ВОДОРАСТВОРИМЫЕ ИЗДЕЛИЯ С РАЗОВОЙ ДОЗОЙ, ИЗГОТОВЛЕННЫЕ ИЗ КОМБИНАЦИИ РАЗЛИЧНЫХ ПЛЕНОК И СОДЕРЖАЩИЕ КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ БЫТОВОГО ПРИМЕНЕНИЯ
WATER-SOLUBLE ARTICLES WITH A SINGLE DOSE, MADE FROM A COMBINATION OF DIFFERENT FILMS AND CONTAINING COMPOSITIONS FOR HOUSEHOLD USE

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к водорастворимым изделиям с разовой дозой, изготовленным из комбинации химически различных водорастворимых пленок и содержащим композиции для бытового применения, которые по меньшей мере частично заключены в водорастворимые пленки, по меньшей мере, в одном отсеке.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Водорастворимые полимерные пленки часто используются в качестве упаковочных материалов для упрощения рассыпания, наливания, растворения и дозирования материала, подлежащего доставке. Например, водорастворимые изделия с разовой дозой, изготовленные из водорастворимой пленки, обычно используются для упаковки композиций для бытового применения, например, пакетики, содержащие средства для стирки белья или мытья посуды. Потребитель может непосредственно помещать водорастворимое изделие с разовой дозой в контейнер для смешивания, например в ведро, раковину или в стиральную машину. Преимуществом является то, что это обеспечивает точное дозирование, при этом устраняя для потребителя необходимость отмеривать композицию. Водорастворимое изделие с разовой дозой также может уменьшать беспорядок, возникающий при подаче такой композиции из контейнера, например, при наливании моющего средства для стирки из бутыли. Водорастворимое изделие с разовой дозой также изолирует внутри себя композицию, предотвращая контакт с руками пользователя. В целом водорастворимые изделия с разовой дозой, содержащие предварительно отмеренное количество агентов, обеспечивают удобство использования для потребителя в различных областях применения.
Некоторые водорастворимые полимерные пленки, которые используются для изготовления водорастворимых изделий с разовой дозой, не полностью растворяются при цикле стирки, оставляя остатки пленки на элементах внутри стиральной машины. Такие проблемы могут возникать при применении водорастворимого изделия с разовой дозой в жестких условиях стирки, например, при использовании пакетика в холодной воде (например, температурой всего 5°С и/или до 10°С или 15°С), при коротком цикле стирки и/или при цикле стирки с малым количеством воды (например, при количестве моющего раствора от приблизительно 3 л до приблизительно 20 л). Примечательно, что экологические проблемы и затраты на электроэнергию заставляют потребителя стремиться использовать для стирки более холодную воду и более короткие циклы стирки.
Некоторые водорастворимые полимерные пленки, которые используются для изготовления водорастворимых изделий с разовой дозой, полностью растворяются при цикле стирки, но могут быть настолько чувствительными к воздействию воды, что пленки становятся липкими, когда они подвергаются воздействию высокой влажности, вызывая склеивание водорастворимых изделий с разовой дозой при производстве или во время хранения в контейнере во время транспортировки, на складе или в доме потребителя.
Кроме того желательно, чтобы водорастворимое изделие с разовой дозой обладало достаточной прочностью, как сразу после изготовления, так и при хранении, чтобы противостоять силам, которые могут быть приложены время упаковки, транспортировки, хранения и использования. Адекватная прочность может быть особенно предпочтительна, когда пакетики содержат жидкие композиции, например моющего средства для стирки, во избежание случайного разрыва и/или утечки.
Сохраняется потребность в водорастворимых пленках и водорастворимых изделиях с разовой дозой, таких как пакетики, обладающих желательными характеристиками хорошей растворимости в воде, пониженной липкостью, надлежащей прочностью пакетика, химической стойкостью, химической и физической совместимостью с активными веществами для стирки и другими композициями, контактирующими с пленкой или сформированным из нее водорастворимым изделием с разовой дозой, и/или желательными механическими свойствами, такими как деформируемость при термоформовании и/или надлежащей герметизации. Было обнаружено, что водорастворимые изделия с разовой дозой в соответствии с настоящим описанием обладают оптимальной растворимостью в воде и пониженной липкостью.
ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к водорастворимому изделию с разовой дозой, содержащему по меньшей мере один герметичный отсек, содержащий по меньшей мере одну композицию для бытового применения, водорастворимое изделие с разовой дозой, содержащее первую водорастворимую пленку и вторую водорастворимую пленку, причем первую пленку запаивают со второй пленкой для образования по меньшей мере одного герметичного отсека, причем первая водорастворимая пленка химически отличается от второй водорастворимой пленки в отношении анионного содержимого пленок.
Настоящее изобретение также относится к способам получения и применения таких пакетиков.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Представленные в настоящем документе фигуры являются по своей сути иллюстративными и не имеют ограничительного характера.
На ФИГ. 1 показана схематическая иллюстрация основной конфигурации метода испытания изделия с разовой дозой на прочность и испытания на нарушение герметичности.
На ФИГ. 2 представлен вид пакетика сбоку в поперечном сечении.
На ФИГ. 3 показан пакетик с множеством отсеков.
На ФИГ. 4 показан график зависимости растворения пакетика от проводимости.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Определения
В настоящем документе термины в единственном числе, при использовании в пункте формулы изобретения, следует понимать как обозначающие один или более из заявленных или описанных объектов. При использовании в настоящем документе термины «включать в себя», «включает в себя» и «включающий в себя» считаются не имеющими ограничительного характера. Композиции настоящего описания могут содержать, по существу состоять из или состоять из компонентов настоящего описания.
В настоящем документе могут использоваться термины «по существу свободный от» или «по существу не содержащий». Это означает, что указанный материал, как минимум, специально не добавлялся в композицию, чтобы стать ее частью, или предпочтительно не присутствует в обнаруживаемых аналитическими методами количествах. Подразумевается, что включены композиции, в которых указанный материал присутствует только в качестве примеси в одном из других материалов, которые включены преднамеренно. Указанный материал может присутствовать, если он вообще присутствует, в концентрации менее чем 1% или менее чем 0,1%, или менее чем 0,01%, или даже 0% по массе композиции.
Водорастворимые изделия с разовой дозой настоящего описания могут содержать композицию, например композицию для бытового применения. Композиция может быть выбрана из жидкости, твердого вещества или их комбинации. В настоящем документе термин «жидкость» включает в себя свободнотекучие жидкости, а также пасты, гели, пены и муссы. Не имеющие ограничительного характера примеры жидкостей включают в себя жидкие моющие композиции от легких загрязнений и жидкие моющие композиции от сильных загрязнений, улучшители свойств ткани, моющие гели, обычно используемые для стирки, добавки для отбеливания и стирки. Жидкости могут содержать газы, например взвешенные пузырьки, или твердые вещества, например частицы. В настоящем документе термин «твердое вещество» включает в себя, без ограничений, порошки, агломераты и их смеси. Не имеющие ограничительного характера примеры твердых веществ включают в себя: гранулы, микрокапсулы, микросферы, нити и перламутровые шарики. Твердые композиции могут обеспечивать техническое преимущество, включая, без ограничений, преимущества во время стирки, преимущества предварительной обработки и/или эстетические эффекты.
При использовании в настоящем документе термин «гомополимер» по существу охватывает полимеры, имеющие один тип повторяющихся мономерных звеньев (например, полимерная цепь, состоящая или по существу состоящая из одного повторяющегося мономерного звена). Для конкретного случая поливинилового спирта (ПВС), термин «гомополимер» (или «ПВС-гомополимер», или «ПВС-полимер») дополнительно включает в себя сополимеры, имеющие некоторое распределение мономерных звеньев винилового спирта и винилацетата в зависимости от степени гидролиза (например, полимерная цепь, состоящая или по существу состоящая из мономерных звеньев винилового спирта и винилацетата). В ограниченном случае 100% гидролиза ПВС-гомополимер может включать в себя истинный гомополимер, содержащий только звенья винилового спирта.
В настоящем документе термин «сополимер» по существу включает в себя полимеры, имеющие два или более типов повторяющихся мономерных звеньев (например, полимерная цепь, состоящая из или состоящая по существу из двух или более различных повторяющихся мономерных звеньев независимо от их типа - статистических сополимеров, блок-сополимеров и т.д.). Для конкретного случая ПВС термин «сополимер» (или «ПВС-сополимер») дополнительно включает в себя сополимеры, имеющие распределение мономерных звеньев винилового спирта и мономерных звеньев винилацетата в зависимости от степени гидролиза, а также по меньшей мере с еще одним повторяющимся мономерным звеном другого типа (например, тройная (или более) полимерная цепь, состоящая из или состоящая по существу из мономерных звеньев винилового спирта, мономерных звеньев винилацетата и одного или более других мономерных звеньев, например анионных мономерных звеньев). В предельном случае 100% гидролиза ПВС-сополимер может включать в себя сополимер, имеющий звенья винилового спирта и одно или более других мономерных звеньев, но не звенья винилацетата.
