Композиции для ухода за тканью - RU2586331C2

Чертежи

Описание

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение направлено на жидкие композиции для кондиционирования ткани и способы их получения и применения.

Уровень техники

Существующие жидкие кондиционеры для ткани не проявляют желаемую эффективность активного вещества кондиционера для ткани. Заявители признали, что основной источник такого отсутствия эффективности коренится в размере частиц активного вещества для кондиционирования в жидком кондиционере для ткани. Не будучи связанными какой-либо теорией, заявители полагают, что существующие жидкие кондиционеры для ткани содержат активные частицы кондиционера для ткани, которые по существу являются сферическими. Поскольку сфера представляет собой геометрическую форму с наименьшей площадью поверхности на единицу массы, лишь небольшая часть кондиционера для ткани может контактировать с желаемой поверхностью, такой, как поверхность предмета одежды. К сожалению, другие геометрические формы не настолько термодинамически благоприятны или они вызывают такие проблемы, как чрезмерная вязкость. Заявители признали, что проблема эффективности активного вещества кондиционера для ткани может быть решена, в определенной степени, если увеличить площадь поверхности частиц активного вещества кондиционера для ткани на единицу массы. Таким образом, Заявители уменьшили размер частиц активного вещества кондиционера для ткани, сохраняя при этом, по существу, сферическую форму частиц кондиционера для ткани. Наконец, Заявители признали, что, когда затраты на сырье, затраты на обработку и эффективность активного вещества кондиционера для ткани берут в целом, желательны частицы активного вещества кондиционера для ткани, описанные в данной заявке. Это особенно верно, так как не требуются определенные методы химической обработки, например использование добавок, таких как неионные поверхностно-активные вещества и жирные спирты, и методы физической обработки высокими энергиями, например ультразвуком, для того, чтобы Заявители производили жидкие композиции кондиционера для ткани.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение направлено на жидкие композиции для кондиционирования ткани и способы их получения и применения. Такие жидкие композиции для кондиционирования ткани имеют желаемую эффективность активного вещества кондиционера для ткани.

Краткое описание чертежей

ФИГ. 1 подробно описывает устройство А, используемое в способе в соответствии с настоящим изобретением.

ФИГ. 2 подробно описывает диафрагменный смесительный блок 5 устройства, используемого в способе в соответствии с настоящим изобретением

ФИГ. 3 подробно описывает устройство В, используемое в способе в соответствии с настоящим изобретением

Подробное описание изобретения

В контексте настоящего изобретения, термины, приведенные в единственном числе, означают «по меньшей мере, один».

При описании «двух диафрагм» или «двух секций диафрагменного смесительного блока» в соответствии с настоящим изобретением, мы в данной заявке подразумеваем «по меньшей мере, две диафрагмы» или «по меньшей мере, две секции диафрагменного смесительного блока».

Под «сдвиговым усилием» мы в данной заявке подразумеваем, напряжение, полученное под давлением в структуре вещества, когда его слои сдвинуты в сторону относительно друг друга.

Под «турбулентностью» мы в данной заявке подразумеваем, нерегулярный и неупорядоченный поток жидкостей.

Под «рабочим давлением» мы в данной заявке подразумеваем давление жидкости(ей) в камере предварительного смешивания 2.

Под «кавитацией» мы в данной заявке подразумеваем образование пузырьков в жидкости вследствие гидродинамики жидкости и схлопывание этих пузырьков далее вниз по потоку.

Как используют в данной заявке, термины «содержать», «содержит» и «включая» предназначены быть неограничивающими.

Как используют в данной заявке, термин «жидкость» включает жидкие, гелеобразные и пастообразные формы.

Как используют в данной заявке, термин «участок» включает бумажные продукты, ткани, предметы одежды, твердые поверхности, волосы и кожу.

Если не указано иное, все количества компонента или композиции относятся к активной части этого компонента или композиции и не учитывают примеси, например, остаточные растворители или побочные продукты, которые могут присутствовать в коммерчески доступных источниках таких компонентов или композиций.

Все процентные содержания и соотношения рассчитывают по массе, если не указано иное. Все процентные содержания и соотношения рассчитывают исходя из общей массы композиции, если не указано иное.

Следует понимать, что каждый максимальный численный предел, указанный в данной заявке, включает каждый нижний численный предел, как если бы такие нижние численные пределы были явным образом указаны в данной заявке. Каждый минимальный численный предел, указанный в данной заявке, будет включать каждый верхний численный предел, как если бы такие верхние численные пределы были явным образом указаны в данной заявке. Каждый числовой диапазон, указанный в данной заявке, будет включать каждый более узкий числовой диапазон, попадающий в такой более широкий числовой диапазон, как если бы такие более узкие числовые диапазоны были все явным образом указаны в данной заявке.

ЖИДКИЕ КОНДИЦИОНЕРЫ ДЛЯ ТКАНИ

В одном аспекте, жидкая композиция кондиционера для ткани содержит одно или более активных веществ кондиционера для ткани, при этом указанные одно или более активных веществ кондиционера для ткани содержат частицы, причем указанные частицы имеют, исходя из всего активного вещества кондиционера для ткани в указанной жидкой композиции кондиционера для ткани, гранулометрический показатель согласно измерениям на Nanosights NS500 с использованием лазера с выходной мощностью 75 мВт при 532 нм от приблизительно 750 до приблизительно 3000, от приблизительно 800 до приблизительно 2500, от приблизительно 810 до приблизительно 2000:

a. от 4% до приблизительно 30%, от приблизительно 5% до приблизительно 25%, от приблизительно 6% до приблизительно 20% или даже от приблизительно 8% до приблизительно 18% активного вещества кондиционера для ткани в виде частиц, содержащего аминный фрагмент;

b. от приблизительно 1 м.д. до 5000 м.д., от приблизительно 10 м.д. до приблизительно 5000 м.д., от приблизительно 50 м.д. до приблизительно 4000 м.д., от приблизительно 100 м.д. до приблизительно 3000 м.д. или от приблизительно 100 м.д. до приблизительно 2000 м.д. электролита;

c. от приблизительно 60 до приблизительно 96%, от приблизительно 60% до приблизительно 90%, от приблизительно 70% до приблизительно 90%, носителя, содержащего воду; и

d. необязательно, один или более вспомогательных ингредиентов.

В одном аспекте, указанная жидкая композиция кондиционера для ткани может иметь рН от приблизительно 2 до приблизительно 12, от приблизительно 2 до приблизительно 10, от приблизительно 2 до приблизительно 9, от приблизительно 2 до приблизительно 8.

В одном аспекте, указанная жидкая композиция кондиционера для ткани может иметь рН от приблизительно 2 до приблизительно 8, от приблизительно 2,5 до приблизительно 5, от приблизительно 2,5 до приблизительно 3,5, и может содержать активное вещество кондиционера для ткани, содержащее соединение сложноэфирного четвертичного аммония.

В одном аспекте, указанное соединение сложноэфирного четвертичного аммония может быть выбрано из группы, состоящей из сложных моноэфиров ацил-оксиэтил-N,N-диметиламмоний хлорида, сложных диэфиров ацил-оксиэтил-N,N-диметиламмоний хлорида и их смесей.

В одном аспекте, указанные сложные моноэфиры ацил-оксиэтил-N,N-диметиламмоний хлорида и сложные диэфиры ацил-оксиэтил-N,N-диметиламмоний хлорида могут иметь йодное число приблизительно 0-60, приблизительно 0-40, приблизительно 10-30, приблизительно 15-25.

В одном аспекте, указанная жидкая композиция кондиционера для ткани может содержать один или более вспомогательных ингредиентов, при этом указанные один или более вспомогательных ингредиентов выбраны из группы, состоящей из дополнительных активных веществ смягчителя для ткани, силикона, органосиликонов, структурирующих веществ, средств, способствующих осаждению, отдушек, инкапсулированных отдушек, диспергирующих агентов, стабилизаторов, регулирующих рН агентов, окрашивающих агентов, отбеливателей, красителей, агентов контроля запаха, про-отдушек, циклодекстрина, растворителей, грязеотталкивающих полимеров, консервантов, антимикробных агентов, уловителей хлора, противоусадочных агентов, агентов для придания ткани хрустящих свойств, агентов против возникновения пятен, антиоксидантов, антикоррозионных агентов, загустителей, агентов драпировки и контроля формы, агентов гладкости, агентов статического контроля, агентов контроля сминаний, санитарных агентов, дезинфицирующих средств, противомикробных агентов, агентов контроля плесени, агентов контроля мучнистой росы, противовирусных средств, противомикробных средств, сушильных агентов, агентов сопротивления возникновению пятен, грязеотталкивающих агентов, агентов контроля неприятных запахов, освежающих ткани агентов, агентов контроля запаха хлорных отбеливающих веществ, фиксаторов красителей, ингибиторов переноса красителей, агентов поддержания цвета, агентов восстановления цвета/возобновления цвета, агентов против выцветания, усилителей белизны, агентов против истирания, агентов износостойкости, агентов целостности ткани, противоизносных присадок, пеногасителей и противопенных агентов, вспомогательных средств для полоскания, средств УФ защиты, ингибиторов выцветания на солнце, репеллентов, антиаллергенных веществ, ферментов, антипиренов, водонепроницаемых агентов, агентов комфорта ткани, агентов кондиционирования воды, агентов сопротивления усадке, агентов сопротивления растягиванию, загустителей, хелатирующих агентов и их смесей.

Способ применения

Способ обработки и/или очистки участка, при этом указанный способ включает стадии, на которых

a) необязательно промывают и/или полощут указанный участок;

b) вводят в контакт указанный участок с описанной жидкой композицией кондиционера для ткани; и

c) необязательно промывают и/или полощут указанный участок;

d) необязательно высушивают указанный участок с помощью автоматической сушилки и/или развешивания для сушки.

СПОСОБ И УСТРОЙСТВО

Настоящее изобретение направлено на способ получения композиции для кондиционирования ткани с использованием устройства для смешивания компонентов жидкой композиции для кондиционирования ткани, производя сдвиговое усилие, турбулентность и/или кавитацию. Следует понимать, что в определенных осуществлениях способность способа вызывать сдвиговое усилие может быть не только полезной для смешивания, но также может быть полезной для дисперсии твердых частиц в жидкостях, дисперсий жидкости в жидкости и при разломе твердых частиц. В определенных осуществлениях способность способа вызывать сдвиговое усилие и/или производить кавитацию может быть также полезна для создания капли и/или образования пузырьков.

В одном аспекте, способ получения жидкой композиции, включает стадии, на которых:

объединяют множество жидкостей в устройстве, при этом указанное устройство содержит несколько секций, определенных как устройство А и устройство В: устройство А содержит один или более входных патрубков (1А) и один или более входных патрубков (1В), при этом указанные один или более входных патрубков (1А) и указанные один или более входных патрубков (1В) связаны по текучей среде с одним или более приемлемыми устройствами транспортировки жидкости; камеру предварительного смешивания (2), причем камера предварительного смешивания (2) имеет конец (3), расположенный вверх по потоку, и конец (4), расположенный вниз по потоку, при этом конец (3), расположенный вверх по потоку, камеры предварительного смешивания (2) связан по текучей среде с указанными одним или более входными патрубками (1А) и указанными одним или более входными патрубками (1В); диафрагменный смесительный блок (5), причем диафрагменный смесительный блок (5) имеет конец (6), расположенный вверх по потоку, и конец (7), расположенный вниз по потоку, при этом конец (6), расположенный вверх по потоку, диафрагменного смесительного блока связан по текучей среде с концом (4), расположенным вниз по потоку, камеры предварительного смешивания (2), причем диафрагменный смесительный блок (5) сконфигурирован для распыления жидкости в струе и производства сдвигового усилия, турбулентности и/или кавитации в жидкости; камеру вторичного смешивания (8), при этом камера вторичного смешивания (8) связана по текучей среде с концом (7), расположенным вниз по потоку, диафрагменного смесительного блока (5); по меньшей мере, один выходной патрубок (9), связанный по текучей среде с камерой вторичного смешивания (8) для выпуска жидкости после производства сдвигового усилия, турбулентности и/или кавитации в жидкости, причем, по меньшей мере, один выходной патрубок (9) расположен на конце, расположенном вниз по потоку, камеры вторичного смешивания (8); при этом диафрагменный смесительный блок (5) содержит, по меньшей мере, две секции диафрагменного смесительного блока (10) и (11), расположенные последовательно друг к другу, и каждая секция диафрагменного смесительного блока содержит диафрагменную перегородку (12), содержащую, по меньшей мере, одну диафрагму (13), камеру компонента диафрагменного смесительного блока (14), расположенную вверх по потоку от диафрагменной перегородки (12) и связанную по текучей среде с диафрагменной перегородкой (12); и причем соседние диафрагменные перегородки отделены друг от друга;

при этом указанное объединение достигают путем приложения силы от приблизительно 0,1 бар до приблизительно 50 бар, от приблизительно 0,5 бар до приблизительно 10 бар, от приблизительно 1 бар до приблизительно 6 бар к указанному множеству жидкостей, причем указанную силу прилагают при помощи указанных устройств транспортировки;

затем прикладывают энергию сдвигового усилия в устройстве В от приблизительно 10 г/см·с² до приблизительно 1000000 г/см·с², от приблизительно 50 г/см·с² до приблизительно 500000 г/см·с², от приблизительно 100 г/см·с² до приблизительно 100000 г/см·с², в течение времени нахождения от приблизительно 0,1 секунды до приблизительно 10 минут, от приблизительно 1 секунды до приблизительно 1 минуты, от приблизительно 2 секунд до приблизительно 30 секунд к указанному объединенному множеству жидкостей.

