Композиция для ухода за тканями, содержащая поликарбоксилатный полимер и производное мочевины - RU2267524C2

Описание

Область техники

Настоящее изобретение относится к водным композициям для ухода за тканями для использования при стирке или полоскании, которые придают обработанным тканям улучшенные свойства. Более конкретно, настоящее изобретение относится к композициям для ухода за тканями, содержащим поликарбоксилатный полимер с соединением, являющимся производным мочевины, причем данные композиции придают обработанной ткани улучшенные свойства, относящиеся к влагопоглощению, удерживанию аромата, удалению загрязнений, снижению сминаемости до глажения и лучшему внешнему виду после глажения.

Известный уровень техники

Композиции для ухода за тканями, которые обеспечивают смягчение в цикле стирки или цикле полоскания в автоматических стиральных машинах для прачечных или при добавлении в воду для стирки/полоскания в емкости (ручная) хорошо известны в данной области техники. Несмотря на то, что данные композиции для ухода за тканями в общем признаны, как придающие обработанным тканям очень хорошие смягчающие свойства, тем не менее, они имеют определенные недостатки в плане неблагоприятного воздействия на обработанные ткани и ухудшения таких свойств, как влагопоглощение, сохранение аромата и сминаемость ткани до глажения.

Крахмал и растворы крахмала являются хорошо известными композициями, которые содействуют удалению смятости в процессе глажения тканей, которые предварительно выстираны/прополосканы с использованием различных промышленных композиций для ухода за тканями. Однако использование таких растворов крахмала не преодолевает вышеприведенных недостатков, связанных с использованием промышленных композиций для смягчения тканей.

Полимеры полиакрилатного типа обычно включают в моющие средства для получения различных положительных эффектов. Обычно, полимеры полиакрилатного типа придают моющим средствам очищающие свойства благодаря повышению диспергирования загрязнений в воде для стирки и благодаря присущим модифицирующим свойствам подобных полимеров. Полимеры таких типов обычно не осаждаются на поверхности ткани.

В попытке улучшить несминаемость и устойчивость к образованию пятен у тканей патент США 5879949 описывает использование композиции для обработки тканей, которая содержит полифункциональную молекулу, такую как производная полиакриловой кислоты, в сочетании с соединением, являющимся производным мочевины. В процессе прессования или глажки ткани соединение, являющееся производным мочевины, приводит к поперечному сшиванию полифункциональной молекулы и вследствие этого обеспечивает несминаемость ткани.

Класс полимеров, известный тем, что осаждается из жидкости для стирки на поверхность ткани, относится к полимерам, высвобождающим загрязнение. Такие полимеры обычно представляют собой полимеры полиэтилентерфталат/полиоксиэтилентерфталат, которые осаждаются на тканях, предпочтительно на полиэфирных тканях. Под их воздействием поверхность становится более гидрофильной, так что масляные загрязнения могут быть удалены более легко. Однако положительный результат от подобных полимеров ограничен высвобождением загрязнений, и к тому же данный результат ограничен в первую очередь только тканями, содержащими полиэфир.

Известно использование поликарбоксилатов в композициях мягчителей тканей. Патенты США 4043965, 3993830 и 3821147, принадлежащие Colgate-Palmolive, описывают композиции мягчителей, содержащие полиакрилатный полимер для получения положительных результатов по высвобождению загрязнений. В описанных композициях поддерживается рН ниже 3, чтобы при добавлении в воду для полоскания придать полимеру нерастворимость, позволяя ему осадиться на ткани.

Таким образом, в известном уровне техники нет подтверждения факта способности материала, основанного на полиакрилате, осаждаться из жидкости для стирки или полоскания на поверхность ткани в широком интервале рН так, чтобы обеспечить обработанным тканям широкое разнообразие значительных положительных свойств, независимо от моющего воздействия.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение относится к водным композициям для ухода за тканями для использования в цикле стирки или полоскания стиральной машины для очищения или смягчения тканей с приданием обработанным тканям сопутствующих улучшенных свойств, относящихся к влагопоглощению, сохранению аромата, удалению загрязнений, снижению сминаемости до глажения и улучшенному внешнему виду после глажения, причем указанная композиция содержит:

(a) от примерно 0,1% до примерно 30% по весу поверхностно-активного вещества, выбранного из группы, состоящей из анионных, неионных и катионных поверхностно-активных веществ, причем указанные поверхностно-активное вещество не является производным гидразина;

(b) от примерно 0,1% до примерно 5% по весу (i) полимера, являющегося производным поликарбоновой кислоты; и (ii) соединения, являющегося производным мочевины; и

(c) остальное - вода и активаторы.

Настоящее изобретение основано на открытии, что использование композиций согласно изобретению для ухода за тканями в воде для стирки или полоскания в емкости дает возможность осадиться на поверхности ткани эффективному количеству полимера и соединению, являющегося производным мочевины, и таким образом придает обработанной ткани приведенные выше положительные свойства. В отличие от известного уровня техники, в котором используемый раствор для обработки ткани, содержащий полимер на основе полиакриловой кислоты, но в отсутствии поверхностно-активного вещества, наносится непосредственно на ткань путем распыления насосом или аэрозольным распылителем, настоящие композиции способны осаждаться на ткань в цикле стирки или цикле полоскания в стиральных машинах. Авторы заявки, не желая связывать себя никакой теорией, тем не менее полагают, что присутствие поверхностно-активного вещества в композиции согласно изобретению служит двум целям: оно облегчает осаждение полимера на ткань из воды для стирки или полоскания в емкости; и оно обеспечивает улучшенные свойства ухода за тканью, которые прежде не обеспечивались или не принимались во внимание при использовании общепринятых композиций для обработки тканей.