Если не указано иное, все концентрации компонентов или композиций относятся к активной части этого компонента или композиции и исключают примеси, например остаточные растворители или побочные продукты, которые могут присутствовать в доступных в продаже источниках таких компонентов или композиций.
Если не указано иное, все температуры в настоящем документе приведены в градусах Цельсия (°С). Если не указано иное, все измерения в настоящем документе проводят при 20°С, при атмосферном давлении и относительной влажности 50%.
В настоящем описании все процентные значения приведены по массе от общей массы композиции, если конкретно не указано иное. Все соотношения являются массовыми соотношениями, если конкретно не указано иное.
Следует понимать, что каждое максимальное числовое ограничение, встречающееся в данном описании, включает в себя также каждое меньшее числовое ограничение, как если бы такие меньшие числовые ограничения были явно указаны в настоящем документе. Каждое минимальное числовое ограничение, встречающееся в данном описании, будет включать в себя каждое большее числовое ограничение, как если бы такие большие числовые ограничения были явно указаны в настоящем документе. Каждый числовой диапазон, встречающийся в настоящем описании, будет включать каждый более узкий числовой диапазон, который находится в пределах такого более широкого числового диапазона, как если бы все такие более узкие числовые диапазоны были явно указаны в настоящем документе.
Водорастворимое изделие с разовой дозой
Водорастворимое изделие с разовой дозой, описанное в настоящем документе, содержит первую водорастворимую пленку и вторую водорастворимую пленку, имеющую такую форму, что изделие с разовой дозой содержит по меньшей мере один внутренний отсек, окруженный водорастворимыми пленками. Водорастворимые пленки запаяны друг к другу таким образом, чтобы они образовали внутренний отсек и таким образом, чтобы композиция моющего средства не вытекала из отсека во время хранения. Однако при добавлении водорастворимого изделия с разовой дозой в воду водорастворимая пленка растворяется и высвобождает содержимое внутреннего отсека в моющий раствор. Водорастворимое изделие с разовой дозой может быть пакетиком.
Область, в которой две пленки сходятся и запаиваются, называется областью герметизации. Часто, область герметизации содержит «полу» или «фланец», который включает в себя площадь первой водорастворимой пленки, запаянной к участку второй водорастворимой пленки и, которая обычно выступает из основного корпуса изделия с разовой дозой. Предпочтительный способ изготовления изделия с разовой дозой более подробно описан ниже.
Под отсеком следует понимать замкнутое внутреннее пространство внутри изделия с разовой дозой, которое вмещает моющую композицию. В процессе первая водорастворимая пленка в соответствии с настоящим изобретением может иметь форму, состоящую из открытого отсека, в который добавляется композиция моющего средства. Вторую водорастворимую пленку в соответствии с настоящим изобретением затем наносят поверх первой пленки таким образом, чтобы закрыть отверстие отсека. После этого первую и вторую пленки совместно герметизируют вдоль области герметизации.
Изделие с разовой дозой может содержать более одного отсека, даже по меньшей мере два отсека или даже по меньшей мере три отсека. Отсеки могут быть ориентированы с наложением друг на друга, т.е. один отсек расположен поверх другого. В такой ориентации изделие с разовой дозой будет содержать три пленки: верхнюю, среднюю и нижнюю. Предпочтительно, чтобы средняя пленка соответствовала второй водорастворимой пленке в соответствии с настоящим изобретением, а верхняя и нижняя пленки соответствовали первой водорастворимой пленке в соответствии с настоящим изобретением. Альтернативно отсеки могут быть расположены бок о бок, т.е. ориентированы рядом друг с другом. Отсеки даже могут иметь ориентацию «шина и обод», т.е. первый отсек расположен рядом со вторым отсеком, но первый отсек по меньшей мере частично окружает второй отсек, но при этом не полностью закрывает второй отсек. Альтернативно один отсек может быть полностью окружен другим отсеком. В такой конфигурации с множеством отсеков первая водорастворимая пленка в соответствии с настоящим изобретением может иметь форму, состоящую из открытого отсека, в который добавляется композиция моющего средства. Вторую водорастворимую пленку в соответствии с настоящим изобретением затем наносят поверх первой пленки таким образом, чтобы закрыть отверстие отсека.
Если изделие с разовой дозой содержит по меньшей мере два отсека, один из отсеков может быть меньше другого отсека. Если изделие с разовой дозой содержит по меньшей мере три отсека, два отсека могут быть меньше третьего отсека, и предпочтительно меньшие отсеки накладывают на больший отсек. Наложенные отсеки предпочтительно ориентируют бок о бок.
В конфигурации с множеством отсеков, композиция моющего средства по настоящему изобретению может содержаться в по меньшей мере одном из отсеков. Она может, например, содержаться лишь в одном отсеке, или может содержаться в двух отсеках или даже в трех отсеках.
Все отсеки могут содержать одинаковые или разные композиции. Разные композиции могут иметь одну и ту же форму или же они могут иметь разные формы.
Водорастворимое изделие с разовой дозой может содержать по меньшей мере два внутренних отсека, причем композиция жидкого моющего средства для стирки содержится в по меньшей мере одном из отсеков, предпочтительно при этом изделие с разовой дозой содержит по меньшей мере три отсека, при этом композиция моющего средства содержится в по меньшей мере одном из отсеков.
Первая и вторая водорастворимые пленки
Водорастворимое изделие с разовой дозой включает первую водорастворимую пленку и вторую водорастворимую пленку, а первая водорастворимая пленка и вторая водорастворимая пленка химически отличаются друг от друга.
Во избежание сомнений в контексте настоящего изобретения термин «химически различные» в настоящем документе означает «первичные пленки», т.е. пленки, полученные от поставщика/изготовителя и до разматывания на составляющем элементе изделия с разовой дозой, имеющие по меньшей мере одно вещество, присутствующее, по меньшей мере, в одной из пленочных композиций, которое отличает первую пленочную композицию от второй пленочной композиции и оказывает влияние на по меньшей мере одно из физических свойств пленки, например, влагоемкость, модуль удлинения при растяжении и прочность при растяжении в момент разрыва, причем по методам испытания, описанным в настоящем документе, это трактуется как по меньшей мере одно физическое свойство пленки, отличающее первую пленку от второй пленки. Различные химические составы пленок по причине естественных процессов производства, то есть вариации между партиями, как таковые, не рассматриваются как химически разные пленки в рамках настоящего изобретения.
Не имеющие ограничительного характера примеры химически дифференцирующих веществ включают использование и или содержание различных полимерных целевых смол, различную композицию пластификатора и/или содержание или другое поверхностно-активное вещество и/или его содержание. Водорастворимые изделия с разовой дозой, содержащие пленки, исключительно отличающиеся по физическим свойствам, но имеющие одинаковое содержание вещества, такие как пленки, исключительно отличающиеся по толщине пленки, не рассматриваются в объеме настоящего изобретения. Изделия с разовой дозой, изготовленные из пленок, которые исключительно отличаются по признаку присутствия или отсутствия слоем покрытия, также не рассматриваются в объеме настоящего изобретения.
Предпочтительно первая водорастворимая пленка термоформована во время изготовления изделия с разовой дозой. Термин «термоформирование» в настоящем документе означает, что пленку нагревают перед деформации, например, путем пропускания пленки под инфракрасной лампой, причем этап деформации предпочтительно обеспечивается путем укладки водорастворимой пленки на полость и применения вакуума или под давлением внутри полости под пленкой. Вторая водорастворимая пленка может подвергаться термоформованию во время изготовления изделия с разовой дозой. Альтернативно вторая водорастворимая пленка может не подвергаться термоформованию во время изготовления изделия с разовой дозой. Предпочтительно первая водорастворимая пленка подвергается термоформованию в процессе изготовления изделия с разовой дозой, а вторая водорастворимая пленка не подвергается термоформованию во время изготовления изделия с разовой дозой.
Первая водорастворимая пленка и вторая водорастворимая пленка могут независимо друг от друга иметь толщину перед включением в изделие с разовой дозой от 40 мкм до 100 мкм, предпочтительно от 60 до 90 мкм, более предпочтительно от 70 до 80 мкм.