необязательно, нагревают отдельные и/или объединенные жидкости из входных патрубков 1А и/или 1В до, во время или после стадии сдвигового усилия, до температур от приблизительно 15°С до приблизительно 95°С, от приблизительно 20°С до приблизительно 80°С или от приблизительно 40°С до приблизительно 80°С.

необязательно охлаждают указанное объединенное множество жидкостей, во время и/или после указанной стадии сдвигового усилия, до температур от приблизительно 5°С до приблизительно 45°С, от приблизительно 10°С до приблизительно 35°С, от приблизительно 15°С до приблизительно 30°С, от приблизительно 20°С до приблизительно 25°С;

добавляют электролит, в одном аспекте, жидкость, содержащую электролит, к указанному объединенному множеству жидкостей во время указанной стадии объединения и/или указанной стадии сдвигового усилия. Типично, если концентрация жидкого кондиционера для ткани в продукте, который обрабатывают, превышает приблизительно 6%, добавляют электролит, необязательно, добавляют один или более вспомогательных ингредиентов к указанному множеству жидкостей и/или объединенному множеству жидкостей;

необязательно, повторно используют указанное объединенное множество жидкостей на одной или более стадиях указанного описанного способа.

В одном аспекте указанного способа, активное вещество для кондиционирования ткани присутствует в количестве от 50% до 100% по массе композиции активного вещества для кондиционирования ткани.

В одном аспекте указанного способа, способ проводят без кавитации, вместо этого указанный способ проводят таким образом, что существует сдвиговое усилие и/или турбулентность. Кратко, в любом из указанных выше способов, такие способы и оборудование могут функционировать таким образом, что существуют только сдвиговое усилие и/или турбулентность.

Устройство А

ФИГ. 1 демонстрирует одно осуществление устройства А для смешивания жидкостей, производя сдвиговое усилие, турбулентность и/или кавитацию, при этом указанное устройство содержит, по меньшей мере, один входной патрубок 1А и камеру предварительного смешивания 2. Не будучи связанными теорией, Заявители полагают, что степень смешивания в камере предварительного смешивания влияет на распределение размера частиц дисперсии. В одном аспекте, конфигурация подачи добавляет активное вещество так, чтобы минимизировать предварительное смешивание и теплопередачу до первой диафрагменной перегородки. Это достигается двумя способами: во-первых, время нахождения в камере предварительного смешивания составляет от приблизительно 1 мс до 1 секунды, от приблизительно 2 мс до 500 мс, от приблизительно 3 мс до 250 мс. Во-вторых, активное вещество вводят линейно с потоком растворителя, направленным вниз по центральной осевой линии, и по направлению к центру отверстия диафрагмы. Это позволяет активному веществу приобретать высокие скорости пространственной деформации для создания небольших дисперсий, при минимизации предварительного смешивания, которое может быть вредным. Камера предварительного смешивания имеет конец 3, расположенный вверх по потоку, и конец 4, расположенный вниз по потоку, при этом конец 3, расположенный вверх по потоку, связан по текучей среде с, по меньшей мере, одним входным патрубком 1А. Устройство А также содержит диафрагменный смесительный блок 5, при этом диафрагменный смесительный блок 5 имеет конец 6, расположенный вверх по потоку, и конец 7, расположенный вниз по потоку. Конец 6, расположенный вверх по потоку, диафрагменного смесительного блока связан по текучей среде с концом 4, расположенным вниз по потоку, камеры предварительного смешивания 2, и диафрагменный смесительный блок 5 сконфигурирован для распыления жидкости в виде струи и производства сдвигового усилия или кавитации в жидкости. Камера вторичного смешивания 8 связана по текучей среде с концом 7, расположенным вниз по потоку, диафрагменного смесительного блока 5. По меньшей мере, один выходной патрубок 9 связан с камерой вторичного смешивания 8 для выпуска жидкости после производства сдвигового усилия, турбулентности или кавитации в жидкости, и расположен на конце, расположенном вниз по потоку, камеры вторичного смешивания 8.

Жидкость(и) может быть введена во входной патрубок 1А при желаемом рабочем давлении. Жидкость может быть введена при желаемом рабочем давлении при помощи стандартных устройств для прокачивания жидкости. Жидкость течет из входного патрубка в камеру предварительного смешивания 2 и затем в диафрагменный смесительный блок 5. Жидкость затем выходит из диафрагменного смесительного блока 5 в камеру вторичного смешивания 8, перед выходом из устройства А через выходной патрубок 9.

Как можно увидеть на ФИГ. 2, диафрагменный смесительный блок содержит, по меньшей мере, две секции диафрагменного смесительного блока 10 и 11, расположенные последовательно друг к другу. Каждая секция диафрагменного смесительного блока содержит диафрагменную перегородку 12, содержащую, по меньшей мере, одну диафрагму 13, камеру компонента диафрагменного смесительного блока 14, расположенную вверх по потоку от диафрагменной перегородки и связанную по текучей среде с диафрагменной перегородкой. В одном осуществлении, секция диафрагменного смесительного блока 10 дополнительно содержит вставку секции диафрагменного смесительного блока 15, расположенную прилегающей к и вверх по потоку от диафрагменной перегородки 12, при этом стенки вставки секции диафрагменного смесительного блока 15 определяют проходное отверстие через камеру компонента диафрагменного смесительного блока 14.

В другом осуществлении, устройство А содержит, по меньшей мере, 5 секций диафрагменного смесительного блока, расположенных последовательно. В еще одном осуществлении, устройство А содержит, по меньшей мере, 10 секций диафрагменного смесительного блока, расположенных последовательно.

Во время сдвигового усилия в устройстве А, температура указанной жидкости может быть регулирована или изменена в зависимости от требований преобразования. В одном осуществлении, может быть полезным изменить указанную температуру жидкости в устройстве А. Указанное изменение температуры жидкости может быть достигнуто средствами, известными специалистами в области обработки жидкостей и может включать, но не ограничиваясь приведенным, теплообменники, кожухи для труб и впрыскивание одной или более дополнительных нагревающих или охлаждающих необязательных вспомогательных жидкостей в указанную жидкость.

Выравнивание диафрагм по одной линии

С целью создания однородной небольшой дисперсии активного вещества, например, смягчителя для ткани, в растворителе, например воде, диафрагменные перегородки особенно эффективны, если выровнены в осевом направлении, и по центру вблизи области высокой концентрации активного вещества. Не будучи связанными какой-либо теорией, Заявители полагают, что это позволяет активному материалу проходить в основном через область высокой скорости пространственной деформации, при минимизации объемного перемешивания до образования дисперсии, что может иметь неблагоприятное воздействие на создание дисперсий небольших размеров частиц. Дополнительно, диафрагмы идеально размещены в центре трубы, что, как полагают Заявители, создает равномерное распределение турбулентности по всему устройству, так что все частицы испытывают равномерные затраты энергии.

В одном аспекте, выравнивание диафрагм по одной линии является таким, что диафрагменные перегородки выровнены в осевом направлении с центром отвода каждой перегородки от центральной линии на ноль процентов, не более, чем на 1%, не более, чем на 5%, не более, чем на 10%, или не более, чем на 25% диаметра трубы.

В одном аспекте, перегородки отведены на менее, чем 5% диаметра трубы, что дополнительно минимизирует объемное смешивание, все еще позволяя активному веществу испытывать высокие скорости пространственной деформации, необходимые для небольшой дисперсии. Надлежащее выравнивание по одной линии перегородок также минимизирует потери давления, так что дисперсия может быть получена при низких затратах энергии.

Устройство А может, но не обязательно, дополнительно содержать, по меньшей мере, одну лопасть 16, такую как лопасть с острой кромкой, расположенную в камере вторичного смешивания 8 напротив диафрагменного смесительного блока 5.

Компоненты данного устройства А могут включать форсунку, корпус входного патрубка 24, корпус камеры предварительного смешивания 25, корпус диафрагменного смесительного блока 19, диафрагменный смесительный блок 5, корпус камеры вторичного смешивания 26, держатель лопасти 17 и компонент регулирования 31 для регулирования расстояния между наконечником лопасти 16 и выпускным отверстием диафрагменного смесительного блока 5. Также может быть желательным, чтобы в устройстве присутствовал дроссельный клапан (который может быть внешним к устройству А), который расположен вниз по потоку камеры вторичного смешивания 8 для изменения давления в камере вторичного смешивания 8. Корпус входного патрубка 24, корпус камеры предварительного смешивания 25 и корпус камеры вторичного смешивания 26 могут быть в любых приемлемых конфигурациях. Приемлемые конфигурации включают, но не ограничиваясь приведенным, цилиндрические, конфигурации, имеющие эллиптические или другие поперечные сечения приемлемой формы. Конфигурации каждого из этих компонентов не обязательно должны быть одинаковыми. В одном осуществлении, эти компоненты, в общем, включают цилиндрические элементы, имеющие, по существу, цилиндрические внутренние поверхности и, в общем, цилиндрические внешние поверхности.

Эти компоненты могут быть выполнены из любого приемлемого материала(ов), включая, но не ограничиваясь приведенным, нержавеющую сталь, AL6XN, Hastalloy и титан. Может быть желательным чтобы, по меньшей мере, части лопасти 16 и диафрагменного смесительного блока 5 были выполнены из материалов с высокой твердостью поверхности или более высокой твердостью. Компоненты устройства 100 могут быть выполнены любым приемлемым способом, включая, но не ограничиваясь приведенным, путем их механической обработки из твердых блоков материалов, описанных выше. Компоненты могут быть соединены или удерживаться вместе любым приемлемым способом.

Различные элементы устройства А, описанного в данной заявке, соединены вместе. Термин «соединенный», как он использован в данной заявке, охватывает конфигурации, в которых элемент непосредственно прикреплен к другому элементу путем прикрепления элемента непосредственно к другому элементу; конфигурации, в которых элемент опосредованно прикреплен к другому элементу путем крепления элемента к промежуточному элементу(ам), который в свою очередь прикреплен к другому элементу; конфигурации, где один элемент удерживается другим элементом; и конфигурации, в которых один из элементов является одним целым с другим элементом, т.е. один элемент, по существу, представляет собой часть другого элемента. В определенных осуществлениях может быть желательно, чтобы, по меньшей мере, некоторые из компонентов, описанных в данной заявке, были обеспечены резьбовыми, зажатыми или прессованными соединениями для их присоединения друг к другу. Один или более компонентов, описанных в данной заявке, могут, пример, быть зажаты, скреплены вместе штифтами или выполнены с возможностью установки внутри другого компонента.

Устройство А содержит, по меньшей мере, один входной патрубок 1А, и типично содержит два или более входных патрубков, таких как входные патрубки 1А и 1В, так что более, чем один материал может быть подан в устройство А. Входные патрубки 1А и 1В могут быть сконфигурированы в различных формах и типах, известных специалисту в данной области техники, таких как t-образная форма, у-образная форма, тип форсунки, где один входной патрубок расположен в центральной линии камеры предварительного смешивания. Устройство А может содержать любое приемлемое количество входных патрубков, так, что любое такое количество различных материалов может быть подано в устройство А. В другом осуществлении, премикс двух жидкостей может быть введен в только один входной патрубок устройства А. Этот премикс затем подвергают сдвиговому усилию, турбулентности и/или кавитации, так как он подается через устройство А.

Устройство А может также содержать, по меньшей мере, один спускной патрубок или, по меньшей мере, один двунаправленный трубопровод потока двойного назначения, который служит как входной патрубок и спускной патрубок. Входные патрубки и любые спускные патрубки могут быть расположены в любой приемлемой ориентации по отношению к оставшейся части устройства А. Входные патрубки и любые спускные патрубки могут, например, быть в осевом направлении, радиально или тангенциально ориентированы по отношению к оставшейся части устройства А. Они могут образовывать любой приемлемый угол по отношению к продольной оси устройства А. Входные патрубки и любые спускные патрубки могут быть расположены по бокам устройства. Если входные патрубки и спускные патрубки расположены по бокам устройства, они могут быть в любой приемлемой ориентации по отношению к оставшейся части устройства.

В одном осуществлении устройство А содержит один входной патрубок 1А в виде форсунки, которая ориентирована в осевом направлении по отношению к оставшейся части устройства. Форсунка содержит входной патрубок для первого материала.

Камера предварительного смешивания 2 имеет конец 3, расположенный вверх по потоку, конец 4, расположенный вниз по потоку, и внутренние стенки. В определенных осуществлениях дополнительно может быть желательным, чтобы, по меньшей мере, часть камеры предварительного смешивания 2 была обеспечена начальной симметричной в осевом направлении зоной сужения 18, которая сужается (перед размещением конца, расположенного вниз по потоку, инжектора) таким образом, чтобы размер (например, диаметр) вверх по потоку камеры смешивания 2 становился меньше к концу 4, расположенному вниз по потоку, камеры предварительного смешивания 2 по мере подхода к диафрагменному смесительному блоку 5.

Диафрагменный смесительный блок 5 может быть в любой приемлемой конфигурации. В некоторых осуществлениях, диафрагменный смесительный блок 5 может содержать один компонент. В других осуществлениях, диафрагменный смесительный блок 5 может содержать один или более компонентов системы диафрагменного смесительного блока. Одно осуществление системы диафрагменного смесительного блока 5 показано более подробно на ФИГ. 2.

Устройство содержит диафрагменный смесительный блок 5, при этом диафрагменный смесительный блок содержит, по меньшей мере, первую секцию диафрагменного смесительного блока 10 и вторую секцию диафрагменного смесительного блока 11.

