專利名稱：水軟化產(chǎn)品的改進或與水軟化產(chǎn)品有關的改進的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及水軟化產(chǎn)品，特別是涉及具有圍壁并含有粉末形式的組合物的水軟化產(chǎn)品。
背景技術：
眾所周知，某些金屬化合物尤其是鈣化合物當存在于水中時會對水的性質(zhì)具有顯著的影響。“硬”水含有大量可溶性鈣化合物和鎂化合物并與肥皂或清潔劑形成浮渣，從而需要大量的肥皂或清潔劑來形成泡沫。例如在加熱、pH改變或蒸發(fā)時，這種水易于形成水垢沉積物。
對于水溶液中金屬離子的去除，已有很多建議。在工業(yè)領域中的建議包括，采用濾床和聚合物過濾器來從流經(jīng)管道的水溶液中捕獲重金屬離子。EP-A-992,238和GB-A-2,086,956給出了例子。在民用領域中，可向水性洗滌溶液中加入螯合性組合物來捕獲例如鈣離子等金屬離子。EP-A-892,040給出了這些螯合性組合物的例子。然而，在例如采用洗衣機進行的多步驟洗滌過程中，可能存在的問題是，螯合劑會在該過程的中間階段隨水排出。
因此需要一種技術，該技術能夠在包括物品洗滌機，特別是洗衣機的漂洗循環(huán)的洗滌程序的全過程中，以方便的方式結合金屬離子，該金屬離子至少有鈣離子，優(yōu)選還有鈣離子之外的其他金屬離子。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種水軟化產(chǎn)品，所述產(chǎn)品具有圍壁并含有粉末形式的組合物，所述組合物包含能夠與鈣離子結合的水軟化劑，所述圍壁對水和其中所溶解的組分具有滲透性，其中，在所述產(chǎn)品與物品洗滌機中的水接觸后，所述組合物的保留量小于20重量％。
如此設計本發(fā)明的水軟化產(chǎn)品，以在暴露于物品洗滌機中的水時，所述水軟化劑可以釋放一段時間。
本發(fā)明的水軟化產(chǎn)品的一個優(yōu)點在于易于實現(xiàn)不連續(xù)配給并且可以改變劑量而無需液體或松散粉末所需的測量系統(tǒng)。如果水軟化要求較高，則一次可以使用多于一劑的劑量。
本發(fā)明的水軟化產(chǎn)品的另一個優(yōu)點在于消費者可以獲知關于該產(chǎn)品已經(jīng)得到令人滿意地使用的直接表征。該產(chǎn)品在使用后包含小于20重量％原先存在的組合物。因此該產(chǎn)品的視覺特性和物理特性都發(fā)生了顯著變化。在WO 03/054135中，提出了一種水軟化劑在其上兩面滲透的紡織品。該產(chǎn)品依賴于顏色的變化來表明產(chǎn)品已經(jīng)得到有效使用。而這對于消費者來說不一定總是完全足夠的表征。例如，如果使用漂白劑則顏色的變化可能會無效。如果在洗衣過程中衣物發(fā)生強烈掉色則顏色的變化也會被掩飾。最后，視覺受損的人不能看到顏色的變化。在所有這些情況中，本發(fā)明的水軟化產(chǎn)品的物理變化仍會是顯而易見的。
本發(fā)明的水軟化產(chǎn)品適于在例如洗碗機或洗衣機中使用。
所述產(chǎn)品具有對水和其中所溶解的組分具有滲透性的圍壁。然而，所述壁不能使所述產(chǎn)品中包含的粉末透過。所述圍壁對水具有滲透性。
對水具有滲透性的意思是，根據(jù)DIN EN ISO 9237，在100Pa時透氣度至少為1000l/m2/s。另外，所述壁必須具有使粉末狀的水軟化組合物不能透過的滲透性。因此，例如，所述壁的篩眼尺寸為小于250微米，優(yōu)選為小于150微米，更優(yōu)選為小于50微米。
所述被封閉的產(chǎn)品必須耐受衣物洗滌循環(huán)(2h(小時)的洗滌/漂洗/旋轉循環(huán)，95℃，以1600rpm旋轉)而不會散開。
