專利名稱：織物護(hù)理組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及織物護(hù)理組合物，包括洗滌劑組合物和洗衣漂洗組合物。本發(fā)明也涉及使用本發(fā)明的組合物處理織物的方法。
背景和先有技術(shù)有色織物，例如，衣服、床上用品、如桌布的家用織物的外觀是關(guān)系到消費(fèi)者的一個(gè)方面。實(shí)際上，消費(fèi)者對(duì)織物的典型使用，如穿著、洗滌、漂洗和/或滾筒干燥織物時(shí)會(huì)導(dǎo)致織物外觀的變化，它至少部分歸因于色調(diào)強(qiáng)度、保真度和色鮮明度的損失。
這種顏色損失的問(wèn)題在洗衣處理中在多次洗滌循環(huán)之后更加突出，特別是對(duì)暗色，如黑色、紅色、藍(lán)色和綠色來(lái)說(shuō)更是如此。
對(duì)于顏色損失已經(jīng)有人推測(cè)出幾種機(jī)理，并且已經(jīng)有人提出各種方法來(lái)預(yù)防或降低顏色損失或轉(zhuǎn)變的程度。例如，已經(jīng)有人提議用染料工業(yè)已知的顏色固定劑作為固色劑(如PVP)，使色料保持在溶液中，防止其再沉積或防止其在纖維之間發(fā)生磨損。也有人建議向洗滌液中加入漂白劑來(lái)漂白進(jìn)入到溶液中的任何染料。
顏色損失的一個(gè)原因是使用了不適當(dāng)?shù)南礈靹┙M合物。因此，許多制造商生產(chǎn)出不包含漂白劑的“顏色護(hù)理”配方。盡管如此，在消費(fèi)者眼中，顏色損害仍然是一個(gè)重要的問(wèn)題。
1998年9月15日提交，2000年3月23日公開的WO 00/15746(P&G)，公開了織物護(hù)理組合物，它含有用于顏色護(hù)理的低分子量聚胺。人們相信聚胺可阻斷過(guò)氧的漂白。在公開的組合物中也可以存在染料固定劑，如可以是“降低磨損的聚合物”，如N-雜環(huán)聚合物PVP(參見表XII中實(shí)施例50-53)。
為了克服這些問(wèn)題，也有人建議使用自交聯(lián)劑來(lái)處理織物。這些被認(rèn)為可在織物纖維的周圍形成保護(hù)性基體，它會(huì)降低纖維損傷。人們相信這一結(jié)構(gòu)限制了織物纖維的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并因此在清洗過(guò)程中降低了對(duì)織物纖維的損害。人們也相信這會(huì)減少起球并提供抗縮性。
人們還相信這一結(jié)構(gòu)能通過(guò)延遲對(duì)纖維的損害而防止表觀顏色損失，因?yàn)槔w維損害導(dǎo)致的粗糙纖維表面會(huì)由于光在纖維表面上的散射方式改變而出現(xiàn)顏色損失。
包含反應(yīng)性聚酰胺-聚胺織物處理劑的洗衣用洗滌劑組合物是已知的。該組合物被聲稱能使使用該洗滌劑組合物清洗的織物，在表面外觀性能，如起球/絨毛復(fù)原和抗褪色性能方面具有改善的總體外觀。其它的陽(yáng)離子自交聯(lián)劑是已知的。
聚胺表氯醇樹脂(PAE)是有效的自交聯(lián)劑，人們知道它可以減輕纖維損傷。然而，在某些情況下，就其顏色而言，使用PAE可能導(dǎo)致有色織物的外觀發(fā)生變化。這一問(wèn)題需要克服。
WO 98/12295(P&G1988公開)公開了染料固定劑和氨基官能團(tuán)聚合物的組合，可改善清洗后的織物，特別是在多次洗滌周期之后的顏色外觀。一種可能的作用機(jī)理是染料固定劑將染料鎖定在表面上以防止顏色損失，同時(shí)氨基官能團(tuán)聚合物防止漂白劑對(duì)染料產(chǎn)生不利影響。但該文獻(xiàn)并沒有提出氨基官能材料與染料固定劑之間存在任何反應(yīng)。
發(fā)明簡(jiǎn)述本發(fā)明基于對(duì)陽(yáng)離子自交聯(lián)劑與親核試劑之間的反應(yīng)可顯著降低自交聯(lián)劑引起顏色損害傾向的發(fā)現(xiàn)。令人驚奇的是，這也提高了自交聯(lián)反應(yīng)的有效性，使它能夠在較低溫度下進(jìn)行。這種較低的溫度進(jìn)一步降低了織物的損害程度。
人們相信，陽(yáng)離子自交聯(lián)劑(如PAE)改變?nèi)玖项伾膬A向部分是由于在分子上存在陽(yáng)離子電荷。人們也相信，自交聯(lián)劑被同時(shí)吸引到許多染料中存在的陰離子電荷上，這樣導(dǎo)致色彩發(fā)生變化，而且這些材料也將會(huì)結(jié)合溶液中的染料和污垢，從而導(dǎo)致顏色清晰度損失。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種處理非角質(zhì)紡織品的方法，它包括用含有以下組分的組合物處理紡織品的步驟a)自交聯(lián)陽(yáng)離子聚合物，b)能與聚合物(a)反應(yīng)的親核物種，和c)與織物相容的載體。
