油和/或部分氫化的植物油如低芥酸菜子油、紅花油、花生油、向日葵油、玉米油、大豆油、妥爾油、米糠油等。適宜脂肪酸的非限制性實例列于US 5,759,990第4欄第45至66行中。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會知道,由上述方法制得的活性軟化劑物質(zhì)根據(jù)所述方法和原料,可包含單酯、二酯和三酯的組合。來自此類的優(yōu)選可用于本發(fā)明的物質(zhì)包括含有高含量二酯的那些;其在軟化劑活性物質(zhì)總重量中的分?jǐn)?shù)典型大于40%,優(yōu)選大于55%,還更優(yōu)選大于60%(本文所用的軟化劑活性物質(zhì)總重量包括由所有反應(yīng)產(chǎn)物所組成的重量,所述反應(yīng)產(chǎn)物包含一個或多個R1基團(tuán),本文用于量化一端基、二端基和三端基反應(yīng)產(chǎn)物單獨百分比的軟化劑活性物質(zhì)百分比是指單獨部分(重量)在所有軟化劑活性物質(zhì)中所占的比率,其中所述組分包含共同數(shù)目的R1基團(tuán),將其重量除以軟化劑活性物質(zhì)總重量,并乘以100,以給出在所有軟化劑活性物質(zhì)中所占的百分比)。在一個實施方案中,所述二酯含量占軟化劑活性物質(zhì)總重量百分比的約60%至約75%。在另一個實施方案中,所述二酯含量占軟化劑活性物質(zhì)總重量百分比的約75%至90%。來自此類的優(yōu)選可用于本發(fā)明的物質(zhì)還包括含有低含量單酯的那些;其在軟化劑活性物質(zhì)總重量百分比中的分?jǐn)?shù)優(yōu)選小于約40%。在一個優(yōu)選的實施方案中,其中所述濃縮型單元被用于制備織物調(diào)理劑產(chǎn)品,所述單酯含量在軟化劑活性物質(zhì)總重量百分比中的分?jǐn)?shù)為約15%至約40%。在另一個實施方案中,所述單酯含量在軟化劑活性物質(zhì)總重量百分比中的分?jǐn)?shù)大于約1%,優(yōu)選大于約5%,最優(yōu)選為約10%且小于約15%。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中,當(dāng)所述濃縮型單元被用于制備在存在陰離子表面活性劑情況下使用的織物軟化組合物時,單酯與二酯物質(zhì)的摩爾比(單酯摩爾數(shù)比二酯物質(zhì)摩爾數(shù))典型為1至≤約1.5,優(yōu)選為1至≤約1.4,并且最更優(yōu)選為1至≤約1.3;在此實施方案中,單酯與二酯的摩爾比(單酯摩爾數(shù)比二酯摩爾數(shù))還優(yōu)選為1至≥1。優(yōu)選可用于本發(fā)明的二酯季胺化合物的非限制性實例包括N,N-二(牛油?;u乙基)-N,N-二甲基氯化銨(以商品名ArmosoftDEQ購自Akzo)和N,N-二(低芥酸菜子油?;u乙基)-N,N-二甲基氯化銨(以商品名AdogenCDMC購Degussa)。適用于本發(fā)明的市售TEA酯季胺化合物的非限制性實例包括以商品名RewoquatWE15和VarisoftWE 16出售的二-(氫化牛油?;u乙基)-N,N-甲基羥乙基甲酯硫酸銨和二-(油?;u乙基)-N,N-甲基羥乙基甲酯硫酸銨,它們均可購自Degussa。
其它優(yōu)選的DEQA(1)活性物質(zhì)包括含有不同Y結(jié)構(gòu)的化合物,如具有以下結(jié)構(gòu)的那些,其中一個Y=-C(O)-O-,而另一個Y=-NH-C(O)-R1-C(O)O-R2-N+(R4)n-R3-N(H)-C(O)-R1X-其中n為1或2;R1為支鏈或直鏈的、飽和或不飽和的C6-C22,優(yōu)選C8-C20烴基或取代的烴基;R2和R3分別為C1-C5,優(yōu)選C2-C3烷基或亞烷基;并且R4為H,或C1-C3烷基或羥烷基。上述軟化劑的非限制性實例是N-牛油?;u乙基-N-牛油酰基氨丙基甲基胺。上述軟化劑的其它非限制性實例描述于US 5,580,481和US 5,476,597中。
其它適宜的織物軟化活性物質(zhì)包括脂肪酸與二亞烷基三胺以例如約2∶1分子比反應(yīng)的反應(yīng)產(chǎn)物,所述反應(yīng)產(chǎn)物包含具有以下化學(xué)式結(jié)構(gòu)的化合物R1-C(O)-NH-R2-NH-R3-NH-C(O)-R1其中R1、R2如上定義,并且每個R3為C1-6亞烷基,優(yōu)選乙烯基。這些織物軟化活性物質(zhì)的實例是牛油酸、低芥酸菜子油酸或油酸與二亞乙基三胺以約2∶1分子比反應(yīng)的反應(yīng)產(chǎn)物,所述反應(yīng)產(chǎn)物混合物分別包含具有以下化學(xué)式結(jié)構(gòu)的N,N″-二牛油酰基二亞乙基三胺、N,N″-二低芥酸菜子油?;喴一坊騈,N,N″-二油?;喴一稲1-C(O)-NH-CH2CH2-NH-CH2CH2-NH-C(O)-R1其中R2和R3為二價乙烯基,R1如上定義,并且當(dāng)R1為衍生自植物源或動物源的市售油酸中的油?;鶗r,此結(jié)構(gòu)的可接受實例包括購自Henkel公司的Emersol223LL或Emersol7021。
可用于本發(fā)明組合物中的另一種織物軟化活性物質(zhì)具有以下化學(xué)式結(jié)構(gòu)[R1-C(O)-NR-R2-N(R)2-R3-NR-C(O)-R1]+X-其中R、R1、R2、R3和X-如上所定義。此織物軟化活性物質(zhì)的實例是具有以下化學(xué)式結(jié)構(gòu)的基于二-脂肪酰氨基胺的軟化劑[R1-C(O)-NH-CH2CH2-N(CH3)(CH2CH2OH)-CH2CH2-NH-C(O)-R1]+CH3SO4-其中R1-C(O)為分別以商品名Varisoft222LT、Varisoft222和Varisoft110市購自Degussa的油?;?、軟牛油基、或硬化牛油基。
適用作本發(fā)明組合物中織物軟化活性物質(zhì)的第二類DEQA(“DEQA(2)”)化合物具有以下通式結(jié)構(gòu)X-其中每個Y、R、R1和X-具有與上文相同的含義。上述化合物包括具有以下化學(xué)式結(jié)構(gòu)的那些[CH3]3N(+)[CH2CH(CH2O(O)CR1)O(O)CR1]Cl(-)其中每個R為甲基或乙基,并且每個R1優(yōu)選在C15至C19的范圍內(nèi)。如本文所用的,當(dāng)二酯被指定時,其可包括存在的單酯。單酯的含量與DEQA(1)中相同。
此類試劑和制備它們的通法公開于1979年1月30日公布的Naik等人的美國專利4,137,180中。優(yōu)選DEQA(2)的實例是具有化學(xué)式1,2-二(酰氧基)-3-三甲胺丙烷氯化物的“丙”酯季銨織物軟化劑活性物質(zhì)。
根據(jù)令人驚奇的發(fā)現(xiàn),本發(fā)明根據(jù)所選的參數(shù)范圍充分利用了適用作織物軟化劑活性物質(zhì)的季銨化合物,所述參數(shù)包括(1)單酯/二酯比率,和(2)以碘值定義的飽和度(即雙鍵);有利于獲得具有高含量季胺化合物的組合物。此外,符合這些參數(shù)的季胺化合物允許使用范圍更廣的溶劑,其包括高性價比的溶劑,例如但不限于二醇醚,在發(fā)展中的市場銷售當(dāng)前成本高昂的織物軟化產(chǎn)品時這是尤其重要的。此外,二醇醚可提供額外的高閃點有益效果,并可用作雙重溶劑、季銨化溶劑和最終成品溶劑。
在本發(fā)明中,所述織物軟化劑活性物質(zhì)具有約0至約140的碘值是可接受的。然而,本發(fā)明的另一方面提供了適用作織物軟化劑活性物質(zhì)的季銨化合物,所述化合物具有約約1至約70,優(yōu)選約1至約60,更優(yōu)選約1至約40,甚至更優(yōu)選1至約10的碘值。不受理論的束縛,指定范圍內(nèi)的低碘值可提供非常有效的柔軟性,但不能提供良好的溶解性。為獲得最佳的柔軟性能并同時獲得濃縮型組合物,將單酯含量增加以能夠溶解具有低碘值的季銨化合物。本發(fā)明的一個方面提供了適用作織物軟化劑活性物質(zhì)的季銨化合物,所述化合物包含按所述季銨化合物總重量計15%的單酯和85%的二酯,至按所述季銨化合物總重量計40%的單酯至60%的二酯。不受理論的束縛,季銨化合物中單酯含量的增加(相對于二酯含量)可使化合物在水中的溶解度增加,同時使溶劑范圍更廣泛了。然而,季銨化合物中過高的單酯含量提供一種不具備足夠軟化功效的化合物。反之,過高的二酯含量可提供一種雖然具備高織物軟化功效但溶解性不足以提供濃縮物的化合物。因此,本發(fā)明部分基于單酯與二酯最佳平衡這一令人驚奇的發(fā)現(xiàn)。
在一個實施方案中,本發(fā)明組合物是透明或半透明的。當(dāng)將濃縮型織物軟化組合物稀釋以形成透明或半透明的織物護(hù)理組合物時,所述濃縮型織物軟化組合物優(yōu)選包含過渡溫度小于約35℃的高流動性織物軟化活性物質(zhì)??墒褂镁哂懈叩庵?大于約50)或包含支鏈或其它結(jié)構(gòu)變化以獲得低過渡溫度的脂肪酸前體來制備這些物質(zhì)。此外,當(dāng)所述濃縮型FSA組合物用于形成透明的織物護(hù)理組合物時,優(yōu)選用于所述濃縮型組合物中的不飽和織物軟化劑活性物質(zhì)包含不飽和部分,所述不飽和部分優(yōu)選具有至少1∶1,優(yōu)選約2∶1,更優(yōu)選約3∶1,并且甚至更優(yōu)選4∶1或更高的順式反式異構(gòu)體比率。某些用于透明組合物中的優(yōu)選活性物質(zhì)公開于US 6,369,025;1998年11月24日由Frankenbach等人提交的美國專利申請系列號09/554,969(WO 99/27050);和US6,486,121中。
