專利名稱：織物洗滌組合物和抑制染料沉積的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種織物洗滌組合物和洗滌過程中抑制染料沉積于織物上的方法。更具體地說，本發(fā)明涉及在織物的洗滌過程中，使用一定的聚合物，抑制染料從被染的織物傳遞至其它織物或該織物的不同部位。
“織物洗滌過程”是指任何的在溶液中處理織物的過程，在此過程中染料被釋放出來?？椢锵礈爝^程包括染料從織物中有意和無意被釋放出來的過程。例如，織物洗滌過程可能是為了清洗和柔順織物，織物中染料是無意地從織物中釋放出來。織物洗滌過程允許是為了使織物褪色，此中染料是被故意從織物中釋放出來。
織物洗滌過程可以同時(shí)以一種或多種方式進(jìn)行來處理織物。例如，織物洗滌過程可以是清洗，柔順和使織物褪色。
在織物洗滌過程中被洗滌的織物可以是任何類型的在溶液中被洗滌的染色的織物。例如，織物包括天然織物，合成織物，紡織物，非紡織物，含有織物的物品象衣服，鞋，桌布，或餐巾。
織物洗滌過程包括，例如，磨洗，預(yù)洗，家庭衣物清洗，或公共的和工業(yè)的衣物清洗過程。
在磨洗過程中，對(duì)織物，通常是粗棉布，進(jìn)行處理是為了故意從織物中釋放染料從而 不均勻地使織物褪色。磨洗過程也可以，例如，柔順織物和使織物表面變得模糊和破舊。磨洗過程中通常的問題是從織物中析出的染料重新沉積于相同和不同的織物。例如，當(dāng)磨洗藍(lán)色牛仔褲時(shí)，析出的染料趨向于所不希望地重新沉積于白口袋處和接縫處或回到該粗棉布織物上。
在預(yù)洗過程中，包括酸洗，多余的染料從織物中析出，從而使織物均勻褪色。預(yù)洗過程中也可以用于柔順或預(yù)收縮織物。在預(yù)洗過程中，染料被故意或無意地析出。預(yù)洗過程中通常的問題是析出的染料趨向于所不希望地重新沉積于相同或不同的織物上。
在家庭衣物清洗或公共或工業(yè)的衣物清洗過程中，處理織物是為了清洗或柔順織物?！凹彝デ逑催^程”是指在既定的設(shè)備中處理少量織物的過程，例如不超過大約6千克的織物?！肮不蚬I(yè)的清洗過程”是指在設(shè)備中處理大量織物的過程，例如，大于或等于大約6千克的織物。
在家庭衣物清洗或公共或工業(yè)衣物清洗過程中，染料會(huì)無意地析出來。在家庭或公共或工業(yè)衣物清洗過程中無意中析出的染料的量取決于這樣一些因素染料的類型和吸收染料的織物的類型。析出的染料的量也依賴于織物清洗過程的條件，例如洗滌的溫度，洗滌的pH值，所用洗滌劑的類型。例如，較高的洗滌溫度會(huì)促進(jìn)染料的析出。在家庭和工業(yè)衣物清洗過程中通常的問題是清洗過程中從織物析出的染料趨向于重新沉積于不同的織物或同一織物的所不希望的部位。
聚合物已經(jīng)被用于抑制染料在織物洗滌過程中的沉積。通常認(rèn)為聚合物以幾種不同的機(jī)理產(chǎn)生抑制染料沉積的作用。例如，染料被無意地從織物中釋放時(shí)，在洗滌過程中聚合物會(huì)抑制染料從織物中的析出。當(dāng)染料是故意或無意地由織物中析出時(shí)，聚合物會(huì)抑制析出的染料重新沉積于織物上。術(shù)語“抑制染料沉積”是指聚合物以任何機(jī)理，包括此處提及的機(jī)理，發(fā)生作用，阻止染料從一個(gè)織物傳遞到另一織物或傳遞到同一織物的不同部位。
確定一個(gè)或多個(gè)的抑制染料沉積的聚合物是很難的，因?yàn)榭椢锶旧珪r(shí)用了不同類型的染料。其結(jié)果是，在織物洗滌過程中，需要抑制一種或多種不同類型的染料的沉積。常用的織物染料一般分類歸于下述類別中的一種。直接式，酸式，分散式，反應(yīng)式，堿式，和甕染料。例如，Chicagc Sky Blue是一種將織物將為藍(lán)色的染料，在“Colour Index”中歸類于直接式染料，且被命名為直接藍(lán)1號(hào)(Direct Blue Numer 1)，更多的屬于這些分類的染料的例子可以在“Colour Index”的第三版，第一卷至第五卷中找到，該書由the Society of Dyers and Colouricst，Yorkshire，England和theAmerican Association of Textile Chemists and Clourists，ResearchTriangle Park，North Carolina，于1971年出版。
屬于這些類別中的染料有不同的性質(zhì)。例如，染料在水溶液中會(huì)呈陽離子，陰離子，非離子或兩性。屬于直接式，反應(yīng)式和酸性類的染料在水溶液中通常為陰離子。屬于堿性類的染料在水溶液中通常為陽離子。最后，分類屬于甕染料和分散式的染料在水溶液中通常呈非離子型，但也能呈陰離子和非離子型，這依賴于染料以及溶液的pH值。在織物洗滌過程中，確定抑制這些不同類染料的沉積所需的聚合物存在一定的困難。
抑制染料沉積所用的聚合物必須和洗滌劑組分和織物洗滌過程相適應(yīng)，以免阻礙清洗和毀壞織物。