В осуществлении, показанном на ФИГ. 2, диафрагменный смесительный блок 5 содержит корпус диафрагменного смесительного блока 19. Первая секция диафрагменного смесительного блока 10 содержит первую диафрагменную перегородку 12, содержащую первую диафрагму 13 и камеру первого компонента диафрагменного смесительного блока 14. В одном осуществлении, первая секция диафрагменного смесительного блока 10 дополнительно содержит вставку первой секции диафрагменного смесительного блока 15. Вторая секция диафрагменного смесительного блока 11 также содержит вторую диафрагменную перегородку 20, содержащую вторую диафрагму 21, камеру второго компонента диафрагменного смесительного блока 23 и необязательно вставку второй секции диафрагменного смесительного блока 22. Рассматривая эти компоненты более подробно, корпус диафрагменного смесительного блока 19 является, в общем, блоком цилиндрической формы, имеющим боковые стенки и открытый конец 6, расположенный вверх по потоку, и, по существу, закрытый (за исключением отверстия для второй диафрагмы 21) конец 7, расположенный вниз по потоку.

Рассматривая теперь первую секцию диафрагменного смесительного блока 10, камера компонента диафрагменного смесительного блока 14 расположена вверх по потоку от, и связана по текучей среде с, диафрагменной перегородкой 12. Вставка первой секции диафрагменного смесительного блока 15 имеет размер и конфигурацию, чтобы поместиться внутри корпуса диафрагменного смесительного блока 9, прилегая к и вверх по потоку от первой диафрагменной перегородки 12, чтобы удерживать первую диафрагменную перегородку 12 на месте внутри корпуса диафрагменного смесительного блока 9. Вставка первой секции диафрагменного смесительного блока 15 имеет внутренние стенки, которые определяют проходное отверстие через камеру первого компонента диафрагменного смесительного блока 14.

Вторая секция диафрагменного смесительного блока 11 имеет, по существу, такую же конструкцию, что и первая секция диафрагменного смесительного блока 10.

Секции диафрагменного смесительного блока 10 и 11 расположены последовательно внутри диафрагменного смесительного блока 5. Любое количество секций диафрагменного смесительного блока может быть расположено последовательно внутри диафрагменного смесительного блока 5. Каждая диафрагменная перегородка может содержать, по меньшей мере, одну диафрагму. Диафрагмы могут быть расположены в любом месте на диафрагменной перегородке, если они позволяют поток жидкостей через устройство А. Каждая диафрагменная перегородка может содержать, по меньшей мере, одну диафрагму, расположенную в иной ориентации, чем следующая диафрагменная перегородка. В одном осуществлении, каждая диафрагменная перегородка содержит, по меньшей мере, одну диафрагму, которая расположена так, что смещена от центра по сравнению с диафрагмой в соседней диафрагменной перегородке. В одном осуществлении, размер диафрагмы в диафрагменной перегородке может быть регулирован in situ, чтобы выполнить его большим или меньшим, то есть без изменения или удаления диафрагменной перегородки.

Вставка первой секции диафрагменного смесительного блока 15 и вставка второй секции диафрагменного смесительного блока 22 могут иметь любую приемлемую форму или размер, обеспечивающий то, что они закрепляют первые диафрагменные перегородки во время работы устройства А. ФИГ. 1 и 2 показывают пример ориентации и размера вставки секции диафрагменного смесительного блока 22. В другом осуществлении, вставка секции диафрагменного смесительного блока 22 может простираться только на половину расстояния между второй диафрагменной перегородкой 20 и первой диафрагменной перегородкой 12. В еще одном осуществлении, вставка второй секции диафрагменного смесительного блока 22 может простираться только на четверть расстояния между второй диафрагменной перегородкой 20 и первой диафрагменной перегородкой 12.

В одном осуществлении, диафрагменная перегородка 12 расположена шарнирно так, что она может вращаться на 90° вокруг своей центральной оси. Центральная ось может быть любой центральной осью, при условии, что она проходит перпендикулярно к центральной линии 27, которая проходит вдоль длины устройства А. В одном осуществлении, центральная ось может проходить вдоль линии оси 28. Если позволить диафрагме 12 быть перемещенной на 90° вокруг своей центральной оси, то накопления избыточного материала в камере первого компонента диафрагменного смесительного блока 14 и/или камере второго компонента диафрагменного смесительного блока 23 могут быть более легко удалены. В одном осуществлении, размер и/или ориентацию вставки первой секции диафрагменного смесительного блока 15 можно регулировать, чтобы позволить вращение первой диафрагменной перегородки 12. Например, в одном осуществлении, вставка первой секции диафрагменного смесительного блока 15 может быть незакрепленной и двигаться в направлении вверх по потоку от первой диафрагменной перегородки 12 к камере предварительного смешивания 2. Диафрагменная перегородка 12 затем может быть не закреплена и вращаться на 90°. После того, как устройство А очищено, первая диафрагменная перегородка 12 может быть возвращена в свою первоначальную рабочую конфигурацию, а затем, если присутствует, вставка первой секции диафрагменного смесительного блока 15 возвращается в свое исходное рабочее положение. Также могут быть расположены шарнирно вторая диафрагменная перегородка 20, а также любые дополнительные присутствующие диафрагменные перегородки. Вставка второй секции диафрагменного смесительного блока 22 и любые другие вставки секций диафрагменного смесительного блока, которые присутствуют, также могут быть регулируемыми так, как описано для вставки первой секции диафрагменного смесительного блока 15.

Любые две диафрагменные перегородки должны быть отделены друг от друга. Иными словами, соседние диафрагменные перегородки не должны соприкасаться. Под «соседней», мы в данной заявке подразумеваем следующую диафрагменную перегородку, расположенную последовательно. Если две соседние перегородки соприкасаются, смешивание жидкостей между диафрагмами является недостижимым. В одном осуществлении, расстояние между первой диафрагменной перегородкой 12 и второй диафрагменной перегородкой 20 равно или более, чем 1 мм.

Элементы диафрагменного смесительного блока 5 образуют канал, определяемый стенками, имеющими, по существу, непрерывную внутреннюю поверхность. В результате, диафрагменный смесительный блок 5 имеет несколько, если таковые имеются, щелей между элементами и его может быть легче чистить, чем предыдущие устройства. Любые соединения между прилегающими элементами могут быть подвергнуты интенсивной механической обработке с помощью механических шовных методов, таких как электрополировка или доводка, так что жидкости не могут войти в швы между такими элементами даже при высоких давлениях.

Диафрагменный смесительный блок 5 и его компоненты могут быть изготовлены из любого приемлемого материала или материалов. Приемлемые материалы включают, но не ограничиваясь приведенным, нержавеющую сталь, инструментальную сталь, титан, твердый сплав вольфрама, алмаз (например, объемный алмаз) (натуральный и синтетический) и покрытия из любого из вышеперечисленных материалов, включая, но не ограничиваясь приведенным, покрытые алмазом материалы.

Диафрагменный смесительный блок 5 и его элементы могут быть образованы любым приемлемым способом. Любой из элементов диафрагменного смесительного блока 5 может быть образован из твердых кусков материалов, описанных выше, которые доступны в объемной форме. Элементы также могут быть образованы из твердого куска одного из материалов, указанных выше, которые могут быть или могут не быть покрыты сверху, по меньшей мере, части их поверхности одним или более различными материалами, указанными выше. Поскольку устройство А требует более низких рабочих давлений, чем другие устройства сдвигового усилия, турбулентности и/или кавитации, оно менее подвержено эрозии его внутренних элементов из-за механического и/или химического износа при высоких давлениях. Это означает, что оно может не требовать дорогого покрытия, такого как алмазное покрытие, его внутренних элементов.

В других осуществлениях, диафрагменный смесительный блок 5 с первой диафрагмой 13 и второй диафрагмой 21 в нем может содержать один компонент, имеющий любую приемлемую конфигурацию, например, конфигурацию диафрагменного смесительного блока, показанную на ФИГ. 2. Такой один компонент может быть изготовлен из любого приемлемого материала, включая, но не ограничиваясь приведенным, нержавеющую сталь. В других осуществлениях, два или более элементов диафрагменного смесительного блока 5, описанного выше, могут быть выполнены в виде одного компонента.

Первая диафрагма 13 и вторая диафрагма 21 сконфигурированы таким образом, либо по отдельности, либо в сочетании с каким-либо другим компонентом, чтобы смешивать жидкости и/или производить сдвиговое усилие, турбулентность и/или кавитацию в жидкости(ях) или смеси жидкостей. Первая диафрагма 13 и вторая диафрагма 21 каждая может быть любой приемлемой конфигурации. Приемлемые конфигурации включают, но не ограничиваясь приведенным, щелеобразную, глазообразную, в виде кошачьего глаза, эллиптическую, треугольную, квадратную, прямоугольную, в форме любого другого многоугольника или круговую.

Лопасть 16 имеет переднюю часть, содержащую ведущую кромку 29 и заднюю часть, содержащую ведомую кромку 30. Лопасть 16 также имеет верхнюю поверхность, нижнюю поверхность и толщину, измеренную между верхней и нижней поверхностями. Дополнительно, лопасть 16 имеет пару боковых кромок и ширину, измеренную между боковыми кромками.

Как показано на ФИГ. 1, когда лопасть 16 вставлена в устройство А, часть задней части лопасти 16 зажимается или иным образом присоединяется внутри устройства так, чтобы ее положение фиксировалось. Лопасть 16 может быть сконфигурирована любым приемлемым способом так, что она может быть соединена с внутренней частью устройства.

Как показано на ФИГ. 1, в некоторых осуществлениях, устройство 16 может содержать держатель лопасти 17.

Устройство А содержит, по меньшей мере, один выходной патрубок или выпускное отверстие 9.

Устройство А может содержать один или более дополнительных входных патрубков. Эти дополнительные входные патрубки могут быть расположены в любом месте на устройстве А и могут позволить добавление дополнительных жидкостей. В одном осуществлении, вторая секция диафрагменного смесительного блока содержит дополнительный входной патрубок. В другом осуществлении, камера вторичного смешивания содержит дополнительный входной патрубок. Это позволяет добавление дополнительной жидкости, которая будет добавлена к жидкостям, которые выходят из диафрагменного смесительного блока 5.

Желательно также, чтобы внутренняя часть устройства А была, по существу, свободна от каких-либо щелей, уголков и растрескиваний, так, чтобы устройство А было более легко очищаемым между использованиями. В одном осуществлении устройства А, описанного в данной заявке, диафрагменный смесительный блок 5 содержит несколько элементов, которые формируются в интегральную структуру. Эта интегральная структура диафрагменного смесительного блока 5 вставляется как единое целое в корпус камеры предварительного смешивания и не требует блока подкладки, чтобы сохранить ее на месте, исключая такие щели.

Многочисленные другие осуществления устройства А и компонентов, следовательно, также возможны. Держатель лопасти 17 может быть сконфигурирован для удержания более одной лопасти 16. Например, держатель лопасти 17 может быть сконфигурирован, чтобы удержать две или более лопастей.

Устройство В

Заявители обнаружили, что желательно подвергать указанную жидкость из указанного выходного патрубка 9 устройства А дополнительному сдвиговому усилию и/или турбулентности в течение периода времени в устройстве В для преобразования указанной жидкости в желаемую микроструктуру. Сдвиговое усилие или турбулентность, которые передаются указанной жидкости, могут быть определены количественно путем оценки суммарной кинетической энергии на единицу объема жидкости. Суммарная кинетическая энергия, которая передается жидкости, является общей суммой кинетической энергии на единицу объема жидкости во время нахождения, когда указанная жидкость протекает через каждый из трубопроводов, насосов и встроенных сдвиговых или турбулентных устройств, в которых находится жидкость.

В одном аспекте, устройство В может содержать один или более входных патрубков для добавления вспомогательных ингредиентов.

В одном осуществлении устройства В, одна или более систем циркуляционного контура являются связанными по текучей среде с указанным выходным патрубком 9 устройства А. Указанные системы циркуляционного контура расположены последовательно или параллельно. Указанная жидкость из выходного патрубка 9 устройства А подается в одну или более систем циркуляционного контура, состоящих из одного или более входных патрубков для жидкостей, подключенных к одному или более насосам циркуляционной системы, одного или более трубопроводов циркуляционного контура с указанной площадью поперечного сечения и длиной, одного или более соединений от указанных трубопроводов циркуляционного контура к указанному входному патрубку одного или более циркуляционных насосов, и одного или более выходных патрубков для жидкости, соединенных с указанными трубопроводами системы циркуляционного контура. Следует признать, что один или более трубопроводов могут быть необходимы, чтобы достичь желаемого времени нахождения. Один или более изгибов или колен в указанных трубопроводах могут быть полезными, чтобы минимизировать общую площадь.

Пример указанных систем циркуляционного контура показан на Фигуре 3. Указанная жидкость из выходного патрубка 9 устройства А подается в одну систему циркуляционного контура, содержащую входной патрубок для жидкости 50, связанный по текучей среде с насосом системы циркуляционного контура 51, связанным по текучей среде с трубопроводом системы циркуляционного контура заданной площади поперечного сечения и длины, 52, связанным по текучей среде с соединением жидкости, 53, от указанного трубопровода циркуляционного контура 52 к указанному входному патрубку указанного циркуляционного насоса 51, и выходным патрубком для жидкости, 54, связанным по текучей среде с указанным трубопроводом циркуляционного контура, 52. В указанном осуществлении, скорость потока указанного входного патрубка для жидкости равна скорости потока выходного патрубка для жидкости. Указанная система циркуляционного контура имеет скорость потока циркуляционного контура, равную или большую, чем скорость потока указанного входного патрубка или выходного патрубка в или из указанной системы циркуляционного контура. Система циркуляционного контура может характеризоваться соотношением скорости циркуляционного потока, равным скорости циркуляционного потока, деленной на скорость потока входного патрубка или выходного патрубка.