當(dāng)將濃縮型織物軟化組合物稀釋以形成包含分散層狀顆粒的織物護(hù)理組合物時,所述濃縮型織物軟化組合物優(yōu)選包含具有低流動性和大于約30℃過渡溫度的織物軟化活性物質(zhì)。
雖然在本發(fā)明中,所述組合物包含包括下文公開的其它織物軟化活性物質(zhì)在內(nèi)的大量軟化活性物質(zhì)是可接受的,但是DEQA織物軟化活性物質(zhì),并且具體地講具有兩個酯鍵的那些織物軟化劑活性物質(zhì)是本發(fā)明優(yōu)選的織物軟化活性物質(zhì)。
其它織物軟化活性物質(zhì)代替或除上文所述的DEQA織物軟化活性物質(zhì)以外,本發(fā)明組合物還可包含多種其它織物軟化活性物質(zhì)。這些適宜的其它織物軟化活性物質(zhì)包括(1)具有以下化學(xué)式結(jié)構(gòu)的化合物A-其中每個m為2或3,每個R1為C6-C22,優(yōu)選C14-C20但僅一個小于約C12而另一個至少為約16的烴基或取代的烴基,優(yōu)選C10-C20烷基或鏈烯基(不飽和烷基,包括多不飽和烷基,有時還被稱為“亞烷基”),最優(yōu)選C12-C18烷基或鏈烯基,并且可以是支鏈或直鏈的。雖然包含R1基團(tuán)的母體脂肪酸的碘值可在零至約140的范圍內(nèi),但本發(fā)明優(yōu)選具有至少約40的碘值。當(dāng)所述織物軟化劑組合物為透明時,織物軟化劑活性物質(zhì)優(yōu)選為高流動性的,這可通過引入高不飽和度而在烴基中引入支鏈來實現(xiàn),例如包含此R1基團(tuán)的脂肪酸的碘值為約70至約140,更優(yōu)選約80至約130,并且最更優(yōu)選約90至約115(本文所用術(shù)語“碘值”是指“母體脂肪酸”或“相應(yīng)”脂肪酸的碘值,其用于定義R1基團(tuán)的不飽和度,與包含相同R1基團(tuán)的脂肪酸中存在的不飽和度相同),優(yōu)選具有如上文高度不飽和化合物所指定的順/反比例;每個R為H或短鏈C1-C6,優(yōu)選C1-C3烷基或羥烷基,如甲基(最優(yōu)選)、乙基、丙基、羥乙基等、芐基或(R2O)2-4H,其中每個R2為C1-6亞烷基;并且A-為與軟化劑相容的陰離子,優(yōu)選氯離子、溴離子、甲酯硫酸根、乙酯硫酸根、硫酸根、磷酸根或硝酸根;更優(yōu)選氯離子或甲酯硫酸根。這些織物軟化活性物質(zhì)的實例包括二烷基二甲基銨鹽和二亞烷基二甲基銨鹽,如二牛油基二甲基氯化銨、二低芥酸菜子油基二甲基氯化銨和二低芥酸菜子油基二甲基甲酯硫酸銨。可用于本發(fā)明的市售二亞烷基二甲基銨鹽的實例是分別以商品名Adogen442、Adogen470和Adogen472購自Degussa的二氫化牛油基二甲基氯化銨、二牛油基二甲基氯化銨和二油基二甲基氯化銨。
包含具有一個烴基端基和具有兩個烴基端基的物質(zhì)混合物的織物軟化劑活性物質(zhì)優(yōu)選實施方案詳述于下文中。在一個優(yōu)選的實施方案中,具有兩個烴基端基的物質(zhì)含量在軟化劑活性物質(zhì)總重量百分比中的分?jǐn)?shù)為約60%至約75%。在另一個優(yōu)選的實施方案中,具有兩個烴基端基的物質(zhì)在軟化劑活性物質(zhì)總重量百分比中的分?jǐn)?shù)為約75%至90%。來自此類的優(yōu)選可用于本發(fā)明的物質(zhì)還包括含有低含量的具有一個烴基端基的物質(zhì)的那些;其在軟化劑活性物質(zhì)總重量百分比中的分?jǐn)?shù)優(yōu)選小于約40%。在一個優(yōu)選的實施方案中,具有一個烴基端基的物質(zhì)在軟化劑活性物質(zhì)總重量百分比中的分?jǐn)?shù)為約15%至約40%。在另一個實施方案中,具有一個烴基端基的物質(zhì)在軟化劑活性物質(zhì)總重量百分比中的分?jǐn)?shù)大于約1%,優(yōu)選大于約5%,最優(yōu)選為約10%且小于約15%。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施方案中,當(dāng)所述濃縮型單元被用于制備在存在陰離子表面活性劑情況下使用的織物軟化組合物時,一端基與二端基物質(zhì)的摩爾比(一端基摩爾數(shù)比二端基物質(zhì)摩爾數(shù))典型為1至≤約1.5,優(yōu)選為1至≤約1.4,并且最更優(yōu)選為1至≤約1.3;在此實施方案中,一端基與二端基的摩爾比(一端基摩爾數(shù)比二端基摩爾數(shù))還優(yōu)選為1至≥1。
(2)具有以下化學(xué)式結(jié)構(gòu)的化合物 其中每個R、R1和A-具有上文給定的含義;每個R2為C1-6亞烷基,優(yōu)選乙烯基;并且Gi為氧原子或-NR-基團(tuán)。此織物軟化活性物質(zhì)的實例是分別以商品名Varisoft475和Varisoft3690市購自Degussa的1-甲基-1-牛油基酰胺乙基-2-油基咪唑甲酯硫酸鹽和1-甲基-1-油基酰胺乙基-2-油基咪唑甲酯硫酸鹽,其中R1為無環(huán)脂族C15-C17烴基,R2為乙烯基,G為NH基團(tuán),R5為甲基,并且A-為甲酯硫酸根陰離子。
(3)具有以下化學(xué)式結(jié)構(gòu)的化合物
其中R1、R2和G如上所定義。此織物軟化活性物質(zhì)的實例是1-油基酰胺乙基-2-油基咪唑啉,其中R1為無環(huán)脂族C15-C17烴基,R2為乙烯基,并且G為NH基團(tuán)。
(4)大部分不飽和和/或支化的高級脂肪酸與羥烷基亞烷基二胺以約2∶1分子比反應(yīng)的反應(yīng)產(chǎn)物,所述反應(yīng)產(chǎn)物包含具有以下化學(xué)式結(jié)構(gòu)的化合物R1-C(O)-NH-R2-N(R3OH)-C(O)-R1其中R1、R2和R3如上所定義。此織物軟化活性物質(zhì)的實例是脂肪酸,如牛油脂肪酸、油酸脂肪酸或低芥酸菜子油脂肪酸,與N-2-羥乙基乙二胺以約2∶1分子比反應(yīng)的反應(yīng)產(chǎn)物,所述反應(yīng)產(chǎn)物混合物包含具有以下化學(xué)式結(jié)構(gòu)的化合物R1-C(O)-NH-CH2CH2-N(CH2CH2OH)-C(O)-R1其中R1-C(O)為衍生自植物源或動物源的市售脂肪酸中的油?;⑴S突虻徒嫠岵俗佑王;I鲜龌钚晕镔|(zhì)的非限制性實例包括衍生自油酸并購自Henkel公司的Emersol223LL或Emersol7021。
(5)具有以下化學(xué)式結(jié)構(gòu)的化合物 其中R、R1、R2和A-如上所定義。
適用作本文織物軟化活性物質(zhì)的其它化合物是具有以下化學(xué)式結(jié)構(gòu)的無環(huán)季銨鹽+A-其中R5和R6為C1-C4烷基或羥烷基,并且R1和A-如上文定義。這些織物軟化活性物質(zhì)的實例是一烷基三甲基銨鹽和一鏈烯基三甲基銨鹽,如一牛油基三甲基氯化銨、一硬脂基三甲基氯化銨、一油基三甲基氯化銨和一低芥酸菜子油基三甲基氯化銨。市售實例包括以商品名Adogen471和Adogen415購自Degussa的牛油基三甲基氯化銨和大豆基三甲基氯化銨。
(6)具有以下化學(xué)式結(jié)構(gòu)的取代的咪唑啉鹽 其中R7為氫或C1-C4飽和烷基或羥烷基,并且R1和A-如上文所定義;(7)具有以下化學(xué)式結(jié)構(gòu)的取代的咪唑啉鹽 其中R5為C1-C4烷基或羥烷基,并且R1、R2和A-如上所定義;(8)具有以下化學(xué)式結(jié)構(gòu)的烷基吡啶鎓鹽
其中R4為無環(huán)脂族C8-C22烴基,并且A-為陰離子。此織物軟化活性物質(zhì)的實例為1-乙基-1-(2-羥乙基)-2-異十七烷基咪唑乙酯硫酸鹽,其中R1為C17烴基,R2為乙烯基,R5為乙基,并且A-為乙酯硫酸根陰離子。
(9)具有以下化學(xué)式結(jié)構(gòu)的烷酰胺基亞烷基吡啶鎓鹽 其中R1、R2和A-如上文定義;以及它們的混合物。
其它適用于本發(fā)明組合物中的織物軟化活性物質(zhì)包括季戊四醇化合物。上述化合物更詳細(xì)地公開于例如US 6,492,322;US 6,194,374;US5,358,647;US 5,332,513;US 5,290,459;US 5,750,990;US5,830,845;US 5,460,736和US 5,126,060中。
聚季胺化合物也可用作本發(fā)明組合物中的織物軟化活性物質(zhì),并且更詳細(xì)地描述于以下專利文獻(xiàn)中EP 803,498;GB 808,265;GB1,161,552;DE 4,203,489;EP 221,855;EP 503,155;EP 507,003;EP803,498;FR 2,523,606;JP 84-273918;JP 2-011,545;US3,079,436;US 4,418,054;US 4,721,512;US 4,728,337;US4,906,413;US 5,194,667;US 5,235,082;US 5,670,472;WeirongMiao、Wei Hou、Lie Chen和Zongshi Li在1992年“Riyong HuaxueGonye”第二期第8至10頁上的“Studies on MultifunctionalFinishing Agents”;“Yokagaku”第41卷第4期(1992);和1991年由Lea & Febiger公布的“Disinfection,Sterilization,andPreservation”第4版第13章第226至230頁。通過將脂肪酸與N,N,N′,N′-四(羥乙基)-1,6-二氨基己烷的反應(yīng)產(chǎn)物季銨化而形成的產(chǎn)物也適用于本發(fā)明中。
