稳定的高香料、低活性织 物柔软剂组合物 【技术领域】
本发明涉及具有相对高含量香料和低含量阳离子柔软剂活性物的水基织物柔软剂组合物,该组合物预计用于洗衣洗涤过程的漂洗循环中。本发明还涉及上述组合物的浓缩物,和制备上述组合物和浓缩物的方法。
【发明背景】
预计用于洗衣过程的漂洗循环中的织物柔软或调理组合物通常是含阳离子柔软剂作为活性材料的含水分散液。已知的阳离子柔软剂一般是在其分子上具有正电荷氮原子和至少一个疏水长链取代基的化合物。合适的阳离子柔软剂大部分是季铵盐和咪唑啉盐,小部分是烷基化的部分乙氧基化的聚胺、胺酰胺、酯胺和二季盐化合物。
用于家用洗衣机在漂洗循环期间使用的织物柔软或调理组合物在市场上已广为销售。它们对在织物表面处纤维绒面的无序提供了抵抗作用,以及通过吸附在该织物底物上在其上提供了静电荷。这样地处理将柔软性赋予该织物,并且当该织物接近皮肤穿着时提供了更舒服的感觉。存在于这些组合物中的阳离子柔软剂也起香料载体的作用,将长持续时间的清新感赋予洗涤后的织物。
本发明的一个目的是提供具有相对低含量阳离子柔软剂的低成本液体织物柔软组合物。
本发明的进一步目的是提供具有相对高含量香料以便将所需要的清新感提供给洗涤过织物的上述组合物。
本发明的另一个目的是提供上述组合物的浓缩物。
本发明的又一个目的是提供具有所需要的高粘度的上述组合物和浓缩物。
本发明的再一个目的是提供长时间稳定的上述组合物和浓缩物;该组合物和浓缩物维持其所需要的粘度并且不分离成不连续的亲水相和疏水相。
本发明的还一个目的是提供制备上述组合物和浓缩物的方法。
发明概述
本发明涉及用于洗衣过程漂洗循环中的单强度的液体织物柔软剂组合物,该组合物包括:
(a)约0.4%-约5%的阳离子织物柔软剂;
(b)约0.3%-约1.2%的疏水香料;
(c)约0.4%-约5%的非离子表面活性剂;
(d)0%-约1%的水溶性可离子化的无机盐;
(e)约90%-约98.5%的水;和
(f)0%-约2%的其他组分;
阳离子柔软剂与香料之比为约1∶3-约5∶1,阳离子柔软剂与非离子表面活性剂之比为约1∶2-约4∶1,阳离子柔软剂+非离子表面活性剂的量是约1%-约7%。该组合物是由具有基本上均匀分散在其中的独立疏水颗粒的含水液体相组成的。该组合物的粘度优选为约50-约500cp。
本发明也涉及上述单强度组合物的浓缩物,该浓缩物包括最高达约30%的阳离子柔软剂+非离子表面活性剂,和最高达约10%的疏水香料。
本发明还涉及制备上述组合物和浓缩物的方法。
发明详述
本发明的组合物至少包括:阳离子织物柔软剂、疏水香料、非离子表面活性剂和水。除非特别指出,本文中公开的所有百分数均是重量百分数。
本发明涉及单强度的织物柔软剂组合物。本文中使用的“单强度”指的是打算原样加入到洗衣过程漂洗循环中的组合物。本发明还涉及上述单强度组合物的浓缩物,该浓缩物在加入漂洗循环之前优选用水稀释。任选地,可以将上述浓缩物直接加入到漂洗水中,在该情况下,推荐的使用量应该相应地改变。一般的浓缩物是2x,3x,5x和10x的(1x是单强度),然后在使用时稀释或相应降低使用量。
该组合物是具有基本上均匀分散在整个含水相中的独立疏水颗粒的含水液相形式。该疏水颗粒据信包括由阳离子柔软剂和非离子表面活性剂包裹的香料。使用已知的方法,例如使用Leeds & NorthrapCorp的Microtrac_ SRA 100粒径分析仪测定该颗粒的尺寸分布。这样的方法通常提供了体积百分数结果,对于例如在本发明组合物中具有基本上均匀重量分布的颗粒,其基本上等价于重量百分数。
本发明组合物的疏水颗粒的直径通常接近于正态分布。已经发现:具有百分数大的太大(大于约50微米的直径)或者太小(小于1或2微米的直径)颗粒的组合物是不稳定的。该颗粒的平均直径优选是约3-约15微米,较优选约4-约12微米,更优选约5-约9微米,还优选约4-约6微米;90%的颗粒优选具有低于约50微米,更优选低于约30微米,还更优选低于约20微米,还更优选低于约12微米的直径;和90%的颗粒优选具有大于约1微米,较优选大于约2微米,更优选大于约3微米的直径。
与一般在市售产品中发现的相比,本发明组合物具有更低的阳离子柔软剂与香料之比。已经发现:具有这样低比例的组合物一般是不稳定的;它们倾向于分离成不连续的疏水和亲水相或层,该疏水层含有大部分香料。配制本发明的组合物从而避免了这样的相分离问题。
可以制备具有象10cp,或甚至5cp那样低的低粘度的本发明组合物和浓缩物。然而,由于美学原因,较高粘度的组合物是优选的。本发明的织物柔软剂组合物和浓缩物的粘度优选是约50-约500cp,较优选约80-约300cp,更优选约100-约200cp。这样较高粘度的组合物存在着得到稳定组合物和浓缩物的其它问题。
在本文中所使用的“烃基”指的是可以是直链或支链的、取代或未取代的饱和或具有一个或更多个双键的烃链。本文中所使用的“烷基”指的是饱和的烃基,“链烯基”指的是具有1或更多个双键的烃基。除非特别指出,烃基优选如下。优选的烃基是直链的。优选的烃基是未取代的。低于8个碳原子的烃基优选是饱和的。具有8或更多个碳原子的烃基优选是饱和的或具有1或2个双键不饱和的。当公开的是最高达20或更多个碳原子烃基链长度时,约C12-C20是优选的,约C14-C18是更优选的。当公开的是4或更少碳原子烃基链长度时,C1和C2是优选的。
阳离子织物柔软剂
在本发明组合物中有用的阳离子织物柔软剂包括具有季氮和至少一个疏水烃部分的化合物。这样化合物的例子包括季铵化合物和含有存在于环铵部分的氮的化合物。
本文中有用的织物柔软剂包括含有至少一个具有约12-约30个碳原子烃基部分的所有各种季铵化合物。这样的化合物(仅是一部分)是由下面通式表示的:其中R包括具有约11-约30个,优选约12-约22个,更优选约13-约18个碳原子的烃基。每个R”各自独立地是R或R’;优选1个R”是R,而另一个是R’。当有2或3个R基团时,1个这样的R基团可以是芳烷基、优选苯基烷基、具有1-约8个,优选1-约3个,更优选1个碳原子的烷基。R’可以是约C1-约C4的低级烷基。优选每个R’各自独立地是未取代的烷基或羟基烷基,例如甲基、乙基、丙基或羟乙基。2个R’基团可以与氮原子和/或1个或多个其它杂原子(优选氮)形成5或6元杂芳基或杂环,例如咪唑基、四唑基、吡啶基、吡咯基、吡唑基、吡嗪基、吡嗪基嘧啶基、哒嗪基或其饱和的类似物。Xa-是任何可与柔软剂组合物相容的阴离子,例如卤(优选氯化物或溴化物)化物、硫酸根、甲基硫酸根、乙基硫酸根、硝酸根、乙酸根、磷酸根、苯甲酸根、甲酸根、乳酸根、油酸根等。符号“a”表示阴离子的离子价态值,因此也是那里连接的季阳离子部分的数值。该阴离子仅是作为正电荷的季铵化合物的抗衡离子存在。本发明的范围并不限于任何特定的阴离子。优选的阴离子是氯化物和甲基硫酸根。