本發(fā)明還提供用于這種處理的組合物，其包括a)自交聯(lián)陽(yáng)離子聚合物，b)能與聚合物(a)反應(yīng)的親核物種，和c)與織物相容的載體。
我們相信與親核試劑的反應(yīng)會(huì)降低自交聯(lián)劑上的陽(yáng)離子電荷，這不僅會(huì)降低引起顏色損害的傾向，同時(shí)也會(huì)降低由污垢和染料結(jié)合所引起的其它不利影響，以及通過(guò)形成更活性物種而提高反應(yīng)速率。
發(fā)明詳述在本發(fā)明中被用來(lái)處理的紡織品優(yōu)選包含纖維素纖維，優(yōu)選1％-100％的纖維素纖維(更優(yōu)選5％-100％的纖維素纖維，最優(yōu)選40％-100％)。當(dāng)織物包含不到100％的纖維素纖維時(shí)，余量包括其它適用于衣服如聚酯的纖維或纖維的混合物。優(yōu)選，纖維素纖維是棉花或再生纖維素，如粘膠絲。
本發(fā)明的清洗工藝包括對(duì)紡織品的大規(guī)模和小規(guī)模(例如家庭)清洗。優(yōu)選，該工藝是家庭清洗。
自交聯(lián)陽(yáng)離子聚合物優(yōu)選，反應(yīng)性陽(yáng)離子聚合物是胺-或酰胺-表氯醇樹脂或其衍生物。
優(yōu)選，這些陽(yáng)離子聚合物的重均分子量為300-1,000,000道爾頓。
本發(fā)明優(yōu)選的表氯醇樹脂有時(shí)稱為胺-表氯醇樹脂和聚胺-表氯醇(PAE)樹脂(這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)使用時(shí)具有相同的意義)，盡管這些術(shù)語(yǔ)均包括本發(fā)明的胺和酰胺樹脂和它們的衍生物。這些樹脂也可以具有胺和酰胺基的混合物。
胺-或酰胺-表氯醇樹脂優(yōu)選具有一個(gè)或多個(gè)能夠形成氮雜環(huán)丁烷陽(yáng)離子基團(tuán)的官能團(tuán)和/或一個(gè)或多個(gè)氮雜環(huán)丁烷陽(yáng)離子官能團(tuán)。它們具有如下結(jié)構(gòu) 或者，或另外，所述樹脂可以具有一個(gè)或多個(gè)包含環(huán)氧基團(tuán)或其衍生物的官能團(tuán)，例如KymeneTM450(Hercules公司出品)。
適合的聚胺-表氯醇(PAE)樹脂包括在“濕強(qiáng)度樹脂及其應(yīng)用”，16-36頁(yè)，LL Chan主編，Tappi Press，Atlanta，1994一書中描述的那些。適合的樹脂可以通過(guò)在一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的試驗(yàn)中選擇那些在處理后能夠使紙濕強(qiáng)度增加的樹脂而得以鑒別。
具有環(huán)氧化物官能團(tuán)或其衍生物的胺或酰胺-表氯醇樹脂適合用于本發(fā)明。
一類特別優(yōu)選供本發(fā)明使用的胺-或酰胺-表氯醇樹脂是仲胺-或酰胺-基氮雜環(huán)丁烷陽(yáng)離子樹脂，例如由聚亞烷基聚胺如二乙撐三胺(DETA)、多元羧酸如己二酸或其它二羧酸和表氯醇獲得的那些樹脂。
其它的聚胺或聚酰胺也可以有利地用于制備適合的PAE樹脂。
另一類優(yōu)選的適用于本發(fā)明的胺-表氯醇樹脂是具有環(huán)氧化物官能團(tuán)或其衍生物如氯醇基團(tuán)的那些樹脂。
所述樹脂可以是PDAA-表氯醇樹脂或PMDAA-表氯醇樹脂。PDAA是聚(二烯丙基胺)，PMDAA是聚(甲基二烯丙基(胺))。
產(chǎn)品中樹脂優(yōu)選含量，以織物的重量(owf)計(jì)，要足以達(dá)到織物重量的0.0005-5重量％，更優(yōu)選0.001-2％owf。達(dá)到上述織物重量百分?jǐn)?shù)所要求的該組合物中樹脂量一般為0.01％-35重量％，優(yōu)選0.1％-13.5重量％。
適合的含氮雜環(huán)丁烷陽(yáng)離子物質(zhì)的實(shí)例是那些市場(chǎng)可提供的HercosettTM和ListrilanTM聚合物。這些被認(rèn)為是具有一個(gè)或多個(gè)氮雜環(huán)丁烷陽(yáng)離子官能團(tuán)的胺或酰胺-表氯醇樹脂。
能夠與該聚合物反應(yīng)的親核試劑物種優(yōu)選的親核物種是那些包含反應(yīng)性硫醇、氨基(伯和仲均包括)、硫代硫酸鹽、膦酸鹽、或某些羧酸鹽的物種。這些物種可以是聚合物或者可以是相對(duì)低分子量的。
具有硫醇、氨基或者硫代硫酸鹽活性物種的那些新核物種是優(yōu)選的，因?yàn)樗鼈內(nèi)菀追磻?yīng)。那些具有膦酸鹽或者羧酸鹽的活性物種是不太優(yōu)選的，因?yàn)樵谳^低的溫度下，它們僅傾向于通過(guò)離子相互作用而絡(luò)合，而不通過(guò)形成共價(jià)鍵進(jìn)行交聯(lián)。
可對(duì)親核試劑進(jìn)行保護(hù)，因?yàn)樵谟H核物種之間會(huì)另外發(fā)生自交聯(lián)反應(yīng)。