可用于本發(fā)明,尤其可用于濃縮型透明組合物中的連接酯和/或酰胺的織物軟化活性物質(zhì)的實例公開于US 5,759,990和US 5,747,443中。其它可用于透明液體織物軟化組合物中的織物軟化活性物質(zhì)描述于US 6,323,172中。
適于在本發(fā)明中用作織物軟化活性物質(zhì)的胺軟化劑的實例公開于1997年7月29日由Grimm等人提交的共同未決但現(xiàn)已批準(zhǔn)的美國專利申請系列號09/463,103中。
其它可用于本文中的織物軟化活性物質(zhì)(一般情況下至少是基本結(jié)構(gòu))公開于US 3,861,870;US 4,308,151;US 3,886,075;US4,233,164;US 4,401,578;US 3,974,076;和US 4,237,016中??缮锝到獾目椢镘浕瘎┑母鄬嵗梢娪赨S 3,408,361;US 4,709,045;US 4,233,451;US 4,127,489;US 3,689,424;US 4,128,485;US4,161,604;US 4,189,593;和US 4,339,391中。
本發(fā)明組合物中的織物軟化活性物質(zhì)優(yōu)選選自由下列物質(zhì)組成的組二牛油?;u乙基二甲基氯化銨、二氫化牛油?;u乙基二甲基氯化銨、二低芥酸菜子油?;u乙基二甲基氯化銨、二牛油基二甲基氯化銨、三牛油基甲基氯化銨、甲基二(牛油酰氨基乙基)2-羥乙基甲酯硫酸銨、甲基二(氫化牛油酰氨基乙基)-2-羥乙基甲酯硫酸銨、甲基二(油基酰胺乙基)-2-羥乙基甲酯硫酸銨、二牛油酰基羥乙基二甲基甲酯硫酸銨、二氫化牛油?;u乙基二甲基氯化銨、二低芥酸菜子油?;u乙基二甲基氯化銨、N-牛油?;u乙基-N-牛油?;北谆?、1,2-二(硬化牛油酰氧基)-3-三甲胺丙烷氯化物、以及它們的混合物。
B.溶劑本發(fā)明組合物還可包含溶劑或溶劑的組合,其中至少一種所述溶劑具有約-2至約2的Clog P。選擇用于本發(fā)明組合物中的溶劑的組合以使通過使用閉杯閃點方法測得,本發(fā)明所述濃縮型組合物具有高于約38℃,優(yōu)選高于約90℃的閃點。當(dāng)與織物軟化劑活性物質(zhì)混合時,由粘度測得,適用于本發(fā)明中的溶劑將產(chǎn)生達(dá)到液態(tài)的本發(fā)明濃縮型FSA組合物,在Brookhaven粘度計上測定,在典型≤約80℃,優(yōu)選≤約70℃,更優(yōu)選≤約40℃,更優(yōu)選≤約30℃,最優(yōu)選小于約≤約25℃的溫度下,所述粘度典型小于0.5Pa.s(500cPs),優(yōu)選小于0.4Pa.s(400cPs),更優(yōu)選小于0.3Pa.s(300cPs)。
適用于本發(fā)明的溶劑選自由下列物質(zhì)組成的組一元醇和多元醇,包括具有給定碳原子數(shù)的脂族和/或脂環(huán)族二醇和甘醇;以及二醇、甘醇和甘油的衍生物;尤其是但不限于二醇、甘醇和甘油的烷氧基化物。包含酯、酮、醛和胺官能團(tuán)的溶劑也是可接受的,但是次優(yōu)選的,這是由于這些溶劑中的某些趨于具有較大的氣味或較高的水解和/或氧化不穩(wěn)定性。
對本發(fā)明而言,許多溶劑都是適宜的,并且適宜溶劑的擴(kuò)展非限制性列表可見于1997年1月30日由E.H.Wahl等人公布的WO 97/03172第17頁第5行至第73頁第2行中。在WO 97/03172中,被列為不起作用的許多溶劑適用于本發(fā)明,因為本發(fā)明現(xiàn)已發(fā)現(xiàn),范圍更寬的具有約-2至約2Clog P的溶劑適用于本發(fā)明。WO 97/01372第17頁第5行至第73頁第2行中所列的所有溶劑均包括在本文中以供參考。
某些典型的非限制性溶劑包括一元醇正丙醇;2-丁醇;2-甲基-2-丙醇;丙二醇異構(gòu)體1,2-丙二醇;1,3-丙二醇;丁二醇異構(gòu)體1,2-丁二醇;1,3-丁二醇;1,4-丁二醇;2,3-丁二醇;戊二醇異構(gòu)體1,2-戊二醇;2,4-戊二醇;1,5-戊二醇;新戊二醇;己二醇異構(gòu)體包括2,3-丁二醇,2,3-二甲基-;1,2-丁二醇,2,3-二甲基-;1,2-丁二醇,3,3-二甲基-;2,3-戊二醇,2-甲基-;2,3-戊二醇,3-甲基-;2,3-戊二醇,4-甲基-;2,3-己二醇己二醇;3,4-己二醇;1,2-丁二醇,2-乙基-;1,2-戊二醇,2-甲基-;1,2-戊二醇,3-甲基-;1,2-戊二醇,4-甲基-;和/或1,2-己二醇;1,3-己二醇;2,5-己二醇;2,4-戊二醇,2-甲基。
庚二醇異構(gòu)體包括1,3-丙二醇,2-丁基-;1,3-丙二醇,2,2-二乙基-;1,3-丙二醇,2-(1-甲基丙基)-;1,3-丙二醇,2-(2-甲基丙基)-;1,3-丙二醇,2-甲基-2-丙基-;1,2-丁二醇,2,3,3-三甲基-;1,4-丁二醇,2-乙基-2-甲基-;1,4-丁二醇,2-乙基-3-甲基-;1,4-丁二醇,2-丙基-;1,4-丁二醇,2-異丙基-;1,5-戊二醇,2,2-二甲基-;1,5-戊二醇,2,3-二甲基-;1,5-戊二醇,2,4-二甲基-;1,5-戊二醇,3,3-二甲基-;2,3-戊二醇,2,3-二甲基-;2,3-戊二醇,2,4-二甲基-;2,3-戊二醇,3,4-二甲基-;2,3-戊二醇,4,4-二甲基-;3,4-戊二醇,2,3-二甲基-;1,5-戊二醇,2-乙基-;1,6-己二醇,2-甲基-;1,6-己二醇,3-甲基-;2,3-己二醇,2-甲基-;2,3-己二醇,3-甲基-;2,3-己二醇,4-甲基-;2,3-己二醇,5-甲基-;3,4-己二醇,2-甲基-;3,4-己二醇,3-甲基-;1,3-庚二醇;1,4-庚二醇;1,5-庚二醇;和/或1,6-庚二醇;辛二醇異構(gòu)體1,4-丁二醇,3-甲基-2-異丙基-;1,3-戊二醇,2,2,3-三甲基-;1,3-戊二醇,2,2,4-三甲基-;1,3-戊二醇,2,3,4-三甲基-;1,3-戊二醇,2,4,4-三甲基-;1,3-戊二醇,3,4,4-三甲基-;1,4-戊二醇,2,2,3-三甲基-;1,4-戊二醇,2,2,4-三甲基-;1,4-戊二醇,2,3,3-三甲基-;1,4-戊二醇,2,3,4-三甲基-;1,4-戊二醇,3,3,4-三甲基-;1,5-戊二醇,2,2,3-三甲基-;1,5-戊二醇,2,2,4-三甲基-;1,5-戊二醇,2,3,3-三甲基-;1,5-戊二醇,2,3,4-三甲基-;2,4-戊二醇,2,3,3-三甲基-;2,4-戊二醇,2,3,4-三甲基-;1,3-戊二醇,2-乙基-2-甲基-;1,3-戊二醇,2-乙基-3-甲基-;1,3-戊二醇,2-乙基-4-甲基-;1,3-戊二醇,3-乙基-2-甲基-;1,4-戊二醇,2-乙基-2-甲基-;1,4-戊二醇,2-乙基-3-甲基-;1,4-戊二醇,2-乙基-4-甲基-;1,4-戊二醇,3-乙基-2-甲基-;1,4-戊二醇,3-乙基-3-甲基-;1,5-戊二醇,2-乙基-2-甲基-;1,5-戊二醇,2-乙基-3-甲基-;1,5-戊二醇,2-乙基-4-甲基-;1,5-戊二醇,3-乙基-3-甲基-;2,4-戊二醇,3-乙基-2-甲基-;1,3-戊二醇,2-異丙基-;1,3-戊二醇,2-丙基-;1,4-戊二醇,2-異丙基-;1,4-戊二醇,2-丙基-;2-乙基-1,3-己二醇。
壬二醇異構(gòu)體;甘油基醚和/或二(羥烷基)醚包括1,2-丙二醇,3-(正戊氧基)-;1,2-丙二醇,3-(2-戊氧基)-;1,2-丙二醇,3-(3-戊氧基)-;1,2-丙二醇,3-(2-甲基-1-丁氧基)-;1,2-丙二醇,3-(異戊氧基)-;1,2-丙二醇,3-(3-甲基-2-丁氧基)-;1,2-丙二醇,3-(環(huán)己基氧基)-;1,2-丙二醇,3-(1-環(huán)己-1-烯基氧基)-;1,3-丙二醇,2-(戊氧基)-;1,3-丙二醇,2-(2-戊氧基)-;1,3-丙二醇,2-(3-戊氧基)-;1,3-丙二醇,2-(2-甲基-1-丁氧基)-;1,3-丙二醇,2-(異戊氧基)-;1,3-丙二醇,2-(3-甲基-2-丁氧基)-;1,3-丙二醇,2-(環(huán)己基氧基)-;1,3-丙二醇,2-(1-環(huán)己-1-烯基氧基)-;1,2-丙二醇,3-(丁氧基)-,三乙氧基化;1,2-丙二醇,3-(丁氧基)-,四乙氧基化;1,2-丙二醇,3-(丁氧基)-,五乙氧基化;1,2-丙二醇,3-(丁氧基)-,六乙氧基化;1,2-丙二醇,3-(丁氧基)-,七乙氧基化;1,2-丙二醇,3-(丁氧基)-,八乙氧基化;1,2-丙二醇,3-(丁氧基)-,九乙氧基化;1,2-丙二醇,3-(丁氧基)-,-丙氧基化;1,2-丙二醇,3-(丁氧基)-,二丁烯氧基化;1,2-丙二醇,3-(丁氧基)-,三丁烯氧基化;1,2-丙二醇,3-苯氧基-;1,2-丙二醇,3-芐氧基-;1,2-丙二醇,3-(2-苯乙氧基)-;1,2-丙二醇,3-(1-苯基-2-丙氧基)-;1,3-丙二醇,2-苯氧基-;1,3-丙二醇,2-(間甲基苯氧基)-;1,3-丙二醇,2-(對甲基苯氧基)-;1,3-丙二醇,-芐氧基-;1,3-丙二醇,2-(2-苯乙氧基)-;1,3-丙二醇,2-(1-苯乙氧基)-;二(2-羥丁基)醚;和/或二(2-羥基環(huán)戊基)醚;二元醇醚雙丙甘醇甲基醚(DOWANOLDPM)、雙丙甘醇甲基醚乙酸酯(DOWANOLDPMA);丙二醇正丁醚(DOWANOLPnB)、(PROGLYDEDMM);乙二醇己醚(hexyl CELLOSOLVE)、乙二醇正丁醚乙酸酯(butylCELLOSOLVEacetate);乙二醇苯基醚(DOWANOLEph)。