本文中用各种“R”和“T”符号表示的具有约12-约30个碳原子的长链烃基部分可以表示单烃基部分或不同烃基部分的混合物。这样的烃基部分的混合物,以脂肪酸或脂肪醇形式,可从各种天然脂肪和油源,例如牛脂、猪脂、椰子油、大豆油、棕榈硬脂油、棕榈仁油等容易和便宜地得到的。本文中涉及的这种烃基链的混合物是指这样的来源。可以使用来自上述来源的所有脂肪部分,或可以仅使用具有所需链长度和饱和度的脂肪部分(或“馏分”)。
对于在本发明中有用的许多季铵化合物,得自牛脂的烃基部分是特别优选的,这是由于其优选的链长度分布。本文中使用的术语“牛脂”指的是甘油酯或脂肪或烃基衍生物,其中该脂肪酸混合物一般具有约2-4%肉豆蔻酸,25-35%棕榈酸,20-25%硬脂酸,1-3%棕榈油酸,35-45%油酸和2-4%亚油酸的碳链长度分布。具有类似脂肪酸分布的其它来源,例如从棕榈硬脂油和各种动物脂和猪脂得到的脂肪酸也可以包括在术语牛脂内。可以将该牛脂硬化(即加氢)从而将部分或全部的未饱和脂肪酸或烃基部分转化成饱和的脂肪酸或烃基部分。
本发明阳离子柔软剂中优选的单烃基长链部分包括:硬脂基、油基、棕榈基、棕榈油基、肉豆蔻基和月桂基。
优选的阳离子柔软剂具有2或多个,优选2个具有约12-约24个碳原子的长链烃基,或1个所述基团和芳基烃基。
在本发明组合物中有用的柔软剂包括具有下式的无环的季铵盐:其中
每个T各自独立地是约C12-C24,优选约C14-C18烃基;另外,1个T可以是芳基烃基,优选苯基烃基,该烃基部分优选是约C1-C4烷基,苯基烃基最优选是苄基;
T’是约C1-C4,优选C1或C2烷基或羟基烷基,优选烷基;
T”是T或T’,优选T’;和
Xa-是定义如上的阴离子。
这样的柔软剂的例子是熟知的二烷基二甲基铵盐,例如氯化二牛脂烃基二甲基铵、甲基硫酸化二牛脂烃基二甲基铵、氯化二(氢化牛脂烃基)二甲基铵、氯化二(十六烷基)二乙基铵、氯化二硬脂基二甲基铵、氯化二山萮基二甲基铵、氯化二(椰子烷基)二甲基铵。氯化二(氢化牛脂烃基)二甲基铵和氯化二牛脂烃基二甲基铵是优选的。可用于本发明中的可购得的二烷基甲基铵盐的例子是:氯化二(氢化牛脂烃基)二甲基铵(商标名Adogen_442)、氯化二牛脂烃基二甲基铵(商标名Adogen_470)、氯化二硬脂基二甲基铵(商标名Arosurf_TA100),它们均是得自Witco Chemical Company。氯化二山萮基二甲基铵是由Hunko Chemical Division of Witco Chemical Company以商标名Kemamine_Q-2802C销售的。氯化二甲基硬脂基苄基铵由Witco Chemical Company以商标名Varisoft_SDC和由OnyxChemical Company以商标名Ammonyx_490销售的。
在本发明组合物中有用的阳离子柔软剂也包括具有下式(Ⅲ)或(Ⅳ)的季铵化合物:其中
R1是-(CH2)n-Q-T1或T2;
R2是-(CH2)n-Q-T1或T2或R3;
每个R3各自独立地是约C1-C4烷基或约C1-C4羟基烷基,或H;优选C1或C2烷基或羟基烷基,优选烷基;
每个Q选自:-O-C(O)-、-C(O)-O-、-O-C(O)-O-、-NR4-C(O)-和-C(O)-NR4-;优选-O-C(O)-和-C(O)-O-;
R4是H或约C1-C4烷基或约C1-C4羟基烷基,优选H;
每个T1各自独立地(相同或不同)是约C11-C23烃基,优选约C13-C17;
每个T2各自独立地是约C12-C24烃基,优选约C14-C18;
每个n是1至约4的整数,优选2;和
Xa-是如上所述的与柔软剂相容的阴离子。
适用于本文组合物中的这样的季铵化合物的例子包括:
1)N,N-二(牛脂酰氧基乙基)-N,N-二甲基氯化铵;
2)N,N-二(牛脂酰氧基乙基)-N-甲基-N-(2-羟基乙基)氯化铵;
3)N,N-二(2-牛脂氧基-2-氧代-乙基)-N,N-二甲基氯化铵;
4)N,N-二(2-牛脂氧基乙基羰氧基乙基)-N,N-二甲基氯化铵;
5)N-(2-牛脂酰氧基-2-乙基)-N-(2-牛脂氧基-2-氧代-乙基)-N,N-二甲基氯化铵;
6)N,N,N-三(牛脂酰氧基乙基)-N-甲基氯化铵;
7)N-(2-牛脂氧基-2-氧代-乙基)-N-(牛脂基)-N,N-二甲基氯化铵;
8)氯化1,2-二牛脂氧基-3-三甲基氨基丙烷;和任意上述物质的混合物。
这些当中,化合物1-7是式(Ⅲ)化合物的例子;化合物8是式(Ⅳ)的例子。
特别优选的是其中该牛脂链是至少部分饱和的N,N-二(牛脂酰氧基乙基)-N,N-二甲基氯化铵。
通过相应脂肪酸的碘值可以测定牛脂链的不饱和度含量,其不同的两类化合物具有的碘值优选在5-100的范围内,其具有碘值低于或高于25。对于从具有5-25,优选15-20碘值的牛脂脂肪酸制备的式(Ⅲ)化合物,优选的是:顺/反异构体重量比大于约30/70,优选大于约50/50,更优选大于约70/30。对于从具有25以上碘值的牛脂脂肪酸制备的式(Ⅲ)化合物,该顺与反异构体的比例要求较不严格。
合适的式(Ⅲ)和(Ⅳ)季铵的其它例子是通过下面的代替得到的:例如,用如椰子基、棕榈基、月桂基、油基、蓖麻油基、硬脂基、棕榈基或类似物代替上述化合物中的“牛脂基”,所述的脂肪酰基链或者是完全饱和的或者优选是至少部分不饱和的;用乙基、乙氧基、丙基、丙氧基、异丙基、丁基、异丁基或叔丁基代替上述化合物中的“甲基”;用溴化物、甲基硫酸根、甲酸根、硫酸根、硝酸根等代替上述化合物中的“氯化物”。
在本发明中有用的某些二酰氨基季铵盐,主要是式(Ⅲ)的1个亚类,具有下式:其中
每个n各自独立地是1-约3的整数,优选2;
每个T1各自独立地是约C13-C21烃基,优选约C15-C17烃基;
R3和R4各自独立地是约C1-C4烷基或羟基烷基,优选C1-C2烷基或羟基烷基;或
与通式(Ⅲ)不同,R4是-(CyH2yO)mH,其中m是1-约5的整数,y是2或3;和
Xa-是如上所述的阴离子。
这样的柔软剂的优选例子是其中n是2,R3是甲基,R4是2或3个乙氧基或丙氧基,和T1C(O)是硬脂基、油基、棕榈基、棕榈油酰基、牛脂基或氢化牛脂基的那些化合物。特别优选的这样柔软剂的例子是甲基硫酸化甲基双(牛脂酰氨基乙基)(2-羟乙基)铵和甲基硫酸化甲基双(氢化牛脂酰氨基乙基)(2-羟乙基)铵;这些材料可从WitcoChemical Company分别以商标名Varisoft_222和商标名Varisoft_110得到。
在本发明中有用的某些酯季铵化合物,也主要是式(Ⅲ)的亚类,具有下式:
[(R5)4-m-N+-((CH2)n-Y-R6)m]aXa- (Ⅵ)其中
每个Y是-O-(O)C-或-C(O)-O-;
m是2或3;m优选是2,得到二酯季铵(DEQA)化合物;
每个n是1-约4的整数,优选2;
每个R5各自独立地是短链约C1-C6,优选约C1-C3烷基或羟基烷基或苄基,优选烷基或羟基烷基,例如甲基(最优选)、乙基、丙基、羟乙基等;
每个R6各自独立地是长链,约C10-C23烃基,优选约C13-C19烃基,最优选约C15-C17直链烃基;和
抗衡离子Xa-定义如上。