Предпочтительно различие в толщине перед включением в изделие с разовой дозой между первой водорастворимой пленкой и второй водорастворимой пленкой составляет менее 50%, предпочтительно менее 30%, более предпочтительно менее 20%, еще более предпочтительно меньше 10% или толщины могут быть одинаковыми.
Первая водорастворимая пленка и вторая водорастворимая пленка в соответствии с изобретением предпочтительно представляют собой однослойные пленки, более предпочтительно изготавливаемые путем отливки из раствора.
Первая водорастворимая пленка и/или вторая водорастворимая пленка, описанные в настоящем документе, могут содержать полимеры, например, ПВС-полимеры, которые содержат анионные мономерные звенья. Количество анионных мономерных звеньев, присутствующих в первой водорастворимой пленке и/или во второй водорастворимой пленке, может быть выражено с точки зрения анионного содержания. Первая водорастворимая пленка может иметь первое анионное содержание, а вторая водорастворимая пленка может иметь второе анионное содержание. Первое анионное содержание может отличаться от второго анионного содержания. Под «анионным содержанием» подразумеваются анионные мономерные звенья, присутствующие в ПВС-полимере пленки, например, в виде молярного содержания (мол. %) анионных мономерных звеньев по сравнению с общим количеством ПВС-полимера в пленке (например, общего количества ПВС-полимера, включая гомополимер(ы) и сополимер(ы)). Количество анионных мономерных звеньев можно охарактеризовать с точки зрения молярного содержания (выраженного, например, в виде мол. %) анионных мономерных звеньев в полимере, например, в ПВС-сополимере. Одно или более анионных мономерных звеньев могут присутствовать в ПВС-сополимере в количестве в диапазоне от приблизительно 1 мол. % до приблизительно 10 мол. %, или от приблизительно 2 мол. % до приблизительно 8 мол. %, или от приблизительно 2 мол. % до приблизительно 6 мол. %, или от приблизительно 3 мол. % до приблизительно 6 мол. %, или от приблизительно 1 мол. % до приблизительно 4 мол. %, или от приблизительно 3 мол. % до приблизительно 5 мол. %, или от приблизительно 3,5 мол. % до приблизительно 4,5 мол. %, или от приблизительно 4 мол. % до приблизительно 4,5 мол. % по отдельности или в совокупности. Анионные мономерные звенья могут присутствовать в ПВС-сополимере в количестве по меньшей мере приблизительно 3,0 мол. %, по меньшей мере приблизительно 3,5 мол. %, по меньшей мере приблизительно 4,0 мол. % и/или до приблизительно 6,0 мол. %, до приблизительно 5,5 мол. %, до приблизительно 5,0 мол. % или до приблизительно 4,5 мол. %.
Водорастворимое изделие с разовой дозой, описанное в настоящем документе, может содержать первую водорастворимую пленку, содержащую первое анионное содержание и вторую водорастворимую пленку, содержащую второе анионное содержание, где первое анионное содержание больше, чем второе анионное содержание. Разница между первым анионным содержанием и вторым анионным содержанием составляет от приблизительно 0,05 до приблизительно 4 мол. %, или от приблизительно 0,1 мол. % до приблизительно 2 мол. %, или от приблизительно 0,2 мол. % до приблизительно 1 мол. %. Первое анионное содержание может включать первый тип анионного звена, а второе анионное содержание может включать второй тип анионного мономерного звена.
Первая водорастворимая пленка и вторая водорастворимая пленка могут по отдельности содержать от приблизительно 0 мол. % до приблизительно 10 мол. % анионных мономерных звеньев по сравнению с общим количеством ПВС-полимера в пленке. Первая водорастворимая пленка и вторая водорастворимая пленка могут по отдельности содержать по меньшей мере приблизительно 0,25 мол. %, по меньшей мере приблизительно 0,5 мол. %, по меньшей мере приблизительно 0,75 мол. %, по меньшей мере приблизительно 1,0 мол. %, по меньшей мере приблизительно 1,25 мол. % или, по меньшей мере приблизительно 1,5 мол. % и/или до приблизительно 7,5 мол. %, до приблизительно 5,0 мол. %, до приблизительно 4,0 мол. %, до приблизительно 3,0 мол. %, до приблизительно 2,0 мол. % или до приблизительно 1,5 мол. % анионных мономерных звеньев по сравнению с общим количеством ПВС-полимера в пленке. Например, для пленки, содержащей смесь 50 масс. %/50 масс. % двух ПВС-полимеров, где первый ПВС-полимер представляет собой сополимер, который включает в себя 4 мол. % анионных мономерных звеньев, а второй ПВС-полимер является гомополимером, анионное содержание составляет приблизительно 2,0 мол. % от общего количества ПВС-полимера. Или, например, для пленки, содержащей смесь 50 масс. %/50 масс. % двух ПВС-полимеров, где первый ПВС-полимер представляет собой сополимер, который включает в себя 4 мол. % анионных мономерных звеньев, а второй ПВС-полимер является сополимером, который включает 2 мол. % анионных мономерных звеньев, анионное содержание составляет приблизительно 3,0 мол. % от общего количества ПВС-полимера. Или, например, для пленки, содержащей 100 масс. % ПВС-сополимера, который включает 4 мол. % анионных мономерных звеньев, анионное содержание составляет приблизительно 4,0 мол. % от общего количества ПВС-полимера.
Таким образом, для пленки, содержащей смесь двух ПВС-полимеров, в которой первый ПВС-полимер представляет собой сополимер, который включает в себя анионные мономерные звенья, а второй ПВС-полимер является гомополимером, анионное содержание пленки может быть увеличено за счет увеличения мол. % анионных мономерных звеньев в сополимере или увеличения масс. % сополимера в смеси сополимеров/гомополимеров.
ПВС-сополимер может включать в себя два или более типов анионных мономерных звеньев. Предпочтительно ПВС-сополимер содержит один тип анионного мономерного звена.
Анионное мономерное звено может быть выбрано из группы, состоящей из анионных мономеров, полученных из винилуксусной кислоты, алкилакрилатов, малеиновой кислоты, моноалкилмалеата, диалкилмалеата, монометилмалеата, диметилмалеата, ангидрида малеиновой кислоты, фумаровой кислоты, моноалкилфумарата, диалкилфумарата, монометилфумарата, диметилфумарата, ангидрида фумаровой кислоты, итаконовой кислоты, монометилитаконата, диметилитаконата, ангидрида итаконовой кислоты, цитраконовой кислоты, моноалкилцитраконата, диалкилцитраконата, ангидрида цитраконовой кислоты, мезаконовой кислоты, моноалкилмезаконата, диалкилмезаконата, ангидрида мезаконовой кислоты, глутаконовой кислоты, моноалкил глутаконата, диалкилглутаконат, ангидрида глутаконовой кислоты, винилсульфоновой кислоты, алкилсульфоновой кислоты, этиленсульфоновой кислоты, 2-акриламидо-1-метилпропансульфоновой кислоты, 2-акриламид-2-метилпропансульфоновой кислоты, 2-метилакриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоту, 2-сульфоэтилакрилата, их солей щелочных металлов, их сложных эфиров и их комбинации;
Предпочтительно, анионное мономерное звено выбирают из группы, состоящей из анионных мономеров, полученных из малеиновой кислоты, моноалкилмалеата, диалкилмалеата, ангидрида малеиновой кислоты, их солей щелочных металлов, их сложных эфиров и их комбинаций;
Более предпочтительно, анионное мономерное звено выбирают из группы, состоящей из анионных мономеров, полученных из малеиновой кислоты, монометилмалеата, диметилмалеата, ангидрида малеиновой кислоты, их солей щелочных металлов, их сложных эфиров и их комбинаций.
Первая водорастворимая пленка может содержать первую водорастворимую смолу, а вторая водорастворимая пленка может содержать вторую водорастворимую смолу. Первая водорастворимая смола может химически отличаться от второй водорастворимой смолы. Предпочтительно первая водорастворимая смола содержит по меньшей мере один гомополимер поливинилового спирта или по меньшей мере один сополимер поливинилового спирта или его смесь, а вторая водорастворимая смола содержит по меньшей мере один гомополимер поливинилового спирта или по меньшей мере один сополимер поливинилового спирта или его смесь, при условии, что по меньшей мере одна из первой водорастворимой смолы или второй водорастворимой смолы содержит по меньшей мере один сополимер поливинилового спирта, содержащий анионное мономерное звено.