Указанный пример системы циркуляционного контура имеет одну или более длин и диаметров трубопроводов и насосы расположены таким образом, который придает сдвиговое усилие или турбулентность жидкости. Трубопроводы циркуляционного контура могут быть связаны по текучей среде с одним или более устройствами для придания сдвигового усилия или турбулентности указанной жидкости, включая, но не ограничиваясь приведенным, статические смесители, диафрагмы, ограничивающие поток клапаны и/или встроенные с моторным приводом измельчительные устройства, такие, как поставляемые IKA, Staufen и устройства, известные в данной области техники. Следует признать, что один или более изгибов или колен в указанных трубопроводах могут быть полезными для доставки желаемой кинетической энергии и времени нахождения при минимизации общей площади. Продолжительность времени нахождения указанной жидкости в указанной системе циркуляционного контура может быть количественно определена с помощью времени нахождения, равного общему объему указанной системы циркуляционного контура, деленному на указанную скорость потока входного патрубка или выходного патрубка для жидкости.

В другом осуществлении, устройство В может состоять из одного или более непрерывно функционирующих резервуаров, расположенных последовательно или параллельно. Жидкость из выходного патрубка 9 устройства А связана по текучей среде и ее непрерывно подают в резервуар приемлемого объема и геометрии. В примере, указанная жидкость входит и выходит из указанного резервуара при одинаковых скоростях потока. Время нахождения указанной жидкости в указанных резервуарах равно объему жидкости в указанных резервуарах, деленному на скорости потока входного патрубка или выходного патрубка. Указанные резервуары могут быть снабжены одним или более устройствами перемешивания, такими как смесители, состоящие из одного или более рабочих колес, присоединенных к одному или более валам, которые приводятся в движение одним или более моторами. Устройство перемешивания может также быть одним или более измельчающими устройствами с резервуарами, такими как поставляемые IKA, Staufen, Germany, включая струйные смесители периодического действия и роторно-статорные мельницы. Резервуар может быть снабжен одной или более перегородками, чтобы усилить смешивание сдвиговым усилием или турбулентностью внутри резервуара. Резервуар может состоять из средств контроля температуры жидкости в резервуаре с помощью, но не ограничиваясь приведенным, внутренних катушек или стенного кожуха, содержащего циркулирующую охлаждающую или нагревающую жидкость.

Резервуар также может иметь внешнюю систему циркуляции, которая обеспечивает дополнительную кинетическую энергию на единицу объема жидкости и времени нахождения. Указанная внешняя циркулирующая система может состоять, но не ограничивается приведенным, из одного или более выходных патрубков трубопроводов резервуара, одного или более насосов для жидкости с моторным приводом, одного или более устройств статического сдвигового усилия, одной или более мельниц сдвигового усилия с моторным приводом, одного или более входных патрубков циркуляционных трубопроводов, возвращающих жидкость обратно в резервуар, все связаны по текучей среде и могут быть расположены последовательно или параллельно.

В другом осуществлении устройства В, один или более из указанных резервуаров могут быть заполнены жидкостью и удерживаются в реакторе при перемешивании и или циркуляции, как описано выше, чтобы придать кинетическую энергию на единицу объема жидкости в течение желаемого времени нахождения, а затем удаляются из выходного патрубка резервуара.

В другом осуществлении устройства В, один или более трубопроводов могут быть использованы для придания сдвигового усилия или турбулентности жидкости в течение желаемого времени нахождения. Трубопровод может быть связан по текучей среде с, но не ограничиваясь приведенным, одним или более насосами для жидкости с моторным приводом, одним или более устройствами статического сдвигового усилия, одной или более мельницами сдвигового усилия с моторным приводом, расположенными в любом порядке последовательно или параллельно. Следует признать, что один или более длинных трубопроводов могут быть необходимы, чтобы достичь желаемого времени нахождения. Один или более изгибов или колен в указанных трубопроводах могут быть полезными, чтобы минимизировать общую площадь.

Во время указанного сдвигового усилия и турбулентности в устройстве В, одна или более необязательных вспомогательных жидкостей могут быть добавлены к указанным жидкостям, чтобы помочь создать желаемую микроструктуру жидкости. Добавление указанных необязательных вспомогательных жидкостей к указанной жидкости может быть достигнуто с помощью средств, известных специалисту в промышленности обработки жидкости, и добавлено в любом месте в устройстве В. Не будучи связанными теорией, одна или более необязательных вспомогательных жидкостей могут быть добавлены в точке в устройстве В, что обеспечивает однородную дисперсию и смешивание указанной необязательной вспомогательной жидкости с указанной жидкостью. В одном осуществлении в приведенном выше примере системы непрерывного контура, указанные необязательные вспомогательные жидкости могут быть введены во входной патрубок, 55, с помощью насоса, 56, к инжектору, 57, связанному по текучей среде с насосом непрерывного контура, 51, входным патрубком. Дополнительно, указанная необязательная вспомогательная жидкость также может быть добавлена в, но не ограничиваясь приведенным, указанный входной патрубок непрерывного контура, 50 и или в указанный трубопровод циркуляционного контура, 52, и или одновременно в любой комбинации дополнительных точек.

Во время сдвигового усилия в устройстве В, температуру указанной жидкости можно регулировать или изменять в зависимости от требований к преобразованию. В одном осуществлении, может быть полезно изменять температуру указанной жидкости в устройстве В. Изменение температуры указанной жидкости может быть достигнуто с помощью средств, известных специалистам в промышленности обработки жидкости, и может включать, но не ограничиваясь приведенным, теплообменники, кожухи для труб и впрыскивание одной или более дополнительных нагревающих или охлаждающих необязательных вспомогательных жидкостей в указанную жидкость.

В одном аспекте, связь по текучей среде между выходным патрубком устройства А и входным патрубком устройства В может быть ограничена временем нахождения жидкости менее, чем приблизительно 10 минут, менее, чем приблизительно 1 минута, менее, чем приблизительно 20 секунд, менее, чем приблизительно 10 секунд, менее, чем приблизительно 5 секунд или менее, чем приблизительно 3 секунды в зависимости от необходимых преобразований. В другом аспекте, связь по текучей среде между выходным патрубком устройства А и входным патрубком устройства В, может быть ограничена временем нахождения жидкости от приблизительно 0,01 секунды до приблизительно 10 минут.

Указанные входные патрубки и выходные патрубки для жидкости указанного устройства В могут быть связаны по текучей среде с одним или более другими устройствами. Эти устройства включают, но не ограничиваясь приведенным, средства регулирования температуры указанной жидкости, включая, но не ограничиваясь приведенным, теплообменники, средства регулирования давления устройства В включая, но не ограничиваясь приведенным, регулирующие давление клапаны и вспомогательные насосы, средства удаления загрязняющих веществ из указанной жидкости, включая, но не ограничиваясь приведенным, устройства фильтрации, средства добавления одного или более вспомогательных ингредиентов к указанной жидкости из, включая, но не ограничиваясь приведенным, систем доставки вспомогательных ингредиентов, средства управления процессом мониторинга включая, но не ограничиваясь приведенным, поток, давление и температурные датчики и передатчики, клапаны отбора проб и средства очистки и санитарной обработки.

Заявители полагают, хотя и не связаны теорией, что устройство В должно быть разработано, чтобы придать равномерно последовательную кинетическую энергию в течение периода времени в каждый элемент объема жидкости, чтобы обеспечить равномерность желаемых свойств микроструктуры жидкости.

Жидкая композиция активного вещества для кондиционирования ткани

Жидкую композицию активного вещества для кондиционирования ткани вводят в устройство А через первый входной патрубок 1А. Жидкая композиция активного вещества для кондиционирования ткани содержит активное вещество для кондиционирования ткани и растворитель.

В одном осуществлении, активное вещество для кондиционирования ткани присутствует в концентрации от приблизительно 2% до приблизительно 100%, от приблизительно 10% до приблизительно 100%, от приблизительно 30% до приблизительно 100%, от приблизительно 50% до приблизительно 100%, от приблизительно 75% до приблизительно 100% по массе композиции активного вещества для кондиционирования ткани. Дополнительно, кондиционер для ткани может быть использован и таким образом повторно обработан с образованием улучшенного продукта жидкого кондиционера. Жидкая композиция активного вещества кондиционера для ткани может быть нагретой или не нагретой. В одном осуществлении, температура жидкой композиции кондиционера для ткани составляет от приблизительно 15°С до приблизительно 100°С, от приблизительно 40°С до приблизительно 90°С или от приблизительно 70°С до приблизительно 85°С.

В другом осуществлении, активное вещество кондиционера для ткани содержит соединение четвертичного аммония в одном аспекте, соединение сложного диэфирного четвертичного аммония.

В другом осуществлении, композиция активного вещества для кондиционирования ткани содержит растворитель, в одном аспекте указанный растворитель может быть выбран из группы, содержащей этанол и/или изопропанол.

В другом осуществлении, композиция активного вещества для кондиционирования ткани содержит масло, в одном аспекте указанное масло может быть выбрано из группы, содержащей оливковое масло, кокосовое масло, масло канолы, пальмовое масло, рапсовое масло.

Приемлемые активные вещества для кондиционирования ткани для использования в настоящем изобретении подробно описаны ниже.

В одном осуществлении, активное вещество для кондиционирования ткани содержит, как основное активное вещество, соединения формулы

где каждый R заместитель представляет собой водород, короткоцепочечную С₁-С₆, в одном аспекте, С₁-С₃ алкильную или гидроксиалкильную группу, например, метил, этил, пропил, гидроксиэтил и т.п., поли (С_2-3 алкокси), в одном аспекте, полиэтокси, бензил или их смеси; каждый m равен 2 или 3; каждый n составляет от 1 до приблизительно 4, в одном аспекте 2; каждый Y представляет собой -O-(O)С-, -С(O)-O-, -NR-C(O)- или -C(O)-NR-; сумма атомов углерода в каждом R¹, плюс один, если Y представляет собой -O-(O)С- или -NR-C(O)-, представляет собой С₁₂-C₂₂, в одном аспекте, C₁₄-C₂₀, с каждым R¹, представляющим собой гидрокарбильную, или замещенную гидрокарбильную группу, не содержащую или содержащую некоторую ненасыщенность, и Х^- может быть любым анионом, совместимым с кондиционером, в одном аспекте, хлоридом, бромидом, метилсульфатом, этилсульфатом, сульфатом и нитратом, в одном аспекте хлоридом или метилсульфатом.

В другом осуществлении, активное вещество для кондиционирования ткани имеет общую формулу:

где каждый Y, R, R¹ и X^- имеют те же значения, что описано выше. Такие соединения включают соединения, имеющие формулу:

где каждый R представляет собой метильную или этильную группу, и в одном аспекте каждый R¹ находится в диапазоне С₁₅-С₁₉. Как используют в данной заявке, если указан сложный диэфир, то он может включать сложный моноэфир, который присутствует.

Эти типы агентов и общие способы их получения описаны в патенте США №4,137,180, Naik et al., выданном 30 января 1979 г., который включен в данную заявку путем ссылки. Пример DEQA (2) представляет собой активное вещество кондиционера для ткани на основе «пропил» сложноэфирного четвертичного аммония, имеющего формулу 1,2-ди(ацилокси)-3-триметиламмонийпропан хлорид.

В другом осуществлении, активное вещество для кондиционирования ткани имеет формулу:

где каждый R, R¹ и X^- имеют те же значения, что описано выше.

В еще одном осуществлении, активное вещество для кондиционирования ткани имеет формулу:

где каждый R₁ и R₂, каждый независимо, представляет собой С₁₅-С₁₇, и где С₁₅-С₁₇ является ненасыщенным или насыщенным, разветвленным или неразветвленным, замещенным или незамещенным, и X^- имеет определение, описанное выше.

В еще одном осуществлении, активное вещество для кондиционирования ткани имеет формулу:

где каждый R, R¹ и А^- имеют определения, описанные выше; каждый R² представляет собой C_1-6 алкиленовую группу, в одном аспекте этиленовую группу; и G представляет собой атом кислорода или -NR- группу.

В другом осуществлении, активное вещество для кондиционирования ткани имеет формулу:

где R¹, R² и G определены выше.

В другом осуществлении, активные вещества для кондиционирования ткани являются продуктами реакций конденсации жирных кислот с диалкилентриаминами в, например, молекулярном соотношении приблизительно 2:1, указанные продукты реакции содержат соединения формулы:

где R¹, R² определены выше, и каждый R³ представляет собой C_1-6 алкильную группу, в одном аспекте, этиленовую группу, и где продукты реакций необязательно могут быть кватернизованы путем добавления алкилирующего агента, такого как диметилсульфат. Такие кватернизованные продукты реакции описаны более подробно в патенте США №5,296,622, выданном 22 марта 1994 г. Uphues et al., который включен в данную заявку путем ссылки.

В другом осуществлении, активное вещество для кондиционирования ткани имеет формулу:

где R, R¹, R², R³ и А^- определены выше.

В еще одном осуществлении, активные вещества для кондиционирования ткани являются продуктами реакции жирной кислоты с гидроксиалкилалкилендиаминами в молекулярном соотношении приблизительно 2:1, указанные продукты реакции содержат соединения формулы:

где R¹, R² и R³ определены выше.

В другом осуществлении, активное вещество для кондиционирования ткани имеет формулу:

где R, R¹, R² и А^- определены выше.