所述水軟化組合物為粉末形式?！胺勰钡囊馑际?，任何固態(tài)的、可流動的組合物。因此，所述粉末例如可以是細?；蚰w粒的形式。然而，所述粉末不能為其中粉末被壓縮的片狀的形式。不過，所述粉末可以為顆粒的松散凝集體的形式。其平均粒徑優(yōu)選大于150微米、200微米、250微米、350微米、400微米、500微米。
所述產(chǎn)品不應當例如通過進入洗滌機的內(nèi)管而出到滾筒外面并移至過濾器上。因此，該產(chǎn)品通常較大，優(yōu)選具有的最小長度和寬度至少為120mm。
所述產(chǎn)品優(yōu)選是扁平狀的，即，小袋的厚度比該小袋的其他兩維(寬度和長度)小至少5倍，優(yōu)選小至少10倍，理想地是小至少30倍。
所述產(chǎn)品可以在使用后丟棄，或當使用某些水軟化劑例如陽離子交換樹脂時，可以通過采用氯化鈉進行離子交換而使其再生，從而得以再利用。
所述產(chǎn)品可以與待洗物品一起放在自動洗滌機中。作為選擇，也可以將該產(chǎn)品裝入用于物品洗滌機的漂洗水或洗滌水的流路中，從而使水強制從中流過。這是使洗衣機中使用的水軟化的有效方法。適宜的是，主洗滌用水不流經(jīng)所述產(chǎn)品，而是通過存在于洗衣劑組合物中的常規(guī)助洗劑來使其軟化。在漂洗前，排掉含有助洗劑的洗滌用水，然后才將漂洗用水輸送到機器中，該漂洗用水在流經(jīng)位于裝載盤中的所述產(chǎn)品時已被軟化。所述產(chǎn)品中的助洗劑和螯合劑不同時發(fā)揮作用。因此，助洗劑和螯合劑之間不存在相互競爭，而且在使用中不造成浪費。
優(yōu)選的是，所述產(chǎn)品可以由夾心式的兩片網(wǎng)(web)形成為扁平的容器或小袋。水滲透性片材或薄膜存在于所述網(wǎng)的至少一片網(wǎng)中，并且形成容器的至少一面壁。水滲透性外壁例如可以包括紡織品的織造材料、針織材料或優(yōu)選為非織造材料，或者為聚合物或紙。所述材料可以是單層或層壓層的形式。所述的壁優(yōu)選包括片材，該片材具有由一個、兩個或三個層形成的層片，使得所述容器中的任何非溶解性的或不溶性的試劑因太大而不能穿過孔隙，或者如果該試劑要穿過所述的壁而排出到容器外，則該試劑必須從難以通行的曲折路徑中通過。所述片材優(yōu)選是織造材料或非織造材料。
所述產(chǎn)品可以方便地包括沿它們的周邊密封在一起的兩片網(wǎng)，其中裝有內(nèi)容物。密封可以采用黏合劑或絕緣焊接的方式，或者優(yōu)選熱密封的方式，或最優(yōu)選超聲波密封的方式進行。當采用熱密封來進行密封時，所述片材可包含熱塑性材料，以有助于熱密封。形成黏膠帶的材料可以是所謂的熱熔體，該熱熔體包括多種材料，例如APP、SBS、SEBS、SIS和EVA等，或者是冷膠，例如是SBS和天然橡膠等各種材料的分散體，或者甚至是以溶劑為基礎的黏合劑系統(tǒng)或雙組分的黏合劑系統(tǒng)。此外，所述材料可以是能夠與各個層交聯(lián)形成特定的永久性化學鍵的材料。黏合劑的量因所用黏合劑的類型而異。然而，其量通常為0.2g/m2～20g/m2。
在制造本發(fā)明中有用的柔性產(chǎn)品時，茶葉袋的制造中或衛(wèi)生產(chǎn)品或尿布產(chǎn)品的制造中所用的常規(guī)材料是合適的，而且可以采用在茶葉袋或衛(wèi)生產(chǎn)品的制造中所用的技術。WO 98/36128、US-A-6,093,474、EP-A-708,628和EP-A-380,127中描述有這些技術。
方便的是，所述兩片網(wǎng)是非織造布。制造非織造織物的方法可歸為形成四種主要類型非織造產(chǎn)品的四種常規(guī)類型紡織品相關類型、紙相關類型、擠出聚合物處理相關類型和混合(hybrid)組合類型。