Первая водорастворимая смола может содержать смесь гомополимера поливинилового спирта и сополимера поливинилового спирта, содержащего анионное мономерное звено, предпочтительно в котором смесь содержит от приблизительно 0 до приблизительно 70 масс. % первой водорастворимой смолы из сополимера поливинилового спирта, содержащего анионное мономерное звено и от приблизительно 30% до приблизительно 100 масс. % первой водорастворимой смолы из гомополимера поливинилового спирта, более предпочтительно, в котором смесь содержит от приблизительно 10% до приблизительно 70%, еще более предпочтительно от приблизительно 15% до менее 65%, еще более предпочтительно от приблизительно 20% до приблизительно 50%, наиболее предпочтительно от приблизительно 30% до приблизительно 40% сополимера поливинилового спирта, содержащего анионное мономерное звено и от приблизительно 30% до приблизительно 90% или от более чем 35% до приблизительно 85%, или от приблизительно 50% до приблизительно 80%, или от приблизительно 60 масс. % до приблизительно 70 масс. % первой водорастворимой смолы из гомополимера поливинилового спирта в пересчете на общий вес первой водорастворимой смолы. Сополимер поливинилового спирта может присутствовать в концентрации, которая вместе с концентрацией гомополимера поливинилового спирта составляет до 100%.
Вторая водорастворимая смола может содержать смесь гомополимера из поливинилового спирта и сополимера из поливинилового спирта, содержащего анионное мономерное звено, предпочтительно, в котором смесь содержит от приблизительно 0 до приблизительно 70% сополимера поливинилового спирта, содержащего анионное мономерное звено и от приблизительно 30% до приблизительно 100% гомополимера поливинилового спирта, в расчете на общую массу второй водорастворимой смолы в пленке, более предпочтительно, в котором смесь содержит от приблизительно 10% до приблизительно 70%, еще более предпочтительно от приблизительно 15% до приблизительно 65%, еще более предпочтительно от приблизительно 20% до приблизительно 50%, наиболее предпочтительно от приблизительно 30% до приблизительно 40% сополимера поливинилового спирта, содержащего анионное мономерное звено и от приблизительно 30% до приблизительно 90% или от приблизительно 35% до приблизительно 85%, или от приблизительно 50% до приблизительно 80%, или от приблизительно 60 масс. % до приблизительно 70 масс. % второй водорастворимой смолы из гомополимера поливинилового спирта в пересчете на общий вес первой водорастворимой смолы в пленке. Сополимер поливинилового спирта может присутствовать в концентрации, которая вместе с концентрацией гомополимера поливинилового спирта составляет до 100%.
Первая водорастворимая смола и вторая водорастворимая смола могут также содержать различные сополимеры поливинилового спирта, содержащие анионные мономерные звенья.
Предпочтительно, по меньшей мере, один гомополимер поливинилового спирта или по меньшей мере один сополимер поливинилового спирта или его смесь из первой водорастворимой пленки и по меньшей мере одного гомополимера поливинилового спирта или по меньшей мере одного сополимера поливинилового спирта или его смеси второй водорастворимой пленки по отдельности имеют вязкость раствора 4% в деминерализованной воде при 25°С в диапазоне от 4 сП до 40 сП, предпочтительно от 10 сП до 30 сП, более предпочтительно от 11 сП до 26 сП. Более предпочтительно, первая водорастворимая смола содержит по меньшей мере один гомополимер поливинилового спирта или по меньшей мере один сополимер поливинилового спирта или их смесь, имеющую вязкость раствора 4% в деминерализованной воде при 25°С в диапазоне от приблизительно 8 сП до приблизительно 40 сП или от приблизительно 12 сП до приблизительно 30 сП, или от приблизительно 14 сП до приблизительно 26 сП, а вторая водорастворимая смола содержит по меньшей мере один гомополимер поливинилового спирта или по меньшей мере один сополимер поливинилового спирта или из смесь, имеющую вязкость раствора 4% в деминерализованной воде при 25°С в диапазоне от приблизительно 4 сП до приблизительно 35 сП или от приблизительно 10 сП до приблизительно 20 сП, или от приблизительно 10 сП до приблизительно 15 сП, или от приблизительно 11 сП до приблизительно 14 сП.
Предпочтительно, вязкость раствора 4% в деминерализованной воде при 25°С по меньшей мере одного гомополимера поливинилового спирта или по меньшей мере одного сополимера поливинилового спирта или их смеси первой водорастворимой смолы больше, чем вязкость раствора 4% в деминерализованной воде при 25°С по меньшей мере одного гомополимера поливинилового спирта или по меньшей мере одного сополимера поливинилового спирта или их смеси второй водорастворимой смолы. Более предпочтительно, разница между вязкостью раствора 4% в деминерализованной воде при 25°С по меньшей мере одного гомополимера поливинилового спирта или по меньшей мере одного сополимера поливинилового спирта или их смеси первой водорастворимой смолы и вязкостью раствора 4% в деминерализованной воде при 25°С по меньшей мере одного гомополимера поливинилового спирта или по меньшей мере одного сополимера поливинилового спирта или их смеси второй водорастворимой смолы составляет от приблизительно 2 сП до приблизительно 20 сП, или от приблизительно 3 сП до приблизительно 15 сП, или от приблизительно 4 сП до приблизительно 12 сП.
Термин «разница» в настоящем документе означает разницу в значении вязкости раствора 4% в деминерализованной воде при 25°С по меньшей мере одного гомополимера поливинилового спирта или по меньшей мере одного сополимера поливинилового спирта или их смеси первой водорастворимой смолы и в значении вязкости раствора 4% в деминерализованной воде при 25°С по меньшей мере одного гомополимера поливинилового спирта или по меньшей мере одного сополимера поливинилового спирта или их смеси второй водорастворимой смолы.
C1
c2
h1
h2
смесь 1
смесь 2
1
с1
2
h1
∧
Когда первая водорастворимая смола и вторая водорастворимая смола содержат смесь гомополимера поливинилового спирта и сополимера поливинилового спирта, содержащего анионное мономерное звено, сополимер поливинилового спирта, содержащий анионное мономерное звено первой водорастворимой смолы может иметь первую вязкость (мк ); сополимер поливинилового спирта, содержащий анионное мономерное звено второй водорастворимой смолы, может иметь вторую вязкость (мк ); гомополимер поливинилового спирта первой водорастворимой смолы может иметь первую вязкость (мк ); гомополимер поливинилового спирта второй водорастворимой смолы может иметь вторую вязкость (мк ); первая водорастворимая смола может иметь первую вязкость смеси (мк); и вторая водорастворимая смола может иметь вязкость смеси (мк). Вязкости смесей усредняются по массе и могут быть рассчитаны следующим образом: вязкость смеси = е  (w(ln мк) + w(ln мк)), где e - число Эйлера, w - масс. % от общей массы соответствующей воды растворимой смолы. А разницу вязкости можно рассчитать несколькими способами:
с1
с2
h2
h1;
(i) |мк- мк|>0, где мк= мк
h1
h2
с2
с1;
(ii) |мк- мк|>0, где мк= мк или
смесь1
смесь2
(iii) |мк-мк|>0.
Предпочтительно, первый гомополимер поливинилового спирта и второй гомополимер поливинилового спирта, а также первый сополимер поливинилового спирта и второй сополимер поливинилового спирта по отдельности имеют степень гидролиза от 80 до 99%, предпочтительно от 85 до 95%, более предпочтительно от 87% и 93%.
Предпочтительно, первая водорастворимая пленка и вторая водорастворимая пленка по отдельности имеют содержание водорастворимой смолы от 30 до 90%, более предпочтительно от 40 до 80%, еще более предпочтительно от 50 до 75%, наиболее предпочтительно от 60 до 70 масс. % пленки.
Первая водорастворимая пленка имеет первую влагоемкость, а вторая водорастворимая пленка имеет вторую влагоемкость, причем первая влагоемкость меньше, чем вторая влагоемкость.
Разница между влагоемкостью первой водорастворимой пленки и второй водорастворимой пленкой составляет от 0,01% до 1%, предпочтительно от 0,03 до 0,5%, наиболее предпочтительно от 0,05% до 0,3%. Первая водорастворимая пленка и вторая водорастворимая пленка более подробно описаны ниже. Термин «разница» в настоящем документе означает разницу в значении первой влагоемкости и в значении второй влагоемкости. Термин «влагоемкость» в настоящем документе означает способность пленки поглощать воду в течение фиксированного периода времени при определенной относительной влажности и температуре, измеряемой при увеличении массы испытываемой пленки. Способ измерения влагоемкости более подробно описан ниже.