不飽和溶劑,環(huán)狀和芳族溶劑,如2-丁烯-1,4-二醇;2-丁炔-1,4-二醇;3,6-二甲基-4-辛炔-3,6-二醇、對二羥甲基苯;1-苯基-1,2-乙二醇;1-苯基-1,2-丙二醇;2-苯基-1,2-丙二醇;3-苯基-1,2-丙二醇;1-(3-甲基苯基)-1,3-丙二醇;1-(4-甲基苯基)-1,3-丙二醇;2-甲基-1-苯基-1,3-丙二醇;1-苯基-1,3-丁二醇;3-苯基-1,3-丁二醇;1-苯基-1,4-丁二醇;2-苯基-1,4-丁二醇;和/或1-苯基-2,3-丁二醇;也適用于本發(fā)明中。
它們的混合物;C.任選成分本發(fā)明濃縮型織物軟化組合物優(yōu)選包含少量的任選成分,以使本發(fā)明所述濃縮型組合物可用于形成基礎(chǔ)織物護(hù)理組合物。通過在所述織物護(hù)理組合物形成之后加入附加物質(zhì),可易于區(qū)分所述織物護(hù)理組合物。
在濃縮型織物軟化活性物質(zhì)組合物中包含一種或多種任選成分,有時對本發(fā)明是有用的。例如,當(dāng)一個地區(qū)僅有一種或兩種產(chǎn)品銷售時,需要包含諸如香料的任選成分,以降低在通過稀釋所述濃縮型組合物來產(chǎn)生織物護(hù)理組合物的場所儲存附加組分的需要。當(dāng)通過稀釋所述濃縮型組合物而產(chǎn)生的織物護(hù)理組合物中需要附加輔助織物軟化活性物質(zhì)時,摻入上述活性物質(zhì)也是有用的。包含雙分子層穩(wěn)定劑或鹽,對形成穩(wěn)定的濃縮型織物軟化活性物質(zhì)組合物也是有用的。也可在濃縮型織物軟化組合物稀釋時,將所述雙分子層穩(wěn)定劑和所述鹽加入到所述織物護(hù)理組合物中。
雖然所述任選成分對本發(fā)明濃縮型FSA組合物形成而言確實是任選的,但某些成分是形成稀釋的織物軟化組合物所必需的,如香料。
1.輔助織物軟化活性物質(zhì)陽離子淀粉化合物織物軟化活性物質(zhì)的一個實例是陽離子淀粉化合物。術(shù)語“陽離子淀粉”以最廣泛的含義用于本文中。在本發(fā)明的一個方面中,陽離子淀粉是指被化學(xué)改性以在pH 3水溶液中可向淀粉提供凈正電荷的淀粉。此化學(xué)改性包括但不限于將氨基和/或銨基加入到淀粉分子中。這些銨基的非限制性實例可包括取代基,如三甲基羥丙基氯化銨、二甲基硬脂基羥丙基氯化銨、或二甲基十二烷基羥丙基氯化銨。參見Solarek,D.B.的“Cationic Starches in Modified StarchesProperties andUses”(Wurzburg,O.B.編輯,CRC Press,Inc.,Boca Raton,F(xiàn)lorida 1986)第113至125頁。適宜的陽離子淀粉化合物描述于2004年3月25日提交的美國專利申請10/78984中。
在本發(fā)明中,陽離子淀粉在濃縮型組合物中的含量按所述濃縮型組合物的重量計為至少1%,并且優(yōu)選小于約20%,優(yōu)選小于約10%。在本發(fā)明織物軟化組合物中,陽離子淀粉的含量按所述織物護(hù)理組合物的重量計為至少約0.1%,優(yōu)選為至少約0.5%,并且小于或等于約5%。
化學(xué)改性之前的淀粉源可選自多種來源,包括塊莖、豆類、谷類和谷物。此源淀粉的非限制性實例可包括玉米淀粉、小麥淀粉、米淀粉、蠟質(zhì)玉米淀粉、燕麥淀粉、木薯淀粉、蠟質(zhì)大麥淀粉、蠟質(zhì)米淀粉、江米淀粉、糯米淀粉、糯玉米淀粉、馬鈴薯淀粉、木薯淀粉、燕麥淀粉、西米淀粉、糯米淀粉、或它們的混合物。
在本發(fā)明的一個實施方案中,可用于本發(fā)明組合物中的陽離子淀粉選自陽離子玉米淀粉、陽離子木薯淀粉、陽離子馬鈴薯淀粉、或它們的混合物。在另一個實施方案中,陽離子淀粉為陽離子玉米淀粉。
本發(fā)明中的陽離子淀粉可經(jīng)受一種或多種額外的改性。例如,這些改性可包括交聯(lián)、穩(wěn)定性反應(yīng)、磷酸化作用、水解作用、交聯(lián)。穩(wěn)定性反應(yīng)可包括烷基化作用和酯化作用。
本發(fā)明陽離子淀粉可包括麥芽糖糊精。在一個實施方案中,本發(fā)明陽離子淀粉可具有約0至約35的葡萄糖當(dāng)量(“DE”)值。葡萄糖當(dāng)量值是按葡萄糖計算并表示為百分比(以干基計)的水解淀粉還原當(dāng)量量度。本領(lǐng)域技術(shù)人員易于理解,完全水解成葡萄糖的淀粉具有的DE值為100,而不水解淀粉的DE為0。在本發(fā)明的一個實施方案中,本發(fā)明陽離子淀粉包括麥芽糖糊精,并具有約0至約35,優(yōu)選約5至約35的DE值。適用于DE值的分析包括描述于“Standard AnalyticalMethods of the Member Companies of the Corn Industries ResearchFoundation”第一版方法E-26“Dextrose Equivalent”中的方法。本發(fā)明陽離子淀粉可包括糊精。本領(lǐng)域技術(shù)人員易于理解,糊精典型為具有廣泛分子量范圍的淀粉高溫分解的產(chǎn)物。
在本發(fā)明的一個實施方案中,本發(fā)明陽離子淀粉可具有特定的取代度。本文所用的陽離子淀粉“取代度”是每個葡糖酐單元上可被取代基衍生的羥基數(shù)目的平均量度。由于每個葡糖酐單元具有三個可被取代的羥基,所以最大可能的取代度為3。以摩爾平均計,取代度表示為每摩爾葡糖酐單元具有的取代基摩爾數(shù)??墒褂帽绢I(lǐng)域熟知的質(zhì)子核磁共振光譜(“1H NMR”)方法來測定取代度。適宜的1H NMR技術(shù)包括在1987年“Carbohydrate Research”第160期第57至72頁Qin-Ji Peng和Arthur S.Perlin的“Observation on NMR Spectra of Starchesin Dimethyl Sulfoxide,Iodine-Complexing,and Solvating inWater-Dimethyl Sulfoxide”中和在1979年“CarbohydrateResearch”第71期第15頁至25頁J.Howard Bradbury和J.Grant Collins的“An Approach to the Structural Analysis ofOligosaccharides by NMR spectroscopy”中所描述的那些。在本發(fā)明的一個實施方案中,所述陽離子淀粉具有約0.01至約2.5,優(yōu)選約0.01至約1.5,并且更優(yōu)選約0.025至約0.5的取代度。在本發(fā)明的另一個實施方案中,當(dāng)所述陽離子淀粉包括陽離子玉米淀粉時,所述陽離子淀粉優(yōu)選具有約0.04至約0.06的取代度。在本發(fā)明的另一個實施方案中,當(dāng)所述陽離子淀粉包括水解陽離子淀粉時,所述陽離子淀粉還具有約0.02至約0.06的取代度。
本領(lǐng)域技術(shù)人員易于理解,淀粉、尤其是原淀粉可包含由葡萄糖單元構(gòu)成的聚合物。有兩種不同的聚合物類型。一類聚合物是直鏈淀粉,而另一類是支鏈淀粉。本發(fā)明陽離子淀粉的進(jìn)一步特征與這些類型的聚合物有關(guān)。在一個實施方案中,本發(fā)明陽離子淀粉包含按所述陽離子淀粉的重量計約0%至約70%,優(yōu)選約10%至約60%,并且更優(yōu)選約15%至約50%含量的直鏈淀粉。在另一個實施方案中,當(dāng)所述陽離子淀粉包括陽離子玉米淀粉時,所述陽離子淀粉優(yōu)選包含按所述陽離子淀粉的重量計約25%至約30%的直鏈淀粉。上述實施方案中余下的聚合物基本上包含支鏈淀粉。
適用于測定以所述陽離子淀粉重量計的直鏈淀粉百分比的技術(shù)包括由以下文獻(xiàn)所描述的方法Christina Martinez和Jaques Prodolliet在1996年“Starch”第48期第81至85頁上的“Determination ofAmylose in Cereal and Non-Cereal Starches by a ColorimetricAssayCollaborative Study”;和William R.Morrison和BernardLaignelet在1983年“Journal Of Cereal Science”第1期上的“AnImproved Colorimetric Procedure for Determining Apparent andTotal Amylose in Cereal and Other Starches”。
本發(fā)明的陽離子淀粉可包括特定分子量范圍內(nèi)的直鏈淀粉和/或支鏈淀粉(下文稱為“淀粉組分”)。在本發(fā)明的一個實施方案中,所述陽離子淀粉包括淀粉組分,其中所述淀粉組分具有優(yōu)選約50,000至約10,000,000;更優(yōu)選約150,000至約7,000,000,更優(yōu)選約250,000至約4,000,000,并且甚至更優(yōu)選約400,000至約3,000,000的分子量范圍。在另一個實施方案中,所述淀粉組分的分子量為約250,000至約2,000,000。本文所用術(shù)語“淀粉組分的分子量”是指重均分子量??梢勒諛?biāo)題為“Non-Thermoplastic Starch Fibers and StarchComposition for Making Same”的美國公布2003/0154883 A1中所描述的凝膠滲透色譜(“GPC”)方法來測定此重均分子量。
在本發(fā)明的一個實施方案中,本發(fā)明陽離子淀粉被水解以降低上述淀粉組分的分子量??赏ㄟ^水流動性(WF)來測定水解度,這是膠凝化淀粉溶液粘度的量度。適用于測定WF的方法描述于美國專利4,499,116第8至第9欄中。本領(lǐng)域技術(shù)人員易于理解,具有較高水解度的陽離子淀粉將具有低溶液粘度或高水流動性值。本發(fā)明的一個實施方案包括,按WF測定,陽離子淀粉具有值為約50至約84,優(yōu)選65至約84,更優(yōu)選70至約84的粘度。水解淀粉的適宜方法包括美國專利4,499,116中所描述的方法,具體地講第4欄。在一個實施方案中,按水流動性測定,本發(fā)明陽離子淀粉具有值為約50至約84的粘度。