Antwerpen等人的CA2115529，后面引以為參考“專利′529”中指出使用某些共聚物可抑制溶性的染料的重吸收。′529專利中公開的共聚物包括重量濃度為75％至95％的不含有羧酸和酰胺基的乙烯基單體，含5％至20％的至少一種羧酸酰胺和0至5％的羧酸的單體。
Antwerpen等人的CA2104507，后面引以為參考“專利′507”中指出使用含有重量濃度為5％至90％的丙烯酰胺基亞烷基磺酸和5％至90％的乙烯基乙酰胺作為單體的共聚物。
專利′507和專利′529中的共聚物有價(jià)格昂貴的缺點(diǎn)。在專利′507中的共聚物也具有含有磺酸基團(tuán)的缺點(diǎn)，其在抑制陰離子于或非離子染料方面幾乎沒有效用。
本發(fā)明闡述的問題是提供某種水溶性的或水分散性的聚合物，該聚合物能有效地抑制包括陰離子和非離子染料在內(nèi)的許多種不同類型的染料的沉積。本發(fā)明闡述的另一問題是提供經(jīng)濟(jì)有效的抑制染料沉積的聚合物。
本發(fā)明提出一種用于抑制染料的沉積的織物洗滌組合物，該洗滌組合物含有至少一種選自表面活性劑、織物柔順劑及它們的結(jié)合物中的添加劑；至少一種染料沉積抑制聚合物，該聚合物的濃度為洗滌組合物的總重量的0.01％至20％。
其中抑制染料沉積的聚合物的組成為，就聚合單元而言，單體總重量的5％到100％的至少一種乙烯酰胺單體、0到95％的一種或多種乙烯酯單體、不到3％的一種或多種丙烯酰胺單體和不到3％的一種或多種烯不飽和羧酸單體。
本發(fā)明亦提出了一種在織物洗滌過程中抑制染料沉積于織物上的方法，該方法包括a)形成一種由水、至少一種染色的織物、至少一種抑制染料沉積的聚合物組成的洗浴液，b)在洗浴液中處理染色的織物；c)在洗滌中抑制染料沉積的聚合物與被染織物接觸以保證織物洗滌過程中抑制染料的沉積。
本發(fā)明亦提出一種抑制染料沉積的含水的處理溶液，其組成為水、表面活性劑和1ppm至10000ppm的至少一種抑制染料沉積的聚合物。
術(shù)語“洗浴液”，是指一種包含待處理織物的含水的處理液?！昂奶幚硪骸?，是指一種在織物洗滌過程中處理織物的溶液。例如，含水的處理液可以用于清潔、柔順和使織物褪色。
本發(fā)明中的抑制染料沉積的聚合物在織物洗滌過程中是水溶性的或水分散性的。
本發(fā)明中的抑制染料沉積的聚合物在抑制下列各種不同的染料沉積方面有較優(yōu)的效果直接式，酸式，反應(yīng)式，分散式，堿式和甕染料。抑制染料沉積的聚合物，在抑制含水的處理溶液中的陰離子，陽離子，非離子和兩性的染料的沉積方面亦有較優(yōu)的效果。
抑制染料沉積聚合物，就聚合單元而言，由至少一種如式(I)所示的乙烯酰胺單體構(gòu)成 其中R1，R2，R3各自分別為氫，或直鏈，環(huán)狀，或帶支鏈的C1-C10烷基。R1，R2，R3各自獨(dú)立優(yōu)選為氫，或直鏈，或帶支鏈的C1至C4烷基。R1，R2最優(yōu)選為氫、最優(yōu)選的R3為氫或甲基。R4為氫、直鏈、環(huán)狀或帶支鏈的C1-C18烷基、芳香基、或烷芳基，或如式(III)所示的取代基 其中n為1至6的整數(shù)，m為1至30的整數(shù)，R4優(yōu)選是氫，或直鏈或帶支鏈的C1至C10的烷基。
乙烯酰胺單體包括，例如，N-乙烯基-甲酰胺，N-乙烯基-乙酰胺，或N-乙烯基-N-甲基-乙酰胺，或它們的結(jié)合物。
抑制染料沉積聚合物優(yōu)選由5％至100％的乙烯酰胺單體構(gòu)成，更優(yōu)選的為15％至70％，最優(yōu)選的為20％至40％，百分?jǐn)?shù)是基于形成染料沉積抑制聚合物所用的單體的總重量的重量濃度。
抑制染料沉積的聚合物，就聚合單元而言，可有選擇地由如式II所示的一種或多種乙烯酯單體組成 其中，R5，R6各自獨(dú)立為氫，或直鏈，環(huán)狀或帶支鏈的C1-C10烷基；R7為氫、直鏈、環(huán)狀或帶支鏈的C1-C18烷基，芳香基或烷芳基，或如式III所示的取代基。R5，R6各自獨(dú)立優(yōu)選為氫或甲基。R7優(yōu)選為氫、直鏈、環(huán)狀或帶支鏈的C1-C18烷基，芳香基或烷芳基，或如式(III)所示的取代基其中n為1到6的整數(shù)，m為1到30的整數(shù)。R7優(yōu)選為直鏈或帶支鏈的C1到C10烷基。
乙烯酯單體包括，例如，乙酸乙烯酯，丙酸乙烯酯，丁酸乙烯酯，新戊酸乙烯酯，月桂酸乙烯酯，或癸酸乙烯酯，或它們的結(jié)合物。
抑制染料沉積的聚合物，優(yōu)選由0至95％重量含量的乙烯酯單體構(gòu)成，更優(yōu)選的為30％至85％，最優(yōu)選為60％至80％。以上百分重量濃度基于形成抑制染料沉積的聚合物所用的單體的總重量。
抑制染料沉積的聚合物亦可由一種或多種有選擇的其它的烯不飽和單體構(gòu)成。優(yōu)選的其它的烯不飽和單體在織物洗滌過程中不包括的陰離子基的單體。其它的烯不飽和單體亦優(yōu)選地為單烯不飽和單體。