特別優(yōu)選的親核試劑物種是具有被保護(hù)的帶有適當(dāng)不穩(wěn)定離去基團(tuán)的硫醇基的物種。最優(yōu)選被保護(hù)的硫醇基包括異硫脲陽(yáng)離子基團(tuán)。
在另外還包括與織物相容的載體的組合物中，使用包含異硫脲陽(yáng)離子或者被另一個(gè)適當(dāng)不穩(wěn)定的離去基團(tuán)保護(hù)的其它硫醇基的聚合物，被認(rèn)為可減少纖維損傷和/或提高經(jīng)家用洗衣后纖維素紡織品的形穩(wěn)性。為了說(shuō)明，以下將參考那些包括至少一種含有至少一個(gè)異硫脲陽(yáng)離子基團(tuán)的聚合物的物種來(lái)進(jìn)一步描述本發(fā)明的組合物。
異硫脲陽(yáng)離子基團(tuán)滿足適合保護(hù)基團(tuán)的要求，因?yàn)樗诩矣孟匆碌膒H和溫度條件下不穩(wěn)定。碰到的典型的條件是pH為8-11，溫度為10-80℃。在某些熨燙和家用干燥條件下，會(huì)碰到稍微高一些的溫度。優(yōu)選，保護(hù)基團(tuán)充分不穩(wěn)定，當(dāng)聚合物在50℃以下的溫度下暴露于pH為8以上的條件下時(shí)它會(huì)離去。
異硫脲陽(yáng)離子鹽的有利之處在于它們可以被例如家用熨燙或者滾動(dòng)干燥過(guò)程熱固化。如果使用的話，熱固化優(yōu)選在50-100℃，更優(yōu)選80-100℃的溫度下進(jìn)行。
織物護(hù)理組合物中聚合物優(yōu)選含量，以織物的重量計(jì)，要足夠達(dá)到織物重量的0.0005％-5重量％，更優(yōu)選0.001％-2重量％。
優(yōu)選，聚合物的重均分子量為300-1,000,000道爾頓。
如上所釋，本發(fā)明的聚合物在微堿性條件下，如家庭洗滌工藝中碰到的條件下經(jīng)歷消去過(guò)程而產(chǎn)生硫醇中間體。然后，它們可以作為親核試劑與自交聯(lián)聚合物(例如PAE)反應(yīng)。這種二組分反應(yīng)具有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)。首先，因?yàn)榻M分之間(例如PAE和硫醇之間)容易反應(yīng)，因此反應(yīng)進(jìn)行快并且在較低的溫度進(jìn)行。其次，獲得的產(chǎn)品不會(huì)遭受到殘余正電荷的不利影響，殘余正電荷可能引起染料損害并且促使與溶液中污垢和染料粘著。
優(yōu)選，使用的含硫醇聚合物的分子量要達(dá)到使與硫醇中間體有關(guān)的任何氣味不良的組分均不足以影響織物護(hù)理組合物的效力。
正如下文將舉例說(shuō)明的那樣，聚合物的骨架可以具有幾種形式。本發(fā)明優(yōu)選的聚合物以聚氧化丙烯或聚乙烯亞胺為基準(zhǔn)。聚丙烯聚合物是優(yōu)選的，因?yàn)樗鼈兡芙o處理過(guò)的纖維以更柔軟的感覺。
優(yōu)選，本發(fā)明組合物中使用的被保護(hù)的硫醇聚合物具有兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)性端基。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使用含有三個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)性端基的聚合物是優(yōu)選的。
以下化學(xué)式(I)示出一種說(shuō)明性的以聚氧化丙烯為基準(zhǔn)的被保護(hù)硫醇的聚合物。
從說(shuō)明性的化學(xué)式(I)可以看出，該系列實(shí)施方案的分子包含許多連接的骨架(在這種情況下是三個(gè))，連接到骨架自由端的連接基團(tuán)和末端的被保護(hù)的硫醇基。從以上所述將可以了解，在高pH條件下，脲將會(huì)離開被保護(hù)的硫醇基。
化學(xué)式(I) 雖然優(yōu)選被保護(hù)的硫醇處于末端位置上(正如以上化學(xué)式I中所示一樣)，但可能產(chǎn)生其中被保護(hù)的硫醇處于非末端的聚合物(如以下化學(xué)式II中所示)。
例如，化學(xué)式II示出可以如何通過(guò)與氯丙酰氯反應(yīng)，隨后將產(chǎn)物與硫脲反應(yīng)而將被保護(hù)的硫醇基引入到聚乙烯亞胺中。
化學(xué)式(II) 如上所述，這些組分與自交聯(lián)聚合物(例如PAE)一起使用。在堿性pH，如典型的洗滌條件下，硫脲結(jié)構(gòu)分解，不穩(wěn)定的脲從被保護(hù)的硫醇上流失。這樣暴露出反應(yīng)性硫醇基。然后，硫醇很容易與例如氮雜環(huán)丁烷陽(yáng)離子基團(tuán)反應(yīng)，形式單硫化物交聯(lián)結(jié)構(gòu)。
