发明概述
本发明涉及在漂洗时加入的织物柔软组合物,其选自:
I.固体颗粒组合物,其含有:
(A) 按组合物重量计约50%至约95%的可生物降解的
阳离子季铵织物柔软化合物;
(B) 有效量的氯清除剂,其选自:
1.胺;
2.铵盐;
3.氨基酸,但不是赖氨酸
4.聚氨基酸;
5.聚乙烯亚胺;
6.聚胺,但不是二(高级烷基)环胺或它们的缩合产
物;
7.聚氨酰胺;
8.聚丙烯酰胺;和
9.它们的混合物;
(C) 按组合物重量计约0%至约30%的用于粘度、分散
性或两者的调节剂;和
(D) 按组合物重量计约0%至约20%的pH调节剂;和
II.液体组合物,其含有:
(A) 按组合物重量计约0.5%至约50%的可生物降解的
阳离子季铵织物柔软化合物;
(B) 有效量的氯清除剂,其选自:
1.胺;
2.铵盐;
3.氨基酸,但不是赖氨酸
4.聚氨基酸;
5.聚乙烯亚胺;
6.聚胺,但不是二(高级烷基)环胺或它们的缩合产
物;
7.聚氨酰胺;
8.聚丙烯酰胺;和
9.它们的混合物;
(C) 按组合物重量计约0%至约30%的用于粘度、分散
性或两者的调节剂;和
(D) 含有液体载体的平衡物质,其中液体载体选自水、
C1-C4单羟基醇、C2-C8多羟基醇、液体聚亚烷基二
醇、丙烯碳酸酯和它们的混合物;和
其中,上述组合物的pH值为约2至约5。
发明的详细描述
本发明涉及在漂洗时加入的织物柔软组合物,其选自:
I.固体颗粒组合物,其含有:
(A) 按组合物重量计约50%至约95%的可生物降解的
阳离子季铵织物柔软化合物;
(B) 有效量的氯清除剂,其选自:
1.胺;
2.铵盐;
3.氨基酸,但不是赖氨酸
4.聚氨基酸;
5.聚乙烯亚胺;
6.聚胺,但不是二(高级烷基)环胺或它们的缩合产
物;
7.聚氨酰胺;
8.聚丙烯酰胺;和
9.它们的混合物;
(C) 按组合物重量计约0%至约30%的用于粘度、分散
性或两者的调节剂;和
(D) 按组合物重量计约0%至约20%的pH调节剂;和
II.液体组合物,其含有:
(A) 按组合物重量计约0.5%至约50%的可生物降解的
阳离子季铵织物柔软化合物;
(B) 有效量的氯清除剂,其选自:
1.胺;
2.铵盐;
3.氨基酸,但不是赖氨酸
4.聚氨基酸;
5.聚乙烯亚胺;
6.聚胺,但不是二(高级烷基)环胺或它们的缩合产
物;
7.聚氨酰胺;
8.聚丙烯酰胺;和
9.它们的混合物;
(C) 按组合物重量计约0%至约30%的用于粘度、分散
性或两者的调节剂;和
(D) 含有液体载体的平衡物质,其中液体载体选自水、
C1-C4单羟基醇、C2-C8多羟基醇、液体聚亚烷基二
醇、丙烯碳酸酯和它们的混合物;和
其中,上述组合物的pH值为约2至约5。
(A)可生物降解的阳离子织物柔软剂
优选的织物柔软剂是下式的在长疏水基团中含有酯键的可生物降
解的阳离子酯季铵(EQA)柔软剂:
Ep+[Y-R2]mpX-
其中
p是1或2;
m是2或3;
每个E是电荷p+的氮季铵基团;
每个Y是-O-(O)C-,或-C(O)-O-;
R2是相同或不同的C11-C22烃基或取代的烃基取代基,优选烷基和/或烯
基;和
X-是任何柔软剂相容的阴离子,例如氯、溴、甲基硫酸根、乙基硫酸
根、甲酸根、硝酸根等等;
优选E选自如下基团:
(1)(R)4-mN+[(CH2)n]m,其中m是2或3;
(2)(R)3N+(CH)nCH-CH2;
(3)它们的混合物;
其中n是1至4;
每个R是C1-C6烷基或取代的烷基(例如,羟基烷基、羟基乙基、羟基丙
基),优选C1-C3烷基,例如甲基(最优选)、乙基、丙基等等、苄基、氢
和它们的混合物;和其中R2是由C11-C22脂肪酰基得到。
E为上述式(1)的优选EQA具有下式:
(R)4-mN+[(CH2)n-Y-R2]mX-,
其中Y是-O-(O)C-,或-C(O)-O-;m=2或3;每个n=1-4;每个R
取代基是短链C1-C6烷基,优选C1-C3烷基,例如甲基(最优选)、乙基、
丙基等等、C1-C3羟基烷基、苄基、或它们的混合物;和其中每个R2是
长链,优选至少部分不饱和的,例如碘值(IV)大于约5至小于约100
的C11-C22烃基,或取代的烃基;和抗衡离子X-可以是任何柔软剂相容