这样的柔软剂的例子(其中所有长链烃基取代基是直链的)包括下面化合物:1) (CH3)2N+(CH2CH2OC(O)R6)2Cl-2) (HOCH(CH3)CH2)(CH3)N+(CH2CH2OC(O)C15H31)2Br-3) (CH3)2N+(CH2CH2OC(O)C17H35)2Cl-4) (CH3)(C2H5)N+(CH2CH2OC(O)C13H27)2l-5) (C3H7)(C2H5)N+(CH2CH2OC(O)C15H31)2-SO4CH37) (CH2CH2OH)(CH3)N+(CH2CH2OC(O)R6)2Cl-其中-C(O)R6是从软牛脂和/或硬牛脂脂肪酸衍生的。特别优选的是软牛脂和/或硬牛脂脂肪酸与二(羟乙基)二甲基氯化铵的二酯,也称为二(牛脂酰氧基乙基)二甲基氯化铵。还优选的是二(硬脂酰氧基乙基)二甲基氯化铵。
由于上述DEQA化合物稍微容易水解,所以当使用它们配制本文中的组合物时,应该稍微小心地控制。例如,在pH约2-约5,优选约2-约4.5,更优选约2-约4的范围配制本文中的稳定液体组合物。通过加入质子酸可以调节pH。DEQA柔软剂和其制备方法公开于PCT专利申请WO94/20597(美国优先权申请系列号08/024541和08/142739)中,该文献引入本文作为参考。
用作本发明组合物中阳离子柔软剂的季咪唑啉化合物包括具有下式的那些:其中
Z是NR9或O;R9是H或R7,优选H;
R7是约C1-C4烷基,优选甲基或乙基;
每个R8各自独立地是约C9-C25,优选约C11-C19,更优选约C13-C17烃基,优选烷基;
Xa-是定义如上的阴离子。
在本发明中有用的这种阳离子柔软剂包括:由Witco ChemicalCompany分别以商标名Varisoft_475和商标名Varisoft_445销售的1-甲基-1-(牛脂基酰氨基)乙基-2-牛脂基-4,5-二氢咪唑啉甲基硫酸盐和1-甲基-1-(氢化牛脂基酰氨基)乙基-2-氢化牛脂基)-4,5-二氢咪唑啉甲基硫酸盐;1-甲基-1-(棕榈油酰基酰氨基)乙基-2-十八烷基-4,5-二氢咪唑啉氯化物。其它有关的例子包括:2-十七烷基-1-甲基-1-(2-硬脂酰氨基)乙基-咪唑啉氯化物;和2-月桂基-1-羟乙基-1-油基-咪唑啉氯化物。
本发明的阳离子柔软剂也可以包括具有下式的叔胺和/或酯胺的羧酸盐:其中R10是含有约8-约30个碳原子的长链脂族基团;每个R11和R12选自:含有约1-约30个碳原子的烃基,式R14OH的羟基烃基,其中R14是约2-约30个碳原子的亚烷基,和式R15O(CsH2sO)r的烃基醚基团,其中R15是具有约1-约30个碳原子的烷基或链烯基,或H,s是1-约5的整数,优选2或3,和r是约1-约30的整数;其中R10、R11、R12、R14和R15可以是酯断开的基团;和其中R13选自:具有约8-约30个碳原子的未取代的烷基、链烯基、芳基、烷芳基和芳烷基和具有约1-约30个碳原子的取代的烷基、链烯基、芳基、烷芳基和芳烷基,其中该取代基选自:卤素、羧基和羟基。
优选地,R10是含约12-约22个碳原子的烃基,R12是含约1-约22个碳原子的烃基和R10是含约1-约22个碳原子的烃基。对于静态控制性能特别优选的叔胺是含有未饱和基团的那些,例如油基二甲基胺和/或软化牛脂二甲基胺。
优选的胺盐是其中胺部分是C11-C19烷基或链烯基二甲胺或者是二-C11-C19烷基或链烯基甲胺,和酸部分是C11-C19烷基或链烯基单羧酸的那些。用于形成该胺盐的分别的胺和酸常常是具有混合的链长度而不是单一链长度,因为这些材料通常是从天然脂肪和油或生产链长度混合物的合成方法得到的。另外,也常常需要使用不同链长度的混合物以便调节阳离子柔软剂的物理或性能特性。
通过本领域已知的公开于1980年12月2日颁布的Kardouche的US4237155(该文献引入本文作为参考)中的简单加成反应可以形成这些胺盐。该胺盐优选具有约35-约100℃的热软化点。
优选作为胺和羧酸之间反应形成叔胺盐原料的叔胺的例子是:月桂基二甲基胺、肉豆蔻基二甲基胺、硬脂基二甲基胺、牛脂烃基二甲基胺、椰子烷基二甲基胺、二月桂基甲基胺、二硬脂基甲基胺、二牛脂烃基甲基胺、油基二甲基胺、二油基甲基胺、月桂基二(3-羟基丙基)胺、硬脂基二(2-羟乙基)胺、三月桂基胺、月桂基乙基甲基胺和优选的脂肪酸是其中R13是约8-约30个碳原子,更优选约11-约17个碳原子的长链未取代烷基或链烯基的那些酸。
作为原料的具体羧酸的例子是:甲酸、乙酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、草酸、己二酸、12-羟基硬脂酸、苯甲酸、4-羟基苯甲酸、3-氯苯甲酸、4-硝基苯甲酸、4-乙基苯甲酸、4-(2-氯乙基)苯甲酸、苯基乙酸、(4-氯苯基)乙酸、(4-羟基苯基)乙酸和苯二甲酸。优选的羧酸是:硬脂酸、油酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸,和其混合物。
用于本发明中的具体的优选胺盐是:油基二甲基胺硬脂酸盐、硬脂基二甲基胺硬脂酸盐、硬脂基二甲基胺肉豆蔻酸盐、硬脂基二甲基胺油酸盐、硬脂基二甲基胺棕榈酸盐、二硬脂基二甲基胺棕榈酸盐、二硬脂基甲基胺月桂酸盐、牛脂烃基二甲基胺硬脂酸盐,和其混合物。特别优选的混合物是1∶10-10∶1,优选约1∶1比例的油基二甲基胺硬脂酸盐和二硬脂基甲基胺肉豆蔻酸盐。
在本发明组合物中有用的其它阳离子柔软剂公开和列举于下面参考文献中(所有这些文献均引入本文作为参考):美国专利号3904533、3915867、4127489、4128485、4137180、4401578、4454049、4767547、4772403、4808321、5051196、5066414;欧洲专利申请号0293955、0336267;和PCT专利申请号WO94/20597。
在本发明组合物中优选的阳离子柔软剂包括下面的柔软剂:
1)二牛脂烃基二甲基氯化铵(DTDMAC);
2)二氢化牛脂烃基二甲基氯化铵;
3)二氢化牛脂烃基二甲基铵甲基硫酸盐
4)二硬脂基二甲基氯化铵;
5)二油基二甲基氯化铵;
6)二棕榈基羟乙基甲基氯化铵;
7)硬脂基苄基二甲基氯化铵;
8)牛脂烃基三甲基氯化铵;
9)氢化牛脂烃基三甲基氯化铵;
10)C12-C14烃基羟乙基二甲基氯化铵;
11)C12-C18烃基二羟乙基甲基氯化铵;
12)二(硬脂酰氧基乙基)二甲基氯化铵(DSOEDMAC);
13)二(牛脂酰氧基乙基)二甲基氯化铵;
14)二牛脂烃基咪唑啉甲基硫酸盐;
15)1-(2-牛脂烃基酰氨基乙基)-2-牛脂烃基咪唑啉甲基硫酸盐。
用于本发明组合物中特别优选的阳离子柔软剂包括:二牛脂烃基二甲基氯化铵、二(硬脂酰氧基乙基)二甲基氯化铵、二(牛脂酰氧基乙基)二甲基氯化铵。