其它可以用作包含異硫脲陽(yáng)離子聚合物骨架的市售聚合物的詳細(xì)說(shuō)明如下二乙撐三胺/己二酸聚合物衍生的親核試劑以二乙撐三胺/己二酸為基礎(chǔ)的聚合物與氯丙酰氯及硫脲反應(yīng)，得到包含異硫脲陽(yáng)離子的聚合物，如下圖所示
正如上述討論的說(shuō)明性的實(shí)施方案一樣，這些聚合物在洗滌條件下脫去保護(hù)基，暴露的硫醇基可以與自交聯(lián)聚合物反應(yīng)。
由氨基官能團(tuán)樹枝狀聚合物獲得的親核試劑本發(fā)明的實(shí)施方案不局限于具有相對(duì)少數(shù)末端或中央鏈被保護(hù)基團(tuán)的聚合物。包含許多氨基的樹枝狀聚合物可以與氯乙酰氯和硫脲反應(yīng)，生成適當(dāng)?shù)漠惲螂尻?yáng)離子聚合物。適合的起始分子包括LupasolsTM(BASF出品)，StarBurstTM(Dow出品)或DAB-AmTM(DSM出品)分子。
帶有親核試劑的聚合物骨架可以是如下所示的碳水化合物或碳水化合物衍生物。
來(lái)源于殼聚糖的親核試劑殼聚糖可以與氯丙酰氯反應(yīng)，然后與硫脲反應(yīng)生成具有懸垂異硫脲陽(yáng)離子基團(tuán)的水溶性陽(yáng)離子產(chǎn)物。
不必從上述胺來(lái)合成聚合物。
來(lái)源于聚(乙烯醇)的親核試劑PVA可以與氯丙酰氯反應(yīng)，然后與硫脲反應(yīng)生成帶有不穩(wěn)定脲殘基的陽(yáng)離子水溶性聚合物。如上述說(shuō)明書所述，不穩(wěn)定的脲可以是中央鏈或末端。

非聚合物親核試劑物種向洗衣用組合物中加入螯合劑來(lái)減少色移是已知的，特別是當(dāng)使用包含溶解金屬，如鐵、銅等的自來(lái)水時(shí)，用于降低直接紅染料的藍(lán)變。
親核試劑沒有必要是聚合物。某些包含胺和羧酸鹽的螯合劑是適合的親核試劑。
在這里適用的螯合劑可以選自氨基-羧酸鹽、亞氨基丁二酸氫鹽、羥基-羧酸鹽(特別是檸檬酸鹽)、膦酸鹽(特別是氨基-膦酸鹽)、多官能團(tuán)取代的芳族螯合劑、磷酸鹽、及其混合物。
尚未使之受縛于理論，人們相信這些物質(zhì)的部分優(yōu)點(diǎn)部分在于它們具有通過(guò)形成可溶性螯合物從洗滌液中除去鐵、銅和錳離子的能力。在這里使用的商品螯合劑包括Bayer公司的亞氨基-丁二酸氫鹽TP；DEQUESTTM系列，和Monsanto、DuPont以及Nalco公司的螯合劑。
可用作任選螯合劑的氨基-羧酸鹽還可通過(guò)以下所述物質(zhì)舉例說(shuō)明乙二胺四乙酸鹽、N-羥乙基-乙二胺三乙酸鹽、次氮基三乙酸鹽、乙二胺四丙酸鹽、三乙四胺六乙酸鹽、二乙三胺五乙酸鹽、以及乙醇-二氨基乙酸、其堿金屬、銨和取代的銨鹽。多官能團(tuán)取代的芳族螯合劑也可用于本發(fā)明的組合物。參見1974年5月21日授權(quán)給Connor等人的US3,812,044,和2000年8月8日授權(quán)給Scialla等人的US6,099,587；兩者都在此引入作為參考用來(lái)作為另外有用的實(shí)例。
當(dāng)洗滌劑組合物中容許至少少量的總磷時(shí)，氨基膦酸鹽也適合用作本發(fā)明組合物中的螯合劑，它包括乙二胺四(甲叉膦酸鹽)和二乙三胺五(甲叉膦酸鹽)。如果使用的話，螯合劑或過(guò)渡金屬選擇性多價(jià)螯合劑將優(yōu)選包括本發(fā)明組合物的約0.001重量％-約10重量％，更優(yōu)選約0.05重量％-約1重量％。
羧甲基氧丁二酸酯，和其堿金屬、銨、取代的銨和鏈烷醇胺鹽也適合作為螯合劑用于本發(fā)明的組合物中。參見1972年9月19日授權(quán)給Lamberti等人的US3,692,685，其在此引入作為參考。
除了這些多價(jià)螯合劑物質(zhì)之外，其它適合的、分子量相對(duì)低的物種包括亞硫酸鹽和硫代硫酸鹽。
與織物相容的載體在本發(fā)明上下文中，術(shù)語(yǔ)“與織物相容的載體”是指可以促進(jìn)第一組分與織物交互作用的組分。載體還可以提供除第一組分提供的益處如軟化、洗凈等之外的益處。載體可以是水或洗滌劑活性化合物或紡織品柔化劑或調(diào)理化合物或其它適合的洗滌劑或織物處理劑。
如果本發(fā)明的組合物將作為傳統(tǒng)的織物處理產(chǎn)物的一部分，如洗滌劑組合物用于洗衣店洗衣工藝中，與織物相容的載體一般將是洗滌劑活性化合物。然而，如果織物處理產(chǎn)物是漂洗調(diào)理劑，則與織物相容的載體將是織物軟化和/或調(diào)理化合物。
如果本發(fā)明的組合物在洗衣工藝之前或之后使用，則它可以呈噴霧劑或泡沫產(chǎn)物的形式。
在洗衣工藝的漂清周期中，優(yōu)選使用聚合物來(lái)處理織物。漂清周期優(yōu)選在用洗滌劑組合物對(duì)織物進(jìn)行處理后進(jìn)行。
作為載體的洗滌劑活性化合物如果本發(fā)明的組合物呈洗滌劑組合物的形式，則與織物相容的載體可以選自皂和非皂陰離子、陽(yáng)離子、非離子、兩性和兩性離子洗滌劑活性化合物，及其混合物。