Предпочтительно, первая водорастворимая пленка имеет влагоемкость от 1% до 10%, более предпочтительно от 2% до 8%, наиболее предпочтительно от 3% до 6%.
Предпочтительно, вторая водорастворимая пленка имеет влагоемкость от 1,5% до 12%, более предпочтительно от 2,5% до 10%, наиболее предпочтительно от 3,5% до 8%.
Первая водорастворимая пленка может иметь первое растяжение при разрыве в диапазоне от 300% до 1600%, предпочтительно от 400% до 1200%, более предпочтительно от 600% до 1200%. Способ определения растяжения при разрыве более подробно описан ниже.
Вторая водорастворимая пленка может иметь второе растяжение при разрыве в диапазоне от 300% до 1200%, предпочтительно от 500% до 1000%, более предпочтительно от 500% до 1000%. Термин «растяжение при разрыве» в настоящем документе означает способность пленки, предварительно уравновешенной композицией моющего средства, контактирующей с пленкой в изделии с разовой дозой, содержащем указанную пленку и моющую композицию, к удлинению до разрушения при приложении усилия. Способ определения растяжения при разрыве более подробно описан ниже.
Разница между первым растяжением при разрыве и вторым растяжением при разрыве может составлять от 10% до 1000%, предпочтительно от 100% до 750%, более предпочтительно от 200% до 500%. Термин «разница в растяжении при разрыве» в настоящем документе означает разницу в значении первого растяжения при разрыве и значении второго растяжения при разрыве.
Предпочтительно, первая водорастворимая пленка имеет первый модуль удлинения, вторая водорастворимая пленка имеет второй модуль удлинения, первый модуль удлинения больше, чем второй модуль удлинения, а разница между первым модулем удлинения и вторым модулем удлинения составляет от 0,5 МПа до 10 МПа, предпочтительно от 1 МПа до 8 МПа, более предпочтительно от 2 МПа до 7 МПа.
Термин «разница» в настоящем документе означает разницу в значении первого модуля удлинения и в значении второго модуля удлинения. Термин «модуль удлинения» в настоящем документе означает способность пленки удлиняться при приложении усилия. Способ измерения модуля удлинения более подробно описан ниже.
Предпочтительно, первый модуль удлинения составляет от 1 МПа до 20 МПа, более предпочтительно от 3 МПа до 20 МПа.
Предпочтительно, второй модуль удлинения составляет от 1 МПа до 15 МПа, более предпочтительно от 3 МПа до 15 МПа.
Предпочтительно, водорастворимое изделие с разовой дозой демонстрирует профиль растворения в соответствии с методом испытания изделия с разовой дозой на растворимость при машинной стирке, описанным ниже, менее 6,2, предпочтительно менее 6, более предпочтительно менее 5,8.
Первая и вторая пленки могут быть по отдельности непрозрачными, прозрачными или полупрозрачными. Первая и вторая пленки могут по отдельности содержать печатную область. Печатная область может покрывать от 10 до 80% поверхности пленки; или от 10 до 80% поверхности пленки, которая находится в контакте с внутренним пространством отсека; или от 10 до 80% поверхности пленки и от 10 до 80% поверхности отсека.
Область печати может покрывать сплошную часть пленки или может покрывать ее участки, т.е. включать небольшие области печати, которые в совокупности составляют от 10 до 80% поверхности пленки или поверхности пленки, находящейся в контакте с внутренним пространством отсека, или оба варианта.
Область печати может содержать краски, пигменты, красители, подсинивающие агенты или их смеси. Область печати может быть непрозрачной, прозрачной или полупрозрачной.
Область печати может содержать один цвет или может содержать множество цветов, даже три цвета. Область печати может содержать белый, черный, синий, красный цвета или их смесь. Печать может присутствовать в виде слоя на поверхности пленки или может по меньшей мере частично проникать в пленку. Пленка имеет первую сторону и вторую сторону. Область печати может присутствовать на одной из двух сторон пленки или на обеих сторонах пленки. Альтернативно область печати может по меньшей мере частично содержаться внутри самой пленки.
Область печати может быть запечатана с применением стандартных технологий, таких как флексографическая печать или струйная печать. Предпочтительно область печати запечатывают посредством флексографической печати, при которой осуществляют печать на пленке, а затем выполняют формование в виде открытого отсека. Затем этот отсек заполняют композицией моющего средства, помещают над этим отсеком вторую пленку и запаивают с первой пленкой. Область печати может присутствовать на одной из сторон или на обеих сторонах пленки.
Альтернативно краска или пигмент могут быть нанесены во время изготовления пленки таким образом, чтобы была окрашена вся пленка или по меньшей мере ее часть.
Первая и вторая пленка могут по отдельности содержать аверсивный компонент, например, горький компонент. Подходящие создающие горький вкус средства включают, без ограничений, нарингин, октаацетат сахарозы, гидрохлорид хинина, бензоат денатония или их смеси. В пленке может использоваться создающее отвращение средство в любой подходящей концентрации. Подходящие уровни включают, без ограничений, от 1 до 5000 ч/млн, или даже от 100 до 2500 ч/млн, или даже от 250 до 2000 ч/млн.
Первая и/или вторая пленка могут также содержать другие активные вещества, обычно известные специалисту в данной области техники, включая воду, пластификатор и поверхностно-активное вещество.
Моющая композиция
Моющая композиция может иметь форму свободно сыпучего порошка, жидкости, уплотненного твердого вещества, геля или их смеси.
Моющая композиция может иметь форму свободно сыпучего порошка. Такой свободно сыпучий порошок может иметь средний диаметр частиц от 100 мкм до 1500 мкм, предпочтительно от 100 мкм до 1000 мкм, более предпочтительно от 100 мкм до 750 мкм. Специалистам в данной области будут известны стандартные методики измерения размера частиц. Моющая композиция может представлять собой текучую композицию моющего средства для стирки.
Моющая композиция может быть жидкостью. В отношении композиции жидкого моющего средства для стирки настоящего изобретения термин «жидкость» охватывает такие формы, как дисперсии, гели, пасты и т.п. Жидкая композиция также может включать в себя газы в соответствующем выделенном виде. Однако жидкая композиция не включает формы, которые в целом не являются жидкостями, например таблетки или гранулы.
Моющая композиция может представлять собой жидкую композицию моющего средства для стирки. Термин «композиция жидкого моющего средства для стирки» относится к любой композиции моющего средства для стирки, содержащей жидкость, способную смачивать и пропитывать ткань, например, очищая одежду в бытовой стиральной машине.
Композиция моющего средства для стирки используется в процессе основной стирки, но может также использоваться в качестве композиции для предварительной обработки или замачивания.
Композиции моющих средств для стирки включают тканевые моющие средства, смягчители тканей, моющие средства 2-в-1 и композиции для смягчения, предварительной обработки и т.п.
Композиция моющего средства для стирки может содержать ингредиент, выбранный из отбеливателя, отбеливающего катализатора, красителя, красителя для окрашивания, осветлителя, очищающих полимеров, включая алкоксилированные полиамины и полиэтиленимины, грязеотталкивающий полимер, поверхностно-активное вещество, растворитель, ингибиторы переноса красителей, хелатирующий агент, связывающий агент, фермент, парфюмерную композицию, инкапсулированную парфюмерную композицию, поликарбоксилаты, модификаторы реологических свойств, структурообразующий компонент, гидротропы, пигменты и красители, загустители, консерванты, антиоксиданты, средства обработки, кондиционирующие полимеры, включая катионные полимеры, антибактериальные агенты, агенты для снижения рН, такие как гидроксиды и алканоламины, подавитель образования мыльной пены и их смеси.
Поверхностно-активные вещества могут быть выбраны из анионного, катионного, цвиттерионного, неионного, амфотерного вещества или их смесей. Предпочтительно композиция для ухода за тканью содержит анионное, неионное вещество или их смеси.
Анионное поверхностно-активное вещество может быть выбрано из линейного алкилбензолсульфоната, сульфата алкилэтоксилата и их комбинаций.
К подходящим анионным поверхностно-активным веществам, применимым в настоящем изобретении, относятся любые из традиционных типов анионных поверхностно-активных веществ, как правило, используемые в продуктах жидких моющих средств. К ним относятся алкилбензолсульфоновые кислоты и их соли, а также алкоксилированные или неалкоксилированные алкилсульфатные материалы.