本发明的单强度织物柔软剂组合物含有约0.4-约5%的阳离子织物柔软剂,优选约0.5-约4%,较优选约0.8-约3%,更优选约1-约2%。上述组合物的浓缩物含有约0.8-约24%的阳离子织物柔软剂,优选约2-约15%,更优选约3-约10%。
香料
本文中使用的术语“疏水香料”或“香料”是以其通常的意义使用的,是指和包括任何基本上不溶于水(或非常少量地溶于水)的香料物质,或包括天然的(即通过提取花、草、叶、根、皮、木料、花和植物得到的)、人造的(即不同天然油或油组分的混合物)和合成的(即合成生产的)气味芬芳物质的混合物。这样的材料常常伴随有辅助材料,例如定香剂、补充剂、稳定剂和溶剂。这些辅助剂也包括在本文中使用的术语“香料”的意思范围内。一般地,香料是很多有机化合物的复杂混合物。配方设计师能从各种香料组分中自由选择以便得到所需要的香料配方。
在本发明组合物中有用的香料组分的例子包括,但不限于:己基肉桂醛、戊基肉桂醛、水杨酸戊醇酯、水杨酸己醇酯、萜烯醇、3,7-二甲基-顺-2,6-辛二烯-1-醇、2,6-二甲基-2-辛醇、2,6-二甲基-7-辛烯-2-醇、3,7-二甲基-3-辛醇、3,7-二甲基-反-2,6-辛二烯-1-醇、3,7-二甲基-6-辛烯-1-醇、3,7-二甲-1-辛醇、2-甲基-3-(对-叔丁基苯基)-丙醛、4-(4-羟基-4-甲基戊基)-3-环己烯-1-甲醛、三环癸烯基丙酸酯、三环癸烯基乙酸酯、茴香醛、2-甲基-2-(对-异丙基苯基)-丙醛、乙基-3-甲基-3-苯基环氧丙酸酯、4-(对-羟基苯基)-丁-2-酮、1-(2,6,6-三甲基-2-环己烯-1-基)-2-丁烯-1-酮、对-甲氧基苯乙酮、对-甲氧基-α-苯基丙烯、甲基-2-正己基-3-氧代-环戊烷羧酸酯、γ十一烷酸内酯。
如果需要可以包括在香料中的附加的合成或天然来源的香料材料包括,但不限于:橙油、柠檬油、柚子油、香柠檬油、丁子香油、γ十二烷酸内酯、甲基-2-(2-戊基-3-氧代-环戊基)乙酸酯、β-萘醇甲基醚、甲基-β-萘基酮、香豆素、癸醛、苯甲醛、乙酸4-叔丁基环己基酯、乙酸α,α-二甲基苯乙基酯、乙酸甲基苯基甲醇酯、4-(4-羟基-4-甲基戊基)-3-环己烯-1-羧醛和甲基邻氨基苯甲酸酯的席夫碱、三癸二酸的环乙二醇二酯、3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-腈、γ甲基紫罗酮、α紫罗酮、β紫罗酮、橙叶、甲基柏木酮、7-乙酰基-1,2,3,4,5,6,7,8-八氢-1,1,6,7-四甲基萘、甲基紫罗酮、甲基-1,6,10-三甲基-2,5,9-环十二碳三烯-1-基酮、7-乙酰基-1,1,3,4,4,6-六甲基1,2,3,4-四氢化萘、4-乙酰基-6-叔丁基-1,1-二甲基1,2-二氢化茚、苯酮、6-乙酰基-1,1,2,3,3,5-六甲基1,2-二氢化茚、5-乙酰基-3-异丙基-1,1,2,6-四甲基1,2-二氢化茚、1-十二烷醛、7-羟基-3,7-二甲基辛醛、10-十一烯-1-醛、异己基环己基甲醛、甲酰基三环癸烷、环十五烷醇酐、16-羟基-9-十六烷酸内酯、1,3,4,6,7,8-六氢-4,6,6,7,8,8-六甲基环戊基-γ-2-苯并吡喃、豚草烷(ambroxane)、十二氢-3a,6,6,9a-四甲基萘并-[2,1b]呋喃、雪松醇、5-(2,2,3-三甲基环戊-3-烯基)-3-甲基戊-2-醇、2-乙基-4-(2,2,3-三甲基-3-环戊烯-1-基)-2-丁烯-1-醇、石竹烯醇、乙酸柏木酯、乙酸对-叔丁基环己基酯、绿叶刺蕊草、乳香香树脂、岩蔷薇、岩兰草、古巴脂、加拿大香脂,和下面物质的缩合产物:羟基香茅醛和氨茴酸甲酯、羟基香茅醛和吲哚、苯基乙醛和吲哚、4-(4-羟基-4-甲基戊基)-3-环己烯-1-甲醛和氨茴酸甲酯。
香料组分的更多的例子是:香叶醇、乙酸香叶酯、芳樟醇、乙酸芳樟酯、四氢芳樟醇、香茅醇、乙酸香茅酯、二氢杨梅醇、乙酸二氢杨梅酯、四氢杨梅醇、乙酸萜品酯、诺卜醇、乙酸诺卜酯、2-戊基乙醇、乙酸2-苯基乙酯、苄醇、乙酸苄基酯、水杨酸苄基酯、苯甲酸苄基酯、乙酸styrallyl酯、二甲基苄基甲醇、三氯甲基苯甲基甲基苯基甲基乙酸酯、乙酸异辛基酯、乙酸岩兰草酯、兰草醇、2-甲基-3-(对-叔丁基苯基)-丙醛、2-甲基-3-(对异丙基苯基)丙醛、3-(对叔丁基苯基)丙醛、4-(4-甲基-3-戊烯基)-3-环已烯甲醛、4-乙酸基-3-戊基四氢吡喃、甲基二氢茉莉酸酯、2-正庚基环戊酮、3-甲基-2-戊基环戊酮、正癸醛、正十二烷醛、9-癸醇-1、异丁酸苯氧基乙基酯、苯基乙醛二甲基缩醛、苯基乙醛二乙基缩醛、香叶腈、香茅腈、柏木乙缩醛、3-异莰基环己醇、柏木基甲基醚、异长叶酮、茴香醛腈、茴香醛、天芥菜碱、丁子香酚、香草醛、二苯基氧化物、羟基香茅醛紫罗酮、甲基紫罗酮、异甲基紫罗酮、甲基芷香酮、顺-3-己醇和其酯、1,2-二氢化茚麝香香料、1,2,3,4-四氢化萘麝香香料、异苯并二氢呋喃麝香香料、大环酮、大内酯、巴西基酸乙烯酯。
在本发明组合物中有用的香料基本上是没有卤化材料和硝基麝香的。
用于上述香料组分的合适的溶剂、稀释剂或载体是:例如,乙醇、异丙醇、二甘醇、单乙基醚、二亚丙基二醇、邻苯二甲酸二乙酯、柠檬酸三乙酯等。加入到香料中的这种溶剂、稀释剂或载体的量优选保持在需要提供均匀香料溶液的最小量。本文和本发明组合物中有用的香料优选基本上没有,更优选没有溶剂丁基卡必醇。
本发明的单强度织物柔软剂组合物含有约0.3-约1.2%,优选约0.4-约1%,更优选约0.5-约0.8%的疏水香料。上述组合物的浓缩物含有约0.6-约10%,优选约1-约8%,更优选约2-约5%的疏水香料。
在本发明的组合物和浓缩物中,织物柔软剂与香料之比是约1∶3-约5∶1,优选约1∶2-约4∶1,更优选约1∶1-约3∶1,还优选约1.5∶1-2.5∶1。
非离子表面活性剂
在本发明组合物中有用的非离子表面活性剂包括极性部分和疏水部分。疏水部分优选是至少一个具有约8-约22个,更优选约12-约18个,还优选约11-约15个碳原子的烃基基团。对于液体非离子表面活性剂,该烃基链优选是约10-约14个碳原子。在这样的非离子表面活性剂中的极性部分的例子包括醇、乙氧基、聚乙氧基、酯和酰胺。
很多合适的非离子表面活性剂是通过烯化氧基团,优选环氧乙烷(亲水性的)与有机疏水化合物(其性质上可以是脂肪族或烷基芳香族的)缩合生产的。与任何特定的疏水基团缩合的聚氧化烯基团的长度可以容易地调节以便得到具有所需亲水亲油平衡值的水溶性化合物。
选择在本发明组合物中有用的优选非离子表面活性剂以便得到组合物所需的粘度以及稳定性。在本发明组合物中有用的非离子表面活性剂优选具有约6-约20,更优选约8-约15的HLB(亲水/亲油平衡值)。优选的非离子表面活性剂的熔点在约20℃以上,更优选在约25-65℃。
一些在本发明组合物中有用的非离子表面活性剂一般公开于US3929678和US4844821中,这两篇文献引入本文作为参考。
有用的非离子表面活性剂的类型包括下面这些:
1、烷基酚的聚环氧乙烷缩合物。这些化合物包括具有含约6-约12个碳原子的直链或支链构型烷基的烷基酚与环氧乙烷的缩合产物,该环氧乙烷存在的量等于每摩尔烷基酚约5-约25摩尔环氧乙烷。这类化合物的例子包括:每摩尔酚与约9.5摩尔环氧乙烷缩合的壬基酚、每摩尔酚与约12摩尔环氧乙烷缩合的十二烷基酚、每摩尔酚与约15摩尔环氧乙烷缩合的二壬基酚和每摩尔酚与约15摩尔环氧乙烷缩合的二异辛基酚。可购得的这类非离子表面活性剂包括:由GAFCorporation销售的Igepal_CO-630和均由Rohm & Hass Compay销售的Triton_X-45、X-114、X-100和X-102。
2、脂肪醇与约1-约100,优选约2-约80摩尔环氧乙烷的缩合产物(乙氧基化的脂肪醇)。该脂肪醇的烷基链可以是直链或支链的、伯或仲的,并且通常含有约8-约22个,优选约10-约18个,更优选约11-约15个碳原子。乙氧基化的脂肪醇每摩尔该醇优选具有约4-约60,更优选约5-约30摩尔的环氧乙烷。这样的乙氧基化醇的例子包括:每摩尔肉豆蔻醇与约10摩尔环氧乙烷的缩合产物、每摩尔椰子醇(具有链长度从约10到约14个碳原子变化烷基链的脂肪醇混合物)与约9摩尔环氧乙烷的缩合产物和每摩尔牛脂醇与约25摩尔环氧乙烷的缩合产物。可购得的这类非离子表面活性剂的例子包括:均由Union Carbide Corporation销售的Tergitol_15-S-9分子(C11-C15直链醇与9摩尔环氧乙烷的缩合产物)、Tergitol_24-L-6NMW(具有窄分子量分布的C12-C14伯醇与6摩尔环氧乙烷的缩合产物);均由Shell Chemical Company销售的Neodol_45-9(C14-C15直链醇与9摩尔环氧乙烷的缩合产物)、Neodol_23-6.5(C12-C13直链醇与6.5摩尔环氧乙烷的缩合产物)、Neodol_45-7(C14-C15直链醇与7摩尔环氧乙烷的缩合产物)、Neodol_45-4(C14-C15直链醇与4摩尔环氧乙烷的缩合产物);由The Procter & GambleCompany销售的Kyro_EOB(C13-C15醇与9摩尔环氧乙烷的缩合产物)和由Hoechst AG销售的TAE25(牛脂醇与25摩尔环氧乙烷的缩合产物)。
3、环氧乙烷与通过环氧丙烷与丙二醇缩合形成的疏水基的缩合产物。这些化合物的疏水部分的分子量为约1500-约1800并且显示出水不溶性。将聚氧乙烯部分加成到该疏水部分上往往会增加整个分子的水溶性,并且其液体性质保持到聚氧乙烯含量是缩合产物总重量的约50%的这一点,这相应于与最高达约40摩尔的环氧乙烷缩合。这类化合物的例子包括某些由Wyandotte Chemical Corporation销售的、可从市场上购得的Pluronic_。
4、环氧乙烷与从环氧丙烷和乙二胺反应所得产物的缩合产物。这些产物的疏水部分是由乙二胺和过量环氧丙烷的反应产物组成的,并且通常具有约2500-约3000的分子量。该疏水部分与环氧乙烷缩合到该缩合产物含有约40-约80%(重量)聚氧乙烯并且具有约5000-约11000分子量的程度。这类非离子表面活性剂的例子包括某些由Wyandotte Chemical Corporation销售的、可从市场上购得的Tetronic_。
5、半极性非离子表面活性剂,其包括含有1个约10-约18个碳原子烷基部分和2个选自含约1-约3个碳原子烷基或羟基烷基部分的水溶性氧化胺、含有1个约10-约18个碳原子烷基部分和2个选自含约1-约3个碳原子烷基或羟基烷基部分的水溶性氧化膦和含有1个约10-约18个碳原子烷基部分和1个选自含约1-约3个碳原子烷基或羟基烷基部分的水溶性亚砜。
优选的半极性非离子表面活性剂是具有下式的氧化胺表面活性剂:
其中R20是含约8-约22个碳原子的烷基、羟烷基、或烷基苯基或其混合物;R21是含约2-约3个碳原子的亚烷基或羟基亚烷基或其混合物;x是0-约3;每个R22是含约1-约3个碳原子的烷基或羟基烷基或者是含约1-约3个环氧乙烷的聚环氧乙烷。R22基团可以彼此连接,例如,通过氧或氮原子形成环结构。
优选的氧化胺表面活性剂是C10-C18烷基二甲基氧化胺和C8-C12烷氧基乙基二羟乙基氧化胺。
6、公开于1986年1月21日颁布的Llenado的US4565647(该文献引入本文作为参考)中的烷基多糖,其具有含约6-约30个碳原子,优选约10至约16个碳原子的疏水基和多糖例如多苷,含(平均)约1.5-约10,优选约1.5-约3,最优选约1.6-约2.7的糖单元。可以使用任何含5或6个碳原子的还原糖,例如可以用葡萄糖、半乳糖和半乳糖基部分来替代葡萄糖基部分。(任选地,在2-,3-,4-等位置连接该疏水基团,由此得到与葡糖苷或半乳糖苷相反的葡萄糖或半乳糖。)该糖间键可以在例如另外糖单元的1个位置和前一个糖单元的2-,3-,4-和/或6-位之间。
任选和较不理想地,可以有聚烯化氧链连接到该疏水部分和该多糖部分上。优选的烯化氧是环氧乙烷。一般的疏水基团包括含有约8-约18个,优选约10-约16个碳原子的、饱和或不饱和的、直链或支链的烃基。优选地,该烃基是直链饱和烷基。该烷基基团可以含有最高达约3个羟基和/或该聚烯化氧链可以含有最高达约10个,优选少于5个烯化氧部分。合适的烷基多糖是辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基和十八烷基的二-、三-、四-、五-和六-葡糖苷、半乳糖苷、乳糖苷、葡萄糖、果糖苷、果糖和/或半乳糖。合适的混合物包括椰子烷基的二-、三-、四-和五葡糖苷和牛脂烷基的四-、五-和六-葡糖苷。
优选的烷基多糖具有下式:
R23O(CmH2mO)t(糖基)u (X)
其中R23选自:烷基、烷基苯基、羟基烷基、羟基烷基苯基和其混合物,其中该烷基含有约10-约18个,优选约12-约14个碳原子;m是2或3,优选2;t是0-约10,优选0;u是1.3-约10,优选约1.3-约3,最优选约1.3-2.7。该糖基优选是从葡萄糖衍生的。为了制备这些化合物,首先形成醇或烷基聚乙氧基醇,然后与葡萄糖或葡萄糖源反应形成葡糖苷(在1-位连接)。然后另外的糖基单元可以连接在其1-位和前一个糖基单元的2-、3-、4-和/或6-位,优选主要在2-位之间。
7、具有下式的脂肪酸酰胺表面活性剂:其中R24是含有约7-约21(优选约9-约17)个碳原子的烷基,R25和R26各自选自:氢、C1-C4烷基、C1-C4羟基烷基、和-(C2H4O)wH,其中w在约1-约3内变化。优选的酰胺是C8-C20氨酰胺、单乙醇酰胺、二乙醇酰胺、和异丙醇酰胺。
多羟基脂肪酸酰胺具有上式,其中R25是甲基,R26是从还原糖或其烷氧基化的衍生物得到的糖基。例子是N-甲基-N-1-脱氧糖基椰子酰胺和N-甲基-N-1-脱氧糖基油酰胺。这样的化合物和其制备方法公开于US2965576、US2703798和US5194639中,这两篇文献引入本文作为参考。