Полагают, что до глажения ткани производное мочевины не действует в поперечном сшивании (реакция поперечного сшивания активируется теплом), но композиция полимер/производное мочевины, тем не менее, способна обеспечить снижение сминаемости ткани до глажения. Можно предположить, что снижение сминаемости достигается благодаря предпочтительному образованию водородных связей между композицией полимер/производное мочевины и целлюлозными волокнами хлопчатобумажной ткани, в противоположность образованию водородных связей внутри целлюлозного волокна. Образование водородных связей внутри целлюлозного волокна с последующим нарушением геометрии ткани в процессе стирки/полоскания, является частью механизма образования смятости. При снижении уровня водородных связей внутри целлюлозного волокна путем использования настоящего изобретения значительно снижается число смятостей, которые остаются на ткани во время сушки.

Наконец, в процессе глажения ткани активируется производное мочевины. Затем производное мочевины связывает вместе полимерные цепи, образуя жесткую пленку на поверхности ткани. Полагают, что она эффективно сохраняет ткань в структуре, которую она приобретает в процессе глажения.

Подробное описание изобретения

Полимеры, применяемые в настоящем изобретении, являются производными поликарбоновой кислоты. Они могут быть получены полимеризацией или сополимеризацией подходящих ненасыщенных мономеров, предпочтительно в их кислотной форме. Ненасыщенные мономерные кислоты, которые могут быть полимеризованы с образованием подходящих полимеров, включают, но не ограничиваясь ими, акриловую кислоту, метакриловую кислоту, малеиновую кислоту (или малеиновый ангидрид), фумаровую кислоту, итаконовую кислоту, аконитовую кислоту, мезаконовую кислоту, цитраконовую кислоту и метиленмалоновую кислоту.

Особенно подходящими полимерными поликарбоксилатами являются производные акриловой кислоты. Такие подходящие полимеры на основе акриловой кислоты являются водорастворимыми солями полимеризованной акриловой кислоты. Средний молекулярный вес таких полимеров в кислотной форме предпочтительно находится в интервале от 2000 до 10000, более предпочтительно от 4000 до 7000 и наиболее предпочтительно от 4000 до 5000. Водорастворимые соли таких полимеров акриловой кислоты могут включать, например, соли щелочных металлов, аммониевые и замещенные аммониевые соли. Растворимые полимеры данного вида являются известными веществами.

Также могут использоваться сополимеры на основе акриловой/малеиновой кислоты. Указанные вещества включают водорастворимые соли сополимеров акриловой кислоты и малеиновой кислоты. Средний молекулярный вес таких сополимеров в кислотной форме предпочтительно находится в интервале от 2000 до 100000, более предпочтительно от 5000 до 75000 и наиболее предпочтительно от 7000 до 65000. Соотношение сегментов акрилата и малеата в рассматриваемых сополимерах обычно составляет от 30:1 до 1:1, более предпочтительно от 10:1 до 2:1. Водорастворимые соли таких сополимеров акриловой кислоты/малеиновой кислоты могут включать, например, соли щелочных металлов, аммониевые и замещенные аммониевые соли. Растворимые сополимеры акрилата/малеата данного типа являются известными веществами, которые описаны в Европейском Патенте 193360, опубликованном 3 сентября 1986 года.

Соединения настоящего изобретения являются производными мочевины. Предпочтительные соединения, используемые в настоящем изобретении, являются производными мочевины и содержат, по меньшей мере, две гидроксильные группы. Гидроксиалкильные мочевины (HAU), такие как N,N-бис(2-гидроксиэтил)мочевина, являются особенно предпочтительными. Примеры HAU соединений включают, но не ограничиваясь ими, N, N-бис(2-гидроксиэтил)мочевину, тетракис(2-гидроксиэтил)мочевину, трис(2-гидроксиэтил)мочевину, N,N'-бис(2-гидроксиэтил) мочевину, N,N'-бис(3-гидроксипропил)мочевину, N,N'-бис(4-гидроксибутил)мочевину и 2-мочевина-2-этил-1,3-пропандиол.

Композиции согласно изобретению могут быть использованы в цикле стирки или цикле полоскания автоматической стиральной машины для прачечных или в воде для стирки или полоскания в емкости в процессе ручной стирки.

При использовании в емкости для полоскания или в цикле полоскания стиральной машины композиции содержат катионный поверхностно-активный мягчитель ткани, исключая производные гидразина.

Мягчитель ткани, который используется в композиции согласно изобретению, представляет собой имеющее сродство к ткани четвертичное аммониевое соединение или соединение амина, подходящее для кондиционирования тканей.

Предпочтительный мягчитель представляет собой биоразлагаемое соединение в виде сложного эфира четвертичного аммония и жирной кислоты формулы II:

где R₄ независимо означает алифатическую углеводородную группу, содержащую от 8 до 22 атомов углерода, R₅ означает (CH₂)₅-R₇, где R₇ означает алкоксикарбонильную группу, содержащую от 8 до 22 атомов углерода, бензил, фенил, (C₁-C₄) алкилзамещенный фенил, ОН или Н; R₆ означает (СН₂)_t R⁸ где R₈ означает бензил, фенил, (C₁-C₄)алкилзамещенный фенил, ОН или Н; q, r, s и t каждый независимо означает число от 1 до 3; и х означает анион валентности а.