可選擇的其它的單體包括C2至C20的烯不飽和單體，例如，烯烴，如乙烯、丙烯、或異丁烯；苯乙烯，其它的乙烯基醚，如乙烯甲醚、乙烯乙醚、異丙基乙烯醚或乙烯正丁醚；丙烯腈；甲基丙烯腈；丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯，如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸異丁酯；丙烯酸或甲基丙烯酸的羥烷基酯，如丙烯酸羥乙基酯，丙烯酸羥丙酯，甲基丙烯酸羥乙酯，或甲基丙烯酸羥丙酯；烯丙醇；順丁烯二酸或反丁烯二酸的二烷基酯，如順丁烯二酸二丁酯，順丁烯二酸二己酯，順丁烯二酸二辛酯，反丁烯二酸二丁酯，反丁烯二酸二己酯，或反丁烯二酸二辛酯；烯丙基酯，如乙酸烯丙酯；或碳酸乙烯酯，如碳酸乙烯酯或它們的組合。
抑制染料沉積聚合物優(yōu)選由0到50％重量含量的可選擇的其它的烯化不飽和單體構(gòu)成，更優(yōu)選為1％到20％，最優(yōu)選為1％到10％，以上百分重量濃度，基于形成抑制染料沉積聚合物所用的單體的總重量。
抑制染料沉積的聚合物優(yōu)選含有不到單體的總重量的3％的一種或多種烯化不飽和羧酸單體。抑制染料沉積的聚合物優(yōu)選含有0到1.5％重量的烯化不飽和羧酸單體，更優(yōu)選含有0到0.5％。
烯不飽和羧酸單體含有一個(gè)或多個(gè)羧酸基團(tuán)。羧酸基團(tuán)可以被中和或未被中和。烯不飽和羧酸單體的例子包括丙烯酸，甲基丙烯酸，馬來酸，衣康酸或它們的鹽。
抑制染料沉積的聚合物優(yōu)選含有不到3％重量含量的一種或多種丙烯酰胺單體。抑制染料沉積的聚合物優(yōu)選含有0到1.5％重量含量的丙烯酰胺單體，更優(yōu)選含有0到0.5％重量含量的丙烯酰胺單體。
丙烯酰胺單體衍生于丙烯酰胺。衍生于丙烯酰胺的單體的例子包括丙烯酰胺，N，N-二甲基-丙烯酰胺，丙烯酰胺基亞烷基磺酸，如2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙磺酸，或如式(IV)所示的丙烯酰胺單體 其中R1，R2，R3和R4各自獨(dú)立為氫或C1至C20的烷基。
抑制染料沉積的聚合物的重均分子量?jī)?yōu)選為從5,000到200,000；更優(yōu)選為10,000到100,000；最優(yōu)選為20,000至60,000，該分子量以凝膠滲透色譜法測(cè)量，用二甲基甲酰胺作為溶劑，重均分子量為40,000的聚乙烯吡咯烷酮作為標(biāo)準(zhǔn)物。
本發(fā)明中的抑制染料沉積的聚合物可以用常規(guī)自由基聚合的方法制備，該方法對(duì)那些該領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是熟知的。例如，抑制染料沉積的聚合物可由下列方法制備溶液聚合，油包水乳液聚合，水包油乳液聚合或懸浮液聚合。優(yōu)選地，抑制染料沉積的聚合物由水包油乳液聚合方法制備。適合的聚合過程可以在美國(guó)專利4774285；5300566；或5086111中找到。
通常，抑制染料沉積的聚合物用于染料可從被染織物析出至含水的處理液的織物洗滌過程的任何階段。例如，抑制染料沉積的聚合物可以添加于洗浴液中，在此浴液中織物1)被磨洗；2)被預(yù)洗；3)被清洗；或4)被柔順。
抑制染料沉積的聚合物亦可被添加于織物在洗浴液中被中和的織物洗滌過程中，以使化學(xué)物質(zhì)如漂白劑或腐蝕劑喪失活性。抑制染料沉積的聚合物亦可被加于織物洗滌過程的漂洗過程，在這里織物洗滌過程所用的剩余的化學(xué)物質(zhì)被去除。
添加于含水的處理溶液的抑制染料沉積的聚合物的量是使?jié)舛冗_(dá)到抑制染料沉積所需要的濃度。通常，當(dāng)含水的處理溶液中析出的染料的濃度增加時(shí)，為了有效抑制染料的沉積需要加入較多的抑制染料沉積聚合物。優(yōu)選地，在織物洗滌過程中，添加于含水的處理液中的至少一種抑制染料沉積的聚合物的重量濃度為5ppm到大約10000ppm；更優(yōu)選地為10到1000ppm，最優(yōu)選的是以25到500ppm，以上濃度是基于含水的處理溶液的總重量的重量濃度。
抑制染料沉積的聚合物可以單獨(dú)添加于織物洗滌過程或和別的化學(xué)物質(zhì)一起添加于織物洗滌過程。例如，抑制染料沉積的聚合物可以配入到織物洗滌劑中，然后將洗滌劑加入織物洗滌過程。
典型地，織物洗滌過程中根據(jù)洗衣機(jī)的性能介紹，加入到洗衣機(jī)中的順序?yàn)?)織物，2)水，3)可選擇地配入于織物洗滌劑中的抑制染料傳遞的聚合物。但是，理論上，這些步驟可以顛倒順序，為了保證抑制染料傳遞沒有優(yōu)選的加入順序。
例如，可以首先加入水和染料沉積抑制劑，接著加入織物。第二種可選方法是先加入織物和水，接著加入染料沉積抑制劑。第三種可選方法是首先加入染料沉積抑制劑，接著加入織物，然后加入水。最后一種是將織物、水、和染料沉積抑制劑同時(shí)加入?？蛇x擇地，抑制染料沉積的聚合物可以在織物洗滌過程開始后加入。