8、脂肪酸与约1-约100摩尔,优选约2-约80摩尔环氧乙烷的缩合产物(乙氧基化的脂肪酸)。该脂肪酸的烷基链优选含有约8-约22个碳原子,更优选约14-约18个碳原子。每摩尔脂肪酸具有约2-约10摩尔,特别是约2-约4摩尔环氧乙烷的乙氧基化的脂肪酸是优选的。这样的乙氧基化的脂肪酸的例子包括:从AranciaTensoactivos,S.A.de C.V.,Guadalajara,Mexico按lstemul_610购得的由牛脂衍生的每摩尔脂肪酸与约2摩尔环氧乙烷的缩合产物,和从Glyco Corp.按Pegosperse_4000购得的每摩尔硬脂酸与约75摩尔环氧乙烷的缩合产物。
9、脂肪酸的甘油酯。脂肪酸的甘油单酯是优选的。该脂肪酸的烷基优选含有约8-约22个碳原子,较优选约10-约20个碳原子,更优选约14-约18个碳原子。这样的表面活性剂的例子包括从Quimic S.A.de C.V.,Morelia,Mexico以Emulquim_70购得的甘油单硬脂酸酯(GMS)。
10、脱水山梨醇酯和乙氧基化的脱水山梨醇酯。脱水山梨醇酯是山梨醇的酯化脱水产物。山梨醇酐的复杂混合物在本文中总起来表示为“脱水山梨醇”。优选的脱水山梨醇酯包括选自以下的物质:约C10-C26,优选约C12-C22酰基脱水山梨醇单酯和约C10-C26酰基脱水山梨醇二酯,和这些酯的乙氧基化物,其中在这些酯中的一个或多个未酯化的羟基优选含有1-约6个氧亚乙基单元,和其混合物。可以使用含未饱和(例如脱水山梨醇单油酸酯)的脱水山梨醇酯。优选的脱水山梨醇酯的详细内容,包括分子式,可以在US412484和US4022938(这两篇文献引入本文作为参考)中找到。
优选的脱水山梨醇酯,尤其是其“低级”乙氧基化物(即其中一个或多个未酯化-OH含有1-约20个氧亚乙基单元的单-、二-和三-酯)的衍生物在本发明的组合物中也是有用的。优选材料的一个例子是从ICI America得到的称之为Tween_61的山梨酸酯61。
市售的脱水山梨醇单硬脂酸酯是优选的材料。硬脂酸酯/棕榈酸酯的重量比在10∶1-1∶10之间的脱水山梨醇硬脂酸酯和脱水山梨醇棕榈酸酯的混合物,和1,5-脱水山梨醇酯也是优选的。1,4-和1,5-脱水山梨醇酯均是优选的。用于本发明组合物中的其它优选的烷基脱水山梨醇酯包括:脱水山梨醇单月桂酸酯、脱水山梨醇单肉豆蔻酸酯、脱水山梨醇单棕榈酸酯、脱水山梨醇单山萮酸酯、脱水山梨醇单油酸酯、脱水山梨醇二月桂酸酯、脱水山梨醇二肉豆蔻酸酯、脱水山梨醇二棕榈酸酯、脱水山梨醇二硬脂酸酯、脱水山梨醇二山萮酸酯、脱水山梨醇二油酸酯和其混合物、和混合的牛脂烷基脱水山梨醇的单和二酯。优选的脱水山梨醇酯混合物可以含有最高达约15%(重量)的C20-C16和高级脂肪酸的酯以及少量的C8和低级脂肪酸酯。
通过将羟基取代的脱水山梨醇,特别是1,4-和1,5-脱水山梨醇与相应的酸、酯或酰基氯在简单的酯化反应中反应可以容易地制备脱水山梨醇酯。用这种方法制备的市售材料包括通常含有少量比例的未环化山梨醇、脂肪酸、聚合物、异山梨醇化物结构等的混合物。在本发明的组合物中,优选的是这种杂质以尽可能低的含量存在。
11、多羟基脂肪酸酰胺。这些表面活性剂包括下式的N-芳氧基多羟基脂肪酸酰胺:和N-烷基多羟基脂肪酸酰胺:其中,在式(ⅩⅡ)和(ⅩⅢ)中,R18是约C7-C21烃基,优选约C9-C17烃基,包括直链和支链烷基,或其混合物;R16是约C2-C8烃基,包括直链、支链和环状(包括芳基)烃基,并且优选是约C2-C4亚烷基,即-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-和-CH2(CH2)2CH2-;R17是约C1-C8直链、支链和环状烃基,包括芳基和氧化烃基,并且优选是约C1-C4烷基或苯基;R19是约C1-C6烷基或羟基烷基,包括甲基(优选的)、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、2-羟基乙基、3-羟基丙基等;V是多羟基烃基部分,其具有直接连接到直链烃基链上的至少2个(在甘油醛情况下)或至少3个(在其它还原糖情况下)羟基的直链烃基链,或其烷氧基化(优选乙氧基化或丙氧基化)的衍生物。V优选是在还原胺化反应中从还原糖衍生的;更优选V是糖基部分。合适的还原糖包括:葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖、甘露糖和木糖以及甘油醛。作为原料,可以使用高葡萄糖玉米糖浆、高果糖玉米糖浆和高麦芽糖玉米糖浆以及上面所列的各个糖。这些玉米糖浆可以得到用于V的糖组分的混合物。应该懂得,这并不意味着打算排除其它合适的原料。V优选选自:-CH2-(CHOH)2-CH2OH、-CH(CH2OH)-(CHOH)2-1-CH2OH、-CH2(CHOH)2(CHOR30)(CHOH)-CH2OH,其中z是1-5的整数,包括1和5在内,R30是H或环状的单或多糖,和其烷氧基化的衍生物。最优选的是其中z是4的糖基,特别是-CH2-(CHOH)4-CH2OH。
在上述式(ⅩⅡ)的化合物中,胺取代基-R16-O-R17的非限制性例子可以是,例如:例如2-甲氧基乙基-、3-甲氧基丙基-、4-甲氧基丁基-、5-甲氧基戊基-、6-甲氧基己基-、2-乙氧基乙基-、3-乙氧基丙基-、2-甲氧基丙基-、甲氧基苄基-、2-异丙氧基乙基-、3-异丙氧基丙基-、2-(叔丁氧基)乙基-、3-(叔丁氧基)丙基-、2-(异丁氧基)乙基-、3-(异丁氧基)丙基-、3-丁氧基丙基-、2-丁氧基乙基-、2-苯氧基乙基-、甲氧基环己基-、甲氧基环己基甲基-、四氢呋喃基-、四氢吡喃氧基乙基-、3-(2-甲氧基乙氧基)丙基-、2-(2-甲氧基乙氧基)乙基-、3-(3-甲氧基丙氧基)丙基-、2-(3-甲氧基丙氧基)乙基-、3-(甲氧基聚亚乙氧基)丙基-、3-(4-甲氧基丁氧基)丙基-、3-(2-甲氧基异丙氧基)丙基-、CH3O-CH2CH(CH3)-和CH3OCH2CH(CH3)CH2-O-(CH2)3-。R18-CO-N<可以是,例如,椰子酰胺、硬脂酰胺、油酰胺、月桂酰胺、肉豆蔻酰胺、癸酰胺、棕榈酰胺、牛脂酰胺等。生产多羟基脂肪酸酰胺的合成方法在1993年3月16日颁布的Connor、Scheibel和Severson的US5194639中可以找到,该文献引入本文作为参考。
用于本发明组合物中的优选的非离子表面活性剂包括:乙氧基化的脂肪醇、乙氧基化的脂肪酸和脂肪酸的甘油酯。本发明的组合物优选基本上没有,更优选没有甾醇(例如胆甾醇)乙氧基化醚(例如乙氧基化的胆甾醇)的表面活性剂。
用于本发明组合物中的特别优选的非离子表面活性剂包括:甘油单约C12-C20羧酸酯;乙氧基化的约C12-C20脂肪酸,其每摩尔脂肪酸具有约2-约10摩尔的环氧乙烷;和乙氧基化的约C12-C20脂肪醇,其每摩尔脂肪醇具有约5-约30摩尔的环氧乙烷。