Четвертичные соединения жирного сложного эфира предпочтительно представляют собой диэфирные соединения, то есть, R₇ означает бензил, фенил, фенил, замещенный C₁-C₄ алкилом, гидроксил (ОН) или водород (Н). Наиболее предпочтительно R₇ означает ОН или Н, особенно предпочтительно ОН, например R₅ означает гидроксиэтил.

q, r и s, каждый независимо представляет число 1-3.

Х представляет противойон с валентностью а. Например, диэфирное четвертичное соединение может быть любым соединением формулы:

где R₄ может быть, например, твердым или мягким талловым, кокосовым, стеариловым, олеиловым производным и им подобных. Такие соединения коммерчески доступны, например, Тетранил ATI-75 (Tetranyl ATI-75) от Као Corp. Япония, который представляет метилсульфат сложного диэфираталловой кислоты и четвертичного аммония триэтаноламина. Тетранил ATI-75 (Tetranyl ATI-75) основан на смеси примерно 25% твердого таллового и примерно 75% мягкого таллового. Вторым примером может быть Hipochem X-89107 от High Point Chemical Corporation.

Другой предпочтительный мягчитель ткани представляет собой амидо(или сложный эфир) третичный амин, который является солью неорганической или органической кислоты формулы (III):

где R₁ и R₅ независимо означают C₁₅-С₃₀ алифатические углеводородные группы, R₃ означает (CH₂CH₂O)_pH, СН₃ или Н; Т представляет NH; n означает целое число 1-5, m означает целое число 1-5, и р=1-10.

R₃ в формуле (III) представляет (СН₂СН₂O)_рН, СН₃ или Н или их смеси. Когда R₃ представляет предпочтительную (СН₂СН₂O)_рН группу, р означает положительное число, представляющее средний уровень этоксилирования, и предпочтительно равно 1-10, особенно 1,4-6 и более предпочтительно примерно от 1,5 до 4, и наиболее предпочтительно от 1,5 до 3,0. n и m означают целые числа 1-5, предпочтительно 1-3, особенно 2. Соединения формулы (III), в которых R₃ представляет предпочтительно (CH₂CH₂CO)_pH группу, в широком смысле относят к этоксилированным амидоаминам (когда T=NH) или аминам этоксилированных сложных эфиров (когда Т=O), и термин "гидроксиэтил" также используют, чтобы описать (CH₂CH₂O)_pH группу.

Наиболее предпочтительным является соединение формулы (III), которое коммерчески доступно под торговой маркой Varisoft 512 (концентрация 90% с 10% органического растворителя) или Varisoft 511 (концентрация активного ингредиента приблизительно 100%), поставляемых Witco Chemical Company, которое представляет бис(талловый-амидоэтил) гидроксиэтиламин следующей формулы

В ненейтрализованной (непротонированной) форме соединения жирного амида или жирного сложного эфира третичного амина трудно или совсем не диспергируются в воде. Поэтому, в настоящем изобретении химическая активность аминной группы амидоамина или сложноэфирного аминосоединения, по меньшей мере, частично нейтрализуется протоном, образованным при диссоциации кислоты, которая может быть неорганической, например, HCl, H₂SO₄, HNO₃ и т.д. или органической, например, уксусной кислотой, пропионовой кислотой, молочной кислотой, лимонной кислотой, гликолевой кислотой, толуолсульфоновой кислотой, малеиновой кислотой, фумаровой кислотой и тому подобное. Также могут быть использованы смеси указанных кислот, как и любые другие кислоты, способные к нейтрализации функциональных аминогрупп. Полагают, что соединения, нейтрализованные кислотой, образуют обратимый комплекс, то есть связь между аминной функциональной группой и протоном исчезает в условиях щелочной рН. Так происходит в отличие от кватернизации, например, с метильной группой, где кватернизующая группа образует химическую связь с положительно заряженным азотом амина и является по существу независимой от рН среды.

Количество используемой кислоты, зависит от "силы" кислоты; сильные кислоты, такие как HCl и H₂SO₄, полностью диссоциируют в воде и поэтому обеспечивают большое количество свободных протонов (Н⁺), в то время как более слабые кислоты, такие как лимонная кислота, гликолевая кислота, молочная кислота и другие органические кислоты, не диссоциируют полностью и поэтому требуют боле высокой концентрации для достижения такого же нейтрализующего действия. Однако, как правило, количество кислоты, требуемое для достижения полного проторнирования амина, будет достигнуто, когда рН композиции станет сильно кислотной, а именно, между примерно 1,5 и 4. HCl и гликолевая кислота являются предпочтительными, и HCl является особенно предпочтительной.

Кроме того, количество кислоты, используемое для нейтрализации, должно быть достаточным, чтобы обеспечить молярное отношение, по меньшей мере, 0,5:1, и молярное отношение кислоты к общему количеству мягчителя ткани на основе жирного амида или сложного эфира третичного амина примерно вплоть до 1:1. Для органических карбоновых кислот, однако, предпочтительно использовать молярный избыток нейтрализующей кислоты. Установлено, что молярное отношение органической карбоновой кислоты к соединению формулы (III) вплоть до примерно 6:1, например, от 1,5:1 до 6:1, такое как 2:1, 3:1 или 4:1, является преимущественным в плане стабильности и/или смягчающего действия. Использование гликолевой кислоты в молярном избытке является особенно предпочтительным.

Другой предпочтительный класс соединений, смягчающих ткани, используемый при осуществлении изобретения, представляет собой класс соединений, известных как четвертичные алкиламины, обычно называемые специалистами в данной области "кватернизованными соединениями". В композиции для ухода за тканями для целей данного изобретения могут быть также включены другие мягчители, известные специалистам в данной области техники.