1
1
1
m
2m
n
8
16
Неионогенное поверхностно-активное вещество может быть выбрано из алкоксилата жирных спиртов, полученного оксосинтезом алкоксилата жирных спиртов, алкоксилатов спирта Гербе, алкоксилатов алкилфенолового спирта или их смеси. Подходящие неионогенные поверхностно-активные вещества для использования в настоящем документе включают неионные поверхностно-активные вещества алкоксилаты спирта. Алкоксилаты спирта представляют собой материалы, которые соответствуют общей формуле: R(CHO)OH, где R - это C-C алкильная группа, m составляет от 2 до 4, а n составляет от приблизительно 2 до 12. В одном аспекте Rпредставляет собой алкильную группу, которая может быть первичной или вторичной, которая содержит приблизительно от 9 до 15 атомов углерода или от приблизительно 10 до 14 атомов углерода. В одном аспекте алкоксилированные жирные спирты также будут этоксилированными материалами, которые содержат в среднем от приблизительно 2 до 12 этиленоксидных фрагментов на молекулу или от приблизительно 3 до 10 этиленоксидных фрагментов на молекулу.
Оттеняющие красители, применяемые в настоящее время в композициях моющих средств для стирки белья, могут содержать полимерные или неполимерные красители, пигменты или их смеси. Предпочтительно оттеняющий краситель содержит полимерный краситель, содержащий хромофорный компонент и полимерный компонент. Хромофорный компонент характеризуется тем, что при попадании света он поглощает свет в диапазоне длин волн синей, красной, фиолетовой, пурпурной частей спектра или их комбинации. В одном аспекте хромофорный компонент демонстрирует максимальный спектр поглощения от приблизительно 520 нанометров до приблизительно 640 нанометров в воде и/или метаноле, а в другом аспекте от приблизительно 560 нанометров до приблизительно 610 нанометров в воде и/или метаноле.
Хотя может быть применен любой подходящий хромофор, красящий хромофор предпочтительно выбирают из бензодифуранов, метина, трифенилметанов, нафталимидов, пиразола, нафтохинона, антрахинона, азо, оксазина, азина, ксантена, трифенодиоксазина и фталоцианиновых красящих хромофоров. Предпочтительными являются моно- и диазо-красящие хромофоры.
Краситель может быть введен в композицию моющего средства в виде неочищенной смеси, которая является прямым результатом пути органического синтеза. В дополнение к полимеру красителя, также могут присутствовать незначительные количества непрореагировавших исходных материалов, продуктов побочных реакций и смесей полимеров красителя, содержащих различные длины цепи повторяющихся звеньев, что, как ожидается, будет результатом любого этапа полимеризации.
Композиции моющих средств для стирки могут содержать один или более ферментов моющего средства, обеспечивающих эффективность очистки и/или благоприятные эффекты по уходу за тканью. К примерам подходящих ферментов относятся, без ограничений, гемицеллюлазы, пероксидазы, протеазы, целлюлазы, ксиланазы, липазы, фосфолипазы, эстеразы, кутиназы, пектиназы, кератиназы, редуктазы, оксидазы, фенолоксидазы, липоксигеназы, лигниназы, пуллуланазы, танназы, пентозаназы, маланазы, β-глюканазы, арабинозидазы, гиалуронидаза, хондроитиназа, лакказа и амилазы или их смеси. Типовая комбинация представляет собой смесь традиционно применяемых ферментов, таких как протеаза, липаза, кутиназа и/или целлюлаза в сочетании с амилазой.
Композиции моющего средства для стирки по настоящему изобретению могут содержать один или несколько отбеливающих агентов. Подходящие отбеливающие агенты, отличные от отбеливающих катализаторов, включают фотоотбеливатели, активаторы отбеливания, перекись водорода, источники перекиси водорода, предварительно сформированные надкислоты и их смеси.
Композиция может содержать осветлитель. Подходящие осветлители могут содержать стильбены, такие как осветлитель 15. Другими подходящими осветлителями являются гидрофобные осветлители и осветлитель 49. Осветлитель может находиться в форме микронизированного аэрозоля со средневесовым размером частиц в диапазоне от 3 до 30 мкм, или от 3 мкм до 20 мкм, или от 3 до 10 мкм. Осветлитель может иметь альфа- или бета-кристаллическую форму.
Кроме того, композиции по настоящему изобретению могут необязательно содержать одно или более хелатирующих веществ меди, железа и/или марганца. Хелатирующий агент может содержать 1 гидроксиэтандифосфоновую кислоту (HEDP) и ее соли; N,N-дикарбоксиметил-2-аминопентан-1,5-дикарбоновой кислоты и ее солей; 2-фосфонобутан-1,2,4-трикарбоновой кислоты и ее солей; и любой их комбинации.
Композиции по настоящему изобретению могут также включать один или несколько агентов, ингибирующих перенос красителя. Подходящие средства для ингибирования переноса полимерных красителей включают, помимо прочего, поливинилпирролидоновые полимеры, полимеры N-оксида полиамина, сополимеры N-винилпирролидона и N-винилимидазола, поливинилоксазолидоны и поливинилимидазолы или их смеси.
Композиция моющего средства для стирки может содержать один или несколько полимеров. Подходящие полимеры включают карбоксилатные полимеры, полимеры полиэтиленгликоля, полиэфирные полимеры, полиэфирные грязеотталкивающие полимеры, такие как терефталатные полимеры, аминные полимеры, целлюлозные полимеры, полимеры ингибирования переноса красителей, полимеры заключающие краситель, такие как олигомер конденсации, полученный путем конденсации имидазола и эпихлоргидрина, необязательно в соотношении 1:4:1, полимеры производных гексаметилендиамина и любую их комбинацию.
2
Другие подходящие целлюлозные полимеры могут иметь степень замещения (DS) от 0,01 до 0,99 и такую степень блочности (DB), что либо DS + DB равно по меньшей мере 1,00, либо DB + 2DS - DS равно по меньшей мере 1,20. Замещенный целлюлозный полимер может иметь степень замещения (DS) по меньшей мере 0,55. Замещенный целлюлозный полимер может иметь степень блочности (DB) по меньшей мере 0,35. Для замещенного целлюлозного полимера DS + DB может составлять от 1,05 до 2,00. Подходящий замещенный целлюлозный полимер представляет собой карбоксиметилцеллюлозу.
Другим подходящим целлюлозным полимером является катионно-модифицированная гидроксиэтилцеллюлоза.
Подходящие парфюмированные композиции включают микрокапсулы для парфюмерных композиций, полимерные системы доставки парфюмерных композиций, включая парфюмерные композиции на основании шиффа/полимерные комплексы, инкапсулированные в крахмал ароматизаторы, парфюмерные цеолиты, цветущие парфюмированные нотки или любую их комбинацию. Подходящей парфюмерной микрокапсулой обычно является парфюмерная композиция на основании меламинформальдегида, которую инкапсулируют оболочкой, содержащей меламинформальдегид. Для таких парфюмерных микрокапсул также очень подходит содержимое катионного материала и/или предшественника катионного материала в оболочке, например, поливинилформамида (ПВФ) и/или катионно модифицированной гидроксиэтилцеллюлозы (катГЭЦ).
Подходящие подавители образования мыльной пены включают силикон и/или жирную кислоту, такую как стеариновая кислота.
Композиция моющего средства для стирки может быть окрашена. Цвет композиции жидкого моющего средства для стирки может быть таким же или отличаться от любой печатной области на пленке изделия. Каждый отсек изделия с разовой дозой может иметь другой цвет. Предпочтительно композиция жидкого моющего средства для стирки содержит неосновной краситель со средней степенью алкоксилирования по меньшей мере 16.
По меньшей мере один отсек изделия с разовой дозой может содержать твердое вещество. При наличии твердого вещества оно может присутствовать в концентрации, составляющей по меньшей мере 5 масс. % изделия с разовой дозой.
Способ изготовления изделия с разовой дозой
Специалистам в данной области будут известны способы изготовления композиции моющего средства по настоящему изобретению. Специалистам в данной области будут известны стандартные способы и оборудование для изготовления композиций моющих средств.
Специалистам в данной области будут известны стандартные методики изготовления изделия с разовой дозой в соответствии с любым аспектом настоящего изобретения. Могут применяться стандартные способы формирования, включая, без ограничений, методики термоформования и вакуумного формования.
Предпочтительный способ изготовления водорастворимого изделия с разовой дозой в соответствии с настоящим изобретением включает стадии формования первой водорастворимой пленки в форме для литья с образованием открытой полости, заполнения полости композицией моющего средства, наложения второй пленки поверх первой пленки для закрытия полости и герметизации первой и второй пленок вместе, предпочтительно посредством герметизации растворителя, причем растворитель предпочтительно содержит воду, с получением водорастворимого изделия с разовой дозой.