Примерами соединения (1) являются N,N-бис(стеароил-окси-этил)-N,N-диметил аммоний хлорид, N,N-бис(таллоуоил-окси-этил)-N,N-диметил аммоний хлорид, N,N-бис(стеароил-окси-этил)-N-(2-гидроксиэтил)-N-метиламмоний метилсульфат.

Примером соединения (2) является 1,2-ди(стеароил-окси)-3-триметил аммоний пропан хлорид.

Примерами соединения (3) являются диалкилендиметиламмониевые соли, такие как диканоладиметиламмоний хлорид, ди(твердый)таллоудиметиламмоний хлорид, диканоладиметиламмоний метилсульфат. Примером коммерчески доступных диалкилендиметиламмониевых солей, полезных в настоящем изобретении является диолеилдиметиламмоний хлорид, доступный от Witco Corporation под торговым наименованием Adogen^® 472 и ди(твердый талловый жир) диметиламмоний хлорид, доступный от Akzo Nobel Arquad 2НТ75.

Примером соединения (4) является 1-метил-1-стеароиламидоэтил-2-стеароилимидазолиний метилсулфат, где R¹ представляет собой ациклическую алифатическую С₁₅-С₁₇ углеводородную группу, R² представляет собой этиленовую группу, G представляет собой NH группу, R⁵ представляет собой метальную группу и А^- представляет собой метилсульфат анион, коммерчески доступный от Witco Corporation под торговым наименованием Varisoft^®.

Примером соединения (5) является 1-таллоиламидоэтил-2-таллоилимидазолин, где R¹ представляет собой ациклическую алифатическую С₁₅-С₁₇ углеводородную группу, R² представляет собой этиленовую группу и G представляет собой NH группу.

Примером соединения (6) являются продукты реакции жирных кислот с диэтилентриамином в молекулярном соотношении приблизительно 2:1, указанная смесь продуктов реакции содержит N,N′′-диалкилдиэтилентриамин формулы:

где R¹-C(O) представляет собой алкильную группу коммерчески доступной жирной кислоты, полученной из растительного или животного источника, такой как Emersol^® 223LL или Emersol^® 7021, доступной от Henkel Corporation, и R² и R³ представляют собой двухвалентные этиленовые группы.

Примером соединения (7) является кондиционер на основе дижирного амидоамина, имеющий формулу:

где R¹-C(O) представляет собой алкильную группу, коммерчески доступную от Witco Corporation, например, под торговым наименованием Varisoft^® 222LT.

Примером соединения (8) являются продукты реакции жирных кислот с N-2-гидроксиэтилэтилендиамином в молекулярном соотношении приблизительно 2:1, указанная смесь продуктов реакции содержит соединение формулы:

где R¹-C(O) представляет собой алкильную группу коммерчески доступной жирной кислоты, полученной из растительного или животного источника, такой как Emersol^® 223LL или Emersol^® 7021, доступных от Henkel Corporation.

Примером соединения (9) является дичетвертичное соединение, имеющее формулу:

где R¹ получен из жирной кислоты, и соединение доступно от Witco Company.

Следует понимать, что комбинации активных веществ кондиционеров, описанных выше, приемлемы для использования в настоящем изобретении.

В катионных азотсодержащих солях в данной заявке, анион А^-, который представляет собой любой совместимый с кондиционером анион, обеспечивает электрическую нейтральность. Чаще всего, анион, который используют, чтобы обеспечить электрическую нейтральность в этих солях, получен из сильной кислоты, в частности галогенида, такого как хлорид, бромид или йодид. Тем не менее, другие анионы могут быть использованы, например, метилсульфат, этилсульфат, ацетат, формиат, сульфат, карбонат и т.п. Хлорид и метилсульфат являются приемлемыми в данной заявке в качестве аниона А. Анион может также, но менее предпочтительно, нести двойной заряд, в этом случае А^- представляет половину группы.

В некоторых осуществлениях, может быть желательно, чтобы жидкая композиция активного вещества для кондиционирования ткани содержала две или более различных фазы, или множество фаз. Различные фазы могут содержать одну или более жидкостей, газ или твердые фазы. В случае жидкостей, часто желательно, чтобы жидкость содержала достаточное количество растворенного газа для кавитации. Приемлемые жидкости включают, но не ограничиваясь приведенным, воду, масло, растворители, сжиженные газы, суспензии и плавленые материалы, которые представляют собой обычные твердые материалы при комнатной температуре. Плавленые твердые материалы включают, но не ограничиваясь приведенным, воски, органические материалы, неорганические материалы, полимеры, жирные спирты и жирные кислоты.

Жидкое активное вещество для кондиционирования ткани может также содержать твердые частицы. Частицы могут содержать любой приемлемый материал. Частицы могут иметь любой приемлемый размер, включая макроскопические частицы и наночастицы. Эти частицы могут присутствовать в любом приемлемом количестве в жидком активном веществе для кондиционирования ткани.

Вторая жидкая композиция

Устройство А также содержит второй входной патрубок 1В. Второй входной патрубок 1В используют для введения второй жидкой композиции. Вторая жидкая композиция может содержать любой из общих типов материалов, описанных в связи с жидким активным веществом для кондиционирования ткани, присутствующим в жидких композициях для кондиционирования ткани, известных из уровня техники. Это проиллюстрировано ниже. Вторая жидкая композиция также может быть нагретой или не нагретой. В одном осуществлении, температура второй жидкой композиции составляет от приблизительно 15°С до приблизительно 95°С, от приблизительно 20°С до приблизительно 80°С, от приблизительно 40°С до приблизительно 80°С, или от приблизительно 40°С до приблизительно 70°С.

Вторая жидкая композиция может содержать вспомогательные ингредиенты, выбранные из группы, состоящей из дополнительных активных веществ смягчителя, силикона, органосиликонов, структурирующих веществ, средств, способствующих осаждению, отдушек, инкапсулированных отдушек, диспергирующих агентов, стабилизаторов, регулирующих рН агентов, окрашивающих агентов, отбеливателей, красителей, агентов контроля запаха, про-отдушек, циклодекстрина, растворителей, грязеотталкивающих полимеров, консервантов, антимикробных агентов, уловителей хлора, противоусадочных агентов, агентов для придания ткани хрустящих свойств, агентов против возникновения пятен, антиоксидантов, антикоррозионных агентов, загустителей, агентов драпировки и контроля формы, агентов гладкости, агентов статического контроля, агентов контроля сминаний, санитарных агентов, дезинфицирующих средств, противомикробных агентов, агентов контроля плесени, агентов контроля мучнистой росы, противовирусных средств, противомикробных средств, сушильных агентов, агентов сопротивления возникновению пятен, грязеотталкивающих агентов, агентов контроля неприятных запахов, освежающих ткани агентов, агентов контроля запаха хлорных отбеливающих веществ, фиксаторов красителей, ингибиторов переноса красителей, агентов поддержания цветов, агентов восстановления цвета/возобновления цвета, агентов против выцветания, усилителей белизны, агентов против истирания, агентов износостойкости, агентов целостности ткани, противоизносных присадок, пеногасителей и противопенных агентов, вспомогательных средств для полоскания, средств УФ защиты, ингибиторов выцветания на солнце, репеллентов, антиаллергенных веществ, ферментов, антипиренов, водонепроницаемых агентов, агентов комфорта ткани, агентов кондиционирования воды, агентов сопротивления усадке, агентов сопротивления растягиванию, загустителей, хелатирующих агентов, электролитов и их смесей.

Приемлемые электролиты для использования в настоящем изобретении включают соли щелочных металлов и щелочноземельных металлов, например, полученные из калия, натрия, кальция, магния.

Вспомогательные ингредиенты могут быть приобретены из множества источников. Примеры включают силиконы и противопенные добавки от Dow Corning, катионные полимеры, такие как Rheovis от BASF, катионные поверхностно-активные вещества, такие как Variquat 1215 и катионные активные вещества в семействе структуры 1 от Evonik, противомикробные средства, такие как 1,2-бензизотиазолин-3-он-проксел от Arch Chemical и различные незначительные добавки от химических компаний-поставщиков, таких как Aldrich.

рН второй жидкой композиции должно быть отрегулировано таким образом, что рН конечной полученной в результате жидкой композиции для кондиционирования ткани имеет рН от приблизительно 1,8 до приблизительно 5, от приблизительно 2 до приблизительно 4, от приблизительно 2,5 до приблизительно 3,5, или от приблизительно 2,5 до приблизительно 3,2. Этот диапазон рН повышает стабильность активного вещества для кондиционирования ткани.

Третья жидкая композиция

Устройство В также содержит входной патрубок 57. Входной патрубок 57 используют для введения третьей жидкой композиции. Третья жидкая композиция может содержать любой из общих типов материалов, описанных в связи с жидким активным веществом для кондиционирования ткани, присутствующим в жидких композициях для кондиционирования ткани, известных из уровня техники. Это проиллюстрировано ниже. Третья жидкая композиция также может быть нагретой или не нагретой. В одном осуществлении, температура третьей жидкой композиции составляет от приблизительно 10°С до приблизительно 90°С, от приблизительно 20°С до приблизительно 80°С или от приблизительно 20°С до приблизительно 40°С.

Третья жидкая композиция может содержать вспомогательные ингредиенты, выбранные из группы, состоящей из дополнительных активных веществ смягчителя, силикона, органосиликонов, структурирующих веществ, средств, способствующих осаждению, отдушек, инкапсулированных отдушек, диспергирующих агентов, стабилизаторов, регулирующих рН агентов, окрашивающих агентов, отбеливателей, красителей, агентов контроля запаха, про-отдушек, циклодекстрина, растворителей, грязеотталкивающих полимеров, консервантов, антимикробных агентов, уловителей хлора, противоусадочных агентов, агентов для придания ткани хрустящих свойств, агентов против возникновения пятен, антиоксидантов, антикоррозионных агентов, загустителей, агентов драпировки и контроля формы, агентов гладкости, агентов статического контроля, агентов контроля сминаний, санитарных агентов, дезинфицирующих средств, противомикробных агентов, агентов контроля плесени, агентов контроля мучнистой росы, противовирусных средств, противомикробных средств, сушильных агентов, агентов сопротивления возникновению пятен, грязеотталкивающих агентов, агентов контроля неприятных запахов, освежающих ткани агентов, агентов контроля запаха хлорных отбеливающих веществ, фиксаторов красителей, ингибиторов переноса красителей, агентов поддержания цветов, агентов восстановления цвета/возобновления цвета, агентов против выцветания, усилителей белизны, агентов против истирания, агентов износостойкости, агентов целостности ткани, противоизносных присадок, пеногасителей и противопенных агентов, вспомогательных средств для полоскания, средств УФ защиты, ингибиторов выцветания на солнце, репеллентов, антиаллергенных веществ, ферментов, антипиренов, водонепроницаемых агентов, агентов комфорта ткани, агентов кондиционирования воды, агентов сопротивления усадке, агентов сопротивления растягиванию, загустителей, хелатирующих агентов, электролитов и их смесей.

Приемлемые силиконы для использования в настоящем изобретении содержат Si-O фрагменты и могут быть выбраны из (а) не-функционализированных силоксановых полимеров, (b) функционализированных силоксановых полимеров и их комбинаций. Молекулярная масса органосиликона обычно указана путем ссылки на вязкость материала. В одном аспекте, органосиликоны могут иметь вязкость от приблизительно 10 до приблизительно 2000000 сантистокс при 25°С. В другом аспекте, приемлемые силиконы могут иметь вязкость от приблизительно 10 до приблизительно 800000 сантистокс при 25°С.

Приемлемые органосиликоны для использования в настоящем изобретении могут быть неразветвленными, разветвленными или поперечно-сшитыми. В одном аспекте, органосиликоны могут содержать силиконовые смолы. Силиконовые смолы являются высоко поперечно-сшитыми полимерными силоксановыми системами. Поперечная сшивка вводится путем включения трифункциональных и тетрафункциональных силанов с монофункциональными или дифункциональными, или обоими, силанами, во время производства силиконовой смолы. Как используют в данной заявке, номенклатура SiO "n"/2 представляет соотношение атомов кислорода и кремния. Например, SiO_1/2 означает, что один атом кислорода является общим у двух атомов Si. Аналогично SiO_2/2 означает, что два атома кислорода являются общими у двух атомов Si и SiO_3/2 означает, что три атома кислорода являются общими у двух атомов Si.

Силиконовые материалы и силиконовые смолы в частности, могут быть обычно идентифицированы в соответствии с краткой системой номенклатуры, известной специалисту в данной области техники как «MDTQ» номенклатура. В соответствии с данной системой, силикон описывают в соответствии с наличием различных силоксановых мономерных звеньев, которые составляют силикон. Кратко, символ М означает монофункциональное звено (СН₃)₃SiO_0,5; D означает дифункциональное звено (CH₃)₂SiO; Т означает трифункциональное звено (СН₃)SiO_1,5; и Q означает квадра- или тетра-функциональное звено SiO₂. Обозначение единицы символов (например, М′, D′, Т′ и Q′) означают заместители, отличные от метила, и должны быть конкретно определены в каждом случае присутствия.

Другие модифицированные силиконы или силиконовые сополимеры также полезны в данной заявке. Их примеры включают четвертичные аммониевые соединения на основе силикона (Kennan четвертичные аммониевые соединения), описанные в патентах США №№6,607,717 и 6,482,969; концевые четвертичные силоксаны; силиконовые аминополиалкиленоксидные блок-сополимеры, описанные в патентах США №№5,807,956 и 5,981,681; гидрофильные силиконовые эмульсии, описанные в патенте США №6,207,782; и полимеры, составленные из одного или более поперечно-сшитых силиконовых сополимерных сегментов гребенчатой структуры, описанные в патенте США №7,465,439. Дополнительные модифицированные силиконы или силиконовые сополимеры, полезные в данной заявке, описаны в патентных заявках США №№2007/0286837 А1 и 2005/0048549 А1.