紡織品紡織技術包括纖維的扯松、梳理和氣動成形為選擇性取向的網(wǎng)。利用這些系統(tǒng)制造的織物稱為干法成網(wǎng)非織造布，它們可具有諸如扯松、梳理和氣流成網(wǎng)的織物等術語。基于紡織品的非織造織物或纖維網(wǎng)構造體可利用被設計用來處理處于干燥狀態(tài)的紡織纖維的設備制造。該類型中還包括由長絲束(filament bundle)或短絲束(tow)形成的構造體，以及由切段纖維與接結線構成的織物。
通常，以紡織技術為基礎的方法可以提供最大化的產(chǎn)品多樣性，這是因為絕大多數(shù)的紡織纖維和粘合系統(tǒng)可以得到利用。
紙基于紙的技術包括被設計用于適應短合成纖維以及木漿纖維的干法紙漿和濕法(改性紙)系統(tǒng)。利用這些系統(tǒng)制造的織物稱為干法紙漿和濕法非織造布?；诩埖姆强椩炜椢锟衫帽辉O計用來處理懸浮在流體中的短纖維的設備制造。
擠出擠出包括紡黏系統(tǒng)、熔噴系統(tǒng)和多孔膜系統(tǒng)。利用這些系統(tǒng)制造的織物可分別稱為紡黏非織造布、熔噴非織造布和變形(textured)或有孔膜非織造布，或者總稱為高分子法非織造布?；跀D出的非織造布由與聚合物擠出相關的設備制造。在高分子法系統(tǒng)中，纖維構造體的成形和處理同時進行。
混合混合包括織物/片材層壓系統(tǒng)、聯(lián)合系統(tǒng)和復合系統(tǒng)。層壓系統(tǒng)采用層壓技術或至少一種基礎非織造網(wǎng)成形或加固技術來使兩個或兩個以上織物基質(zhì)粘接。聯(lián)合系統(tǒng)利用至少一種織物基質(zhì)。復合系統(tǒng)結合了兩種或兩種以上基礎非織造網(wǎng)成形技術來制造網(wǎng)結構?；旌瞎に嚱Y合了用于特定應用的技術優(yōu)點。
形成圍壁的適宜材料是紙或諸如聚乙烯或聚丙烯等聚烯烴纖維。
理想的是，制備時所選用的材料的孔隙率大于其中所包含的組合物的粒度(garnulemtry)。
本發(fā)明的水軟化產(chǎn)品是這樣的產(chǎn)品當它與洗滌機中的水接觸后，所述組合物的保留量小于20重量％。這表示當將該產(chǎn)品放置在如BoschWFR 3240洗滌機等標準洗衣機的滾筒中時，在標準洗滌循環(huán)，特別是60℃的棉洗循環(huán)(cotton cycle)中，在任意的水硬度，但優(yōu)選在18°dh～24°dh(德制硬度等級(German degree))的水硬度的條件下，所述組合物的保留量小于20重量％，優(yōu)選小于10重量％，最優(yōu)選小于5重量％。優(yōu)選的是，Bosch WFR 3240洗衣機在60℃的棉洗循環(huán)和18°dh的水硬度的條件下使用。為避免疑義，即使該測試使用了特定的洗衣機，本發(fā)明的水軟化產(chǎn)品也可用于其中需要對水進行軟化的任何洗衣機或諸如洗碗機等其他物品洗滌機。如果該產(chǎn)品滿足上述測試，則其能夠用于任何物品洗滌機，甚至是非洗衣機。
所述產(chǎn)品包含能夠被洗掉的水軟化劑。優(yōu)選的是，所述水軟化劑能夠結合鎂離子以及鈣離子。
優(yōu)選的是，水溶性水軟化劑以大于1重量％、5重量％、10重量％、20重量％、30重量％、40重量％、50重量％、60重量％、70重量％、80重量％、90重量％和95重量％的量存在于粉末組合物中。理想的最大量為小于95重量％、90重量％、80重量％、70重量％、60重量％、50重量％、40重量％、30重量％、20重量％和10重量％。