的阴离子,例如氯、溴、甲基硫酸根、甲酸根、硫酸根、硝酸根等等。
带有E(1)的可生物降解柔软剂的非限制性实例是N,N-二(动物
脂酰氧基乙基)-N,N-二甲基铵氯化物和N,N-二(动物脂酰氧基乙
基)-N-(2-羟乙基)-N-甲基铵甲基硫酸盐。
带有E(2)的可生物降解柔软剂的非限制性实例是1,2-二动物脂
酰氧基-3-三甲基氨丙基氯化物。
由完全饱和的烷基(R2)制备的EQA化合物是可快速生物降解的和
杰出的柔软剂,然而,由至少部分不饱和烷基制备的化合物具有许多优
点(例如浓缩能力和良好的贮存粘度)并且是消费者十分接受的产物。带
有不饱和烷基的EQA与带有饱和烷基的EQA相比较还提供了改善的织
物吸水性。
为得到使用不饱和酰基时的最大效果必须调节的变量包括脂肪酸
的碘值(IV);脂肪酰基中顺/反异构体的重量比;和脂肪酸和/或EQA
的气味。下文中任何IV值指的是脂肪酰基/烷基的IV值,而不是得到
的EQA化合物的值。
当脂肪酰基的IV大于约20,EQA提供杰出的抗静电效果。当织
物在旋转干燥器中干燥时,和/或使用产生静电的原料时,抗静电效果
是尤其重要的。最大静电控制值出现在IV大于约20,优选大于约40。
当使用全饱和的EQA组合物时,静电控制就差。同样,具有较高柔软
剂浓度的分子式通常需要较高的碘值。浓缩能力的效果包括使用较少填
料;使用较少有机溶剂,尤其挥发性有机溶剂;使用较低浓度的所加入
的与性能无关的助剂;等等。
随着IV上升,存在产生气味问题的可能性。某些十分合乎需要的,
易于得到的脂肪酸源,例如动物脂,具有气味,尽管化学和机械加工步
骤将原料动物脂转化成最终的EQA,但其残留在化合物EQA中。这些
原料必须如现有技术中已知的那样进行去味,例如,通过吸收、蒸馏(包
括汽提,例如蒸汽汽提)等等。此外,必须注意通过加入抗氧化剂、抗
菌剂等等减少生成的脂肪酰基与氧和/或细菌的接触。伴随着不饱和脂
肪酰基的附加费用和工作被杰出的浓缩能力和/或性能证明是合算的。
例如含有不饱和脂肪酰基的EQA可浓缩至约13%以上,而不需要附加
的浓缩助剂,尤其是表面活性剂浓缩助剂。
由十分不饱和的脂肪酰基,例如总不饱和度高于按重量计约65%
的脂肪酰基得到的EQA在抗静电效果方面不能提供任何附加的改善。
然而,它们能够提供其它的效果,例如改善的织物吸水能力。通常,对
于浓缩能力、最大的脂肪酰基来源、杰出的柔软效果,抗静电控制等等
约40至约65的IV范围是优选的。
在低(40°F)温度贮存时,高浓度的二酯化合物的含水分散液可成凝
胶和/或增稠。仅由不饱和脂肪酸制备的二酯化合物减轻了这一问题,
但另外更象是引起恶臭味的问题。含有由IV值约5至约25,优选约
10至约25,更优选约15至约20和顺/反异构体重量比大于约30/70,
优选大于50/50,更优选大于约70/30的脂肪酸制备的二酯化合物的
组合物在低温下是贮存稳定的,且产生最少的气味。这些顺/反异构体
重量比率提供了在这些IV值范围内的最佳的浓缩能力。在大于约25
的IV范围内,顺式与反式异构体的比率是不太重要的,除非需要较高
的浓度。对于任何IV,能在含水组合物中保持稳定时的浓度将取决于
对稳定性的标准(例如,在低于约5℃下是稳定的;在低于约0℃下是
稳定的;不形成凝胶;成凝胶,但在加热时恢复;等等)和存在的其它
成分,但通过加入浓度助剂以获得所需的稳定性则可提高保持稳定条件
下的浓度。
通常,为降低多不饱和程度和降低IV以确保好的颜色和改善气味
和气味稳定性,脂肪酸的氢化导致了在分子中高程度的反式构型。然
而,由具有低IV值的脂肪酰基得到的二酯化合物可以通过按可以提供
约5至约25的IV的比率混合完全氢化的脂肪酸与接触氢化的脂肪酸
制备。接触硬化的脂肪酸的多不饱和含量应低于约5%,优选小于约1
%。在接触硬化过程中,通过现有技术中的已知方法,例如最佳混合、
使用特殊的催化剂、提供高的氢气有效性等等控制顺式/反式异构体重
量比。具有高的顺式/反式异构体重量比的接触硬化的脂肪酸是商业上
可获得的(例如来自FINA的Radiacid 406)。
可以理解,R2可选择性地被不同取代基,例如烷氧基或羟基取代。