本發(fā)明中的陽離子淀粉可以完整淀粉顆粒、部分膠凝化淀粉、預(yù)先膠凝化淀粉、冷水溶脹淀粉、水解淀粉(如酸降解、酶降解、堿降解)或氧化淀粉(如過氧化物、過酸、堿或任何其它氧化劑)的形式,摻入到所述組合物中。也可使用完全膠凝化的淀粉,但以較低的含量使用(如按所述濃縮型織物軟化活性物質(zhì)組合物的重量計約0.5%至約8%,以及按所述織物軟化組合物的重量計約0.1%至約0.8%),以防止織物硬度和極限粘度增加。當(dāng)所述淀粉物質(zhì)的分子量已通過水解而降低時,可以較高的含量(如按所述陽離子淀粉的重量計0.5%至約5%)使用完全膠凝化的淀粉。
適用于本發(fā)明組合物中的陽離子淀粉可以商品名C*BOND市購自Cerestar,以及以商品名CATO2A市購自National Starch andChemical Company。
硅氧烷在本發(fā)明的一個實施方案中,所述織物護(hù)理組合物包含硅氧烷作為織物護(hù)理活性物質(zhì)。硅氧烷可用于向織物、尤其是衣服中的纖維賦予潤滑特性或賦予增加的滑順能力。可用于本發(fā)明組合物中的硅氧烷的非限制性實例包括不可固化的硅氧烷如聚二甲基硅氧烷、不可固化的氨基官能化硅氧烷、揮發(fā)性硅氧烷,以及可固化的硅氧烷如氨基硅氧烷、苯基硅氧烷、羥基硅氧烷和硅氧烷聚醚。除非另外指明,本文所用詞“硅氧烷”優(yōu)選是指乳化的硅氧烷,包括可商購獲得的那些以及在組合物中乳化的那些。優(yōu)選地,所述硅氧烷是疏水的;當(dāng)施用在織物上或當(dāng)它們與人皮膚接觸時,既無刺激性、毒性,也無其它危害;在通常使用和儲存條件下是化學(xué)穩(wěn)定的;并且能夠沉積在織物上。
許多類型的氨基官能化硅氧烷還會造成織物泛黃。因此,會造成織物變色的硅氧烷也是不優(yōu)選的。
在一個實施方案中,所述硅氧烷為聚二甲基硅氧烷;更優(yōu)選地,所述硅氧烷為在25℃下具有約5E-6至約1m2/s(50至約1,000,000厘沲)粘度的聚二甲基硅氧烷。
其它可用的硅氧烷物質(zhì)包括具有以下化學(xué)式結(jié)構(gòu)的物質(zhì)HO-[Si(CH3)2-O]x-{Si(OH)[(CH2)3-NH-(CH2)2-NH2]O}y-H其中x和y是取決于硅氧烷分子量的整數(shù),所述物質(zhì)在25℃下優(yōu)選具有約0.001m2/s(1,000cst)至約0.5m2/s(500,000cst)的粘度。此物質(zhì)還被稱為“氨基封端的聚二甲基硅氧烷”。雖然可使用具有高當(dāng)量數(shù)(如大于約0.5毫摩爾)胺基的硅氧烷,但它們是不優(yōu)選的,因為它們會造成織物泛黃。
同樣地,可使用符合以下化學(xué)式結(jié)構(gòu)的硅氧烷物質(zhì)(R1)aG3-a-Si-(-OSiG2)n-(OSiGb(R1)2-b)m-O-SiG3-a(R1)a其中G選自由下列基團(tuán)組成的組氫、苯基、OH、和/或C1-C8烷基;a表示0或1至3的整數(shù);b表示0或1;n+m之和為1至約2,000的數(shù);R1為具有化學(xué)式CpH2pL的一價基團(tuán),其中p為2至8的整數(shù),并且L選自由下列基團(tuán)組成的組-N(R2)CH2-CH2-N(R2)2;-N(R2)2;-N+(R2)3A-;和-N+(R2)CH2-CH2N+H2A-
其中每個R2選自由下列基團(tuán)組成的組氫、苯基、芐基、飽和烴基,并且每個A-表示相容的陰離子,如鹵離子;和R3-N+(CH3)2-Z-[Si(CH3)2O]f-Si(CH3)2-Z-N+(CH3)2-R3·2CH3COO-其中Z=-CH2-CH(OH)-CH2O-CH2)3-R3表示長鏈烷基;和f表示至少為約2的整數(shù)。
在本文化學(xué)式中,每個定義是獨立適用的,并且包括了平均數(shù)。
可使用但比聚二甲基硅氧烷次優(yōu)選的另一種硅氧烷物質(zhì)具有下式結(jié)構(gòu)(CH3)3Si-[O-Si(CH3)2]n-{OSi(CH3)[(CH2)3-NH-(CH2)2-NH2]}m-OSi(CH3)3其中n和m與上文相同。優(yōu)選的此類型硅氧烷是不會造成織物變色的那些。
可供選擇地,所述硅氧烷物質(zhì)被提供作為低聚糖分子的一部分或局部。除了所期望的織物護(hù)理織物護(hù)理以外,這些物質(zhì)還可提供潤滑有益效果??捎糜诒景l(fā)明中的雙官能化硅氧烷物質(zhì)的其它實例是在其上結(jié)合了硅氧烷大分子單體的形狀保持共聚物。上述聚合物的非硅氧烷主鏈應(yīng)具有約5,000至約1,000,000的分子量,并且所述聚合物應(yīng)具有大于約-20℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg),即聚合物由易碎的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樗軕B(tài)的溫度。可用于本發(fā)明中的包含硅氧烷的形狀保持聚合物與其它形狀保持聚合物一起,被更詳細(xì)地描述于下文中。
當(dāng)包含硅氧烷時,至少含有有效量的硅氧烷以向纖維提供潤滑性,所述含量按所述應(yīng)用組合物的重量計典型為約0.1%至約10%,優(yōu)選為約0.2%至約5%,更優(yōu)選為約0.3%至約3%。
在另一個實施方案中,所述硅氧烷是聚二甲基硅氧烷(聚二甲基硅氧烷或PDMS),或其衍生物,如氨基硅氧烷、乙氧基化硅氧烷等。所述PDMS是具有約2E-6至約1m2/s(2至約1,000,000cSt),優(yōu)選約5E-6至約1m2/s(5至約1,000,000cSt),更優(yōu)選約0.0001至約0.5m2/s(100至約500,000cSt),并且甚至更優(yōu)選約0.005至0.33m2/s(5000至330,000cSt)粘度的硅氧烷。
可使用硅氧烷衍生物,如氨基官能化硅氧烷、季銨化硅氧烷以及包含Si-OH、Si-H和/或Si-Cl鍵的硅氧烷衍生物。然而,這些硅氧烷衍生物通常對織物具有較強的吸附性,并且反復(fù)處理后可在織物上逐漸增多,實際上造成織物吸收性的降低。
在水吸收性方面提供明顯改善所需的PDMS量取決于最初的再潤濕性能,這依次取決于洗滌時所用的洗滌劑類型。漂洗水中的有效量在約2ppm至約50ppm,優(yōu)選約5至約20ppm的范圍內(nèi)。PDMS與軟化活性物質(zhì)的比率為約2∶100至約50∶100,優(yōu)選為約3∶100至約35∶100,更優(yōu)選為約4∶100至約25∶100。這典型需要約0.2%至約20%,優(yōu)選約0.5%至約10%,更優(yōu)選約1%至約5%的硅氧烷。
粘土用于向本發(fā)明組合物提供軟化特性的粘土礦物被描述為可膨脹的三層粘土,即硅酸鋁和硅酸鎂,其離子交換能力為每100g粘土至少50meq。用于描述粘土的術(shù)語“可膨脹的”是指層狀粘土結(jié)構(gòu)在與水接觸時溶脹或膨脹的能力。本文所用的可膨脹的三層粘土是地質(zhì)上分類為綠土的那些物質(zhì)。
有兩類綠土型粘土;在硅酸鹽晶格中,它們包括氧化鋁(雙八面體晶格)或氧化鎂(三八面體晶格)。這些綠土的通式分別為Al2(Si2O5)2(OH)2和Mg3(Si2O5)(OH)2,上述化學(xué)式中化合水的范圍隨粘土所經(jīng)受的處理條件的不同而不同。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會知道,適宜的粘土在綠土晶格中可進(jìn)行鐵和鎂的取代,同時金屬陽離子如Na+、Ca++以及H+可共存于化合水中以提供電中性。
然而,習(xí)慣上根據(jù)主要或?qū)R晃盏哪且环N陽離子來區(qū)分粘土。所吸收的上述陽離子可參與和水溶液存在的陽離子進(jìn)行的交換反應(yīng),典型由以下公式表示綠土粘土(Na)+NH4OH→綠土粘土(NH4)+NaOH。粘土的陽離子交換能力可通過若干種方法測定,包括電透析、與銨離子交換隨后滴定或亞甲藍(lán)方法,所有方法均詳述于1971年“Interscience”第264至265頁上的Grimshaw的“The Chemistry and Physics ofClays”中。
粘土具有不同的位于所述范圍低域的陽離子交換能力。具有例如約26meq/100g低陽離子交換能力的粘土如伊利石和高嶺石粘土,優(yōu)選不用于本發(fā)明組合物中。具有約70meq/100g高陽離子交換能力的綠土粘土如囊脫石(約70meq/100g)或蒙脫石(>70meq/100g),適用于本發(fā)明組合物中。不受理論的束縛,具有高交換能力的粘土是可膨脹的粘土,其趨于沉積在織物上以提供所需的軟化有益效果。因此,可用于本發(fā)明的粘土礦物以具有至少約50meq/100g離子交換能力的可膨脹的三層綠土型粘土為特征。