本发明的织物柔软单强度组合物含有约0.4-约5%,优选约0.5-约4%,较优选约0.8-约3%,更优选约1-约2%的非离子表面活性剂。上述组合物的浓缩物含有约0.8-约20%,优选约2-约15%,更优选约3-约10%的非离子表面活性剂。在本发明的组合物和浓缩物中,阳离子柔软剂与非离子表面活性剂之比是约1∶2-约4∶1,优选约1∶1.5-约3∶1,更优选约1∶1-约2∶1,最优选约1∶1.5-约1.5∶1。
优选地,本发明的单强度织物柔软组合物含有约1-约7%,较优选约1.2-约6%,更优选约1.5-约4%,最优选约2-约3%的阳离子柔软剂+非离子表面活性剂总量。上述组合物的浓缩物优选含有约2-约30%,较优选约3-约25%,更优选约4-约20%,最优选约5-约15%的阳离子柔软剂+非离子表面活性剂总量。在本发明的组合物和浓缩物中,阳离子柔软剂+非离子表面活性剂与香料之比优选是约1∶1-约10∶l,较优选约2∶1-约8∶1,更优选约3∶1-约6∶1。
粘度控制剂-水溶性的可离子化的盐
通过加入水溶性可离子化的无机盐可以任选地帮助控制本发明组合物和浓缩物的粘度。(工艺变量和其它组分也影响组合物粘度。)可以使用各种可离子化的盐。合适盐的例子是碱金属或碱土金属卤化物,例如氯化钙、氯化镁。氯化钠、溴化钾和氯化锂。氯化钙是优选的。
加入到本发明组合物和浓缩物中的水溶性可离子化盐的量取决于所需要的粘度、和在组合物中阳离子柔软剂、阴离子表面活性剂和香料的量。配方设计师可以容易地确定合适的量。一般地,对于本发明产品,达到需要粘度所需要的盐的量随着(1)降低阳离子柔软剂含量和(2)降低非离子表面活性剂含量而增加。必须小心不要加太多的盐,因为这容易导致不稳定和产品的相分离。
本发明的组合物和浓缩物一般含有0-约1%,优选约0.03-约0.5%,较优选约0.05-约0.4%,更优选约0.1-约0.3%,也优选约0.2-约0.7%,还优选约0.07-约0.2%的水溶性可离子化的无机盐。
水
本发明的组合物是水基的悬浮液。因为在本发明组合物中的疏水材料不能以存在于组合物中的含量真正溶解在水中,所以本发明的组合物是非常细颗粒的分散液,其大部分优选是亚微米的尺寸。本发明的组合物是长时间稳定的分散液,维持其均匀性例如细颗粒的分散液,并长时间不分离成不连续的亲水相和疏水相。优选地,本发明的组合物是稳定的并且当在25℃储存时至少约6个月不分离成不连续的相,更优选当在25℃储存时至少约12个月不分离成不连续的相。
本发明的单强度织物柔软组合物含有约90-约98.5%,优选约92-约98%,较优选约94-约97.5%,更优选约95-约97%的水。上述组合物的浓缩物含有约60-97%,优选约70-约96%,更优选约80-约95%的水。
任选组分
本发明的组合物可以任选地含有许多通常存在于织物柔软组合物中的其它组分。
用于处理织物的酶可以包括在本发明的组合物中,这样的酶包括蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。用于加入到本发明组合物中的优选的酶是纤维素酶,包括细菌和霉菌纤维素酶。合适的纤维素酶公开于1984年3月6日颁布的Barbesgoard等人的US4435307(该文献引入本文作为参考)中,该文献公开了其公开了由Humicolainsolens和腐质霉菌株DSM1800或属于气单胞菌属生产纤维素酶212的霉菌生产的霉菌纤维素酶,和从海洋软体动物(DolabellaAuricula Solander)的胰肝腺中提取的纤维素酶。合适的纤维素酶也公开于英国专利申请号2075028和2095275及德国专利2247832中。公开于PCT专利申请WO91/17243中的纤维素酶,例如得自NovoCorp.的Careyme_是特别优选的。
纤维素酶优选以这样的量包括在本发明组合物中,它使得每升1x组合物中该纤维素酶活性是约0.5-约100CEVU,较优选约4-约25CEVU,更优选约7-约12CEVU。(纤维素酶材料的活性(CEVU)是按如下方法由标准CMC溶液的粘度降低确定的。制备含有35g/l CMC(Hercules 7 LFD)在pH9.0的0.1M三羟基甲基氨基甲烷缓冲溶液中的基质溶液。将要分析的纤维素酶样品溶解在该相同的缓冲溶液中。将10ml基质溶液和0.5ml酶溶液混合并转移到粘度计(例如Haake VT 181,NV传感器,181rpm)中,恒温在40℃。混合后尽可能快地读取粘度读数,并在30分钟后再读取读数。在这些条件下将基质溶液的粘度降低到一半的纤维素酶溶液的活性定义为1CEVU/升。)
本发明的组合物优选含有杀菌剂作为防腐剂。用于本发明组合物中的杀菌剂的例子包括:戊二醛、甲醛、由Inolex Chemicals以商标名Bronopol_销售的2-溴-2-硝基丙烷-1,3-二醇、和由Rohm andHass Company以商标名Kaython_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。
本发明的组合物优选通过加入少量的无机酸例如盐酸维持在略微酸性。本发明的单强度组合物的pH优选是约2-约5,更优选约3-约4。
优选地,在组合物中通过加入染料溶液将着色剂加入到本发明的组合物中,从而得到组合物的所需颜色。
可以加入到本发明组合物中的其它任选组分包括:增稠剂、污垢解脱剂、防沫剂(例如聚硅氧烷)、螯合剂、和公开于例如美国专利4767547和5066414中的其它组分。
本发明的单强度织物柔软组合物含有0-约2%,优选约0.02-约0.5%的上述其它任选组分。上述组合物的浓缩物含有0-约10%,优选约0.05-约5%的上述其它任选组分。
本发明的组合物优选基本上由,更优选由上文公开量的阳离子织物柔软剂、疏水香料、非离子表面活性剂、水溶性可离子化的无机盐、水、和上文公开的任选组分组成。
方法
本发明的组合物和浓缩物一般是在装有高速搅拌器和用于加热或冷却作用的水套管的混合容器中制备的。例如,在容量为3升的混合容器中可以制备批料,该容器是圆柱形的,直径16cm高23cm。用于混合该批料的搅拌器有标准叶轮,其具有6个90度间距的叶片,该叶片从旋转轴的中心伸出4cm。上述混合容器和用于本发明方法的搅拌器的“标准”搅拌器速度是高速,约700-1000rpm。较大的混合容器一般具有较大直径的搅拌器叶轮,其在较慢的rpm下运转,较小的混合容器一般具有较小直径的搅拌器叶轮,其在较快的rpm下运转,致使叶轮的周缘速度大约是相同的。
用于制备本发明组合物的本发明的方法包括4个混合步骤。
在阳离子柔软剂和非离子表面活性剂的熔点以上的温度下进行第1混合步骤。将水加入到混合容器中并在加入前或加入后将其预热到笫1混合步骤所需要的温度,一般是约30-约70℃,优选约40-约60℃。在整个第1混合步骤中,搅拌器优选在标准速度下运转。如果有的话,将染料溶液加入到混合容器中并与水混合。缓慢地将盐酸加入到混合容器中并混合。将阳离子柔软剂和非离子表面活性剂预热并在其熔点以上的温度下,优选在水温以上至少5℃和最高达约40℃下预热和预混合。将该阳离子柔软剂/非离子表面活性剂的预混合物经一段时间优选以约10-约40ml/min的基本恒定加入速度缓慢地加入到该混合容器中,同时继续搅拌。如果在组合物中需要,加入其它少量组分例如抗泡剂、防腐剂、酶、污垢解脱剂等(但优选没有螯合剂)并继续搅拌混合。