Эмульгатор, используемый в композициях для смягчения тканей согласно изобретению, необходим для стабилизации композиции и предотвращения фазового разделения. Этоксилаты жирных спиртов, подходящие для указанных целей, относятся к продуктам этиленоксидной конденсации высших жирных спиртов, причем высших жирных спиртов содержащих примерно от 9 до 15 атомов углерода и с числом этиленоксидных групп на моль примерно от 10 до 30. В предпочтительных этоксилатах жирных спиртов, используемых при осуществлении изобретения, длина цепи алкила находится в интервале примерно от 13 до 15 атомов углерода, и число групп этилена в интервале примерно от 15 до 20 на моль. Особенно предпочтительным для использования является Synperonic A-20, производимый ICI Chemicals, указанное неионное поверхностно-активное вещество представляет этоксилированный C₁₃-C₁₅ жирный спирт с 20 моль этиленоксида на моль спирта, имеющий HLB 8,25.

При использовании для ручной стирки в емкости или в цикле стирки стиральной машины композиции содержат анионное и/или неионное поверхностно-активное вещество.

Среди анионных поверхностно-активных соединений, подходящих для осуществления данного изобретения, находятся те поверхностно-активные соединения, которые содержат в своей молекулярной структуре органические гидрофобные группы, содержащие примерно от 8 до 26 атомов углерода и предпочтительно примерно от 10 до 18 атомов углерода и, по меньшей мере, одну водорастворимую группу, выбранную из сульфонатной, сульфатной, карбоксилатной, фосфонатной и фосфатной группы, чтобы образовать водорастворимое моющее средство.

Примеры подходящих анионных моющих средств включают мыла, такие как водорастворимые соли (например, калий натриевые, аммониевые и алканоламмониевые соли) высших жирных кислот или соли смол, содержащих от примерно 8 до примерно 20 атомов углерода и предпочтительно 10-18 атомов углерода. В частности, подходящими являются смеси натриевых и калиевых солей жирных кислот, образованных из кокосового масла и таллового, например, натриевое кокосовое мыло и калиевое талловое мыло.

Анионный класс моющих средств также включает водорастворимые сульфатные и сульфонатные моющие средства, имеющие алифатический, предпочтительно алкильный радикал, содержащий примерно от 8 до 26 и предпочтительно примерно от 12 до 22 атомов углерода. Примерами сульфонатных анионных моющих средств являются высшие алкильные ароматические сульфонаты, такие как высшие алкилбензолсульфонаты, содержащие примерно от 10 до 16 атомов углерода в высшей алкильной группе в прямой или разветвленной цепи, такие как, например, соли натрия, калия и аммония высших алкилбензолсульфонатов, высших алкилтолуолсульфонатов и высших алкилфенолсульфонатов.

Другие подходящие анионные моющие средства представляют собой олефинсульфонаты, включая алкенсульфонаты с длинной цепью, гидроксиалкансульфонаты с длинной цепью или смеси алкенсульфонатов и гидроксиалкансульфонатов. Моющие средства на основе олефиновых сульфонатов получают общепринятым способом путем взаимодействия SO₃ с длинноцепочечными олефинами, содержащими примерно от 8 до 25, и предпочтительно примерно от 12 до 21 атомов углерода, такие олефины имеют формулу RCH=CHR₁, где R означает высшую алкильную группу с примерно 6-23 атомами углерода, и R₁ представляет алкильную группу, содержащую примерно 1-17 атомов углерода, или водород, чтобы образовать смесь сульфонов и алкенсульфоновых кислот, которые затем обрабатывают, чтобы превратить сульфоны в сульфонаты. Другими примерами сульфатных или сульфонатных моющих средств являются сульфонаты парафина, содержащие примерно 10-20 атомов углерода, и предпочтительно примерно 15-20 атомов углерода. Первичные сульфонаты парафина получают взаимодействием длинноцепочечных альфа-олефинов с бисульфитами.

Другие подходящие анионные моющие средства представляют собой сульфатированые этоксилированные высшие жирные спирты формулы RO (C₂H₄O)_mSO₃М, где R является жирным алкилом с 10-18 атомами углерода, m равно от 2 до 6 (предпочтительно имея величину примерно от 1/5 до 1/2 от числа атомов углерода в R), и М означает растворимый солеобразующий катион, такой как катион щелочного металла, аммония, низшего алкиламина или низшего алканоламина, или высший алкилбензолсульфонат, где высший алкил содержит 10-15 атомов углерода. Соотношение этиленоксида в полиэтоксилированном высшем алканолсульфате составляет предпочтительно 2-5 моль этиленоксидных групп на моль анионного моющего средства, причем три моля являются предпочтительными, особенно когда высший спирт содержит 11-15 атомов углерода. Предпочтительное моющее средство на основе сульфата полиэтоксилированного спирта поставляется Shell Chemical Company как Neodol 25-3S.

Наиболее высоко предпочтительными соединениями водорастворимыми анионными моющими соединениями являются соли аммония и замещенного аммония (такие как моно, ди и триэтаноламин), соли щелочных металлов (таких как калия и натрия) и щелочноземельных металлов (таких как кальция и магния) высших алкилбензолсульфонатов, олефинсульфонатов и высших алкилсульфатов. Среди перечисленных выше анионных моющих соединений наиболее предпочтительными являются линейные алкилбензолсульфонаты натрия (LABS) и особенно те, в которых алкильная группа представляет прямой алкильный радикал, содержащий цепь из 12 или 13 атомов углерода.