許多適合的洗滌劑活性化合物是市售的，并且在文獻(xiàn)中都給予充分描述，例如，“表面活性劑和洗滌劑”，第I和II卷，Schwartz，Perry和Berch。
可以使用的優(yōu)選的與織物相容的載體是皂和合成非皂陰離子和非離子化合物。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，陰離子表面活性劑是眾所周知的。其實(shí)例包括烷基苯磺酸鹽，特別是烷鏈長(zhǎng)度為C8-C15的直鏈烷基苯磺酸鹽；伯和仲烷基硫酸鹽，特別是C8-C15伯烷基硫酸鹽；烷基醚硫酸鹽；烯烴磺酸鹽；烷基二甲苯磺酸鹽；二烷基磺基丁二酸鹽；和脂肪酸酯磺酸鹽。通常優(yōu)選鈉鹽。
可以使用的非離子型表面活性劑包括伯和仲脂肪醇乙氧基化物，特別是用每摩爾醇平均1-20摩爾環(huán)氧乙烷乙氧化的C8-C20脂族醇，更特別是用每摩爾醇平均1-10摩爾環(huán)氧乙烷乙氧化的C10-C15伯和仲脂族醇。非乙氧基化的非離子型表面活性劑包括烷基多配糖、甘油單醚和聚羥基酰胺(葡糖酰胺)。
可以使用的陽(yáng)離子表面活性劑包括具有通式R1R2R3R4N+X-的季銨鹽，其中R基團(tuán)獨(dú)立地為C1-C22的烴基鏈，一般為烷基、羥烷基或乙氧基化的烷基，X是可溶性陽(yáng)離子(例如其中R1是C8-C22烷基，優(yōu)選C8-C10或C12-C14烷基，R2是甲基，R3和R4可以相同或不同且是甲基或羥乙基的化合物)；和陽(yáng)離子酯(例如，膽堿酯)以及吡啶鹽。
組合物中洗滌劑表面活性劑的總量適宜為0.1-60wt％，例如0.5-55wt％，如5-50wt％。
優(yōu)選，陰離子表面活性劑(當(dāng)存在時(shí))的量在組合物總重量的1-50重量％的范圍之內(nèi)。更優(yōu)選，陰離子表面活性劑的量在3-35重量％范圍之內(nèi)，例如，5-30重量％。
優(yōu)選，非離子型表面活性劑(當(dāng)存在時(shí))的量在2-25重量％范圍之內(nèi)，更優(yōu)選5-20重量％。
也可以使用兩性表面活性劑，例如氧化胺或甜菜堿。
助洗劑組合物可以適當(dāng)包含10-70重量％，優(yōu)選15-70重量％的助洗劑。優(yōu)選，助洗劑的量在15-50重量％范圍之內(nèi)。
洗滌劑組合物可以包含結(jié)晶型硅鋁酸鹽作為助洗劑，優(yōu)選堿金屬硅鋁酸鹽，更優(yōu)選硅鋁酸鈉。
硅鋁酸鹽通?？梢肓繛?0-70重量％(無(wú)水基)，優(yōu)選25-50％。鋁硅酸鹽是具有如下通式的物質(zhì)0.8-1.5 M2O.Al2O3.0.8-6 SiO2其中，M是一價(jià)陽(yáng)離子，優(yōu)選為鈉。這些物質(zhì)包含一些結(jié)合水，并且要求具有至少50mgCaO/g的鈣離子交換容量。上述化學(xué)式中優(yōu)選的硅鋁酸鈉包含1.5-3.5個(gè)SiO2單元。它們可以很容易地按照文獻(xiàn)中詳細(xì)描述的那樣通過(guò)硅酸鈉和鋁酸鈉之間的反應(yīng)得以制備。
作為載體的織物軟化和/或調(diào)理劑化合物如果本發(fā)明的組合物呈織物調(diào)理劑組合物的形式，則與織物相容的載體將是織物軟化和/或調(diào)理化合物(以下簡(jiǎn)稱“織物軟化化合物”)，它們可以是陽(yáng)離子或非離子的化合物。
軟化和/或調(diào)理化合物可以是不溶于水的季銨化合物。該化合物的含量可以為最多8重量％(以組合物的總量計(jì))，在這樣情況下組合物被認(rèn)為是稀釋的，或含量為8重量％-約50重量％，在這樣情況下該組合物被認(rèn)為是濃縮的。
只要使用形式適合，適合于在漂清周期加入的組合物也可以用在轉(zhuǎn)筒式干燥機(jī)中使之傳遞到織物上。因此，另一種產(chǎn)品形式是適合于在轉(zhuǎn)筒式干燥周期中涂到例如柔性片材或海綿底物上或適合的給料器上，并通過(guò)底物遞送的組合物(例如，糊狀物)。
適合的陽(yáng)離子織物軟化化合物基本上是含有平均鏈長(zhǎng)大于或等于C20的單一烷基或烯基長(zhǎng)鏈的不溶于水的季銨物質(zhì)。更優(yōu)選，軟化化合物包含極性頭基團(tuán)和兩個(gè)平均鏈長(zhǎng)大于或等于C14的烷基或烯基鏈。優(yōu)選織物軟化化合物具有兩個(gè)長(zhǎng)鏈烷基或烯基鏈，每一個(gè)的平均鏈長(zhǎng)大于或等于C16。
最優(yōu)選至少50％的長(zhǎng)鏈烷基或烯基基團(tuán)具有C18或以上的鏈長(zhǎng)。如果織物軟化化合物的長(zhǎng)鏈烷基或烯基基團(tuán)主要是直鏈的話，則它是優(yōu)選的。
具有兩個(gè)長(zhǎng)鏈脂族基的季銨化合物，例如，二硬脂基二甲基氯化銨和二(硬化動(dòng)物脂烷基)二甲基氯化銨被廣泛用于市售的漂洗調(diào)理劑組合物中。這些陽(yáng)離子化合物的其它實(shí)例可參見“表面活性劑和洗滌劑”，第I和II卷，Schwartz，Perry和Berch。任何通用類型的這種化合物均可以用于本發(fā)明的組合物中。