形成由織物、水、抑制染料沉積的聚合物組成的洗浴液后，織物在含水的處理溶液中被處理?？椢锟梢酝ㄟ^，例如，清洗、柔順、褪色，或它們的結(jié)合過程得到處理。織物亦可通過，例如，在織物洗滌過程中漂洗或中和織物而得到處理。
為了抑制染料沉積，在洗浴中，染料沉積抑制聚合物與織物進(jìn)行接觸，以及和任何析出的染料相接觸。接觸優(yōu)選通過攪拌洗浴液來完成。
染料及織物與抑制染料沉積的聚合物相接觸所需要的時(shí)間是處理織物所必需的時(shí)間。例如，在磨洗過程中，洗滌周期需要大約30至60分鐘以析出要求量的染料。在預(yù)洗過程中，例如，洗滌周期大約需要15至30分鐘。在家庭清洗過程中，典型的清洗織物的周期需要大約5至30分鐘。
抑制染料沉積的聚合物在溫度從大約5℃到大約95℃間具有較優(yōu)的抑制染料沉積的效果。而且，在含水的處理溶液具有pH值從大約2到大約13的時(shí)候，染料沉積抑制聚合物在抑制染料沉積的有較優(yōu)的效果。
在本發(fā)明中的至少一種抑制染料沉積的聚合物可以有選擇地配入到一種織物洗滌組合物中，然后將該洗滌組合物加入到織物洗滌過程的含水的處理溶液中。在織物洗滌過程中，將織物洗滌組合物加入到含水的處理溶液，例如，為了清洗、柔順、或褪色，或它們的綜合。
織物洗滌組合物含有0.01％到20％重量的至少一種抑制染料沉積的聚合物和至少一種添加劑，這種添加劑選自于表面活性劑，織物柔順劑，或它們的組合物?？椢锵礈旖M合物中的抑制染料沉積的聚合物的濃度優(yōu)選為組合物的總重量的0.1％到10％，更優(yōu)選為0.4％到5％。
在織物洗滌組合物中的其它的添加劑取決于織物洗滌過程中使用織物洗滌組合物的目的。其它的添加劑包括，例如，一種或多種助洗劑，溶劑，水，惰性稀釋劑，緩沖劑，漂白劑，防腐劑，其它的染料沉積抑制劑，泛灰抑制劑，酶，再沉積抑制劑，穩(wěn)定劑，香料，遮光劑，增白劑，或它們的組合物。
織物洗滌組合物可以是固體或液體組合物。如果該組合物為固體，則組合物可為任何常見的物理形式，例如，粉狀、粒狀、薄片狀、棒狀、片狀、細(xì)條形、糊狀、和漿狀。
如果織物洗滌組合物是為清潔用，則其可以通過傳統(tǒng)的方法制備，以表面活性劑和有選擇的用沉淀劑或多價(jià)螯合劑組分為助劑。清潔用織物洗滌聚合物可以包含，除了至少一種染料沉積抑制劑和表面活性劑外，還有一種或多種助洗劑，溶劑，水，惰性稀釋劑，緩沖劑，織物柔順劑，漂白劑，防腐劑，其它的染料沉積抑制劑，泛灰抑制劑，酶，再沉積抑制劑，穩(wěn)定劑，香料，增白劑，遮光劑或它們的組合物。
柔順織物用織物洗滌組合物可含有，例如，25％至95％重量含量的水；2％至60％重量含量的至少一種織物柔順劑；和0.01％至20％重量含量的至少一種抑制染料沉積的聚合物。柔順織物用織物洗滌組合物亦可含有別的為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的輔助劑。例如，粘度調(diào)節(jié)劑，殺菌劑，熒光劑，香料，酸，抗污劑，著色劑，抗氧化劑，抗泛黃助劑，和熨燙助劑都可以包含在這種組合物中。此外，織物柔順配方中還可包括溶劑。
使織物褪色用織物洗滌組合物可含有，例如，表面活性劑，助洗劑，溶劑，無機(jī)電解質(zhì)，纖維素酶，或抗氧化劑，或它們的組合物。
總之，表面活性劑的含量為織物洗滌組合物總重量的0到50％，優(yōu)選為2％至50％，更優(yōu)選為5％至45％。在含水的處理溶液中，表面活性劑的濃度優(yōu)選為25ppm至5000ppm；更優(yōu)選為75ppm至750ppm，此濃度為基于含水的處理溶液的總重量的重量濃度。
合適的表面活性劑包括，例如，非離子、陰離子、陽離子、或兩性表面活性劑?？椢锵礈旖M合物中可用的表面活性劑亦可為肥皂。
陰離子表面活性劑包括，例如，C8到C12的烷基苯磺酸鹽、C12到C16的烷基磺酸鹽、C12到C16的烷基硫酸鹽、C12到C16的烷基磺基琥珀酸鹽、或C12到C16的硫酸乙氧基化烷醇。
非離子表面活性劑包括，例如，C6到C12的烷基酚乙氧基化物，從C12到C20烷醇烷氧基化物和乙烯氧化物與丙烯氧化物的嵌段共聚物?？蛇x擇地，多亞烷基氧化物的末端基團(tuán)可以被阻禁，這樣多亞烷基氧化物的自由OH基可被醚化，酯化，縮醛化/或胺化。另一種改性為使多亞烷基氧化物的自由OH基與異氰酸鹽反應(yīng)。非離子表面活性劑亦包括C4至C18烷基葡糖苷以及由烷基氧化反應(yīng)得到的，特別是由烷基葡糖苷與乙烯氧化物反應(yīng)得到的烷氧基化產(chǎn)物。
陽離子表面活性劑當(dāng)溶解或分散于水溶液中時(shí)，含有親水官能團(tuán)，且此官能團(tuán)帶正電。典型的陽離子表面活性劑包括，例如，胺化合物，含氧胺，和季胺鹽。
兩性表面活性劑既含有酸性也含有堿性的親水基團(tuán)。兩性表面活性劑優(yōu)選為仲胺或叔胺的衍生物及季胺的衍生物、季鏻或叔锍化物。四價(jià)化合物中的陽性原子可以是部分的雜環(huán)。兩性表面活性劑優(yōu)選含有至少一個(gè)約3到18個(gè)碳原子的脂肪族的基團(tuán)。至少一個(gè)脂肪族的基團(tuán)優(yōu)選含有陰離子水溶性基團(tuán)，如羧基，磺酸鹽基團(tuán)，硫酸根合基團(tuán)，磷酸根合基團(tuán)，或膦?；鶊F(tuán)。