В альтернативных осуществлениях в соответствии с настоящим изобретением указанные выше четвертичные аммониевые соединения на основе силикона могут быть объединены с силиконовыми полимерами, описанными в патентах США №№7,041,767 и 7,217,777 и патентной заявке США номер 2007/0041929 А1.

В одном аспекте, органосиликон может содержать не-функционализированный силоксановый полимер, который может иметь Формулу (XXIV) ниже, и может содержать полиалкильные и/или фенильные силиконовые жидкости, смолы и/или камеди.

где:

i) каждый R₁, R₂, R₃ и R₄ может быть независимо выбран из группы, состоящей из Н, -ОН, С₁-С₂₀ алкильного, С₁-С₂₀ замещенного алкильного, С₆-С₂₀ арильного, С₆-С₂₀ замещенного арильного, алкиларильного и/или С₁-С₂₀ алкокси, фрагментов;

ii) n может представлять собой целое число от приблизительно 2 до приблизительно 10, или от приблизительно 2 до приблизительно 6; или 2; таким образом, что n=j+2;

iii) m может представлять собой целое число от приблизительно 5 до приблизительно 8000, от приблизительно 7 до приблизительно 8000 или от приблизительно 15 до приблизительно 4000;

iv) j может представлять собой целое число от 0 до приблизительно 10, или от 0 до приблизительно 4, или 0.

В одном аспекте, R₂, R₃ и R₄ могут содержать метил, этил, пропил, С₄-С₂₀ алкильные и/или С₆-С₂₀ арильные фрагменты. В одном аспекте, каждый из R₂, R₃ и R₄ может быть метилом. Каждый R₁ фрагмент, блокирующий концы силиконовой цепи, может содержать фрагмент, выбранный из группы, состоящей из водорода, метила, метокси, этокси, гидрокси, пропокси и/или арилокси.

В одном аспекте, органосиликон может быть полидиметилсилоксаном, диметиконом, диметиконолом, диметиконовым поперечно сшитым полимером, фенил триметиконом, алкил диметиконом, лаурил диметиконом, стеарил диметиконом и фенил диметиконом. Примеры включают доступные под наименованиями DC 200 Fluid, DC 1664, DC 349, DC 346G, доступные от Dow Corning^® Corporation, Midland, MI, и доступные под торговыми наименованиями SF1202, SF1204, SF96 и Viscasil^® доступный от Momentive Silicones, Waterford, NY.

В одном аспекте, органосиликон может содержать циклический силикон. Циклический силикон может содержать циклометикон формулы [(CH₃)₂SiO]_n, где n представляет собой целое число, которое может находиться в диапазоне от приблизительно 3 до приблизительно 7, или от приблизительно 5 до приблизительно 6.

В одном аспекте, органосиликон может содержать функционализированный силоксановый полимер. Функционализированные силоксановые полимеры могут содержать один или более функциональных фрагментов, выбранных из группы, состоящей из амино, амидо, алкокси, гидрокси, полиэфирного, карбокси, гидридного, меркапто, сульфат фосфатного и/или четвертичного аммониевого фрагментов. Эти фрагменты могут быть присоединены непосредственно к силоксановому каркасу через бивалентный алкиленовый радикал, (т.е., «подвешены») или могут быть частью каркаса. Приемлемые функционализированные силоксановые полимеры включают материалы, выбранные из группы, состоящей из аминосиликонов, амидосиликонов, силиконовых полиэфиров, силикон-уретановых полимеров, четвертичных ABn силиконов, амино ABn силиконов и их комбинаций.

В одном аспекте, функционализированный силоксановый полимер может содержать силиконовый полиэфир, также имеющий название «диметиконовый сополиол». В общем, силиконовые полиэфиры содержат полидиметилсилоксановый каркас с одной или более полиоксиалкиленовыми цепями. Полиоксиалкиленовые фрагменты могут быть включены в полимер как подвешенные цепи или как концевые блоки. Такие силиконы описаны в USPA 2005/0098759, и USPNs 4,818,421 и 3,299,112. Иллюстративные коммерчески доступные силиконовые полиэфиры включают DC 190, DC 193, FF400, все доступны от Dow Corning^® Corporation, и различные Silwet^® поверхностно-активные вещества, доступные от Momentive Silicones.

В другом аспекте, функционализированный силоксановый полимер может содержать аминосиликон. Приемлемые аминосиликоны описаны в USPNs 7,335,630 В2, 4,911,852 и USPA 2005/0170994 А1. В одном аспекте аминосиликон может быть описанным в USPA 61/221,632. В другом аспекте, аминосиликон может содержать структуру Формулы (XXV):

где

i. R₁, R₂, R₃ и R₄ может быть каждый независимо выбран из Н, ОН, С₁-С₂₀ алкила, С₁-С₂₀ замещенного алкила, С₆-С₂₀ арила, С₆-С₂₀ замещенного арила, алкиларила и/или С₁-С₂₀ алкокси;

ii. Каждый X может быть независимо выбран из двухвалентного алкиленового радикала, содержащего 2-12 атомов углерода, -(CH₂)s-, где s может представлять собой целое число от приблизительно 2 до приблизительно 10;

iii. Каждый Z может быть независимо выбран из -N(R₅)₂; -

iv. k может представлять собой целое число от приблизительно 3 до приблизительно 20, от приблизительно 5 до приблизительно 18, более или даже от приблизительно 5 до приблизительно 10;

v. m может представлять собой целое число от приблизительно 100 до приблизительно 2000, или от приблизительно 150 до приблизительно 1000;

vi. n может представлять собой целое число от приблизительно 2 до приблизительно 10, или от приблизительно 2 до приблизительно 6, или 2, таким образом, что n=j+2; и

vii.j может представлять собой целое число от 0 до приблизительно 10, или от 0 до приблизительно 4, или 0.

В одном аспекте, R₁ может содержать -ОН. В данном аспекте, органосиликон представляет собой амидометикон. Иллюстративные коммерчески доступные аминосиликоны включают DC 8822, 2-8177 и DC-949, доступные от Dow Corning^® Corporation, и KF-873, доступный от Shin-Etsu Silicones, Akron, ОН.

В одном аспекте силикон может быть выбран из случайного или блочного органосиликонового полимера, имеющего следующую формулу:

где:

j представляет собой целое число от 0 до приблизительно 98; в одном аспекте j представляет собой целое число от 0 до приблизительно 48; в одном аспекте, j представляет собой 0;

k представляет собой целое число от 0 до приблизительно 200, в одном аспекте k представляет собой целое число от 0 до приблизительно 50; если k=0, по меньшей мере, один из R₁, R₂ или R₃ представляет собой -X-Z;

m представляет собой целое число от 4 до приблизительно 5000; в одном аспекте m представляет собой целое число от приблизительно 10 до приблизительно 4000; в другом аспекте m представляет собой целое число от приблизительно 50 до приблизительно 2000;

R₁, R₂ и R₃ каждый независимо выбран из группы, состоящей из Н, ОН, С₁-С₃₂ алкила, С₁-С₃₂ замещенного алкила, С₅-С₃₂ или С₆-С₃₂ арила, С₅-С₃₂ или С₆-С₃₂ замещенного арила, С₆-С₃₂ алкиларила, С₆-С₃₂ замещенного алкиларила, С₁-С₃₂ алкокси, С₁-С₃₂ замещенного алкокси и X-Z;

каждый R₄ независимо выбран из группы, состоящей из Н, ОН, С₁-С₃₂ алкила, С₁-С₃₂ замещенного алкила, С₅-С₃₂ или С₆-С₃₂ арила, С₅-С₃₂ или С₆-С₃₂ замещенного арила, С₆-С₃₂ алкиларила, С₆-С₃₂ замещенного алкиларила, С₁-С₃₂ алкокси и С₁-С₃₂ замещенного алкокси;

каждый X в указанном алкильном силоксановом полимере содержит замещенный или незамещенный двухвалентный алкиленовый радикал, содержащий 2-12 атомов углерода, в одном аспекте каждый двухвалентный алкиленовый радикал независимо выбирают из группы, состоящей из -(CH₂)s-, где s означает целое число от приблизительно 2 до приблизительно 8, от приблизительно 2 до приблизительно 4; в одном аспекте, каждый X в указанном алкильном силоксановом полимере содержит замещенный двухвалентный алкиленовый радикал, выбранный из группы, состоящей из: -СН₂-СН(ОН)-СН₂-; -СН₂-СН₂-СН(ОН)-; и

каждый Z независимо выбран из группы, состоящей из

при условии, что если Z представляет собой четвертичное аммониевое соединение, Q не может быть амидным, иминным или мочевинным фрагментом;

для Z A^n- представляет собой приемлемый анион, уравновешивающий заряд. В одном аспекте A^n- выбирают из группы, состоящей из Cl^-, Br^-, I^-, метилсульфата, толуолсульфоната, карбоксилата и фосфата; и, по меньшей мере, один Q в указанном органосиликоне независимо выбран из

каждый дополнительный Q в указанном органосиликоне независимо выбран из группы, содержащей Н, С₁-С₃₂ алкил, С₁-C₃₂ замещенный алкил, С₅-С₃₂ или С₆-С₃₂ арил, С₅-С₃₂ или С₆-С₃₂ замещенный арил, С₆-С₃₂ алкиларил, С₆-С₃₂ замещенный алкиларил, -

где каждый R₅ независимо выбран из группы, состоящей из Н, С₁-С₃₂ алкила, С₁-С₃₂ замещенного алкила, С₅-С₃₂ или С₆-С₃₂ арила, С₅-С₃₂ или С₆-С₃₂ замещенного арила, С₆-С₃₂ алкиларила, С₆-С₃₂ замещенного алкиларила, -(CHR₆-CHR₆-O-)_w-L и силоксильного остатка;

каждый R₆ независимо выбран из Н, C₁-C₁₈ алкила

каждый L независимо выбран из -C(O)-R₇ или R₇;

w означает целое число от 0 до приблизительно 500, в одном аспекте w означает целое число от приблизительно 1 до приблизительно 200; в одном аспекте w означает целое число от приблизительно 1 до приблизительно 50;

каждый R₇ независимо выбран из группы, состоящей из Н; С₁-С₃₂ алкила; С₁-С₃₂ замещенного алкила, С₅-С₃₂ или С₆-С₃₂ арила, С₅-С₃₂ или С₆-С₃₂ замещенного арила, С₆-С₃₂ алкиларила; С₆-С₃₂ замещенного алкиларила и силоксильного остатка;

каждый Т независимо выбирают из Н, и

где каждый v в указанном органосиликоне означает целое число от 1 до приблизительно 10, в одном аспекте, v означает целое число от 1 до приблизительно 5 и сумма всех v индексов в каждом Q в указанном органосиликоне означает целое число от 1 до приблизительно 30 или от 1 до приблизительно 20 или даже от 1 до приблизительно 10.

В одном аспекте, органосиликон может содержать аминные ABn силиконы и ABn силиконы на основе четвертичных аммониевых соединений. Такие органосиликоны в общем получают путем взаимодействия диамина с эпоксидом. Они описаны, например, в USPNs 6,903,061 В2, 5,981,681, 5,807,956, 6,903,061 и 7,273,837. Они коммерчески доступны под торговыми наименованиями Magnasoft® Prime, Magnasoft® JSS, Silsoft® A-858 (все от Momentive Silicones).

В другом аспекте, функционализированный силоксановый полимер может содержать силикон-уретаны, такие как описанные в USPA 61/170,150. Они коммерчески доступны от Wacker Silicones под торговым наименованием SLM-21200^®.

Если анализируют пробу органосиликона, то специалист в данной области техники признает, что такая проба может иметь, в среднем, не целые индексы в Формуле (XXIV) и (XXV) выше, но что такие средние значения индексов будут находиться в диапазонах индексов для Формулы (XXIV) и (XXV) выше.

Приемлемые дополнительные активные вещества смягчителя для использования в настоящем изобретении включают неионные смягчители. Неограничивающие примеры включают соединения, содержащий эфир и полигликоль, парафины, масла, жиры и их смеси.

Приемлемые дополнительные активные вещества смягчителя для использования в настоящем изобретении включают анионные смягчители. Неограничивающие примеры включают анионные поверхностно-активные вещества, жирные кислоты и их смеси.

Приемлемые дополнительные активные вещества смягчителя для использования в настоящем изобретении включают порошки твердых веществ с температурой плавления выше 200°С. Неограничивающие примеры включают глины, относящиеся к классам смектита, иллита, каолинита, хлорита и их смесей.

Приемлемые электролиты для использования в настоящем изобретении включают соли щелочных металлов и щелочноземельных металлов, например, полученные из калия, натрия, кальция, магния, аммиака и их смесей.

рН третьей жидкой композиции должно быть отрегулировано таким образом, чтобы рН конечной полученной в результате жидкой композиции для кондиционирования ткани имело рН от приблизительно 2 до приблизительно 5, от приблизительно 2,5 до приблизительно 4, или от приблизительно 2,5 до приблизительно 3,2. Этот диапазон рН повышает стабильность активного вещества для кондиционирования ткани.