Любое подходящее неионное моющее средство может быть использовано как поверхностно-активное вещество в композициях согласно изобретению, причем многие их представители описаны в различных ежегодных выпусках Detergents and Emulsifies by John W. McCutcheon. В данных изданиях даны химические формулы и торговые названия промышленных анионных моющих средств, продаваемых в Соединенных Штатах, и, в основном, все такие моющие средства могут использоваться в композициях согласно изобретению. Однако весьма предпочтительно, чтобы такие неионные моющие средства представляли собой продукты конденсации этиленоксида и высших жирных спиртов (хотя вместо высшего жирного спирта также могут быть использованы высшие жирные кислоты и алкил[октил, нонил и изооктил]фенолы). Высшие жирные фрагменты, такие как алкилы, указанных спиртов и образующихся продуктов конденсации, обычно линейные, содержащие 10-18 атомов углерода, предпочтительно 10-16 атомов углерода, более предпочтительно 12-15 атомов углерода, и иногда наиболее предпочтительно 12-14 атомов углерода. Так как указанные жирные спирты обычно коммерчески доступны только в виде смесей, представленные числа атомов углерода обязательно являются средними величинами, но в некоторых случаях интервалы чисел атомов углерода могут быть ограничены реальными предельными значениями для используемых спиртов и для соответствующих алкилов.

Содержание этиленоксида (EtO) неионного моющего средства обычно находится в интервале от 3 до 15 молей EtO на моль высшего жирного спирта, хотя может достигать и большей величины, например, 20 моль EtO. Предпочтительно такое содержание EtO составит от 3 до 10 моль и более предпочтительно от 6 до 7 моль, например, 6,5 или 7 моль на моль высшего жирного спирта (и на моль неионного моющего средства). Что касается высшего жирного спирта, приведенные предельные величины для полиэтоксилатов также являются предельными величинами для среднего числа EtO групп, присутствующих в продукте конденсации. Примеры подходящих неионных моющих средств включают продаваемые Shell Chemical Company под торговой маркой Neodol"", включая Neodol 25-7, Neodol 23-6,5 и Neodol 25-3.

Другие пригодные для использования неионные моющие средства включают алкилполигликозидные и алкилполисахаридные поверхностно-активные вещества, которые хорошо известны и широко описаны в данной области техники.

Предпочтительными для использования алкилполисахаридами являются алкилполиглюкозиды, имеющие формулу

RO(C_nH_2n O)_r(Z)_x

где Z означает производное глюкозы, R означает гидрофобную группу, выбранную из группы, включающей алкил, алкилфенил, гидроксиалкилфенил и их смеси, в которой указанная алкильная группа содержит примерно от 10 до 18, предпочтительно от примерно 12 до примерно 14 атомов углерода; n равно 2 или 3, предпочтительно 2; r равно от 0 до 10, предпочтительно 0; х равно от 1,5 до 8, предпочтительно от 1,5 до 4, наиболее предпочтительно от 1,6 до 2,7. Для получения данных соединений длинноцепочечный спирт (R₂OH, где R₂ означает алкильную группу примерно С₁₀-C₁₈) может взаимодействовать с глюкозой в присутствии кислотного катализатора для образования желательного глюкозида. Альтернативно, алкилполиглюкозиды могут быть получены двухстадийным способом, в котором короткоцепочечный спирт (R₁OH, где R₁ означает алкил, имеющий от 1 до 6 атомов углерода) взаимодействует с глюкозой или полиглюкозидом (х=2-4) с получением короткоцепочечного алкилглюкозида (х=1-4), который может, в свою очередь, взаимодействовать с длинноцепочечным спиртом (R₂OH) для замещения короткоцепочечного спирта и получения желательного алкилполиглюкозида. Если используют указанный двухстадийный способ, содержание короткоцепочечного алкилглюкозида в конечном алкилполиглюкозиде будет меньше 50%, предпочтительно менее 10%, более предпочтительно менее чем примерно 5%, наиболее предпочтительно 0% алкилполиглюкозида.

Пример 1

Снижение сминаемости после глажения для жидкого моющего средства, содержащего полимер

Целью настоящего примера является демонстрация преимуществ в виде снижения сминаемости и повышенной несминаемости после глажения для высокоактивного жидкого моющего средства, содержащего композицию для ухода за тканью согласно изобретению при использовании в цикле стирки автоматической стиральной машины. Следующие композиции получают, как показано в таблице 1. Образцы 1 и 3 являются сравнительными композициями, тогда как образцы 2 и 4 являются композициями в соответствии с изобретением.

Для каждого образца готовят десять образчиков из хлопкового перкаля размером 25,4 см × 25,4 см (10"×10") путем стирки в стиральной машине объемом 65 л (17 галлонов) с верхней загрузкой в режиме горячей стирки, с 89 g США промышленного суперконцентрированного высокоактивного стирального порошка. После завершения цикла стирки образчики сушат в электрической сушилке для одежды и раскладывают на плоскость для хранения.

Образчики добавляют к 1,45 кг (4 фунта) балластной загрузки одежды, и всю загрузку стирают в стиральной машине объемом 65 л (17 галлонов) с вертикальной загрузкой. Загрузку стирают в горячем режиме (49°С (˜120°F) ), при жесткости 100 ч.н.м. в течение 10 минут цикла стирки, используя 120 г моющего средства. В цикле полоскания ничего не добавляют. Цикл стирки повторяют в течение двух полных циклов, и пять образчиков из каждого цикла сушат с развешиванием и пять в сушилке. После сушки в течение ночи образчики раскладывают на плоскость для хранения. Образчики отглаживают на хлопчатобумажной подстилке с отпариванием в течение ˜30 секунд каждый. После глажения образчики сравнивают визуально комиссией из 10 человек, чтобы определить, который имеет меньшую смятость. Оценку проводят в условиях контролируемой освещенности. Результаты показаны в таблице 2.