某些优选的化合物可被认为是二动物脂二甲基铵氯化物(DTDMAC)的二
酯变体,其是广泛使用的织物柔软剂。优选的是,至少约80%的EQA
是二酯。优选少于约20%,更优选少于约10%应是EQA单酯(例如,
仅一个-Y-R2基团)。
在本文中,当二酯是特定的时,它将包括通常存在的单酯。在制
备EQA过程中可控制单酯的含量。优选存在一些单酯。二酯与单酯的
总体比率为约100∶1至约2∶1,优选约50∶1至约5∶1,更优选约13∶1
至约8∶1。在高洗涤剂条件下,二/单酯比率优选约11∶1。
本发明的液体组合物通常含有约0.5%至约50%,优选约1%至
约35%,更优选约4%至约32%的可生物降解的二酯季铵柔软剂。
下文讨论的本发明的粉碎固体颗粒,颗粒组合物通常含有约50%
至约95%,优选约60%至约90%的可生物降解的二酯季铵柔软剂。
(B)氯清除剂
氯清除剂是与氯气或与产生氯气的物质,例如次氯酸盐反应以消
除或降低氯气物质的漂白活性的活性物质。对于在漂洗时加入的织物柔
软组合物,合适的是加入足够的氯清除剂以中和在漂洗水中的约10ppm
氯,优选中和约4ppm的氯,更优选中和约2ppm的氯,更优选中和在
漂洗水中的约1ppm的氯。为消除或降低在洗涤过程中使用氯漂白剂产
生的织物的氯气味,在漂洗时加入的织物柔软组合物应含有足够的氯清
除剂以中和在漂洗水中的约10ppm。
通常本发明的柔软组合物提供足够的氯清除剂以与存在于平均漂
洗浴中的约0.1ppm至约40ppm,优选约0.2ppm至约20ppm,更优选
约0.3ppm至约10ppm的氯反应。在本发明的液体柔软组合物中氯清除
剂的合适含量为约0.01%至约10%,优选约0.02%至约5%,最优
选约0.03%至约4%。如果氯清除剂的阳离子和阴离子都与氯反应,
这是合乎需要的,则含量被调节至与当量可得到的氯反应。
氯清除剂的非限制性实例包括胺,优选伯和仲胺,包括伯和仲脂
肪胺,和烷醇胺;铵盐,例如,氯化物、溴化物、柠檬酸盐、硫酸盐;
氨官能聚合物;氨基酸和氨基和它们的盐的均聚物,例如聚精氨酸、聚
赖氯酸、聚组氨酸;氨基酸与氨基和它们的盐的共聚物,但不是1,
5-二铵-2-甲基-panthene二氯化物,也不是赖氨酸单盐酸盐;氨基酸
和它们的盐,例如是每个分子含有多于一个氨基的物质,例如精氨酸、
组氨酸,但不包括赖氨酸、还原阴离子,例如亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、
硫代硫酸盐、硝酸盐;抗氧化剂,例如抗坏血酸、甲氨酸盐、苯酚;和
它们的混合物。
优选的氯清除剂是低挥发性的水溶性,尤其是低分子量的伯和仲
胺,例如,单乙醇胺、二乙醇胺、三(羟基甲基)氨基甲烷、六亚甲基四
胺。这些胺是十分需要的,虽然它们需要加入更多的酸以抵消它们内在
的碱性。
合适的氯清除剂聚合物包括:水溶性氨官能聚合物,例如聚乙烯亚
胺、聚胺、但不是二(高级烷基)环胺,也不是它们的缩合产物,和聚胺
酰胺。用于本发明的织物柔软组合物的优选聚合物是聚乙烯亚胺。优选
的聚乙烯亚胺具有小于约2000,更优选为约200至约1500的分子量。
用于本发明的在漂洗时加入的液体织物柔软组合物的优选氯清除
剂可以是水溶性液体或固体物质。用于本发明的在漂洗时加入的固体织
物柔软组合物的氯清除剂优选可以是固体,例如水溶性胺、胺盐和/或
聚合物。优选的是,氯消除胺官能团物质在加入组合物之前被酸中和。
该中和过程实际上将胺转化为铵盐。对于液体组合物和具有液体重新组
成能力的固体组合物,含有无机多价阴离子,例如硫酸盐、磷酸盐的氯
清除剂可明显增加液体组合物的离子强度,因此潜在地导致不利的组合
物粘度,例如成凝胶。通常,对于液体组合物和具有液体重新组成能力
的固体组合物,优选的聚合物氯清除剂具有小于约5000,更优选约200
至约2000,更优选约200至约1000的平均分子量。低分子量的聚合
物易于从织物上除去,较少的氯清除剂的累积,因此较少的织物褪色。
过氧化氢和产生过氧化氢物质,例如过硼酸盐、过碳酸盐、过羧
酸可用作氯清除剂。然而,它们在本发明的范围之外,因为它们本身可
潜在地导致织物褪色。
含有氯清除剂和织物柔软物质的织物柔软组合物可以具有这两种