Протоколы испытания
1. Метод испытания изделия с разовой дозой на растворимость при машинной стирке
Этот метод предназначен для оценки относительных свойств растворения водорастворимых изделий с разовой дозой для стирки в жестких условиях стирки в стиральной машине. Для этого метода использовали программируемые стиральные машины Electrolux типа W565H, скорректированная загрузка ЕМРА221 (источник ЕМРА221: Swissatest - SWISSatest, Movenstrasse 12 СН9015 St Gallen, Швейцария) и оборудование для фотографирования Digieye (Digieye компании VeriVide).
Скорректированная загрузка ЕМРА221 была подготовлена путем окраски нагрузки в оранжевый цвет с использованием имеющихся в продаже окрашивающих растворов для окрашивания в стиральных машинах (краситель для стиральных машин Dylon goldfish orange (№55)). Для окраски загрузки может использоваться любая стандартная бытовая стиральная машина, использующая стандартный цикл стирки хлопка при 40°С. В барабан стиральной машины добавляют 500 г соли и 200 г красителя Dylon goldfish orange. Барабан последовательно перемещали влево и вправо, пока соль и краситель больше не были видны. 25 элементов ЕМРА 221 (размер 50 см × 50 см, перекрытые по краям для предотвращения изнашивания), соответственно равномерно распределялись по барабану без складывания элементов. Стандартный цикл стирки хлопка при 40°С проводили при жесткости воды 257 ч/млн (15 г/гал). После завершения цикла в дозатор добавляли 50 г порошка Ariel Sensitive и проводили стандартный цикл стирки хлопка при 40°С при жесткости воды 257 ч/млн (15 г/гал). После завершения этого цикла проводили 2 дополнительных стандартных цикла стирки хлопка при 40°С без добавления какого-либо моющего средства при жесткости воды 257 ч/млн (15 г/гал), затем следовала сушка.
Обратите внимание: Перед тем, как проводить окрашивание необходимо расшлихтовать новые элементы ЕМРА221, добавив 25 элементов в стиральную машину Miele с фронтальной загрузкой, а затем провести 2 коротких цикла стирки хлопка при 60°С (приблизительная продолжительность 1 ч 30 мин) с использованием 50 г порошка Ariel sensitive и при жесткости воды 257 ч/млн (15 г/гал), а затем следует провести еще 2 коротких цикла стирки хлопка при 60°С (приблизительная продолжительность 1 ч 30 мин) без моющего средства и при жесткости воды 257 ч/млн (15 г/гал), затем следует сушка в барабане.
Программируемые стиральные машины Electrolux W565 были запрограммированы при помощи двух программ. Первая программа была разработана для равномерного смачивания нагрузки (программа предварительного смачивания). Вторая программа (программа растворения) использовалась для моделирования 10 минут установки напряженного цикла в Западной Европе с последующим откачкой воды и началом вращения в течении 3 мин при 1100 об/мин.
Загрузка, состоящая из 50 окрашенных тканей ЕМРА221 (приблизительно 2,45 кг) равномерно вводилась в стиральную машину Electrolux W565 и была запущена программа предварительного смачивания. После программы предварительного смачивания, 6 водорастворимых изделий с разовой дозой равномерно распределяли по мокрой загрузке, после чего запускалась программа растворения. В конце всей программы мокрую загрузку переносили в сортировочное помещение (оборудованное условиями освещения D65) для оценки наличия остатков экспертами. Каждую ткань, у которой имелись пятна обесцвечивания из-за остаточного моющего средства или избыточного ПВС, отбирали из загрузки для анализа изображений.
Этот анализ изображений проводили путем получения изображений каждой стороны выбранных тканей с помощью камеры Digi-Eye (настройка: «D90 рассеянный свет. Время затвора 1/4. Диафрагма 8»). Ткани должны быть помещены на серый или черный фон для усиления контрастности. После этого изображение оценивали при помощи программного обеспечения для анализа изображений для расчета общего размера остатка, обнаруженного в загрузке (количество пикселей). Этот инструмент обнаруживает остатки путем определения пятен цвета, отличающегося от цвета обычного балласта, используя пороговое значение дельта Е (дельта Е 6). Для одной машины и загрузки оценку остатка затем рассчитывают путем суммирования общей площади остатков, присутствующих в загрузке. Вычисляют логарифмическое значение общей площади остатков и сообщают среднее значение из 4 внешних реплик, т.е. 4 разных циклов стиральных машины.
2. Метод испытания изделия с разовой дозой на прочность и на нарушение герметичности
Данный метод испытания описывает практику определения прочности и нарушения герметичности изделия с разовой дозой с использованием прибора Instron Universal Materials Testing instrument (Instron Industrial Products, 825 University Ave., г. Норвуд, штат Массачусетс, США 02062-2643) с максимумом для датчика нагрузки 100 кН (килоНьютонов). Посредством сжатия изделия с разовой дозой данный способ определяет общую прочность изделия с разовой дозой (в Ньютонах), прикладывая давление к пленке и местам запечатывания. Прочность изделия с разовой дозой (в Ньютонах) определяется как максимальная нагрузка, которую может выдержать изделие с разовой дозой, прежде чем порвется. Об отверстии в изделии с разовой дозой в области герметизации при давлении ниже 250 Н сообщают как о нарушении герметичности и не учитывают их при определении средней прочности изделия с разовой дозой.
Прочность и нарушение герметичности изделия с разовой дозой измеряют не раньше, чем через один час после изготовления изделия с разовой дозой, таким образом пленка/изделие с разовой дозой успевают стабилизироваться после конверсии. Метод выполняли при комнатных условиях, при относительной влажности (ОВ) 30-40% и 20-23°С. Изделиям с разовой дозой, находящимся на хранении, давали возможность достигнуть равновесия со средой комнаты для испытаний в течение одного часа перед тестированием.
На ФИГ. 1 показана схематическая иллюстрация основной конфигурации метода испытания изделия с разовой дозой на прочность и испытания на нарушение герметичности. Для измерения прочности и нарушения герметичности изделия с разовой дозой, изделие с разовой дозой 510 помещали в пластиковый деаэрированный пакет 500 (150 мм на 124 мм с застежкой, толщина 60 микрон, например Raja grip RGP6B) для предотвращения загрязнения рабочей среды при разрыве изделия с разовой дозой. После закрывания пакета изделие с разовой дозой 510 располагают по центру между двумя компрессионными пластинами 520, 530 прибора. Изделие с разовой дозой 510 размещают в вертикальном положении, так чтобы размер уплотнения ширины 540 (например, наименьший размер в пределах определенной прямоугольной плоскости, охватывающей только область уплотнения, 41 мм в испытуемых изделиях с разовой дозой) находился между сжимающими пластинами (х-направление), таким образом, что усилие прикладывается к уплотнению ширины. Для сжатия устанавливают скорость уменьшения расстояния между пластинами 520 и 530 в 60 мм/мин. На каждом типе испытаний выполняют десять повторов и регистрируют средние данные по прочности и нарушению герметичности изделия с разовой дозой.