總之，在固態(tài)洗滌劑配方中優(yōu)選使用陰離子表面活性劑，如直鏈烷基磺酸鹽(LAS)。在本發(fā)明的液態(tài)織物洗滌組合物中優(yōu)選使用非離子表面活性劑和陰離子表面活性劑的混合物，如醇乙氧基化物和LAS。
織物洗滌組合物含有達(dá)組合物的總重量的0到85％的，優(yōu)選為5％至50％的一種或多種助洗劑。在含水的處理溶液中，引入的一種或多種助洗劑的濃度優(yōu)選為25ppm至5000ppm，更優(yōu)選為75ppm至500ppm，以上濃度是基于含水的處理溶液的總重量的重量濃度。
可引入到織物洗滌組合物中的助洗劑的例子包括，例如，磷酸鹽、如焦磷酸鹽、多聚磷酸鹽、或三聚磷酸鈉。其它的例子還有沸石、磷酸鈉、多羧酸、次氮基三乙酸、檸檬酸、酒石酸、上面所述的酸的鹽和單膦酸鹽，低聚膦酸鹽或多聚膦酸鹽。
制備織物洗滌組合物所使用的一種或多種助洗劑的量為組合物總重量的，例如，不超過85％的碳酸鈉，不超過45％的磷酸鹽，不超過40％的沸石，不超過30％的次氮基三乙酸和膦酸鹽，和不超過30％的多羧酸。
在液態(tài)織物洗滌組合物中的助洗劑的量，優(yōu)選為組合物總重量的0至30％，更優(yōu)選為1％至20％。液態(tài)織物洗滌組合物中適用的助洗劑包括，例如，檸檬酸及其鹽，三聚磷酸鹽，脂肪酸肥皂，三聚磷酸鹽，或它們的組合物。
在織物洗滌組合物中，用溶劑，惰性稀釋劑，或水來溶解或分散染料傳遞抑制劑。
液體織物洗滌組合物可以含有不超過80wt％的水或溶劑或它們的組合物。所使用的典型溶劑包括含氧溶劑，如醇，酯，二元醇，和二醇醚。使用于本發(fā)明組合物中的醇包括例如，甲醇、乙醇、異丙醇和叔丁醇。所使用的酯包括，例如，乙酸戊酯、乙酸丁酯、乙酸乙酯、乙二醇酯。用作溶劑的二醇和二醇醚包括，例如，乙二醇，丙二醇，乙二醇或丙二醇的低聚物。
固體洗滌劑配方優(yōu)選含有不超過60wt％的一種或多種固體惰性稀釋劑，例如，硫酸鈉、氯化鈉、硼酸鈉、或選用的聚合物如聚乙二醇或聚丙二醇。
織物洗滌組合物可含0到大約50wt％的一種或多種緩沖劑。緩沖劑包括，例如，一種或多種堿金屬鹽，如硅酸鹽、碳酸鹽、或硫酸鹽。緩沖劑也包括，例如，有機(jī)堿、如三乙醇胺、單乙醇胺和三異丙醇胺。
典型的織物柔順劑包括季銨鹽，例如，二脂基二甲基氯化銨。
其它的可選擇的織物洗滌組合物的添加劑特別用于清潔作用的添加劑為，其使用量不超過30wt％的漂白劑，使用量不超過25wt％的防腐劑如硅酸鹽、使用量不超過20wt％的其它染料沉積抑制劑，和使用量不超過5wt％的泛灰抑制劑。
合適的漂白劑有，例如，過硼酸鹽、過碳酸鹽或能產(chǎn)生氯的物質(zhì)，如氯化異氰尿酸鹽。用作防腐劑的合適的硅酸鹽有，例如，硅酸鈉、焦硅酸鈉和偏硅酸鈉。其它合適的染料沉積抑制劑包括例如，聚乙烯基吡咯烷酮。泛灰抑制劑的例子有羧甲基纖維素，甲基纖維素，羧丙基甲基纖維素和乙酸乙烯酯與分子量為1000至15000的多亞烷基氧化物的接枝共聚物。
現(xiàn)在將本發(fā)明的一些實(shí)施例在后述的實(shí)施例中進(jìn)行詳細(xì)的描述。本發(fā)明所使用的抗污劑的重均分子量(Mw)在所有的實(shí)例中皆以凝膠滲透色譜法測(cè)量，用二甲基甲酰胺作為反應(yīng)溶劑，分子量為40,000的聚乙烯基吡咯烷酮作為標(biāo)準(zhǔn)。
在下述的織物洗滌過程條件下測(cè)試抑制染料沉積的聚合物的抑制染料沉積的能力1)家庭清洗；2)沒有洗滌劑的家庭清洗；和3)磨洗。
作為家庭清洗測(cè)試，使用83.3升的Kenmore Fabric Care80系列110型號(hào)的洗滌機(jī)。在Kenmore洗滌機(jī)中加入1)測(cè)試織物；2)兩件(63.5cm×101.6cm)棉毛圈布浴巾；3)一塊棉毛圈布洗滌織物，上面滴沾了10克的用過的食用油；和4)15克Ultra Tide洗滌劑(Procter &.Gamble公司的注冊(cè)商標(biāo))。然后在洗滌機(jī)中裝45升的溫度約32℃，硬度大約110ppm的自來水以形成含水溶液。在洗滌機(jī)中加入水的過程中，加入抑制染料沉積的聚合物以形成最終的聚合物濃度為75ppm的水溶液。當(dāng)洗滌機(jī)中幾乎裝滿了水后，染料按表1列出的量加入。
表1表2-5中的染料用量
染料來源于位于Garden City，New York的Pylam Products公司、位于Milwaukee，Wisconsin的Aldrich Chemical公司、位于Pennsylvania的Pittsburgh的Fisher Scientific公司。