所述水溶性水軟化劑能夠從所述產(chǎn)品中洗掉。術語“水溶性”包括能分散在水中的試劑。這些試劑例如包括諸如聚羧酸鹽(或酯)和聚丙烯酸鹽(或酯)等水溶性聚合物。所述試劑的例子有1)離子捕獲劑—防止金屬離子形成不溶性鹽或與表面活性劑反應的試劑，例如多磷酸鹽(或聚磷酸酯)，單體多羧酸鹽(或酯)(monomericpolycarbonate)，如檸檬酸或其鹽。
2)抗成核劑—防止晶種生長的試劑，例如聚羧酸鹽(或酯)聚合物，例如聚丙烯酸鹽(或酯)、丙烯酸類/馬來酸類共聚物、膦酸鹽(或酯)和丙烯酰膦酸鹽(或酯)和磺酸鹽(或酯)。
3)分散劑—保持晶體懸浮在溶液中的試劑，例如聚丙烯酸鹽(或酯)聚合物。
所述圍壁可以被覆有水溶性組分，例如水溶性聚合物，如聚(乙烯醇)。
本發(fā)明還提供軟化諸如洗衣機或洗碗機等物品洗滌機中的硬水的方法，其中，所述硬水與如上定義的產(chǎn)品接觸。
在下列實施例中對本發(fā)明進行進一步的描述。
制備下列粒狀組合物并將20g的每種組合物放在約為10cm2的非織造聚丙烯材料的兩個片材之間。將兩個非織造片材的邊緣熱密封在一起以沿所述組合物的周圍進行不間斷密封。
選擇非織造片材的孔隙率以使其小于所述組合物的平均粒度。因此所述材料只有通過溶解才能從密封的非織造小袋中逸出。
組合物1

組合物2

比較組合物1

權利要求
1.一種水軟化產(chǎn)品，所述產(chǎn)品具有圍壁并含有粉末形式的組合物，所述組合物包含能夠與鈣離子結合的水軟化劑，所述圍壁對水和其中所溶解的組分具有滲透性，其中，在所述產(chǎn)品與物品洗滌機中的水接觸后，所述組合物的保留量小于20重量％。
2.如權利要求1所述的產(chǎn)品，其中，在所述產(chǎn)品與水接觸后，所述組合物的保留量小于10重量％。
3.如權利要求2所述的產(chǎn)品，其中，在所述產(chǎn)品與水接觸后，所述組合物的保留量小于5重量％。
4.如前述權利要求中任一項所述的產(chǎn)品，其中，所述水軟化劑包含水溶性聚合物。
5.如權利要求4所述的產(chǎn)品，其中，所述水溶性聚合物是聚羧酸鹽或聚羧酸酯，或者聚丙烯酸鹽或聚丙烯酸酯。
6.如前述權利要求中任一項所述的產(chǎn)品，其中，所述水軟化劑包括多磷酸鹽、單體多羧酸鹽或多羧酸或它們的混合物。
7.如權利要求6所述的產(chǎn)品，其中，所述單體多羧酸鹽或多羧酸是檸檬酸或檸檬酸鹽。
8.如前述權利要求中任一項所述的產(chǎn)品，其中，所述圍壁包括水滲透性的非水溶性網(wǎng)。
9.如權利要求8所述的產(chǎn)品，其中，所述網(wǎng)是非織造網(wǎng)。
10.如權利要求8或9所述的產(chǎn)品，其中，所述網(wǎng)由聚烯烴纖維形成。
11.如前述權利要求中任一項所述的產(chǎn)品，其中，所述圍壁被覆有水溶性組分。
12.如權利要求11所述的產(chǎn)品，其中，所述水溶性組分包含聚(乙烯醇)。
13.一種使物品洗滌機中的硬水軟化的方法，其中，將所述硬水與前述權利要求中任一項所述的產(chǎn)品接觸。
全文摘要
本發(fā)明涉及水軟化產(chǎn)品的改進或與水軟化產(chǎn)品有關的改進。具體地說，本發(fā)明提供了一種水軟化產(chǎn)品，所述產(chǎn)品具有圍壁并含有粉末形式的組合物，所述組合物包含能夠與鈣離子結合的水軟化劑，所述圍壁對水和溶解在水中的組分具有滲透性，其中，在所述產(chǎn)品與物品洗滌機中的水接觸后，所述組合物的保留量小于20重量％。
文檔編號C02F1/68GK101052592SQ200580037660
公開日2007年10月10日 申請日期2005年10月10日 優(yōu)先權日2004年10月29日
發(fā)明者法維奧·科拉迪尼, 埃馬努埃萊·羅塞托 申請人:雷克特本克斯爾荷蘭有限公司