3. Испытание на удлинение при разрыве и испытание на модуль удлинения
Водорастворимую пленку, характеризующуюся растяжением при разрыве и модулем жесткости и подлежащую испытанию на удлинение при разрыве в соответствии с методикой испытания на удлинение при разрыве (TS) и испытания для определения модуля жесткости (модуль удлинения или растяжение при разрыве) в соответствии с методикой испытания на модуль жесткости (MOD), анализируют следующим образом. Процедура включает в себя определение растяжения при разрыве и определение модуля удлинения в соответствии с ASTM D 882 (стандартный метод испытаний на удлинение для тонких пластмассовых покрытий) или эквивалентным методом. Для сбора данных по пленке использовалось устройство для испытания на растяжение INSTRON (модель 5544 Tensile Tester или аналогичное - Instron Industrial Products, 825 University Ave., Norwood, MA 02062-2643). He менее трех испытуемых образцов, каждый из которых разрезается надежными режущими инструментами (например, резак для точных образцов JDC, модель 1-10, производства компании Thwing Albert Instrument Company, Philadelphia, PA, США) для обеспечения стабильности размеров и воспроизводимости, были испытаны в машинном направлении (MD) (где это применимо), то есть направление намотки/разматывания рулона водорастворимой пленки для каждого измерения. Водорастворимые пленки предварительно кондиционировали для условий испытания в течение по меньшей мере 48 часов. Испытания проводили в стандартной лабораторной атмосфере при температуре 23±2,0°С и относительной влажности 35±5%. Для определения растяжения при разрыве и модуля удлинения готовят образцы одного листа пленки шириной 2,54 см (1 дюйм) и толщиной 76,2±3,8 мкм (3,0±0,15 мил). Для испытания модуля удлинения были испытаны первичные пленки. Для испытаний на растяжение при разрыве исследуемые пленки сначала предварительно погружали в исследуемое моющее средство в соответствии с протоколом, описанным ниже. Затем образец переносили в машину для испытания на растяжение INSTRON для продолжения тестирования. Прибор для испытаний на растяжение готовили в соответствии с инструкциями изготовителя, оснащают датчиком нагрузки на 500 Н и калибруют. Устанавливали соответствующие зажимы и рабочие поверхности (зажимы INSTRON с рабочими поверхностями модели №2702-032 с резиновым покрытием и шириной 25 мм или эквивалентные). Образцы устанавливали в машину для испытания на растяжение, удлиненные со скоростью 1Н/мин, и анализировали для определения модуля удлинения (т.е. наклон кривой напряжения-растяжение в области упругой деформации) и растяжение при разрыве (т.е., % удлинения, достигнутого при разрыве пленки, т.е. 100% отражает начальную длину, 200% отражает пленку, которая была удлинена в 2 раза при разрыве пленки). Рассчитывали и регистрировали в среднем три исследуемых образца.
Протокол предварительного погружения пленки
Образец пленки размером 11 см на 12 см был получен из обеих пленок, предназначенных для использования в форме герметичного отсека, содержащего композицию жидкого моющего средства для бытового применения. Для каждой исследуемой пленки требовалось в общей сложности 750 мл композиции жидкого моющего средства для бытового применения, предназначенной для помещения в герметичный отсек, содержащий исследуемые пленки. Дно реципиента чистого инертного стекла покрывали тонким слоем жидкости, а исследуемую пленку размещали на жидкости; пузырьки воздуха, захваченные под пленкой, осторожно сдвигали по сторонам. Оставшуюся жидкость затем осторожно выливали поверх пленки таким образом, чтобы пленка была полностью погружена в жидкость. На пленке не должно быть складок и никакие пузырьки воздуха не должны соприкасаться с пленкой. Пленка находилась в контакте с жидкостью и хранилась в закрытых емкостях в течение 6 дней при 35°С и в течение 1 ночи при 21°С. Для каждой исследуемой пленки использовали отдельный реципиент стекла. Затем пленку вынимали из емкости для хранения и удаляли избыток жидкости из пленки. На пленку, наложенную поверх абсорбирующей бумаги помещали лист бумаги, а затем пленку тщательно вытирали сухой бумагой. Пленки последовательно предварительно кондиционировали для условий окружающей среды при испытании на растяжение, как описано выше. Если подразумевалось включение композиций твердых бытовых моющих средств, для испытаний на растяжение использовали первичные пленки.
4. Способ измерения влагоемкости
Влагоемкость измеряли при помощи прибора для DVS (динамическая сорбция паров). В качестве прибора использовали SPS-DVS (модель SPSx-1мк-высокая нагрузка с набором для испытания проницаемости) производства компании ProUmid. В приборе DVS применяется гравиметрия для определения сорбции/десорбции влаги и прибор полностью автоматизирован.
Точность системы составляет ± 0,6% для ОВ (относительной влажности) в диапазоне 0-98% и ± 0,3°С при температуре 25°С. Температура может варьироваться от +5 до +60°С. Микробаланс в приборе способен предоставлять разрешение изменение массы 0,1 мкг. Измеряют 2 повтора каждой пленки и регистрируют среднее значение влагоемкости.
Для конкретных условий испытания использовали карусель с 6 чашами, которая позволяет одновременно тестировать 5 пленок (1 чаша используется в качестве эталона для микробаланса и должна оставаться пустой).
Каждая чаша имеет алюминиевое кольцо с винтами, предназначенными для фиксации пленок. Фрагмент пленки помещали на чашу и после мягкого растяжения кольцо размещали сверху, а пленку плотно закрепляли винтами и удаляли избыточное количество пленки. Пленка, покрывающая поверхность чаши, имела диаметр 80 мм.
Температуру фиксировали на уровне 20°С. Относительную влажность (ОВ) устанавливали на уровне 35% в течение 6 часов, а затем постепенно повышали на 50% за 5 мин. ОВ оставалось на уровне 50% в течение 12 часов. Общая продолжительность измерения составляла 18 часов.
Продолжительность цикла (= время между измерением каждой чаши) была установлено на 10 минут, а прибор DVS регистрирует каждый результат измерения массы относительно времени и автоматически вычисляет % Dm (относительное изменение массы по отношению к исходному весу пленки, т.е. 10% отражает 10% увеличение массы пленки по сравнению с исходным весом пленки).
Влагоемкость (или %Dm полученный во время цикла при более 50% ОВ в течение фиксированного времени 12 часов при 20°С) рассчитывали по разнице значений %Dm при 50% ОВ (последнее значение измеряли при 50% ОВ) минус %Dm при 35%ОВ (последнее значение перед повышением до 50% ОВ).
5. Испытание на растворение и распадаемость (MSTM 205)
Пленку можно охарактеризовать или испытать на время растворения и время распадения в соответствии с методом испытания MonoSol 205 (MSTM 205), известным из уровня техники и описанным в US 20160024446.
ПРИМЕРЫ
Подготавливают и испытывают следующие изделия с разовой дозой для испытания изделия с разовой дозой на прочность, нарушение герметичности и растворение пакетиков в соответствии с описанными в настоящем документе протоколами. Сравнительные изделия с разовой дозой, не входящие в объем изобретения, изготавливаются из одного типа пленки, тогда как примеры изделий с разовой дозой согласно изобретению изготавливают из двух разных пленок, отличающихся молекулярной массой гомополимера.
Водорастворимые изделия с разовой дозой с множеством отсеков с площадью поверхности 41 мм × 43 мм, глубиной полости 20,1 мм и объемом полости 25 мл, изготавливают методом термовакуумного формования. Для примера с двойной пленкой пленку А изделия с разовой дозой деформируют под действием вакуума, а пленку В используют в качестве закрывающей пленки. Стандартная композиция моющих средств, доступная на рынке в Великобритании в январе 2016 года в нижнем отсеке водорастворимого изделия с разовой дозой Fairy non-Bio 3-in-1, была включена в эти изделия с разовой дозой с одним отсеком.
В таблице 1 ниже приведены композиции пленок, используемые для изготовления изделий с разовой дозой.
Изделия с разовой дозой, например, пакетики, изготовленные из пленок с повышенным содержанием анионов, обладают повышенной липкостью. Водорастворимое изделие с разовой дозой обладающее оптимальными характеристиками растворения и пониженной липкостью может быть получено путем комбинирования пленок, которые химически отличаются друг от друга в отношении анионного содержания пленок.
Размеры и значения, описанные в настоящем документе, не следует понимать как строго ограниченные перечисленными точными числовыми значениями. Напротив, если не указано иное, каждый такой размер подразумевает как указанное значение, так и функционально эквивалентный диапазон, в который входит это значение. Например, размер, описанный как «40 мм», подразумевает «около 40 мм».
Каждый документ, упомянутый в настоящем описании, включая любой патент или заявку, на которые осуществляется перекрестная ссылка, или любой родственный патент или заявку и любую заявку на патент или патент, приоритет или преимущество по которым испрашивает данная заявка, полностью включен в настоящий документ путем ссылки, если какой-либо из документов явно не исключен или не ограничен иным образом. Упоминание любого документа не является признанием того, что он представляет собой предшествующий уровень техники в отношении любого изобретения, описанного или заявленного в настоящем документе, или что в нем самом или в любой комбинации с любой другой ссылкой или ссылками представлено, предложено или описано любое такое изобретение. Дополнительно, в случае если какое-либо значение или определение термина в этом документе противоречит какому-либо значению или определению этого же термина в документе, включенном в настоящий документ путем ссылки, приоритетным является значение или определение, закрепленное за этим термином в настоящем документе.
Несмотря на то что в настоящем документе показаны и описаны конкретные варианты осуществления настоящего изобретения, специалистам в данной области будет понятно, что допустимы и другие различные изменения и модификации без отступления от сущности и объема изобретения. Таким образом, подразумевают, что прилагаемая формула изобретения охватывает все такие изменения и модификации в пределах объема настоящего изобретения.