然后開始啟動(dòng)洗衣機(jī)。洗衣機(jī)運(yùn)行一個(gè)20分鐘的洗滌周期，接下來是用大約18℃的自來水進(jìn)行7分鐘的漂洗周期。還有，每個(gè)洗滌或漂洗周期結(jié)束時(shí)都經(jīng)甩干以移去水溶液。洗滌和漂洗周期后，將測(cè)試織物從洗衣機(jī)中以出來，然后在空氣中干燥。
作為家庭清洗測(cè)試的測(cè)試織物有405棉布，精棉布，和65％重量的聚酯與35％重量的棉組成的混紡織物(Poly/cotton)。這些測(cè)試織物可從位于Middlesex，New Jersey的Test Fabrics獲得，并被切割成大約13cm×13cm的方塊。為了除去織物的非永久性的涂飾劑，將測(cè)試織物在測(cè)試之前在熱水(68℃)中用普通的清洗劑進(jìn)行洗滌并干燥。對(duì)每種被測(cè)試的抑制染料沉積的聚合物而言，對(duì)每類的五件測(cè)試織物進(jìn)行洗滌測(cè)試，每次測(cè)試共用十五件測(cè)試織物。
抑制染料沉積的聚合物的效果通過測(cè)量每件測(cè)試織物的顏色強(qiáng)度來進(jìn)行評(píng)價(jià)。顏色強(qiáng)度通過使用比色計(jì)(ColorguardSystem/05，Gardner生產(chǎn))測(cè)量織物的反射率(Y)來確定。較高的Y反射度值對(duì)應(yīng)于較白的織物，這正是所希望的，因?yàn)檫@表明有較少的染料沉積于織物上。對(duì)于每一類測(cè)試織物，平均的反應(yīng)度(Avg Y)用5件測(cè)試織物的反射度一起平均計(jì)算得到。
在相同的測(cè)試條件下，將每一類織物的這個(gè)平均反射度(AvgY)與沒有使用抑制染料沉積的聚合物進(jìn)行洗滌的測(cè)試織物的平均反射度值進(jìn)行對(duì)比。表2-5中的ΔY值是用含有抑制染料沉積的聚合物進(jìn)行洗滌時(shí)測(cè)試織物的反射度值減去沒有使用抑制染料沉積的聚合物進(jìn)行洗滌時(shí)測(cè)試織物的反射度值后所得的差值。因此，正的ΔY值表明被測(cè)試的聚合物在抑制染料沉積方面比沒有該聚合物要更有效。具有較大的正的ΔY值的測(cè)試聚合物比別的有較小的正的ΔY值的另一種聚合物在抑制染料沉積方面更有效。零或負(fù)的ΔY值表示被測(cè)試的聚合物與沒有測(cè)試聚合物相比沒有抑制染料沉積的效果。
這種用于家庭衣物清洗測(cè)試的方法實(shí)際上是很苛刻的，因?yàn)樗械娜玖显谙礈熘芷陂_始的時(shí)候同時(shí)加入到洗浴液中。在實(shí)際的織物洗滌過程中，染料只是逐步地從織物中析出。當(dāng)染料是逐步析出的時(shí)候，抑制染料沉積的聚合物必須在絕大部分過程中抑制低濃度的染料。
在為測(cè)試染料沉積抑制而進(jìn)行的家庭衣物清洗條件下，本發(fā)明中使用的抑制染料沉積的聚合物的測(cè)試結(jié)果列于表2-5。表2-5中所列結(jié)果表明抑制染料沉積的聚合物在抑制不同的染料方面很有效，還包括陰離子和陽離子染料。
在表2中，抑制染料沉積的聚合物用于測(cè)試對(duì)直接藍(lán)#1的抑制效果，直接藍(lán)#1是一種陰離子染料。表2表明本發(fā)明中的抑制染料沉積的聚合物在抑制直接藍(lán)#1時(shí)很有效果。含有50wt％的丙烯酸和50wt％的乙烯酰胺單體的對(duì)比實(shí)施例1與對(duì)比實(shí)施例2與沒有聚合物相比，在抑制直接藍(lán)#1的沉積方面，沒有效果。
表2抑制染料沉積的聚合物抑制直接藍(lán)#1的效果
*6個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的平均值；**7個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的平均值表3抑制染料沉積聚合物抑制直接紅#28的效果
*6個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的平均值；**7個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的平均值在表3中，測(cè)試抑制染料沉積的聚合物對(duì)一種陰離子染料-直接紅#28的抑制效果。表3表明，本發(fā)明的抑制染料沉積的聚合物對(duì)直接紅#28的抑制效果沒有表2中對(duì)直接藍(lán)#1的抑制效果好。對(duì)比實(shí)施例7，一種聚乙烯基吡咯酮的均聚物，它是一種已知的染料沉積抑制劑，亦沒有表2中的效果好。表3中較差的效果也許歸因于直接紅#28在水溶液中具有較低的溶解能力。
表4抑制染料沉積聚合物抑制直接藍(lán)#90和直接黑#22的效果
在表4中，測(cè)試抑制染料沉積的聚合物對(duì)兩種陰離子染料直接藍(lán)#90和直接黑#22的抑制效果。表4表明本發(fā)明中的抑制染料沉積的聚合物在抑制直接藍(lán)#90和直接黑#22方面是有效的。實(shí)施例23表明本發(fā)明中的抑制染料沉積的聚合物在水溶液的重量濃度為12.5ppm時(shí)是有效的。表4亦表明對(duì)比實(shí)施例8，一種含有丙烯酰胺基亞烷基磺酸的共聚物，不如實(shí)施例21，22和24中的聚合物對(duì)抑制直接藍(lán)#90沉積的抑制效果好。