Способ получения жидкой композиции кондиционера для ткани

Настоящее изобретение направлено на способ получения жидкой композиции для кондиционирования ткани, содержащей активное вещество для кондиционирования ткани, при этом указанный способ включает стадии, на которых:

- используют устройство А, содержащее:

по меньшей мере, первый входной патрубок 1А и второй входной патрубок 1В; камеру предварительного смешивания 2, при этом камера предварительного смешивания 2 имеет конец 3, расположенный вверх по потоку, и конец 4, расположенный вниз по потоку, причем конец 3, расположенный вверх по потоку, камеры предварительного смешивания 2 связан по текучей среде с первым входным патрубком 1А и вторым входным патрубком 1В; диафрагменный смесительный блок 5, при этом диафрагменный смесительный блок 5 имеет конец 6, расположенный вверх по потоку, и конец 7, расположенный вниз по потоку, причем конец 6, расположенный вверх по потоку, диафрагменного смесительного блока, связан по текучей среде с концом 4, расположенным вниз по потоку, камеры предварительного смешивания 2, при этом диафрагменный смесительный блок 5 сконфигурирован для распыления жидкости в струе и производства сдвигового усилия, турбулентности и/или кавитации в жидкости; камеру вторичного смешивания 8, причем камера вторичного смешивания 8 связана по текучей среде с концом 7, расположенным вниз по потоку, диафрагменного смесительного блока 5; по меньшей мере, один выходной патрубок 9, связанный по текучей среде с камерой вторичного смешивания 8 для выпуска жидкости после производства сдвигового усилия, турбулентности и/или кавитации в жидкости, причем, по меньшей мере, один выходной патрубок 9 расположен на конце, расположенном вниз по потоку, камеры вторичного смешивания 8; при этом диафрагменный смесительный блок 5 содержит, по меньшей мере, две секции диафрагменного смесительного блока, 10 и 11, расположенных последовательно друг к другу, и каждая секция диафрагменного смесительного блока содержит диафрагменную перегородку 12, содержащую, по меньшей мере, одну диафрагму 13, камеру компонента диафрагменного смесительного блока 14, расположенную вверх по потоку от диафрагменной перегородки 12 и связанную по текучей среде с диафрагменной перегородкой 12; и причем соседние диафрагменные перегородки отделены друг от друга;

- соединяют одно или более приемлемых устройств для прокачивания жидкостей и первый входной патрубок 1А и второй входной патрубок 1В;

- прокачивают жидкую композицию активного вещества для кондиционирования ткани в первый входной патрубок 1А, и прокачивают вторую жидкую композицию во второй входной патрубок 1В, при этом рабочее давление устройства составляет от приблизительно 0,1 бар до приблизительно 50 бар, от приблизительно 1 бар до приблизительно 20 или от приблизительно 1 бар до приблизительно 10 бар, причем рабочее давление является давлением жидкости согласно измерениям в камере предварительного смешивания 2;

- позволяют жидкому активному веществу для кондиционирования ткани и второй жидкой композиции проходить через устройство А при желательной скорости потока, при этом, когда они проходят через устройство А, они диспергируются друг в друге, в данной заявке это определено как жидкое промежуточное вещество кондиционера для ткани;

- пропускают указанное жидкое промежуточное вещество кондиционера для ткани из выходного патрубка устройства А во входной патрубок устройства В для того, чтобы подвергнуть жидкое промежуточное вещество кондиционера для ткани воздействию дополнительного сдвигового усилия и/или турбулентности в течение периода времени нахождения в устройстве В;

- циркулируют указанное жидкое промежуточное вещество кондиционера для ткани в устройстве В при помощи насоса циркуляционного контура при скорости потока циркуляционного контура, равной или превышающей скорость потока указанного входного патрубка жидкого промежуточного вещества кондиционера для ткани в указанной системе циркуляционного контура. Резервуар, с рециркуляционным контуром или без него, или длинный трубопровод, могут быть также использованы для получения желательного сдвигового усилия и/или турбулентности в течение желаемого периода времени;

- добавляют при помощи насоса, трубы и встроенного распылителя жидкости, вспомогательную жидкость, в одном аспекте, но не ограничиваясь приведенным, разбавленный солевой раствор, в устройство В для смешивания с жидким промежуточным веществом кондиционера для ткани;

- позволяют жидкой композиции кондиционера для ткани с желаемой микроструктурой выходить из устройства В со скоростью, равной скорости потока входного патрубка в устройстве В;

- пропускают указанную жидкую композицию кондиционера для ткани, которая выходит из выходного патрубка устройства В, через теплообменник для охлаждения до температуры окружающей среды, в случае необходимости;

- выпускают полученную в результате жидкую композицию для кондиционирования ткани, из выходного патрубка в способе.

Способ включает введение, в виде отдельных потоков, активного вещества для кондиционирования ткани в виде жидкости и второй жидкой композиции, содержащей другие компоненты композиции для кондиционирования ткани, в камеру предварительного смешивания 2 устройства А таким образом, что жидкости проходят через диафрагменный смесительный блок 5. Активное вещество кондиционера для ткани в виде жидкости и вторая жидкая композиция проходят через диафрагменный смесительный блок 5 под давлением. Активное вещество кондиционера для ткани в виде жидкости и вторая жидкая композиция могут быть под одинаковыми или различными рабочими давлениями. Диафрагменный смесительный блок 5 сконфигурирован отдельно, или в сочетании с некоторым другим компонентом, для смешивания жидкого активного вещества кондиционера для ткани и второй жидкой композиции и/или производства сдвигового усилия, турбулентности и/или кавитации в каждой жидкости, или в смеси жидкостей.

Жидкости могут подаваться в устройства А и В любым приемлемым способом, включая, но не ограничиваясь приведенным, посредством использования насосов и приводящих их моторов. Насосы могут подавать жидкости в устройство А при желаемом рабочем давлении. В одном осуществлении, ′8 рамочный блочный коллектор′ используют с 781 типом поршневым насосом, который доступен от CAT pumps (1681 94th Lane NE, Minneapolis, MN 55449).

Рабочее давление традиционных устройств сдвигового усилия, турбулентности и/или кавитации составляет типично приблизительно от 6,9 бар до 690 бар. Рабочее давление является давлением жидкости в камере предварительного смешивания 2. Рабочее давление обеспечивается насосами.

Рабочее давление устройства А измеряют при помощи Cerphant Т РТР35 датчика давления с RVS мембраной, произведенного Endress Hauser (Endress + Hauser Instruments, International AG, Kaegenstrasse 2, CH-4153, Reinach). Датчик соединен с камерой предварительного смешивания 2 при помощи обычного резьбового соединения (наружная резьба в корпусе камеры предварительного смешивания, внутренняя резьба на датчике давления Cerphant Т РТР35).

Рабочее давление устройства А может быть ниже, чем в традиционных способах сдвигового усилия, турбулентности и/или кавитации, достигается даже та же самая степень смешивания жидкостей, что наблюдается в способах с использованием традиционных устройств. Также, при тех же рабочих давлениях, способ в соответствии с настоящим изобретением приводит к лучшему смешиванию, чем наблюдается в традиционных способах сдвигового усилия, турбулентности и/или кавитации. В одном осуществлении, устройство А имеет рабочее давление от приблизительно 0,1 бар до приблизительно 50 бар. В другом осуществлении, рабочее давление устройства А составляет от приблизительно 0,25 бар до приблизительно 20 бар. В еще одном осуществлении, рабочее давление устройства А составляет от приблизительно 0,5 бар до приблизительно 10 бар. Необходимо отметить, что устройство А может также, при желании, функционировать при более высоких давлениях (до 690 бар), наблюдаемых при традиционных способах.

Когда активное вещество для кондиционирования ткани и вторая жидкая композиция протекают через устройство А, они проходят через диафрагмы 13 и 21 диафрагменного смесительного блока 5. В действительности, они выходят из диафрагм 13 и/или 21 в виде струи. Эта струя производит сдвиговое усилие, турбулентность и/или кавитацию в активном веществе для кондиционирования ткани и второй жидкой композиции, таким образом диспергируя их друг в друге с образованием однородной смеси.

В традиционных способах сдвигового усилия, турбулентности и/или кавитации, тот факт, что жидкости принудительно подаются через диафрагму 13 и/или 21 под высоким давлением, вызывает их смешивание. Такая же степень смешивания достижима при более низких давлениях, когда жидкости принудительно проходят через ряд диафрагм, а не через одну при высоком давлении. Также при эквивалентных давлениях, способ в соответствии с настоящим изобретением приводит к лучшему смешиванию жидкостей, чем способы сдвигового усилия, турбулентности и/или кавитации, ввиду того факта, что жидкости теперь принудительно подаются через ряд диафрагм.

Данный объем жидкости может иметь любые приемлемые время нахождения и/или распределение времен нахождения в устройстве А. Некоторые приемлемые времена нахождения включают, но не ограничиваясь приведенным, от приблизительно 1 микросекунды до приблизительно 1 секунды, или более. Жидкость(и) может течь при любой приемлемой скорости потока через устройство А. Приемлемые скорости потока находятся в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 1500 л/минута, или более, или в более узком диапазоне скоростей потока, подпадающем в такой диапазон, включая, но не ограничиваясь приведенным, от приблизительно 5 до приблизительно 1000 л/мин.

Для примера системы циркуляционного контура устройства В, можно найти приемлемый циркуляционный контур, чтобы охарактеризовать циркуляционный поток соотношением скорости потока циркуляционного контура, равным циркуляционной скорости потока, деленной на скорость потока входного патрубка. Указанное соотношение скорости потока циркуляционного контура для получения желаемой микроструктуры композиции кондиционера для ткани может составлять от приблизительно 1 до приблизительно 100, от приблизительно 1 до приблизительно 50, и даже от приблизительно 1 до приблизительно 20. Поток жидкости в циркуляционном контуре придает сдвиговое усилие и турбулентность жидкому кондиционеру для ткани для преобразования жидкого промежуточного вещества кондиционера для ткани в желаемую дисперсионную микроструктуру.

Продолжительность времени нахождения указанного жидкого промежуточного вещества кондиционера для ткани в указанном устройстве В может быть количественно определена по времени нахождения, равном общему объему указанной системы циркуляционного контура, деленному на скорость потока входного патрубка указанного промежуточного вещества кондиционера для ткани. Указанное время нахождения циркуляционного контура для получения желаемых микроструктур жидкой композиции кондиционера для ткани может составлять от приблизительно 0,1 секунды до приблизительно 10 минут, от приблизительно 1 секунды до приблизительно 1 минуты, или от приблизительно 2 секунд до приблизительно 30 секунд. Желательно минимизировать распределение времен нахождения.

Сдвиговое усилие и/или турбулентность, придаваемые указанному жидкому промежуточному веществу кондиционера для ткани, могут быть количественно определены путем оценки суммарной кинетической энергии на единицу объема жидкости. Кинетическая энергия на единицу объема, придаваемая в системе циркуляционного контура промежуточному веществу кондиционера для ткани в устройстве В может составлять от приблизительно 10 до 1000000 г/см·с², от приблизительно 50 до 500000 г/см·с², или от приблизительно 100 до приблизительно 100000 г/см·с². Жидкость(и) протекающая через устройство В, может протекать при любой приемлемой скорости потока. Приемлемые скорости потока находятся в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 1500 л/минута, или более, или в любом более узком диапазоне скоростей потока, подпадающем в такой диапазон, включая, но не ограничиваясь приведенным, от приблизительно 5 до приблизительно 1000 л/мин. Устройство А идеально функционирует в то время как устройство В создает непрерывный способ. Жидкое промежуточное вещество кондиционера для ткани, создаваемое в устройстве А, можно также хранить в приемлемом сосуде и обрабатывать в устройстве В позже.

Способ может быть использован для получения многих различных видов продуктов композиции для кондиционирования ткани, включая, но не ограничиваясь приведенным, жидкости, эмульсии, дисперсии, гели и смеси.

В одном осуществлении, полученная в результате композиция для кондиционирования ткани является жидкостью при комнатной температуре. В другом осуществлении, полученная в результате композиция для кондиционирования ткани является высококонцентрированной. Под «высококонцентрированной» мы в данной заявке подразумеваем, что активное вещество для кондиционирования ткани присутствует в количестве от 50% до 90% по массе композиции для кондиционирования ткани. В еще одном осуществлении, полученная в результате композиция для кондиционирования ткани является высококонцентрированной и является жидкостью при температуре окружающей среды. Термин «жидкость» может охватывать невязкие жидкости, вязкие жидкости, эмульсии, дисперсии, гели или смеси. Полученная в результате композиция для кондиционирования ткани может охватывать структурированные жидкости, где структурирование обеспечивается частицами, которые находятся в дисперсии. Эти частицы могут быть любой формы и размера.

Специалисты в данной области техники будут знать концентрации компонентов для добавления, чтобы получить результирующую желательную композицию.

Другой аспект в соответствии с настоящим изобретением представляет собой жидкую композицию для кондиционирования ткани, полученную при помощи способа в соответствии с настоящим изобретением. Жидкая композиция для кондиционирования ткани может быть использована в традиционной автоматической стиральной машине или может быть использована в качестве композиции для кондиционирования ткани для стирки вручную.

Определение активности кондиционера для ткани путем титрования CatSO₃

Активность кондиционера для ткани определяют при помощи титрования CatSO₃ согласно определению в Reid et al, «Tenside», Vol. 4 (1967), pp. 292-304. Способ основан на комплексообразующих свойствах красителя катионных и анионных поверхностно-активных веществ. Определение катионного вещества проводят при помощи двухфазной (водной/органической) процедуры титрования. Известный избыток лаурил сульфата натрия добавляют вместе с органическим растворителем и смешанным индикатором в водную аликвоту катионной пробы. Лаурил сульфат натрия (анионный) и четвертичное (катионное) соединение образуют комплекс, в то время как затем образуется катионный индикаторный краситель, с эквивалентной частью избытка анионного поверхностно-активного вещества, комплекс розового цвета, растворимый в органической фазе. При титровании этой двухфазной системы стандартизированным катионным поверхностно-активным веществом (гиамин 1622) сначала проходит реакция с избытком анионного поверхностно-активного вещества в водной фазе. После того, как все (не связанное в комплекс) анионное поверхностно-активное вещество прореагировало, гиамин начинает взаимодействовать с анионным поверхностно-активным веществом, ранее связанным в комплекс с красителем. Несвязанный краситель является водорастворимым. В конечной точке розовый цвет органической фазы исчезает; органический слой становится серым и после добавления еще одной капли гиамина органический слой синеет. При необходимости, пробу затем делают основной и продолжают титрование при помощи гиамина. При таком основном рН, все протонированные амины превращаются в свободные амины, которые затем высвобождают соответствующий лаурил сульфат натрия. Этот лаурил сульфат натрия затем титруют при помощи гиамина до конечной точки, как ранее.