適用于本發(fā)明的市售綠土粘土的某些實例包括例如蒙脫石、鉻高嶺石、囊脫石、鋰蒙脫石、滑石粉、鋅蒙脫石和蛭石。本文粘土可以多種商品名購得,例如,以商品名Thixogel #1和Gelwhite GP購自Georgia Kaolin Co.,Elizabeth,N.J.;以商品名Volclay BC和Volclay #325購自American Colloid Co.,Skokie,Ill.;以商品名Black Hills Bentonite BH450購自International Minerals andChemicals;以及以商品名Veegum Pro和Veegum F購自R.T.Vanderbilt。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到,以前述商品名購得的上述綠土型礦物可包含多種獨立礦物體的混合物。上述綠土礦物混合物適用于本發(fā)明中。具有較低著色性的粘土如Gelwhite GP,是超白型綠土粘土,并且當(dāng)粘土在織物上的沉積是可辨別的,或組合物中的粘土制劑可辨別時,它們是優(yōu)選的。
2003年11月20日公布的授予Valerio Del Duca等人的美國專利申請公布US 20030216274 A1中公開的粘土適用于本發(fā)明,并且所述文獻(xiàn)引入本文以供參考。
綠土粘土公開于美國專利3,862,058、3,948,790、3,954,632和4,062,647中。以Procter and Gamble Company名義的歐洲專利EP-A-299,575和EP-A-313,146描述了適宜的有機高分子粘土絮凝劑。
2.香料本文所用的香料包括芳香物質(zhì)或物質(zhì)的混合物,包括天然的(即通過對花、草、葉、根、樹皮、樹木、果樹的花或植物的提取獲得)、人造的(即不同天然油或油組分的混合物)和合成的(即合成制得)有氣味物質(zhì)。上述物質(zhì)通常伴有輔助性物質(zhì),如固定劑、填料、穩(wěn)定劑和溶劑。這些輔助性物質(zhì)也包括在本文所用的“香料”含義中。典型地,香料是多種有機化合物的復(fù)雜混合物。
還可適宜的加入香料成分以作為可釋放的芳香劑,例如,作為前香料或前芳香劑,如1997年7月29日公布的授予Hartman等人的U.S.5,652,205中所述,所述文獻(xiàn)引入本文以供參考。
當(dāng)在本發(fā)明濃縮型FSA組合物中使用任選香料時,其含量按所述濃縮型組合物的重量計小于約50%,優(yōu)選小于約30%,并且更優(yōu)選小于約20%。
當(dāng)所述香料沒有經(jīng)由本發(fā)明濃縮型FSA組合物而引入時,可將其加入到由所述濃縮型組合物的稀釋所產(chǎn)生的基礎(chǔ)產(chǎn)品中。香料在織物軟化組合物中的含量按本發(fā)明所述織物軟化組合物的重量計為至少0.1%,優(yōu)選為至少0.3%,更優(yōu)選為至少0.5%,更優(yōu)選為至少約1%且小于約10%,優(yōu)選小于約5%。
3.雙分子層穩(wěn)定劑本發(fā)明組合物還可任選地包含非離子表面活性劑形式的雙分子層穩(wěn)定劑。所述非離子表面活性劑優(yōu)選為烷氧基化的非離子表面活性劑,尤其是乙氧基化的非離子表面活性劑。適宜的非離子表面活性劑還包括衍生自飽和和/或不飽和的伯、仲和/或支鏈的胺、酰胺、胺氧化物、脂肪醇、脂肪酸、烷基酚和/或烷基芳基羧酸化合物的非離子表面活性劑,各自在疏水鏈,更優(yōu)選烷基或亞烷基鏈中,優(yōu)選具有約6至約22,更優(yōu)選約8至約18個碳原子,其中所述化合物中的至少一個活性氫被≤50,優(yōu)選≤30,更優(yōu)選約5至約15,并且甚至更優(yōu)選約8至約12個環(huán)氧乙烷部分乙氧基化,以提供約8至約20,優(yōu)選約10至約18,并且更優(yōu)選約11至約15的HLB。適宜的非離子表面活性劑更詳細(xì)地描述于US 6,514,931第8欄第1至24行;US 6,492,322;和1998年11月24日由Frankenbach等人提交的美國專利申請系列號09/554,969(WO 99/27050)中。當(dāng)包含時,非離子表面活性劑在所述組合物中的含量按所述組合物的重量計典型為約0.01%至約5%,優(yōu)選為約0.05%至約3%,并且更優(yōu)選為約0.1%至約2%,適宜的非離子表面活性劑包括以商品名NEODOL91-8市購自Shell Chemicals和以商品名PLURONICL35市購自BASF的那些。
當(dāng)本發(fā)明濃縮型FSA組合物中包含雙分子層穩(wěn)定劑時,其含量按所述濃縮型組合物的重量計為至少約1%,優(yōu)選為至少約5%,更優(yōu)選為至少約10%且小于約35%。
當(dāng)本發(fā)明織物軟化組合物中包含雙分子層穩(wěn)定劑時,其含量按所述織物軟化組合物的重量計為至少約0.3%,優(yōu)選為至少約0.5%且小于約5%。
4.含水載體本發(fā)明濃縮型織物軟化活性物質(zhì)組合物任選包含含水載體。含水載體的含量通常構(gòu)成本發(fā)明組合物的余量。當(dāng)包含DEQA織物軟化活性物質(zhì)的組合物中包含含水載體時,優(yōu)選使用試劑來調(diào)節(jié)pH,以使所述濃縮型組合物具有2至約5,優(yōu)選約2至約4.5,并且更優(yōu)選約2.5至約4的pH。
當(dāng)本發(fā)明濃縮型FSA組合物中包含含水載體時,其含量按所述濃縮型組合物的重量計為至少約5%,優(yōu)選為至少約5%,更優(yōu)選為至少約10%且小于約35%。
含水載體是本發(fā)明織物軟化組合物中的基本成分。所述含水載體提供了本發(fā)明織物軟化組合物的余量。當(dāng)在本發(fā)明織物軟化組合物中使用DEQA織物軟化活性物質(zhì)時,優(yōu)選使用試劑來調(diào)節(jié)所述織物軟化組合物的pH,以使所述pH為2至約5,優(yōu)選為約2至約4.5,并且更優(yōu)選為約2.5至約4。
5.電解質(zhì)在一個實施方案中,本發(fā)明組合物可包含電解質(zhì)。電解質(zhì)可為有機或無機化合物。電解質(zhì)可用于在稀釋時輔助形成分散的層狀相,還可用于防止稀釋物穿過高粘度相。適用于本發(fā)明的無機電解質(zhì)包括但不限于鹽,所述鹽包括鈉鹽、鉀鹽、鎂鹽、鈣鹽、鋁鹽、鋰鹽、以及它們的組合。引入選自周期表IIIa、IVa、Va、VIa、VIIa、VIII、Ib和IIb族且原子序數(shù)>13陽離子的鹽還可用于降低稀釋物粘度,但是次優(yōu)選的,這應(yīng)歸于它們氧化態(tài)改變的趨勢,因此它們會不利地影響制劑的氣味或顏色,或具有較低的重量效率。具有選自Ia或IIa族且原子序數(shù)>20陽離子的鹽,以及具有選自鑭系或錒系陽離子的鹽,可用于降低稀釋物粘度,但是次優(yōu)選的,這應(yīng)歸于較低的重量效率或毒性。還可使用上述鹽的混合物。
可用于本發(fā)明中的有機鹽包括羧酸(包括甲酸、乙酸、丙酸、壬酸、檸檬酸、葡糖酸、乳酸)、芳酸(如苯甲酸、酚和取代的苯甲酸或酚,如苯酚、水楊酸)、多元芳酸(對苯二酸)和多元酸(如草酸、己二酸、琥珀酸、苯二甲酸、苯三甲酸)的鎂鹽、鈉鹽、鋰鹽、鉀鹽、鋅鹽、和鋁鹽。當(dāng)pH適宜時,其它可用的有機鹽包括碳酸鹽和/或碳酸氫鹽(HCO3-1),當(dāng)pH適宜時,其它可用的有機鹽包括烷基和芳基硫酸鹽以及磺酸鹽,如甲基硫酸鈉、苯磺酸鹽及衍生物(如二甲苯磺酸鹽)以及氨基酸。電解質(zhì)可包含上述鹽的混合,以混合陽離子中和的鹽如酒石酸鉀/鈉,部分中和的鹽如酒石酸氫鈉或鄰苯二甲酸氫鉀,以及包含一個陽離子和混合陰離子的鹽。
通常,無機電解質(zhì)比有機電解質(zhì)優(yōu)選,這是因為它們有更好的重量效率并且成本更低??墒褂脽o機鹽和有機鹽的混合物。
當(dāng)本發(fā)明濃縮型織物軟化活性物質(zhì)組合物中包含電解質(zhì)時,其含量按所述濃縮型組合物的重量計為至少約0.2%,并且小于約7%。
當(dāng)本發(fā)明織物軟化組合物中包含電解質(zhì)時,其含量按所述織物軟化組合物的重量計為至少約0.02%,優(yōu)選為至少約0.05%且小于約2%。
6.陽離子聚合物在本發(fā)明的一個實施方案中,所述組合物包含陽離子聚合物。適用于本發(fā)明中的陽離子聚合物包括具有約500至約1,000,000,優(yōu)選約1,000至約500,000,更優(yōu)選約1,000至約250,000,并且甚至更優(yōu)選約2,000至約100,000分子量和至少約0.01meq/g,優(yōu)選約0.1至約8meq/g,更優(yōu)選約0.5至約7meq/g,并且甚至更優(yōu)選約2至約6meq/g電荷密度的那些。
本發(fā)明陽離子聚合物可為胺鹽或季銨鹽。優(yōu)選季銨鹽。它們包括天然聚合物的陽離子衍生物,所述天然聚合物如某些多糖、樹膠、淀粉和某些陽離子合成聚合物如陽離子乙烯基吡啶或乙烯基鹵化吡啶的聚合物和共聚物。優(yōu)選地,所述聚合物是水溶性的,例如在20℃下達(dá)到至少0.5%的溶解度。優(yōu)選地,它們具有約600至約1,000,000,更優(yōu)選約600至約500,000,甚至更優(yōu)選約800至約300,000,并且尤其約1000至10,000的分子量。一般而言,分子量越低,陽離子(通常是季胺基團(tuán))取代度(D.S.)預(yù)計越高,或相對地,取代度越低,分子量預(yù)計就越高,但似乎不存在精確的關(guān)系。通常,所述陽離子聚合物應(yīng)具有至少約0.01meq/g,優(yōu)選約0.1至約8meq/g,更優(yōu)選約0.5至約7meq/g,并且甚至更優(yōu)選約2至約6meq/g的電荷密度。
適宜的所需陽離子聚合物公開于2002年12月10日批準(zhǔn)的MeganA.Cooper等人的U.S.6,492,322 B1第6欄第65行至第23欄第67行中,并且所述文獻(xiàn)引入本文以供參考。適用于本發(fā)明的陽離子聚合物的非限制性列表包括以下這些在一個實施方案中,所述陽離子聚合物包括多糖樹膠。在多糖樹膠中,瓜耳和刺槐豆膠是半乳甘露聚糖樹膠,它們可商購獲得并且是優(yōu)選的。在另一個實施方案中,所述陽離子聚合物包括陽離子瓜耳膠。瓜耳膠可以商品名CSAA M/200、CSA 200/50購自Meyhall and Stein-Hall,并且羥烷基化瓜耳膠可購自相同的供應(yīng)商。其它可商購獲得的多糖樹膠包括黃原膠;達(dá)瓦樹膠;羅望子膠;阿拉伯樹膠;以及瓊脂。