表5抑制染料沉積聚合物抑制堿性藍(lán)#9的效果
在表5中，測(cè)試抑制染料沉積的聚合物對(duì)一種陽離子染料堿性藍(lán)#9的抑制效果。表5表明本發(fā)明中的抑制染料沉積的聚合物在抑制堿性藍(lán)#9方面是有一定效果的。
表6不加入洗滌劑時(shí)抑制染料沉積聚合物抑制直接藍(lán)#90的效果
本發(fā)明中的抑制染料沉積的聚合物亦使用前述的家庭清洗測(cè)試方法進(jìn)行評(píng)價(jià)，只是除了在洗衣機(jī)中不加入洗滌劑和沾上食用油的棉毛圈布洗滌織物。測(cè)試織物的反射度依照實(shí)施例1-27中的方法進(jìn)行測(cè)量。這項(xiàng)測(cè)試所用的染料總量為50mg的直接藍(lán)#90。結(jié)果總結(jié)于表6中。
表6中的結(jié)果表明當(dāng)在水溶液中沒有洗滌劑時(shí)，抑制染料沉積的聚合物在抑制染料沉積方面是有效果的。
抑制染料沉積的聚合物亦在磨洗條件下按下述測(cè)試方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。在一個(gè)有三個(gè)1升的桶(型號(hào)7243S，N.J.的Hoboken的United States Testing公司生產(chǎn))的Terg-O-tometer(型號(hào)7243S，Hoboken，N.J.的United States Testing公司生產(chǎn))中對(duì)抑制染料沉積的聚合物進(jìn)行評(píng)價(jià)。在每個(gè)1升的桶中加入32.8克的2％重量濃度的靛藍(lán)水溶液和250毫克的抑制染料沉積的聚合物。然后在三個(gè)桶中裝入1升的溫度為21℃的去離子水以形成水溶液。每個(gè)桶中的水溶液用稀乙酸調(diào)pH值為5.5后攪拌5分鐘。
接下來，在每個(gè)桶中加入5件13cm×13cm的不同的測(cè)試織物，5件不同的測(cè)試織物為405棉布，精棉布，混紡織物(poly/cotton)，粗棉布和100％的聚酯織物。粗棉布和聚酯織物亦從TestFabrics獲得。按前述的家庭清洗測(cè)試過程對(duì)所有的測(cè)試織物進(jìn)行預(yù)洗。
然后在100rpm條件下將洗滌桶攪拌20分鐘，水溫保持在21℃。20分鐘后，攪拌停止，將測(cè)試織物從每個(gè)桶中取出。將水溶液從每個(gè)桶中移出。每個(gè)桶中重新裝入21℃的1升的去離子水。然后將測(cè)試織物重新放回桶中，在100rpm條件進(jìn)行一個(gè)攪拌漂洗周期。5分鐘后，將測(cè)試織物從桶中取出，在一臺(tái)歐式的前裝洗衣機(jī)中甩干數(shù)分鐘。然后將測(cè)試織物在空氣中干燥過夜。每件測(cè)試織物的反射度按照前述的家庭清洗測(cè)試中所進(jìn)行的方法進(jìn)行測(cè)量。
表7表示在磨洗條件下，抑制染料沉積的聚合物對(duì)抑制染料沉積的測(cè)試結(jié)果。實(shí)施例29-33表明，與沒有聚合物相比，本發(fā)明中的抑制染料沉積的聚合物在抑制一種非離子染料靛藍(lán)的沉積方面是有效的。
表7磨洗條件下抑制染料沉積的聚合物的效果
本發(fā)明中的抑制染料沉積的聚合物可以配入到洗滌劑配方中。表8表示一些含有抑制染料沉積的聚合物的液體洗滌劑配方的例子。配方A由檸檬酸鹽和脂肪酸皂作為助劑；配方B由磷酸鹽作為助劑；配方C不含助洗劑。表9表示一些可被制備的含有抑制染料沉積的聚合物的粉狀洗滌劑的例子。配方D由三聚磷酸鹽作為助劑；配方E由焦磷酸鹽作為助劑；和配方F由沸石作為助劑。
表8典型的含抑制染料沉積的聚合物的液體洗滌劑配方
表9典型的含抑制染料沉積的聚合物的粉狀洗滌劑
表10表1-9中所使用的縮寫的注解
權(quán)利要求
1.一種抑制染料沉積的織物洗滌組合物，該組合物含有至少一種選自于表面活性劑，織物柔順劑和它們的組合物的添加劑，以及占組合物總重量的0.01％到20％的，至少一種抑制染料沉積的聚合物。