Как показано в таблице 2, для обоих типов испытанных HDL формул, образчики, выстиранные в композициях согласно изобретению (образцы 2 и 4), показывают значительно меньшую сминаемость после глажения, чем образчики, выстиранные в сравнительных композициях (образцы 1 и 3).

Пример 2

Снижение сминаемости после глажения для мягчителя тканей, содержащего полимер

Целью данного примера является определение положительного эффекта в виде снижения сминаемости и повышения несминаемости после глажения для композиций для ухода за тканями согласно изобретению, содержащими катионный мягчитель тканей для использования в цикле полоскания стиральной машины. Следующие композиции готовят как показано в таблице 3. Образец 5 является сравнительной композицией, в то время как образец 6 является композицией согласно изобретению.

Для каждого образца готовят двадцать образчиков хлопчатобумажного перкаля размером 25,4 см × 25,4 см (10"×10") путем стирки в 65-литровой (17-галлонов) стиральной машине в режиме горячей стирки, с 80 г США Tide SCHDD. После завершения цикла стирки образчики сушат в электрической сушилке для одежды и раскладывают на плоскость для хранения.

Образчик стирают в 65-литровой (17-галлонов) стиральной машине с вертикальной загрузкой. Загруженный материал стирают в режиме горячей стирки (49°С (˜ 120°F)), жесткость 100 ч.н.м. в течение 10-минутного цикла стирки, используя 62 г промышленного анионного порошкообразного моющего средства фосфатного типа. В цикле полоскания добавляют 110 мл мягчителей. Пять образчиков из каждого цикла сушат с развешиванием и опять сушат в сушилке. После сушки в течение ночи образчики раскладывают на плоскость для хранения. Образчики отглаживают в режиме глажения хлопка с отпариванием в течение ˜30 секунд каждый. После глажения образчики сравнивают визуально комиссией из двадцати человек, чтобы определить, какие имеют меньшую смятость. Сравнение проводят в условиях контролируемой освещенности. Результаты перечислены в таблице 4.

Как показано в таблице 4, образчики, выстиранные в моющем средстве + мягчитель с композицией согласно изобретению (образец 6), были отобраны членами комиссии как те, которые легче гладятся/менее смятые, по сравнению с выстиранными в сравнительной композиции (образец 5).

Пример 3

Сниженная сминаемость до глажения

Композиции, смягчающие ткань, составляют так, как показано в таблице 5. Образцы 7, 9 и 10 являются сравнительными композициями, тогда как образец 8 является композицией согласно изобретению.

Одну женскую белую блузку из 100% хлопка (Land's End) для каждого образца готовят, стирая в 65-ти литровой (17-галлонов) стиральной машине с вертикальной загрузкой при 55°С с 80 г промышленного порошка США SCHDD и затем сушат в электрической сушилке для одежды.

Блузки для каждого образца стирают в течение 10-минутного цикла стирки в 65-литровой (17-галлонов) стиральной машине с температурой воды (49°С (120°F)), используя 62 г указанного выше порошка SCHDD с 1,8 кг (4 фунта) балласта. Для удаления избытка пены проводят два полоскания загрузки. Композиции мягчителей (85 мл) добавляют при втором полоскании, а цикл полоскания составляет 2 минуты (машинный цикл). Объекты стирки затем удаляют из цикла стирки, и цикл стирка/полоскание повторяют, используя те же продукты. После второго цикла объекты стирки сушат в течение ночи. Блузки развешивают до проведения визуальной оценки.

Блузки по отдельности сравнивают комиссией из десяти человек для парного сравнения, чтобы ответить на вопрос:

"Какая блузка выглядит менее мятой?". Результаты представлены в таблице 6

Как показано в таблице 6, предметы одежды, выстиранные в сравнительных композициях, содержащих полиакрилаты или терполимер (образцы 9 и 10), не показывают снижения смятости по сравнению с сравнительной композицией, не содержащей полимера (образец 7). Предметы одежды, выстиранные в композиции согласно изобретению, содержащей композицию полимер/производное мочевины, (пример 8), показывают статистически значительное снижение смятости по сравнению со всеми тремя сравнительными композициями.

Пример 4

Улучшенные свойства влагопереноса

Получают композиции для ухода за тканями для использования в цикле полоскания, как показано в таблице 7. Образец 11 является сравнительной композицией, тогда как образец 12 является композицией согласно изобретению.

Десять хлопковых перкалевых образчиков размером 25,4 см × 25,4 см (10"×10") включают как индикатор в 1,8 кг (4-х фунтовая) загрузку различной одежды для каждого образца. Загрузку стирают в 65-литровой (17-галлонов) стиральной машине с вертикальной загрузкой в горячей воде с 80 г промышленного моющего средства. 85 мл композиций мягчителя добавляют в цикле полоскания для 2-минутного полоскания (время машинного цикла полоскания). Загрузки сушат в электрической сушилке для одежды между циклами стирка/полоскание. Загрузки пропускают через несколько циклов стирка/полоскание/сушка.

Перенос влаги в тканях определяют, помещая хлопчатобумажный перкалевый образец на поверхность алюминиевой фольги и измеряя время, необходимое для того, чтобы капающая окрашенная синькой вода распространилась на поверхности и адсорбировалась. Для каждого образца проводили десять измерений. Результаты представлены в таблице 8.