物质的不同比率和比例提供。当然,氯清除剂的量可根据所预期的漂洗
周期中残余氯的含量变化。
(C)选择性的粘度/分散性调节剂
可加入粘度/分散性调节剂以用于浓缩本发明的织物柔软组合
物。
(1)单长链烷基阳离子表面活性剂
单长链烷基(水溶性)阳离子表面活性剂:
(a)在颗粒组合物中,其含量为0%至约30%,优选约3%至约15%,
更优选约5%至约15%,和
(b)在液体组合物中,其含量为0%至约30%,经约0.5%至约10%,
总单长链阳离子表面活性剂以至少有效含量存在。
用于本发明的这种单长链烷基阳离子表面活性剂优选是如下通式
的季铵盐:
[R3N(+)R3]X(-)
其中每个R基团是C1-C3烷基或羟基烷基,例如甲基、乙基、羟基乙基
等等、氢、和它们的混合物;R3是C10-C22烃基,优选C12-C18烷基,或
在酯健和N之间具有短亚烷基(C1-C4)基团并具有类似烃基的相应的酯
键中断基团,例如胆碱的脂肪酸酯,优选C12-C14(椰子)胆碱酯和/或
C16-C18动物脂胆碱酯。每个R和×㈠具有上文的相同含义。
上述范围表示加入本发明组合物的单长链烷基阳离子表面活性剂
的量。该范围不包括已经存在于组分(A)中的单酯的量,二酯季铵化合
物,总量以至少有效的含量存在。
单长链烷基阳离子表面活性剂的长链基团R3对于固体组合物通常
含有具有约10至约22个碳原子,优选约12至约16个碳原子的烷基,
对于液体组合物优选含有约12至约18个碳原子。R3基团可通过含有
一个或多个酯、酰胺、醚、胺等等且优选酯的连接基团的基团与阳离子
氮原子连接,连接基团对于增加亲水能力、可生物降解能力等等是合乎
需要的。该连接基团优选在氮原子的约三个碳原子范围内。在长链中含
有酯键的合适的可生物降解的单长链烷基阳离子表面活性剂在1989年
6月20日颁布的Haudy和Walley的US4840738中介绍,该专利列为
参考文献。
如果使用相应的非季胺,加入以保持酯基团稳定的任何酸(优选无
机或多羧酸)将同时保持胺在组合物中质子化,优选在漂洗过程,以致
胺具有阳离子基团。组合物被调节至约2至约5,优选约2至约4的
pH值,以在含水液体浓缩产物中和进一步稀释时,例如形成不太浓缩
的产物和/或加入洗衣漂洗周期中维持有效的电荷密度。
人们将理解水溶性阳离子表面活性剂的主要作用是降低组合物的
粘度和/或增加二酯柔软化合物的分散性,因此,阳离子表面活性剂本
身不必需要显著的柔软性质,虽然它可能有此性质。此外,仅具有单长
链烷基链的表面活性剂,可能它们在水中具有较大的溶解性,可保护二
酯柔软剂免于与带入漂洗过程中的阴离子表面活性剂和/或洗涤剂助剂
作用。
也可以使用带有环状结构的其它阳离子物质,例如具有单C12-C30
烷基链的烷基咪唑啉、咪唑啉鎓、吡啶和吡啶盐。需要很低pH以稳定,
例如,咪唑啉环结构。用于本发明的某些烷基咪唑啉鎓盐具有下式:
![]()
其中Y2是-C(O)-O-、-O-(O)-C-、-C(O)-N(R7),或-N(R)-C(O)-,其中
R7是氢或C1-C4烷基,R5是C1-C4烷基;R4和R6彼此独立地选自如上定
义于单长链阳离子表面活性剂的R和R3,仅一个是R3,和X(-)如上文所
定义。
用于本发明的某些烷基吡啶鎓盐具有如下通式:
![]()
其中R3和X(-)如上文所定义。这种类型的典型物质是十六烷基氯化吡
啶。
也可以使用氧化胺。合适的氧化胺包括具有一个含有约8至约22
个碳原子,优选约10至约18个碳原子,更优选约8至约14个碳原子
的烷基或羟基烷基部分和两个选自具有约1至约3个碳原子的烷基和羟
基烷基的烷基部分的化合物。
实例包括二甲基十八烷基氧化胺、二乙基癸胺氧化物,双(2-
羟乙基)十二烷基胺氧化物,二甲基十二烷基氧化胺、二丙基十四烷基
氧化胺、甲基乙基十六烷基氧化胺、二甲基-2-羟基十八烷基氧化胺和
椰子脂肪烷基二甲基氧化胺。
(2)非离子表面活性剂(烷氧基化物)
用作粘度/分散性调节剂的合适的非离子表面活性剂包括环氧乙
烷和选择性的环氧丙烷与脂肪醇、脂肪酸、脂肪胺等等的加成产物。它
们称之为乙氧基化的脂肪醇、乙氧基化的脂肪酸和乙氧基化的脂肪胺。
下文描述的特定类型的任何烷氧基化物质可用作非离子表面活性