織物軟化化合物優(yōu)選為提供優(yōu)秀的軟化的化合物，并且其特征在于鏈熔Lβ/Lα轉(zhuǎn)變溫度大于25℃，優(yōu)選大于35℃，最優(yōu)選大于45℃。該Lβ/Lα轉(zhuǎn)變溫度可以通過(guò)DSC測(cè)定，所述DSC在“脂雙層手冊(cè)”(Handbookof Lipid Bilayers)，D Marsh，CRC Press，Boca Raton，F(xiàn)lorida，1990(137和337頁(yè))中進(jìn)行了定義。
基本上不溶于水的織物軟化化合物定義為20℃下在軟化水中溶解度低于1×10-3wt％的織物軟化化合物。優(yōu)選織物軟化化合物的溶解度低于1×10-4wt％，更優(yōu)選低于1×10-8-1×10-6wt％。
特別優(yōu)選的陽(yáng)離子織物軟化化合物是不溶于水的季銨物質(zhì)，它具有兩個(gè)通過(guò)至少一個(gè)酯連接基，優(yōu)選兩個(gè)酯連接基連接到分子上的C12- 22烷基或烯基。特別優(yōu)選的酯連接的季銨物質(zhì)可以由化學(xué)式III表示
其中，每個(gè)R1基團(tuán)獨(dú)立地選自C1-4烷基或羥烷基或C2-4烯基；每個(gè)R2基團(tuán)獨(dú)立地選自C8-28烷基或烯基；以及其中R3是含1-5個(gè)碳原子的直鏈或支鏈亞烷基，T是 或 p是0或1-5的整數(shù)。
二(動(dòng)物脂酰基氧乙基)二甲基氯化銨和/或其硬化的動(dòng)物脂同系物是特別優(yōu)選的化學(xué)式(II)的化合物。
第二種優(yōu)選的季銨物質(zhì)可以由化學(xué)式(IV)表示
其中R1、p和R2定義如上。
如果季銨物質(zhì)是生物學(xué)上可生物降解的，則它是有利的。
優(yōu)選的這類物質(zhì)，如1，2-二(硬化動(dòng)物脂?；?-3-三甲基銨丙烷氯化物和它們的制備方法在例如US 4137180(Lever Brothers公司)中進(jìn)行了描述。優(yōu)選這些物質(zhì)包括少量如US 4137180描述的相應(yīng)的單酯，例如，1-硬化的動(dòng)物脂?；?2-羥基-3-三甲基銨丙烷氯化物。
其它有用的陽(yáng)離子軟化劑是烷基吡啶鎓鹽和取代咪唑啉物種。同樣有用的是伯、仲和叔胺以及脂肪酸與烷基聚胺的縮合產(chǎn)物。
組合物可以或另外包含水溶性的陽(yáng)離子紡織品柔化劑，如GB2039556B(Unilever)所描述。
組合物可以包括陽(yáng)離子織物軟化化合物和油，例如EP-A-0829531公開的油。
組合物可以或另外包含非離子織物軟化劑，如羊毛脂及其衍生物。
卵磷脂也是適合的軟化化合物。
非離子軟化劑包括形成Lβ相的糖酯(如M Hato等，Langmuir 12，1659，1666，(1996)中所描述)和有關(guān)的物質(zhì)，如單硬脂酸甘油酯或失水山梨糖醇酯。這些物質(zhì)往往與陽(yáng)離子物質(zhì)結(jié)合使用以加速沉積(參見，例如，GB 2202244)。在漂洗處理中，硅氧烷以類似的方式作為助軟化劑與陽(yáng)離子型軟化劑一起使用(參見，例如，GB 1549180)。
組合物也可以適當(dāng)?shù)匕请x子穩(wěn)定劑。適合的非離子穩(wěn)定劑是用10-20摩爾環(huán)氧烷烷氧基化的直鏈C8-C22醇，C10-C20醇，或其混合物。
有利的是，非離子穩(wěn)定劑為用10-20摩爾環(huán)氧烷烷氧基化的直鏈C8-C22醇。優(yōu)選，非離子穩(wěn)定劑的量在0.1-10重量％范圍之內(nèi)，更優(yōu)選0.5-5重量％，最優(yōu)選1-4重量％。季銨化合物和/或其它陽(yáng)離子軟化劑與非離子穩(wěn)定劑的摩爾比適當(dāng)在40∶1-約1∶1范圍內(nèi)，優(yōu)選在18∶1-約3∶1范圍內(nèi)。
組合物還可以包含脂肪酸，例如C8-C24烷基或烯基單羧酸或其聚合物。優(yōu)選使用飽和脂肪酸，尤其是，硬化的動(dòng)物脂C16-C18脂肪酸。優(yōu)選，脂肪酸是非皂化的，更優(yōu)選脂肪酸是游離的，例如油酸、月桂酸或牛脂酸。脂肪酸物質(zhì)的量?jī)?yōu)選在0.1重量％以上，更優(yōu)選在0.2重量％以上。濃縮組合物可以包括0.5-20重量％的脂肪酸，更優(yōu)選1重量％-10重量％。季銨物質(zhì)或其它陽(yáng)離子軟化劑與脂肪酸物質(zhì)的重量比優(yōu)選為10∶1-1∶10。
織物處理產(chǎn)品形式本發(fā)明的組合物可以呈液體、固體(例如粉末或小片)、凝膠或糊劑、噴霧劑、棒狀或泡沫或摩絲形式。實(shí)例包括浸漬產(chǎn)品、漂洗處理產(chǎn)品(例如調(diào)理劑或整理劑)或主要洗滌產(chǎn)品。組合物也可能被施用于底物，例如柔性片材或用于給料器，它可用于洗滌周期、漂清周期或干燥周期中。