Расчет:

где:

Т1 = мл катионного реагента (гиамин)

N1 = нормальность катионного реагента

В = мл NaLS стандартный раствор

N2 = нормальность NaLS стандартного раствора.

0,080 = миллиэквивалентная масса SO3

W = Масса пробы, х мл аликвоты/объем разведения

(масса пробы в аликвоте)

Вязкость

Вискозиметр Brookfield модели LV-II использовали для измерения вязкости. Композиции измеряли при помощи #2 шпинделя при 60 об. /мин при 23°С. Исходя из размера шпинделя и об./мин. присутствует ошибка +/- 5 сПз.

Гранулометрический показатель

Площадь поверхности частиц активного вещества кондиционера для ткани на массу определяют при помощи измерения гранулометрического показателя.

Данные получали по размеру частиц посредством применения способа рассеяния лазерного излучения на основе Броуновского движения частиц в суспензии жидкости. Прибор для измерения общего количества частиц представлял собой Nanosights NS500 при помощи программного обеспечения Nanosight NTA 2.2, Nanoparticle Tracking and Analysis, версия выпуска 0366. Путем отслеживания движения частиц в течение данного периода времени и расчета среднего квадратичного отклонения для каждой отслеженной частицы, могут быть рассчитаны размер частиц, а также количество частиц. Путем одновременного измерения среднего квадратичного отклонения каждой отслеженной частицы, коэффициент диффузии частиц (D_t) и гидродинамический радиус (r_h) могут быть рассчитаны при помощи уравнения Стока-Эйнштейна:

где K_B является константной Больцмана, Т представляет собой температуру и η представляет собой вязкость растворителя. Расчет концентрации частиц основан на предполагаемом объеме рассеяния, рассчитанном на основе размеров поля зрения и глубины лазерного луча. Путем подсчета количества частиц, отслеженных в любом случае, может быть рассчитана средняя концентрация на объем рассеяния. Среднее количество частиц на миллилитр пробы затем экстраполируют из предполагаемого объема рассеяния. Это количество затем нормализуют на массу активного вещества кондиционера для ткани на основе аминов в пробе. Дополнительный анализ пробы может быть необходимым, если содержание активного вещества кондиционера для ткани, неизвестно. Примеры, известные из уровня техники для получения активности активного вещества кондиционера для ткани на основе аминов, включают один или комбинацию способов, включая жидкостную хроматографию, масс-спектроскопию и спектроскопию ядерного магнитного резонанса. Выбор ограничения малого размера частиц 50 нм вызван приближением к пределу прибора Nanosights NS500 для частиц с низким коэффициентом преломления, таких как многие активные вещества кондиционера для ткани на основе аминов. Верхний предел ограничения диапазона размеров частиц 1000 нм является приближением к ограничению метода для точного отслеживания частиц при помощи Броуновского движения. Подготовка пробы для гранулометрического показателя: необходимо разведение пробы до идеальной рабочей концентрации для использования с Nanosights NS500. Это выполняют при помощи серийных разведений, пока количество частиц в эксперименте не составит от 10⁷/мл до 10⁹/мл. Жидкостью, которую использовали для разведения, является дистиллированная и деионизированная вода. Другие установки прибора включали коэффициент усиления камеры: 680, фотозатвор: 1330, время регистрации: 90 секунд, порог детекции: 30, помутнение: 7×7, минимальная длина пробега: 10, минимальный ожидаемый размер: 50 нм. Анализ повторяют и рассчитывают среднее значение. Прибор Nanosights NS500 использует лазер для измерения количества частиц. Тип лазера может влиять на расчет гранулометрического показателя. Например, согласно измерениям на новом лазере значения гранулометрического показателя могут находиться в диапазоне, более высоком, чем при использовании более старого лазера. В примерах 1-6 использовали более старый лазер для измерения гранулометрического показателя. В примерах 7-8 использовали новый лазер с выходной мощностью 75 мВт при 532 нм для получения значений гранулометрического показателя. Среднюю разность гранулометрических показателей измеряли как на 50% более низкую при сравнении значений старого лазера и значений нового лазера. Для целей настоящего изобретения, гранулометрический показатель измеряли при помощи Nanosights NS500 с выходной мощностью лазера 75 мВт при 532 нм.

Определение затрат энергии в устройстве В

Опция 1 (КЭ/О):

где

ρ = плотность материала

где

где

Объем=(Площадь поперечного сечения)·(Длина трубы)

Расчет времени нахождения

Объем=(Площадь поперечного сечения)·(Длина трубы)

ПРИМЕРЫ

Следующие примеры демонстрируют, как способ в соответствии с настоящим изобретением может быть использован для получения композиции для кондиционирования ткани, имеющей повышенный гранулометрический показатель.

Все примеры с использованием устройства А были получены при 10 кг/мин общей скорости потока получения в непрерывном способе получения жидкости. Нагретое активное вещество кондиционера для ткани и нагретую деионизированную воду, содержащую вспомогательные материалы, подавали при помощи насосов вытесняющего действия (Wakesha Cherry Burrell, Delavan, WI, USA), через устройство A (3 диафрагмы), через устройство В (циркуляционный контур, оснащенный центробежным насосом (Alpha Laval, Richmond VA, USA), через которое прокачивали 2,5% раствор хлорида кальция (Pulsa ECO Gearchem, Rochester, NY, USA) и впрыскивали в контур. Жидкую композицию кондиционера для ткани немедленно охлаждали до 22°С при помощи пластинчатого теплообменника (Alpha Laval, Richmond VA, USA). Активное вещество кондиционера для ткани, деионизированную воду, содержащую вспомогательные материалы, и 2,5% раствор хлорида кальция, непрерывно подавали в непрерывный способ получения жидкости при помощи насосов, в которых скорость мотора регулировали непрерывно при помощи показаний измерителя расхода (Emerson MicroMotion или Rosemount, Boulder, СО, USA). Скорости потоков, давления и температуры каждого потока входного патрубка регулировали во время обработки для обеспечения качества.

Для сравнительных примеров, устройство А заменяли на IKA мельницу (встроенная роторно-статорная мельница модель DR3-6, IKA Works, Wilmington, NC, USA), оснащенную 3 роторно-статорными распределяющими элементами.

Как можно увидеть в Примере 1, композиция В при помощи устройства А и устройства В в соответствии с настоящим изобретением образовывала продукт с более высоким гранулометрическим показателем и более низкой вязкостью, чем композиция А при помощи способа IKA мельницы. Более высокий гранулометрический показатель указывает на хорошее диспергирование жидкость-жидкость, так как это демонстрирует, что жидкости более эффективно смешивались с получением большей площади поверхности частиц кондиционера для ткани на массу.

Как можно увидеть в Примере 2, композиция D при помощи устройства А и устройства В в соответствии с настоящим изобретением образовывала продукт с более высоким гранулометрическим показателем и более низкой вязкостью, чем композиция С при помощи способа IKA мельницы. Более высокий гранулометрический показатель указывает на хорошее диспергирование жидкость-жидкость, так как это демонстрирует, что жидкости более эффективно смешивались с получением большей площади поверхности частиц кондиционера для ткани на массу.

Как можно увидеть в Примере 3, композиция F при помощи устройства А и устройства В в соответствии с настоящим изобретением образовывала продукт с более высоким гранулометрическим показателем и гораздо более низкой вязкостью, чем композиция Е, где использовали только устройство А. Более высокий гранулометрический показатель с низкой вязкостью указывает на хорошее диспергирование жидкость-жидкость, так как это демонстрирует, что жидкости более эффективно смешивались с получением большей площади поверхности частиц кондиционера для ткани на массу.

Как можно увидеть в Примере 4, гранулометрический показатель можно сравнивать у различных композиций при помощи различных типов вспомогательных ингредиентов. Композиции G и Н используют тот же самый способ IKA мельницы, но различаются по типам добавленных вспомогательных ингредиентов. В обеих композициях гранулометрический показатель аналогичен. Композиции I и J используют тот же самый способ устройства А+В, но различаются по типам добавленных вспомогательных ингредиентов. В обеих композициях гранулометрический показатель аналогичен.

Как можно увидеть в Примере 5, гранулометрический показатель может быть использован для сравнения проб, различающихся по концентрациям активного вещества кондиционера для ткани. Гранулометрические показатели аналогичны друг другу, исходя из от 11,3% активного вещества кондиционера для ткани до 16,4% активного вещества кондиционера для ткани при использовании аналогичных условий процесса.

Как можно увидеть в Примере 6, гранулометрический показатель выше для пробы, полученной при помощи способа устройства А и устройства В в соответствии с настоящим изобретением по сравнению с коммерческим конкурентоспособным продуктом.

Пример 7

Следующий пример использовал процедуру, аналогичную предыдущим примерам, за исключением того, что новый лазер заменил старый лазер в приборе Nanosights NS500. Описания нового лазера, использованного в Nanosights NS500, представляют собой выходную мощность - 75 мВт при 532 нм.

Как можно увидеть в Примере 7, композиция Q при помощи устройств А и В в соответствии с настоящим изобретением образовывала продукт с более высоким гранулометрическим показателем, чем композиция Р.

Пример 8

Следующий пример использовал процедуру, аналогичную предыдущим примерам, за исключением того, что новый лазер заменил старый лазер в приборе Nanosights NS500. Описания нового лазера, использованного в Nanosights NS500, представляют собой выходную мощность - 75 мВт при 532 нм.

Как можно увидеть в Примере 8, композиция S, которую обрабатывали при помощи устройств А и В в соответствии с настоящим изобретением при условиях более высоких давлений в устройстве А и более высокой кинетической энергии в устройстве В, образовывала продукт с более высоким гранулометрическим показателем и более низкой вязкостью, чем композиция R. Более высокий гранулометрический показатель с низкой вязкостью указывает на хорошее диспергирование жидкость-жидкость, так как это демонстрирует, что жидкости более эффективно смешивались с получением большей площади поверхности частиц кондиционера для ткани на массу.

Пример 9

Жидкие композиции активного вещества кондиционера для ткани в Примерах 1-6 использовали для смягчения тканей. Композиции использовали при полоскании в стирке в автоматической стиральной машине. После завершения полоскания, ткани высушивали либо при помощи автоматической сушилки, либо при помощи развешивания для сушки.

Пример 10

Каждую из жидких композиций активного вещества кондиционера для ткани Примеров 1-6 также помещали в упаковку стандартной дозы, содержащую пленку, в которую была обернута каждая композиция. Такие стандартные дозы использовали путем добавления стандартной дозы к моющему раствору и/или полосканию. После завершения полоскания, ткани высушивали либо при помощи автоматической сушилки, либо при помощи развешивания для сушки.

Размеры и значения, описанные в данной заявке, не должны быть истолкованы как строго ограниченные точными приведенными численными значениями. Вместо этого, если не указано иное, каждый такой размер предназначен как для обозначения указанного значения, так и функционально эквивалентного диапазона, окружающего данное значение. Например, размер, описанный как «40 мм» предназначен для обозначения «приблизительно 40 мм».

Все документы, процитированные в подробном описании настоящего изобретения, в соответствующей части, включены в данную заявку путем ссылки; цитирование любого документа не должно истолковываться как допущение того, что он является известным уровнем техники по отношению к настоящему изобретению. В той степени, в которой любое значение или определение термина в данной заявке противоречит любому значению или определению того же термина в документе, который включен в данную заявку путем ссылки, значение или определение, присвоенное данному термину в данной заявке, должно превалировать.

В то время как конкретные осуществления настоящего изобретения были проиллюстрированы и описаны, специалистам в данной области техники будет очевидно, что различные другие изменения и модификации могут быть выполнены, не выходя за суть и объем настоящего изобретения. Поэтому формула настоящего изобретения, которая прилагается, предназначена для охватывания всех таких изменений и модификаций, которые входят в объем настоящего изобретения.

Реферат

Настоящее изобретение направлено на жидкие композиции для кондиционирования ткани и способы их получения и применения. Описана композиция кондиционера для ткани, имеющая вязкость от 5 сПз до 5000 сПз, при этом композиция содержит от 4 % до 30 % по массе одного или более активных веществ кондиционера для ткани, которое представляет собой соединение сложноэфирного четвертичного аммония, выбранное из группы, состоящей из сложных моноэфиров ацил-оксиэтил- N,N-диметиламмоний хлорида, сложных диэфиров ацил-оксиэтил-N,N-диметиламмоний хлорида и их смесей, при этом указанное активное вещество содержит частицы, при этом частицы имеют гранулометрический показатель от 750 до 3000: от 1 м.д. до 5000 м.д. электролита, от 60 до 96 % носителя, содержащего воду и необязательно один или более вспомогательных ингредиентов. Технический результат - высокая эффективность активного вещества кондиционера для ткани. 3 н. и 39 з.п. ф-лы, 10 пр., 3 ил., 8 табл.

Формула