剂。一般地说,当单独使用时,本发明的非离子物质在固体组合物中的
含量为约5%至约20%,优选约8%至约15%,在液体组合物的含
量为0%至约5%,优选约0.1%至约5%,更优选约0.2%至允3
%。合适的化合物是基本上水溶性的如下通式的表面活性剂:
R2-Y3-(C2H4O)n-C2H4OH
其中对于固体和液体组合物R2选自伯、仲和支链烷基和/或酰基烃基;
伯、仲和支链烯基烃基;和伯、仲和支链烷基和烯基取代的苯酚烃基;
所述烃基具有约8至约20,优选约10至约18个碳原子的链长。更优
选的是,用于液体组合物的烃基链长是约16至约18个碳原子,对于
固体组合物为约10至约14个碳原子。在本发明的乙氧基化的非离子
表面活性剂的通式中,Y3通常是-O-、-C(O)O-、-C(O)N(R)-或
-C(O)N(R)R-,其中R2和R,当存在时,具有上文给出的含义,和/或R
可以是氢和n是至少约8,优选至少约10-11。当存在较少乙氧基化
基团时柔软组合物的性能,和通常稳定性下降。
本发明的非离子表面活性剂的特征在于HLB(亲水-亲油平衡值)为
约7至约20,优选约8至约15。当然,通过确定R2和乙氧基的数目,
通常确定了表面活性剂的HLB。然而,应注意的是,本发明使用的用
于浓缩液体组合物的非离子乙氧基化表面活性剂含有相对长链R2基团
和相对高的乙氧基化程度。尽管具有短乙氧基化基团的较短烷基链表面
活性剂可具有需要的HLB,但它们在本发明中不是有效的。
对于较高含量的香料的组合物,作为粘度/分散性调节剂的非离子
表面活性剂优于此处公开的其他调节剂。
非离子表面活性剂的实例如下。本发明的非离子表面活性剂不限
制于这些实例。在实例中,整数定义在分子中乙氧基(EO)的数目。
(3)直链伯醇烷氧基化物
具有在本文中限定的HLB范围的正十六烷醇和正十八烷醇的十、
十一、十二、十四和十五乙氧基化物是本发明范围内有用的粘度/分散
性调节剂。用于本发明作为组合物的粘度/分散性调节剂的乙氧基化伯
醇的实例是n-C18E0(10)和n-C10EO(11)。在“动物脂”链长范围内混合
的天然或合成醇的乙氧基化物也可以用于本发明。这种物质的实例包括
动物脂醇-EO(11)、动物脂醇-EO(18)和动物脂醇-EO(25)。
(4)直链仲醇烷氧基化物
具有在本文中限定的HLB范围的3-十六烷醇、2-十八烷醇、4-
二十烷醇和5-二十烷醇的的十、十一、十二、十四、十五、十八和十
九乙氧基化物是本发明范围内有用的粘度/分散性调节剂。用于本发明
作为组合物的粘度/分散性调节剂的乙氧基化仲醇的实例是2-
C16EO(11)、2-C20EO(11)和2-C16EO(14)。
(5)烷基苯酚烷氧基化物
在醇烷氧基化物的情况下,具有在本文中限定的HLB范围的烷基
化苯酚,尤其是单羟基烷基苯酚的十六至十八乙氧基化物是本发明组合
物有用的粘度/分散性调节剂。本发明使用了对十三烷基苯酚、间十五
烷基苯酚等等的十六至十八乙氧基化物。用于本发明作为组合物的粘度
/分散性调节剂的乙氧基化烷基苯酚的实例是对十三烷基苯酚EO(11)
和对十五烷基苯酚EO(18)。
正如本文中使用的和现有技术中通常认为的那样,在非离子分子
式中的亚苯基是含有2至4个碳原子的亚烷基的等价物。在本发明中,
含有亚苯基的非离子物质被认为是含有作为烷基链中的碳原子数加上
对于每个亚苯基约3.3个碳原子的总数计算的碳原子的相当数值。
(6)烯烃烷氧基化物
相应于上述的伯和仲的烯烃醇和烯基苯酚可乙氧基化成具有在本
文中限定的HLB范围并用作本发明组合物的粘度/分散性调节剂。
(7)支链烷氧基化物
通过已知的“OXO”方法得到的支链伯和仲醇可被乙氧基化并用
作本发明组合物的粘度/分散性调节剂。
上述乙氧基化非离子表面活性剂是单独地或结合地用于本发明的
组合物中,术语“非离子表面活性剂”包含了混合的非离子表面活性剂。
(8)混合物
除了存在于DEQA中的任何单酯之外,术语“混合物”还包括加入
组合物中的非离子表面活性剂和单长链烷基阳离子表面活性剂。
上述粘度/分散性调节剂的混合物是十分合乎需要的。单长链阳离
子表面活性剂提供改善的分散性和保护伯DEQA免于由洗涤溶液带来的