将混合容器中的混合物的温度调节到约40-约60℃,优选约45-约55℃,同时优选在标准速度下继续搅拌,以便为混合的第2步骤作准备。混合的第2步骤包括在该调节的温度下缓慢地将香料加入到混合容器中,优选同时在标准速度下继续搅拌。用一段时间,优选在约10-约40ml/min的基本上恒定的加入速度下加入香料。在完成香料加入后,继续搅拌至少约1min,优选至少约2min。
在第3步骤中使在混合容器中的混合物均化,优选使用高剪切(非常高的速度)混合机,例如约6000-8000rpm的1-L型Greerco均匀混合机。另外,对于一些组合物,通过用混合机(例如用于前面步骤中的混合机)混合较长的时间可以实现足够的均化。均化是优选的,因为得到的组合物显示出较小的疏水颗粒尺寸变化。通过阳离子柔软剂和非离子表面活性剂的表面活性使疏水香料分散,作为小疏水颗粒保持在悬浮液中。优选在低于约30℃的温度下使该混合物均化。另外,也可以在30℃以上,优选最高达约40℃下进行均化或另外的混合,只要第4混合步骤在与第3步骤约相同的温度下进行就行。该混合物优选被均化或混合直到疏水颗粒的直径是如上文中所规定的。必须小心不要过分均化和产生小于所需要的疏水颗粒。
用于本发明方法的混合的第4步骤是通过用一段时间将水溶性可离子化的无机盐加入到该混合物中进行的,优选搅拌器在约二分之一标准速度(中速)下运转。该盐优选作为浓水溶液(例如约15%盐),在约5-约40ml/min的基本上恒定速度或间歇地一次加入一部分的速度下加入,同时不断搅拌。加完盐后太长时间的搅拌可能导致不稳定的产品,所以在加完盐后,这样的搅拌优选持续最多约4分钟,更优选最多约2分钟。如果在本发明组合物中需要的话,优选在第4混合步骤期间加入螯合剂。
在上述方法步骤中,“经一段时间”将材料加入到搅拌的含水混合物中。这指的是以足够慢的速度(恒定或间歇地)加入该材料以便保证将该材料均匀地混合进含水混合物中。
实施例下面非限制性的实施例说明了本发明的组合物和浓缩物。
实施例1用下面所述的方法制备具有下面配方的单强度组合物。实施例1组分%DTDMAC1.14GMS1.14香料0.6氯化钙0.1盐酸0.007聚硅氧烷0.015染料0.0045水余量
在直径为16cm、高为23cm、和容积为约4升的普通圆柱形混合容器中制备总批重量为1kg的实施例1的组合物。
在60℃的温度下,将水加入到该混合容器中,并在1070rpm下运转具有叶轮的搅拌器,其具有6个间距为90度4cm长(从旋转轴的中心到叶片周缘测定)的叶片。将染料溶液加入到该混合容器中并与水混合。用0.5分钟缓慢地将盐酸加入到混合容器中并混合,同时继续搅拌。将DTDMAC和GMS熔融、预混合成均匀的液体并加热至75℃。使用计量泵,提供22ml/min的恒定加入速度将该预混合物加入到混合容器中。将聚硅氧烷加入到该混合容器中并混合,同时继续搅拌。
在1070rpm下继续搅拌,并让混合物冷却到50℃。用计量泵以22ml/min的恒定速度加入香料,同时在1070rpm下继续混合,完成加入香料后继续混合2分钟。
通过在6500rpm速度下运转的Greerco 1-L型均化器使该混合物循环约1分钟,由此生产出疏水颗粒,其平均直径为约6微米,90%的颗粒具有小于约12微米的直径和90%的颗粒具有大于约3微米的直径。
在该混合容器中用在500rpm速度下运转的搅拌器将氯化钙混合进该均化的混合物中。用2分钟的时间1次1部分间歇地加入该氯化钙同时继续搅拌。加入所有的氯化钙2分钟后停止搅拌。
使所得的最终产品冷却到室温,并装入专用瓶中,从而提供了最终产品。
实施例2-4
用实施例1中所述的方法制备具有下面配方的单强度组合物。 实施例2 实施例3 实施例4 组分 (%) (%) (%) DTDMAC 0.88 2.0 3.14 Istemul_610 1.21 1.0 1.15 香料 0.8 0.5 0.8 氯化钙 0.1 0.4 0 染料溶液 0.20 0.20 0.20 其他物质(抗泡剂,HCl,Kaython_) 0.25 0.25 0.25 水 余量 余量 余量
实施例5-7
用实施例1中所述的方法制备具有下面配方的单强度组合物。 实施例5 实施例6 实施例7 组分 (%) (%) (%) DSOEDMAC 1.15 1.31 1.53 GMS 1.15 1.82 1.32 香料 0.3 0.8 0.5 氯化钙 0.1 0.1 0.5 染料溶液 0.20 0.20 0.20 其他物质(抗泡剂,HCl,Kaython_) 0.25 0.25 0.25 水 余量 余量 余量
实施例8-9用实施例1中所述的方法制备具有下面配方的浓缩物。 实施例8(3x) 实施例9(5x) 组分 (%) (%) DTDMAC 3.42 7.0非离子表面活性剂 3.42(GMS)6.0(Istemul_610) 香料 1.8 2.5 氯化钙 0.3 0.7 染料溶液 0.6 1.0其他物质(抗泡剂,HCl,Kaython_) 0.7 1.0 水 余量 余量
实施例10-11用下面所述的方法制备具有下面配方的单强度组合物。 组分 实施例10 (%) 实施例11 (%) DTDMAC 1.14 1.14 GMS 1.14 1.14 香料 0.7 0.7 HCl 0.2 0.2 聚硅氧烷 0.9 0.9 染料溶液 0.05 0.05 纤维素酶 0.00095(9CEVU/升)其他物质(抗泡剂,HCl,Kaython_) 0.25 0.25 水 余量 余量
在直径为16cm、高为23cm、容积为4升的普通圆柱形混合容器中制备总重量为1kg的实施例10的上述组合物。
在38℃的温度下,将水加入到该混合容器中,并在750rpm下运转具有叶轮的搅拌器,其具有6个间距为90度4cm长(从旋转轴的中心到叶片周缘测定)的叶片。将染料溶液加入到该混合容器中并与水混合。经0.5分钟缓慢地将盐酸加入到混合容器中并混合,同时继续搅拌。将DTDMAC和GMS熔融、预混合成均匀的液体并加热至63℃。使用计量泵,提供22ml/min的恒定加入速度将该预混合物加入到混合容器中。将聚硅氧烷加入到该混合容器中并混合,同时继续搅拌。
在750rpm下继续搅拌,直到容器中内容物的温度是42℃。用计量泵以22ml/min的恒定速度加入香料同时在750rpm下继续搅拌,完成加入香料后继续混合2分钟。在这一步骤,将剩余的少量组分加入,同时再进行混合直到它们均匀地分散。
使所得的最终产品冷却,并装入专用瓶中,从而提供了最终产品。
尽管已经描述了本发明的具体的实施方案,但是显然本领域技术人员可以在不脱离本发明精神和范围的条件下进行各种变化和改变。在所附的权利要求书中,打算覆盖在本发明范围内的所有这样的改变。