液體組合物也可以包括一種產(chǎn)生珠光般外觀的試劑，例如有機(jī)珠光化合物，如乙二醇二硬脂酸酯，或無(wú)機(jī)的珠光顏料，如微精細(xì)云母或二氧化鈦(TiO2)涂覆的云母。
液體組合物可以呈乳液或其乳液前體的形式。
本發(fā)明的組合物還可以包括硅氧烷組分。優(yōu)選的是只要硅氧烷組分是帶有氨烷基的二甲聚硅氧烷。
在本發(fā)明的上下文，它可以作為水包乳液使用。
優(yōu)選的是只要硅氧烷組分以如下的比例存在，第一組分硅氧烷為約1∶1-30∶1，優(yōu)選1∶1-20∶1，更優(yōu)選2∶1-20∶1，最優(yōu)選5∶1-15∶1。
適合用于織物調(diào)理組合物中的硅氧烷主要包括直鏈聚二烷基硅氧烷，例如聚二甲硅氧烷或包含胺-官能團(tuán)化側(cè)鏈的氨基硅酮。
組合物可以包括污垢釋放聚合物，如聚環(huán)氧乙烷和對(duì)苯二甲酸酯的嵌段共聚物。
其它任選的成分包括乳化劑、用量?jī)?yōu)選為0.01-5重量％的電解質(zhì)(例如，氯化鈉或氯化鈣)，pH緩沖劑，以及香料(優(yōu)選為0.1-5重量％)。
另外任選的成分包括無(wú)水溶劑、香料載體、熒光增白劑、著色劑、助水溶劑、消泡劑、抗再沉積劑、酶、熒光增亮劑、遮光劑、染料轉(zhuǎn)印抑制劑。
另外，組合物可以包括一種或多種抗斑劑、殺菌劑、殺真菌劑、抗氧化劑、紫外吸收劑(防曬劑)、重金屬多價(jià)螯合劑、氯清除劑、固色劑、防蝕劑、起皺劑、抗靜電劑和燙平助劑。任選組分的列表不是窮舉的。
現(xiàn)在，將僅僅通過(guò)舉例說(shuō)明的方法并且參考以下非限制性實(shí)施例來(lái)描述本發(fā)明。
實(shí)施例實(shí)施例1Voranol異硫脲陽(yáng)離子化合物的制備方法將Voranol CP3055TM(Dow Chemicals公司出品)(29.4g，0.01mole，Mw為2940)溶于50ml甲苯中，向該溶液中加入3-溴代丙酸(4.95g，3.3當(dāng)量Aldrich)和對(duì)甲苯磺酸(1g)以用作酸催化劑。通過(guò)在加熱板上的磁力隨動(dòng)器攪拌該溶液。用Dean和Stark蒸餾收集器回流溶液。1.5小時(shí)后，不再看到有水從反應(yīng)容器共沸進(jìn)入側(cè)臂中。停止反應(yīng)并使其冷卻。
用碳酸氫鈉溶液(10g/L)振搖甲苯/Voranol溶液。這一操作重復(fù)五次，直到看到溶液不嘶嘶地放出二氧化碳?xì)怏w，此時(shí)水處于中性pH。分離兩相并通過(guò)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)從Voranol化合物上除去甲苯。于氯化鈣上真空干燥后，收到29.28g產(chǎn)品(理論收率為33.44g)。損失主要是由于聚合物具有非常粘稠的性質(zhì)，它粘在了玻璃儀器上。得到了一種淺黃色的液體產(chǎn)物。
由于FT-IR分析中在1737cm-1處出現(xiàn)新的峰，因此證實(shí)存在有酯基。
將以上步驟的產(chǎn)物溶于乙醇(50ml)中。向此溶液中加入硫脲(2.28g，0.03m Aldrich)。然后將此溶液回流6小時(shí)并冷卻。因?yàn)榧儺a(chǎn)物的粘稠特性使得它很難處理，因此對(duì)產(chǎn)品不進(jìn)行分離。
在pH低于4的條件下，將該化合物加入到水溶液中得到水溶性產(chǎn)物。在pH為8以上，將產(chǎn)物從異硫脲陽(yáng)離子進(jìn)行轉(zhuǎn)化以生成硫醇基。這一步驟產(chǎn)生了聚合物沉淀，觀察到不透明的渾濁溶液。
在酸性條件下，將該化合物加入到包含陰離子化合物，例如十二烷基硫酸鈉的溶液中，生成白色粘稠物質(zhì)的沉淀。
通過(guò)利用Ellmans試劑其與硫醇化合物反應(yīng)會(huì)形成橙黃色溶液，測(cè)定出有硫醇形成。Ellmans試劑的形成和使用見述于PracticalProtein Chemistry，A.Darbre，Wiley Interscience，New York1970。
分離少量異硫脲陽(yáng)離子聚合物用于FT-IR分析，通過(guò)新峰的存在證實(shí)結(jié)構(gòu)與異硫脲陽(yáng)離子基團(tuán)相關(guān)的結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例2表明對(duì)纖維損傷的影響的試驗(yàn)方法用顏料印刷的、紡織的、棉質(zhì)、紅色和黑色、條帶布進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在不改裝的AEG Lavamat 50700TM洗衣機(jī)中對(duì)此布進(jìn)行清洗，選擇棉質(zhì)洗滌周期，溫度為40℃。在漂清周期中引入根據(jù)實(shí)施例1中描述的方法制備的異硫脲陽(yáng)離子化合物。清洗后，樣品在50℃下，在通風(fēng)烘箱中干燥20分鐘。