阴离子表面活性剂和/或洗涤剂助剂的影响。
在固体组合物中,粘度/分散性调节剂的混合物的含量按组合物重
量计为约3%至约30%,优选约5%至约20%,对于液体组合物,
其含量为约0.1%至约30%,优选约0.2%至约20%。
(D)选择性pH调节剂
可生物降解的阳离子二酯季铵织物柔软剂易于水解,优选在下述
固体颗粒组合物中包括选择性的pH调节剂,即在此组合物中加入水
时,形成稳定的稀或浓液体柔软组合物。上述重新形成的稳定的液体组
合物应具有约2至约5,优选约2至约4.5,更优选约2至约4的pH
值(净)。
pH可通过加入固体水溶性布朗斯台德酸调节,合适的布朗斯台德
酸的实例包括无机矿物酸,例如硼酸、硫酸氢钠、硫酸氢钾、磷酸二氢
钠、磷酸二氢钾和它们的混合物;有机酸,例如柠檬酸、葡糖酸、谷氨
酸、酒石酸、富马酸、马来酸、苹果酸、单宁酸、乙醇酸、氯乙酸、苯
氧基乙酸、1,2,3,4-丁四酸、苯磺酸、邻甲苯磺酸、对甲苯磺
酸、苯酚磺酸、萘磺酸、苯膦酸、草酸、1,2,4,5-苯四酸、1,
2,4-苯三酸、己二酸、苯甲酸、苯乙酸、水杨酸、琥珀酸、和它们
的混合物;和无机酸和有机酸的混合物。优选的pH调节剂是柠檬酸、
葡糖酸、酒石酸、苹果酸、1,2,3,4-丁四酸和它们的混合物。
能够形成固体笼形物的物质,例如环糊精和沸石可选择性地用作
固体颗粒组合物中的助剂,以作为浓液体酸,例如乙酸、盐酸、硫酸、
磷酸、硝酸等等的基质载体。磷酸、硫酸和硝酸的配合物的实例和它们
的制备方法在1982年12月21日颁布的Szejtli等人的US4365061中
公开,上述专利列为本文参考文献。
如果使用的话,pH调节剂通常按约0.01%至约20%,优选约0.1
%至约10%,更优选约0.2%至约5%的含量使用。
(E)液体载体
用于本发明组合物的液体载体优选是含水体系,其含有水和选择
性的十分溶解于水的低分子量有机溶剂,例如C1-C4单羟基和C2-C6多羟
基醇、亚烷基二醇、多亚烷基二醇、碳酸亚烃酯和它们的混合物。这些
水溶性溶剂的实例包括乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、乙二醇、
二乙二醇、丙二醇、丙三醇、碳酸亚丙酯和它们的混合物。水由于它的
低成本、可获得性、安全和环境配伍性,是优选的液体载体。水可以是
蒸馏水、去离子水或自来水。水和低分子量短链醇,例如乙醇、丙醇、
异丙醇和它们的混合物的混合物也是优选的载体。
在本发明的液体组合物中液体载体的含量大于约50%,优选大于
约65%,更优选大于约70%。在液体载体中水的含量,按载体的重
量计为多于约50%,优选多于约80%,更优选多于约85%。
在本发明的另一方面,水可加入粉碎、粒状固体组合物中以形成
稀释或浓缩的液体柔软剂组合物,其中,所述二酯柔软化合物的浓度为
约0.5%到约50%,优选约1%至约35%,更优选约4%至约32%。
将水加入粒料状固体组合物中以形成含水组合物,以便以后将其加入漂
洗浴中的优点在于能够运输较少重量,使运输更加经济,和能够形成液
体组合物,其类似于通常出售给消费者的具有低能量输入,即低剪切和
/或低温的液体组合物。此外粉碎、粒状固体织物柔软组合物,在直接
出售给消费者时,具有较小的包装要求和较小的和更易处理的容器。消
费者将随后在可得到的耐久的容器中预稀释固体组合物,随时可以洗衣
处理,液体产物形式易于处理,即,简化计量和分散。
(F)其它选择性组分
1.稳定剂
在本发明的组合物中可存在稳定剂。本发明使用的术语“稳定剂”
包括抗氧化剂和还原剂。这些试剂的存在量为按组合物重量计约0%至
约2%,对于抗氧化剂,优选为按组合物重量计约0.01%至约0.2%,
更优选约0.035%至约0.1%,对于还原剂,更优选为按组合物重量
计约0.01%至0.2%。对于以熔融形式贮存的组合物和化合物,这确
保了在长时间的贮存条件下好的气味稳定性。对于没有香味或低香味产
物(没有或低含量香料)使用抗氧化剂和还原剂稳定剂是尤其关键的。
可加入本发明组合物的抗氧化剂的实例包括抗坏血酸、抗坏血酸
棕榈酸酯、五倍子酸丙基酯的混合物,由Eastman Chemecal Products.