陽離子瓜耳膠以及制備它們的方法公開于英國專利1,136,842和美國專利4,031,307中。優(yōu)選地,它們具有0.1至約0.5的D.S.。
一種有效的陽離子瓜耳膠是Jaguar C-13S(商品名--Meyhall)。依照本發(fā)明的陽離子瓜耳膠是組合物中高度優(yōu)選的一類陽離子聚合物,并且當(dāng)恰好用于包含少量或無殘余陰離子表面活性劑的溶液中時,其既可用作殘余陰離子表面活性劑的清除劑,又可增加陽離子紡織品軟化劑的軟化功效。另一種基于多糖的樹膠可同樣被季銨化,并且可以基本上相同的方式起作用但有效程度不同。適宜的淀粉及衍生物是天然淀粉,如得自玉米、小麥、大麥等的那些,以及得自根莖如馬鈴薯、木薯等的那些,以及得自糊精尤其是焦糊精如大英膠和白糊精的那些。
其它適宜的陽離子聚合物描述于2003年7月24日公布的美國專利公布2003-0139312 A1段落-中,并且將所述文獻(xiàn)引入本文。
當(dāng)然,可使用上述(或參考文獻(xiàn)中收編的)任何陽離子聚合物的混合物,并且通過對單獨的聚合物或特定的混合物進(jìn)行選擇來調(diào)節(jié)所述組合物的物理屬性,如它們的粘度和含水分散體的穩(wěn)定性。
當(dāng)在本發(fā)明濃縮型FSA組合物中包含陽離子聚合物時,其含量按所述濃縮型組合物的重量計為至少1%,并且優(yōu)選大于約20%,優(yōu)選小于約10%。
當(dāng)在本發(fā)明織物軟化組合物中包含陽離子聚合物時,所述陽離子淀粉的含量按所述織物護(hù)理組合物的重量計為至少約0.1%,優(yōu)選為至少約0.5%且≤約5%。
7.潔白保持劑在本發(fā)明的一個實施方案中,所述組合物包含潔白保持劑。潔白保持劑包括如下文所述的熒光增白劑、上藍(lán)劑和紫外線吸收劑。當(dāng)本發(fā)明濃縮型FSA組合物中包含潔白保持劑時,其含量按所述濃縮型組合物的重量計優(yōu)選小于約10%,更優(yōu)選小于約5%,甚至更優(yōu)選小于約1%,并且典型大于約0.01%。當(dāng)本發(fā)明織物軟化組合物中包含潔白保持劑時,其含量按所述織物軟化組合物的重量計典型小于約3%,優(yōu)選小于約1%,并且典型大于約0.005%,優(yōu)選大于約0.05%。
增白劑熒光增白劑還被稱為熒光亮白劑(FWA)或熒光光亮劑,其通過向織物加入互補色,從而使不合需要的泛黃不可見來平衡黃色外觀,以保持潔白。不受理論的束縛,但多不飽和軟化劑化合物的自動氧化可產(chǎn)生使白色織物泛黃的化合物,因為這些化合物吸收短波長光線,即紫色至藍(lán)色范圍內(nèi)的光線或波長介于約370nm至550nm之間的光線。熒光增白劑代替了頻譜中缺失的這部分,從而保持了潔白的外觀。熒光增白劑吸收波長更短的紫外光,并經(jīng)由頻譜中藍(lán)色至藍(lán)紫色范圍內(nèi)的熒光來釋放光線。
優(yōu)選的熒光增白劑在基質(zhì)上是無色的,并且不會吸收頻譜中可見光部分的光線。優(yōu)選的熒光增白劑還是耐曬的,這是指這些熒光增白劑基本上不會在日光下降解。適用于此本發(fā)明中的熒光增白劑吸收頻譜紫外部分中介于275nm至約400nm的光線,并釋放出頻譜紫色至紫藍(lán)色范圍中約400nm至約550nm的光線。優(yōu)選地,所述熒光增白劑包含連續(xù)的共軛雙鍵鏈。熒光增白劑典型為但不限于,二苯乙烯或4,4′-二氨基二苯乙烯、聯(lián)苯、五元雜環(huán)(如三唑、噁唑、咪唑等)或六元雜環(huán)(香豆素、萘二酰亞胺、s-三嗪等)的衍生物。適用于本發(fā)明組合物中的增白劑包括1999年1月19日公布的T.Trinh等人的美國專利5,861,370第10欄第40行至第11欄第17行和美國專利5,759,990第21欄第15至60行中所述的那些。適宜的熒光增白劑還更詳細(xì)地描述于Ullman的“Encyclopedia of IndustrialChemistry”第5版第A18卷第153至176頁,和“The Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemistry”第3版第214至226頁及其參考文獻(xiàn)中;適用于此本發(fā)明的所述文獻(xiàn)引入本文以供參考。具有正電荷或負(fù)電荷的離子增白劑是優(yōu)選的,因為這改善了在本文所公開的組合物中的溶解度,從而更易于配制且更加穩(wěn)定。陽離子增白劑也是優(yōu)選的,因為這些可有效地與陽離子織物軟化劑競爭在織物表面上的分配。
某些優(yōu)選卻非限制性的增白劑是購自3V Inc.(Weehawken,NewJersey)的OptiblancGL和OptiblancLSN,購自Ciba(HighPoint,North Carolina)的TinopalsCBS SP Slurry 33、PLC、UNPA-GX、4BM、4BMS、5BM、5BMS、5BM-GX、AMS-GX、DMS-X、DCSLiquid、K、ERN、LCS、LFW和TAS以及Univex、SK、ERN和AT,購自Mobay的BlankophorFBW、FB、LPG和HRS。除了防止自動氧化以外,某些增白劑還可防止染料轉(zhuǎn)移。
上藍(lán)劑上藍(lán)劑還可通過再次向織物加入互補色,從而使不合需要的泛黃不再明顯來平衡黃色外觀,用于保持潔白。與熒光增白劑相類似,上藍(lán)劑代替了頻譜中缺失的這部分,從而保持了潔白的外觀。典型地,用作上藍(lán)劑的所述水溶性藍(lán)色染料是陰離子,并可與陽離子軟化劑活性物質(zhì)結(jié)合,從而與軟化劑活性物質(zhì)一起沉積在織物上。實例是均購自Milliken& Company的極性亮藍(lán)(酸性藍(lán)127:1)、Liquitint專利藍(lán)和Liquitint藍(lán)65,以及購自Hilton-Davis Co.(Cincinnati,Ohio)的酸性藍(lán)80。還可使用油溶性藍(lán)色染料和顏料。
紫外線吸收劑不受理論的束縛,紫外線吸收劑通過使織物和沉積在織物上的任何織物軟化劑化合物免于受到紫外線照射而起作用。已知紫外線可引發(fā)自動氧化過程,并且令人驚奇地是,紫外線吸收劑可以一定的方式沉積在織物上,以隔斷照射織物以及織物和組合物的紫外線,從而阻礙了自動氧化的引發(fā)。
優(yōu)選地,所述紫外線吸收劑化合物吸收約315nm至約400nm波長的光,并且優(yōu)選為具有約25℃至約75℃,更優(yōu)選約25℃至約50℃熔點的固體。本發(fā)明優(yōu)選的紫外線吸收劑選自由下列物質(zhì)組成的組PABA、二苯甲酮、肉桂酸和苯基苯并三唑的脂肪衍生物,具體地講是辛基二甲基PABA、二甲基PABA月桂酯、二甲基PABA油?;?、二苯甲酮-3-乙酸椰油酯醚、以商品名Spectra-SorbUV-9購自Cyanamid的二苯甲酮-3、以商品名Tinuvin328購自Ciba-Geigy的2-(2′-羥基-3′,5′-二-叔戊基苯基苯并三唑、Tinuvin椰油酯2-(2′-羥基-3′-(二甲基丁酸椰油酯)-5′-甲基苯基)苯并三唑、以及它們的混合物。本發(fā)明優(yōu)選的紫外線吸收劑是苯并三唑衍生物,因為這些物質(zhì)可廣泛吸收整個紫外區(qū)域的光。優(yōu)選的苯并三唑衍生物選自由下列物質(zhì)組成的組以商品名Tinuvin571(Ciba)購自Ciba-Geigy的2-(2′-羥基-3′-十二烷基-5′-甲基苯基)苯并三唑,和3-[3′-(2H-苯并三唑-2′-基)-5-叔丁基-4′-羥基苯基]丙酸椰油酯。優(yōu)選的紫外線吸收劑更詳細(xì)地描述于2001年5月7日公布的N.Y.Sakkab等人的WO 0134743 A1(案號7851p)第51頁第23行至第55頁第23行中,所述文獻(xiàn)引入本文以供參考。
8.穩(wěn)定劑本文所用術(shù)語“穩(wěn)定劑”包括抗氧化劑和還原劑。雖然穩(wěn)定劑任選用于濃縮型FSA組合物中,并且任選用于織物軟化劑組合物中,但對兩類組合物而言所述穩(wěn)定劑均是高度適宜的。抗氧化劑和還原劑穩(wěn)定劑保留了所述濃縮型組合物的特征。對無香味或淡香味產(chǎn)品(沒有或少量香料)而言,抗氧化劑和還原劑穩(wěn)定劑是尤其重要的。
可加入到分散體組合物中的抗氧化劑的實例包括以商品名TenoxPG和TenoxS-1購自Eastman Chemical Products,Inc.的抗壞血酸、抗壞血酸棕櫚酸酯、沒食子酸丙酯的混合物;以商品名Tenox-6購自Eastman Chemical Products,Inc.的BHT(丁基化羥基甲苯)、BHA(丁基化羥基苯甲醚)、沒食子酸丙酯和檸檬酸的混合物;以商品名SustaneBHT購自UOP Process Division的丁基化羥基甲苯;以商品名TenoxTBHQ購自Eastman Chemical Products,Inc.的叔丁基對苯二酚;以商品名TenoxGT-1/GT-2購自Eastman ChemicalProducts,Inc.的天然生育酚;和以商品名BHA購自EastmanChemical Products,Inc.的丁基化羥基苯甲醚;沒食子酸長鏈酯(C8-C22),如沒食子酸十二烷酯;Irganox1010;Irganox1035;IrganoxB 1171;Irganox1425;Irganox3114;Irganox3125;以及它們的混合物;優(yōu)選Irganox3125、Irganox1425、Irganox3114、以及它們的混合物;更優(yōu)選單獨的Irganox3125或與檸檬酸和/或其它螯合劑混合的Irganox3125,所述螯合劑如檸檬酸異丙酯、以化學(xué)名1-羥基亞乙基-1,1-二膦酸(羥乙膦酸)購自Monsanto的Dequest2010、和以化學(xué)名4,5-二羥基間苯磺酸/鈉鹽購自Kodak的Tiron、以及以化學(xué)名二亞乙基三胺五乙酸購自Aldrich的DTPA.RTM.。適宜穩(wěn)定劑的其它實例可參見1995年2月28日公布的Wahl等人的U.S.5,574,179,所述文獻(xiàn)引入本文以供參考。