Как показано в таблице 8, только после 10 циклов образчики, выстиранные в композиции согласно изобретению (образец 12) демонстрируют значительно улучшенный влагоперенос по сравнению с контрольной (образец 11).

Пример 5

Эффект композиции полимер/производное мочевины, используемой самостоятельно в цикле полоскания

Целью данного примера является демонстрация, обеспечивается ли какой-либо положительный эффект при использовании композиций полимер/производное мочевины в отсутствии поверхностно-активного вещества (сравнительные композиции) при разбавлении в воде для стирки/полоскания, в которую погружают ткани. Используют композиции, показанные в таблице 9.

Для образца готовят десять хлопковых перкалевых образчиков размером 25,4 см × 25,4 см (10"×10"), стирая в 55°С воде в присутствии 90 г промышленного порошка SCHDD США в 65-ти литровой (17-галлонов) стиральной машине с вертикальной загрузкой. Образчики сушат в сушилке и раскладывают на плоскости перед использованием.

Образчики затем стирают в 65-литровой (17-галлонов) стиральной машине с вертикальной загрузкой при 49°С (120°F) в течение 10 минут. 62 г порошка SCHDD используют в качестве моющего средства. Образчики подвергают предварительному полосканию, чтобы удалить избыток моющего средства. При втором полоскании добавляют 110 мл композиции образцов. Цикл полоскания составляет 2 минуты (время машинного цикла). После завершения цикла стирка/полоскание, цикл стирка/полоскание повторяют. После второго цикла образчики сушат (5 из каждой серии сушат с развешиванием и пять сушат в сушилке). После сушки образчики раскладывают на плоскости и хранят в пластиковых воздухонепроницаемых мешках Ziploc.

Визуальная оценка образчиков не показывает снижения смятости у образцов 14 и 15 в сравнении с образцом 13 (только вода). Даже после глажения, которое обычно увеличивает различия, визуальное сравнение комиссией из десяти человек показывает отсутствие значительных отличий для полосканий с композицией полимер/производное мочевины (образцы 14 и 15) по сравнению с полосканием водой (образец 13). И, наконец, проводят анализ ESCA для хлопчатобумажных перкалевых образчиков, чтобы определить происходит ли какое-либо осаждение композиции полимер/производное мочевины. Результаты ESCA показывают отсутствие осаждения полимера на ткань образцов 14 и 15.

Основываясь на изложенном выше, отмечено, что добавление только полимера (в отсутствии поверхностно-активного вещества) к воде для стирки/полоскания в количестве таком же, которое используют в композициях согласно изобретению, не обеспечивает положительных эффектов, наблюдавшихся ранее с композициями согласно изобретению, как показано в примерах 1-4.

Пример 6

Улучшенная ароматизация ткани

Целью данного примера является дамонстрация того, что композиция согласно изобретению обеспечивает улучшенную ароматизацию ткани при использовании в цикле полоскания стиральной машины. Готовят композиции, показанные в таблице 10. Образец 16 является сравнительной композицией, тогда как образец 17 является композицией согласно изобретению.

Двенадцать хлопчатобумажных махровых ручных полотенец для каждого образца готовят путем стирки дважды в горячей воде с 120 мл неароматизированного порошкообразного моющего средства с тремя последующими полосканиями. Двенадцать полотенец на образец затем стирают с 2,3 кг (5 фунтов) балластной загрузки. Загрузки стирают с 92 г промышленного HDL США (неароматизированного) в условиях США (57-литровая стиральная машина, жесткость 100 ч.н.м., 35,6°С (95°F)). Затем в цикл полоскания добавляют мягчители тканей, полученные в образцах 16 и 17 для полоскания в течение 2 минут. Процесс стирка/полоскание повторяют три раза для каждого образца. Загрузки затем сушат в сушилке, выдерживают в течение трех дней в камере с 40%-ной относительной влажностью. После выдерживания два образца сравнивают на интенсивность аромата специально подготовленной комиссией из семи человек. Полученные результаты показаны в таблице 11.

Как показано в таблице 11, подготовленной комиссией отобраны полотенца, выстиранные в композиции согласно изобретению (образец 17), как имеющие большую интенсивность аромата (поэтому и большее осаждение ароматизатора на ткань), чем полотенца, выстиранные в сравнительной композиции (Образец 16).

Пример 7

Улучшенные свойства по удалению грязи

Целью данного примера является демонстрация того, что композиции согласно изобретению обеспечивают значительно улучшенные свойства по удалению загрязнений в процессе стирки по сравнению со сравнительными композициями, которые идентичны по составу за исключением отсутствия композиции полимер/производное мочевины.

Образцы 18-23 получают, как показано в таблицах 12, 13 и 14, соответственно, где образцы 18, 20 и 22 являются композициями согласно изобретению, тогда как образцы 19, 21 и 23 являются контрольными композициями.

Протокол испытаний для тестирования образцов 18 и 19, жидких мягчителей ткани, следующий:

Проводят машинную стирку 42 литра/стирка, цикл 5 минут, 3 предварительных стирки, 25°С (77°F), водопроводная вода (стандарт США) (100 ч.н.м., жесткость). Дозирование - 55 грамм на стирку.

Процедура теста включает следующие стадии:

1. Хлопчатобумажные перкалевые образчики сначала стирают с промышленным высокоактивным жидким моющим средством, полоскают и сушат в сушилке.

2. Машину наполняют водой, и каждый из образцов 18 и 19 добавляют в отдельную машину. Образчики стирают в растворе мягчителя в течение 5 минут без полоскания с последующей сушкой в сушилке. Стадию 2 повторяют три раза.