Inc.(Eastman)以商品名称TenoxPG和TenoxS-1得到;BHT(丁基
化羟基甲苯)、BHA(丁基化羟基苯甲醚)、五倍子酸丙基酯和柠檬酸的
混合物,由Eastman以商品名称Tenox-6得到;丁基化羟基甲苯,由
UOP Process Division以商品名称SustaneBHT得到;叔丁基氢醌,
由Eastman以商品名称TenoxTBHQ得到;天然生育酚,由Eastman
以商品名称TenoxGT-1/GT-2得到;和丁基化羟基苯甲醚,由Eastman
以商品名称BHA得到;五倍子酸的长链酯(C8-C22),例如十二烷基五倍
子酸酯;Irgarnox1010;Irganox1035;IrganoxB1071;
Irganox1425;Irganox3114;Irganox3125;和它们的混合物,
优选Irganox3125;Irganox1425;Irganox3114和它们的混合
物,更优选单独的Irganox3125或与柠檬酸混合。对于某些上述稳定
剂的化学名称和CAS编号列于如下表I中。
抗氧化剂 CA登记编号 化学名称(Code of
Federal Regulations)
Irganox1010 6682-19-8 四[亚甲基(3,5-二叔丁基-4-羟基
氢化肉桂酸)]甲烷
Irganox1035 41484-35-9 硫代二亚乙基双(3,5-二叔丁基-
4-羟基氢化肉桂酸)
Irganox1098 23128-74-7 N,N’-六亚甲基双(3,5-二叔丁基
-4-羟基氢化肉桂酰胺)
IrganoxB1171 31570-04-4 Irganox1098与Irgafos168的
23128-74-7 1∶1混合物
Irganox1425 65140-91-2 双[单乙基(3,5-二叔丁基-4-羟基
苄基)膦酸]钙
Irganox3114 27676-62-6 1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基
苄基)-s-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)
三酮
Irganox3125 34137-09-2 3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸
三酯与1,3,5-三(2-羟基乙基)-s-
三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)三酮
Irgafos168 31570-04-4 三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯
还原剂的实例包括硼氢化钠、连二磷酸、Irgafos168和它们的
混合物。
2.无机粘度控制剂
无机粘度控制剂,例如水溶性,可电离的盐也可以选择性地加入
本发明的组合物中。可使用各种可电离的盐。合适的盐的实例是元素周
期表第IA和IIA族金属的卤化物,例如氯化钙、氯化镁、氯化钠、溴
化钾和氯化锂。可电离盐在混合组分以制备本发明的组合物,以得到所
需的粘度过程中是尤其有用的。可电离盐的使用量根据在组合物中使用
的活性成分的量变化,可根据配方师的需要调节。用于控制组合物粘度
的盐的通常含量为按组合物重量计约20至10,000ppm,优选为约20
至约4,000ppm。
3.聚硅氧烷
本发明的组合物选择性地含有主要是线性的聚二烷基或烷基芳基
硅氧烷(其中烷基可含有1至5个碳原子,可完全或部分氟化)的水乳
液。这些硅氧烷提供改善的柔软作用。合适的聚硅氧烷是在25℃时粘
度为约100至约100,000厘沲,优选约1,000至约12,000厘沲的聚二
甲基硅氧烷。在某些应用中,低达1厘沲的物质也是优选的。
本发明的织物柔软组合物可含有约0.1%至约10%聚硅氧烷组
分。
4.增稠剂
本发明的织物柔软组合物选择性地含有0%至约3%,优选约0.01
%至约2%的增稠剂。合适的增稠剂的实例包括:纤维素衍生物、合成
高分子聚合物(例如羧基乙烯基聚合物和聚乙烯基醇)和阳离子瓜耳树
胶。
用作本发明的增稠剂的纤维素衍生物其特征在于某些纤维素的羟
基醚,例如,由Dow化学公司销售的Methocel;以及某些阳离子纤
维素醚衍生物,例如由联合碳化公司销售的聚合物JR-125、JR-400
和JR-30M。
其它有效的增稠剂是阳离子瓜耳树胶,例如由Stein Hall销售的
Jaguar Plus和由General Mils销售的Gendrive458。本发明优选
的增稠剂选自甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丁基甲基纤维素或它