當(dāng)本發(fā)明濃縮型FSA組合物中包含穩(wěn)定劑時,其含量按所述濃縮型組合物的重量計典型大于約0.005%,優(yōu)選大于約0.01%,并且更優(yōu)選大于約0.1%且小于約7%。
當(dāng)本發(fā)明織物軟化組合物中包含穩(wěn)定劑時,其含量按最終所述織物軟化組合物的重量計典型為至少約0.001%,更優(yōu)選為至少約0.01%,更優(yōu)選為至少約0.2%,甚至更優(yōu)選為至少約0.035%且小于約2%,更優(yōu)選小于約1%。
9.相穩(wěn)定聚合物優(yōu)選的相穩(wěn)定聚合物是具有對苯二酸酯和聚環(huán)氧乙烷嵌段的共聚物。更具體地講,這些聚合物由對苯二酸乙二酯和/或?qū)Ρ蕉岜ヅc聚環(huán)氧乙烷對苯二酸酯重復(fù)單元構(gòu)成,對苯二酸乙二酯單元與聚環(huán)氧乙烷對苯二酸酯單元的摩爾比為約25∶75至約35∶65,所述聚環(huán)氧乙烷對苯二酸酯包含具有約300至約2000分子量的聚環(huán)氧乙烷嵌段。此相穩(wěn)定聚合物的分子量在約5,000至約55,000的范圍內(nèi)。
另一優(yōu)選的相穩(wěn)定聚合物是具有對苯二酸乙二酯重復(fù)單元的可結(jié)晶聚酯,其包含按重量計約10%至約15%的對苯二酸乙二酯單元以及按重量計約10%至約50%的對苯二酸聚氧乙烯酯單元,所述對苯二酸聚氧乙烯酯衍生自具有約300至約6,000平均分子量的聚乙二醇,并且可結(jié)晶的聚合物中對苯二酸乙二酯單元與對苯二酸聚氧乙烯酯單元的摩爾比介于2∶1至6∶1之間。此聚合物的實例包括市售物質(zhì)ZELCON4780(購自DuPont)和MILEASET(購自ICI)。
高度優(yōu)選的相穩(wěn)定聚合物更詳細(xì)地描述于US 5,574,179第14欄第66行至第15欄第67行;US 4,861,512;和US 4,702,857中。
當(dāng)本發(fā)明濃縮型織物軟化活性物質(zhì)組合物中包含相穩(wěn)定聚合物時,其含量按所述濃縮型FSA組合物的重量計為至少約0.5%,并且小于約8%。
當(dāng)本發(fā)明織物軟化組合物中包含相穩(wěn)定聚合物時,所述聚合物的含量按所述織物軟化組合物的重量計典型為至少約0.1%,并且小于約10%,優(yōu)選小于約2%??捎糜诒景l(fā)明中的相穩(wěn)定聚合物包括對苯二酸酯和聚環(huán)氧乙烷或聚環(huán)氧丙烷等的共聚嵌段物。包含陽離子官能團(tuán)的優(yōu)選相穩(wěn)定聚合物公開于US 4,956,447中。
10.任選輔助成分本發(fā)明組合物可任選但優(yōu)選包含附加的輔助成分,優(yōu)選選自由下列物質(zhì)組成的組脂肪酸、染料、上藍(lán)劑、防腐劑、消泡劑、以及它們的混合物。除非另外指明,每種任選輔助成分的量按所述濃縮型FSA組合物的重量計典型最多約15%,并且按所述織物軟化組合物的重量計典型最多約2%。
當(dāng)本發(fā)明組合物包含脂肪酸時,適宜的脂肪酸包括總共含有約12至約25,優(yōu)選約13至約22,更優(yōu)選約16至約20個碳原子且所述脂肪部分含有約10至約22,優(yōu)選約10至約18,更優(yōu)選約10至約14個(中切)碳原子的那些。較短的部分包含約1至約4,優(yōu)選約1至約2個碳原子。參見,例如EP 839,899。本文所公開的脂肪酸的金屬鹽也適用于本發(fā)明中。
II.實施例應(yīng)當(dāng)理解,在本說明書中給出的每一上限值包括每一個下限值,如同該下限值在本文中也被明確表示。在本說明書全文中給出的每一個下限值將包括每一個上限值,如同該上限值在本文也有明確的表示。在本說明書全文中給出的每一數(shù)值范圍將包括包含于該較寬數(shù)值范圍內(nèi)的所有較窄數(shù)值范圍,如同該較窄的數(shù)值范圍在本文也有明確的表示。
除非另外指明,本文說明書、實施例和權(quán)利要求書中的所有份數(shù)、比率和百分比均按重量計,并且所有數(shù)值限制均以本領(lǐng)域所提供的標(biāo)準(zhǔn)精度來使用。
實施例1濃縮型FSA組合物以下是本發(fā)明濃縮型FSA組合物的非限制性實施例。通過使所述織物軟化劑活性物質(zhì)和所述溶劑成為液態(tài),然后將所述組分充分混合在一起,形成均勻的組合物,來制備實施例1A至I。
a所述織物軟化活性物質(zhì)選自以下物質(zhì)中的一種
b二甘醇c2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇d2-甲基-1,3-丙二醇e雙丙甘醇f乙二醇苯基醚g三乙二醇單丁基醚實施例2織物軟化劑組合物以下是由所述濃縮型織物軟化活性物質(zhì)制得的織物軟化組合物的非限制性實施例。
aN,N-二(牛油?;u乙基)-N,N-二甲基氯化銨,碘值≤10。
bN,N-二(低芥酸菜子油酰基羥乙基)-N,N-二甲基氯化銨。
c甲基二(牛油酰氨基乙基)2-羥乙基甲酯硫酸銨d基于普通玉米淀粉或馬鈴薯淀粉的陽離子淀粉,包含25%至95%的直鏈淀粉,并且取代度為0.02至0.09,并且按水流動性測定,具有值為50至84的粘度。
hKATHONCG,購自Rohm and Haas Co.。
實施例III.由所述濃縮型FSA組合物制備所述織物軟化組合物如下制備實施例2A中的織物軟化劑組合物將1A中的濃縮型FSA組合物加熱至74℃。稱出重1764.2g且包含3g CaCl2的水座,并加熱至74℃,并且置于反應(yīng)容器中。將保持在74℃的285.7g劑量的所述液體濃縮型組合物(70%活性物質(zhì))泵送到反應(yīng)容器內(nèi)的水座中,同時用IKA Labortechnik RW 20DZM葉輪式攪拌器,以83.8rad/s(800RPM)的設(shè)定速度攪拌。在所述組合物均勻后,在持續(xù)攪拌下,加入將混合的微量組分香料(2g)、防腐劑(7.5ppm)和染料(22ppm)。將足量的HCl滴定到所述組合物中以達(dá)到2.5至4的pH。通過將螺旋管熱交換器浸沒到所述組合物中,將所述組合物冷卻至20℃。
盡管已說明和描述了本發(fā)明的具體實施方案,但對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是,在不背離本發(fā)明的精神和保護(hù)范圍的情況下可作出許多其它的變化和改良。因此,有意識地在附加的權(quán)利要求書中包括屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這些變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種組合物,所述組合物包含(a)按所述組合物的重量計70%至95%的適用于軟化織物的季銨化合物;和(b)按所述組合物的重量計5%至30%的溶劑,所述溶劑具有約-2至約2的ClogP;其中所述化合物包含單酯組分和二酯組分;其中所述單酯組分與二酯組分的重量比率按所述季銨化合物的總重量計分別為約15∶85至約40∶60;其中所述季銨化合物的碘值(“IV”)為約1至約60;其中所述組合物包含按所述組合物的重量計小于5%的水;和其中所述組合物包含按所述組合物的重量計小于5%的洗滌劑表面活性劑。
2.如權(quán)利要求1所述的組合物,其中所述溶劑包括二甘醇。
3.如權(quán)利要求1所述的組合物,其中所述組合物不含香料或染料。
4.如權(quán)利要求2所述的組合物,其中所述組合物不含香料或染料。
5.如權(quán)利要求3所述的組合物,其中所述組合物包含按所述組合物的重量計小于約3%的水。
6.如權(quán)利要求5所述的組合物,其中所述組合物包含按所述組合物的重量計小于約3%的洗滌劑表面活性劑。
7.如權(quán)利要求6所述的組合物,其中所述組合物包含按所述組合物的重量計小于約1%的水。
8.如權(quán)利要求2所述的組合物,其中所述組合物還包含按所述組合物的重量計約1%至約10%的陽離子淀粉。
9.如權(quán)利要求5所述的組合物,其中所述組合物還包含按所述組合物的重量計約1%至約10%的陽離子淀粉。
10.如權(quán)利要求7所述的組合物,其中所述組合物還包含按所述組合物的重量計約1%至約10%的陽離子淀粉。
全文摘要
織物軟化活性物質(zhì)組合物,所述組合物在運輸?shù)桨l(fā)展中的市場方面是高性價比的,所述組合物包含(a)至少約20%至小于100%的織物軟化劑活性物質(zhì),和(b)溶劑或溶劑的組合,其中至少一種溶劑具有約-2至約2的Clog P。
文檔編號C11D1/62GK101035885SQ200580033525
公開日2007年9月12日 申請日期2005年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月18日
發(fā)明者蓋爾·瑪麗·弗蘭肯巴赫 申請人:寶潔公司
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