將已經(jīng)清洗高達(dá)五次的樣品出示給獨(dú)立觀測(cè)者專家小組進(jìn)行損害評(píng)定。在D6 5照明的光箱中對(duì)樣品進(jìn)行觀察。所有的觀測(cè)者均認(rèn)為根據(jù)本發(fā)明的方法處理樣品比對(duì)照樣損害更小。損害也使用BS1006/A021990中詳述的灰度標(biāo)測(cè)量法進(jìn)行測(cè)量。結(jié)果示于下表1。
從表1能夠看出，當(dāng)通過(guò)這一方法評(píng)定時(shí)，對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施方案來(lái)說(shuō)，損害程度明顯減少。
當(dāng)被保護(hù)的硫醇(異硫脲陽(yáng)離子)聚合物與含氮雜環(huán)丁烷陽(yáng)離子聚合物一起使用時(shí)存在最小的損害。
表1用對(duì)照樣和根據(jù)本發(fā)明方法的實(shí)施方案重復(fù)洗滌布時(shí)的灰度標(biāo)等級(jí)
權(quán)利要求
1.一種處理非角質(zhì)紡織品的方法，它包括用含有以下組分的組合物處理紡織品的步驟a)自交聯(lián)陽(yáng)離子聚合物，b)能與聚合物(a)反應(yīng)的親核物種，和c)與織物相容的載體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中織物包括棉花或再生纖維素。
3.根據(jù)權(quán)利要求1方法，其中組合物包括洗滌劑活性化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中組合物包括織物軟化和/或調(diào)理化合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中親核的物種包括一個(gè)充分不穩(wěn)定的保護(hù)基團(tuán)，當(dāng)聚合物在50℃以下的溫度下暴露于pH高于8的條件下時(shí)該基團(tuán)能離去。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中親核試劑是含有至少一個(gè)被保護(hù)的硫醇基團(tuán)的聚合物，其中該保護(hù)基團(tuán)在家用洗滌條件下不穩(wěn)定。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中被保護(hù)的硫醇包括末端或中央鏈異硫脲陽(yáng)離子基團(tuán)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中親核試劑在組合物中的含量要達(dá)到以織物重量計(jì)的0.0005重量％-5重量％。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中自交聯(lián)陽(yáng)離子聚合物包括具有氮雜環(huán)丁烷陽(yáng)離子基團(tuán)和/或一種或多種能夠形成氮雜環(huán)丁烷陽(yáng)離子基團(tuán)的官能團(tuán)的聚合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中組合物包括具有一個(gè)或多個(gè)氮雜環(huán)丁烷陽(yáng)離子官能團(tuán)的胺-或酰胺-表氯醇樹脂。
11.如權(quán)利要求1中所要求的方法，其中組合物在清洗過(guò)程的漂清周期中被施用于織物上。
12.一種用于權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)的方法的洗滌劑組合物，其特征在于該組合物包括a)自交聯(lián)陽(yáng)離子聚合物，b)能與聚合物(a)反應(yīng)的親核物種，和c)與織物相容的載體。
全文摘要
一種處理非角質(zhì)紡織品，優(yōu)選纖維素纖維的方法，它包括用含有以下組分的組合物處理紡織品的步驟自交聯(lián)陽(yáng)離子聚合物和親核物種(優(yōu)選為包括至少一個(gè)被保護(hù)硫醇基團(tuán)的聚合物)，和與織物相容的載體。在家用洗滌條件下，該聚合物形成能夠引起與聚合物共價(jià)交聯(lián)的反應(yīng)性硫醇基團(tuán)。優(yōu)選，所述硫醇基團(tuán)被保護(hù)為異硫脲陽(yáng)離子基團(tuán)。
文檔編號(hào)C11D3/37GK1599790SQ01820367
公開日2005年3月23日 申請(qǐng)日期2001年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月11日
發(fā)明者J·奧爾克斯, M·薩格東 申請(qǐng)人:荷蘭聯(lián)合利華有限公司