们的混合物,所述纤维素聚合物的2%水溶液在20℃具有约15至约
75,000厘泊的粘度。
5.污垢释放剂
在本发明中,可加入选择性的污垢释放剂。通过本发明的方法制
备的柔软组合物可含有0%至约10%,优选0.2%至约5%的污垢释
放剂。这种污垢释放剂优选是一种聚合物。用于本发明的聚合的污垢释
放剂包括对苯二酸酯与聚氧乙烯或聚氧丙烯的嵌段共聚物。
污垢释放剂的更完整的说明包含在1987年4月28日颁布的Decker
等人的US4661267;1987年12月8日颁布的Gosselink等人的
US4711730;1988年6月7日颁布的Evans等人的4749596;1989
年4月4日颁布的Trinh等人的4818569;1989年10月31日颁布的
Maldonado等人的4877896;1990年9月11日颁布的Gosselink等人
的4956447;和1990年12月11日颁布的Maldonado等人的4976879,
所有这些专利列为本文参考文献。
6.浮垢分散剂
除了污垢释放剂外,在本发明可加入选择性的浮垢分散剂。
本发明优选的浮垢分散剂通过高度乙氧基化疏水物质形成。疏水
物质可以是脂肪醇、脂肪酸、脂肪胺、脂肪酸酰胺、氧化胺、季铵化合
物或用于形成污垢释放聚合物的疏水基团。优选的浮垢分散剂是高度乙
氧基化的,例如每分子平均超过约17,优选超过约25,更优选超过
约40摩尔环氧乙烷,聚氧乙烯部分为总分子量的约76%至约97%,
优选约81%至约94%。
浮垢分散剂的含量是在使用时浮垢足以保持在对消费者可接受
的,优选不引人注意的,但不足以不利地影响柔软作用的含量。对于某
些用途,需要浮垢是不存在的。根据在通常的洗衣过程的洗涤周期中使
用的阴离子或非离子洗涤剂等等的量、在加入本发明组合物之前漂洗步
骤的效率和水的硬度,将改变在织物(洗涤)中夹住的阴离子或非离子洗
涤剂表面活性剂和洗涤剂助剂(尤其是磷酸盐)的量。通常,应使用最少
量的浮垢分散剂以避免不利地影响柔软性能。基于柔软活性剂的含量,
浮垢分散剂需要至少约2%,优选至少约4%(为最大地避免浮垢,至
少6%,优选至少约10%)。然而,在约10%(相对于柔软剂物质)或
更多的含量时,有损失产物柔软效果的风险,尤其是在织物含有高比例
的在洗涤操作过程中吸附的非离子表面活性剂。
优选的浮垢分散剂是Brij700;VaronicU-250;GenapolT-
500;GenapolT-800;PlurafacA-79和Neodol25-50。
7.杀菌剂
在本发明的组合物中使用的杀菌剂的实例包括由在Pgiladelphia,
Pennsylvania的Inolex Chemicals以商品名称Bronopol销售的戊
二醛、甲醛、2-溴-2-硝基-丙-1,3-二醇,和由Rogm and Haas Company
以商品名称KathonCG/ICP销售的5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和
2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮的混合物。在本发明的组合物中使用的杀菌
剂的通常含量为按组合物重量计约1至约1,000ppm。
8.其它选择性的组分
本发明可含有选择性的用于纺织处理组合物的常规组分,例如短
链醇,例如乙醇或丙二醇、颜料、香料、防腐剂、荧光增白剂、遮光剂、
表面活性剂、稳定剂,例如瓜耳树胶和聚乙二醇、防缩剂、织物松脆剂、
去斑剂、杀菌剂、杀真菌剂、抗腐蚀剂等等。
(G)处理方法
本发明的组合物优选用于常规自动洗衣操作的漂洗周期,通常漂
洗水具有约5℃至约60℃的温度。
织物或纤维在水浴中与有效量的,通常为约10ml至约300ml(每
3.5kg处理的织物或纤维)本发明的组合物接触。当然,使用量由使用
者根据柔软物质的浓度、纤维或织物类型、所需的柔软程度等等判断。
通常将约10ml至约300ml可生物降解的阳离子织物柔软剂的约5%至
约40%的分散液和约0.001%至约10%氯清除剂在约20加仑洗衣漂
洗浴中的3.5kg混合织物中用于柔软,提供抗静电效果,和避免或降
低褪色。漂洗浴优选含有约20ppm至约250ppm本发明的织物柔软物质
和约0.02ppm至约20ppm本发明的氯清除剂。对于美国条件,漂洗浴
更优选含有约50ppm至约150ppm织物柔软物质和约0.3ppm至约10ppm
氯清除剂。对于欧洲条件,漂洗浴更优选含有约250ppm至约450ppm
织物柔软物质和约0.2ppm至约20ppm氯清除剂。对于日本条件,漂洗
浴更优选含有约30ppm至约80ppm织物柔软物质和约0.2ppm至约
10ppm氯清除剂。这些浓度含量获得杰出的织物柔软、静电控制和颜色
保护。