3. Двадцать четыре образчика различных тканей для каждого образца покрывают пятнами загрязнителем/красящим веществом, определенными ниже.

4. Образчики оставляют сушиться в течение ночи.

5. Образчики стирают в промышленной стиральной машине, используя промышленное моющее средство, не содержащее композиции полимер/производное мочевины. Образчики затем сушат в электрической сушилке и измеряют отражательную способность, используя рефлектометр Хантера (Hunter).

Протокол испытаний для тестирования образцов 20, 21, 22 и 23 следующий:

Используют машину с вертикальной загрузкой Maytag; 65 литров (17 галлонов), регулярный цикл, 25°С (77°F), водопроводная вода (100 ч.н.м. жесткости).

1. Машину наполняют водой и каждый из образцов 20, 21, 22 и 23 добавляют в отдельную машину. Образчики стирают в растворе моющего средства в течение полного регулярного цикла (10 минут) с полосканием и последующей сушкой в электрической сушилке.

2. Стадию один повторяют три раза.

3. Двадцать четыре образчика различных тканей для каждого образца покрывают пятнами загрязнителем (загрязнители определены ниже).

4. Образчики оставляют сушиться в течение ночи.

5. Наконец образчики стирают в промышленной стиральной машине, используя промышленное моющее средство, не содержащее композиции полимер/производное мочевины. Образчики затем сушат в электрической промышленной сушилке и измеряют отражательную способность, используя рефлектометр Хантера (Hunter).

6. Подсчет % удаления загрязнений представлен ниже.

Подсчет % удаления загрязнений (SR)

1. Двадцать четыре образчика различных тканей сначала стирают 3 раза в режиме 10 минут/стирка в соответствующем жидком или порошкообразном моющем средстве.

2. Измеряют отражательную способность свежевыстиранных образчиков для получения Lc.

3. Предварительно выстиранные образчики покрывают пятнами красящими веществами, описанными ниже, и оставляют на ночь.

4. Измеряют отражательную способность загрязненных/ окрашенных образчиков для получения Ls.

5. Образчики, покрытые пятнами, затем стирают один раз в промышленном моющем средстве, не содержащем систему полимер/ сополимер.

6. Затем измеряют отражательную способность свежевыстиранных образцов, чтобы получить величину Lw.

7. Процент удаления загрязнений (% SR) рассчитывают следующим образом:

%SR=[(Lw-Lc)/(Lc-Ls)]×100

Используют следующие загрязнители/красящие вещества:

Моторное масло на хлопке

Моторное масло от 65D/35C (дакрон/хлопок)

Полутвердый жир на хлопке

Полутвердый жир на 65D/35C

Соус для спагетти на хлопке

Соус для спагетти на 65D/35C

Измельченный кожный жир на хлопке

Измельченный кожный жир на 65D/35C

Используемая в протоколе испытаний дозировка следующая:

Образцы 20 и 21-124 грамма Образцы 22 и 23-192 грамма

Результаты испытаний представлены ниже в таблицах 15 и 16.

Основываясь на представленных выше результатах, %SR для каждой из композиций согласно изобретению значительно лучше, чем для контрольной композиции как для глаженных тканей, так и неглаженых тканей.

Другие варианты осуществления изобретения

Композиции согласно изобретению, которые одержат катионный мягчитель и пригодны для использования в водном полоскании, могут быть альтернативно введены в электрическую сушилку с влажной одеждой, предназначенной для сушки. В данном варианте осуществления композиции целесообразно адсорбировать нетканым субстратом или листом, из полиэфира, полиамина или другого материала, известного в данной области техники. Нетканый лист, пропитанный композицией для ухода за тканями, затем вносят в сушилку с влажной одеждой, и композиция осаждается на поверхности ткани через физический контакт с нетканым листом. Лист для сушилки для придания высушенной в электрической сушилке одежде улучшенных свойств, относящихся к уходу за тканью, включает (а) субстрат; (b) покрытие на указанном субстрате для придания тканям, обработанным в сушилке, улучшенных свойств, причем указанное покрытие состоит в основном из композиции для ухода за тканями как описано выше.

Лист для сушилки включает субстрат, представляющий собой нетканый листовой материал.

В другом варианте осуществления композиции согласно изобретению могут наноситься непосредственно на влажную одежду распылителем или погружением одежды в неразбавленную композицию перед сушкой. За этим нанесением следует сушка одежды на веревке или в сушилке. При использовании данного способа нанесения может также достигаться положительный эффект, описанный выше в примерах.

Композиции согласно изобретению могут быть эффективно использованы в различных известных видах стирки и полоскания, включая ручную стирку и полоскание, а также машинную стирку/полоскание.

Реферат

Настоящее изобретение относится к водным композициям для ухода за тканями при стирке или полоскании, которые придают обработанным тканям улучшенные свойства - удерживание аромата, удаление загрязнений, снижение сминаемости и улучшению внешнего вида после глажения. Описываются водные композиции, содержащие а) 0,1-30 мас. % поверхностно-активного вещенства, не являеющегося производным гидразина, б) 0, 1-5 мас. % i) производного поликарбоновой кислоты и ii) гидроксиалкилмочевины, а также в) воды и модификаторов. Также, описывается способ обработки ткани в присутствии указанной композиции, лист для сушки одежды, содержащий покрытие, которое включает в себя указанную композицию. Изобретение позволяет снизить сминаемость одежды до и после глажения, улучшить влагоперенос, интенсифицировать аромат обработанной одежды. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 16 табл.

Формула