其中染料沉積抑制聚合物由，就聚合單元而言，占單體的總重量的5％到100％的至少一種乙烯基酰胺單體、0至95％的一種或多種乙烯酯單體、低于3％的一種或多種丙烯酰胺單體和低于3％重量含量的一種或多種烯不飽和羧酸單體構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中的織物洗滌組合物，其中乙烯酰胺單體具有如式(I)所示的結(jié)構(gòu) 其中R1，R2和R3各自為氫、或直鏈、環(huán)狀、或帶支鏈的C1-C10烷基；其中R4是氫、直鏈或帶支鏈的C1-C18烷基、芳香基、或烷芳基、或如式(III)所示的取代基， 其中n為一個(gè)1到6的整數(shù)，m為一個(gè)1至30的整數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中的織物洗滌組合物，其中抑制染料沉積的聚合物中的乙烯酯單體具有如式(II)所示的結(jié)構(gòu) 其中R5，R6各自獨(dú)立地為氫、或直鏈、環(huán)狀、或帶支鏈的C1-C10烷基；其中R7是氫、直鏈或帶支鏈的C1-C18烷基、芳香基、或烷芳基、或如式(III)所示的取代基， 其中n為一個(gè)1到6的整數(shù)，m為一個(gè)1至30的整數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中的織物洗滌組合物，其中乙烯酰胺單體選自N-乙烯基-甲酰胺，N-乙烯基乙酰胺，N-乙烯基-N-甲基-乙酰胺，和它們的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中的織物洗滌組合物，其中一種或多種乙烯酯單體選自于乙酸乙烯酯，丙酸乙烯酯，丁酸乙烯酯，新戊酸乙烯酯，月桂酸乙烯酯，癸酸乙烯酯，和它們的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1中的織物洗滌組合物，其中抑制染料沉積的聚合物含有占單體總重量15％到70％的乙烯酰胺單體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中的織物洗滌組合物，其中抑制染料沉積的聚合物含有占單體總重量30％到85％的乙烯酯單體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1中的織物洗滌組合物，其中抑制染料沉積的聚合物是一種共聚物，就聚合單元而言，此共聚物是由N-乙烯基甲酰胺 和乙酸乙酯構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1中的織物洗滌組合物，其中抑制染料沉積的聚合物進(jìn)一步含有1％至20％重量含量的一種或多種其它的非離子烯不飽和單體。
10.根據(jù)權(quán)利要求1中的織物洗滌組合物，其中抑制染料沉積的聚合物的重均分子量為5000到200000。
11.一種織物洗滌過程中抑制染料沉積到織物上的方法，此方法包括a)形成一種由水、至少一種被染過的織物和至少一種抑制染料沉積的聚合物組成的洗浴液，其中，抑制染料沉積的聚合物包含，就聚合單元而言，占單體總重量的5％至100％的至少一種乙烯酰胺單體、0％至95％的一種或多種乙烯酯單體、不到3％的一種或多種丙烯酰胺單體和不到3％的一種或多種烯不飽和羧酸單體；b)在織物洗滌過程中處理被染過的織物；c)抑制染料沉積的聚合物與被染過的織物接觸，以保持在織物洗滌過程中抑制染料的沉積。
12.根據(jù)權(quán)利要求11中的方法，其中乙烯酰胺單體選自于N-乙烯基甲酰胺，N-乙烯基乙酰胺，N-乙烯基-N-甲基-乙酰胺和它們的組合。
13.根據(jù)權(quán)利要求11中的方法，其中一種或多種乙烯酯單體選自于乙酸乙烯酯，丙酸乙烯酯，丁酸乙烯酯，新戊酸乙烯酯，月桂酸乙烯酯，癸酸乙烯酯和它們的組合。
14.一種抑制染料沉積的含水的處理溶液，該處理液的組成為水、表面活性劑和1ppm至10000ppm的至少一種抑制染料沉積的聚合物；其中抑制染料沉積的聚合物由，就聚合單元而言，占單體總重量的5％至100％的至少一種乙烯酰胺單體、0％至95％的一種或多種乙烯酯單體、不到3％的一種或多種丙烯酰胺單體和不到3％的一種或多種烯不飽和羧酸單體構(gòu)成。
15.根據(jù)權(quán)利要求14中的含水的處理溶液，其中乙烯酰胺單體選自于由N-乙烯基-甲酰胺，N-乙烯基-乙酰胺，N-乙烯基-N-甲基-乙酰胺和它們的組合。
16.根據(jù)權(quán)利要求14中的含水的處理溶液，其中一種或多種乙烯酯單體選自于乙酸乙烯酯，丙酸乙烯酯，丁酸乙烯酯，新戊酸乙烯酯，月桂酸乙烯酯，癸酸乙烯酯和它們的組合。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種織物洗滌組合物和含水的處理溶液，可用于在織物洗滌過程中，抑制染料從一件織物到同一件織物或不同的織物的傳遞?？椢锵礈旖M合物和含水的處理溶液含有至少一種抑制染料沉積的聚合物。抑制染料沉積的聚合物由，就聚合單元而言，5％到100％的至少一種乙烯酰胺單體和0至95％的一種或多種乙烯酯單體構(gòu)成。本發(fā)明亦提出一種抑制染料沉積的方法，該方法通過在析出染料的織物洗滌過程中加入至少一種本發(fā)明中的抑制染料沉積的聚合物來抑制染料沉積。
文檔編號(hào)C11D3/00GK1147543SQ9611061
公開日1997年4月16日 申請(qǐng)日期1996年7月10日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月11日
發(fā)明者T·C·柯克, C·施瓦茨, R·J·塔倫特, T·L·派特盧斯基 申請(qǐng)人:羅姆和哈斯公司